JP2005283071A

JP2005283071A - 調湿装置

Info

Publication number: JP2005283071A
Application number: JP2004102238A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Yabu; 知宏薮
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-13
Also published as: CN1930427A; CN1930427B

Abstract

【課題】除湿した第１空気と加湿した第２空気との一方を室内へ供給して他方を室外へ排出する調湿装置を静かで快適なものにする。
【解決手段】内部の空気通路に吸着剤を担持する熱交換器（61,62）が設置される本体ケーシング（11）と、該熱交換器（61,62）のうち蒸発器となっている方を第１空気が通過して凝縮器となっている方を第２空気が通過するように、該本体ケーシング（11）内での空気の流通経路を冷媒回路（60）での冷媒循環方向に応じて切り換える切換機構とを備える本体ユニット（90）を設ける。上記冷媒回路（60）の圧縮機（63）が設けられた圧縮機ユニット（91）を上記本体ケーシング（11）の外に配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気の湿度調節を行う調湿装置であって、特に、冷凍サイクルを行って吸着剤の再生や冷却を行うものに関する。

従来より、例えば特許文献１に開示されているように、吸着剤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、２つの吸着ユニットを備えている。各吸着ユニットは、吸着剤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って構成されている。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パが設けられている。

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つの吸着ユ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って冷媒の循環方向が切り換わり、各吸着ユ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、吸着剤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ユニットへ導き、排気中の水分を吸着剤に回収する。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ユニットへ導き、吸気中の水分を吸着剤に吸着させる。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、吸着剤から脱離した水分を排気と共に室外へ排出する。

なお、上記吸着ユニットと同様の機能を有するものとしては、例えば特許文献２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剤が担持されている。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剤の加熱や冷却を行うように構成されている。
特開平８−１８９６６７号公報特開平７−２６５６４９号公報

ところで、上記従来の調湿装置では、吸着剤を再生するために度々冷媒回路で冷媒の循環方向を切り換える必要があり、その度に音が発生するという課題がある。

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、屋内に設置する調湿装置の本体ケーシングから音の発生源を離すことにより、静かで快適な調湿装置を提供することある。

上記の目的を達成するために、この発明では、冷媒回路（60）の圧縮機（63）を備える圧縮機ユニット（91）を本体ケーシング（11）の外に配置した。

具体的には、第１の発明では、除湿した第１空気と加湿した第２空気との一方を室内へ供給して他方を室外へ排出する調湿装置を対象とする。

そして、吸着剤を担持する第１及び第２熱交換器（61,62）が接続されて冷凍サイクルを行うと共に冷媒循環方向が反転可能な冷媒回路（60）と、内部の空気通路に上記熱交換器（61,62）が設置される本体ケーシング（11）、及び該熱交換器（61,62）のうち蒸発器となっている方を第１空気が通過して凝縮器となっている方を第２空気が通過するように、該本体ケーシング（11）内での空気の流通経路を上記冷媒回路（60）での冷媒循環方向に応じて切り換える切換機構が設けられた本体ユニット（90）と、該本体ケーシング（11）の外に配置され、上記冷媒回路（60）の圧縮機（63）が設けられた圧縮機ユニット（91）とを備えている構成とする。

上記の構成によると、冷媒回路（60）で反転機構（64）の切換により、２つの冷凍サイクル動作が交互に繰り返し行われる。第１の冷凍サイクル動作中には、凝縮器となる第１熱交換器（61）へ第２空気が送られて、蒸発器となる第２熱交換器（62）へ第１空気が送られる。そして、第１熱交換器（61）では、冷媒により加熱されて吸着剤が再生され、吸着剤から脱離した水分が第２空気に付与される。また、第２熱交換器（62）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じ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、切換機構によって第１の冷凍サイクル動作中と異なる流通経路に切り換えられ、上記蒸発器となる第１熱交換器（61）へ第１空気が送られて、凝縮器となる第２熱交換器（62）へ第２空気が送られる。そして、第１熱交換器（61）では、第１空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。また、第２熱交換器（62）では、冷媒により加熱されて吸着剤が再生され、吸着剤から脱離した水分が第２空気に付与される。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。

