CN101842638B - 调湿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调湿装置。在该调湿装置(10)中，第一动作和第二动作以规定的切换时间间隔重复交替进行。在第一动作下，第一吸附热交换器(51)成为冷凝器，第二吸附热交换器(52)成为蒸发器，在第一吸附热交换器(51)中第二空气被加湿，在第二吸附热交换器(52)中第一空气被除湿。在第二动作下，第二吸附热交换器(52)成为冷凝器，第一吸附热交换器(51)成为蒸发器，在第二吸附热交换器(52)中第二空气被加湿，在第一吸附热交换器(51)中第一空气被除湿。第一动作和第二动作的切换时间间隔，是将已被除湿的第一空气供向室内的除湿运转比将已被加湿的第二空气供向室内的加湿运转为短。

Description

调湿装置

技术领域

本发明涉及一种利用吸附剂调节空气湿度的调湿装置。

背景技术

已知有一种利用吸附剂调节空气湿度的调湿装置。专利文献1中公开了一种包括表面承载有吸附剂的吸附热交换器的调湿装置。该调湿装置进行所谓的时间间隔切换(batch)式运转。

具体而言，在专利文献1所公开的调湿装置中，设置有包括两个吸附热交换器的制冷剂回路。该制冷剂回路以一定的时间间隔交替地进行第一动作和第二动作。在该第一动作下，第一吸附热交换器为冷凝器，第二吸附热交换器为蒸发器；在该第二动作下，第二吸附热交换器为冷凝器，第一吸附热交换器为蒸发器。在起蒸发器之作用的吸附热交换器中，空气中的水分被吸附剂吸附；在起冷凝器之作用的吸附热交换器中，水分脱离吸附剂，释放给空气。

专利文献1中所公开的调湿装置，将已通过各个吸附热交换器空气中之一方供向室内，另一方排向室外。在处于除湿运转过程中的调湿装置中，已通过第一及第二吸附热交换器中起蒸发器之作用的吸附热交换器的空气供向室内，已通过起冷凝器之作用的吸附热交换器的空气排向室外。在处于加湿换气运转过程中的调湿装置中，已通过第一及第二吸附热交换器中起蒸发器之作用的吸附热交换器的空气排向室外，已通过起冷凝器之作用的吸附热交换器的空气供向室内。

专利文献1：日本公开特许公报特开2006-078108号公报

发明内容

—发明所要解决的技术问题—

在处于除湿运转过程和加湿运转过程中的调湿装置中，空气中的水分被吸附热交换器吸附去。此时，如果能够在承载吸附剂的吸附热交换器成为实质的饱和状态的时刻进行第一动作和第一动作的相互切换，调湿装置的调湿能力就会最大发挥，这是理想情况。

另一方面，通常，在要求调湿装置进行除湿运转的情况下，室内外空气的湿度比要求调湿装置进行加湿运转时为高。也就是说，与加湿运转过程相比，在除湿运转过程中，到吸附热交换器达到实质的饱和状态为止所需要的时间短。

因此，例如，如果所设定的第一动作和第二动作的切换时间间隔值保证：在加湿运转过程中吸附热交换器达到实质的饱和状态的那一时刻进行动作的切换，那么，在除湿运转过程中，就是在吸附热交换器达到实质的饱和状态且经过了一段时间后，才进行动作的切换；如果所设定的第一动作和第二动作的切换时间间隔值保证：在除湿运转过程中吸附热交换器达到实质的饱和状态的那一时刻进行动作的切换，那么，在加湿运转过程中，就是在吸附热交换器达到实质的饱和状态以前，动作就已经切换了。因此，如果设除湿运转过程中和加湿运转过程中第一动作和第二动作的切换时间间隔值相等，则只能在除湿运转和加湿运转中之一运转下，充分地发挥出调湿装置的能力。

本发明正是鉴于所述技术问题完成的。其目的在于：在进行所谓的时间间隔切换式动作的调湿装置中，在除湿运转和加湿运转两运转下，都能够让调湿装置充分地发挥其调湿能力。

—用以解决技术问题的技术方案—

第一方面的发明以一种调湿装置为对象。该调湿装置10包括：分别具有吸附剂，并让该吸附剂与空气接触的第一及第二吸附单元51、52、111、112，以规定的切换时间间隔重复交替进行第一动作和第二动作，在该第一动作下，由第一吸附单元51、111使吸附剂再生以将第二空气加湿，同时，由第二吸附单元52、112将第一空气除湿；在该第二动作下，由第二吸附单元52、112使吸附剂再生以将第二空气加湿，同时，由第一吸附单元51、111将第一空气除湿，该调湿装置，选择并进行将已被除湿的第一空气供向室内的除湿运转和将已被加湿的第二空气供向室内的加湿运转。除湿运转中的所述切换时间间隔，比加湿运转中的所述切换时间间隔短。

在第一方面的发明的调湿装置10中，选择进行除湿运转和加湿运转。处于除湿运转过程和加湿运转过程中的调湿装置10，重复交替进行第一动作和第二动作。在处于第一动作状态下的调湿装置10中，第二空气送给第一吸附单元51、111，第一空气送给第二吸附单元52、112。在第一吸附单元51、111中，进行吸附剂的再生，从吸附剂脱离出来的水分释放给第二空气；在第二吸附单元52、112中，第一空气中的水分被吸附剂吸附。另一方面，在处于第二动作状态下的调湿装置10中，第一空气送给第一吸附单元51、111，第二空气送给第二吸附单元52、112。在第一吸附单元51、111中，第一空气中的水分被吸附剂吸附；在第二吸附单元52、112中，进行吸附剂的再生，从吸附剂脱离出来的水分释放给第二空气。因此，在除湿运转过程中，在吸附单元51、52、111、112中已被除湿的第一空气供向室内；在加湿运转过程中，在吸附单元51、52、111、112中已被加湿的第二空气供向室内。

