JP2010175108A - 調湿装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸着熱交換器が接続された冷媒回路を備える調湿装置において、その能力の調節範囲を拡大する。
【解決手段】調湿装置である空調システム１０には、室外ユニット１１、調湿ユニット１２、空調ユニット１４及び接続ユニット１６が設けられる。空調システムの冷媒回路２０において、室外回路３０は、高圧ガス配管２１と低圧ガス配管２２と高圧液配管２３とを介して、調湿用回路４０、５０及び空調用回路６０、７０に接続される。調湿用回路では、第１吸着熱交換器４１、５１と第２吸着熱交換器４２、５２の間に、第１膨張弁４３、５３と第２膨張弁４４、５４が設けられる。調湿用回路の四方切換弁４５、５５は、高圧ガス配管と低圧ガス配管に接続される。調湿用回路は、第１膨張弁と第２膨張弁の間の部分が、液流通管４６、５６を介して高圧液配管に接続される。
【選択図】図１

Description

本発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器を備えて空気の湿度を調節する調湿装置に関するものである。

従来より、水分を吸脱着する吸着剤を用いて空気の湿度を調節する調湿装置が知られている。例えば、特許文献１には、表面に吸着剤を担持する吸着熱交換器を冷媒回路に接続し、冷媒回路の冷媒によって吸着熱交換器の吸着剤を加熱し又は冷却することで、吸着剤に水分の吸脱着を行わせるものが開示されている。

特許文献１に開示された空気調和システムでは、一台の熱源ユニットに対して複数台の潜熱系統利用ユニットが接続されている。熱源ユニットと潜熱系統利用ユニットは、高圧ガス冷媒が流れる連絡配管と低圧ガス冷媒が流れる連絡配管だけを介して接続されている。この空気調和システムでは、熱源ユニットと潜熱系統利用ユニットとによって調湿装置が構成されている。各潜熱系統利用ユニットには、二つの吸着熱交換器が設けられている。そして、各潜熱系統利用ユニットでは、第１の吸着熱交換器が凝縮器となり且つ第２の吸着熱交換器が蒸発器となる動作と、第２の吸着熱交換器が凝縮器となり且つ第１の吸着熱交換器が蒸発器となる動作とが交互に繰り返し行われる。

潜熱系統利用ユニットにおいて、凝縮器として動作する吸着熱交換器では、その表面に担持された吸着剤が冷媒によって加熱され、加熱された吸着剤から水分が脱離してゆく。この吸着熱交換器を通過する空気は、加熱された吸着剤から脱離した水分を付与されて加湿される。一方、蒸発器として動作する吸着熱交換器では、その表面に担持された吸着剤が冷媒によって冷却され、冷却された吸着剤に空気中の水分が吸着されてゆく。この吸着熱交換器を通過する空気は、冷却された吸着剤に水分を奪われて除湿される。

このように、特許文献１に開示された潜熱系統利用ユニットでは、凝縮器として動作する吸着熱交換器を通過する空気が加湿され、蒸発器として動作する吸着熱交換器を通過する空気が除湿される。そして、潜熱系統利用ユニットは、除湿運転中には除湿された空気を室内へ供給して加湿された空気を室外へ排出し、加湿運転中には加湿された空気を室内へ供給して除湿された空気を室外へ排出する。
特開２００５−２９１５８６号公報

上記特許文献１に開示された潜熱系統利用ユニットは、高圧ガス冷媒が流れる連絡配管と低圧ガス冷媒が流れる連絡配管だけを介して互いに接続されている。また、この潜熱系統利用ユニットでは、第１の吸着熱交換器と膨張弁と第２の吸着熱交換器とが直列に接続されている。従って、潜熱系統利用ユニットでは、各吸着熱交換器を通過する冷媒の質量流量が必ず同じになる。

ところが、凝縮器として動作する吸着熱交換器と蒸発器として動作する吸着熱交換器のそれぞれにおける冷媒の質量流量を同じ値にしか設定できないと、凝縮器となった吸着熱交換器における冷媒の放熱量と、蒸発器となった吸着熱交換器における冷媒の吸熱量とを個別に調節することができなくなり、調湿装置の能力の調節範囲が狭くなるという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着熱交換器が接続された冷媒回路を備える調湿装置において、その能力の調節範囲を拡大することにある。

第１の発明は、圧縮機（31）と、それぞれに吸着剤が担持された第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）とが接続され、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記第１の吸着熱交換器（41）が放熱器となって空気を加湿し且つ上記第２の吸着熱交換器（42）が蒸発器となって空気を除湿する第１動作と、上記第２の吸着熱交換器（42）が放熱器となって空気を加湿し且つ上記第１の吸着熱交換器（41）が蒸発器となって空気を除湿する第２動作とを交互に繰り返し行い、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）を通過する間に加湿された空気と、蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）を通過する間に除湿された空気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、上記冷媒回路（20）は、冷媒を室外空気と熱交換させて放熱器または蒸発器として動作する室外熱交換器（33）を備え、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量と、蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量とを異なる値に設定可能に構成されるものである。

第１の発明の調湿装置（10）では、第１動作と第２動作が交互に繰り返し行われ、第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）のうちの一方が放熱器として動作して他方が蒸発器として動作する。放熱器として動作する吸着熱交換器（41,42）では、冷媒によって加熱された吸着剤から水分が脱離し、吸着剤から脱離した水分が空気に付与される。一方、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）では、冷媒によって冷却された吸着剤に空気中の水分が吸着される。

第１の発明の冷媒回路（20）は、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量と、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量とを異なる値に設定可能に構成されている。放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定できれば、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の放熱量、及び蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の吸着量の調節範囲が拡大する。

