WO2004106813A1 - 調湿装置 - Google Patents

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WO2004106813A1
WO2004106813A1 PCT/JP2004/007632 JP2004007632W WO2004106813A1 WO 2004106813 A1 WO2004106813 A1 WO 2004106813A1 JP 2004007632 W JP2004007632 W JP 2004007632W WO 2004106813 A1 WO2004106813 A1 WO 2004106813A1
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WO
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air
switching
humidity control
heat exchanger
refrigerant circuit
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Application number
PCT/JP2004/007632
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English (en)
French (fr)
Inventor
Shuji Ikegami
Tomohiro Yabu
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/265Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1429Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant alternatively operating a heat exchanger in an absorbing/adsorbing mode and a heat exchanger in a regeneration mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/0001Control or safety arrangements for ventilation
    • F24F2011/0002Control or safety arrangements for ventilation for admittance of outside air

Definitions

  • the present invention relates to a humidity control apparatus for adjusting the humidity of air, which performs a so-called batch-type operation.
  • the humidity control device has two suction tubs.
  • Each adsorption unit includes a mesh container filled with an adsorbent, and a refrigerant pipe penetrating the mesh container.
  • the refrigerant pipe of each adsorption unit is connected to a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle. Further, the humidity control apparatus is provided with a damper for switching air sent to each adsorption unit.
  • the compressor of the refrigerant circuit is operated, and a refrigeration cycle is performed in which one of the two adsorption units is an evaporator and the other is a condenser.
  • the direction of circulation of the refrigerant is switched by operating the four-way switching valve, and each adsorption unit alternately functions as an evaporator or a condenser.
  • the air supply flowing from the outside to the room is guided to the adsorption unit serving as a condenser, and the air supply is humidified by the moisture desorbed from the adsorbent.
  • the exhaust gas flowing from the room to the outside of the room is led to the adsorption unit that functions as an evaporator, and the moisture in the exhaust gas is collected by the adsorbent.
  • the supply air flowing from the outside to the room is guided to the adsorption unit serving as an evaporator, and the moisture in the supply air is adsorbed by the adsorbent.
  • the exhaust gas flowing from the room to the outside is guided to the adsorption unit that functions as a condenser, and the moisture desorbed from the adsorbent is discharged to the outside together with the exhaust gas.
  • Japanese Patent Application Laid-Open A heat exchange member as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2665649 is also known.
  • this heat exchange member plate-like fins are provided around the copper tube, and an adsorbent is carried on the surface of the copper tube or the fin.
  • the heat exchange member is configured to heat and cool the adsorbent by a fluid flowing in the copper tube.
  • This humidity control device includes two adsorption elements in which a number of air passages are formed.
  • the first air is dehumidified by the first adsorption element
  • the second air heated by the condenser of the heat pump is sent to the second adsorption element to regenerate the adsorbent.
  • the heated second air is sent to the first adsorption element to regenerate the adsorbent.
  • the humidity control apparatus alternately repeats the above two operations, and supplies the dehumidified first air or the humidified second air to the room.
  • the humidity control capacity of the humidity control device may be insufficient or insufficient for the latent heat load in the room, and it may not be possible to sufficiently secure indoor comfort, or the energy saving of the humidity control device may be insufficient. there were.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a humidity control device that performs a so-called batch-type operation operation, in which the humidity control capability can be adjusted, and comfort is ensured. And energy saving of humidity control equipment. Disclosure of the invention
  • the first invention is directed to a humidity control device that takes in first air and second air and supplies dehumidified first air or humidified second air to a room.
  • the second operation of dehumidifying the first air by the first suction unit (61) is alternately repeated at predetermined switching time intervals.
  • interval setting means (74) for setting the switching time interval in accordance with the load of the humidity control device is provided.
  • the interval setting means (74) is configured to decrease the set value of the switching time interval as the load on the humidity control device increases.
  • a plurality of heat exchangers (61, 62) each having a surface on which an adsorbent is carried are connected, and the first heat exchanger (61) is condensed.
  • the first refrigeration cycle operation in which the second heat exchanger (62) becomes an evaporator and the second heat exchanger (62) becomes a condenser and the first heat exchanger '(61) ) Is provided with a refrigerant circuit (60) that can be switched between a second refrigeration cycle operation and an evaporator.
  • the refrigerant circuit (60) performs the first refrigeration cycle operation
  • the refrigerant circuit (60) performs a second refrigeration cycle operation
  • the first heat exchanger (61) constitutes a first adsorption unit to form the second heat exchanger ( .62) constitute the second suction unit.
  • a fourth invention is based on the third invention, and further includes a switching mechanism (50) for switching a flow path of the first air and the second air in response to the mutual switching between the first operation and the second operation; A control operation for switching the air circulation path by the switching mechanism (50) in advance of a predetermined time before the operation switching of (60) is performed, the second air is converted to the first air upstream of the heat exchanger (61, 62). Switching control means (73) for performing when the temperature is higher than the temperature.
  • the compressor (63) provided in the refrigerant circuit (60) is configured to have a variable capacity, and has the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit (60).
  • capacity control means (71) for changing the capacity of the compressor (63) is provided. Things.
  • the refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is constituted by an expansion valve (65) having a variable opening degree, and the operation switching of the refrigerant circuit (60) is performed.
  • An opening control means (72) for changing the opening of the expansion valve (65) at the same cycle as that of (2) is provided.
  • the first operation and the second operation are performed by switching each other.
  • the mutual switching between the first operation and the second operation is periodically performed at a predetermined switching time interval.
  • the humidity control apparatus (10) of the present invention during the first operation, the second air is sent to the first adsorption unit (61), and the first air is sent to the second adsorption unit (62). .
  • the first adsorption unit (61) the adsorbent is regenerated, and the second air is humidified by the moisture desorbed from the adsorbent.
  • the second adsorption unit (62) the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the first air is dehumidified.
  • the first air is sent to the first suction unit (61), and the second air is sent to the second suction unit (62). Then, in the first adsorption unit (61), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the first air is dehumidified. In the second adsorption unit (62), the adsorbent is regenerated, and the second air is humidified by the moisture desorbed from the adsorbent.
  • the humidity control device (10) supplies the dehumidified first air or the humidified second air to the room. That is, the humidity control device (10) may supply only the dehumidified first air to the room, or may supply only the humidified second air to the room. Further, the humidity control device (10) may be capable of switching between an operation of supplying dehumidified first air to the room and an operation of supplying humidified second air to the room.
  • the humidity control device (10) is provided with the interval setting means (74).
  • the interval setting means (74) sets the switching time interval according to the load of the humidity control device.
  • the first operation and the second operation are switched between each other at the switching time interval set by the interval setting means (74).
  • the humidity control ability obtained by the humidity control device (10) is adjusted according to the load. Is done. In other words, if the switching time interval at which the first operation and the second operation are switched to each other is changed, the amount of dehumidification from the first air and the amount of humidification to the second air change accordingly, and the humidity control device (10 ) Changes the humidity control ability.
  • the interval setting means (74) sets the switching time interval shorter as the load on the humidity control device (10) increases.
  • the adsorption and desorption of moisture to the adsorbent of the adsorption unit is relatively short after the two operations are switched. It is concentrated in between. For example, most of the water desorbed from the adsorbent of the first adsorption unit (61) during the first operation is desorbed from the adsorbent within a short time after the start of the first operation. In addition, most of the moisture in the first air that is adsorbed by the second adsorption unit (62) during the first operation is adsorbed by the adsorbent within a short time after the start of the first operation.
  • the switching time interval is set longer and the duration of the first operation or the second operation is extended, the time during which moisture is hardly absorbed and desorbed from the adsorbent increases, and the humidity control device (10) The humidity control ability decreases. Conversely, if the switching time interval is set short to shorten the duration of the first operation and the second operation, the frequency of intensive adsorption and desorption of moisture to and from the adsorbent increases, and the humidity control device ( 10) The humidity control capacity is increased.
  • the interval setting means (74) sets the switching time interval as described above, so that the humidity control capacity of the humidity control device (10) can be adjusted according to the increase or decrease of the load of the humidity control device (10). Is increased or decreased.
  • the two refrigeration cycle operations are alternately repeated in the refrigerant circuit (60). Further, the switching mechanism (50) switches the flow path of the first air or the second air in response to the switching of the operation of the refrigerant circuit (60).
  • the second air is sent to the first heat exchanger (61) as a condenser, and the second heat as an evaporator.
  • the first air is sent to the exchanger (62).
  • the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, and the moisture desorbed from the adsorbent is added to the second air.
  • the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the first air is sent to the first heat exchanger (61) serving as an evaporator, and the second air is sent to the second heat exchanger (62) serving as a condenser.
  • the first heat exchanger (61) the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the second heat exchanger (6 2) the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, desorbed moisture is imparted to the second air from the adsorption material.
  • the switching control means (73) of the humidity control device (10) causes the switching mechanism (50) to cut off the air circulation path before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched. .
  • Such control operation of the switching control means (73) is performed when the second air is higher in temperature than the first air before passing through the heat exchangers (61, 62).
  • the state where the second air is sent to the first heat exchanger (61) that is the condenser and the first air is sent to the second heat exchanger (62) that is the evaporator Suppose that In this state, in the invention of claim 4, the air circulation path is switched, the first air is sent to the first heat exchanger (61), and the second air is sent to the second heat exchanger (62). After a lapse of a predetermined time, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (SO) is switched.
  • the first heat exchanger (61) that switches from the condenser to the evaporator is supplied with the first air having a lower temperature than the second air. Then, the adsorbent provided in the first heat exchanger (61) is cooled by the first air in advance before the first heat exchanger (61) is switched to the evaporator.
  • the second heat exchanger (62) that switches from the evaporator to the condenser is supplied with the second air having a higher temperature than the first air. Then, the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) is heated by the second air in advance before the second heat exchanger (62) is switched to a condenser.
  • the switching control means (73) of the humidity control device (10) causes the switching mechanism (50) to switch the air flow path after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the control operation of the switching control means (73) is performed when the first air is higher in temperature than the second air before passing through the heat exchangers (61, 62).
  • the state where the second air is sent to the first heat exchanger (ei) that is the condenser and the first air is sent to the second heat exchanger (S2) that is the evaporator Suppose that In this state, in the invention of claim 5, the air circulation path is maintained.
  • the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) switches until the predetermined time elapses, and then the air flow path switches.
  • the second air lower in temperature than the first air is continuously supplied to the first heat exchanger (61) switched from the condenser to the evaporator for a predetermined time. Then, the adsorbent provided in the first heat exchanger (61) is cooled by both the refrigerant in the refrigerant circuit (60) and the second air, and thereafter comes into contact with the first air.
  • the second heat exchanger (62) which has switched from the evaporator to the condenser, the first air, which is higher in temperature than the second air, is supplied for a predetermined time! : Keeps being supplied. Then, the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) is heated by both the refrigerant in the refrigerant circuit (60) and the first air, and then comes into contact with the second air.
  • the capacity of the compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is variable. Capacity control of the compressor (63) is performed by capacity control means (71). The capacity control means (71) periodically increases or decreases the capacity of the compressor (63). The cycle of the capacity change of the compressor (63) by the capacity control means (71) is the same as the cycle at which the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. That is, the capacity of the compressor (63) is regularly adjusted in accordance with the switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60).
  • a first configuration example of the capacity control means (71) in the sixth invention is that the capacity of the compressor (63) is temporarily reduced before switching the operation of the refrigerant circuit (60), and When the operation is switched, a control operation of increasing the capacity of the compressor (63) is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the capacity control means (71) performs a predetermined control operation.
  • the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60). That is, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched in a state where the capacity of the compressor (63) is temporarily reduced. Then, when the cooling / freezing cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) increases the capacity of the compressor (63) which has been reduced.
  • the moisture in the air is adsorbed by the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) that becomes the evaporator, and the heat exchange that becomes the condenser Moisture desorbs from the adsorbent of the vessel (61, 62).
  • the refrigerating cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, even if the adsorbent of the heat exchangers (61, 62) serving as evaporators is continuously cooled, the adsorbent does not adsorb much water.
  • the capacity control means (71) when the dehumidification amount or the humidification amount cannot be expected to increase just before the operation switching of the refrigerant circuit (60), In addition, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) and reduces the electric power and the like required for the operation of the compressor (63). In addition, if the capacity of the compressor (63) is reduced before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent decrease correspondingly.
  • the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture can be reduced, and the humidity control capacity of the humidity control device (10) can be reduced. Can be improved.
  • the second configuration example of the capacity control means (71) according to the sixth invention is that the capacity of the compressor (63) is temporarily changed to a reference capacity corresponding to the load of the humidity control device immediately after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the control operation for reducing the capacity of the compressor (63) is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched. is there.
  • the capacity control means (71) performs a predetermined control operation.
  • the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately thereafter.
  • the capacity control means (71) makes the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity corresponding to the load of the humidity control device (10). Then, when a predetermined time elapses from the time when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity of the compressor (63) that has been increased is reduced.
  • the capacity of the adsorbent is quickly increased or decreased immediately after the refrigerating cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the control means (71) is temporarily increasing the capacity of the compressor (63). For this reason, the heat exchangers (61, 62) switched to condensers can raise the temperature of the adsorbent more quickly to secure the amount of humidification to the air, and the heat exchangers switched to evaporators. In (61, 62), the temperature of the adsorbent can be lowered more quickly to ensure the amount of dehumidification from the air.
  • the expansion valve (65) having a variable opening is provided in the refrigerant circuit (60) as a refrigerant expansion mechanism.
  • the opening control of the expansion valve (65) is performed by opening control means (72).
  • the opening control means (72) periodically increases or decreases the opening of the expansion valve (65).
  • the cycle of the opening change of the expansion valve (65) by the opening control means (72) is the same as the cycle at which the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. That is, the opening of the expansion valve (65) is regularly adjusted in accordance with the switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60).
  • the first configuration example of the opening degree control means (72) in the seventh invention is characterized in that the opening degree of the expansion valve (65) is temporarily increased beforehand before switching the operation of the refrigerant circuit (60).
  • the control operation of reducing the opening degree of the expansion valve (65) when the operation switching of ()) is performed is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the opening control means (72) performs a predetermined control operation.
  • the opening control means (72) increases the opening of the expansion valve (65) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60).
  • the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched with the opening of the expansion valve (65) temporarily increased.
  • the opening control means (72) decreases the once-opened opening of the expansion valve (65).
  • the opening control method in the seventh invention is In the first configuration example of the stage (72), in such a state, the opening control means (72) increases the opening of the expansion valve (65).
  • the opening of the expansion valve (65) increases, the pressure difference in the refrigeration cycle decreases, and the input to the compressor (S3) that compresses the refrigerant decreases.
  • the opening of the expansion valve (65) is increased before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent are reduced by that much.
  • the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture can be shortened, and the humidity control capacity of the humidity control device (10) is improved. It can be done.
  • the second configuration example of the opening degree control means (72) in the seventh invention is that the opening degree of the expansion valve (65) is temporarily changed immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60) by the operating state of the refrigerant circuit (60).
  • the control operation for increasing the opening of the expansion valve (65) after a predetermined time has elapsed since the switching of the operation of the refrigerant circuit (60) by making the opening smaller than the reference opening corresponding to the refrigerant circuit (60) is performed. This is performed for each operation switching.
  • the opening control means (72) performs a predetermined control operation.
  • the opening control means (72) temporarily reduces the opening of the expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the opening control means (72) makes the opening of the expansion valve (65) smaller than the reference opening corresponding to the operation state of the refrigerant circuit (60).
  • the opening control means (72) enlarges the once-reduced opening of the expansion valve (65) when a predetermined time has elapsed from the time when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (SO) is switched.
  • opening control means ( ⁇ 2) is reduced temporarily cutting the opening of the expansion valve (65).
  • opening control means ( ⁇ 2) is reduced temporarily cutting the opening of the expansion valve (65).
  • the opening of the expansion valve (65) decreases, the pressure difference in the refrigeration cycle increases, and the condensing temperature of the refrigerant increases and the evaporation temperature decreases. Therefore, in the heat exchangers (61, 62) switched to condensers, the temperature of the adsorbent can be raised more quickly to secure the amount of humidification to the air, and the heat exchangers switched to evaporators. In (61, 62), the temperature of the adsorbent can be lowered more quickly to ensure the amount of dehumidification from the air.
  • the humidity control device (10) is provided with interval setting means (74), and a switching time interval at which the first operation and the second operation are switched between each other is set according to the load of the humidity control device (10). I have.
  • the humidity control ability exerted by the humidity control device (10) can be appropriately set according to the load of the humidity control device (10).
  • the humidity control ability of the humidity control device (10) can be adjusted without excess or shortage according to the indoor latent heat load. As a result, indoor comfort can be further improved, and the humidity control capability of the humidity control device can be appropriately adjusted to save energy.
  • the characteristics of the humidity control device (10) that performs a so-called batch-type operation that is, the adsorption and desorption of moisture to and from the adsorbent are performed centrally within a short time after the operation is switched.
  • the interval setting means (74) shortens the switching time interval as the load on the humidity control device (10) increases. Therefore, according to the present invention, the humidity control ability of the humidity control device (10) can be surely adjusted by a simple method of adjusting the switching time interval.
  • the adsorption unit is constituted by the heat exchangers (61, 62) each having an adsorbent on the surface.
  • the heat exchangers (61, 62) that are evaporators the heat of adsorption generated when moisture is adsorbed by the adsorbent on the surface can be removed by the refrigerant, and adsorbed by the adsorbent The amount of water can be increased.
  • the heat exchangers (61, 62) which are condensers, the adsorbent on the surface can be efficiently heated by the refrigerant, and the amount of water desorbed from the adsorbent can be increased. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a humidity control device (10) having a high humidity control ability.
  • the heat exchangers (61, 62) switching from the condenser to the evaporator are operated.
  • the adsorbent is pre-cooled with the first air
  • the adsorbent of the heat exchangers (61, 62) that switch from the evaporator to the condenser is pre-heated with the second air.
  • the heat exchanger (61) is switched from the condenser to the evaporator.
  • the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) which has been switched from the evaporator to the condenser, is heated by both the refrigerant and the first air. ing. Therefore, according to the fourth and fifth aspects of the present invention, it is possible to reduce the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture. The amount of water adsorbed on the adsorbent and the amount of water desorbed from the adsorbent can be increased. As a result, the humidity control ability of the humidity control device (10) can be improved.
  • the capacity of the compressor (63) is adjusted in accordance with the operation switching of the refrigerant circuit (60).
  • the opening of the expansion valve (65) is adjusted in accordance with the operation switching of the refrigerant circuit (60). Therefore, according to these inventions, it is possible to accurately control the capacity of the compressor (63) and the opening of the expansion valve (65), and to improve the performance and efficiency of the humidity control device (10). Can be planned. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1A is a schematic cross-sectional view showing the X_X cross section in FIG. 1B of the humidity control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic plan view of the humidity control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 1C is a schematic cross-sectional view showing a YY cross section in FIG. 1B of the humidity control apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 2A is a refrigerant circuit diagram showing a configuration of a refrigerant circuit and a first refrigeration cycle operation in the first embodiment.