在第一方面的发明的调湿装置10中，第一动作和第二动作以规定的切换时间间隔交替进行。在该调湿装置10中，除湿运转中第一动作和第二动作相互切换的时间间隔(亦即，切换时间间隔)，比加湿运转中第一动作和第二动作相互切换的时间间隔(亦即，切换时间间隔)短。例如，如果在除湿运转过程中，第一动作和第二动作每3分钟切换一次，则在加湿运转过程中，第一动作和第二动作便每隔一个比3分钟长的时间间隔(例如4分钟)切换一次。也就是说，在该调湿装置10中，除湿运转过程中第一、第二动作的一次持续时间比加湿运转过程中短。

第二方面的发明是这样的，在上述第一方面的发明中，在除湿运转中，将室外空气作为第一空气取入，将室内空气作为第二空气取入，将已被除湿的第一空气供向室内，将已被加湿的第二空气排向室外；在加湿运转中，将室内空气作为第一空气取入，将室外空气作为第二空气取入，将已被加湿的第二空气供向室内，将已被除湿的第一空气排向室外。

在第二方面的发明中，由调湿装置10对室内进行换气。也就是说，处于除湿运转过程中的调湿装置10，在吸附单元51、52、111、112中将作为第一空气吸入的室外空气除湿后，再供向室内。同时，与从吸附单元51、52、111、112脱离出来的水分一起，将作为第二空气取入的室内空气排向室外。处于加湿运转过程中的调湿装置10，在吸附单元51、52、111、112中将作为第二空气吸入的室外空气加湿后，再供向室内。同时，在吸附单元51、52、111、112中将作为第一空气取入的室内空气除湿后，排向室外。

第三方面的发明是这样的，在所述第一方面的发明或第二方面的发明中，该调湿装置包括：连接有多台表面承载有吸附剂的吸附热交换器51、52且第一制冷循环动作和第二制冷循环动作能够切换的制冷剂回路50，在该第一制冷循环动作下，第一吸附热交换器51成为放热器，第二吸附热交换器52成为蒸发器；在该第二制冷循环动作下，第二吸附热交换器52成为放热器，第一吸附热交换器51成为蒸发器；在所述制冷剂回路50中，在第一动作中进行第一制冷循环动作，在第二动作中进行第二制冷循环动作；所述第一吸附热交换器51构成第一吸附单元51、111，所述第二吸附热交换器52构成第二吸附单元52、112。

在第三方面的发明中，包括吸附热交换器51、52的制冷剂回路50设在调湿装置10中，该吸附热交换器51、52构成吸附单元。制冷剂回路50，在第一动作中进行第一制冷循环动作；在第二动作中进行第二制冷循环动作。

在第三方面的发明中，在第一制冷循环动作下，第二空气送给成为放热器的第一吸附热交换器51，第一空气送给成为蒸发器的第二吸附热交换器52。在第一吸附热交换器51中，吸附剂由制冷剂加热而得到再生，从吸附剂脱离出来的水分释放给第二空气。在第二吸附热交换器52中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，制冷剂吸收此时所产生的吸附热。另一方面，在第二制冷循环动作下，第一空气送给成为蒸发器的第一吸附热交换器51，第二空气送给成为放热器的第二吸附热交换器52。在第一吸附热交换器51中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，制冷剂吸收此时所产生的吸附热。在第二吸附热交换器52中，吸附剂由制冷剂加热而得到再生，从吸附剂脱离出来的水分释放给第二空气。

—发明的效果—

如上所述，通常，与在调湿装置10中进行加湿运转的过程相比，在在调湿装置10中进行除湿运转的过程中，被吸附单元51、52、111、112夺走水分的第一空气的湿度高。也就是说，与加湿运转过程相比，在除湿运转过程中，吸附单元51、52、111、112达到实质的饱和状态所需要的时间短。

相对于此，在本发明的调湿装置10中，除湿运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔，比加湿运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔短。也就是说，在第一空气的湿度较低、吸附单元51、52、111、112达到实质的饱和状态所需要的时间较长的加湿运转过程中，将第一、第二动作的持续时间设定得较长。另一方面，在第一空气的湿度较高、吸附单元51、52、111、112达到实质的饱和状态所需要的时间较短的除湿运转过程中，将第一、第二动作的持续时间设定得较短。

因此，根据本发明，在除湿运转和加湿运转两运转中，能够缩短吸附单元51、52、111、112达到实质的饱和状态的时刻、与从第一动作和第二动作中之一动作切换到另一动作的时刻这两个时刻的时间差。其结果是，在除湿运转和加湿运转两运转中，都能够充分地发挥出调湿装置10的调湿能力。