上記のように冷媒の循環方向を切り換える際には、圧縮機（63）に音が発生するが、この発明では、冷媒回路（60）の圧縮機（63）を備える圧縮機ユニット（91）を本体ケーシング（11）の外に配置しているので、屋内において音の発生する圧縮機ユニット（91）を音の気にならない位置に配置したり、本体ケーシング（11）を屋内に配置して圧縮機ユニット（91）を室外に配置したりするなどにより、圧縮機ユニット（91）を適切な位置に配置できるので、静かで快適な調湿装置が得られる。また、圧縮機ユニット（91）を別置きとすることで、その分、屋内に配置する本体ケーシング（11）のコンパクト化を図ることができる。

第２の発明では、上記冷媒回路（60）の冷媒循環方向を反転させるための反転機構（64）が、上記圧縮機ユニット（91）内に設置されている。また、第３の発明では、さらに、上記冷媒回路（60）の膨張機構（65）が、上記圧縮機ユニット（91）内に設置されている。

これらの発明によると、音の発生源が本体ケーシング（11）から遠ざけられる。また、このことで、冷媒切換音も小さくすることができる。

第４の発明では、上記圧縮機ユニット（91）は屋外に配置されている。第５の発明では、上記圧縮機ユニット（91）は屋内の機械室に配置されている。

これらの構成によると、音の発生しやすい圧縮機ユニット（91）を室外や屋内の機械室に配置し、音の発生源の少ない本体ケーシング（11）を屋内に配置することにより、静かで快適な調湿装置が得られる。

第６の発明では、上記圧縮機ユニット（91）は、密閉容器状の圧縮機ケーシング（92）によって覆われている。

上記の構成によると、圧縮機の騒音を圧縮機ケーシング（92）によって閉じこめることができるので、特に音の発生する圧縮機ユニット（91）を屋内における音の気にならない位置に配置するときに、騒音対策として有効である。

第７の発明では、上記本体ケーシング（11）は、扁平な箱形状に形成され、本体ケーシング（11）内に空気を取り入れる給気ファン（25）と排気ファン（26）とは、ファンケーシングの側方から吸って前方へ吹き出す多翼ファンよりなり、その羽根車の軸心が上記本体ケーシング（11）の厚さ方向に向くように配置されている。

上記の構成によると、圧縮機（63）が本体ケーシング（11）の外側に配置されるので、圧縮機（63）の高さに本体ケーシング（11）の厚さが制限されることはなく、羽根車の直径に対し、羽根車の軸心方向におけるファン全体の寸法が小さいような薄型のファンをその羽根車の軸心が上記本体ケーシング（11）の厚さ方向に向くように配置すると、本体ケーシング（11）の厚さを薄くすることができる。

第８の発明では、上記第１及び第２熱交換器（61,62）は、上記本体ケーシング（11）の厚さ方向へ空気が通過するように配置されている。

上記の構成によると、本体ケーシング（11）の厚さ方向と、第１及び第２熱交換器（61,62）の厚さ方向とを略一致させるように、第１及び第２熱交換器（61,62）を配置しているので、さらに本体ケーシング（11）の厚さを薄くすることができる。

第９の発明では、上記本体ケーシング（11）には、室内に連通するダクト（72,74）を接続するための吹出口（24）及び吸込口（22）と、室外に連通するダクト（71,73）を接続するための吹出口（23）及び吸込口（21）とがそれぞれ開口されている。

上記の構成によると、室内及び室外と本体ケーシング（11）とを連通させるダクト（71,72,73,74）を利用することで最適な位置に調湿装置を配置できる。

第１０の発明の調湿装置は、天井裏に設置されている。第１１の発明の調湿装置は、屋内の床上に設置されている。

これらの発明によると、天井裏や、屋内の床上に配置した場合であっても、本発明の作用効果が顕著に発揮される調湿装置が得られる。

第１２の発明では、上記本体ケーシング（11）には、該本体ケーシング（11）内と室内とを直接連通させる吹出口（24）及び吸込口（22）と、室外に連通するダクト（71,73）を接続するための吹出口（23）及び吸込口（21）とがそれぞれ開口されている。