  • FIG. 2B is a refrigerant circuit diagram illustrating a configuration of a refrigerant circuit and a second refrigeration cycle operation according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a controller of the humidity control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along the line XX in FIG. 4B showing the air flow in the first operation of the ventilation dehumidification operation.
  • FIG. 4B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the ventilation and dehumidification operation.
  • FIG. 4C is a Y-Y sectional view of FIG. 4B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the ventilation and dehumidification operation.
  • FIG. 5A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along the line X_X in FIG. 5B showing the flow of air in the second operation of the ventilation dehumidifying operation.
  • FIG. 5B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the ventilation and dehumidification operation. '
  • Figure 5C is a diagram of the humidity control device showing the air flow in the second operation of the ventilation dehumidification operation.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line Y-Y in 5B.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along the line XX in FIG. 6B showing the air flow in the first operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 6B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 6C is a YY cross-sectional view of FIG. 6B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along the line XX in FIG. 7B showing the air flow in the second operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 7B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view taken along the line YY in FIG. 7B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the ventilation humidification operation.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along the line XX in FIG. 8B showing the air flow in the first operation of the circulation dehumidification operation.
  • FIG. 8B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the circulation dehumidification operation.
  • FIG. 8C is a YY cross-sectional view of FIG. 8B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the circulation dehumidification operation.
  • Figure 9A is a diagram of the humidity control device showing the air flow in the second operation of the circulation dehumidification operation.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line X—X in 9B.
  • FIG. 9B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the circulation dehumidification operation.
  • FIG. 9C is a diagram of the humidity control device showing the air flow in the second operation of the circulation dehumidification operation.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line Y-Y in 9B.
  • FIG. 10A is a cross-sectional view of the humidity control apparatus taken along line X—X in FIG. 10B showing the air flow in the first operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 1 OB is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 1OC is a cross-sectional view taken along the line Y-Y in FIG. 10B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the first operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 11A is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 11B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 11B is a schematic plan view of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG. 11B of the humidity control apparatus showing the flow of air in the second operation of the circulating humidification operation.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the absolute humidity showing the change in the absolute humidity of the first air and the second air when the switching time interval is 3 minutes.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the elapsed time and the absolute humidity showing the absolute humidity changes of the first air and the second air when the switching time interval is 2 minutes.
  • FIG. 14 is a time chart showing an operation state during the first switching control operation in the humidity control apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 15 is a time chart showing an operation state during the second switching control operation in the humidity control apparatus of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a time chart illustrating an operation state of the humidity control apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a time chart illustrating an operation state of the humidity control apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is a time chart showing the operating state of the humidity control apparatus in the fifth embodiment.
  • FIG. 19 is a time chart showing the operating state of the humidity control apparatus in the sixth embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the humidity control device (10) of the present embodiment performs dehumidification and humidification of room air, and includes a box-shaped casing (11).
  • the lower side is the front side of the casing (11), and the upper side is the rear side of the casing (11).
  • “right” and “left” in the following description mean those in the drawings referred to.
  • a refrigerant circuit (60) and the like are housed in the casing (11).
  • This refrigerant circuit (60) is provided with a first heat exchanger (61), a second heat exchanger (62), a compressor (63), a four-way switching valve (64), and an electric expansion valve (65). Closed circuit filled with refrigerant.
  • a vapor compression refrigeration cycle is performed by circulating the filled refrigerant. The details of the refrigerant circuit (60) will be described later.
  • the casing (11) is formed in a flat box shape having a substantially square shape in plan view.
  • An outdoor air intake (21) is formed on the left side plate (12) of the casing (11) near the rear plate (15), and an indoor air intake (22) is located near the front plate (14). Is formed.
  • an exhaust outlet (23) is formed near the rear plate (15), and an air supply outlet (24) is formed near the front plate (14).
  • a first partition (31) is provided upright on the right side plate (13) closer to the center in the left-right direction.
  • the inner space (16) of the casing (11) is partitioned left and right by the first partition plate (31).
  • the left side of the first partition (31) is the first space (17), and the right side of the first partition (31) is the second space (18).
  • the compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is disposed in the second space (18) of the casing (11). Although not shown in FIGS. 1A to 1C, the electric expansion valve (65) and the four-way switching valve (64) of the refrigerant circuit (60) are also arranged in the second space (18). Further, the second space (18) houses an exhaust fan (26) and an air supply fan (25). The exhaust fan (26) is connected to an exhaust outlet (23). The air supply fan (25) is connected to the air supply outlet (24).
  • a second partition (32), a third partition (33), and a sixth partition (36) are provided in the first space (17) of the casing (11).
  • the second partition plate (32) is set up near the front plate (14), and the third partition plate (33) is set up near the back plate (15).
  • the first space (17) is divided into three spaces from the front side to the rear side by the second partition plate () and the third partition plate (33).
  • the sixth partition plate (36) is provided in a space between the second partition plate (32) and the third partition plate (33).
  • the sixth partition plate (36) is provided upright at the center of the first space (17) in the left-right width direction.
  • the space sandwiched between the second partition plate (32) and the third partition plate (33) is divided into right and left by a sixth partition plate (36).
  • the space on the right side constitutes the first heat exchange chamber (41), in which the first heat exchanger (61) is arranged.
  • the space on the left side constitutes the second heat exchange chamber (42), in which the second heat exchanger (62) is arranged.
  • Each heat exchanger (61, 62) is formed as a thick flat plate as a whole.
  • the first heat exchanger (61) is installed so as to cross the first heat exchange chamber (41) in the horizontal direction.
  • the second heat exchanger (62) is installed so as to cross the second heat exchange chamber (42) in the horizontal direction. The details of the first and second heat exchangers (61, 62) will be described later.
  • a fifth partition (35) is provided in the space between 5).
  • the fifth partition (35) is provided so as to cross the center of this space in the height direction, and partitions this space up and down (see Fig. 1A).
  • the space above the fifth partition plate (35) forms the first inflow channel (43), and the space below it forms the first outflow channel (44).
  • the first inflow path (43) communicates with the outdoor air intake (21), and the first outflow path (44) communicates with the exhaust outlet (23) via the exhaust fan (26).
  • a fourth partition plate (34) is provided in a space between the second partition plate (32) and the front plate (14) of the casing (11) in the first space (17).
  • the fourth partition plate (34) is provided so as to cross the center of the space in the height direction. (See Figure 1C).
  • the space above the fourth partition plate (34) forms a second inflow channel (45), and the space below it forms a second outflow channel (46).
  • the second inflow path (45) communicates with the indoor air suction port (22), and the second outflow path (46) communicates with the air supply outlet (24) via the air supply fan (25). .
  • the first opening (51) formed in the upper right part of the third partition plate (33) is located above the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the first inflow passage (43). They are communicating.
  • the second opening (52) formed at the upper left of the third partition plate (33) is located above the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the first inflow passage (43). They are communicating.
  • a third opening (53) formed at the lower right of the third partition plate (33) connects the lower side of the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the first outflow passage (44). ).
  • a fourth opening (54) formed in the lower left of the third partition plate (33) connects the lower side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the first outflow channel (44). ).
  • the fifth opening (55) formed in the upper right part of the second partition plate (32) connects the upper side of the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the second inflow path (45). It is communicated with.
  • a sixth opening (56) formed at the upper left of the second partition plate (32) is provided above the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the second inflow path (45). We are communicating.
  • the seventh opening (57) formed at the lower right of the second partition plate (32) connects the lower side of the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the second outflow passage (46). And has been in communication.
  • An eighth opening (58) formed in the lower left portion of the second partition plate (32) connects the lower side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the second outflow passage ( 46).
  • the openings (51, 52, 53, 54) of the third partition plate (33) and the openings (55, 56, 57, 58) of the second partition plate (32) are openable and closable dampers. It has. Each of these openings (51, ..., 55, ... ') is switched between the open state and the closed state by opening and closing the damper.
  • the dampers provided in the openings (51, ⁇ , 55, ⁇ ) constitute a switching mechanism (50) for switching the flow paths of the first air and the second air in the casing (11). Has formed.
  • the compressor (63) has a discharge side connected to a first port of the four-way switching valve (64), and a suction side connected to a second port of the four-way switching valve (64).
  • One end of the first heat exchanger (61) is connected to the third port of the four-way switching valve (64).
  • the other end of the first heat exchanger (61) is connected to one end of the second heat exchanger (62) via an electric expansion valve (65).
  • the other end of the second heat exchanger (62) is connected to the fourth port of the four-way switching valve (64).
  • the compressor (63) is of a so-called hermetic type. Although not shown, electric power is supplied to the electric motor of the compressor (63) via an inverter. When the output frequency of the inverter is changed, the rotation speed of the motor changes, and the displacement of the compressor (63) changes accordingly. That is, the compressor (63) has a variable capacity.
  • Each of the first and second heat exchangers (61, 62) is constituted by a so-called cross-fin type fin 'and' tube heat exchanger including a heat transfer tube and a large number of fins.
  • the outer surfaces of the first and second heat exchangers (61, 62) carry an adsorbent such as zeolite over substantially the entire surface. Then, the first heat exchanger (61) forms a first adsorption unit, and the second heat exchanger (62) forms a second adsorption unit.
  • the four-way switching valve (64) has a state in which the first port and the third port are in communication and the second port and the fourth port are in communication (the state shown in FIG. 2A).
  • the port and the fourth port communicate with each other, and the second and third ports communicate with each other (the state shown in FIG. 2B).
  • the refrigerant circuit (60) switches the four-way switching valve (64) so that the first heat exchanger (61) functions as a condenser and the second heat exchanger (62) functions as an evaporator. It is configured to switch between the first refrigeration cycle operation and the second refrigeration cycle operation in which the first heat exchanger (61) functions as an evaporator and the second heat exchanger (62) functions as a condenser. ing.
  • the humidity controller (10) is provided with a controller (70). As shown in FIG. 3, the controller ( ⁇ 0) is provided with a capacity control unit (71), an opening control unit (72), a switching control unit (73), and an interval setting unit (74). I have.
  • the capacity control section (71) is configured to control the capacity of the compressor (63). I have. Specifically, the capacity control section (71) adjusts the capacity of the compressor (63) by adjusting the output frequency of the inverter. The capacity control section (71) adjusts the capacity of the compressor (63) according to the operation state of the humidity control device (10).
  • the opening control section (72) is configured to control the opening of the electric expansion valve (65).
  • the opening control section (72) adjusts the opening of the electric expansion valve (65) according to the operating state of the refrigerant circuit (60).
  • the switching control section (73) is configured to simultaneously perform operation switching of the refrigerant circuit (60) and switching of the circulation path of the first air and the second air. More specifically, the switching control unit (73) controls the operation of the four-way switching valve (64) and the operation of the dampers of the openings (51,..., 55,...) Constituting the switching mechanism (50). Do. Further, the switching control section (73) periodically operates the four-way switching valve (64) and the switching mechanism (50) at predetermined switching time intervals.
  • the interval setting section (74) is configured to set the switching time interval. That is, the time interval at which the switching control unit (73) operates the four-way switching valve (64) and the switching mechanism (50) is set by the interval setting unit (74). Further, the interval setting section (74) constitutes an interval setting means for setting the switching time interval according to the load of the humidity control device (10).
  • the humidity control operation of the humidity control device (10) will be described.
  • this humidity control device (10) it is possible to switch between ventilation dehumidification operation, ventilation humidification operation, circulation dehumidification operation, and circulation humidification operation.
  • the first operation and the second operation are alternately repeated at predetermined switching time intervals during each of the operations.
  • the air conditioner (10) operates the air supply fan (25) and the exhaust fan (26). Then, the humidity control device (10) takes in the outdoor air (OA) as the first air and supplies it to the room, while taking in the indoor air (RA) as the second air and discharges it to the outside.
  • the first operation during the ventilation dehumidification operation will be described with reference to FIGS. 2A to 2B and FIGS. 4A to 4C.
  • the adsorbent is regenerated in the first heat exchanger (61), and the outdoor air (0) which is the first air in the second heat exchanger (62). A) is performed.
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2A.
  • the compressor ( 63 ) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (SO), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) communicates with the evaporator.
  • a first refrigeration cycle operation is performed.
  • the refrigerant discharged from the compressor (63) radiates heat in the first heat exchanger (61) and condenses, and then is sent to the electric expansion valve (65) to be decompressed.
  • the decompressed refrigerant absorbs heat in the second heat exchanger (62), evaporates, and is then sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
  • the dampers of the openings (51,..., 55,...) Constituting the switching mechanism (50) are set to the first circulation state during the ventilation and dehumidification operation.
  • the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are in an open state, and the first opening (51) and the fourth opening ( 54), the sixth opening (56) and the seventh opening (57) are closed.
  • room air (RA) as the second air is supplied to the first heat exchanger (61), and the first air is supplied to the second heat exchanger (62) as the first air.
  • All outdoor air (OA) is supplied.
  • the second air flowing from the indoor air suction port (22) is sent from the second inflow path (45) to the first heat exchange chamber (41) through the fifth opening (55).
  • the first heat exchange chamber (41) the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom.
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent.
  • the water desorbed from the adsorbent is provided to the second air passing through the first heat exchanger (61).
  • the second air to which water has been imparted in the first heat exchanger (61) flows out of the first heat exchange chamber (41) through the third opening (53) to the first outflow path (44). Then, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and is exhausted from the exhaust air outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
  • the first air that has flowed in from the outdoor air suction port (21) is sent from the first inflow path (43) through the second opening (52) to the second heat exchange chamber (42).
  • the first air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom.
  • the moisture in the first air is adsorbed on the adsorbent carried on the surface. Is done.
  • the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the first air dehumidified in the second heat exchanger (62) flows out of the second heat exchange chamber (42) through the eighth opening (58) to the second outflow passage (46). After that, the first air is sucked into the air supply fan (25) and supplied to the room from the air supply outlet (24) as supply air (SA).
  • the adsorbent is regenerated in the second heat exchanger (62), and the outdoor air (0 A) as the first air is dehumidified in the first heat exchanger (61).
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2B.
  • the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes the evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes the condenser.
  • a second refrigeration cycle operation is performed.
  • the refrigerant discharged from the compressor (63) radiates heat in the second heat exchanger (62) to condense, and then is sent to the electric expansion valve (65) to be decompressed.
  • the decompressed refrigerant absorbs heat in the first heat exchanger (61), evaporates, and is then sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
  • the dampers of the openings (51,-, 55, 1) constituting the switching mechanism (50) are set to the second circulation state during the ventilation and dehumidification operation.
  • the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are in the open state, and the second opening (52) and the third opening (54). 53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are closed.
  • outdoor air (OA) as the first air is supplied to the first heat exchanger (61), and the second air is supplied to the second heat exchanger (62). All indoor air (RA) is supplied.
  • the second air flowing from the indoor air inlet (22) is sent from the second inflow path (45) to the second heat exchange chamber (42) through the sixth opening (56).
  • the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom.
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent.
  • the water desorbed from the adsorbent is provided to the second air passing through the second heat exchanger (62).
  • the second humidified second heat exchanger (62) The air flows out of the second heat exchange chamber (42) through the fourth opening (54) to the first outflow passage (44). Then, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and is exhausted from the exhaust air outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
  • the first air flowing from the outdoor air suction port (21) is sent from the first inflow path (43) to the first heat exchange chamber (41) through the first opening (51).
  • the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom.
  • moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface.
  • the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the first air dehumidified in the first heat exchanger (61) flows out of the first heat exchange chamber (41) through the seventh opening (57) to the second outflow passage (46). After that, the first air is sucked into the air supply fan (25) and supplied to the room from the air supply outlet (24) as supply air (SA).
  • the air conditioner (10) operates the air supply fan (25) and the exhaust fan (26). Then, the humidity control device (10) takes in the indoor air (RA) as the first air and discharges it to the outside, while taking in the outdoor air (OA) as the second air and supplies it to the room.
  • RA indoor air
  • OA outdoor air
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2A.
  • the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) communicates with the evaporator.
  • a first refrigeration cycle operation is performed.
  • the dampers of the openings (51,..., 55,...) Constituting the switching mechanism (5P) are set to the first circulation state during the ventilation humidification operation.
  • the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are opened, and the second opening (52) and the third opening are opened.
  • the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are closed.
  • the first heat exchanger (61) Outdoor air (OA) is supplied as the second air
  • indoor air (RA) is supplied to the second heat exchanger (62) as the first air.
  • the first air flowing from the indoor air suction port (22) is sent from the second inflow path (45) to the second heat exchange chamber (42) through the sixth opening (56).
  • the first air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom.
  • moisture in the first air is absorbed by the adsorbent carried on the surface.
  • the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the dewatered first air passes through the fourth opening (54), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in that order, and is discharged from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
  • the second air flowing from the outdoor air suction port (21) is sent from the first inflow path (43) to the first heat exchange chamber (41) through the first opening (51).
  • the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom.
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent.
  • the water desorbed from the adsorbent is provided to the second air passing through the first heat exchanger (61).
  • the humidified second air passes through the seventh opening (57), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25) in that order, and is supplied from the air supply outlet (24) as supply air (SA). It is supplied indoors.
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2B.
  • the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes the evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes the condenser.
  • a second refrigeration cycle operation is performed.
  • the dampers of the openings (51, 55,...) Constituting the switching mechanism (50) are set to the second circulation state during the ventilation humidification operation.
  • the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are in an open state, and the first opening ( ⁇ ) and the fourth opening ( 54), 6th opening (56) and 7th opening (57) are closed It becomes a chain state.
  • the first heat exchanger (61) is supplied with room air (RA) as the first air
  • the second heat exchanger (62) is supplied with the second air.
  • Outdoor air (OA) is supplied as air.
  • the first air flowing from the indoor air suction port (22) is sent from the second inflow path (45) to the first heat exchange chamber (41) through the fifth opening (55).
  • the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom.
  • the adsorbent carried on the surface adsorbs the moisture in the first air. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the dehydrated first air passes through the third opening (53), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in order, and is discharged from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
  • the second air flowing from the outdoor air suction port (21) is sent from the first inflow path (43) to the second heat exchange chamber (42) through the second opening (52).
  • the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom.
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent.
  • the water desorbed from the adsorbent is provided to the second air passing through the second heat exchanger (62).
  • the humidified second air passes through the eighth opening (58), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25) in that order, and from the air supply outlet (24) as supply air (SA). It is supplied indoors.
  • the air conditioner (10) operates the air supply fan (25) and the exhaust fan (26).
  • the humidity control device (10) takes in the indoor air (RA) as the first air and returns it to the room after dehumidification, while taking in the outdoor air (OA) as the second air and removes the indoor air (OA) together with the moisture desorbed from the adsorbent. Discharge to
  • the first operation during the circulation dehumidification operation will be described with reference to FIGS. 2A to 2B and FIGS. 8A to 8C.
  • the adsorbent is regenerated in the first heat exchanger (61), and the room air (RA) as the first air is dehumidified in the second heat exchanger (62).
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2A to perform the first refrigeration cycle operation.
  • switching mechanism (50) The dampers of the openings (51,-, 55, ...) that are included in are set to the first circulation state during the circulation dehumidification operation.
  • a first opening (51) and the third opening (3) and the sixth opening (56) and the eighth opening (58) is in the opening state
  • the fifth opening (55) and the seventh opening (57) are closed.