附图说明

图1是从前面一侧看到的调湿装置的立体图，该图1中省略了壳体的一部分及电气部件收纳箱。

图2是省略了调湿装置的一部分示出的概略俯视图、右视图以及左视图。

图3(A)和图3(B)是表示制冷剂回路的构成的管道***图，其中，图3(A)所示的是第一动作中的动作，图3(B)所示的是第二动作中的动作。

图4是表示除湿换气运转的第一动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图5是表示除湿换气运转的第二动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图6是表示加湿换气运转的第一动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图7是表示加湿换气运转的第二动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图8是表示单纯换气运转下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图9是表示除湿循环运转的第一动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图10是表示除湿循环运转的第二动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图11是表示加湿循环运转的第一动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图12是表示加湿循环运转的第二动作下空气的流动情况的调湿装置的概略俯视图、右视图以及左视图。

图13(A)和图13(B)是表示实施方式的变形例3中的调湿装置的概略构成图，其中，图13(A)所示的是第一动作中的动作，图13(B)所示的是第二动作中的动作。

—符号说明—

10    调湿装置

50    制冷剂回路

51    第一吸附热交换器(第一吸附单元)

52    第二吸附热交换器(第二吸附单元)

111   第一吸附元件(第一吸附单元)

112   第二吸附元件(第二吸附单元)

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。本实施方式的调湿装置10是对室内的湿度进行调节并对室内进行换气的装置，调节了所吸入的室外空气OA的湿度后，再将该室外空气OA供向室内，并同时将所吸入的室内空气RA排向室外。

(调湿装置的整体结构)

适当地参考图1、图2，说明调湿装置10。此外，只要没有特别注明，此处的说明中所用“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“近”、“远”，皆意味着从前面一侧观察调湿装置10时所看到的方向。

调湿装置10包括壳体11。在壳体11内收纳有制冷剂回路50。在该制冷剂回路50中，第一吸附热交换器51、第二吸附热交换器52、压缩机53、四通换向阀54以及电动膨胀阀55相互连接起来。制冷剂回路50的详情后述。

壳体11形成为略微扁平且高度较低的长方体。在图1所示的壳体11中，偏左较近的侧面(即前面)是前面板部12，偏右较远的侧面(即背面)是背面板部13，偏右较近的侧面是第一侧面板部14，偏左较远的侧面是第二侧面极部15。

在壳体11上形成有室外空气吸入口24、室内空气吸入口23、供气口22以及排气口21。室外空气吸入口24和室内空气吸入口23位于背面板部13，室外空气吸入口24配置在背面板部13的下侧部分；室内空气吸入口23配置在背面板部13的上侧部分。供气口22配置在第一侧面板部14的靠前面板部12一侧的端部附近；排气口21配置在第二侧面板部15的靠前面板部12一侧的端部附近。

在壳体11的内部空间里，设置有上游侧隔板71、下游侧隔板72、中央隔板73、第一隔板74以及第二隔板75。这些隔板71-75都竖着立在壳体11的底板上，对壳体11的内部空间从壳体11的底板到顶板进行划分。

上游侧隔板71及下游侧隔板72，以与前面板部12及背面板部13平行的姿势配置在壳体11的前后方向上，二者间保持有一定的间隔。上游侧隔板71配置得靠背面板部13近，下游侧隔板72配置得靠前面板部12近。

第一隔板74及第二隔板75，以与第一侧面板部14及第二侧面板部15平行的姿势设置着。第一隔板74配置为：与第一侧面板部14保持有一定的间隔，从右侧封堵上游侧隔板71和下游侧隔板72之间的空间；第二隔板75配置为：与第二侧面板部15保持有一定的间隔，从左侧封堵上游侧隔板71和下游侧隔板72之间的空间。

中央隔板73以与上游侧隔板71及下游侧隔板72正交的姿势配置在上游侧隔板71和下游侧隔板72之间。中央隔板73从上游侧隔板71一直设置到下游侧隔板72，将上游侧隔板71和下游侧隔板72之间的空间左右划分开。

壳体11内，上游侧隔板71和背面板部13之间的空间被隔成上下两个空间。上侧空间构成室内空气侧通路32；下侧空间构成室外空气侧通路34。室内空气侧通路32经由与室内空气吸入口23连接的导管与室内连通。在室内空气侧通路32上，设置有室内空气侧过滤器27和室内空气湿度传感器96。室外空气侧通路34经由与室外空气吸入口24连接的导管与室外空间连通。在室外空气侧通路34上，设置有室外空气侧过滤器28和室外空气湿度传感器97。

壳体11内的上游侧隔板71和下游侧隔板72之间的空间被中央隔板73左右划分开。中央隔板73右侧的空间构成第一热交换器室37；中央隔板73左侧的空间构成第二热交换器室38。在第一热交换器室37中收纳有第一吸附热交换器51；在第二热交换器室38中收纳有第二吸附热交换器52。虽未图示，在第一热交换器室37中收纳有制冷剂回路50的电动膨胀阀55。

各吸附热交换器51、52，都是通过让所谓的横向肋片型管片式热交换器的表面承载吸附剂而构成，且各吸附热交换器51、52构成吸附单元。各吸附热交换器51、52整体形成为长方形的厚板状或者扁平的长方体。各吸附热交换器51、52，以其前面及背面与上游侧隔板71及下游侧隔板72平行的姿势竖着立在热交换器室37、38内。

