JP2005315484A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フィンに吸着剤が担持された吸着熱交換器において、水分の吸着性能を充分に発揮させる。
【解決手段】 調湿装置の冷媒回路には、フィン・アンド・チューブ熱交換器からなる吸着熱交換器（20）が接続される。吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側へ向かって順に、第１管列（41）と第２管列（42）と第３管列（43）とが配置される。三つの管列（41〜43）は、キャピラリチューブ（51,52）を介して互いに直列接続される。吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合は、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順に冷媒蒸発温度が低くなる。吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合は、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順に冷媒凝縮温度が高くなる。そして、吸着熱交換器（20）では、そこを通過する空気とフィン（30）の温度差が、空気流の上流側から下流側に亘って平均化される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、通過する空気をフィン表面に担持された吸着剤と接触させる吸着熱交換器を備え、この吸着熱交換器を用いて空気の湿度調節を行う調湿装置に関するものである。

従来より、特許文献１に開示されているように、フィンや伝熱管の表面に吸着剤を担持する吸着熱交換器が知られている。また、この特許文献１には、２つの吸着熱交換器を用いた除湿装置が開示されている。この除湿装置では、吸着側の吸着熱交換器へクーリングタワーで冷却された冷却水を供給し、再生側の吸着熱交換器へ温熱供給源からの温水を供給する。この除湿装置は、第１の吸着熱交換器が吸着側となって第２の吸着熱交換器が再生側となる動作と、第１の吸着熱交換器が再生側となって第２の吸着熱交換器が吸着側となる動作とを交互に繰り返す。そして、この除湿装置は、吸着側の吸着熱交換器で空気を除湿し、再生側の吸着熱交換器で吸着剤を再生する。

上記除湿装置の動作について、第１の吸着熱交換器へ冷却水が供給されて第２の吸着熱交換器へ温水が供給される状態を例に説明する。第１の吸着熱交換器を通過する空気は、フィンの間を通過する過程で水分を吸着剤に奪われて除湿される。第１の吸着熱交換器の伝熱管内を流れる冷却水は、空気中の水分が吸着剤へ吸着される際に生じる吸着熱を吸熱する。また、伝熱管内の冷却水は、空気からも吸熱する。一方、第２の吸着熱交換器では、伝熱管内を流れる温水によって吸着剤やフィンの間を通過する空気が加熱される。そして、第２の吸着熱交換器では、吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分がフィンの間を通過する空気へ付与される。
特開平７−２６５６４９公報

上述のように、吸着側の吸着熱交換器へ供給された空気は、フィンの間を通過する過程で次第に水分を奪われてゆく。つまり、吸着側の吸着熱交換器を通過する空気は、フィンの間を通過する過程で絶対湿度が次第に低下し、それに伴って相対湿度も次第に低下してゆく。そして、一般的には、空気の相対湿度が低くなるほど、空気中の水分が吸着剤に吸着されにくくなる。このため、従来の吸着熱交換器では、空気流の上流側に位置する部分に比べ空気流の下流側に位置する部分に吸着される水分量が少なくなっていた。そして、吸着熱交換器における水分の吸着量が偏ることに起因して、吸着熱交換器における水分の吸着性能が充分に発揮されないという問題があった。

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、吸着熱交換器を備える調湿装置において、吸着熱交換器における水分の吸着性能を充分に発揮させることにある。

第１乃至第５の各発明は、吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置を対象としている。

そして、第１の発明は、上記吸着熱交換器（20）では、該吸着熱交換器（20）を通過中の空気とフィン（30）の温度差が空気流の上流側から下流側にかけて平均化されるように、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで熱媒体の流量が相違しているものである。

また、第２の発明は、上記吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて熱媒体の流量が少なくなっているものである。

また、第３の発明は、上記吸着熱交換器（20）では、該吸着熱交換器（20）を通過中の空気とフィン（30）の温度差が空気流の上流側から下流側にかけて平均化されるように、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで流通する熱媒体の温度が相違しているものである。

また、第４の発明は、上記吸着熱交換器（20）へ冷却用の熱媒体を供給して該吸着熱交換器（20）に空気中の水分を吸着させる吸着動作中には、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて流通する熱媒体の温度が高くなっているものである。

また、第５の発明は、上記吸着熱交換器（20）へ加熱用の熱媒体を供給して該吸着熱交換器（20）から水分を脱離させる再生動作中には、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて流通する熱媒体の温度が低くなっているものである。

第６の発明は、上記第１，第２，第３，第４又は第５の発明において、吸着熱交換器（20）は、熱媒体流路を形成する伝熱管（40）が複数設けられたフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成され、上記吸着熱交換器（20）では、空気の通過方向と直交する方向に伝熱管（40）を一定のピッチで配置した管列（41,42,43）が複数形成され、各管列（41,42,43）が空気の通過方向に沿って並べられるものである。

第７の発明は、上記第１，第２，第３，第４又は第５の発明において、吸着熱交換器（20）が接続されると共に熱媒体として充填された冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）が設けられるものである。

−作用−
上記第１乃至第５の各発明では、吸着熱交換器（20）が調湿装置に設けられる。この調湿装置では、吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体が供給される。熱媒体流路へ加熱用の熱媒体を供給すればフィン（30）表面の吸着剤が加熱され、熱媒体流路へ冷却用の熱媒体を供給すればフィン（30）表面の吸着剤が冷却される。また、調湿装置では、吸着熱交換器（20）へ空気が送り込まれ、フィン（30）表面の吸着剤と接触する。吸着熱交換器（20）において吸着剤と接触する空気は、吸着剤に水分を奪われて除湿され、あるいは吸着剤から脱離した水分を付与されて加湿される。このように、上記調湿装置は、吸着熱交換器（20）において空気を吸着剤と接触させることで、空気の湿度調節を行う。

ここで、吸着熱交換器（20）におけるフィン（30）の温度は、熱媒体流路における熱媒体の流量に影響される。例えば、熱媒体流路へ加熱用の熱媒体が供給される状態でのフィン（30）の温度は、熱媒体の流量が多い熱媒体流路の近傍に位置する部分の方が熱媒体の流量が少ない熱媒体流路の近傍に位置する部分に比べて高くなる。また、熱媒体流路へ冷却用の熱媒体が供給される状態でのフィン（30）の温度は、熱媒体の流量が多い熱媒体流路の近傍に位置する部分の方が熱媒体の流量が少ない熱媒体流路の近傍に位置する部分に比べて低くなる。