  • outdoor air (OA) as the second air is supplied to the first heat exchanger (61), and is supplied to the second heat exchanger (62) as the first air.
  • Indoor air (RA) is supplied.
  • the second air flowing from the outdoor air inlet (21) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61).
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated and regenerated by the refrigerant.
  • the second air provided with the moisture desorbed from the adsorbent is discharged outside from the exhaust air outlet (23) as exhaust air (EA).
  • the first air flowing from the indoor air inlet (22) is introduced into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62).
  • the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof, and the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant.
  • the first air dehumidified by the second heat exchanger (62) is supplied indoors as supply air (SA) from a supply air outlet (24).
  • the second operation during the circulation dehumidification operation will be described with reference to FIGS. 2A to 2B and FIGS. 9A to 9C.
  • the adsorbent is regenerated in the second heat exchanger (62), and the indoor air (RA) as the first air is dehumidified in the first heat exchanger (61).
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2B to perform the second refrigeration cycle operation.
  • the dampers of the openings (51 ′′, 55, 1) constituting the switching mechanism (50) are set to the second circulation state during the circulation dehumidification operation.
  • the second opening (52), the fourth opening (54), the fifth opening (55), and the seventh opening (57) are in an open state, and the first opening (51), the third opening (53), and the like.
  • the sixth opening P (56) and the eighth opening (58) are closed.
  • room air (RA) as the first air is supplied to the first heat exchanger (61), and is supplied to the second heat exchanger (62) as the second air.
  • Outdoor air (OA) is supplied.
  • the second air that has flowed in from the outdoor air inlet (21) is It is introduced to 2) and passes through the second heat exchanger (62).
  • the adsorbent carried on the outer surface is heated and regenerated by the refrigerant.
  • the second air provided with the moisture desorbed from the adsorbent is discharged outside from the exhaust air outlet (23) as exhaust air (EA).
  • the first air flowing from the indoor air inlet (22) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61).
  • the first heat exchanger (61) moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof, and the refrigerant absorbs the heat of adsorption generated at that time.
  • the first air dehumidified in the first heat exchanger (61) is supplied indoors as supply air (SA) from a supply air outlet (24).
  • the humidity control device (10) operates the air supply fan (25) and the exhaust fan (26). Then, the humidity control device (10) takes in the outdoor air (OA) as the first air, deprives it of moisture, and then discharges it outside, while taking in the indoor air (RA) as the second air, humidifies it, and returns it to the room after humidification. .
  • the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2A to perform the first refrigeration cycle operation.
  • the dampers of the openings (51,..., 55,...) Constituting the switching mechanism (50) are set in the first circulation state during the circulating humidification operation.
  • the second opening (52), the fourth opening (54), the fifth opening (55), and the seventh opening (57) are opened, and the first opening (51) and the third opening (53).
  • the sixth opening (56) and the eighth opening (58) are closed.
  • the first heat exchanger (61) is supplied with room air (RA) as the second air
  • the second heat exchanger (62) is supplied with the room air (RA).
  • Outdoor air (OA) is supplied as primary air.
  • the first air flowing from the outdoor air suction port (21) is introduced into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62).
  • the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface, and the heat of adsorption generated at that time The refrigerant absorbs heat.
  • the first air deprived of moisture is discharged from the exhaust air outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
  • the second air flowing from the indoor air inlet (22) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61).
  • the adsorbent carried on the outer surface is regenerated by being heated by the refrigerant.
  • the second air humidified by the moisture desorbed from the adsorbent is supplied to the room from the air supply outlet (24) as supply air (SA).
  • the first heat exchanger (61) is supplied with outdoor air (OA) as first air
  • the second heat exchanger (62) is supplied with indoor air (OA) as second air.
  • RA is supplied.
  • the first air flowing from the outdoor air inlet (21) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61).
  • the first heat exchanger (61) moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof, and the heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. Then, the first air deprived of moisture is discharged from the exhaust air outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
  • the second air flowing from the indoor air inlet (22) flows into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62).
  • the adsorbent carried on the outer surface is regenerated by being heated by the refrigerant.
  • the second air humidified by the moisture desorbed from the adsorbent is used as supply air (SA) to supply air (24) From the room.
  • the capacity control section (71) of the controller (70) holds the capacity of the compressor (S3) at the reference capacity. That is, the capacity control section (71) keeps the compressor (63) at a constant capacity regardless of the state of the switching mechanism (50) and the operation switching of the refrigerant circuit (60).
  • the reference capacity is the compressor (10) set according to the load of the humidity control device (10) (that is, the amount of dehumidification and humidification required for the humidity control device (10) according to the indoor latent heat load). 63).
  • the opening control section (72) of the controller (70) holds the opening of the electric expansion valve (65) at the reference opening. That is, the opening control section (72) keeps the electric expansion valve (65) at a constant opening regardless of the state of the switching mechanism (50) and the operation switching of the refrigerant circuit (60).
  • the reference opening is defined as the operating state of the refrigerant circuit (60) (for example, the temperature of the air sent to the heat exchangers (61, 62) as the first air and the second air, the temperature of each part of the refrigerant circuit (60)).
  • the degree of opening of the electric expansion valve (65) is set in accordance with the temperature and pressure of the refrigerant in the motor).
  • the switching control unit (73) of the controller (70) operates the four-way switching valve (64) and the switching mechanism (50) at the switching time interval set by the interval setting unit (74), and operates the refrigerant circuit (60). And the flow paths of the first air and the second air are switched at the same time.
  • the interval setting section (74) of the controller (70) sets the switching time interval according to the load of the humidity control device (10). Specifically, the interval setting unit (74) compares the measured value of the relative humidity of the indoor air with the target value, and adjusts the switching time interval so that the measured value matches the target value. At this time, the interval setting section (74) sets the switching time interval shorter as the load on the humidity control device (10) is larger, that is, as the difference between the measured value and the target value of the relative humidity of the indoor air is larger. .
  • the reference value of the switching time interval is set to 3 minutes in the interval setting section (74).
  • the values of the switching time intervals shown below are merely examples. If the difference between the measured indoor relative humidity and the target value is large, such as immediately after starting the humidity control device (10), the interval setting section (74) sets the switching time interval from the reference value of 3 minutes to 2 minutes. Minutes to increase the humidity control capacity of the humidity control device (10). Then, when the measured indoor relative humidity approaches the target value, the interval setting unit (74) sets the switching time interval From 2 minutes to 3 minutes. If the measured indoor relative humidity exceeds the target value during humidification, or if the measured indoor relative humidity falls below the target value during dehumidification, the interval setting unit (74) sets the switching time interval to 3 minutes. To 4 minutes to reduce the humidity control capacity of the humidity control device (10).
  • FIGS. 12 and 13 show the temporal changes in the absolute humidity of the first air and the second air that have passed through the second heat exchanger (62) during the ventilation and dehumidification operation.
  • the time when the first operation of the humidity control device (10) is started is defined as a starting point, and the elapsed time is defined as 0 minutes.
  • the absolute humidity of the first air that passed through the second heat exchanger (62) during the first operation will be It drops rapidly in about 20 seconds. Thereafter, the absolute humidity of the first air rises about two minutes after the start of the first operation, and then remains relatively high until the time of the switch to the second operation. After switching to the second operation, the absolute humidity of the second air passing through the second heat exchanger (62) rises rapidly in about 25 seconds from the start of the second operation. Thereafter, the absolute humidity of the second air decreases over a period of about 2 minutes from the start of the second operation, and the second air is hardly humidified until the time point of switching to the second operation.
  • the integrated value of the humidification amount to the second air is substantially the same when the switching time is 2 minutes as in the case where the switching time is 3 minutes. Therefore, if the frequency of the first operation and the second operation is increased by shortening the switching time interval, the amount of dehumidification from the first air and the amount of humidification Increase.
  • the controller (70) is provided with an interval setting section (74), and the switching time interval at which the first operation and the second operation are switched between each other is set according to the load of the humidity control device (10). .
  • the humidity control ability exhibited by the humidity control device (10) can be appropriately set according to the load of the humidity control device (10). That is, it is possible to appropriately set the humidity control capacity of the humidity control device (10) according to the latent heat load in the room without excess or shortage. As a result, indoor comfort can be further improved, and the humidity control capability of the humidity control device can be appropriately adjusted to save energy.
  • the characteristics of the humidity control device (10) that performs a so-called batch-type operation operation that is, the absorption of moisture to the adsorbent within a short time after the operation is switched.
  • the interval setting unit (74) shortens the switching time interval as the load on the humidity control device (10) increases. Therefore, according to the present embodiment, the humidity control ability of the humidity control device (10) can be surely adjusted by a simple method of adjusting the switching time interval.
  • the controller (70) controls the humidity control function of the humidity control device (10) on and off according to the humidity control load. Is also good. For example, even if the switching time interval is set to the upper limit, if the humidity control capacity of the humidity control device (10) is excessive with respect to the latent heat load in the room, the compressor (63) is stopped and the switching mechanism ( The operation of 50) may be stopped, and the humidity control function of the humidity control device (10) may be stopped.
  • Embodiment 2 of the present invention is obtained by changing the configuration of the switching control unit (73) in the controller (70) of Embodiment 1 described above.
  • the differences from the first embodiment will be described.
  • the switching control unit (73) of the present embodiment is configured to switch the operation of the refrigerant circuit (60) and to switch the flow paths of the first air and the second air. It is similar to that of However, as shown in FIGS. 14 and 15, the switching control unit (73) of the present embodiment differs from the switching operation of the refrigerant circuit (60) in the switching of the circulation paths of the first air and the second air. This is performed at a timing and constitutes switching control means.
  • the switching control section (73) is capable of performing two switching control operations. One of the switching control operations is performed according to the temperature of the air taken into the casing (11) as the first air or the second air. The operation is selected and performed.
  • the switching control unit (73) includes a first switching control operation of switching an air flow path in the casing (11) in advance of a predetermined time before switching the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60); After a predetermined time from the switching of the refrigeration cycle operation of (60), a second switching control operation of switching the air circulation path in the casing (11) is performed.
  • the switching controller (73) performs the first switching operation when the temperature of the second air is higher than the temperature of the first air before reaching the heat exchanger (61, 62). When the temperature of the air is higher than the temperature of the second air, the second switching operation is performed.
  • FIGS. 14 and 15 show the state of the switching mechanism (50), the capacity of the compressor (63), the opening degree of the electric expansion valve (65), the first and second heat exchangers (61, 62). For each of the adsorbent temperatures, the change is shown when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is alternately switched in the order of first, second, first, and second.
  • the switching control unit (73) of the present embodiment selects one of the first switching control operation and the second switching control operation according to the temperature of the first air and the second air taken into the casing (11). Do it.
  • the switching control section (73) When the second air taken into the casing (11) is higher in temperature than the first air, the switching control section (73) performs the first switching control operation. In this case, circulating dehumidification operation is performed while the room is being cooled in summer, or the room is heated in winter. The case where the circulation humidification operation is performed in the state corresponds to the case.
  • the switching mechanism (50) is switched a predetermined time before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the first switching control operation will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) switches at 3-minute intervals, that is, a case where the switching cycle of the four-way switching valve (64) is 3 minutes.
  • the switching control unit (73) operates the switching mechanism (50) to circulate the first air and the second air when, for example, 2 minutes and 45 seconds have elapsed since the four-way switching valve (64) was switched. Switch the route. Then, when 15 seconds have elapsed since the operation of the switching mechanism (50), the switching control section (73) operates the four-way switching valve (64) to switch the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60). I can.
  • the first heat exchanger (61) switches from the condenser to the evaporator, and the second heat exchanger (62) condenses from the evaporator. Switch to the container.
  • the switching control unit (73) performs the first switching control operation
  • the first heat exchanger (61) switches slightly from the condenser to the evaporator for the first heat exchanger (61).
  • a relatively cool first air is sent before.
  • the second air at a relatively high temperature is sent to the second heat exchanger (62) before the second heat exchanger (S2) switches from the evaporator to the condenser.
  • the adsorption provided in the first heat exchanger (61) is performed.
  • the temperature of the adsorbent decreases, and the temperature of the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) increases.
  • the switching control section (73) performs the second switching control operation.
  • the case where the ventilation and dehumidification operation is performed in a state where the room is cooled in the summer and the case where the ventilation and humidification operation is performed in the state where the room is heated in the winter are applicable.
  • the switching mechanism (50) is switched a predetermined time after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
  • the second switching control operation will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) switches at 3-minute intervals, that is, a case where the switching cycle of the four-way switching valve (64) is 3 minutes.
  • the switching control section (73) operates the switching mechanism (50) when the four-way switching valve (64) switches. Keep the air circulation path without making.
  • the switching controller (73) operates the switching mechanism (50) to switch the flow path of the first air and the second air.
  • the switching control unit (73) operates the four-way switching valve (64) to switch the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60).
  • the first heat exchanger (61) switches from the condenser to the evaporator, and the second heat exchanger (62) condenses from the evaporator. Switch to the container.
  • the switching controller (73) performs the second switching control operation
  • the first heat exchanger (61) switches from the condenser to the evaporator for the first heat exchanger (61).
  • the relatively low-temperature second air will continue to be supplied.
  • the relatively high-temperature first air is continuously supplied to the second heat exchanger (62) for a while after the second heat exchanger (62) switches from the evaporator to the condenser.
  • the adsorbent provided in the first heat exchanger (61) after the four-way switching valve (64) is switched.
  • the temperature of the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) rapidly rises.
  • the present embodiment it is possible to quickly change the temperature of the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched. For this reason, it is possible to shorten the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb water. Therefore, according to the present embodiment, the amount of water adsorbed on the adsorbent and the amount of water desorbed from the adsorbent can be increased. As a result, the humidity control ability of the humidity control device (10) can be improved.
  • Embodiment 3 of the present invention is obtained by changing the configuration of the capacity control unit (71) in the controller (70) of Embodiment 2 described above.
  • the points of this embodiment different from the second embodiment will be described.
  • the capacity control unit (71) of the present embodiment changes the capacity of the compressor (63) at the same cycle as the cycle of the refrigeration cycle in the refrigerant circuit (60). Capacity control means.
  • the capacity control unit (71) temporarily holds the compressor (63) at a low capacity before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and when the refrigeration cycle operation is switched, A control operation is performed to return the compressor (63) to the reference capacity.
  • the capacity control unit (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Further, the capacity control section (71) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control section (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
  • the control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) switches at intervals of 3 minutes.
  • the displacement control unit (71) operates the compressor (63) at the reference displacement immediately after the four-way switching valve (64) is switched, and when the compressor (63) e.g. 63) Reduce the capacity to a predetermined low capacity. Thereafter, the capacity control unit (71) keeps the capacity of the compressor (63) at a low capacity for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) When switched, the capacity of the compressor (63) is returned to the original reference capacity.
  • the refrigerant circuit (60) switches from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation.
  • moisture is desorbed from the adsorbent of the first heat exchanger (61) serving as a condenser, while air is adsorbed on the adsorbent of the second heat exchanger (62) serving as an evaporator.
  • the moisture inside is absorbed.
  • the adsorbent of the first heat exchanger (61) which is a condenser, continues to be heated, moisture does not desorb much from the adsorbent, and it becomes an evaporator.
  • the adsorbent of the second heat exchanger (62) continues to be cooled, the adsorbent does not adsorb much water. That is, even if the compressor (63) continues to operate at a large capacity just before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the amount of dehumidification from the first air and the amount of humidification to the second air are increased. The effect is not so great.
  • the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) shortly before the switching of the operation of the refrigerant circuit (60) and when it is impossible to increase the amount of dehumidification or humidification already.
  • the power consumption of the compressor (63) can be reduced while maintaining the dehumidification amount and the humidification amount obtained by the humidity control device (10), and energy saving of the humidity control device (10) is achieved. be able to.
  • the capacity of the compressor (63) is reduced before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent decrease correspondingly.
  • the temperature of the adsorbent at the time when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched is switched from the condenser to the evaporator.
  • the temperature decreases in the heat exchangers (61, 62) that change, and increases in the heat exchangers (61, 62) that change from the evaporator to the condenser. Therefore, according to the present embodiment, the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the temperature of the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture can be further reduced.
  • the humidity control ability of the humidity device (10) can be further improved.
  • Embodiment 4 of the present invention is a modification of the controller (70) of Embodiment 2 described above, except that the configuration of the opening control section (72) is changed.
  • the points of this embodiment different from the second embodiment will be described.
  • the opening control unit (72) of the present embodiment changes the opening of the electric expansion valve (65) at the same cycle as the cycle at which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). It constitutes opening control means.
  • the opening control section (72) gradually increases the opening of the electric expansion valve (65) shortly before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and the refrigeration cycle operation is started.
  • the opening of the motor-operated expansion valve (65) is reduced to return to the reference opening.
  • the opening control section (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Further, the opening control unit (72) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
  • the control operation of the opening control section (72) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes.
  • the opening control unit (72) holds the electric expansion valve (65) at the reference opening immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Start increasing the opening of the electric expansion valve (65). Thereafter, the opening control unit (72) continues to increase the opening of the electric expansion valve (65) for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again. When the one-way switching valve (64) is switched, the opening of the electric expansion valve (65) is returned to the original reference opening.
  • the opening control section (72) enlarges the opening of the electric expansion valve (65) in such a state.
  • the opening of the electric expansion valve ( 65 ) increases, the pressure difference in the refrigeration cycle decreases, and the power consumption of the compressor ( 63 ) that compresses the refrigerant decreases. Therefore, according to the present embodiment, the power consumption of the compressor (63) can be reduced while maintaining the dehumidification amount and the humidification amount obtained by the humidity control device (10), as in the second embodiment. (10) Energy saving can be achieved.
  • the opening of the electric expansion valve (65) increases before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent decrease accordingly. For this reason, the time from when the refrigerating cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb water is further reduced. Therefore, according to the present embodiment, similarly to the third embodiment, the humidity control ability of the humidity control device (10) can be further improved.
  • the capacity control unit (71) of the controller (70) may be configured in the same manner as in the third embodiment. That is, the capacity control unit (71) of the present embodiment may be configured to change the capacity of the compressor (63) at the same cycle as the cycle at which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). In this modification, both the opening degree control of the electric expansion valve (65) by the opening degree control section (72) and the capacity control of the compressor (63) by the capacity control section (71) are performed by the refrigerant circuit (60). ).
  • Embodiment 5 of the present invention is obtained by changing the configuration of the capacity control unit (71) in the controller (70) of Embodiment 2 described above.
  • the points of this embodiment different from the second embodiment will be described.
  • the capacity control unit (71) of the present embodiment performs the capacity control by changing the capacity of the compressor (63) at the same cycle as the cycle of the refrigeration cycle in the refrigerant circuit (60). Means. Specifically, the capacity control unit (71) holds the capacity of the compressor (63) at a capacity larger than the reference capacity until a predetermined time has elapsed immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60), Thereafter, a control operation for returning the capacity of the compressor (63) to the reference capacity and holding the same is performed. The capacity control unit () performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Further, the capacity control unit (71) repeats this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
  • the control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) switches at intervals of 3 minutes.