壳体11的内部空间中，沿着下游侧隔板72前面的空间被上下隔开。该被上下隔开的空间的上侧部分构成供气侧通路31；下侧部分构成排气侧通路33。

在上游侧隔板71上设置有四个开关式风阀(damper)41-44。各个风阀41-44形成为大致横向长度长的长方形。具体来说，第一室内空气侧风阀41，安装在上游侧隔板71中面向室内空气侧通路32的部分(上侧部分)且比中央隔板73更靠右侧；第二室内空气侧风阀42，安装在上游侧隔板71中面向室内空气侧通路32的部分(上侧部分)且比中央隔板73更靠左侧。第一室外空气侧风阀43，安装在上游侧隔板71中面向室外空气侧通路34的部分(下侧部分)且比中央隔板73更靠右侧；第二室外空气侧风阀44，安装在上游侧隔板71中面向室外空气侧通路34的部分(下侧部分)且比中央隔板73更靠左侧。

在下游侧隔板72上设置有四个开关式风阀45-48。各个风阀45-48形成为大致横向长度长的长方形。具体来说，第一供气侧风阀45，安装在下游侧隔板72中面向供气侧通路31的部分(上侧部分)且比中央隔板73更靠右侧；第二供气侧风阀46，安装在下游侧隔板72中面向供气侧通路31的部分(上侧部分)且比中央隔板73更靠左侧。第一排气侧风阀47，安装在下游侧隔板72中面向排气侧通路33的部分(下侧部分)且比中央隔板73更靠右侧；第二排气侧风阀48，安装在下游侧隔板72中面向排气侧通路33的部分(下侧部分)且比中央隔板73更靠左侧。

壳体11内，供气侧通路31及排气侧通路33与前面板部12之间的空间被隔板77左右隔开，隔板77右侧的空间构成供气风扇室36，隔板77左侧的空间构成排气风扇室35。

供气风扇室36中收纳有供气风扇26；排气风扇室35中收纳有排气风扇25。供气风扇26及排气风扇25都是离心型多叶片风扇(所谓的西洛可风扇)。供气风扇26将从下游侧隔板72一侧吸入的空气吹向供气口22；排气风扇25将从下游侧隔板72一侧吸入的空气吹向排气口21。

供气风扇室36中收纳有制冷剂回路50的压缩机53和四通换向阀54。压缩机53及四通换向阀54配置在供气风扇室36中供气风扇26和隔板77之间。

壳体11内，第一隔板74和第一侧面板部14之间的空间构成第一旁路通路81。第一旁路通路81的始端仅与室外空气侧通路34连通，与室内空气侧通路32断开。第一旁路通路81的终端借助隔板78与供气侧通路31、排气侧通路33及供气风扇室36之间划分开。在隔板78中面向供气风扇室36的部分设置有第一旁路用风阀83。

壳体11内，第二隔板75和第二侧面板部15之间的空间构成第二旁路通路82。第二旁路通路82的始端仅与室内空气侧通路32连通，与室外空气侧通路34断开。第二旁路通路82的终端借助隔板79与供气侧通路31、排气侧通路33及排气风扇室35之间划分开。在隔板79中面向排气风扇室35的部分设置有第二旁路用风阀84。

此外，在图2的右视图及左视图中，省略图示第一旁路通路81、第二旁路通路82、第一旁路用风阀83以及第二旁路用风阀84。

(制冷剂回路的结构)

如图3所示，制冷剂回路50是一个设置有第一吸附热交换器51、第二吸附热交换器52、压缩机53、四通换向阀54及电动膨胀阀55的闭合回路。该制冷剂回路50，通过让所填充的制冷剂循环进行蒸气压缩制冷循环。

在制冷剂回路50中，压缩机53的喷出侧连接在四通换向阀54的第一通口上；其吸入侧连接在四通换向阀54的第二通口上。在制冷剂回路50中，第一吸附热交换器51、电动膨胀阀55以及第二吸附热交换器52，按照从四通换向阀54的第三通口到第四通口的顺序连接着。

四通换向阀54，能够在第一通口和第三通口连通、第二通口和第四通口连通的第一状态(图3(A)所示的状态)与第一通口和第四通口连通、第二通口和第三通口连通的第二状态(图3(B)所示的状态)之间进行切换。

在制冷剂回路50中，在连接压缩机53的喷出侧和四通换向阀54的第一通口的管道上安装有高压压力传感器91和喷出管温度传感器93；高压压力传感器91测量从压缩机53喷出的制冷剂的压力；喷出管温度传感器93测量从压缩机53喷出的制冷剂的温度。

在制冷剂回路50中，在连接压缩机53的吸入侧和四通换向阀54的第二通口的管道上安装有低压压力传感器92和吸入管温度传感器94；低压压力传感器92测量被吸入压缩机53中的制冷剂的压力；吸入管温度传感器94测量被吸入压缩机53中的制冷剂的温度。

在制冷剂回路50中，在连接四通换向阀54的第三通口和第一吸附热交换器51的管道上安装有管道温度传感器95；管道温度传感器95设置在该管道的四通换向阀54旁边，测量在管道内流动的制冷剂的温度。

(控制器的构成)

调湿装置10上设有作为控制部件的控制器60。虽然在图1及图2中省略图示，在壳体11的前面板部12安装有电气部件收纳箱，收纳在该电气部件收纳箱内的控制基板构成控制器60。

室内空气湿度传感器96、室内空气温度传感器、室外空气湿度传感器97以及室外空气温度传感器的测量值输入控制器60中；设在制冷剂回路50中的各个传感器91、92…的测量值也输入控制器60中。控制器60根据所输入的这些测量值控制调湿装置10运转。