上記第１の発明において、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで熱媒体の流量が相違している。上述のように、吸着熱交換器（20）におけるフィン（30）の温度は、熱媒体流路における熱媒体の流量に影響される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側と下流側とでフィン（30）の温度が相違する。そして、吸着熱交換器（20）を通過中の空気の温度変化に対応して熱媒体流路における熱媒体の流量を設定すれば、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

上記第２の発明において、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路での熱媒体流量が下流側に位置する熱媒体流路での熱媒体流量よりも少なくなっている。上述のように、吸着熱交換器（20）におけるフィン（30）の温度は、熱媒体流路における熱媒体の流量に影響される。熱媒体流路へ加熱用の熱媒体を供給する場合は、フィン（30）の温度が空気の上流側で相対的に低くなって下流側で相対的に高くなる一方、吸着熱交換器（20）を通過する間に空気の温度が次第に上昇してゆく。熱媒体流路へ冷却用の熱媒体を供給する場合は、フィン（30）の温度が空気の上流側で相対的に高くなって下流側で相対的に低くなる一方、吸着熱交換器（20）を通過する間に空気の温度が次第に低下してゆく。従って、この発明の調湿装置では、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

上記第３の発明において、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで流通する熱媒体の温度が相違している。吸着熱交換器（20）におけるフィン（30）の温度は、熱媒体流路を流れる熱媒体の温度に影響される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側と下流側とでフィン（30）の温度が相違する。そして、吸着熱交換器（20）を通過中の空気の温度変化に対応して熱媒体流路へ供給する熱媒体の温度を設定すれば、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

上述のように、上記第１，第２，第３の発明の調湿装置では、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られ、それによって吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。この点について説明する。

例えば、吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ冷却用の熱媒体を供給してフィン（30）上の吸着剤に空気中の水分を吸着させる場合、吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に熱と水分を吸着熱交換器（20）に奪われてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度低くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の冷却を確実に行うことによって空気の相対湿度の低下が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤に対する水分吸着量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

一方、吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用の熱媒体を供給してフィン（30）上の吸着剤から水分を脱離させる場合、吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に吸着熱交換器（20）から熱と水分を付与されてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度高くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の加熱を確実に行うことによって空気の相対湿度の上昇が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤から脱離する水分量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）から脱離する水分量の平均化が図られ、その後に空気中の水分を吸着熱交換器（20）に吸着させる際には、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

上記第４の発明では、吸着熱交換器（20）において吸着動作が行われる。吸着動作中には、吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ冷却用の熱媒体が供給され、吸着熱交換器（20）に空気中の水分が吸着される。この吸着動作中において、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路を流れる熱媒体の温度が下流側に位置する熱媒体流路を流れる熱媒体の温度よりも高くなっている。吸着熱交換器（20）では、フィン（30）の温度が空気の上流側で相対的に高くなって下流側で相対的に低くなる一方、吸着熱交換器（20）を通過する間に空気の温度が次第に低下してゆく。そして、吸着動作中の調湿装置では、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

調湿装置の吸着動作中において、吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に熱と水分を吸着熱交換器（20）に奪われてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度低くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の冷却を確実に行うことによって空気の相対湿度の低下が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤に対する水分吸着量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

上記第５の発明では、吸着熱交換器（20）において再生動作が行われる。再生動作中には、吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用の熱媒体が供給され、吸着熱交換器（20）に空気中の水分が吸着される。この吸着動作中において、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路を流れる熱媒体の温度が下流側に位置する熱媒体流路を流れる熱媒体の温度よりも低くなっている。吸着熱交換器（20）では、フィン（30）の温度が空気の上流側で相対的に低くなって下流側で相対的に高くなる一方、吸着熱交換器（20）を通過する間に空気の温度が次第に上昇してゆく。そして、吸着動作中の調湿装置では、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

調湿装置の再生動作中において、吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に吸着熱交換器（20）から熱と水分を付与されてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度高くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の加熱を確実に行うことによって空気の相対湿度の上昇が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤から脱離する水分量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）から脱離する水分量の平均化が図られ、その後に空気中の水分を吸着熱交換器（20）に吸着させる際には、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

上記第６の発明では、吸着熱交換器（20）がフィン・アンド・チューブ熱交換器によって構成される。吸着熱交換器（20）には、複数の伝熱管（40）が設けられる。この吸着熱交換器（20）では、複数の管列（41,42,43）が形成されている。各管列（41,42,43）は、それぞれ複数の伝熱管（40）で構成されている。各管列（41,42,43）では、複数の伝熱管（40）が空気の通過方向と直交する方向に一定間隔で配置されている。また、吸着熱交換器（20）では、複数の伝熱管（40）からなる管列（41,42,43）が空気流の方向に沿って配置され、これら管列（41,42,43）を構成する伝熱管（40）によって熱媒体流路が形成される。

上記第７の発明では、調湿装置に冷媒回路（10）が設けられる。冷媒回路（10）では、冷媒を循環させて冷凍サイクルが行われる。また、冷媒回路（10）には、吸着熱交換器（20）が設けられる。この吸着熱交換器（20）へは、冷媒回路（10）を循環する冷媒が熱媒体として供給される。

上述したように、本発明の調湿装置では、吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。このため、吸着熱交換器（20）においては、従来であれば吸着剤に対する水分の吸着量が減少してしまっていた空気流の下流側でも、空気流の上流側と概ね同じ程度の水分吸着量を確保することが可能となる。従って、本発明によれば、吸着熱交換器（20）の各部分において水分吸着量を充分に発揮させることができ、吸着熱交換器（20）の水分吸着能力を増大させることができる。

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》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態の調湿装置は、除湿した空気を室内へ供給する除湿運転と、加湿した空気を室内へ供給する加湿運転とが可能に構成されている。

上記調湿装置は、熱媒体回路としての冷媒回路（10）を備えている。図１に示すように、この冷媒回路（10）は、第１吸着部材（11）、第２吸着部材（12）、圧縮機（13）、四方切換弁（14）、及び電動膨張弁（15）が設けられた閉回路である。この冷媒回路（10）には、熱媒体としての冷媒が充填されている。冷媒回路（10）では、充填された冷媒を循環させることにより蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。また、第１吸着部材（11）と第２吸着部材（12）は、何れも吸着熱交換器（20）によって構成されている。吸着熱交換器（20）の詳細については後述する。