ここで、冷媒回路（20）において、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定すると、冷媒回路（20）の外部から冷媒へ侵入する熱量（侵入熱量）と冷媒から冷媒回路（20）の外部へ放出される熱量（放出熱量）とが均衡しなくなるおそれがある。それに対し、第１の発明の冷媒回路（20）には、室外熱交換器（33）が設けられている。そして、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定した場合であっても、室外熱交換器（33）を放熱器又は蒸発器として動作させることによって、冷媒回路（20）における侵入熱量と放出熱量のバランスをとることが可能となる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第１の吸着熱交換器（41）と第２の吸着熱交換器（42）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出し、上記第２動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第２の吸着熱交換器（42）と第１の吸着熱交換器（41）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出するように構成され、更に、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中と上記第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部を蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）へ、残りを上記高圧液配管（23）へそれぞれ供給可能に構成されるものである。

第３の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第１の吸着熱交換器（41）と第２の吸着熱交換器（42）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出し、上記第２動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第２の吸着熱交換器（42）と第１の吸着熱交換器（41）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出するように構成され、更に、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中と上記第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と、上記高圧液配管（23）から該調湿用回路（40）へ流入した冷媒とを蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）へ供給可能に構成されるものである。

第２及び第３の各発明では、冷媒回路（20）を構成する室外回路（30）と調湿用回路（40）が、高圧ガス配管（21）、低圧ガス配管（22）、及び高圧液配管（23）によって互いに接続される。調湿装置（10）の第１動作中において、調湿用回路（40）では、高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が放熱器として動作する第１の吸着熱交換器（41）へ流入し、蒸発器として動作する第２の吸着熱交換器（42）を通過した冷媒が低圧ガス配管（22）へ流出してゆく。一方、調湿装置（10）の第２動作中において、調湿用回路（40）では、高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が放熱器として動作する第２の吸着熱交換器（42）へ流入し、蒸発器として動作する第１の吸着熱交換器（41）を通過した冷媒が低圧ガス配管（22）へ流出してゆく。

第２の発明において、調湿用回路（40）は、第１動作中と第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部を蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ、残りを高圧液配管（23）へそれぞれ供給可能に構成される。放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部が蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ、残りが高圧液配管（23）へそれぞれ供給される状態では、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の質量流量が、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の質量流量よりも少なくなる。

第３の発明において、調湿用回路（40）は、第１動作中と第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と、高圧液配管（23）から該調湿用回路（40）へ流入した冷媒とを蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ供給可能に構成される。放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と、高圧液配管（23）から該調湿用回路（40）へ流入した冷媒との両方が蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ供給される状態では、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の質量流量が、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の質量流量よりも多くなる。

第４の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、上記調湿用回路（40）には、上記第１動作中に上記第１の吸着熱交換器（41）のガス側の端部を上記高圧ガス配管（21）に連通させ且つ上記第２の吸着熱交換器（42）のガス側の端部を上記低圧ガス配管（22）に連通させる第１状態となり、上記第２動作中に上記第２の吸着熱交換器（42）のガス側の端部を上記高圧ガス配管（21）に連通させ且つ上記第１の吸着熱交換器（41）のガス側の端部を上記低圧ガス配管（22）に連通させる第２状態となるガス側切換機構（45）が設けられ、上記調湿用回路（40）では、互いに接続された上記第１の吸着熱交換器（41）の液側の端部と上記第２の吸着熱交換器（42）の液側の端部との間の部分に第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）とが直列に設けられると共に、上記第１の膨張弁（43）と上記第２の膨張弁（44）の間の部分が上記高圧液配管（23）に接続されるものである。

第４の発明では、冷媒回路（20）を構成する室外回路（30）と調湿用回路（40）が、高圧ガス配管（21）、低圧ガス配管（22）、及び高圧液配管（23）によって互いに接続される。調湿用回路（40）に設けられたガス側切換機構（45）は、調湿装置（10）の第１動作中には第１状態に設定され、調湿装置（10）の第２動作中には第２状態に設定される。調湿装置（10）の第１動作中において、高圧ガス配管（21）から調湿用回路（40）へ流入した冷媒は、第１の吸着熱交換器（41）において放熱した後に第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）を通過し、その後に第２の吸着熱交換器（42）において吸熱して蒸発してから低圧ガス配管（22）へ流出してゆく。一方、調湿装置（10）の第２動作中において、高圧ガス配管（21）から調湿用回路（40）へ流入した冷媒は、第２の吸着熱交換器（42）において放熱した後に第２の膨張弁（44）と第１の膨張弁（43）を通過し、その後に第１の吸着熱交換器（41）において吸熱して蒸発してから低圧ガス配管（22）へ流出してゆく。

第４の発明の調湿用回路（40）では、第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間の部分が高圧液配管（23）に接続される。この調湿用回路（40）では、第１及び第２の膨張弁（43,44）の開度を調節することによって、第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力を調節できる。

第４の発明の調湿用回路（40）において、第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力が高圧液配管（23）を流れる冷媒の圧力よりも高い状態では、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部が高圧液配管（23）へ流出してゆく。従って、この状態では、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒流量が放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒流量よりも少なくなる。

また、第４の発明の調湿用回路（40）において、第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力が高圧液配管（23）を流れる冷媒の圧力よりも低い状態では、高圧液配管（23）から調湿用回路（40）へ冷媒が流入してくる。従って、この状態では、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と高圧液配管（23）から流入した冷媒の両方が蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ流入することとなり、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒流量が放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒流量よりも多くなる。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記調湿用回路（40）には、上記第１の膨張弁（43）と上記第２の膨張弁（44）の間に配置されて冷媒を膨張させる膨張機構（47）と、上記第１の膨張弁（43）と上記膨張機構（47）の間の部分に上記高圧液配管（23）を連通させる第１状態と、上記第２の膨張弁（44）と上記膨張機構（47）の間の部分に上記高圧液配管（23）を連通させる第２状態とに切り換わる液側切換機構（48）とが設けられるものである。