  • the capacity control unit (71) holds the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity for, for example, 30 seconds immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Thereafter, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) to the reference capacity, and for two minutes and thirty seconds until the four-way switching valve (64) switches next, the compressor ( 63) is kept constant.
  • the temperature of the adsorbent should be quickly lowered in the heat exchangers (61, 62) that have switched from the condenser to the evaporator.
  • the heat exchanger (61, 62) in which the evaporator is switched to the condenser it is desirable to raise the temperature of the adsorbent quickly.
  • the capacity control unit (71) of the controller (70) performs the above control operation, and immediately operates the compressor (63) with a large capacity immediately after the operation of the refrigerant circuit (60) is switched. I am trying to do it. In other words, immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) that wants to quickly change the temperature of the adsorbent on the surface of the heat exchangers (61, 62), the control operation of the capacity control unit (71) causes the compressor (63) to operate. The capacity is temporarily increasing.
  • Embodiment 6 of the present invention is a modification of the controller (70) of Embodiment 2 described above, except that the configuration of the opening control section (72) is changed.
  • the points of this embodiment different from the second embodiment will be described.
  • the opening control unit (72) of the present embodiment changes the opening of the electric expansion valve (65) at the same cycle as the cycle at which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). It constitutes opening control means.
  • the opening control section (72) temporarily reduces the opening of the electric expansion valve (65) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60), and then increases the opening again. Hold the electric expansion valve (65) at the reference opening. That is, the opening control unit (72) reduces the opening of the electric expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). When the opening is reached, the electric expansion valve (65) is opened again to perform a control operation for returning to the original reference opening.
  • the opening control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (eo).
  • the opening control unit (72) repeats this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
  • the opening control unit (72) operates the electric expansion valve (65) by opening the electric expansion valve (65). Temporarily reduce the degree.
  • the degree of opening of the electric expansion valve (65) decreases, the pressure difference in the refrigeration cycle increases, the condensing temperature of the refrigerant increases, and the evaporation temperature decreases.
  • the temperature of the adsorbent quickly rises in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, and quickly rises in the heat exchanger (61, 62) switched to the evaporator. descend.
  • the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture can be further reduced.
  • the humidity control ability of the device (10) can be further improved.
  • the capacity control unit (71) of the controller (70) may be configured in the same manner as in the fifth embodiment. That is, the capacity control unit (71) of the present embodiment
  • the capacity of the compressor (63) may be changed at the same cycle as the cycle at which the refrigeration cycle operation is switched in (60). In this modification, both the opening degree control of the electric expansion valve (65) by the opening degree control section (72) and the capacity control of the compressor (63) by the capacity control section (71) are performed by the refrigerant circuit (60). ).
  • the switching control unit (73) is configured to switch the operation of the refrigerant circuit (60) and the flow path of the first air and the second air at different timings.
  • the switching control unit (73) may be configured in the same manner as in the first embodiment. That is, the switching control section (73) may be configured to switch the operation of the refrigerant circuit (60) and the circulation path of the first air and the second air at the same timing.
  • the present invention is applied to a humidity control device (10) of a type in which a heat exchanger (61, 62) having a surface carrying an adsorbent constitutes an adsorption unit.
  • the application of the invention is not limited to this type of humidity control device (10). That is, an adsorption unit is constituted by a humidity control device as disclosed in Patent Document 3, that is, an adsorption element for bringing air passing through a large number of formed air passages into contact with an adsorbent.
  • the present invention may be applied to a humidity control device of a type that dehumidifies air and supplies heated second air to the adsorption element to regenerate the adsorbent.
  • the present invention is useful for a humidity control device for adjusting the humidity of air.

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Abstract

 調湿装置(10)の冷媒回路では、第1及び第2熱交換器(61,62)の表面に吸着材が担持される。この冷媒回路は、四方切換弁を操作することで冷媒の循環方向が切り換え可能となっている。また、調湿装置(10)では、切換機構(50)が空気の流通経路を切り換える。調湿装置(10)は、四方切換弁と切換機構(50)を操作することにより、蒸発器となっている熱交換器(61,62)で第1空気を除湿し、凝縮器となっている熱交換器(61,62)で第2空気を加湿する。この調湿装置(10)では、冷媒回路の動作と空気流通経路の切換時間間隔が調湿負荷に応じて設定される。この切換時間間隔は、調湿負荷が大きいときほど短く設定される。

Description

糸田 » 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であって、 いわゆるバッチ式の運 転動作を行うものに関する。 背景技術
従来より、 例えば特開平 8— 1 8 9 6 6 7号公報に開示されているように、 吸着材と冷凍サイクルとを利用して空気の湿度調節を行う調湿装置が知られてい る。 この調湿装置は、いわゆるバッチ式の運転動作を行うように構成されている。
上記調湿装置は、 2つの吸着ュュットを備えている。 各吸着ユニットは、 吸 着材が充填されたメッシュ容器と、'このメッシュ容器を貫通する冷媒管とによつ て構成されている。 各吸着ユニットの冷媒管は、 冷凍サイクルを行う冷媒回路に 接続されている。 また、 上記調湿装置には、 各吸着ユニットへ送られる空気を切 り換えるためのダンバが設けられている。
上記調湿装置の運転中には、 冷媒回路の圧縮機が運転され、 2つの吸着ュニ ッ トの一方が蒸発器となって他方が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。また、 冷媒回路では、四方切換弁を操作することによつて冷媒の循環方向が切り換わり、 各吸着ュニットは交互に蒸発器として機能したり凝縮器として機能したりする。
上記調湿装置の加湿運転では、 室外から室内へ向けて流れる給気を凝縮器と なる吸着ユニットへ導き、 吸着材から脱離した水分で給気を加湿する。 その際、 室内から室外へ向けて流れる排気を蒸発器となる吸着ュニットへ導き、 排気中の 水分を吸着材に回収する。 一方、 調湿装置の除湿運転では、 室外から室内へ向け て流れる給気を蒸発器となる吸着ュニットへ導き、 給気中の水分を吸着材に吸着 させる。 その際、 室内から室外へ向けて流れる排気を凝縮器となる吸着ユニット へ導き、 吸着材から脱離した水分を排気と共に室外へ排出する。
尚、 上記吸着ユニットと同様の機能を有するものとしては、 例えば特開平 7 - 2 6 5 6 4 9号公報に開示されているような熱交換部材も知られている。 この 熱交換部材では、 銅管の周囲に板状のフィンが設けられ、 この銅管やフィンの表 面に吸着材が担持されている。 そして、 この熱交換部材は、 銅管内を流れる流体 によって吸着材の加熱や冷却を行うように構成されている。
また、 パッチ式の運転動作を行う調湿装置としては、 例えば特開 2 0 0 3—
2 8 4 5 8号公報に開示されたものも知られている。 この調湿装置は、 多数の空 気通路が形成された吸着素子を 2つ備えている。 そして、 第 1の吸着素子で第 1 空気を除湿するときは、 ヒートポンプの凝縮器で加熱した第 2空気を第 2の吸着 素子へ送って吸着材を再生する。 逆に、 第 2の吸着素子で第 1空気を除湿すると きは、 加熱した第 2空気を第 1の吸着素子へ送って吸着材を再生する。 この調湿 装置は、 上記の 2つの動作を交互に繰り返し、 除湿した第 1空気又は加湿した第 2空気を室内へ供給する。
—解決課題—
しかしながら、 上記従来の調湿装置では、 調湿能力の調節について何ら考慮 されていなかった。 このため、 室内の潜熱負荷に対して調湿装置の調湿能力の過 不足が生じ、 室内の快適性を充分に確保できなくなつだり、 調湿装置での省エネ 化が不充分になるおそれがあった。
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、 いわゆるバッチ式の運転動作を行う調湿装置において、 その調湿能力の調節を可 能とし、 快適性の確保や調湿装置の省エネ化を図ることにある。 発明の開示
第 1の発明は、 第 1空気及び第 2空気を取り込み、 除湿した第 1空気又は加 湿した第 2空気を室内へ供給する調湿装置を対象としている。 そして、 それぞれ が吸着材を有して該吸着材を空気と接触させる第 1及び第 2の吸着ュニット(62) を備え、 第 1の吸着ユニット (61) で吸着材を再生して第 2空気を加湿すると同 時に第 2の吸着ュニット (61, 62) で第 1空気を除湿する第 1動作と、 第 2の吸着 ユニット (62) で吸着材を再生して第 2空気を加湿すると同時に第 1の吸着ュニ ット (61) で第 1空気を除湿する第 2動作とを所定の切換時間間隔で交互に繰り 返すように構成される一方、 上記切換時間間隔を調湿装置の負荷に応じて設定す る間隔設定手段 (74) が設けられるものである。
第 2の発明は、 上記第 1の発明において、 間隔設定手段 (74) は、 調湿装置 の負荷が大きくなるほど切換時間間隔の設定値を小さくするように構成されるも のである。
第 3の発明は、 上記第 1又は第 2の発明において、 表面に吸着材が担持され た熱交換器 (61, 62) が複数接続されると共に、 第 1の熱交換器 (61) が凝縮器と なって第 2の熱交換器 (62) が蒸発器となる第 1の冷凍サイクル動作と、 第 2の 熱交換器 (62) が凝縮器となって第 1の熱交換器' (61) が蒸発器となる第 2の冷 凍サイクル動作とが切換可能な冷媒回路 (60) を備え、 第 1動作中には上記冷媒 回路 (60) が第 1の冷凍サイクル動作を行う一方で第 2動作中には上記冷媒回路 (60) が第 2の冷凍サイクル動作を行い、 上記第 1の熱交換器 (61) が第 1の吸 着ユニットを構成して上記第 2の熱交換器 (.62) が第 2の吸着ユニットを構成し ているものである。
第 4の発明は、 上記第 3の発明において、 第 1動作と第 2動作の相互切換に 対応して第 1空気及び第 2空気の流通経路を切り換えるための切換機構(50) と、 冷媒回路 (60) の動作切換が行われる所定時間前に予め上記切換機構 (50) によ つて空気流通経路を切り換える制御動作を、 熱交換器 (61, 62) の上流において第 2空気が第 1空気よりも高温であるときに行う切換制御手段 (73) とを備えるも のである。
第 5の発明は、 上記第 3の発明において、 第 1動作と第 2動作の相互切換に 対応して第 1空気及び第 2空気の流通経路を切り換えるための切換機構(50) と、 冷媒回路 (60) の動作切換が行われてから所定時間後に上記切換機構 (50) によ つて空気流通経路を切り換える制御動作を、 熱交換器 (61, 62) の上流において第 1空気が第 2空気よりも高温であるときに行う切換制御手段 (73) とを備えるも のである。
第 6の発明は、 上記第 3の発明において、 冷媒回路 (60) に設けられた圧縮 機 (63) が容量可変に構成されており、 上記冷媒回路 (60) の動作切換の周期と 同じ周期で上記圧縮機 (63) の容量を変化させる容量制御手段 (71) が設けられ るものである。
第 7の発明は、 上記第 3の発明において、 冷媒回路 (60) に設けられる冷媒 の膨張機構が開度可変の膨張弁 (65) により構成されており、 上記冷媒回路 (60) の動作切換の周期と同じ周期で上記膨張弁 (65) の開度を変化させる開度制御手 段 (72) が設けられるものである。
_作用—
上記第 1の発明では、 第 1動作と第 2動作とが相互に切り換えて行われる。 この第 1動作と第 2動作の相互切換は、所定の切換時間間隔で周期的に行われる。 この発明の調湿装置 (10) において、 第 1動作中には、 第 1の吸着ユニット (61) へ第 2空気が送られて、 第 2の吸着ユニット (62) へ第 1空気が送られる。 そし て、 第 1の吸着ユニット (61) では、 吸着材の再生が行われ、 吸着材から脱離し た水分によって第 2空気が加湿される。 また、 第 2の吸着ユニット (62) では、 第 1空気中の水分が吸着材に吸着されて第 1空気が除湿される。 一方、 第 2動作 中には、 第 1の吸着ユニット (61) へ第 1空気が送られて、 第 2の吸着ユニット (62) へ第 2空気が送られる。 そして、 第 1の吸着ユニット (61) では、 第 1空 気中の水分が吸着材に吸着されて第 1空気が除湿される。 また、 第 2の吸着ュ- ット (62) では、 吸着材の再生が行われ、 吸着材から脱離した水分によって第 2 空気が加湿される。
この発明において、 調湿装置 (10) は、 除湿した第 1空気又は加湿した第 2 空気を室内へ供給する。 つまり、 この調湿装置 (10) は、 除湿した第 1空気だけ を室内へ供給するものであってもよいし、 加湿した第 2空気だけを室内へ供給す るものであってもよい。 また、 この調湿装置 (10) は、 除湿した第 1空気を室内 へ供給する運転と、 加湿した第 2空気を室内へ供給する運転とが切換可能なもの であってもよい。
更に、 この発明では、 調湿装置 (10) に間隔設定手段 (74) が設けられる。 間隔設定手段 (74) は、 調湿装置の負荷に応じて切換時間間隔を設定する。 調湿 装置 (10) では、 間隔設定手段 (74) により設定された切換時間間隔で第 1動作 と第 2動作が相互に切り換えられる。 間隔設定手段 (74) が切換時間間隔を調節 することにより、 調湿装置 (10) で得られる調湿能力が、 その負荷に応じて調節 される。 つまり、 第 1動作と第 2動作が相互に切り換えられる切換時間間隔を変 化させると、それに伴って第 1空気からの除湿量や第 2空気への加湿量が変化し、 調湿装置 (10) の調湿能力が変化する。
上記第 2の発明では、 調湿装置 (10) の負荷が大きいときほど間隔設定手段 (74) が切換時間間隔を短く設定する。 ここで、 第 1動作と第 2動作を交互に切 り換えて行う上記調湿装置 (10) において、 吸着ユニットの吸着材に対する水分 の吸脱着は、 2つの動作が切り換わってから比較的短い間に集中して行われる。 例えば、 第 1動作中に第 1の吸着ユニット (61) の吸着材から脱離する水分は、 その大部分が第 1動作の開始後短時間のうちに吸着材から脱離する。 また、 第 1 動作中に第 2の吸着ユニット (62) に吸着される第 1空気中の水分は、 その大部 分が第 1動作の開始後短時間のうちに吸着材に吸着される。
このため、 切換時間間隔を長く設定して第 1動作や第 2動作の継続時間を延 長すると、 それに伴って吸着材に対する水分の吸脱着が殆ど行われない時間が長 くなり、 調湿装置 (10) の調湿能力が低下する。 逆に、 切換時間間隔を短く設定 して第 1動作や第 2動作の継続時間を短縮すると、 それに伴って吸着材に対する 水分の吸脱着が集中的に行われる頻度が増大し、 調湿装置 (10) の調湿能力が増 大する。
そこで、 この発明では、 上述のように間隔設定手段 (74) が切換時間間隔を 設定することにより、 調湿装置 (10) の負荷の増減に対応して調湿装置 (10) の 調湿能力を増減させている。
上記第 3の発明では、 冷媒回路 (60) で 2つの冷凍サイクル動作が交互に繰 り返し行われる。 また、 切換機構 (50) は、 冷媒回路 (60) の動作切換に対応し て、 第 1空気や第 2空気の流通経路を切り換える。
この発明の冷媒回路 (60) において、 第 1の冷凍サイクル動作中には、 凝縮 器となる第 1の熱交換器 (61) へ第 2空気が送られて、 蒸発器となる第 2の熱交 換器 (62) へ第 1空気が送られる。 そして、 第 1の熱交換器 (61) では、 冷媒に より加熱されて吸着材が再生され、 吸着材から脱離した水分が第 2空気に付与さ れる。 また、 第 2の熱交換器(62) では、 第 1空気中の水分が吸着材に吸着され、 その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。一方、第 2の冷凍サイクル動作中には、 蒸発器となる第 1の熱交換器 (61) へ第 1空気が送られて、 凝縮器となる第 2の 熱交換器 (62) へ第 2空気が送られる。 そして、 第 1の熱交換器 (61) では、 第 1空気中の水分が吸着材に吸着され、 その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。 また、 第 2の熱交換器 (62) では、 冷媒により加熱されて吸着材が再生され、 吸 着材から脱離した水分が第 2空気に付与される。