在调湿装置10中，根据控制器60的控制动作切换后述的除湿换气运转、加湿换气运转以及单纯换气运转。而且，在这些运转中，由控制器60控制各风阀41-48、各个风扇25、26、压缩机53、电动膨胀阀55以及四通换向阀54。

—运转动作—

本实施方式的调湿装置10，从为除湿运转的除湿换气运转、为加湿运转的加湿换气运转和单纯换气运转中任选一种运转，并进行该已选运转。处于除湿换气运转过程中、加湿换气运转过程中的调湿装置10，对已吸入的室外空气OA进行湿度调节后，再将该室外空气OA作为供给空气SA供向室内，同时，将已吸入的室内空气RA作为排出空气EA排向室外。另一方面，处于单纯换气运转过程中的调湿装置10，将已吸入的室外空气OA原样作为供给空气SA供向室内，同时，将已吸入的室内空气RA原样作为排出空气EA排向室外。

(除湿换气运转)

处于除湿换气运转过程中的调湿装置10，以3分钟的间隔重复交替进行后述的第一动作和第二动作。在该除湿换气运转过程中，第一旁路用风阀83及第二旁路用风阀84一直处于关闭状态。

在处于除湿换气运转状态下的调湿装置10中，室外空气被作为第一空气从室外空气吸入口24吸入壳体11内；室内空气被作为第二空气从室内空气吸入口23吸入壳体11内。

首先，对除湿换气运转的第一动作进行说明。如图4所示，在该第一动作中，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于打开状态，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于关闭状态。而且，在处于该第一动作中的制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定为第一状态(图3(A)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为冷凝器，第二吸附热交换器52成为蒸发器。也就是说，在制冷剂回路50中，进行第一制冷循环动作。

流入室外空气侧通路34后，又通过了室外空气侧过滤器28的第一空气，经第二室外空气侧风阀44流入第二热交换器室38中，然后，通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。在第二吸附热交换器52中已被除湿的第一空气，经第二供气侧风阀46流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

另一方面，流入室内空气侧通路32后，又通过了室内空气侧过滤器27的第二空气，经第一室内空气侧风阀41流入第一热交换器室37中，然后，通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，水分从已被制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分释放给第二空气。已在第一吸附热交换器51中获得了水分的第二空气经第一排气侧风阀47流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

其次，对除湿换气运转的第二动作进行说明。如图5所示，在该第二动作中，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于打开状态，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于关闭状态。而且，在处于该第二动作中的制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定为第二状态(图3(B)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为蒸发器，第二吸附热交换器52成为冷凝器。也就是说，在制冷剂回路50中，进行第二制冷循环动作。

流入室外空气侧通路34后，又通过了室外空气侧过滤器28的第一空气，经第一室外空气侧风阀43流入第一热交换器室37中，然后通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。在第一吸附热交换器51中已被除湿的第一空气，经第一供气侧风阀45流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

另一方面，流入室内空气侧通路32后，又通过了室内空气侧过滤器27的第二空气，经第二室内空气侧风阀42流入第二热交换器室38中，之后，通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，水分从已被制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分释放给第二空气。已在第二吸附热交换器52中获得水分的第二空气，经第二排气侧风阀48流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

(加湿换气运转)

处于加湿换气运转过程中的调湿装置10以4分钟的间隔重复交替进行后述的第一动作和第二动作。在该加湿换气运转过程中，第一旁路用风阀83及第二旁路用风阀84一直处于关闭状态。

在处于加湿换气运转状态下的调湿装置10中，室外空气被作为第二空气从室外空气吸入口24吸入壳体11内；室内空气被作为第一空气从室内空气吸入口23吸入壳体11内。

首先，对加湿换气运转的第一动作进行说明。如图6所示，在该第一动作中，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于打开状态；第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于关闭状态。而且，在处于该第一动作中的制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定为第一状态(图3(A)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为冷凝器，第二吸附热交换器52成为蒸发器。也就是说，在制冷剂回路50中，进行第一制冷循环动作。

流入室内空气侧通路32后，又通过了室内空气侧过滤器27的第一空气，经第二室内空气侧风阀42流入第二热交换器室38中，然后通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。在第二吸附热交换器52中已被夺走水分的第一空气，经第二排气侧风阀48流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

另一方面，流入室外空气侧通路34后，又通过了室外空气侧过滤器28的第二空气，经第一室外空气侧风阀43流入第一热交换器室37中，然后，通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，水分从已被制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分释放给第二空气。在第一吸附热交换器51已被加湿的第二空气，经第一供气侧风阀45流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

其次，对加湿换气运转的第二动作进行说明。如图7所示，在该第二动作中，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于打开状态；第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于关闭状态。而且，在处于该第二动作中的制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定为第二状态(图3(B)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为蒸发器，第二吸附热交换器52成为冷凝器。也就是说，在制冷剂回路50中，进行第二制冷循环动作。

流入室内空气侧通路32后，又通过了室内空气侧过滤器27的第一空气，经第一室内空气侧风阀41流入第一热交换器室37中，然后，通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。在第一吸附热交换器51中已被夺走水分的第一空气，经第一排气侧风阀47流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

另一方面，流入室外空气侧通路34后通过了室外空气侧过滤器28的第二空气，通过第二室外空气侧风阀44流入第二热交换器室38中，然后，通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，水分从已被制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分释放给第二空气。在第二吸附热交换器52已被加湿的第二空气，经第二供气侧风阀46流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

(单纯换气运转)