第５の発明では、調湿用回路（40）に膨張機構（47）が設けられる。調湿用回路（40）では、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ向かって流れる冷媒が膨張機構（47）において減圧されるため、膨張機構（47）の下流側の冷媒圧力が膨張機構（47）の上流側の冷媒圧力よりも低くなる。このため、第１動作と第２動作の切り換えに連動して液側切換機構（48）を切り換えることによって、調湿用回路（40）における膨張機構（47）の上流側の部分を高圧液配管（23）に連通させれば、調湿用回路（40）から高圧液配管（23）へ冷媒が確実に流出してゆく。また、第１動作と第２動作の切り換えに連動して液側切換機構（48）を切り換えることによって、調湿用回路（40）における膨張機構（47）の下流側の部分を高圧液配管（23）に連通させれば、高圧液配管（23）から調湿用回路（40）へ冷媒が確実に流入してくる。

本発明では、冷媒回路（20）を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定可能に構成している。このため、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の放熱量、及び蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の吸熱量の調節範囲が拡大する。その結果、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から脱離する水分量、及び蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ吸着される水分量の調節範囲を拡大させることができ、調湿装置（10）の能力の調節範囲を拡大させることができる。

また、本発明では、冷媒回路（20）に室外熱交換器（33）を設けた上で、冷媒回路（20）を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定可能に構成している。このため、冷媒回路（20）への侵入熱量と冷媒回路（20）からの放出熱量とのバランスをとって安定した冷凍サイクルを行いつつ、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒流量と蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒流量とを異なる値に設定することができる。

上記第２の発明において、調湿用回路（40）は、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部を蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ、残りを高圧液配管（23）へそれぞれ供給可能に構成される。従って、この発明によれば、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の質量流量を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の質量流量よりも少なくすることが可能となる。その結果、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の吸熱量を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の放熱量よりも少なくすることが可能となる。

上記第３の発明において、調湿用回路（40）は、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と、高圧液配管（23）から該調湿用回路（40）へ流入した冷媒とを蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）へ供給可能に構成される。従って、この発明によれば、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）での冷媒の質量流量を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）での冷媒の質量流量よりも多くすることが可能となる。その結果、蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41）における冷媒の吸熱量を、放熱器となっている吸着熱交換器（41,42）における冷媒の放熱量よりも多くすることが可能となる。

上記第４の発明によれば、調湿用回路（40）に第１及び第２の膨張弁（43,44）を直列に設け、調湿用回路（40）における第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間の部分を高圧液配管（23）に接続することで、調湿用回路（40）から高圧液配管（23）へ冷媒が流出してゆく状態と、高圧液配管（23）から調湿用回路（40）へ冷媒が流入してくる状態とを実現することができる。

上記第５の発明では、調湿用回路（40）における第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）の間に膨張機構（47）を設け、調湿用回路（40）に対する高圧液配管（23）の接続位置を液側切換機構（48）によって切り換え可能としている。このため、調湿用回路（40）と高圧液配管（23）の圧力差を確実に形成することができ、調湿用回路（40）から高圧液配管（23）へ冷媒が流出してゆく状態と、高圧液配管（23）から調湿用回路（40）へ冷媒が流入してくる状態とを確実に実現することができる。

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。

図１に示すように、本実施形態の空調システム（10）は、一台の室外ユニット（11）と、二台の調湿ユニット（12,13）とを備え、調湿装置を構成している。また、この空調システム（10）は、二台の空調ユニット（14,15）と、各空調ユニット（14,15）に対して一台ずつ接続される接続ユニット（16,17）とを備えている。なお、ここで示した各ユニット（11,12,13,…）の台数は、単なる一例である。

室外ユニット（11）には、室外回路（30）が収容されている。第１調湿ユニット（12）には、第１調湿用回路（40）が収容され、第２調湿ユニット（13）には、第２調湿用回路（50）が収容されている。第１空調ユニット（14）には、第１空調用回路（60）が収容され、第２空調ユニット（15）には、第２空調用回路（70）が収容されている。各接続ユニット（16,17）には、空調側三方弁（65,75）が一つずつ収容されている。

空調システム（10）では、一つの室外回路（30）と、二つの調湿用回路（40,50）と、二つの空調用回路（60,70）と、二つの空調側三方弁（65,75）とを連絡配管（21,22,23）によって接続することによって冷媒回路（20）が形成されている。

冷媒回路（20）において、連絡配管である高圧ガス配管（21）は、その一端が室外回路（30）に接続されている。この高圧ガス配管（21）は、その他端側が複数に分岐されて各調湿用回路（40,50）と各空調側三方弁（65,75）のそれぞれに接続されている。また、連絡配管である低圧ガス配管（22）は、その一端が室外回路（30）に接続されている。この低圧ガス配管（22）は、その他端側が複数に分岐されて各調湿用回路（40,50）と各空調側三方弁（65,75）のそれぞれに接続されている。また、連絡配管である高圧液配管（23）は、その一端が室外回路（30）に接続されている。この高圧液配管（23）は、その他端側が複数に分岐されて各調湿用回路（40,50）と各空調用回路（60,70）のそれぞれに接続されている。