上記の構成によると、室内に連通するダクト（72,74）を設ける必要がないので、天井などのスペースを有効利用できる。

以上説明したように、本願発明によれば、冷媒の循環方向を切り換える際に音を発生する圧縮機（63）を本体ケーシング（11）と別置きの圧縮機ユニット（91）側に配置しているので、静かでコンパクトな調湿装置が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３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、例えば、屋内の天井裏に配置される本体ユニット（90）と、屋外に配置される圧縮機ユニット（91）とを備えている。なお、図２においては、(Ｂ)が平面図であり、（Ｃ）がＹ方向から見た矢視図であり、（Ａ）がＸ方向から見た矢視図である。また、以下の説明における「右」「左」は、いずれも図２におけるものを意味する。図１は、図２（Ｂ）における本体ユニット（90）を右上から見た斜視図である。

上記調湿装置（10）は、冷媒回路（60）を有している。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）、反転機構としての四方切換弁（64）、及び膨張機構としての電動膨張弁（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、充填された冷媒を反転可能に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。なお、冷媒回路（60）の詳細については後述する。

図２に示すように、上記本体ユニット（90）は、内部の空気通路に上記熱交換器（61,62）が設置される本体ケーシング（11）を備えている。この本体ケーシング（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。この本体ケーシング（11）の左側壁部が第１側板（12）によって、右側壁部がファン側側板としての第２側板（13）によって、正面側壁部が第３側板（14）によって、背面側壁部が第４側板（15）によって構成されている。なお、図１では第２側板（13）、第４側板（15）及び天板を省略している。

上記本体ケーシング（11）左側の第１側板（12）には、その背面側の第４側板（15）寄り下側に室外空気吸込口（21）が形成され、その正面側の第３側板（14）寄り下側に室内空気吸込口（22）が形成されている。一方、本体ケーシング（11）右側の第２側板（13）には、その第４側板（15）寄り下側に排気吹出口（23）が形成され、その第３側板（14）寄り下側に給気吹出口（24）が形成されている。

図１に２点鎖線で示すように、上記本体ケーシング（11）における第１側板（12）の室外空気吸込口（21）に室外空気吸込ダクト（71）が接続され、室内空気吸込口（22）に室内空気吸込ダクト（72）が接続されている。一方、本体ケーシング（11）における第２側板（13）の排気吹出口（23）に排気吹出ダクト（73）が接続され、給気吹出口（24）に給気吹出ダクト（74）が接続されている。このようにして、室内及び室外と本体ケーシング（11）内とが連通されている。

図２に示すように、上記本体ケーシング（11）の内部には、左右方向の中心部よりも第２側板（13）寄りに第１仕切板（31）が立設されている。本体ケーシング（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）の右側が第１空間（17）となり、第１仕切板（31）の左側が第２空間（18）となっている。

上記本体ケーシング（11）の第１空間（17）の内部には、若干第３側板（14）寄りに第７仕切板（37）が立設されている。この第７仕切板（37）によって、第１空間（17）が２分割されている。その分割された第１空間（17）のうち、第３側板（14）側には、給気ファン（25）が収納され、第４側板（15）側には、排気ファン（26）が収納されている。この給気ファン（25）と排気ファン（26）とは、ファンケーシングの側方から吸って前方へ吹き出す多翼ファンよりなる。さらに、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。上記給気ファン（25）と排気ファン（26）とは、それぞれの羽根車の軸心が上記本体ケーシング（11）の厚さ方向（図１の上側）に向くように配置されている。

上記本体ケーシング（11）の第２空間（18）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）は第３側板（14）寄りに立設され、第３仕切板（33）は第４側板（15）寄りに立設されている。そして、第２空間（18）は、第２仕切板（32）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２空間（18）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ている。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。

上記第１仕切板（31）の長手方向中央部上側には、第１熱交換室（41）と第１空間（17）とを連通させる配管用開口（31a ）が設けられている。さらに第６仕切板（36）の長手方向中央部上側にも、配管用開口（36a ）が設けられている。

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、上記本体ケーシング（11）の厚さ方向へ空気が通過するように、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、上記本体ケーシング（11）の厚さ方向へ空気が通過するように、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。なお、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２空間（18）のうち第３仕切板（33）と本体ケーシング（11）の第４側板（15）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２(Ａ)を参照）。そして、第５仕切板（35）の下側の空間が第１流入路（43）を構成し、その上側の空間が第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）は第１仕切板（31）の第２ファン側連通口（76）及び排気ファン（26）を介して排気吹出口（23）に連通している。