参考图8，对处于单纯换气运转过程中的调湿装置10的动作进行说明。

在处于单纯换气运转状态下的调湿装置10中，第一旁路用风阀83以及第二旁路用风阀84处于打开状态；第一室内空气侧风阀41、第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第二室外空气侧风阀44、第一供气侧风阀45、第二供气侧风阀46、第一排气侧风阀47以及第二排气侧风阀48处于关闭状态。而且，在单纯换气运转过程中，制冷剂回路50中的压缩机53处于停止状态。

在处于单纯换气运转状态下的调湿装置10中，室外空气被从室外空气吸入口24吸入到壳体11内。通过室外空气吸入口24后，又流入室外空气侧通路34中的室外空气，自第一旁路通路81经第一旁路用风阀83流入供气风扇室36中，然后通过供气口22供向室内。

在处于单纯换气运转状态下的调湿装置10中，室内空气被从室内空气吸入口23吸入壳体11内。通过室内空气吸入口23后又流入室内空气侧通路32中的室内空气，自第二旁路通路82经第二旁路用风阀84流入排气风扇室35中，之后经排气口21排向室外。

—控制器的控制动作—

对控制器60进行的控制动作进行说明。

如上所述，在除湿换气运转过程中和加湿换气运转过程中，控制器60，通过控制各个风阀41-48、四通换向阀54进行第一动作和第二动作的切换。在除湿换气运转过程中，控制器60每隔3分钟对第一动作和第二动作进行一次切换；在加湿换气运转过程中，控制器60每隔4分钟对第一动作和第二动作进行一次切换。

就这样，本实施方式的控制器60中所设定的第一动作和第二动作的切换时间间隔，是进行除湿换气运转的过程比进行加湿换气运转的过程要短。对其理由进行说明。

在处于除湿换气运转状态下的调湿装置10中，被作为第一空气取入壳体11内的室外空气，送给起蒸发器之作用的吸附热交换器51、52。另一方面，在处于加湿换气运转状态下的调湿装置10中，被作为第一空气取入壳体11内的室内空气，送给起蒸发器之作用的吸附热交换器51、52。

除湿换气运转，一般是在夏季等室内需要制冷的期间(所谓的制冷季节)进行；加湿换气运转，一般是在冬季等室内需要制暖的期间(所谓的制暖季节)进行。而且，通常情况下，制冷季节里室外空气的温度和相对湿度，比制暖季节里室内空气的温度和相对湿度高。也就是说，通常情况下，被作为第一空气送给起蒸发器之作用的吸附热交换器51、52的空气的相对湿度，是除湿换气运转过程中比加湿换气运转过程要高。

另一方面，每单位时间被吸附热交换器51、52吸附的水分的量，是送给吸附热交换器51、52的空气的相对湿度越高就越多。因此，从第一动作、第二动作开始的那一时刻到被吸附热交换器51、52吸附的水分的量达到某一较大值所需要的时间，是在进行除湿换气运转的过程中，比进行加湿换气运转的过程中要短。

每单位时间被吸附热交换器51、52吸附的水分的量，是随吸附热交换器51、52中的水分的吸附量增加而减少。因此，当被吸附热交换器51、52吸附的水分的量达到某一较大值时，即使这之后继续向吸附热交换器51、52供空气，吸附热交换器51、52中的水分的吸附量也几乎不再增加。也就是说，吸附热交换器51、52达到实质的饱和状态。因此，在本实施方式的控制器60中，第一动作和第二动作的切换时间间隔被设定为：在除湿换气运转过程中比加湿换气运转过程要短。

此外，在本实施方式的控制器60中，设除湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔为3分钟；设加湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔为4分钟。不过，这两个值仅仅是一个例子而已。也就是说，是根据例如吸附热交换器51、52的大小、吸附剂的性能等适当地设定第一动作和第二动作的切换时间间隔。不过，优选，将除湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔，设定在加湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔的60％以上90％以下这一范围内；设定在70％以上80％以下这一范围内更优。

—实施方式的效果—

在本实施方式的调湿装置10中，除湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔，比加湿换气运转中的第一动作和第二动作的切换时间间隔短。也就是说，在第一空气的湿度较低、吸附热交换器51、52达到基本饱和的状态所需要的时间较长的加湿运转过程中，将第一、第二动作的持续时间设定得较长。另一方面，在第一空气的湿度较高、吸附热交换器51、52达到实质的饱和状态所需要的时间较短的除湿换气运转过程中，将第一、第二动作的持续时间设定得较短。

因此，根据本实施方式，在除湿换气运转和加湿换气运转两运转过程中，都能够缩短吸附热交换器51、52达到实质的饱和状态的时刻、与从第一动作和第二动作中之一动作切换到另一动作的时刻这两个时刻的时间差。其结果是，在除湿换气运转和加湿换气运转两运转过程中，都能够充分发挥调湿装置10的调湿能力。

—实施方式的变形例1—

本实施方式的调湿装置10可以构成为：除进行除湿换气运转、加湿换气运转以及单纯换气运转以外，还进行作为除湿运转的除湿循环运转和作为加湿运转的加湿循环运转。这里，对除湿循环运转下和加湿循环运转下的调湿装置10的工作情况进行说明。

(除湿循环运转)

处于除湿循环运转过程中的调湿装置10，将室内空气作为第一空气从室内空气吸入口23吸入壳体11内；将室外空气作为第二空气从室外空气吸入口24吸入壳体11内。而且，调湿装置10，将已作为第一空气取入的室内空气除湿后，供向室内；另一方面，与从吸附热交换器51、52脱离出来的水分一起，将已作为第二空气取入的室外空气排向室外。