室外回路（30）には、圧縮機（31）と、室外三方弁（32）と、室外熱交換器（33）と、室外膨張弁（34）と、レシーバ（35）とが設けられている。圧縮機（31）は、その吸入側が配管を介して低圧ガス配管（22）に接続されている。室外三方弁（32）は、その第１のポートが圧縮機（31）の吐出側に、その第２のポートが圧縮機（31）の吸入側に、その第３のポートが室外熱交換器（33）のガス側の端部に、それぞれ接続されている。室外熱交換器（33）は、その液側の端部が室外膨張弁（34）の一端に接続されている。室外膨張弁（34）は、その他端がレシーバ（35）を介して高圧液配管（23）に接続されている。また、室外回路（30）では、圧縮機（31）の吐出側と室外三方弁（32）の第１のポートとの間の部分が、配管を介して高圧ガス配管（21）に接続されている。

圧縮機（31）は、全密閉型圧縮機である。室外三方弁（32）は、第３のポートが第１のポートだけに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第３のポートが第２のポートだけに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。室外熱交換器（33）は、冷媒を室外空気と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外膨張弁（34）は、開度可変の電子膨張弁である。

図示しないが、室外ユニット（11）には、室外熱交換器（33）へ室外空気を送るための室外ファンが設けられている。室外ファンによって室外熱交換器（33）へ送られた室外空気は、室外熱交換器（33）を通過後に室外へ排出される。

各調湿用回路（40,50）には、第１吸着熱交換器（41,51）と、第２吸着熱交換器（42,52）と、第１膨張弁（43,53）と、第２膨張弁（44,54）と、ガス側切換機構である四方切換弁（45,55）と、液流通管（46,56）とが一つずつ設けられている。

四方切換弁（45,55）は、その第１のポートが配管を介して高圧ガス配管（21）に接続され、その第２のポートが配管を介して低圧ガス配管（22）に接続されている。また、四方切換弁（45,55）は、その第３のポートが第１吸着熱交換器（41,51）のガス側の端部に接続され、その第４のポートが第２吸着熱交換器（42,52）のガス側の端部に接続されている。

調湿用回路（40,50）では、四方切換弁（45,55）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、第１吸着熱交換器（41,51）と、第１膨張弁（43,53）と、第２膨張弁（44,54）と、第２吸着熱交換器（42,52）とが直列に接続されている。つまり、調湿用回路（40,50）では、第１吸着熱交換器（41,51）の液側の端部と第２吸着熱交換器（42,52）の液側の端部とが互いに接続され、両者の間に第１膨張弁（43,53）と第２膨張弁（44,54）とが配置されている。液流通管（46,56）は、その一端が第１膨張弁（43,53）と第２膨張弁（44,54）の間に接続され、その他端が配管を介して高圧液配管（23）に接続されている。

第１吸着熱交換器（41,51）と第２吸着熱交換器（42,52）のそれぞれは、冷媒を空気と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型熱交換器の表面にゼオライト等の吸着剤を担持させたものである。四方切換弁（45,55）は、第１のポートと第３のポートが連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。第１膨張弁と第２膨張弁のそれぞれは、開度可変の電子膨張弁である。

図示しないが、各調湿ユニット（12,13）には、給気ファンと排気ファンとが一つずつ設けられている。給気ファンを運転すると、調湿ユニット（12,13）に吸い込まれた室外空気が第１吸着熱交換器（41,51）と第２吸着熱交換器（42,52）の一方を通過後に室内へ供給される。また、排気ファンを運転すると、調湿ユニット（12,13）に吸い込まれた室内空気が第１吸着熱交換器（41,51）と第２吸着熱交換器（42,52）の他方を通過後に室外へ排出される。

各空調用回路（60,70）には、室内熱交換器（61,71）と、室内膨張弁（62,72）とが一つずつ設けられている。空調用回路（60,70）では、室内熱交換器（61,71）と室内膨張弁（62,72）が直列に接続されている。空調用回路（60,70）の室内膨張弁（62,72）側の端部は、高圧液配管（23）に接続されている。空調用回路（60,70）の室内熱交換器（61,71）側の端部は、配管を介して対応する接続ユニット（16,17）の空調側三方弁（65,75）に接続されている。

各室内熱交換器（61,71）は、冷媒を室内空気と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。各室内膨張弁（62,72）は、開度可変の電子膨張弁である。

図示しないが、室内ユニットには、室内熱交換器（61,71）へ室内空気を送るための室内ファンが設けられている。室内ファンによって室内熱交換器（61,71）へ送られた室内空気は、室内熱交換器（61,71）を通過後に室内へ送り返される。

空調側三方弁（65,75）は、その第１のポートが低圧ガス配管（22）に、その第２のポートが高圧ガス配管（21）に、その第３のポートが対応する空調用回路（60,70）に、それぞれ接続されている。空調側三方弁（65,75）は、第３のポートが第１のポートだけに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第３のポートが第２のポートだけに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。

−運転動作−
空調システム（10）の運転動作について説明する。本実施形態の空調システム（10）は、冷房用運転と暖房用運転とを切り換えて行う。また、この空調システム（10）において、各調湿ユニット（12,13）は、冷房用運転中の暖房用運転中の何れにおいても、除湿運転と加湿運転とを切り換えて行う。

〈冷房用運転〉
冷房用運転中の冷媒回路（20）では、室外三方弁（32）が第１状態（図２，図３に示す状態）に設定され、室外膨張弁（34）が全開状態に設定される。この状態において圧縮機（31）を駆動すると、冷媒回路（20）内を冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、室外熱交換器（33）は、凝縮器（即ち、冷媒が空気に対して放熱する放熱器）として動作する。