上記冷媒回路（10）において、圧縮機（13）は、その吐出側が四方切換弁（14）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（14）の第２のポートにそれぞれ接続されている。第１吸着部材（11）の一端は、四方切換弁（14）の第３のポートに接続されている。第１吸着部材（11）の他端は、電動膨張弁（15）を介して第２吸着部材（12）の一端に接続されている。第２吸着部材（12）の他端は、四方切換弁（14）の第４のポートに接続されている。

上記四方切換弁（14）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第１状態（図１(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第２状態（図１(Ｂ)に示す状態）とに切り換え可能となっている。

上述のように、第１吸着部材（11）及び第２吸着部材（12）は、それぞれが吸着熱交換器（20）によって構成されている。この吸着熱交換器（20）について、図２，図３を参照しながら説明する。

図２に示すように、吸着熱交換器（20）は、いわゆるクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ熱交換器である。吸着熱交換器（20）は、銅製の伝熱管（40）とアルミニウム製のフィン（30）とを複数ずつ備えている。フィン（30）は、それぞれが長方形板状に形成され、一定の間隔で並べられている。各伝熱管（40）は、直管状に形成され、一定間隔で並べられたフィン（30）を貫通している。つまり、吸着熱交換器（20）では、各伝熱管（40）の軸方向に沿って多数のフィン（30）が等間隔で配置されている。

上記吸着熱交換器（20）では、各フィン（30）の表面に吸着層が形成されている。この吸着層は、粉末状のゼオライトからなる吸着剤と、ウレタン樹脂等からなるバインダとによって構成されている。吸着層において、吸着剤を構成するゼオライト粒子は、他のゼオライト粒子やフィン（30）に対してバインダによって接合されている。尚、吸着層に設ける吸着剤は、ゼオライトに限られる訳ではない。吸着層には、シリカゲル、活性炭、親水性の官能基を有する有機高分子材料など、各種の材料を吸着剤として設けてもよい。

図３にも示すように、吸着熱交換器（20）では、各伝熱管（40）の配列がいわゆる千鳥配列となっている。具体的に、この吸着熱交換器（20）では、フィン（30）の長辺に沿って所定のピッチで伝熱管（40）が配置されている。また、この吸着熱交換器（20）では、フィン（30）の短辺に沿っても所定のピッチで伝熱管（40）が配置されている。フィン（30）の長辺方向における伝熱管（40）のピッチがいわゆる段ピッチであり、フィン（30）の短辺方向における伝熱管（40）のピッチがいわゆる列ピッチである。

上記吸着熱交換器（20）では、フィン（30）の長辺に沿って一列に並んだ一群の伝熱管（40）が１つの管列を構成している。この吸着熱交換器（20）では、このような管列（41,42,43）が三つ形成されている。三つの管列（41,42,43）のうち隣接するものは、フィン（30）の長手方向へ段ピッチの半分だけずれている。また、各管列（41,42,43）では、隣接する伝熱管（40）が互いにＵ字状のＵ管（45）で接続されており、全ての伝熱管（40）によって１つのパスが形成される。これら三つの管列（41,42,43）は、空気流の最も上流側（図３における左側）に位置するものが第１管列（41）を構成し、その直後に位置するものが第２管列（42）を構成し、空気流の最も下流側（図３における右側）に位置するものが第３管列（43）を構成している。

上記吸着熱交換器（20）では、この吸着熱交換器（20）を通過する空気の流れ方向（図３では左から右へ向かう方向）に沿って順に、第１列部分（21）と第２列部分（22）と第３列部分（23）とが形成されている。具体的に、この吸着熱交換器（20）では、その前縁から第１管列（41）と第２管列（42）の中間に亘る部分が第１列部分（21）となり、第１管列（41）と第２管列（42）の中間から第２管列（42）と第３管列（43）の中間に亘る部分が第２列部分（22）となり、第２管列（42）と第３管列（43）の中間から後縁に亘る部分が第３列部分（23）となっている。つまり、この吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側（図３では左側から右側）へ向かって順に、第１列部分（21）と第２列部分（22）と第３列部分（23）とが形成されている。

図４に示すように、上記吸着熱交換器（20）では、三つの管列（41,42,43）が直列に接続されている。具体的に、第１管列（41）の一端は、第１キャピラリチューブ（51）を介して第２管列（42）の一端に接続されている。また、第２管列（42）の他端は、第２キャピラリチューブ（52）を介して第３管列（43）の一端に接続されている。冷媒回路（10）において、第１吸着部材（11）や第２吸着部材（12）としての吸着熱交換器（20）は、第１管列（41）の他端が電動膨張弁（15）に接続され、第３管列（43）の他端が四方切換弁（14）に接続されている。

−運転動作−
上記調湿装置では、除湿運転と加湿運転とが可能である。この調湿装置は、除湿運転中と加湿運転中の何れにおいても、第１動作と第２動作を所定の時間間隔（例えば５分間隔）で交互に繰り返す。

〈調湿装置の動作〉
上記調湿装置は、除湿運転中であれば第１空気として室外空気（OA）を、第２空気として室内空気（RA）をそれぞれ取り込む。また、上記調湿装置は、加湿運転中であれば第１空気として室内空気（RA）を、第２空気として室外空気（OA）をそれぞれ取り込む。

先ず、第１動作について説明する。第１動作中には、第１吸着部材（11）へ第２空気が、第２吸着部材（12）へ第１空気がそれぞれ送り込まれる。この第１動作では、第１吸着部材（11）についての再生動作と、第２吸着部材（12）についての吸着動作とが行われる。

図１(Ａ)に示すように、第１動作中の冷媒回路（10）では、四方切換弁（14）が第１状態に設定される。圧縮機（13）を運転すると、冷媒回路（10）で冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、冷媒回路（10）では、第１吸着部材（11）が凝縮器として機能し、第２吸着部材（12）が蒸発器として機能する。

具体的に、圧縮機（13）から吐出された冷媒は、第１吸着部材（11）で放熱して凝縮する。第１吸着部材（11）で凝縮した冷媒は、電動膨張弁（15）を通過する際に減圧され、その後に第２吸着部材（12）で吸熱して蒸発する。第２吸着部材（12）で蒸発した冷媒は、圧縮機（13）へ吸入されて圧縮され、再び圧縮機（13）から吐出される。