一方、上記第２空間（18）のうち第２仕切板（32）と本体ケーシング（11）の第３側板（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２(Ｃ)を参照）。そして、第４仕切板（34）の下側の空間が第２流入路（45）を構成し、その上側の空間が第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）は第１仕切板（31）の第１ファン側連通口（75）及び給気ファン（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２(Ａ)を参照）。第３仕切板（33）の右下部に形成された第１開口（51）は、第１熱交換室（41）における第１熱交換器（61）の下側を第１流入路（43）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２開口（52）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流入路（43）と連通させている。第３仕切板（33）の右上部に形成された第３開口（53）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流出路（44）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４開口（54）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２(Ｃ)を参照）。第２仕切板（32）の右下部に形成された第５開口（55）は、第１熱交換室（41）における第１熱交換器（61）の下側を第２流入路（45）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６開口（56）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流入路（45）と連通させている。第２仕切板（32）の右上部に形成された第７開口（57）は、第１熱交換室（41）における第１熱交換器（61）の上側を第２流出路（46）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８開口（58）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）、及び第２仕切板（32）の各開口（55,56,57,58）には、図示しないが、それぞれに開閉自在の切換機構としてのダンパが設けられている。そして、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。このことで、本体ケーシング（11）内での空気の流通経路を上記冷媒回路（60）での冷媒循環方向に応じて切り換えることができる。

図４に示すように、圧縮機ケーシング（92）は、略直方体形の密閉容器状に形成され、鋼製の外壁部（93）と、発泡ウレタン製の防音壁部（94）とを備えている。この圧縮機ケーシング（92）内には、冷媒回路（60）の圧縮機（63）と四方切換弁（64）とが配置されている（図４では、四方切換弁（64）を省略している）。この防音壁部（94）により、圧縮機（63）及び四方切換弁（64）の騒音が圧縮機ケーシング（92）外に漏れないようになっている。

上記冷媒回路（60）について、図１及び図３を参照しながら説明する。

上記冷媒回路（60）の第１及び第２熱交換器（61,62）は、いずれも、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、例えばゼオライト等の吸着剤が担持されている。

上記冷媒回路（60）の電動膨張弁（65）は、本体ケーシング（11）内の第１空間（17）の第４側板（15）側に配置されている。

一方、上記圧縮機ケーシング（92）内の圧縮機（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、配管用開口（31a ）を通り、本体ケーシング（11）の第２側板（13）に設けた貫通孔（図示せず）を通って本体ケーシング（11）外に延出され、圧縮機ケーシング（92）の貫通孔（図示せず）を通って、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、配管用開口（31a ）を通って電動膨張弁（65）に接続され、再び配管用開口（31a ）を通り、さらに第６仕切板（36）の配管用開口（36a ）を通って第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、配管用開口（31a，36a）を通り、本体ケーシング（11）の第２側板（13）の貫通孔を通って本体ケーシング（11）外に延出され、圧縮機ケーシング（92）の貫通孔を通って、四方切換弁（64）の第４のポートに接続されている。この圧縮機（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。

上記圧縮機ケーシング（92）内の四方切換弁（64）は、第１のポートと第３のポートが連通して第２のポートと第４のポートが連通する状態（図３(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３(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、冷媒循環方向を反転させ、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。

−調湿装置の調湿動作−
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、除湿運転と加湿運転とが切り換え可能となっている。また、上記調湿装置（10）において、除湿運転中や加湿運転中には、第１動作と第２動作とが比較的短い時間間隔（例えば３分間隔）で交互に繰り返される。

《除湿運転》
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、除湿運転時の第１動作について、図３及び図５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）において吸着剤の再生が行われ、第２熱交換器（62）において第１空気である室外空気（OA）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３(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。

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動作時には、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５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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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（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剤に第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、除湿運転時の第２動作について、図３及び図６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）において吸着剤の再生が行われ、第１熱交換器（61）において第１空気である室外空気（OA）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３(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動作時には、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６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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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（41）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剤に第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。

《加湿運転》
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、加湿運転時の第１動作について、図３及び図７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。