与除湿换气运转过程一样，在除湿循环运转过程中，第一动作和第二动作以3分钟的间隔交替进行。除湿循环运转过程中的第一动作和第二动作下，各风阀41-48的动作与除湿换气运转过程中的动作不同。不过，与除湿换气运转过程一样，第一旁路用风阀83及第二旁路用风阀84处于关闭状态。

首先，对除湿循环运转的第一动作进行说明。如图9所示，在该第一动作中，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于打开状态；第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于关闭状态。而且，在制冷剂回路50中，进行第一制冷循环动作。

已流入室内空气侧通路32中的第一空气，经第二室内空气侧风阀42流入第二热交换器室38中，在通过第二吸附热交换器52之际被除湿。已被除湿的第一空气，经第二供气侧风阀46流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

另一方面，已流入室外空气侧通路34中的第二空气，经第一室外空气侧风阀43流入第一热交换器室37中，获得已从第一吸附热交换器51中脱离出来的水分。已通过第一吸附热交换器51的第二空气，经第一排气侧风阀47流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

其次，对除湿循环运转的第二动作进行说明。如图10所示，在该第二动作中，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于打开状态；第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于关闭状态。而且，在制冷剂回路50中，进行第二制冷循环动作。

已流入室内空气侧通路32中的第一空气，经第一室内空气侧风阀41流入第一热交换器室37中，在通过第一吸附热交换器51之际被除湿。已被除湿的第一空气，经第一供气侧风阀45流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

另一方面，已流入室外空气侧通路34中的第二空气，经第二室外空气侧风阀44流入第二热交换器室38中，获得已从第二吸附热交换器52脱离出来的水分。已通过第二吸附热交换器52的第二空气，经第二排气侧风阀48流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

(加湿循环运转)

处于加湿循环运转过程中的调湿装置10，将室内空气作为第二空气从室内空气吸入口23吸入壳体11内；将室外空气作为第一空气从室外空气吸入口24吸入壳体11内。而且，调湿装置10，将已作为第一空气取入的室内空气加湿后，供向室内；另一方面，将已作为第二空气取入的室外空气除湿后，排向室外。

与加湿换气运转过程一样，在加湿循环运转过程中，第一动作和第二动作以4分钟的间隔交替进行。加湿循环运转过程中的第一动作和第二动作下，各风阀41-48的动作与加湿换气运转过程中的动作不同。不过，与加湿换气运转过程一样，第一旁路用风阀83及第二旁路用风阀84处于关闭状态。

首先，对加湿循环运转的第一动作进行说明。如图11所示，在该第一动作中，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于打开状态；第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于关闭状态。在制冷剂回路50中，进行第一制冷循环动作。

已流入室外空气侧通路34中的第一空气，经第二室外空气侧风阀44流入第二热交换器室38中，在通过第二吸附热交换器52之际被除湿。已被除湿的第一空气，经第二排气侧风阀48流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

另一方面，已流入室内空气侧通路32中的第二空气，经第一室内空气侧风阀41流入第一热交换器室37中，获得已从第一吸附热交换器51脱离出来的水分。在通过第一吸附热交换器51之际已被加湿的第二空气，经第一供气侧风阀45流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

其次，对加湿循环运转的第二动作进行说明。如图12所示，在该第二动作中，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第二供气侧风阀46以及第一排气侧风阀47处于打开状态；第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第一供气侧风阀45以及第二排气侧风阀48处于关闭状态。而且，在制冷剂回路50中，进行第二制冷循环动作。

已流入室外空气侧通路34中的第一空气，经第一室外空气侧风阀43流入第一热交换器室37中，在通过第一吸附热交换器51之际被除湿。已被除湿的第一空气，经第一排气侧风阀47流入排气侧通路33中，通过排气风扇室35后，经排气口21排向室外。

另一方面，已流入室内空气侧通路32中的第二空气，经第二室内空气侧风阀42流入第二热交换器室38中，获得已从第二吸附热交换器52脱离出来的水分。在通过第二吸附热交换器52之际已被加湿的第二空气，经第二供气侧风阀46流入供气侧通路31中，通过供气风扇室36后，经供气口22供向室内。

(第一动作和第二动作的切换时间间隔)

如上所述，在除湿循环运转过程中，室内空气被作为第一空气供向吸附热交换器51、52；在加湿循环运转过程中，室外空气被作为第一空气供向吸附热交换器51、52。与除湿换气运转一样，一般是在夏季等需要制冷的季节进行除湿循环运转。而且，与加湿换气运转一样，一般是在冬季等需要制暖的季节进行加湿循环运转。而且，通常情况下，被作为第一空气送给起蒸发器之作用的吸附热交换器51、52的空气的相对湿度，是除湿循环运转过程中比加湿循环运转过程要高。因此，控制器60中所设定的第一动作和第二动作的切换时间间隔，是除湿循环运转过程中比加湿循环运转过程要短。

—实施方式的变形例2—

在本实施方式的制冷剂回路50中，可以进行制冷循环的高压值被设定为高于制冷剂临界压力的超临界循环。在该情况下，第一吸附热交换器51及第二吸附热交换器52中的一吸附热交换器起气体冷却器之作用，而另一吸附热交换器起蒸发器之作用。