吸着熱交換器（20）により構成された第１吸着部材（11）では、フィン（30）表面の吸着層が伝熱管（40）内の冷媒によって加熱され、加熱された吸着層から脱離した水分が第２空気に付与される。また、同じく吸着熱交換器（20）により構成された第２吸着部材（12）では、フィン（30）表面の吸着層に第１空気中の水分が吸着され、発生した吸着熱が伝熱管（40）内の冷媒に吸熱される。

そして、除湿運転中であれば、第２吸着部材（12）で除湿された第１空気が室内へ供給され、第１吸着部材（11）から脱離した水分が第２空気と共に室外へ排出される。一方、加湿運転中であれば、第１吸着部材（11）で加湿された第２空気が室内へ供給され、第２吸着部材（12）に水分を奪われた第１空気が室外へ排出される。

次に、第２動作について説明する。第２動作中には、第１吸着部材（11）へ第１空気が、第２吸着部材（12）へ第２空気がそれぞれ送り込まれる。この第２動作では、第２吸着部材（12）についての再生動作と、第１吸着部材（11）についての吸着動作とが行われる。

図１(Ｂ)に示すように、第２動作中の冷媒回路（10）では、四方切換弁（14）が第２状態に設定される。圧縮機（13）を運転すると、冷媒回路（10）で冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、冷媒回路（10）では、第２吸着部材（12）が凝縮器として機能し、第１吸着部材（11）が蒸発器として機能する。

具体的に、圧縮機（13）から吐出された冷媒は、第２吸着部材（12）で放熱して凝縮する。第２吸着部材（12）で凝縮した冷媒は、電動膨張弁（15）を通過する際に減圧され、その後に第１吸着部材（11）で吸熱して蒸発する。第１吸着部材（11）で蒸発した冷媒は、圧縮機（13）へ吸入されて圧縮され、再び圧縮機（13）から吐出される。

吸着熱交換器（20）により構成された第２吸着部材（12）では、フィン（30）表面の吸着層が伝熱管（40）内の冷媒によって加熱され、加熱された吸着層から脱離した水分が第２空気に付与される。また、同じく吸着熱交換器（20）により構成された第１吸着部材（11）では、フィン（30）表面の吸着層に第１空気中の水分が吸着され、発生した吸着熱が伝熱管（40）内の冷媒に吸熱される。

そして、除湿運転中であれば、第１吸着部材（11）で除湿された第１空気が室内へ供給され、第２吸着部材（12）から脱離した水分が第２空気と共に室外へ排出される。一方、加湿運転中であれば、第２吸着部材（12）で加湿された第２空気が室内へ供給され、第１吸着部材（11）に水分を奪われた第１空気が室外へ排出される。

〈吸着熱交換器への水分の吸着〉
上述のように、上記調湿装置の運転中には、第１吸着部材（11）や第２吸着部材（12）を構成する吸着熱交換器（20）が蒸発器として機能し、その吸着熱交換器（20）へ空気中の水分が吸着される。蒸発器として機能する吸着熱交換器（20）へは、低圧冷媒が冷却用の熱媒体として供給される。ここでは、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）へ空気中の水分が吸着される過程について、図４を参照しながら説明する。

蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒が第１管列（41）へ導入される。第１管列（41）では、液冷媒の一部が吸熱して蒸発する。第１管列（41）を通過した冷媒は、第１キャピラリチューブ（51）で更に減圧されてから第２管列（42）へ導入される。第２管列（42）では、液冷媒の一部が吸熱して蒸発する。この第２管列（42）における冷媒の蒸発温度は、第１管列（41）における冷媒の蒸発温度よりも低くなっている。第２管列（42）を通過した冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）で更に減圧されてから第３管列（43）へ導入される。第３管列（43）では、残存する液冷媒が吸熱して蒸発する。この第３管列（43）における冷媒の蒸発温度は、第２管列（42）における冷媒の蒸発温度よりも低くなっている。

このように、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒蒸発温度が低くなってゆく。そして、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、第１列部分（21）、第２列部分（22）、第３列部分（23）の順でフィン（30）の温度が低くなってゆく。

吸着熱交換器（20）へ送り込まれた空気は、フィン（30）の間へと流れ込んで第１列部分（21）と第２列部分（22）と第３列部分（23）とを順に通過してゆき、その過程で次第に温度低下してゆく。つまり、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側へ向かうにつれて、フィン（30）の温度と空気の温度とが次第に低下してゆくこととなり、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

蒸発器となっている吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に熱と水分を吸着熱交換器（20）に奪われてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度低くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の冷却を確実に行うことによって空気の相対湿度の低下が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤に対する水分吸着量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

〈吸着熱交換器からの水分の脱離〉
上述のように、上記調湿装置の運転中には、第１吸着部材（11）や第２吸着部材（12）を構成する吸着熱交換器（20）が凝縮器として機能し、その吸着熱交換器（20）から水分が脱離する。凝縮器として機能する吸着熱交換器（20）に対しては、高圧ガス冷媒が加熱用の熱媒体として供給される。ここでは、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）から水分が脱離する過程について、図４を参照しながら説明する。

凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、圧縮機（13）から吐出された冷媒が第３管列（43）へ導入される。第３管列（43）では、ガス冷媒の一部が放熱して凝縮する。第３管列（43）を通過した冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）で更に減圧されてから第２管列（42）へ導入される。第２管列（42）では、ガス冷媒の一部が放熱して凝縮する。この第２管列（42）における冷媒の凝縮温度は、第３管列（43）における冷媒の凝縮温度よりも低くなっている。第２管列（42）を通過した冷媒は、第１キャピラリチューブ（51）で更に減圧されてから第１管列（41）へ導入される。第１管列（41）では、残存するガス冷媒が放熱して凝縮する。この第１管列（41）における冷媒の凝縮温度は、第２管列（42）における冷媒の凝縮温度よりも低くなっている。

このように、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒蒸発温度が高くなってゆく。そして、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、第１列部分（21）、第２列部分（22）、第３列部分（23）の順でフィン（30）の温度が高くなってゆく。