また、第１動作時には、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７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剤に第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（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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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、加湿運転時の第２動作について、図３及び図８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。

また、第２動作時には、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８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剤に第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（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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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。

−実施形態１の効果−
本実施形態では、冷媒の循環方向を切り換える際に音を発生する圧縮機（63）を本体ケーシング（11）と別置きの圧縮機ユニット（91）側に配置しているので、静かでコンパクトな調湿装置（10）が得られる。

さらに、屋内には本体ユニット（90）のみを配置するため、屋内の配置スペースを小さくすることができる。また、音の発生しやすい圧縮機ユニット（91）を室外に配置しているので、静かで快適な調湿装置が得られる。

また、上記給気ファン（25）と排気ファン（26）とをそれぞれの羽根車の軸心が上記本体ケーシング（11）の厚さ方向（図１の上側）に向くように配置しているので、本体ケーシング（11）の厚さが抑えられ、調湿装置（10）全体のコンパクト化が図られる。また、排気ファン（26）の吸込口（27）が第１流出路（44）に連通する第１仕切板（31）の第２ファン側連通口（76）側を向くように配置され、且つ給気ファン（25）の吸込口（27）が第２流出路（46）に連通する第１仕切板（31）の第１ファン側連通口（75）側を向くように配置されている。このことで、第１流出路（44）の空気を排気ファン（26）の吸込口（27）からスムーズに吸い込むことができると共に、第２流出路（46）の空気を給気ファン（25）の吸込口（27）からスムーズに吸い込むことができる。

（実施形態２）
図９は本発明の実施形態２を示し、室外空気吸込口（21）、室内空気吸込口（22）、排気吹出口（23）、給気吹出口（24）の配置位置が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１〜図８と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略し、また、調湿装置（10）の調湿動作は上記実施形態１と全く同じであるため、省略する。

具体的には、上記本体ケーシング（11）背面側の第４側板（15）には、第１側板（12）寄り下側に室外空気吸込口（21）が形成され、第２側板（13）寄り下側に排気吹出口（23）が形成されている。一方、本体ケーシング（11）正面側の第３側板（14）には、その第２側板（13）寄り下側に給気吹出口（24）が形成され、第１側板（12）寄り下側に室内空気吸込口（22）が形成されている。

図９に２点鎖線で示すように、上記本体ケーシング（11）における第４側板（15）の室外空気吸込口（21）に室外空気吸込ダクト（71）が接続され、排気吹出口（23）に排気吹出ダクト（73）が接続される一方、本体ケーシング（11）における第３側板（14）の室内空気吸込口（22）に室内空気吸込ダクト（72）が接続され、給気吹出口（24）に給気吹出ダクト（74）が接続されている。

このことで、室外側のダクト（71,73）が本体ケーシング（11）の第４側板（15）に並べられ、室内側のダクト（72,74）が本体ケーシング（11）の第３側板（14）に並べられているため、各ダクト（71,72,…）を室内又は室外に向けてストレートに配置することができる。

（実施形態３）
図１０は本発明の実施形態３を示し、第２空間（18）側の機器の配置が異なる点等が上記実施形態１と異なる。

具体的には、上記第２空間（18）には、上記第１熱交換器（61）が収納された第１熱交換室（41）と、第２熱交換器（62）が収納された第２熱交換室（42）とが上記第２側板（13）の長手方向に並ぶように隣接して形成されている。すなわち、第２空間（18）の左側に第１熱交換室（41）が配置され、右側に第２熱交換室（42）が配置されている。

そして、上記第２空間（18）において、上記２つの熱交換室（61,62）の連続した側面の一方と上記第１側板（12）との間には、第１側板（12）に沿って延び且つ本体ケーシング（11）の厚さ方向に重畳して配置された空気の第１流入路（43）及び第２流入路（45）が設けられている。それに併せて、第２仕切板（32）には、４つの開口（51,52,55,56）が形成されている。

また、上記第２空間（18）において、上記２つの熱交換室（61,62）の連続した側面の他方と上記第２側板（13）との間には、第２側板（13）に沿って延び且つ本体ケーシング（11）の厚さ方向に重畳して配置された空気の第１流出路（44）及び第２流出路（46）とが設けられている。それに併せて、第３仕切板（33）には、４つの開口（53,54,57,58）が形成されている。