上記第 4の発明において、 調湿装置 (10) の切換制御手段 (73) は、 冷媒回 路 (60) の動作切換が行われる前に切換機構 (50) による空気流通経路の切换を 行わせる。 このような切換制御手段 (73) の制御動作は、 熱交換器 (61, 62) を通 過する前において第 2空気が第 1空気よりも高温であるときに行われる。
ここで、 凝縮器となっている第 1の熱交換器 (61) へ第 2空気が送られて、 蒸発器となっている第 2の熱交換器 (62) へ第 1空気が送られる状態であると仮 定する。 この状態において、請求項 4の発明では、空気流通経路が切り換えられ、 第 1の熱交換器 (61) へ第 1空気が送られて第 2の熱交換器 (62) へ第 2空気が 送られる状態になり、 その後に所定時間が経過すると冷媒回路 (SO) の冷凍サイ クル動作が切り換わる。
このため、凝縮器から蒸発器に切り換わる第 1の熱交換器(61) に対しては、 それまでの第 2空気よりも低温の第 1空気が供給される。 そして、 第 1の熱交換 器 (61) に設けられた吸着材は、 第 1の熱交換器 (61) が蒸発器に切り換わる前 に予め第 1空気によって冷却される。 一方、 蒸発器から凝縮器に切り換わる第 2 の熱交換器 (62) に対しては、 それまでの第 1空気よりも高温の第 2空気が供給 される。 そして、 第 2の熱交換器 (62) に設けられた吸着材は、 第 2の熱交換器 (62) が凝縮器に切り換わる前に予め第 2空気によつて加熱される。
上記第 5の発明において、 調湿装置 (10) の切換制御手段 (73) は、 冷媒回 路 (60) の動作切換が行われた後に切換機構 (50) による空気流通経路の切換を 行わせる。 このような切換制御手段 (73) の制御動作は、 熱交換器 (61, 62) を通 過する前において第 1空気が第 2空気よりも高温であるときに行われる。
ここで、 凝縮器となっている第 1の熱交換器 (ei) へ第 2空気が送られて、 蒸発器となっている第 2の熱交換器 (S2) へ第 1空気が送られる状態であると仮 定する。 この状態において、 請求項 5の発明では、 空気の流通経路を維持したま まで冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わり、 それから所定時間が経過 すると空気の流通経路が切り換わる。
このため、 凝縮器から蒸発器に切り換わった第 1の熱交換器 (61) に対して は、第 1空気よりも低温の第 2空気が所定時間に亘つて供給され続ける。そして、 第 1の熱交換器 (61) に設けられた吸着材は、 冷媒回路 (60) の冷媒と第 2空気 の両方によって冷却され、 その後に第 1空気と接触する。 一方、 蒸発器から凝縮 器に切り換わった第 2の熱交換器 (62) に対しては、 第 2空気よりも高温の第 1 空気が所定時間に!:つて供給され続ける。 そして、 第 2の熱交換器 (62) に設け られた吸着材は、 冷媒回路 (60) の冷媒と第 1空気の両方によって加熱され、 そ の後に第 2空気と接触する。
上記第 6の発明では、 冷媒回路 (60) の圧縮機 (63) が容量可変となってい る。 圧縮機 (63) の容量制御は、 容量制御手段 (71) により行われる。 この容量 制御手段 (71) は、 圧縮機 (63) の容量を周期的に増減させる。 この容量制御手 段 (71) による圧縮機 (63) の容量変化の周期は、 冷媒回路 (60) の冷凍サイク ル動作が切り換わる周期と同じである。 つまり、 圧縮機 (63) の容量は、 冷媒回 路 (60) における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して規則的に調節される。
この第 6の発明において、 具体的な容量制御手段 (71) の構成例としては、 次の 2つが挙げられる。
第 6の発明における容量制御手段 (71) の第 1構成例は、 冷媒回路 (60) の 動作切換前に予め圧縮機 (63) の容量を一時的に低下させて上記冷媒回路 (60) の動作切換が行われると上記圧縮機 (63) の容量を増大させる制御動作を、 上記 冷媒回路 (60) の動作切換ごとに行うものである。
この第 1構成例では、冷媒回路(60) の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、 容量制御手段 (71) が所定の制御動作を行う。 この制御動作において、 容量制御 手段 (71) は、 冷媒回路 (60) の動作切換に際して圧縮機 (63) の容量を事前に 低下させる。 つまり、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作は、 圧縮機 (63) の容 量が一時的に小さくなつた状態で切り換えられる。 そして、 冷媒回路 (60) の冷 凍サイクル動作が切り換わると、 容量制御手段 (71) は、 一且低下させた圧縮機 (63) の容量を増大させる。 上述のように、 調湿装置 (10) の運転中には、 蒸発器となる熱交換器 (61,6 2) の吸着材に空気中の水分が吸着されてゆき、 凝縮器となる熱交換器 (61, 62) の吸着材から水分が脱離してゆく。 そして、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作 が切り換わる間際になると、 蒸発器となる熱交換器 (61, 62) の吸着材を冷却し続 けても吸着材がさほど水分を吸着しなくなり、 凝縮器となる熱交換器 (61, 62) の 吸着材を加熱し続けても水分がさほど吸着材から脱離しなくなる。 つまり、 冷媒 回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わる間際まで圧縮機 (63) を大容量で運 転し続けても、第 1空気からの除湿量や第 2空気への加湿量を増大させる効果は、 さほど望めない。
そこで、 第 6の発明における容量制御手段 (71) の第 1構成例では、 冷媒回 路 (60) の動作切換の少し前であって既に除湿量や加湿量の増大が見込めないと きには、 容量制御手段 (71) が圧縮機 (63) の容量を小さく し、 圧縮機 (63) の 運転に必要な電力等を削減する。 また、 冷媒回路 (60) の動作切換前において、 圧縮機 (63) の容量が小さくなると、 その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却 能力が少なくなる。 このため、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わつ てから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を短縮でき、 調湿装置 (10) の調湿能力を向上させることができる。
第 6の発明における容量制御手段 (71) の第 2構成例は、 冷媒回路 (60) の 動作切換直後は一時的に圧縮機 (63) の容量を調湿装置の負荷に対応した基準容 量よりも大きく して上記冷媒回路 (60) の動作切換から所定時間が経過すると上 記圧縮機 (63) の容量を低下させる制御動作を、 上記冷媒回路 (60) の動作切換 ごとに行うものである。
この第 2構成例では、冷媒回路(60) の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、 容量制御手段 (71) が所定の制御動作を行う。 この制御動作において、 容量制御 手段 (71) は、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わると、 その直後か ら圧縮機 (63) の容量を一時的に増大させる。 その際、 容量制御手段 (71) は、 圧縮機 (63) の容量を調湿装置 (10) の負荷に対応した基準容量よりも大きくす る。 そして、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わった時点から所定時 間が経過すると、 一旦増大させた圧縮機 (63) の容量を低下させる。 つまり、 第 6の発明における容量制御手段 (71) の第 2構成例では、 冷媒回 路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く 行いたい状態において、 容量制御手段 (71) が圧縮機 (63) の容量を一時的に増 大させている。 このため、 凝縮器に切り換わった熱交換器 (61, 62) では吸着材の 温度を更に素早く上昇させて空気への加湿量を確保することができ、 蒸発器に切 り換わった熱交換器(61, 62) では吸着材の温度を更に素早く低下させて空気から の除湿量を確保することができる。
上記第 7の発明では、 開度可変の膨張弁 (65) が冷媒の膨張機構として冷媒 回路 (60) に設けられる。 膨張弁 (65) の開度制御は、 開度制御手段 (72) によ つて行われる。 この開度制御手段 (72) は、 膨張弁 (65) の開度を周期的に増減 させる。 この開度制御手段 (72) による膨張弁 (65) の開度変化の周期は、 冷媒 回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じである。 つまり、 膨張弁 (65) の開度は、 冷媒回路 (60) における冷凍サイクル動作の切り換えに対応し て規則的に調節される。
この第 7の発明において、 具体的な開度制御手段 (72) の構成例としては、 次の 2つが挙げられる。
第 7の発明における開度制御手段 (72) の第 1構成例は、 冷媒回路 (60) の 動作切換前に予め膨張弁 (65) の開度を一時的に増大させて上記冷媒回路 (60) の動作切換が行われると上記膨張弁 (65) の開度を低下させる制御動作を、 上記 冷媒回路 (60) の動作切換ごとに行うものである。
この第 1構成例では、冷媒回路(60) の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、 開度制御手段 (72) が所定の制御動作を行う。 この制御動作において、 開度制御 手段 (72) は、 冷媒回路 (60) の動作切換に際して膨張弁 (65) の開度を事前に 増大させる。 つまり、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作は、 膨張弁 (65) の開 度が一時的に大きくなつ.た状態で切り換えられる。 そして、 冷媒回路 (60) の冷 凍サイクル動作が切り換わると、 開度制御手段 (72) は、 一旦増大させた膨張弁 (65) の開度を低下させる。
上述のように、 冷媒回路 (60) の動作切換の少し前は、 既に除湿量や加湿量 の増大が見込めない状態となっている。 そこで、 第 7の発明における開度制御手 段 (72) の第 1構成例では、 このような状態になると開度制御手段 (72) が膨張 弁 (65) の開度を増大させる。 膨張弁 (65) の開度が増すと、 冷凍サイクルにお ける高低圧差が縮小し、冷媒を圧縮する圧縮機(S3) への入力が減少する。 また、 冷媒回路 (60) の動作切換前において、 膨張弁 (65) の開度が大きくなると、 そ の分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。 このため、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能 な温度に達するまでの時間を短縮でき、 調湿装置 (10) の調湿能力を向上させる ことができる。
第 7の発明における開度制御手段 (72) の第 2構成例は、 冷媒回路 (60) の 動作切換直後は一時的に膨張弁 (65) の開度を該冷媒回路 (60) の運転状態に対 応した基準開度よりも小さく して上記冷媒回路 (60) の動作切換から所定時間が 経過すると上記膨張弁 (65) の開度を増大させる制御動作を、上記冷媒回路 (60) の動作切換ごとに行うものである。
この第 2構成例では、冷媒回路(60) の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、 開度制御手段 (72) が所定の制御動作を行う。 この制御動作において、 開度制御 手段 (72) は、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わると、 その直後か ら膨張弁 (65) の開度を一時的に低下させる。 その際、 開度制御手段 (72) は、 膨張弁 (65) の開度を冷媒回路 (60) の運転状態に対応した基準開度よりも小さ くする。 そして、 開度制御手段 (72) は、 冷媒回路 (SO) の冷凍サイクル動作が 切り換わった時点から所定時間が経過すると、 一旦削減した膨張弁 (65) の開度 を拡大する。
つまり、 第 7の発明における開度制御手段 (72) の第 2構成例では、 冷媒回 路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く 行いたい状態において、 開度制御手段 (ァ2) が膨張弁 (65) の開度を一時的に削 減する。 膨張弁 (65) の開度が小さくなると、 冷凍サイクルにおける高低圧差が 拡大し、 冷媒の凝縮温度が上昇して蒸発温度が低下する。 このため、 凝縮器に切 り換わった熱交換器(61, 62) では吸着材の温度を更に素早く上昇させて空気への 加湿量を確保することができ、蒸発器に切り換わった熱交換器 (61, 62) では吸着 材の温度を更に素早く低下させて空気からの除湿量を確保することができる。 一効果一
本発明では、 調湿装置 (10) に間隔設定手段 (74) を設け、 第 1動作と第 2 動作が相互に切り換えられる切換時間間隔を調湿装置 (10) の負荷に応じて設定 している。 このため、 本発明によれば、 調湿装置 (10) が発揮する調湿能力を、 調湿装置 (10) の負荷に応じて適切に設定することができる。 つまり、 調湿装置 ( 10) の調湿能力を、 室内の潜熱負荷に応じて過不足無く調節することが可能と なる。 この結果、 室内の快適性を一層向上させることができると共に、 調湿装置 の調湿能力を適切に調節して省エネ化を図ることができる。
上記第 2の発明では、 いわゆるバッチ式の運転動作を行う調湿装置 (10) の 特性、 即ち動作が切り換わってから短時間のうちに吸着材への水分の吸脱着が集 中的に行われるという特性を考慮し、 調湿装置 (10) の負荷増大に伴って間隔設 定手段 (74) が切換時間間隔を短縮している。 従って、 この発明によれば、 切換 時間間隔を調節するという簡素な手法によって、 調湿装置 (10) の調湿能力を確 実に調節することが可能となる。
上記第 3の発明では、 表面に吸着材が設けられた熱交換器 (61, 62) によって 吸着ュニットを構成している。 このため、 蒸発器となっている熱交換器 (61, 62) では、 その表面の吸着材に水分が吸着される際に生じる吸着熱を冷媒によって奪 うことができ、 吸着材に吸着される水分量を増大させることができる。 また、 凝 縮器となっている熱交換器 (61, 62) では、 その表面の吸着材を冷媒によって効率 よく加熱でき、 吸着材から脱離する水分量を増大させることができる。 従って、 この発明によれば、 調湿能力の高い調湿装置 (10) を提供することができる。
上記第 4の発明では、 調湿装置 (10) に取り込まれる第 2空気が第 1空気よ りも高温である運転状態において、凝縮器から蒸発器に切り換わる熱交換器(61, 62) の吸着材を第 1空気で予め冷却し、 蒸発器から凝縮器に切り換わる熱交換器 (61, 62) の吸着材を第 2空気で予め加熱している。 また、 上記第 5の発明では、 調湿装置 (10) に取り込まれる第 1空気が第 2空気よりも高温である運転状態に おいて、 凝縮器から蒸発器に切り換わった熱交換器 (61, 62) の吸着材を冷媒と第 2空気の両方で冷却し、蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器 (61, 62) の吸 着材を冷媒と第 1空気の両方で加熱している。 従って、 上記第 4及び第 5の発明によれば、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル 動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの 時間を短縮することができ、 吸着材に吸着される水分量や吸着材から脱離する水 分量を増大させることができる。 そして、 その結果、 調湿装置 (10) の調湿能力 を向上させることができる。
上記第 6の発明では、 冷媒回路 (60) の動作切換に対応して圧縮機 (63) の 容量を調節している。 また、 上記第 7の発明では、 冷媒回路 (60) の動作切換に 対応して膨張弁 (65) の開度を調節している。 従って、 これらの発明によれば、 圧縮機 (63) に対する容量制御や膨張弁 (65) に対する開度制御を的確に行うこ とが可能となり、 調湿装置 (10) の能力や効率の向上を図ることができる。 図面の簡単な説明
図 1 Aは、 実施形態 1の調湿装置の図 1 Bにおける X _ X断面を示す概略断 面図である。
図 1 Bは、 実施形態 1における調湿装置の概略平面図である。
図 1 Cは、 実施形態 1の調湿装置の図 1 Bにおける Y— Y断面を示す概略断 面図である。
図 2 Aは、 実施形態 1における冷媒回路の構成と第 1冷凍サイクル動作を示 す冷媒回路図である。
図 2 Bは、 実施形態 1における冷媒回路の構成と第 2冷凍サイクル動作を示 す冷媒回路図である。
図 3は、 実施形態 1における調湿装置のコントローラの構成を示すブロック 図である。
図 4 Aは、 換気除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 4 Bにおける X— X断面図である。
図 4 Bは、 換気除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。
図 4 Cは、 換気除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 4 Bにおける Y— Y断面図である。 図 5 Aは、 換気除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図 5 Bにおける X _ X断面図である。
図 5 Bは、 換気除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。 '
図 5 Cは、 換気除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図
5 Bにおける Y— Y断面図である。
図 6 Aは、 換気加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 6 Bにおける X— X断面図である。
図 6 Bは、 換気加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。
図 6 Cは、 換気加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 6 Bにおける Y—Y断面図である。
図 7 Aは、 換気加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図 7 Bにおける X—X断面図である。
図 7 Bは、 換気加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。
図 7 Cは、 換気加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図 7 Bにおける Y— Y断面図である。
図 8 Aは、 循環除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 8 Bにおける X— X断面図である。
図 8 Bは、 循環除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。
図 8 Cは、 循環除湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の図 8 Bにおける Y—Y断面図である。
図 9 Aは、 循環除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図
9 Bにおける X— X断面図である。
図 9 Bは、 循環除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の概 略平面図である。
図 9 Cは、 循環除湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の図 9 Bにおける Y— Y断面図である。
図 1 O Aは、 循環加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の 図 1 0 Bにおける X— X断面図である。
図 1 O Bは、 循環加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の 概略平面図である。
図 1 O Cは、 循環加湿運転の第 1動作における空気の流れを示す調湿装置の 図 1 0 Bにおける Y— Y断面図である。
図 1 1 Aは、 循環加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の 図 1 1 Bにおける X— X断面図である。
図 1 1 Bは、 循環加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の 概略平面図である。
図 1 1 Cは、 循環加湿運転の第 2動作における空気の流れを示す調湿装置の 図 1 1 Bにおける Y— Y断面図である。
図 1 2は、 切換時間間隔が 3分間の場合における第 1空気及び第 2空気の絶 対湿度の変化を示す経過時間と絶対湿度の関係図である。
図 1 3は、 切換時間間隔が 2分間の場合における第 1空気及び第 2空気の絶 対湿度の変化を示す経過時間と絶対湿度の関係図である。
図 1 4は、 実施形態 2の調湿装置における第 1切換制御動作中の運転状態を 示すタイムチヤ一トである。
図 1 5は、 実施形態 2の調湿装置における第 2切換制御動作中の運転状態を 示すタイムチヤ一トである。
図 1 6は、 実施形態 3における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートで ある。
図 1 7は、 実施形態 4における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートで ある。
図 1 8は、 実施形態 5における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートで め 。
図 1 9は、 実施形態 6における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートで 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。
《発明の実施形態 1》
図 1 A, 図 1 B, 図 1 Cに示すように、 本実施形態の調湿装置 (10) は、 室 内空気の除湿と加湿とを行うものであり、箱状のケーシング(11) を備えている。 尚、 図 1 Bにおいては、 下側がケーシンク' ( 11) の正面側であって、 上側がケー シング (11) の背面側である。 また、 以下の説明における 「右」 「左」 は、 何れも 参照する図面におけるものを意味する。
上記ケーシング (11) 内には、 冷媒回路 (60) 等が収納されている。 この冷 媒回路 (60) は、 第 1熱交換器 (61)、 第 2熱交換器 (62)、 圧縮機 (63)、 四方切 換弁 (64)、 及び電動膨張弁 (65) が設けられた閉回路であって、 冷媒が充填され ている。 冷媒回路 (60) では、 充填された冷媒を循環させることにより蒸気圧縮 式の冷凍サイクルが行われる。 尚、 冷媒回路 (60) の詳細については後述する。