吸着熱交換器（20）へ送り込まれた空気は、フィン（30）の間へと流れ込んで第１列部分（21）と第２列部分（22）と第３列部分（23）とを順に通過してゆき、その過程で次第に温度上昇してゆく。つまり、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側へ向かうにつれて、フィン（30）の温度と空気の温度とが次第に上昇してゆくこととなり、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

凝縮器となっている吸着熱交換器（20）を通過する空気は、その間に吸着熱交換器（20）から熱と水分を付与されてゆく。調湿装置では吸着熱交換器（20）における空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られており、空気の温度が既にある程度高くなった空気流の下流側においても、空気とフィン（30）の温度差が確保される。従って、吸着熱交換器（20）における空気流の下流側部分においても、空気の加熱を確実に行うことによって空気の相対湿度の上昇が抑制され、フィン（30）表面の吸着剤から脱離する水分量が確保される。このため、吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）から脱離する水分量の平均化が図られ、その後に空気中の水分を吸着熱交換器（20）に吸着させる際には、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量の平均化が図られる。

−実施形態１の効果−
上述したように、本実施形態の調湿装置において、吸着熱交換器（20）は、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）に対する水分吸着量が平均化されるように構成されている。このため、吸着熱交換器（20）においては、従来であれば吸着剤に対する水分の吸着量が減少してしまっていた空気流の下流側でも、空気流の上流側と概ね同じ程度の水分吸着量を確保することが可能となる。従って、本実施形態によれば、吸着熱交換器（20）の各部分において水分吸着量を充分に発揮させることができ、吸着熱交換器（20）の水分吸着能力を増大させることができる。

ここで、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）において、空気流の上流から下流に亘ってフィン（30）の温度が概ね一定である場合には、空気流の上流側に位置する第１列部分（21）でフィン（30）の温度が空気の露点温度を下回るおそれがある。フィン（30）の温度が空気の露点温度を下回ると、フィン（30）の表面で結露が生じてしまい、空気中の水分が結露して生じたドレン水を排水する等、ドレン水の処理が必要となってしまう。吸着熱交換器（20）でのドレン水の発生を防ぐ方策としては、全ての管列（41,42,43）における冷媒蒸発温度を比較的高めに設定してフィン（30）表面での結露を防ぐことが考えられる。しかしながら、この方策を採ると、空気流の下流側で空気の冷却が不充分となり、フィン（30）に対する水分吸着量を充分に確保できなくなるおそれがある。

これに対し、本実施形態の吸着熱交換器（20）では、露点温度の比較的高い空気が通過する第１列部分（21）ではフィン（30）の温度が相対的に高く設定される一方、ある程度除湿されて露点温度の既に低下した空気が通過する第３列部分（23）ではフィン（30）の温度が相対的に低く設定される。従って、本実施形態によれば、吸着熱交換器（20）でのドレン水の発生を防止することができ、しかも空気流の下流側に位置する第３列部分（23）でも充分な水分吸着量を確保することができる。

−実施形態１の変形例−
上記吸着熱交換器（20）には管列が三つ設けられているが、この管列の数は単なる例示である。例えば、吸着熱交換器（20）に管列を四つ設けた場合、これら四つの管列（41〜44）は、空気流の最も上流側に位置するものが第１管列（41）を構成し、この第１管列（41）の直後に位置するものが第２管列（42）を構成し、この第２管列（42）の直後に位置するものが第３管列（43）を構成し、空気流の最も下流側に位置するものが第４管列（44）を構成する。

本変形例の吸着熱交換器（20）では、これら四つの管列（41〜44）が互いにキャピラリチューブを介して直列接続される構成を採ってもよいが、図５に示すような構成を採ってもよい。具体的に、同図に示す吸着熱交換器（20）において、第１管列（41）の一端及び第２管列（42）の一端は、第３管列（43）の一端及び第４管列（44）の一端に対し、キャピラリチューブ（50）を介して接続されている。この場合、冷媒回路（10）では、吸着熱交換器（20）における第１管列（41）の他端及び第２管列（42）の他端が電動膨張弁（15）に接続され、吸着熱交換器（20）における第３管列（43）の他端及び第４管列（44）の他端が四方切換弁（14）に接続される。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒は、第１管列（41）と第２管列（42）へ分配される。第１管列（41）と第２管列（42）では、液冷媒の一部が吸熱して蒸発する。第１管列（41）を通過した冷媒と第２管列（42）を通過した冷媒とは、合流してからキャピラリチューブ（50）で減圧され、その後に第３管列（43）と第４管列（44）へ分配される。第３管列（43）と第４管列（44）では、残存する液冷媒が吸熱して蒸発する。第３管列（43）を通過した冷媒と第４管列（44）を通過した冷媒とは、合流してから圧縮機（13）へ吸入される。

この場合、吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）における冷媒蒸発温度が第１管列（41）及び第２管列（42）における冷媒蒸発温度に比べて低くなる。従って、この吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

一方、この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、圧縮機（13）から吐出されたガス冷媒は、第３管列（43）と第４管列（44）へ分配される。第３管列（43）と第４管列（44）では、ガス冷媒の一部が放熱して凝縮する。第３管列（43）を通過した冷媒と第４管列（44）を通過した冷媒とは、合流してからキャピラリチューブ（50）で減圧され、その後に第１管列（41）と第２管列（42）へ分配される。第１管列（41）と第２管列（42）では、残りのガス冷媒が放熱して凝縮する。第１管列（41）を通過した冷媒と第２管列（42）を通過した冷媒とは、合流してから電動膨張弁（15）へ送られる。

この場合、吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）における冷媒凝縮温度が第１管列（41）及び第２管列（42）における冷媒凝縮温度に比べて高くなる。従って、この吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態は、上記実施形態１において、吸着熱交換器（20）の構成を変更したものである。

図６に示すように、本実施形態の吸着熱交換器（20）では、三つの管列（41,42,43）が並列に接続されている。また、この吸着熱交換器（20）には、四つのキャピラリチューブ（51〜54）が設けられている。具体的に、第１キャピラリチューブ（51）は第１管列（41）の一端と第２管列（42）の一端との間に、第２キャピラリチューブ（52）は第２管列（42）の一端と第３管列（43）の一端との間に、第３キャピラリチューブ（53）は第１管列（41）の他端と第２管列（42）の他端との間に、第４キャピラリチューブ（54）は第２管列（42）の他端と第３管列（43）の他端との間にそれぞれ設けられている。