上記第１流出路（44）は、第２ファン側連通口（76）を介して第１空間（17）と連通し、上記第２流出路（46）は、第１ファン側連通口（75）を介して第１空間（17）と連通している。

−調湿装置の調湿動作−
本実施形態の調湿動作を除湿運転の第１動作についてのみ説明する。その他の動作については、上記実施形態１と同様に四方切換弁（64）とダンパとを切り換えればよいため、省略する。

また、図１０に示すように、第１動作時には、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、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）を下から上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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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、第２ファン側連通口（76）を通って排気ファン（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（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剤に第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、第１ファン側連通口（75）を通って給気ファン（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。

−実施形態３の効果−
本実施形態にかかる調湿装置（10）によると、第２側板（13）の長手方向に並んだ第１熱交換室（41）及び第２熱交換室（42）の連続した側面の一方に沿って第１流入路（43）及び第２流入路（45）が設けられ、他方に沿って第１流出路（44）及び第２流出路（46）が設けられているので、調湿装置（本体ケーシング（11））は、第２側板（13）に直交する方向に長い形状となる。

また、調湿装置（10）の長手方向に上記ダクト（71,72,…）を配置でき、第２側板（13）の長手方向の調湿装置（10）の設置スペースを小さくすることができると共に、例えば、上記第２側板（13）に直交する第４側板（15）を壁際に設けることが可能となる。

（実施形態４）
図１１は本発明の実施形態４を示し、第１及び第２熱交換器（61,62）の置き方が異なる点等が上記実施形態１と異なる。

すなわち、上記第１及び第２熱交換器（61,62）は、上記ケーシング（11）の厚さ方向と垂直な方向へ空気が通過するように、縦置きに配置されている。

また、上記第２空間（18）には、上記第１熱交換器（61）が収納された第１熱交換室（41）と、第２熱交換器（62）が収納された第２熱交換室（42）とが上記第２側板（13）の長手方向に並ぶように隣接して形成されている。すなわち、第２空間（18）の右側に第１熱交換室（41）が配置され、左側に第２熱交換室（42）が配置されている。

そして、上記２つの熱交換室（61,62）の連続した側面の一方と上記第１側板（12）との間には、第１側板（12）に沿って延び且つ本体ケーシング（11）の厚さ方向に重畳して配置された空気の第１流入路（43）及び第２流入路（45）が設けられている。それに併せて、第２仕切板（32）には、４つの開口（51,52,55,56）が形成されている。

また、上記２つの熱交換室（61,62）の連続した側面の他方と上記第２側板（13）との間には、第２側板（13）に沿って延び且つ本体ケーシング（11）の厚さ方向に重畳して配置された空気の第１流出路（44）及び第２流出路（46）とが設けられている。それに併せて、第３仕切板（33）には、４つの開口（53,54,57,58）が形成されている。

また、第１動作時には、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１１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）を第２仕切板（32）側から第３仕切板（33）側に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剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤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、第２ファン側連通口（76）を通って排気ファン（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（42）では、第１空気が第２熱交換器（62）を第２仕切板（32）側から第３仕切板（33）側に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剤に第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、第１ファン側連通口（75）を通って給気ファン（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。

本実施形態にかかる調湿装置（10）によると、図１１の奥行き方向の幅を小さくすることができる。

（その他の実施形態）
なお、図１０に示す上記実施形態３の調湿装置（10）において、本体ケーシング（11）の底面板（図示せず）において、給気ファン（25）の下側に給気吹出口（24）を形成し、且つ、第２流入路（45）の下側に室内空気吸込口（22）を形成するいわゆるカセット型にしてもよい。

このとき、本体ケーシング（11）における第４側板（15）の室外空気吸込口（21）に室外空気吸込ダクト（71）を接続し、排気吹出口（23）に排気吹出ダクト（73）を接続すればよい。このことで、室内に連通するダクト（72,74）を設ける必要がないので、天井裏のスペースをさらに有効利用できる。