上記ケーシング (11) は、 平面視が概ね正方形状で扁平な箱型に形成されて いる。 上記ケーシング (11) の左側面板 (12) には、 その背面板 (15) 寄りに室 外空気吸込口 (21) が形成され、 その正面板 (14) 寄りに室内空気吸込口 (22) が形成されている。 一方、 ケーシング (11) の右側面板 (13) には、 その背面板 ( 15) 寄りに排気吹出口 (23) が形成され、 その正面板 (14) 寄りに給気吹出口 (24) が形成されている。
上記ケーシング (11) の内部には、 左右方向の中心部よりも右側面板 (13) 寄りに第 1仕切板 (31) が立設されている。 ケーシング (11) の内部空間 (16) は、 この第 1仕切板 (31) によって、 左右に仕切られている。 そして、 第 1仕切 板 (31) の左側が第 1空間 (17) となり、 第 1仕切板 (31) の右側が第 2空間 (1 8) となっている。
上記ケーシング (11) の第 2空間 (18) には、 冷媒回路 (60) の圧縮機 (63) が配置されている。 また、 図 1 A〜図 1 Cには図示しないが、 冷媒回路 (60) の 電動膨張弁 (65) や四方切換弁 (64) も第 2空間 (18) に配置されている。 更に、 第 2空間 (18) には、 排気ファン (26) 及び給気ファン (25) が収納されている。 上記排気ファン (26) は、 排気吹出口 (23) に接続されている。 上記給気ファン (25) は、 給気吹出口 (24) に接続されている。
上記ケーシング (11) の第 1空間 (17) には、 第 2仕切板 (32) と第 3仕切 板 (33) と第 6仕切板 (36) とが設けられている。 第 2仕切板 (32) は正面板 (1 4) 寄りに立設され、 第 3仕切板 (33) は背面板 (15) 寄りに立設されている。 そ して、 第 1空間 (17) は、 第 2仕切板 ( ) 及び第 3仕切板 (33) により、 正面 側から背面側に向かって 3つの空間に仕切られている。 第 6仕切板 (36) は、 第 2仕切板 (32) と第 3仕切板 (33) に挟まれた空間に設けられている。 この第 6 仕切板 (36) は、 第 1空間 (17) の左右幅方向の中央に立設されている。
第 2仕切板 (32) と第 3仕切板 (33) に挟まれた空間は、 第 6仕切板 (36) によって左右に仕切られる。 このうち、 右側の空間は、 第 1熱交換室 (41) を構 成しており、 その内部に第 1熱交換器 (61) が配置されている。 一方、 左側の空 間は、 第 2熱交換室 (42) を構成しており、 その内部に第 2熱交換器 (62) が配 置されている。
各熱交換器(61, 62)は、全体として厚肉の平板状に形成されている。そして、 第 1熱交換器 (61) は、 第 1熱交換室 (41) を水平方向へ横断するように設置さ れている。 また、 第 2熱交換器 (62) は、 第 2熱交換室 (42) を水平方向へ横断 するように設置されている。 尚、 第 1, 第 2熱交換器 (61, 62) の詳細については 後述する。
上記第 1空間 (17) のうち第 3仕切板 (33) とケーシング (11) の背面板 (1
5) に挟まれた空間には、 第 5仕切板 (35) が設けられている。 第 5仕切板 (35) は、 この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、 この空間を上下に 仕切っている (図 1 Aを参照)。 そして、 第 5仕切板 (35) の上側の空間が第 1流 入路 (43) を構成し、 その下側の空間が第 1流出路 (44) を構成している。 また、 第 1流入路 (43) は室外空気吸込口 (21) に連通し、 第 1流出路 (44) は排気フ アン (26) を介して排気吹出口 (23) に連通している。
一方、 上記第 1空間 (17) のうち第 2仕切板 (32) とケーシング (11) の正 面板 (14) に挟まれた空間には、 第 4仕切板 (34) が設けられている。 第 4仕切 板 (34) は、 この空間の高さ方向の中央部を横断するように設けられ、 この空間 を上下に仕切っている (図 1 Cを参照)。 そして、 第 4仕切板 (34) の上側の空間 が第 2流入路 (45) を構成し、 その下側の空間が第 2流出路 (46) を構成してい る。 また、 第 2流入路 (45) は室内空気吸込口 (22) に連通し、 第 2流出路 (46) は給気ファン (25) を介して給気吹出口 (24) に連通している。
上記第 3仕切板(33) には、 4つの開口 (51, 52, 53, 54) が形成されている (図
1 Aを参照)。 第 3仕切板 (33) の右上部に形成された第 1開口 (51) は、 第 1熱 交換室 (41) における第 1熱交換器 (61) の上側を第 1流入路 (43) と連通させ ている。 第 3仕切板 (33) の左上部に形成された第 2開口 (52) は、 第 2熱交換 室 (42) における第 2熱交換器 (62) の上側を第 1流入路 (43) と連通させてい る。 第 3仕切板 (33) の右下部に形成された第 3開口 (53) は、 第 1熱交換室 (4 1) における第 1熱交換器 (61) の下側を第 1流出路 (44) と連通させている。 第 3仕切板 (33) の左下部に形成された第 4開口 (54) は、 第 2熱交換室 (42) に おける第 2熱交換器 (62) の下側を第 1流出路 (44) と連通させている。
第 2仕切板 (32) には、 4つの開口 (55, 56, 57, 58) が形成されている (図 1 Cを参照)。 第 2仕切板 (32) の右上部に形成された第 5開口 (55) は、 第 1熱交 換室 (41) における第 1熱交換器 (61) の上側を第 2流入路 (45) と連通させて いる。 第 2仕切板 (32) の左上部に形成された第 6開口 (56) は、 第 2熱交換室 (42) における第 2熱交換器 (62) の上側を第 2流入路 (45) と連通させている。 第 2仕切板 (32) の右下部に形成された第 7開口 (57) は、 第 1熱交換室 (41) における第 1熱交換器 (61) の下側を第 2流出路 (46) と連通させている。 第 2 仕切板 (32) の左下部に形成された第 8開口 (58) は、 第 2熱交換室 (42) にお ける第 2熱交換器 (62) の下側を第 2流出路 (46) と連通させている。
上記第 3仕切板 (33) の各開口 (51, 52, 53, 54)、 及ぴ第 2仕切板 (32) の各 開口 (55, 56, 57, 58) は、 それぞれが開閉自在のダンパを備えている。 これらの各 開口 (51,·· ·,55,··') は、 ダンパを開閉することによって開口状態と閉鎖状態とに 切り換わる。 そして、 各開口 (51, ·'·,55, ···) に設けられたダンパは、 ケーシング ( 11) 内での第 1空気及び第 2空気の流通経路を切り換える切換機構 (50) を構 成している。
上記冷媒回路 (60) について、 図 2 Α , 図 2 Βを参照しながら説明する。 上記圧縮機 (63) は、 その吐出側が四方切換弁 (64) の第 1のポートに接続 され、 その吸入側が四方切換弁 (64) の第 2のポートに接続されている。 第 1熱 交換器 (61) の一端は、 四方切換弁 (64) の第 3のポートに接続されている。 第 1熱交換器 (61) の他端は、 電動膨張弁 (65) を介して第 2熱交換器 (62) の一 端に接続されている。 第 2熱交換器 (62) の他端は、 四方切換弁 (64) の第 4の ポートに接続されている。
上記圧縮機 (63) は、 いわゆる全密閉型に構成されている。 図示しないが、 この圧縮機 (63) の電動機には、 インバータを介して電力が供給されている。 こ のインバータの出力周波数を変更すると、 上記電動機の回転速度が変化し、 それ に伴って圧縮機 (63) の押しのけ容積が変化する。 つまり、 上記圧縮機 (63) は、 その容量が可変に構成されている。
上記第 1及び第 2熱交換器 (61, 62) は、 何れも、 伝熱管と多数のフィンとを 備えた、 いわゆるクロスフィン型のフィン'アンド 'チューブ熱交換器により構成 されている。 また、 第 1及び第 2熱交換器 (61, 62) の外表面には、 その概ね全面 に亘り、 例えばゼォライ ト等の吸着材が担持されている。 そして、 第 1熱交換器 (61) が第 1吸着ユニットを構成し、 第 2熱交換器 (62) が第 2吸着ユニットを 構成している。
上記四方切換弁 (64) は、 第 1のポートと第 3のポートが連通して第 2のポ 一トと第 4のポートが連通する状態 (図 2 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状態 (図 2 Bに示 す状態) とに切り換え自在に構成されている。 そして、 冷媒回路 (60) は、 この 四方切換弁 (64) を切り換えることにより、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器として 機能して第 2熱交換器 (62) が蒸発器として機能する第 1冷凍サイクル動作と、 第 1熱交換器 (61) が蒸発器として機能して第 2熱交換器 (62) が凝縮器として 機能する第 2冷凍サイクル動作とを切り換えて行うように構成されている。
上記調湿装置 (10) には、 コントローラ (70) が設けられている。 図 3に示 すように、 コントローラ (ァ0) には、 容量制御部 (71) と開度制御部 (72) と切 換制御部 (73) と間隔設定部 (74) とが設けられている。
上記容量制御部 (71) は、 圧縮機 (63) の容量制御を行うように構成されて いる。 具体的に、 この容量制御部 (71) は、 インバータの出力周波数を調節する ことによって、 圧縮機 (63) の容量を調節する。 この容量制御部 (71) は、 調湿 装置 (10) の運転状態に応じて圧縮機 (63) の容量を調節する。
上記開度制御部 (72) は、 電動膨張弁 (65) の開度制御を行うように構成さ れている。 この開度制御部 (72) は、 冷媒回路 (60) の運転状態に応じて電動膨 張弁 (65) の開度を調節する。
上記切換制御部 (73) は、 冷媒回路 (60) の動作切換と第 1空気及び第 2空 気の流通経路切換とを同時に行うように構成されている。 具体的に、 切換制御部 (73) は、 四方切換弁 (64) の操作と切換機構 (50) を構成する各開口 (51,···, 55, ·'·) のダンバの操作とを行う。 また、 切換制御部 (73) は、 四方切換弁 (64) 及び切換機構 (50) の操作を所定の切換時間間隔で周期的に行う。
上記間隔設定部 (74) は、 上記切換時間間隔の設定を行うように構成されて いる。 つまり、 切換制御部 (73) が四方切換弁 (64) 及び切換機構 (50) を操作 する時間間隔は、 間隔設定部 (74) によって設定される。 また、 間隔設定部 (74) は、 切換時間間隔の設定を調湿装置 (10) の負荷に応じて行う間隔設定手段を構 成している。
一調湿装置の調湿動作一
上記調湿装置 (10) の調湿動作について説明する。 この調湿装置 (10) では、 換気除湿運転と換気加湿運転と循環除湿運転と循環加湿運転とが切り換え可能に なっている。 また、 上記調湿装置 (10) において、 上記の各運転中は第 1動作と 第 2動作とが所定の切換時間間隔で交互に繰り返される。
〈換気除湿運転〉
換気除湿運転時において、 調湿装置 (10) では、 給気ファン (25) 及ぴ排気 ファン (26) が運転される。 そして、 調湿装置 (10) は、 室外空気 (OA) を第 1 空気として取り込んで室内に供給する一方、 室内空気 (RA) を第 2空気として取 り込んで室外に排出する。
先ず、 換気除湿運転時の第 1動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 4 A〜図 4 Cを参照しながら説明する。 この第 1動作では、 第 1熱交換器 (61) において 吸着材の再生が行われ、 第 2熱交換器 (62) において第 1空気である室外空気 (0 A) の除湿が行われる。
第 1動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Aに示 す状態に切り換えられる。 この状態で圧縮機 (63) を運転すると、冷媒回路 (SO) で冷媒が循環し、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器となって第 2熱交換器 (62) が蒸 発器となる第 1冷凍サイクル動作が行われる。
具体的に、 圧縮機 (63) から吐出された冷媒は、 第 1熱交換器 (61) で放熱 して凝縮し、 その後に電動膨張弁 (65) へ送られて減圧される。 減圧された冷媒 は、 第 2熱交換器 (62) で吸熱して蒸発し、 その後に圧縮機 (63) へ吸入されて 圧縮される。 そして、 圧縮された冷媒は、 再び圧縮機 (63) から吐出される。
また、第 1動作時において、切換機構(50) を構成する各開口 (51, ·· ·, 55, ···) のダンバは、 換気除湿運転時の第 1流通状態に設定される。 これにより、 第 2開 口 (52) と第 3開口 (53) と第 5開口 (55) と第 8開口 (58) とが開口状態にな り、 第 1開口 (51) と第 4開口 (54) と第 6開口 (56) と第 7開口 (57) とが閉 鎖状態になる。 そして、 図 4 A〜図 4 Cに示すように、 第 1熱交換器 (61) へ第 2空気としての室内空気 (RA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) へ第 1空気とし ての室外空気 (OA) が供給される。
具体的に、室内空気吸込口 (22) より流入した第 2空気は、 第 2流入路 (45) から第 5開口 (55) を通って第 1熱交換室 (41) へ送り込まれる。 第 1熱交換室 (41) では、 第 2空気が第 1熱交換器(61) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 1熱交換器 (61) では、 外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、 こ の吸着材から水分が脱離する。 吸着材から脱離した水分は、 第 1熱交換器 (61) を通過する第 2空気に付与される。 第 1熱交換器 (61) で水分を付与された第 2 空気は、 第 1熱交換室 (41) から第 3開口 (53) を通って第 1流出路 (44) へ流 出する。 その後、 第 2空気は、 排気ファン (26) へ吸い込まれ、 排気吹出口 (23) から排出空気 (EA) として室外へ排出される。
一方、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 1空気は、 第 1流入路 (43) か ら第 2開口 (52) を通って第 2熱交換室 (42) へ送り込まれる。 第 2熱交換室 (4 2) では、 第 1空気が第 2熱交換器 (62) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 2熱交換器 (62) では、 その表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着 される。 その際に生じる吸着熱は、 冷媒が吸熱する。 第 2熱交換器 (62) で除湿 された第 1空気は、 第 2熱交換室 (42) から第 8開口 (58) を通って第 2流出路 (46) へ流出する。 その後、 第 1空気は、 給気ファン (25) へ吸い込まれ、 給気 吹出口 (24) から供給空気 (SA) として室内へ供給される。
次に、 換気除湿運転時の第 2動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 5 A〜図
5 Cを参照しながら説明する。 この第 2動作では、 第 2熱交換器 (62) において 吸着材の再生が行われ、 第 1熱交換器 (61) において第 1空気である室外空気 (0 A) の除湿が行われる。
第 2動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Bに示 す状態に切り換えられる。 この状態で圧縮機 (63) を運転すると、冷媒回路 (60) で冷媒が循環し、 第 1熱交換器 (61) が蒸発器となって第 2熱交換器 (62) が凝 縮器となる第 2冷凍サイクル動作が行われる。
具体的に、 圧縮機 (63) から吐出された冷媒は、 第 2熱交換器 (62) で放熱 して凝縮し、 その後に電動膨張弁 (65) へ送られて減圧される。 減圧された冷媒 は、 第 1熱交換器 (61) で吸熱して蒸発し、 その後に圧縮機 (63) へ吸入されて 圧縮される。 そして、 圧縮された冷媒は、 再び圧縮機 (63) から吐出される。
また、第 2動作時において、切換機構(50) を構成する各開口 (51,ー,55,一) のダンバは、 換気除湿運転時の第 2流通状態に設定される。 これにより、 第 1開 口 (51) と第 4開口 (54) と第 6開口 (56) と第 7開口 (57) とが開口状態とな り、 第 2開口 (52) と第 3開口 (53) と第 5開口 (55) と第 8開口 (58) とが閉 鎖状態となる。 そして、 図 5 A〜図 5 Cに示すように、 第 1熱交換器 (61) へ第 1空気としての室外空気 (OA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) へ第 2空気とし ての室内空気 (RA) が供給される。
具体的に、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 2空気は、 第 2流入路 (45) から第 6開口 (56) を通って第 2熱交換室 (42) へ送り込まれる。 第 2熱交換室 (42) では、 第 2空気が第 2熱交換器(62) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 2熱交換器 (62) では、 外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、 こ の吸着材から水分が脱離する。 吸着材から脱離した水分は、 第 2熱交換器 (62) を通過する第 2空気に付与される。 第 2熱交換器 (62) で水分を付与された第 2 空気は、 第 2熱交換室 (42) から第 4開口 (54) を通って第 1流出路 (44) へ流 出する。 その後、 第 2空気は、 排気ファン (26) へ吸い込まれ、 排気吹出口 (23) から排出空気 (EA) として室外へ排出される。
一方、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 1空気は、 第 1流入路 (43) か ら第 1開口 (51) を通って第 1熱交換室 (41) へ送り込まれる。 第 1熱交換室 (4 1) では、 第 1空気が第 1熱交換器 (61) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 1熱交換器 (61) では、 その表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着 される。 その際に生じる吸着熱は、 冷媒が吸熱する。 第 1熱交換器 (61) で除湿 された第 1空気は、 第 1熱交換室 (41) から第 7開口 (57) を通って第 2流出路 (46) へ流出する。 その後、 第 1空気は、 給気ファン (25) へ吸い込まれ、 給気 吹出口 (24) から供給空気 (SA) として室内へ供給される。
〈換気加湿運転〉
換気加湿運転時において、 調湿装置 (10) では、 給気ファン (25) 及び排気 ファン (26) が運転される。 そして、 調湿装置 (10) は、 室内空気 (RA) を第 1 空気として取り込んで室外に排出する一方、 室外空気 (OA) を第 2空気として取 り込んで室内に供給する。
先ず、 換気加湿運転時の第 1動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 6 A〜図 6 Cを参照しながら説明する。 この第 1動作では、 第 1熱交換器 (61) において 第 2空気である室外空気 (OA) の加湿が行われ、 第 2熱交換器 (62) において第 1空気である室内空気 (RA) から水分の回収が行われる。
第 1動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Aに示 す状態に切り換えられる。 この状態で圧縮機 (63) を運転すると、冷媒回路 (60) で冷媒が循環し、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器となって第 2熱交換器 (62) が蒸 発器となる第 1冷凍サイクル動作が行われる。
また、第 1動作時において、切換機構(5P) を構成する各開口 (51,···, 55,·· ·) のダンパは、 換気加湿運転時の第 1流通状態に設定される。 これにより、 第 1開 口 (51) と第 4開口 (54) と第 6開口 (56) と第 7開口 (57) とが開口状態にな り、 第 2開口 (52) と.第 3開口 (53) と第 5開口 (55) と第 8開口 (58) とが閉 鎖状態になる。 そして、 図 6 A〜図 6 Cに示すように、 第 1熱交換器 (61) には 第 2空気としての室外空気 (OA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) には第 1空気 としての室内空気 (RA) が供給される。
具体的に、室内空気吸込口 (22) より流入した第 1空気は、 第 2流入路 (45) から第 6開口 (56) を通って第 2熱交換室 (42) へ送り込まれる。 第 2熱交換室 (42) では、 第 1空気が第 2熱交換器(62) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 2熱交換器 (62) では、 その表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸 着される。 その際に生じる吸着熱は、 冷媒が吸熱する。 その後、 水分を奪われた 第 1空気は、 第 4開口 (54)、 第 1流出路 (44)、 排気ファン (26) を順に通過し、 排出空気 (EA) として排気吹出口 (23) から室外へ排出される。
一方、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 2空気は、 第 1流入路 (43) か ら第 1開口 (51) を通って第 1熱交換室 (41) へ送り込まれる。 第 1熱交換室 (4 1) では、 第 2空気が第 1熱交換器 (61) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 1熱交換器 (61) では、 外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、 この 吸着材から水分が脱離する。 吸着材から脱離した水分は、 第 1熱交換器 (61) を 通過する第 2空気に付与される。その後、加湿された第 2空気は、第 7開口 (57)、 第 2流出路 (46)、 給気ファン (25) を順に通過し、 供給空気 (SA) として給気吹 出口 (24) から室内へ供給される。
次に、 換気加湿運転時の第 2動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 7 A〜図 7 Cを参照しながら説明する。 この第 2動作では、 第 2熱交換器 (62) において 第 2空気である室外空気 (OA) の加湿が行われ、 第 1熱交換器 (61) において第 1空気である室内空気 (RA) から水分の回収が行われる。