本実施形態の冷媒回路（10）では、吸着熱交換器（20）における第３管列（43）の一端と第２キャピラリチューブ（52）の間が四方切換弁（14）に接続され、吸着熱交換器（20）における第１管列（41）の他端と第３キャピラリチューブ（53）の間が電動膨張弁（15）に接続されている。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒は、三つの管列（41,42,43）へ分配される。第１管列（41）へ向かう冷媒は、最初に第１管列（41）へ流入する。この冷媒は、第１管列（41）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第１キャピラリチューブ（51）と第２キャピラリチューブ（52）を順に通過して減圧される。第２管列（42）へ向かう冷媒は、第３キャピラリチューブ（53）で減圧されてから第２管列（42）へ流入する。この冷媒は、第２管列（42）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第２キャピラリチューブ（52）を通過して減圧される。第３管列（43）へ向かう冷媒は、第３キャピラリチューブ（53）と第４キャピラリチューブ（54）を順に通過して減圧され、その後に第３管列（43）へ流入する。この冷媒は、第３管列（43）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第１管列（41）や第２管列（42）を通過した冷媒と合流して圧縮機（13）へ吸入される。

このように、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、電動膨張弁（15）のみで減圧された冷媒が第１管列（41）へ、電動膨張弁（15）と第３キャピラリチューブ（53）で減圧された冷媒が第２管列（42）へ、電動膨張弁（15）と第３キャピラリチューブ（53）と第４キャピラリチューブ（54）で減圧された冷媒が第３管列（43）へそれぞれ供給される。このため、この吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒蒸発温度が低くなってゆく。従って、本実施形態においても、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

一方、この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、圧縮機（13）から吐出された冷媒は、三つの管列（41,42,43）へ分配される。第３管列（43）へ向かう冷媒は、最初に第３管列（43）へ流入する。この冷媒は、第３管列（43）を通過する間に放熱して凝縮し、その後に第４キャピラリチューブ（54）と第３キャピラリチューブ（53）を順に通過して減圧される。第２管列（42）へ向かう冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）で減圧されてから第２管列（42）へ流入する。この冷媒は、第２管列（42）を通過する間に放熱して凝縮し、その後に第３キャピラリチューブ（53）を通過して減圧される。第１管列（41）へ向かう冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）と第１キャピラリチューブ（51）を順に通過して減圧され、その後に第１管列（41）へ流入する。この冷媒は、第１管列（41）を通過する間に放熱して凝縮し、その後に第３管列（43）や第２管列（42）を通過した冷媒と合流して電動膨張弁（15）へ送られる。

このように、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、圧縮機（13）から吐出された冷媒が第３管列（43）へ、圧縮機（13）から吐出されて第２キャピラリチューブ（52）で減圧された冷媒が第２管列（42）へ、圧縮機（13）から吐出されて第２キャピラリチューブ（52）及び第１キャピラリチューブ（51）で減圧された冷媒が第１管列（41）へそれぞれ供給される。このため、この吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒凝縮温度が高くなってゆく。従って、本実施形態においても、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

−実施形態２の変形例−
上記吸着熱交換器（20）には管列が三つ設けられているが、この管列の数は単なる例示である。例えば、吸着熱交換器（20）に管列を四つ設けた場合、これら四つの管列は、空気流の最も上流側に位置するものが第１管列（41）を構成し、この第１管列（41）の直後に位置するものが第２管列（42）を構成し、この第２管列（42）の直後に位置するものが第３管列（43）を構成し、空気流の最も下流側に位置するものが第４管列（44）を構成する。

本変形例の吸着熱交換器（20）では、これら四つの管列（41〜44）が互いに並列接続される構成を採ってもよいが、図７に示すような構成を採ってもよい。具体的に、同図に示す吸着熱交換器（20）において、第１管列（41）の一端及び第２管列（42）の一端は、第３管列（43）の一端及び第４管列（44）の一端に対し、第１キャピラリチューブ（51）を介して接続される。また、この吸着熱交換器（20）において、第１管列（41）の他端及び第２管列（42）の他端は、第３管列（43）の他端及び第４管列（44）の他端に対し、第２キャピラリチューブ（52）を介して接続される。この場合、冷媒回路（10）では、吸着熱交換器（20）における第１管列（41）の他端及び第２管列（42）の他端と第２キャピラリチューブ（52）との間が電動膨張弁（15）に接続され、吸着熱交換器（20）における第３管列（43）の他端及び第４管列（44）の他端と第１キャピラリチューブ（51）との間が四方切換弁（14）に接続される。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒は二手に分流される。分流された冷媒の一方は、第１管列（41）と第２管列（42）へ分配される。第１管列（41）と第２管列（42）では、液冷媒が吸熱して蒸発する。第１管列（41）を通過した冷媒と第２管列（42）を通過した冷媒とは、合流してからキャピラリチューブ（50）で減圧される。これに対し、分流された冷媒の他方は、第２キャピラリチューブ（52）で減圧されてから第３管列（43）と第４管列（44）へ分配される。第３管列（43）と第４管列（44）では、液冷媒が吸熱して蒸発する。第３管列（43）を通過した冷媒と第４管列（44）を通過した冷媒とは、合流した後に第１管列（41）及び第２管列（42）からの冷媒と更に合流し、その後に圧縮機（13）へ吸入される。

この場合、吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）における冷媒蒸発温度が第１管列（41）及び第２管列（42）における冷媒蒸発温度に比べて低くなる。従って、この吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、圧縮機（13）から吐出されたガス冷媒は二手に分流される。分流された冷媒の一方は、第３管列（43）と第４管列（44）へ分配される。第３管列（43）と第４管列（44）では、ガス冷媒が放熱して凝縮する。第３管列（43）を通過した冷媒と第４管列（44）を通過した冷媒とは、合流してから第２キャピラリチューブ（52）で減圧される。これに対し、分流された冷媒の他方は、第１キャピラリチューブ（51）で減圧されてから第１管列（41）と第２管列（42）へ分配される。第１管列（41）と第２管列（42）では、ガス冷媒が放熱して凝縮する。第１管列（41）を通過した冷媒と第２管列（42）を通過した冷媒とは、合流した後に第３管列（43）及び第４管列（44）からの冷媒と更に合流し、その後に電動膨張弁（15）へ送られる。