—实施方式的变形例3—

在上述实施方式中，还可以让调湿装置10采用以下结构。

如图13所示，本变形例中的调湿装置10，包括：制冷剂回路100和两个吸附元件111、112。制冷剂回路100，是按照压缩机101、冷凝器102、膨胀阀103、蒸发器104之顺序将它们连接起来而构成的闭合回路。让制冷剂在该制冷剂回路100中循环，便能够进行蒸气压缩制冷循环。第一吸附元件111和第二吸附元件112中包括沸石等吸附剂。各个吸附元件111、112中形成有很多空气通路，空气在通过该空气通路之际与吸附剂接触。

本变形例中的调湿装置10，从除湿换气运转、加湿换气运转和单纯换气运转中选出一种运转并进行该运转。

处于除湿换气运转、加湿换气运转过程中的调湿装置10，以规定的时间间隔重复交替进行第一动作和第二动作。第一动作和第二动作的切换时间间隔，是除湿换气运转过程中比加湿换气运转过程中的短。处于除湿换气运转过程中的调湿装置10，将室外空气作为第一空气吸入，将室内空气作为第二空气吸入。另一方面，处于加湿换气运转过程中的调湿装置10，将室内空气作为第一空气吸入，将室外空气作为第二空气吸入。

首先，参考图13(A)，对除湿换气运转及加湿换气运转的第一动作进行说明。处于第一动作中的调湿装置10，将在冷凝器102中已被加热的第二空气供向第一吸附元件111。在第一吸附元件111中，吸附剂被第二空气加热，水分从吸附剂中脱离出来。而且，处于第一动作中的调湿装置10，将第一空气供向第二吸附元件112，让第二吸附元件112吸附第一空气中的水分。水分已被第二吸附元件112夺走的第一空气，在通过蒸发器104之际被冷却。

其次，参考图13(B)，对除湿换气运转及加湿换气运转的第二动作进行说明。处于第二动作中的调湿装置10，将在冷凝器102中已被加热的第二空气供向第二吸附元件112。在第二吸附元件112中，吸附剂被第二空气加热，水分从吸附剂中脱离出来。而且，处于第一动作中的调湿装置10，将第一空气供向第一吸附元件111，让第一吸附元件111吸附第一空气中的水分。水分已被第一吸附元件111夺走的第一空气，在通过蒸发器104之际被冷却。

处于除湿换气运转过程中的调湿装置10，将已被除湿的第一空气(室外空气)供向室内，将从吸附元件111、112脱离出来的水分与第二空气(室内空气)一起排向室外；处于加湿换气运转过程中的调湿装置10，将已被加湿的第二空气(室外空气)供向室内，水分已被吸附元件111、112夺走的第一空气(室内空气)排向室外。

在处于单纯换气运转状态下的调湿装置10中，制冷剂回路100中的压缩机101处于停止状态，并且，室外空气通过第一吸附元件111和第二吸附元件112中之一吸附元件，室内空气通过第一吸附元件111和第二吸附元件112中之另一吸附元件。而且，室外空气，通过吸附元件111、112后供向室内；室内空气，通过吸附元件111、112后排向室外。在处于单纯换气运转状态下的调湿装置10中，不进行室外空气、室内空气的流通路径的切换工作。

此外，以上实施方式是本质上优选的示例，并没有限制本发明、本发明的应用对象或本发明的用途范围等意图。

—产业实用性—

综上所述，本发明对利用吸附剂调节空气湿度的调湿装置很有用。

Claims (3)

1.一种调湿装置，包括：分别具有吸附剂，并让该吸附剂与空气接触的第一及第二吸附单元(51、52、111、112)，

以规定的切换时间间隔重复交替进行第一动作和第二动作，在该第一动作下，由第一吸附单元(51、111)使吸附剂再生以将第二空气加湿，同时，由第二吸附单元(52、112)将第一空气除湿；在该第二动作下，由第二吸附单元(52、112)使吸附剂再生以将第二空气加湿，同时，由第一吸附单元(51、111)将第一空气除湿，

该调湿装置，选择并进行将已被除湿的第一空气供向室内的除湿运转和将已被加湿的第二空气供向室内的加湿运转，其特征在于：

除湿运转中的所述切换时间间隔，比加湿运转中的所述切换时间间隔短。

2.根据权利要求1所述的调湿装置，其特征在于：

在除湿运转中，将室外空气作为第一空气取入，将室内空气作为第二空气取入，将已被除湿的第一空气供向室内，将已被加湿的第二空气排向室外；

在加湿运转中，将室内空气作为第一空气取入，将室外空气作为第二空气取入，将已被加湿的第二空气供向室内，将已被除湿的第一空气排向室外。

3.根据权利要求1或2所述的调湿装置，其特征在于：

该调湿装置包括：连接有表面承载有吸附剂的第一吸附热交换器(51)和第二吸附热交换器(52)，且第一制冷循环动作和第二制冷循环动作能够切换的制冷剂回路(50)，在该第一制冷循环动作下，第一吸附热交换器(51)成为放热器，第二吸附热交换器(52)成为蒸发器；在该第二制冷循环动作下，第二吸附热交换器(52)成为放热器，第一吸附热交换器(51)成为蒸发器；

在所述制冷剂回路(50)中，在第一动作中进行第一制冷循环动作，在第二动作中进行第二制冷循环动作；

所述第一吸附热交换器(51)构成第一吸附单元(51、111)，所述第二吸附热交换器(52)构成第二吸附单元(52、112)。

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