第 2動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Bに示す 状態に切り換えられる。 この状態で圧縮機 (63) を運転すると、 冷媒回路 (60) で冷媒が循環し、 第 1熱交換器 (61) が蒸発器となって第 2熱交換器 (62) が凝 縮器となる第 2冷凍サイクル動作が行われる。
また、第 2動作時において、切換機構(50) を構成する各開口 (51, , 55, ···) のダンパは、 換気加湿運転時の第 2流通状態に設定される。 これにより、 第 2開 口 (52) と第 3開口 (53) と第 5開口 (55) と第 8開口 (58) とが開口状態にな り、 第 1開口 (δΐ) と第 4開口 (54) と第 6開口 (56) と第 7開口 (57) とが閉 鎖状態になる。 そして、 図 7 A〜図 7 Cに示すように、 第 1熱交換器 (61) には 第 1空気としての室内空気 (RA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) には第 2空気 としての室外空気 (OA) が供給される。
具体的に、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 1空気は、 第 2流入路 (45) から第 5開口 (55) を通って第 1熱交換室 (41) に送り込まれる。 第 1熱交換室 (41) では、 第 1空気が第 1熱交換器(61) を上から下に向かって通過してゆく。 第 1熱交換器 (61) では、 その表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸 着される。 その際に生じる吸着熱は、 冷媒が吸熱する。 その後、 水分を奪われた 第 1空気は、 第 3開口 (53)、 第 1流出路 (44)、 排気ファン (26) を順に通過し、 排出空気 (EA) として排気吹出口 (23) から室外へ排出される。
一方、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 2空気は、 第 1流入路 (43) か ら第 2開口 (52) を通って第 2熱交換室 (42) に送り込まれる。 第 2熱交換室 (4 2) では、 第 2空気が第 2熱交換器 (62) を上から下へ向かって通過してゆく。 第 2熱交換器 (62) では、 外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱され、 この 吸着材から水分が脱離する。 吸着材から脱離した水分は、 第 2熱交換器 (62) を 通過する第 2空気に付与される。その後、加湿された第 2空気は、第 8開口 (58)、 第 2流出路 (46)、 給気ファン (25) を順に通過し、 供給空気 (SA) として給気吹 出口 (24) から室内へ供給される。
〈循環除湿運転〉
循環除湿運転時において、 調湿装置 (10) では、 給気ファン (25) 及び排気 ファン (26) が運転される。 そして、 調湿装置 (10) は、 室内空気 (RA) を第 1 空気として取り込んで除湿後に室内へ送り返す一方、 室外空気 (OA) を第 2空気 として取り込んで吸着材から脱離した水分と共に室外へ排出する。
先ず、 循環除湿運転時の第 1動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 8 A〜図 8 Cを参照しながら説明する。 この第 1動作では、 第 1熱交換器 (61) において 吸着材の再生が行われ、 第 2熱交換器 (62) において第 1空気である室内空気 (R A) の除湿が行われる。
第 1動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Aに示 す状態に切り換えられて第 1冷凍サイクル動作が行われる。 また、切換機構(50) を構成する各開口 (51,—, 55,···) のダンパは、 循環除湿運転時の第 1流通状態に 設定される。 これにより、 第 1開口 (51) と第 3開口 (53) と第 6開口 (56) と 第 8開口 (58) とが開口状態になり、 第 2開口 (52) と第 4開口 (54) と第 5開 口 (55) と第 7開口 (57) とが閉鎖状態になる。 そして、 図 8 A〜図 8 Cに示す ように、 第 1熱交換器 (61) へ第 2空気としての室外空気 (OA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) へ第 1空気としての室内空気 (RA) が供給される。
具体的に、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 2空気は、 第 1熱交換室 (4 1) へ導入されて第 1熱交換器 (61) を通過する。 第 1熱交換器 (61) では、 外表 面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。 そして、 吸着材から 脱離した水分を付与された第 2空気は、 排気吹出口 (23) から排出空気 (EA) と して室外へ排出される。
一方、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 1空気は、 第 2熱交換室 (42) へ導入されて第 2熱交換器 (62) を通過する。 第 2熱交換器 (62) では、 その表 面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着され、 その際に生じる吸着熱を 冷媒が吸熱する。 そして、 第 2熱交換器 (62) で除湿された第 1空気は、 給気吹 出口 (24) から供給空気 (SA) として室内へ供給される。
次に、 循環除湿運転時の第 2動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 9 A〜図 9 Cを参照しながら説明する。 この第 2動作では、 第 2熱交換器 (62) において 吸着材の再生が行われ、 第 1熱交換器 (61) において第 1空気である室内空気 (R A) の除湿が行われる。
第 2動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Bに示 す状態に切り換えられて第 2冷凍サイクル動作が行われる。 また、切換機構(50) を構成する各開口 (51 '',55,一) のダンパは、 循環除湿運転時の第 2流通状態に 設定される。 これにより、 第 2開口 (52) と第 4開口 (54) と第 5開口 (55) と 第 7開口 (57) とが開口状態となり、 第 1開口 (51) と第 3開口 (53) と第 6開 P (56) と第 8開口 (58) とが閉鎖状態となる。 そして、 図 9 A〜図 9 Cに示す ように、 第 1熱交換器 (61) へ第 1空気としての室内空気 (RA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) へ第 2空気としての室外空気 (OA) が供給される。
具体的に、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 2空気は、 第 2熱交換室 (4 2) へ導入されて第 2熱交換器 (62) を通過する。 第 2熱交換器 (62) では、 外表 面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。 そして、 吸着材から 脱離した水分を付与された第 2空気は、 排気吹出口 (23) から排出空気 (EA) と して室外へ排出される。
一方、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 1空気は、 第 1熱交換室 (41) へ導入されて第 1熱交換器 (61) を通過する。 第 1熱交換器 (61) では、 その表 面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着され、 その際に生じる吸着熱を 冷媒が吸熱する。 そして、 第 1熱交換器 (61) で除湿された第 1空気は、 給気吹 出口 (24) から供給空気 (SA) として室内へ供給される。
〈循環加湿運転〉
循環加湿運転時において、 調湿装置 (10) では、 給気ファン (25) 及び排気 ファン (26) が運転される。 そして、 調湿装置 (10) は、 室外空気 (OA) を第 1 空気として取り込んで水分を奪った後に室外へ排出する一方、 室内空気 (RA) を 第 2空気として取り込んで加湿後に室内へ送り返す。
先ず、 循環加湿運転時の第 1動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 1 0 A〜 図 1 0 Cを参照しながら説明する。 この第 1動作では、 第 1熱交換器 (61) にお いて第 2空気である室内空気 (RA) の加湿が行われ、 第 2熱交換器 (62) におい て第 1空気である室外空気 (OA) から水分の回収が行われる。
第 1動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Aに示 す状態に切り換えられて第 1冷凍サイクル動作が行われる。 また、切換機構(50) を構成する各開口 (51, ·'· , 55, ·· · ) のダンパは、 循環加湿運転時の第 1流通状態に 設定される。 これにより、 第 2開口 (52) と第 4開口 (54) と第 5開口 (55) と 第 7開口 (57) とが開口状態になり、 第 1開口 (51) と第 3開口 (53) と第 6開 口 (56) と第 8開口 (58) とが閉鎖状態になる。 そして、 図 1 O A〜図 1 0 Cに 示すように、 第 1熱交換器 (61) には第 2空気としての室内空気 (RA) が供給さ れ、 第 2熱交換器 (62) には第 1空気としての室外空気 (OA) が供給される。
具体的に、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 1空気は、 第 2熱交換室 (4 2) へ導入されて第 2熱交換器 (62) を通過する。 第 2熱交換器 (62) では、 その 表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着され、 その際に生じる吸着熱 を冷媒が吸熱する。 そして、 水分を奪われた第 1空気は、 排出空気 (EA) として 排気吹出口 (23) から室外へ排出される。
一方、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 2空気は、 第 1熱交換室 (41) へ導入されて第 1熱交換器 (61) を通過する。 第 1熱交換器 (61) では、 外表面 に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。 そして、 吸着材から脱 離した水分により加湿された第 2空気は、供給空気 (SA) として給気吹出口 (24) から室内へ供給される。
次に、 循環加湿運転時の第 2動作について、 図 2 A〜図 2 B及び図 1 1 A〜 図 1 1 Cを参照しながら説明する。 この第 2動作では、 第 2熱交換器 (62) にお いて第 2空気である室内空気 (RA) の加湿が行われ、 第 1熱交換器 (61) におい て第 1空気である室外空気 (OA) から水分の回収が行われる。
第 2動作時において、 冷媒回路 (60) では、 四方切換弁 (64) が図 2 Bに示 す状態に切り換えられ、第 2冷凍サイクル動作が行われる。 また、切換機構 (50) を構成する各開口 (51, 〜, 55,···) のダンパは、 循環加湿運転時の第 2流通状態に 設定される。 これにより、 第 1開口 (51) と第 3開口 (53) と第 6開口 (56) と 第 8開口 (58) とが開口状態となり、 第 2開口 (52) と第 4開口 (54) と第 5開 口 (55) と第 7開口 (57) とが閉鎖状態となる。 そして、 そして、 図 1 1 A〜図
1 1 Cに示すように、 第 1熱交換器 (61) には第 1空気としての室外空気 (OA) が供給され、 第 2熱交換器 (62) には第 2空気としての室内空気 (RA) が供給さ れる。
具体的に、 室外空気吸込口 (21) より流入した第 1空気は、 第 1熱交換室 (4 1) へ導入されて第 1熱交換器 (61) を通過する。 第 1熱交換器 (61) では、 その 表面に担持された吸着材に第 1空気中の水分が吸着され、 その際に生じる吸着熱 を冷媒が吸熱する。 そして、 水分を奪われた第 1空気は、 排出空気 (EA) として 排気吹出口 (23) から室外へ排出される。
一方、 室内空気吸込口 (22) より流入した第 2空気は、 第 2熱交換室 (42) へ流入して第 2熱交換器 (62) を通過する。 第 2熱交換器 (62) では、 外表面に 担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。 そして、 吸着材から脱離 した水分により加湿された第 2空気は、 供給空気 (SA) として給気吹出口 (24) から室内へ供給される。
ーコントローラの制御動作一
上記コントローラ (70) の制御動作について説明する。
コントローラ (70) の容量制御部 (71) は、 圧縮機 (S3) の容量を基準容量 に保持する。 つまり、 この容量制御部 (71) は、 切換機構 (50) の状態や冷媒回 路 (60) の動作切換とは関係なく、圧縮機 (63) を一定の容量に保ち続ける。 尚、 基準容量とは、 調湿装置 (10) の負荷 (即ち室内の潜熱負荷に応じて調湿装置 (1 0)に要求される除湿量や加湿量)に応じて設定される圧縮機(63)の容量である。
コントローラ (70) の開度制御部 (72) は、 電動膨張弁 (65) の開度を基準 開度に保持する。 つまり、 この開度制御部 (72) は、 切換機構 (50) の状態や冷 媒回路 (60) の動作切換とは関係なく、 電動膨張弁 (65) を一定の開度に保ち続 ける。 尚、 基準開度とは、 冷媒回路 (60) の運転状態 (例えば熱交換器 (61, 62) へ第 1空気や第 2空気として送られる空気の温度、 冷媒回路 (60) の各部分にお ける冷媒の温度や圧力など) に応じて設定される電動膨張弁(65)の開度である。
コントローラ (70) の切換制御部 (73) は、 間隔設定部 (74) が設定した切 換時間間隔で四方切換弁 (64) 及び切換機構 (50) を操作し、 冷媒回路 (60) の 動作と第 1空気及び第 2空気の流通経路とを同時に切り換える。
コントローラ (70) の間隔設定部 (74) は、 調湿装置 (10) の負荷に応じて 切換時間間隔を設定する。 具体的に、 間隔設定部 (74) は、 室内空気の相対湿度 についての実測値と目標値とを比較し、 この実測値を目標値と一致させるために 切換時間間隔を調節する。 その際、 間隔設定部 (74) は、 調湿装置 (10) の負荷 が大きいときほど、 即ち室内空気の相対湿度の実測値と目標値の差が大きいとき ほど、 切換時間間隔を短く設定する。
ここで、 間隔設定部 (74) において、 切換時間間隔の基準値が 3分間に設定 されていると仮定する。 尚、 以下に示す切換時間間隔の数値は、 何れも単なる例 示である。 調湿装置 (10) の起動直後等のように室内相対湿度の実測値と目標値 の差が大きい状態であれば、 間隔設定部 (74) が切換時間間隔を基準値である 3 分間から 2分間へと短縮し、 調湿装置 (10) の調湿能力を増大させる。 その後、 室内相対湿度の実測値が目標値に近付くと、 間隔設定部 (74) は、 切換時間間隔 を 2分間から 3分間へと戻す。 また、 加湿中に室内相対湿度の実測値が目標値を 上回ったり、 除湿中に室内相対湿度の実測値が目標値を下回った場合には、 間隔 設定部 (74) が切換時間間隔を 3分間から 4分間へと延長し、 調湿装置 (10) の 調湿能力を減少させる。
切換時間間隔を変更することによって調湿装置 (10) の調湿能力が変化する 理由について、図 1 2及び図 1 3を参照しながら説明する。図 1 2及び図 1 3は、 換気除湿運転中に第 2熱交換器(62)を通過した第 1空気及び第 2空気について、 それぞれの絶対湿度の時間変化を示したものである。 また、 図 1 2及び図 1 3で は、 調湿装置 (10) の第 1動作が開始された時点を起点とし、 この起点を経過時 間 0分としている。
切換時間間隔が 3分間に設定されている場合 (図 1 2参照) において、 第 1 動作中に第 2熱交換器 (62) を通過した第 1空気の絶対湿度は、 第 1動作の開始 から約 2 0秒間で急激に低下する。 その後、 第 1空気の絶対湿度は、 第 1動作の 開始から約 2分経過時点にかけて上昇してゆき、 それからは第 2動作への切換時 点まで比較的高いままとなる。 第 2動作に切り換わった後において、 第 2熱交換 器 (62) を通過した第 2空気の絶対湿度は、 第 2動作の開始から約 2 5秒間で急 激に上昇する。 その後、 第 2空気の絶対湿度は、 第 2動作の開始から約 2分経過 時点にかけて低下してゆき、 それから第 2動作への切換時点までにおいて第 2空 気は殆ど加湿されなくなる。
このように、 1回の第 1動作中における吸着材への水分の吸着は、 その殆ど が第 1動作の開始から短い時間内に集中的に行われる。 また、 1回の第 2動作中 における吸着材からの水分の脱離は、 その殆どが第 2動作の開始から短い時間内 に集中的に行われる。 このような吸脱着の過程は、 切換時間間隔が 2分間に設定 されている場合 (図 1 3参照) においても同様である。 そして、 例えば第 1動作 の開始後 2分間において、 第 1空気からの除湿量の積算値は、 切換時間が 2分間 の場合も 3分間の場合と概ね同じになる。 また、 例えば第 2動作の開始後 2分間 において、 第 2空気への加湿量の積算値は、 切換時間が 2分間の場合も 3分間の 場合と概ね同じになる。 従って、 切換時間間隔を短縮することによって第 1動作 や第 2動作の頻度を増やすと、 第 1空気からの除湿量や第 2空気に対する加湿量 が増大する。
一実施形態 1の効果一
本実施形態では、 コントローラ (70) に間隔設定部 (74) を設け、 第 1動作 と第 2動作が相互に切り換えられる切換時間間隔を調湿装置 (10) の負荷に応じ て設定している。 このため、 本実施形態によれば、 調湿装置 (10) が発揮する調 湿能力を、調湿装置 (10) の負荷に応じて適切に設定することができる。 つまり、 '調湿装置 (10) の調湿能力を、 室内の潜熱負荷に応じて過不足無く適切に設定す ることが可能となる。 この結果、 室内の快適性を一層向上させることができると 共に、 調湿装置の調湿能力を適切に調節して省エネ化を図ることができる。
また、 本実施形態の間隔設定部 (74) では、 いわゆるバッチ式の運転動作を 行う調湿装置 (10) の特性、 即ち動作が切り換わってから短時間のうちに吸着材 への水分の吸脱着が集中的に行われるという特性を考慮し、 調湿装置 (10) の負 荷増大に伴って間隔設定部 (74) が切換時間間隔を短縮している。 従って、 本実 施形態によれば、 切換時間間隔を調節するという簡素な手法によって、 調湿装置 ( 10) の調湿能力を確実に調節することが可能となる。
一実施形態 1の変形例一
上記実施形態では、 コントローラ (70) に間隔設定部 (74) による切換時間 間隔の調節に加えて、 調湿装置 (10) の調湿機能を調湿負荷に応じてオンオフ制 御するようにしてもよい。 例えば、 切換時間間隔を上限値に設定しても調湿装置 ( 10) の調湿能力が室内の潜熱負荷に対して過剰な場合には、 圧縮機 (63) を停 止させると共に切換機構 (50) の操作を休止し、 調湿装置 (10) の調湿機能を停 止.させるようにしてもよい。
ただし、 換気除湿運転中や換気加湿運転中には、 例え調湿装置 (10) の調湿 機能を停止させても、 室内の換気は継続して行う必要がある。 従って、 換気除湿 運転中や換気加湿運転中には、 調湿機能の停止中においても排気ファン (26) 及 び給気ファン (25) の運転を継続し、 室内の換気を引き続き行う。
《発明の実施形態 2》
本発明の実施形態 2は、 上記実施形態 1のコントローラ (70) において、 切 換制御部 (73) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態について、 上記実施形態 1と異なる点を説明する。
本実施形態の切換制御部 (73) は、 冷媒回路 (60) の動作切換と第 1空気及 ぴ第 2空気の流通経路切換とを行うように構成されており、 この点では上記実施 形態 1のものと同様である。 ただし、 図 1 4及び図 1 5に示すように、 本実施形 態の切換制御部 (73) は、 冷媒回路 (60) の動作切換と第 1空気及び第 2空気の 流通経路切換とを異なるタイミングで行うものであって、 切換制御手段を構成し ている。
上記切換制御部 (73) は、 2つの切換制御動作が可能となっており、 第 1空 気や第 2空気としてケーシング (11) 内へ取り込まれる空気の温度に応じて何れ か一方の切換制御動作を選択して行うように構成されている。
具体的に、 切換制御部 (73) は、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作を切り 換える所定時間前に予めケーシング (11) 内での空気流通経路を切り換える第 1 切換制御動作と、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作を切り換えてから所定時間 後にケーシング (11) 内での空気流通経路を切り換える第 2切換制御動作とを行 う。 そして、 切換制御部 (73) は、 熱交換器 (61, 62) へ至る迄において第 2空気 の温度が第 1空気の温度よりも高い場合には第 1切換動作を行い、 逆に第 1空気 の温度が第 2空気の温度よりも高い場合には第 2切換動作を行う。
ーコントローラの制御動作一
上記コントローラ (70) の制御動作について、 図 1 4及び図 1 5を参照しな がら説明する。 図 1 4及び図 1 5は、 切換機構 (50) の状態、 圧縮機 (63) の容 量、 電動膨張弁 (65) の開度、 第 1 , 第 2熱交換器 (61, 62) における吸着材温度 のそれぞれについて、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が第 1→第 2→第 1→ 第 2の順で交互に切り換わつた場合における変化を図示したものである。
本実施形態の切換制御部 (73) は、 ケーシング (11) 内へ取り込まれる第 1 空気及び第 2空気の温度に応じ、 第 1切換制御動作及び第 2切換制御動作のうち 何れか一方を選択して行う。
ケーシング (11) 内へ取り込まれる第 2空気が第 1空気よりも高温の場合に は、 切換制御部 (73) が第 1切換制御動作を行う。 この場合としては、 夏季に室 内を冷房している状態で循環除湿運転を行う場合や、 冬季に室内を暖房している 状態で循環加湿運転を行う場合が該当する。
図 1 4に示すように、 第 1切換制御動作では、 冷媒回路 (60) の冷凍サイク ル動作が切り換わる所定時間前に切換機構 (50) が切り換えられる。 この第 1切 換制御動作について、 冷媒回路 (60) の動作が 3分間隔で切り換わる場合、 即ち 四方切換弁 (64) の切り換え周期が 3分間の場合を例に説明する。 この場合、 切 換制御部 (73) は、 四方切換弁 (64) が切り換わってから例えば 2分 4 5秒経過 すると、 切換機構 (50) を操作して第 1空気及び第 2空気の流通経路を切り換え る。 そして、 切換制御部 (73) は、 切換機構 (50) を操作してから 1 5秒経過す ると、 四方切換弁 (64) を操作して冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作を切り換 える。