この場合、吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）における冷媒凝縮温度が第１管列（41）及び第２管列（42）における冷媒凝縮温度に比べて高くなる。従って、この吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘って空気とフィン（30）の温度差の平均化が図られる。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。本実施形態は、上記実施形態１において、吸着熱交換器（20）の構成を変更したものである。

図８に示すように、本実施形態の吸着熱交換器（20）では、三つの管列（41,42,43）が並列に接続されている。また、この吸着熱交換器（20）には、二つのキャピラリチューブ（51,52）が設けられている。具体的に、第１キャピラリチューブ（51）は第１管列（41）の一端と第２管列（42）の一端との間に、第２キャピラリチューブ（52）は第２管列（42）の一端と第３管列（43）の一端との間にそれぞれ設けられている。

本実施形態の冷媒回路（10）では、吸着熱交換器（20）における第３管列（43）の一端と第２キャピラリチューブ（52）の間が四方切換弁（14）に接続され、吸着熱交換器（20）における各管列（41〜43）の他端が電動膨張弁（15）に接続されている。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒は、三つの管列（41,42,43）へ分配される。第１管列（41）へ流入した冷媒は、この第１管列（41）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第１キャピラリチューブ（51）と第２キャピラリチューブ（52）を順に通過する。第２管列（42）へ流入した冷媒は、この第２管列（42）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第２キャピラリチューブ（52）を通過する。第３管列（43）へ流入した冷媒は、この第３管列（43）を通過する間に吸熱して蒸発し、その後に第１管列（41）や第２管列（42）を通過した冷媒と合流して圧縮機（13）へ吸入される。

このように、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、供給された冷媒が三つに分流され、分流された冷媒のうち第１の冷媒が第１管列（41）と第１キャピラリチューブ（51）と第２キャピラリチューブ（52）とを通過し、第２の冷媒が第２管列（42）と第２キャピラリチューブ（52）とを通過し、第３の冷媒が第３管列（43）だけを通過する。このため、吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒流量が多くなってゆく。そして、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、冷媒流量の多い管列（41〜43）の付近ほどフィン（30）の温度が低くなる。従って、本実施形態においても、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、圧縮機（13）から吐出された冷媒は、三つの管列（41,42,43）へ分配される。第３管列（43）へ流入した冷媒は、この第３管列（43）を通過する間に放熱して凝縮する。第２管列（42）へ向かう冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）を通過してから第２管列（42）へ流入する。この冷媒は、第２管列（42）を通過する間に放熱して凝縮する。第１管列（41）へ向かう冷媒は、第２キャピラリチューブ（52）と第１キャピラリチューブ（51）を順に通過してから第１管列（41）へ流入する。この冷媒は、第１管列（41）を通過する間に放熱して凝縮し、その後に第３管列（43）や第２管列（42）を通過した冷媒と合流して電動膨張弁（15）へ送られる。

このように、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、供給された冷媒が三つに分流され、分流された冷媒のうち第１の冷媒が第２キャピラリチューブ（52）と第１キャピラリチューブ（51）と第１管列（41）とを通過し、第２の冷媒が第２キャピラリチューブ（52）と第２管列（42）とを通過し、第３の冷媒が第３管列（43）だけを通過する。このため、この吸着熱交換器（20）では、第１管列（41）、第２管列（42）、第３管列（43）の順で冷媒流量が多くなってゆく。そして、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、冷媒流量の多い管列（41〜43）の付近ほどフィン（30）の温度が高くなる。従って、本実施形態においても、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

−実施形態３の変形例−
上記吸着熱交換器（20）には管列が三つ設けられているが、この管列の数は単なる例示である。例えば、吸着熱交換器（20）に管列を四つ設けた場合、これら四つの管列は、空気流の最も上流側に位置するものが第１管列（41）を構成し、この第１管列（41）の直後に位置するものが第２管列（42）を構成し、この第２管列（42）の直後に位置するものが第３管列（43）を構成し、空気流の最も下流側に位置するものが第４管列（44）を構成する。

本変形例の吸着熱交換器（20）では、これら四つの管列（41〜44）が互いに並列接続される構成を採ってもよいが、図９に示すような構成を採ってもよい。具体的に、同図に示す吸着熱交換器（20）において、第１管列（41）の一端及び第２管列（42）の一端と、第３管列（43）の一端及び第４管列（44）の一端とは、キャピラリチューブ（50）を介して接続される。

この場合、冷媒回路（10）では、吸着熱交換器（20）における第１管列（41）の他端と第２管列（42）の他端と第３管列（43）の他端と第４管列（44）の他端とが共に電動膨張弁（15）に接続され、吸着熱交換器（20）における第３管列（43）の一端及び第４管列（44）の一端とキャピラリチューブ（50）との間が四方切換弁（14）に接続される。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、電動膨張弁（15）で減圧された冷媒は二手に分流される。分流された冷媒の一方は、第１管列（41）と第２管列（42）へ分配され、吸熱して蒸発した後にキャピラリチューブ（50）を通過する。これに対し、分流された冷媒の他方は、第３管列（43）と第４管列（44）へ分配され、吸熱して蒸発した後に第１管列（41）や第２管列（42）からの冷媒と更に合流してから圧縮機（13）へ吸入される。

このように、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、供給された冷媒が二手に分流され、分流された冷媒の一方が第１管列（41）又は第２管列（42）とキャピラリチューブ（50）とを通過し、分流された冷媒の他方が第３管列（43）又は第４管列（44）だけを通過する。このため、この吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）の方が第１管列（41）及び第２管列（42）に比べて冷媒流量が多くなる。そして、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、冷媒流量の多い管列（41〜44）の付近ほどフィン（30）の温度が低くなる。従って、本実施形態においても、蒸発器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、圧縮機（13）から吐出されたガス冷媒は二手に分流される。分流された冷媒の一方は、第３管列（43）と第４管列（44）へ分配され、放熱して凝縮する。これに対し、分流された冷媒の他方は、キャピラリチューブ（50）を通過してから第１管列（41）と第２管列（42）へ分配され、放熱して凝縮した後に第３管列（43）や第４管列（44）からの冷媒と合流してから電動膨張弁（15）へ送られる。