一方、本願発明の調湿装置（10）を天井裏ではなく、床上に設置してもよいのは勿論のことである。

また、上記各実施形態では、圧縮機ユニット（91）を屋外に配置したが、屋内における音の気にならない位置に配置してもよい。例えば、人が普段使用する居室とは別に構成され、設備機器を設置した機械室や、天井裏の居室から遠い場所などである。このような場合も、圧縮機（63）の騒音を圧縮機ケーシング（92）によって閉じこめることができる。

また、上記実施形態では、反転機構として四方切換弁（64）を使用したが、電磁弁４つで構成してもよい。

以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行って吸着剤の再生や冷却を行う調湿装置について有用である。

調湿装置の本体ユニットの斜視図である。実施形態１における調湿装置の概略構成図である。実施形態１における調湿装置の冷媒回路を示す配管系統図である。調湿装置の圧縮機ユニットを示す断面図である。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構成図である。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構成図である。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構成図である。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構成図である。実施形態２における図２相当図である。実施形態３における図５相当図である。実施形態４における図５相当図である。

符号の説明

１０調湿装置
１１本体ケーシング
１６内部空間
２１室外空気吸込口（外気吸込口）
２２室内空気吸込口（内気吸込口）
２３排気吹出口（排気口）
２４給気吹出口（給気口）
２５給気ファン
２６排気ファン
２７吸込口
６０冷媒回路
６１第１熱交換器
６２第２熱交換器
６３圧縮機
６４四方切換弁（反転機構）
６５電動膨張弁（膨張機構）
７１室外空気吸込ダクト
７２室内空気吸込ダクト
７３排気吹出ダクト
７４給気吹出ダクト
９０本体ユニット
９１圧縮機ユニット
９２圧縮機ケーシング

Claims

除湿した第１空気と加湿した第２空気との一方を室内へ供給して他方を室外へ排出する調湿装置であって、
吸着剤を担持する第１及び第２熱交換器（61,62）が接続されて冷凍サイクルを行うと共に冷媒循環方向が反転可能な冷媒回路（60）と、
内部の空気通路に上記熱交換器（61,62）が設置される本体ケーシング（11）、及び該熱交換器（61,62）のうち蒸発器となっている方を第１空気が通過して凝縮器となっている方を第２空気が通過するように、該本体ケーシング（11）内での空気の流通経路を上記冷媒回路（60）での冷媒循環方向に応じて切り換える切換機構が設けられた本体ユニット（90）と、
上記本体ケーシング（11）の外に配置され、上記冷媒回路（60）の圧縮機（63）が設けられた圧縮機ユニット（91）とを備えていることを特徴とする調湿装置。
請求項１に記載の調湿装置において、
上記冷媒回路（60）の冷媒循環方向を反転させるための反転機構（64）が、上記圧縮機ユニット（91）内に設置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項２に記載の調湿装置において、
上記冷媒回路（60）の膨張機構（65）が、上記圧縮機ユニット（91）内に設置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記圧縮機ユニット（91）は屋外に配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記圧縮機ユニット（91）は屋内の機械室に配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記圧縮機ユニット（91）は、密閉容器状の圧縮機ケーシング（92）によって覆われていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記本体ケーシング（11）は、扁平な箱形状に形成され、
上記本体ケーシング（11）内に空気を取り入れる給気ファン（25）と排気ファン（26）とは、ファンケーシングの側方から吸って前方へ吹き出す多翼ファンよりなり、その羽根車の軸心が上記本体ケーシング（11）の厚さ方向に向くように配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記第１及び第２熱交換器（61,62）は、上記本体ケーシング（11）の厚さ方向へ空気が通過するように配置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記本体ケーシング（11）には、室内に連通するダクト（72,74）を接続するための吹出口（24）及び吸込口（22）と、室外に連通するダクト（71,73）を接続するための吹出口（23）及び吸込口（21）とがそれぞれ開口されていることを特徴とする調湿装置。
請求項９に記載の調湿装置において、
天井裏に設置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項９に記載の調湿装置において、
屋内の床上に設置されていることを特徴とする調湿装置。
請求項１乃至８のいずれか１つに記載の調湿装置において、
上記本体ケーシング（11）には、該本体ケーシング（11）内と室内とを直接連通させる吹出口（24）及び吸込口（22）と、室外に連通するダクト（71,73）を接続するための吹出口（23）及び吸込口（21）とがそれぞれ開口されていることを特徴とする調湿装置。