冷房用運転中の空調システム（10）において、各空調ユニット（14,15）は、冷房動作と暖房動作のどちらを実行することも可能である。ただし、冷房用運転中の空調システム（10）では、少なくとも一台の空調ユニット（14,15）が必ず冷房動作を行う。

先ず、冷房用運転中に全ての空調ユニット（14,15）が冷房動作を行う場合について、図２を参照しながら説明する。

この場合は、各空調側三方弁（65,75）が第１状態（図２に示す状態）に設定され、各室内熱交換器（61,71）が蒸発器として動作する。また、各室内膨張弁（62,72）の開度は、対応する室内熱交換器（61,71）の出口における冷媒の過熱度が一定となるように調節される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された高圧ガス冷媒は、その一部が高圧ガス配管（21）へ流入し、残りが室外熱交換器（33）へ流入する。高圧ガス配管（21）を流れる高圧ガス冷媒は、調湿ユニット（12,13）の調湿用回路（40,50）へ流入する。調湿ユニット（12,13）の動作については、後述する。室外熱交換器（33）へ流入した高圧ガス冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮し、その後に室外膨張弁（34）とレシーバ（35）を通って高圧液配管（23）へ流入する。高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒は、各空調用回路（60,70）へ供給される。

各空調用回路（60,70）へ流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（62,72）を通過する際に膨張して気液二相状態の低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（61,71）へ流入する。室内熱交換器（61,71）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。空調ユニット（14,15）は、室内熱交換器（61,71）において冷却された室内空気を室内へ送り返す。室内熱交換器（61,71）から流出した低圧ガス冷媒は、空調側三方弁（65,75）を通って低圧ガス配管（22）へ流入する。低圧ガス配管（22）を流れる低圧ガス冷媒は、圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。

次に、冷房用運転中に一部の空調ユニット（15）が暖房動作を行う場合について説明する。ここでは、第１空調ユニット（14）が冷房動作を行って第２空調ユニット（15）が暖房動作を行う場合について、図３を参照しながら説明する。

この場合は、第１接続ユニット（16）の空調側三方弁（65）が第１状態（図３に示す状態）に設定される。そして、第１空調ユニット（14）では、室内熱交換器（61）が蒸発器として動作し、室内膨張弁（62）の開度が室内熱交換器（61）の出口における冷媒の過熱度が一定となるように調節される。また、この場合は、第２接続ユニット（17）の空調側三方弁（75）が第２状態（図３に示す状態）に設定される。そして、第２空調ユニット（15）では、室内熱交換器（71）が凝縮器として動作し、室内膨張弁（72）が全開状態に設定される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された高圧ガス冷媒は、その一部が高圧ガス配管（21）へ流入し、残りが室外熱交換器（33）へ流入する。高圧ガス配管（21）を流れる高圧ガス冷媒は、その一部が調湿ユニット（12,13）の調湿用回路（40,50）へ流入し、残りが空調側三方弁（75）を通って第２空調用回路（70）へ流入する。室外熱交換器（33）へ流入した高圧ガス冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮し、その後に室外膨張弁（34）とレシーバ（35）を通って高圧液配管（23）へ流入する。一方、第２空調用回路（70）の室内熱交換器（71）へ流入した高圧ガス冷媒は、室内空気へ放熱して凝縮し、その後に室内膨張弁（72）を通って高圧液配管（23）へ流入する。第２空調ユニット（15）は、室内熱交換器（71）において加熱された室内空気を室内へ送り返す。

高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒は、第１空調用回路（60）へ供給される。第１空調用回路（60）へ流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（62）を通過する際に膨張して気液二相状態の低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（61）へ流入する。室内熱交換器（61）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。第１空調ユニット（14）は、室内熱交換器（61）において冷却された室内空気を室内へ送り返す。室内熱交換器（61）から流出した低圧ガス冷媒は、空調側三方弁（65）を通って低圧ガス配管（22）へ流入する。低圧ガス配管（22）を流れる低圧ガス冷媒は、圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。

〈暖房用運転〉
暖房用運転中の冷媒回路（20）では、室外三方弁（32）が第２状態（図４，図５に示す状態）に設定される。この状態において圧縮機（31）を駆動すると、冷媒回路（20）内を冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。その際、室外熱交換器（33）は、蒸発器として動作する。また、室外膨張弁（34）の開度は、室外熱交換器（33）の出口における冷媒の過熱度が一定となるように調節される。

暖房用運転中の空調システム（10）において、各空調ユニット（14,15）は、冷房動作と暖房動作のどちらを実行することも可能である。ただし、暖房用運転中の空調システム（10）では、少なくとも一台の空調ユニット（14,15）が必ず暖房動作を行う。

先ず、暖房用運転中に全ての空調ユニット（14,15）が暖房動作を行う場合について、図４を参照しながら説明する。

この場合は、各空調側三方弁（65,75）が第２状態（図４に示す状態）に設定され、各室内熱交換器（61,71）が凝縮器として動作する。また、各室内膨張弁（62,72）は、全開状態に設定される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された高圧ガス冷媒は、その全部が高圧ガス配管（21）へ流入する。高圧ガス配管（21）を流れる高圧ガス冷媒は、その一部が調湿ユニット（12,13）の調湿用回路（40,50）へ流入し、残りが空調側三方弁（65,75）を通って空調用回路（60,70）へ流入する。各空調用回路（60,70）へ流入した高圧ガス冷媒は、室内熱交換器（61,71）において室内空気へ放熱して凝縮し、その後に室内膨張弁（62,72）を通って高圧液配管（23）へ流入する。空調ユニット（14,15）は、室内熱交換器（61,71）において加熱された室内空気を室内へ送り返す。