このように、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、供給された冷媒が二手に分流され、分流された冷媒の一方が第３管列（43）又は第４管列（44）だけを通過し、分流された冷媒の他方がキャピラリチューブ（50）と第１管列（41）又は第２管列（42）とを通過する。このため、この吸着熱交換器（20）では、第３管列（43）及び第４管列（44）の方が第１管列（41）及び第２管列（42）に比べて冷媒流量が多くなる。そして、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、冷媒流量の多い管列（41〜44）の付近ほどフィン（30）の温度が高くなる。従って、本実施形態においても、凝縮器となっている吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側から下流側に亘ってフィン（30）と空気の温度差が平均化される。

《その他の実施形態》
上記の各実施形態では、図１０に示すようないわゆるアルミ積層型熱交によって吸着熱交換器（20）を構成してもよい。本変形例の吸着熱交換器（20）には、アルミニウム製の伝熱管（60）と同じくアルミニウム製のフィン（62）とが複数ずつ設けられている。また、この吸着熱交換器（20）には、二つのヘッダ（63,64）が設けられている。

図１１にも示すように、伝熱管（60）は、その断面形状が扁平な長円形となっている。また、一本の伝熱管（60）には、その軸方向へ延びる九つの流通路（61）が一列に並んで形成されている。この流通路（61）は、熱媒体通路を構成している。尚、伝熱管（60）に形成された流通路（61）の数は、単なる例示である。図１２にも示すように、フィン（62）は、細長い薄板を波形に形成したものであって、いわゆるコルゲートフィンを構成している。

上記吸着熱交換器（20）では、伝熱管（60）とフィン（62）とが交互に積層され、互いにロウ付け等によって接合されている。また、吸着熱交換器（20）では、伝熱管（60）とフィン（62）の積層方向に沿ってヘッダ（63,64）が設けられている。各伝熱管（60）は、その一端が第１ヘッダ（63）に接続され、他端が第２ヘッダ（64）に接続されている。この吸着熱交換器（20）では、伝熱管（60）やフィン（62）の表面に吸着剤が担持されている。

上記吸着熱交換器（20）において、各伝熱管（60）では、空気流の最も上流側に位置する三つの流通路（61）が第１通路群（66）を形成し、第１通路群（66）の直後に位置する三つの流通路（61）が第２通路群（67）を形成し、空気流の最も下流側に位置する三つの流通路（61）が第３通路群（68）を形成している。

この吸着熱交換器（20）が蒸発器となる場合、各伝熱管（60）では、第１通路群（66）、第２通路群（67）、第３通路群（68）の順で冷媒蒸発温度が低く設定される。また、この吸着熱交換器（20）が凝縮器となる場合、各伝熱管（60）では、第１通路群（66）、第２通路群（67）、第３通路群（68）の順で冷媒凝縮温度が高く設定される。尚、この吸着熱交換器（20）では、各伝熱管（60）における冷媒流量を第１通路群（66）、第２通路群（67）、第３通路群（68）の順で多くしてもよい。

以上説明したように、本発明は、フィンに吸着剤が担持された吸着熱交換器について有用である。

実施形態１における冷媒回路の構成と動作を示す冷媒回路図である。 実施形態１における吸着熱交換器の斜視図である。 実施形態１の吸着熱交換器をＵ管側から見た側面図である。 実施形態１の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 実施形態１の変形例の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 実施形態２の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 実施形態２の変形例の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 実施形態３の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 実施形態３の変形例の吸着熱交換器をフィンの短辺側から見た概略側面図である。 その他の実施形態における吸着熱交換器の概略斜視図である。 その他の実施形態の吸着熱交換器に設けられる伝熱管の概略斜視図である。 その他の実施形態の吸着熱交換器に設けられるフィンの概略斜視図である。

符号の説明

（10） 冷媒回路
（20） 吸着熱交換器
（30） フィン
（40） 伝熱管
（41） 第１管列
（42） 第２管列
（43） 第３管列
（44） 第４管列

Claims (7)

1. 吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、
   上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置であって、
   上記吸着熱交換器（20）では、該吸着熱交換器（20）を通過中の空気とフィン（30）の温度差が空気流の上流側から下流側にかけて平均化されるように、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで熱媒体の流量が相違している調湿装置。
2. 吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、
   上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置であって、
   上記吸着熱交換器（20）では、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて熱媒体の流量が少なくなっている調湿装置。
3. 吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、
   上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置であって、
   上記吸着熱交換器（20）では、該吸着熱交換器（20）を通過中の空気とフィン（30）の温度差が空気流の上流側から下流側にかけて平均化されるように、空気流の上流側に位置する熱媒体流路と下流側に位置する熱媒体流路とで流通する熱媒体の温度が相違している調湿装置。
4. 吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、
   上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置であって、
   上記吸着熱交換器（20）へ冷却用の熱媒体を供給して該吸着熱交換器（20）に空気中の水分を吸着させる吸着動作中には、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて流通する熱媒体の温度が高くなっている調湿装置。
5. 吸着剤を表面に担持するフィン（30）と熱媒体の流通する熱媒体流路とが複数ずつ設けられた吸着熱交換器（20）を備え、
   上記吸着熱交換器（20）の熱媒体流路へ加熱用又は冷却用の熱媒体を供給すると共に、該吸着熱交換器（20）を通過する空気をフィン（30）表面の吸着剤と接触させて調湿する調湿装置であって、
   上記吸着熱交換器（20）へ加熱用の熱媒体を供給して該吸着熱交換器（20）から水分を脱離させる再生動作中には、空気流の上流側に位置する熱媒体流路の方が下流側に位置する熱媒体流路に比べて流通する熱媒体の温度が低くなっている調湿装置。
6. 請求項１，２，３，４又は５に記載の調湿装置において、
   吸着熱交換器（20）は、熱媒体流路を形成する伝熱管（40）が複数設けられたフィン・アンド・チューブ熱交換器により構成され、
   上記吸着熱交換器（20）では、空気の通過方向と直交する方向に伝熱管（40）を一定のピッチで配置した管列（41,42,43）が複数形成され、各管列（41,42,43）が空気の通過方向に沿って並べられている調湿装置。
7. 請求項１，２，３，４又は５に記載の調湿装置において、
   吸着熱交換器（20）が接続されると共に熱媒体として充填された冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）が設けられている調湿装置。
   

Images