例えば、第 1冷凍サイクル動作から第 2冷凍サイクル動作への切り換えでは、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器から蒸発器に切り換わり、 第 2熱交換器 (62) が蒸 発器から凝縮器に切り換わる。 その際、 切換制御部 (73) が第 1切換制御動作を 行うと、 第 1熱交換器 (61) に対しては、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器から蒸発 器に切り換わる少し前に比較的低温の第 1空気が送られる。 また、 第 2熱交換器 (62) に対しては、 第 2熱交換器 (S2) が蒸発器から凝縮器に切り換わる前に比 較的高温の第 2空気が送られる。 このため、 四方切換弁 (64) と切換機構 (50) を同時に操作する比較例に比べると、 四方切換弁 (64) が切り換わる時点では、 第 1熱交換器 (61) に設けられた吸着材の温度が低下し、 第 2熱交換器 (62) に 設けられた吸着材の温度が上昇する。
一方、 ケーシング (11) 内へ取り込まれる第 1空気が第 2空気よりも高温の 場合には、 切換制御部 (73) が第 2切換制御動作を行う。 この場合としては、 夏 季に室内を冷房している状態で換気除湿運転を行う場合や、 冬季に室内を暖房し ている状態で換気加湿運転を行う場合が該当する。
図 1 5に示すように、 第 2切換制御動作では、 冷媒回路 (60) の冷凍サイク ル動作が切り換わってから所定時間後に切換機構 (50) が切り換えられる。 この 第 2切換制御動作について、冷媒回路(60) の動作が 3分間隔で切り換わる場合、 即ち四方切換弁(64) の切り換え周期が 3分間の場合を例に説明する。 この場合、 切換制御部 (73) は、 四方切換弁 (64) が切り換わる時点で切換機構 (50) を操 作せずに空気流通経路を保持する。 その後、 切換制御部 (73) は、 四方切換弁 (6 4) の切り換え時点から例えば 1 5秒経過すると、 切換機構 (50) を操作して第 1 空気及び第 2空気の流通経路を切り換える。 そして、 切換制御部 (73) は、 切換 機構 (50) を操作した時点から 2分 4 5秒経過すると、 四方切換弁 (64) を操作 して冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作を切り換える。
例えば、第 1冷凍サイクル動作から第 2冷凍サイクル動作への切り換えでは、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器から蒸発器に切り換わり、 第 2熱交換器 (62) が蒸 発器から凝縮器に切り換わる。 その際、 切換制御部 (73) が第 2切換制御動作を 行うと、 第 1熱交換器 (61) に対しては、 第 1熱交換器 (61) が凝縮器から蒸発 器に切り換わってからも暫くは比較的低温の第 2空気が供給され続ける。 また、 第 2熱交換器 (62) に対しては、 第 2熱交換器 (62) が蒸発器から凝縮器に切り 換わってからも暫くは比較的高温の第 1空気が供給され続ける。 このため、 四方 切換弁 (64) と切換機構 (50) を同時に操作する比較例に比べると、 四方切換弁 (64) の切り換え後において、 第 1熱交換器 (61) に設けられた吸着材の温度が 素早く低下し、第 2熱交換器(62) に設けられた吸着材の温度が素早く上昇する。
一実施形態 2の効果一
上述のように、 本実施形態によれば、 冷媒回路 (60) の動作切換後における 熱交換器 (61, 62) 表面の吸着材の温度を速やかに変化させることができる。 この ため、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水 分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を短縮することができる。 従って、 本 実施形態によれば、 吸着材に吸着される水分量や吸着材から脱離する水分量を増 大させることができる。 そして、 その結果、 調湿装置 (10) の調湿能力を向上さ せることができる。
《発明の実施形態 3》
本発明の実施形態 3は、 上記実施形態 2のコントローラ (70) において、 容 量制御部 (71) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態について、 上記実施形態 2と異なる点を説明する。
図 1 6に示すように、 本実施形態の容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) で 冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機 (63) の容量を変化させ る容量制御手段を構成している。
具体的に、 上記容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) で冷凍サイクル動作が 切り換わる前に圧縮機 (63) を一時的に低容量に保持し、 冷凍サイクル動作が切 り換わると圧縮機 (63) を基準容量に戻す制御動作を行う。 容量制御部 (71) は、 この制御動作を冷媒回路(60) で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。 また、 容量制御部 (71) は、 切換制御部 (73) が第 1切換制御動作中であるか第 2切換 制御動作中であるかとは無関係に、 この制御動作を繰り返し行う。
上記容量制御部 (71) の制御動作について、 冷媒回路 (60) の動作が 3分間 隔で切り換わる場合を例に説明する。 この場合、 容量制御部 (71) は、 四方切換 弁 (64) の切り換え直後から圧縮機 (63) を基準容量で運転する一方、 その切り 換え時点から例えば 2分 3 0秒経過すると圧縮機 (63) 容量を所定の低容量へと 低下させる。 その後、 容量制御部 (71) は、 四方切換弁 (64) が再び切り換えら れるまでの 3 0秒間に亘つて圧縮機 (63) の容量を低容量に保持し、 四方切換弁 (64) が切り換わると圧縮機 (63) の容量を元の基準容量に戻す。
ここで、 冷媒回路 (60) が第 1冷凍サイクル動作から第 2冷凍サイクル動作 へ切り換わる場合を考える。 第 1冷凍サイクル動作中には、 凝縮器となる第 1熱 交換器 (61) の吸着材から水分が脱離してゆく一方、 蒸発器となる第 2熱交換器 (62) の吸着材に空気中の水分が吸着されてゆく。 そして、 第 1冷凍サイクル動 作が終了する間際になると、 凝縮器となる第 1熱交換器 (61) の吸着材を加熱し 続けても水分がさほど吸着材から脱離しなくなり、蒸発器となる第 2熱交換器(6 2) の吸着材を冷却し続けても吸着材がさほど水分を吸着しなくなる。 つまり、 冷 媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わる間際まで圧縮機 (63) を大容量で 運転し続けても、 第 1空気からの除湿量や第 2空気への加湿量を増大させる効果 は、 さほど望めない。
そこで、 上記容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) の動作切換の少し前であ つて既に除湿量や加湿量の増大が見込めない状態になると、 圧縮機 (63) の容量 を低下させて圧縮機 (63) への入力を削減している。 従って、 本実施形態によれ ば、 調湿装置 (10) で得られる除湿量や加湿量を維持しつつ圧縮機 (63) の消費 電力を削減でき、 調湿装置 (10) の省エネ化を図ることができる。 また、 冷媒回路 (60) の動作切換前において、 圧縮機 (63) の容量が小さく なると、その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。 このため、 圧縮機 (63) の容量を一定のまま保持する場合との比較において、冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わる時点での吸着材の温度は、 凝縮器から蒸発器に 切り換わる熱交換器(61,62) では低下し、蒸発器から凝縮器に切り換わる熱交換 器 (61, 62) では上昇する。 従って、 本実施形態によれば、 冷媒回路 (60) の冷凍 サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達す るまでの時間を更に短縮することができ、 調湿装置 (10) の調湿能力を更に向上 させることができる。
《発明の実施形態 4》
本発明の実施形態 4は、 上記実施形態 2のコントローラ (70) において、 開 度制御部 (72) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態について、 上記実施形態 2と異なる点を説明する。
図 1 7に示すように、 本実施形態の開度制御部 (72) は、 冷媒回路 (60) で 冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁 (65) の開度を変化 させる開度制御手段を構成している。
具体的に、 上記開度制御部 (72) は、 冷媒回路 (60) で冷凍サイクル動作が 切り換わる少し前から電動膨張弁 (65) の開度を次第に拡大してゆき、 冷凍サイ クル動作が切り換わると電動膨張弁 (65) の開度を低下させて基準開度に戻す制 御動作を行う。 開度制御部 (72) は、 この制御動作を冷媒回路 (60) で冷凍サイ クル動作が切り換わる毎に行う。 また、 開度制御部 (72) は、 切換制御部 (73) が第 1切換制御動作中であるか第 2切換制御動作中であるかとは無関係に、 この 制御動作を繰り返し行う。
上記開度制御部 (72) の制御動作について、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル 動作が 3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。 この場合、 開度制御部 (72) は、 四方切換弁 (64) の切り換え直後から電動膨張弁 (65) を基準開度に保持す る一方、 その切り換え時点から例えば 2分 3 0秒経過すると電動膨張弁 (65) の 開度を増やし始める。 その後、 開度制御部 (72) は、 四方切換弁 (64) が再び切 り換えられるまでの 3 0秒間に亘つて電動膨張弁 (65) の開度を拡大し続け、 四 方切換弁 (64) が切り換わると電動膨張弁 (65) の開度を元の基準開度に戻す。 上記実施形態 3の説明で述べたように、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作 が切り換わる少し前は、 既に除湿量や加湿量の増大が見込めない状態となってい る。 そこで、 上記開度制御部 (72) は、 このような状態になると電動膨張弁 (65) の開度を拡大する。 電動膨張弁 (65) の開度が増すと、 冷凍サイクルにおける高 低圧差が縮小し、冷媒を圧縮する圧縮機(63) での消費電力が減少する。従って、 本実施形態によれば、 上記実施形態 2と同様に、 調湿装置 (10) で得られる除湿 量や加湿量を維持しつつ圧縮機 (63) の消費電力を削減でき、 調湿装置 (10) の 省エネ化を図ることができる。
また、 冷媒回路 (60) の動作切換前において、 電動膨張弁 (65) の開度が大 きくなると、 その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。 この ため、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水 分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間が更に短縮される。 従って、 本実施形 態によれば、 上記実施形態 3と同様に、 調湿装置 (10) の調湿能力を更に向上さ せることができる。
一実施形態 4の変形例—
本実施形態では、 コントローラ (70) の容量制御部 (71) を上記実施形態 3 と同様に構成してもよい。 つまり、 本実施形態の容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機 (63) の容量を 変化させるように構成されていてもよい。 そして、 本変形例では、 開度制御部 (7 2) による電動膨張弁 (65) の開度制御と容量制御部 (71) による圧縮機 (63) の 容量制御の両方が、 冷媒回路 (60) の動作切換に対応して行われる。
《発明の実施形態 5》
本発明の実施形態 5は、 上記実施形態 2のコントローラ (70) において、 容 量制御部 (71) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態について、 上記実施形態 2と異なる点を説明する。
図 1 8に示すように、 本実施形態の容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) で 冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機 (63) の容量を変化させ る容量制御手段を構成している。 具体的に、 上記容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) の動作切換の直後から 所定の時間が経過するまで圧縮機 (63) の容量を基準容量よりも大きな容量に保 持し、その後に圧縮機(63) の容量を基準容量に戻して保持する制御動作を行う。 容量制御部 ( ) は、 この制御動作を冷媒回路 (60) で冷凍サイクル動作が切り 換わる毎に行う。 また、 容量制御部 (71) は、 切換制御部 (73) が第 1切換制御 動作中であるか第 2切換制御動作中であるかとは無関係に、 この制御動作を繰り 返し行つ。
上記容量制御部 (71) の制御動作について、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル 動作が 3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。 この場合、 容量制御部 (71) は、 四方切換弁 (64) の切り換え直後から例えば 3 0秒間に亘り、 圧縮機 (63) の容量を基準容量よりも大きく保持する。 その後、 容量制御部 (71) は、 圧縮機 (63) の容量を低下させて基準容量に戻し、 四方切換弁 (64) が次に切り換わる までの 2分 3 0秒間に亘つて圧縮機 (63) の容量を一定に保持する。
上述したように、 調湿装置 (10) の調湿能力を充分に発揮させるには、 凝縮 器から蒸発器に切り換わった熱交換器 (61, 62) では吸着材の温度を速やかに低下 させるのが望ましく、 逆に蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器 (61, 62) で は吸着材の温度を速やかに上昇させるのが望ましい。
そこで、 本実施形態では、 コントローラ (70) の容量制御部 (71) が上記の 制御動作を行い、 冷媒回路 (60) の動作切換直後に圧縮機 (63) を一時的に大き な容量で運転するようにしている。 つまり、 熱交換器 (61, 62) 表面の吸着材の温 度を素早く変化させたい冷媒回路 (60) の動作切換直後には、 容量制御部 (71) の制御動作によって圧縮機 (63) の容量を一時的に増大させている。
このため、 例えば第 1冷凍サイクル動作から第 2冷凍サイクル動作への切り 換え時において、 凝縮器から蒸発器に切り換わった第 1熱交換器 (61) では吸着 材の温度が速やかに低下し、蒸発器から凝縮器に切り換わった第 2熱交換器(62) では吸着材の温度が速やかに上昇する。 従って、 本実施形態によれば、 冷媒回路 (60) における冷凍サイクル動作の切り換え時点から熱交換器 (61, 62) の吸着材 が充分な性能を発揮し始めるまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(1 0) の調湿能力を一層向上させることができる。 《発明の実施形態 6》
本発明の実施形態 6は、 上記実施形態 2のコントローラ (70) において、 開 度制御部 (72) の構成を変更したものである。 ここでは、 本実施形態について、 上記実施形態 2と異なる点を説明する。
図 1 9に示すように、 本実施形態の開度制御部 (72) は、 冷媒回路 (60) で 冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁 (65) の開度を変化 させる開度制御手段を構成している。
具体的に、 上記開度制御部 (72) は、 冷媒回路 (60) の動作切換直後に電動 膨張弁 (65) の開度を一旦縮小した後に再び増大させ、 その後は次の動作切換ま で電動膨張弁 (65) を基準開度に保持する。 つまり、 開度制御部 (72) は、 冷媒 回路 (60) で冷凍サイクル動作が切り換わった直後から電動膨張弁 (65) の開度 を縮小してゆき、 電動膨張弁 (65) が所定の開度になると再び電動膨張弁 (65) を開いて元の基準開度に戻す制御動作を行う。 開度制御部 (72) は、 この制御動 作を冷媒回路 (eo) で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。 また、 開度制御 部 (72) は、 切換制御部 (73) が第 1切換制御動作中であるか第 2切換制御動作 中であるかとは無関係に、 この制御動作を繰り返し行う。
本実施形態では、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で 吸着材の加熱や冷却を素早く行いたい状態において、 開度制御部 (72) が電動膨 張弁 (65) の開度を一時的に削減する。 電動膨張弁 (65) の開度が小さくなると、 冷凍サイクルにおける高低圧差が拡大し、 冷媒の凝縮温度が上昇して蒸発温度が 低下する。 これに伴い、 凝縮器に切り換わった熱交換器 (61, 62) では吸着材の温 度が素早く上昇し、蒸発器に切り換わった熱交換器 (61, 62) では吸着材の温度が 素早く低下する。 従って、 本実施形態によれば、 冷媒回路 (60) の冷凍サイクル 動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの 時間を更に短縮することができ、 調湿装置 (10) の調湿能力を更に向上させるこ とができる。
一実施形態 6の変形例一
本実施形態では、 コントローラ (70) の容量制御部 (71) を上記実施形態 5 と同様に構成してもよい。 つまり、 本実施形態の容量制御部 (71) は、 冷媒回路 (60) で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機 (63) の容量を 変化させるように構成されていてもよい。 そして、 本変形例では、 開度制御部 (7 2) による電動膨張弁 (65) の開度制御と容量制御部 (71) による圧縮機 (63) の 容量制御の両方が、 冷媒回路 (60) の動作切換に対応して行われる。
《発明のその他の実施形態》
上記の実施形態 3, 4, 5, 6では、 冷媒回路 (60) の動作切換と第 1空気 及び第 2空気の流通経路切換とを異なるタイミングで行うように切換制御部(73) が構成されているが、 この切換制御部 (73) は、 上記実施形態 1のものと同様に 構成されていてもよい。 つまり、 切換制御部 (73) は、 冷媒回路 (60) の動作と 第 1空気及び第 2空気の流通経路とを同じタイミングで切り換えるように構成さ れていてもよい。
また、 上記の各実施形態は、 表面に吸着材が担持された熱交換器 (61, 62) が 吸着ユニットを構成するタイプの調湿装置 (10) に本発明を適用したものである i 本発明の適用対象は、 このタイプの調湿装置 (10) に限定されるものではな い。 つまり、 上記特許文献 3に開示されているような調湿装置、 即ち多数形成さ れた空気通路を通過する空気と吸着材を接触させる吸着素子によって吸着ュニッ トを構成し、 この吸着素子で第 1空気を除湿すると共に加熱した第 2空気を吸着 素子へ供給して吸着材を再生するタイプの調湿装置に対して、 本発明を適用して もよい。 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

請 求 の 範 囲
1 . 第 1空気及び第 2空気を取り込み、 除湿した第 1空気又は加湿した第 2空気 を室内へ供給する調湿装置であって、
それぞれが吸着材を有して該吸着材を空気と接触させる第 1及び第 2の吸着 ュニット (62) を備え、
第 1の吸着ユニッ ト (61) で吸着材を再生して第 2空気を加湿すると同時に 第 2の吸着ュエツト (61, 62) で第 1空気を除湿する第 1動作と、 第 2の吸着ュニ ット (62) で吸着材を再生して第 2空気を加湿すると同時に第 1の吸着ユニット (61) で第 1空気を除湿する第 2動作とを所定の切換時間間隔で交互に繰り返す ように構成される一方、
上記切換時間間隔を調湿装置の負荷に応じて設定する間隔設定手段 (74) が 設けられている調湿装置。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の調湿装置において、
間隔設定手段 (74) は、 調湿装置の負荷が大きくなるほど切換時間間隔の設 定値を小さくするように構成されている調湿装置。
3 . 請求の範囲第 1項に記載の調湿装置において、
表面に吸着材が担持された熱交換器 (61, 62) が複数接続されると共に、 第 1 の熱交換器 (61) が凝縮器となって第 2の熱交換器 (62) が蒸発器となる第 1の 冷凍サイクル動作と、 第 2の熱交換器 (62) が凝縮器となって第 1の熱交換器 (6 1)が蒸発器となる第 2の冷凍サイクル動作とが切換可能な冷媒回路(60)を備え、 第 1動作中には上記冷媒回路 (60) が第 1の冷凍サイクル動作を行う一方で 第 2動作中には上記冷媒回路 (60) が第 2の冷凍サイクル動作を行い、 上記第 1 の熱交換器 (61) が第 1の吸着ユニットを構成して上記第 2の熱交換器 (62) が 第 2の吸着ュニットを構成している調湿装置。
4 . 請求の範囲第 3項に記載の調湿装置において、 第 1動作と第 2動作の相互切換に対応して第 1空気及び第 2空気の流通経路 を切り換えるための切換機構 (50) と、
冷媒回路 (60) の動作切換が行われる所定時間前に予め上記切換機構 (50) によって空気流通経路を切り換える制御動作を、 熱交換器 (61, 62) の上流におい て第 2空気が第 1空気よりも高温であるときに行う切換制御手段 (73) と を備えている調湿装置。
5 . 請求の範囲第 3項に記載の調湿装置において、
第 1動作と第 2動作の相互切換に対応して第 1空気及び第 2空気の流通経路 を切り換えるための切換機構 (50) と、
冷媒回路 (60) の動作切換が行われてから所定時間後に上記切換機構 (50) によって空気流通経路を切り換える制御動作を、 熱交換器 (61, 62) の上流におい て第 1空気が第 2空気よりも高温であるときに行う切換制御手段 (73) と を備えている調湿装置。
6 . 請求の範囲第 3項に記載の調湿装置において、
冷媒回路 (60) に設けられた圧縮機 (63) が容量可変に構成されており、 上記冷媒回路 (60) の動作切換の周期と同じ周期で上記圧縮機 (63) の容量 を変化させる容量制御手段 (71) が設けられている調湿装置。
7 . 請求の範囲第 3項に記載の調湿装置において、
冷媒回路 (60) に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁 (65) によ り構成されており、
上記冷媒回路 (60) の動作切換の周期と同じ周期で上記膨張弁 (65) の開度 を変化させる開度制御手段 (72) が設けられている調湿装置。
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