高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒は、室外回路（30）へ流入する。室外回路（30）へ流入した高圧液冷媒は、レシーバ（35）を通って室外膨張弁（34）へ送られ、室外膨張弁（34）を通過する際に膨張して気液二相状態の低圧冷媒となる。その後、低圧冷媒は、室外熱交換器（33）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（33）から流出した冷媒は、低圧ガス配管（22）を流れる低圧ガス冷媒と共に圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。

次に、暖房用運転中に一部の空調ユニット（15）が冷房動作を行う場合について説明する。ここでは、第１空調ユニット（14）が暖房動作を行って第２空調ユニット（15）が冷房動作を行う場合について、図５を参照しながら説明する。

この場合は、第１接続ユニット（16）の空調側三方弁（65）が第２状態（図５に示す状態）に設定される。そして、第１空調ユニット（14）では、室内熱交換器（61）が凝縮器として動作し、室内膨張弁（62）が全開状態に設定される。また、この場合は、第２接続ユニット（17）の空調側三方弁（75）が第１状態（図５に示す状態）に設定される。そして、第２空調ユニット（15）では、室内熱交換器（71）が蒸発器として動作し、室内膨張弁（72）の開度が室内熱交換器（71）の出口における冷媒の過熱度が一定となるように調節される。

冷媒回路（20）において、圧縮機（31）から吐出された高圧ガス冷媒は、その全部が高圧ガス配管（21）へ流入する。高圧ガス配管（21）を流れる高圧ガス冷媒は、その一部が調湿ユニット（12,13）の調湿用回路（40,50）へ流入し、残りが空調側三方弁（65）を通って第１空調用回路（60）へ流入する。第１空調用回路（60）へ流入した高圧ガス冷媒は、室内熱交換器（61）において室内空気へ放熱して凝縮し、その後に室内膨張弁（62）を通って高圧液配管（23）へ流入する。第１空調ユニット（14）は、室内熱交換器（61）において加熱された室内空気を室内へ送り返す。

高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒は、その一部が第２空調用回路（70）へ流入し、残りが室外回路（30）へ流入する。第２空調用回路（70）へ流入した高圧液冷媒は、室内膨張弁（72）を通過する際に膨張して気液二相状態の低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（71）へ流入する。室内熱交換器（71）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。第２空調ユニット（15）は、室内熱交換器（71）において冷却された室内空気を室内へ送り返す。室内熱交換器（71）から流出した低圧ガス冷媒は、空調側三方弁（75）を通って低圧ガス配管（22）へ流入する。一方、室外回路（30）へ流入した高圧液冷媒は、レシーバ（35）を通って室外膨張弁（34）へ送られ、室外膨張弁（34）を通過する際に膨張して気液二相状態の低圧冷媒となる。その後、低圧冷媒は、室外熱交換器（33）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（33）から流出した冷媒は、低圧ガス配管（22）を流れる低圧ガス冷媒と共に圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。

〈調湿ユニットの動作〉
調湿ユニット（12,13）の動作について説明する。ここでは、第１調湿ユニット（12）の動作について、図６を参照しながら説明する。第２調湿ユニット（13）の動作は、第１調湿ユニット（12）の動作と同じである。また、ここでは、第１吸着熱交換器（41）と第２吸着熱交換器（42）のそれぞれにおける冷媒の質量流量が同じであると仮定して、第１調湿ユニット（12）の動作を説明する。第１吸着熱交換器（41）と第２吸着熱交換器（42）のそれぞれにおける冷媒の質量流量を互いに相違させるための冷媒流量調節動作については、後述する。

除湿運転中と加湿運転中の何れにおいても、第１調湿ユニット（12）は、第１動作と第２動作とを、所定の時間毎（例えば、３分毎）に交互に切り換えて行う。

先ず、第１調湿ユニット（12）の第１動作について、図６(Ａ)を参照しながら説明する。

第１動作中の第１調湿用回路（40）では、四方切換弁（45）が第１状態（図６(Ａ)に示す状態）に設定され、第１膨張弁（43）及び第２膨張弁（44）の開度が適宜調節される。この状態において、第１調湿用回路（40）では、第１吸着熱交換器（41）が凝縮器（即ち、冷媒が空気に対して放熱する放熱器）として動作し、第２吸着熱交換器（42）が蒸発器として動作する。

具体的に、高圧ガス配管（21）から第１調湿用回路（40）へ流入した高圧ガス冷媒は、四方切換弁（45）を通って第１吸着熱交換器（41）へ流入する。第１吸着熱交換器（41）では、流入した高圧ガス冷媒が放熱して凝縮する。そして、第１吸着熱交換器（41）では、表面に担持された吸着剤が冷媒によって加熱され、加熱された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吸着熱交換器（41）を通過する空気に付与される。このように、第１吸着熱交換器（41）では、そこを通過する空気が加湿される。また、場合によっては、第１吸着熱交換器（41）を通過する間に空気の温度が上昇する。

第１吸着熱交換器（41）から流出した冷媒は、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）を通過する際に膨張して低圧冷媒となり、その後に第２吸着熱交換器（42）へ流入する。第２吸着熱交換器（42）では、流入した冷媒が吸熱して蒸発し、その表面に担持された吸着剤が冷媒によって冷却される。つまり、第２吸着熱交換器（42）では、そこを通過する空気に含まれる水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸収される。このように、第２吸着熱交換器（42）では、そこを通過する空気が除湿される。また、場合によっては、第２吸着熱交換器（42）を通過する間に空気の温度が低下する。

次に、第１調湿ユニット（12）の第２動作について、図６(Ｂ)を参照しながら説明する。

第２動作中の第１調湿用回路（40）では、四方切換弁（45）が第２状態（図６(Ｂ)に示す状態）に設定され、第１膨張弁（43）及び第２膨張弁（44）の開度が適宜調節される。この状態において、第１調湿用回路（40）では、第２吸着熱交換器（42）が凝縮器（即ち、冷媒が空気に対して放熱する放熱器）として動作し、第１吸着熱交換器（41）が蒸発器として動作する。

具体的に、高圧ガス配管（21）から第１調湿用回路（40）へ流入した高圧ガス冷媒は、四方切換弁（45）を通って第２吸着熱交換器（42）へ流入する。第２吸着熱交換器（42）では、流入した高圧ガス冷媒が放熱して凝縮する。そして、第２吸着熱交換器（42）では、表面に担持された吸着剤が冷媒によって加熱され、加熱された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吸着熱交換器（42）を通過する空気に付与される。このように、第２吸着熱交換器（42）では、そこを通過する空気が加湿される。また、場合によっては、第２吸着熱交換器（42）を通過する間に空気の温度が上昇する。

第２吸着熱交換器（42）から流出した冷媒は、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）を通過する際に膨張して低圧冷媒となり、その後に第１吸着熱交換器（41）へ流入する。第１吸着熱交換器（41）では、流入した冷媒が吸熱して蒸発し、その表面に担持された吸着剤が冷媒によって冷却される。つまり、第１吸着熱交換器（41）では、そこを通過する空気に含まれる水分が吸着剤に吸着され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸収される。このように、第２吸着熱交換器（42）では、そこを通過する空気が除湿される。また、場合によっては、第１吸着熱交換器（41）を通過する間に空気の温度が低下する。

除湿運転中の第１調湿ユニット（12）では、第１動作と第２動作の何れにおいても、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）へ室内空気が供給され、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）へ室外空気が供給される。

除湿運転中の第１動作では、第１吸着熱交換器（41）へ室内空気が供給され、第２吸着熱交換器（42）へ室外空気が供給される（図６(Ａ)を参照）。そして、第１吸着熱交換器（41）を通過する際に加湿された室内空気が室外へ排出され、第２吸着熱交換器（42）を通過する際に除湿された室外空気が室内へ供給される。一方、除湿運転中の第２動作では、第２吸着熱交換器（42）へ室内空気が供給され、第１吸着熱交換器（41）へ室外空気が供給される（図６(Ｂ)を参照）。そして、第２吸着熱交換器（42）を通過する際に加湿された室内空気が室外へ排出され、第１吸着熱交換器（41）を通過する際に除湿された室外空気が室内へ供給される。

加湿運転中の第１調湿ユニット（12）では、第１動作と第２動作の何れにおいても、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）へ室外空気が供給され、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）へ室内空気が供給される。

加湿運転中の第１動作では、第１吸着熱交換器（41）へ室外空気が供給され、第２吸着熱交換器（42）へ室内空気が供給される（図６(Ａ)を参照）。そして、第１吸着熱交換器（41）を通過する際に加湿された室外空気が室内へ供給され、第２吸着熱交換器（42）を通過する際に除湿された室内空気が室外へ排出される。一方、加湿運転中の第２動作では、第２吸着熱交換器（42）へ室外空気が供給され、第１吸着熱交換器（41）へ室内空気が供給される（図６(Ｂ)を参照）。そして、第２吸着熱交換器（42）を通過する際に加湿された室外空気が室内へ供給され、第１吸着熱交換器（41）を通過する際に除湿された室内空気が室外へ排出される。

〈調湿ユニットの冷媒流量調節動作〉
各調湿ユニット（12,13）では、第１吸着熱交換器（41,51）を通過する冷媒の質量流量と、第２吸着熱交換器（42,52）を通過する冷媒の質量流量とを個別に調節するための冷媒流量調節動作が行われる。ここでは、第１調湿ユニット（12）が行う冷媒流量調節動作について、図６を参照しながら説明する。なお、第２調湿ユニット（13）が行う冷媒流量調節動作は、第１調湿ユニット（12）が行う冷媒流量調節動作と同じである。

第１調湿ユニット（12）は、第１膨張弁（43）及び第２膨張弁（44）の開度を調節することによって第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間を流れる冷媒の圧力を調節する動作を、冷媒流量調節動作として行う。

=== 凝縮器の冷媒流量 ＞ 蒸発器の冷媒流量 ===
第１調湿用回路（40）のうち第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力が高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも高い状態では、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部が高圧液配管（23）へ向かって流出してゆく。従って、この状態では、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量が、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量よりも少なくなる。また、第１膨張弁（43）と第２膨張弁の間を流れる冷媒の圧力を変化させると、第１調湿用回路（40）から高圧液冷媒へ向かって流出してゆく冷媒の流量が変化し、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量と、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量との差が変化する。

具体的に、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）のうち凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）の直後に位置する方の開度を大きめに設定すると、その膨張弁（43,44）を通過する際の冷媒の圧力低下量が小さくなり、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間を流れる冷媒の圧力が比較的高くなる。このため、第１動作中に第１膨張弁（43）の開度を大きめに設定すれば、第１吸着熱交換器（41）から流出した冷媒の一部が液流通管（46）を通って高圧液配管（23）へ流出してゆくこととなり、その結果、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量が、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量よりも少なくなる。また、第２動作中に第２膨張弁（44）の開度を大きめに設定すれば、第２吸着熱交換器（42）から流出した冷媒の一部が液流通管（46）を通って高圧液配管（23）へ流出してゆくこととなり、その結果、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量が、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量よりも少なくなる。

この場合には、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量が、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量に対して相対的に多くなる。このため、加湿運転中に凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量を蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて多くすれば、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する際に空気の温度を確実に上昇させることが可能となる。

=== 凝縮器の冷媒流量 ＜ 蒸発器の冷媒流量 ===
第１調湿用回路（40）のうち第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力が高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも低い状態では、高圧液配管（23）から第１調湿用回路（40）へ向かって冷媒が流入し、この流入した冷媒が蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）へ供給される。従って、この状態では、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量が、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量よりも多くなる。また、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間を流れる冷媒の圧力を変化させると、高圧液冷媒から第１調湿用回路（40）へ向かって流入してくる冷媒の流量が変化し、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量と、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量との差が変化する。

具体的に、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）のうち凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）の直後に位置する方の開度を小さめに設定すると、その膨張弁（43,44）を通過する際の冷媒の圧力低下量が大きくなり、第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間を流れる冷媒の圧力が比較的低くなる。このため、第１動作中に第１膨張弁（43）の開度を小さめに設定すれば、高圧液配管（23）から第１調湿用回路（40）へ冷媒が流れ込む。そして、第１吸着熱交換器（41）から流出した冷媒と高圧液配管（23）から流入した冷媒との両方が第２膨張弁（44）を通って第２吸着熱交換器（42）へ流入することとなり、その結果、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量が、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量よりも多くなる。また、第２動作中に第２膨張弁（44）の開度を小さめに設定すれば、高圧液配管（23）から第１調湿用回路（40）へ冷媒が流れ込む。そして、第２吸着熱交換器（42）から流出した冷媒と高圧液配管（23）から流入した冷媒との両方が第１膨張弁（43）を通って第１吸着熱交換器（41）へ流入することとなり、その結果、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量が、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量よりも多くなる。

この場合には、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量が、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量に対して相対的に少なくなる。このため、加湿運転中に凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量を蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて少なくすれば、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する際の空気の温度上昇を抑えることができ、室内の温度上昇を抑えつつ室内の加湿を行うことができる。また、除湿運転中に凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量を蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて少なくすれば、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）から脱離する水分の量が減少し、その結果、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に吸着される水分の量も減少するため、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）における空気の除湿量を抑えて空気の温度低下幅を拡大することができる。

また、本実施形態の空調システム（10）では、冷媒回路（20）に調湿ユニット（12,13）と空調ユニット（14,15）の両方が接続されている。このため、空調システム（10）の冷媒回路（20）では、冷凍サイクルの低圧が空調ユニット（14,15）の冷房動作に適した値に設定される場合がある。そして、その場合には、冷凍サイクルの低圧が調湿ユニット（12,13）の除湿運転に適した値よりも低い値になり、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）における空気の除湿量が過剰になるおそれがある。そこで、このような場合に凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量を蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて少なくすれば、上述したように蒸発器として蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）における空気の除湿量が抑えられ、室内の湿度が低下しすぎるのを回避できる。

=== 凝縮器の冷媒流量 ＝ 蒸発器の冷媒流量 ===
第１調湿用回路（40）のうち第１膨張弁（43）と第２膨張弁（44）の間の部分を流れる冷媒の圧力が高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力と等しい状態では、と第１調湿用回と高圧液配管（23）路を接続する液流通管において冷媒は流通しない。従って、この状態では、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量が、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量と等しくなる。

−実施形態１の効果−
本実施形態の空調システム（10）において、冷媒回路（20）の調湿用回路（40,50）は、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42,51,52）を通過する冷媒の質量流量と、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41,52,51）を通過する冷媒の質量流量とを異なる値に設定可能に構成されている。このため、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42,51,52）を通過する冷媒の質量流量と、蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41,52,51）を通過する冷媒の質量流量とを同じ値にしか設定できない場合に比べ、凝縮器となっている吸着熱交換器（41,42,51,52）における冷媒の放熱量、及び蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41,52,51）における冷媒の吸着量の調節範囲が拡大する。その結果、凝縮器となっている吸着熱交換器（41,42,51,52）から脱離する水分量、及び蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41,52,51）へ吸着される水分量の調節範囲を拡大させることができ、調湿ユニット（12,13）の能力の調節範囲を拡大させることができる。

また、本実施形態の空調システム（10）では、冷媒を室外空気と熱交換させて凝縮器と蒸発器の何れとしても動作可能な室外熱交換器（33）が、冷媒回路（20）に設けられている。このため、各調湿用回路（40,50）において凝縮器となっている吸着熱交換器（41,42,51,52）での冷媒流量と蒸発器となっている吸着熱交換器（42,41,52,51）での冷媒流量とを異なる値に設定した場合でも、室外熱交換器（33）を凝縮器または蒸発器として動作させることによって、冷媒回路（20）の外部から冷媒に侵入してくる熱量と、冷媒回路（20）の外部へ冷媒から放出されてゆく熱量とのバランスをとって安定した冷凍サイクルを行うことができる。

《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。本実施形態の空調システム（10）は、上記実施形態１において、調湿ユニット（12,13）の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の調湿ユニット（12,13）について、上記実施形態１と異なる点を説明する。

図７に示すように、本実施形態の各調湿ユニット（12,13）では、それぞれの調湿用回路（40,50）に、膨張機構であるキャピラリチューブ（47,57）と、液側切換機構である調湿側三方弁（48,58）とが追加されている。キャピラリチューブ（47,57）は、調湿用回路（40,50）における第１膨張弁（43,53）と第２膨張弁（44,54）の間に設けられている。調湿側三方弁（48,58）は、その第１のポートが第１膨張弁（43,53）とキャピラリチューブ（47,57）の間に接続され、その第２のポートが第２膨張弁（44,54）とキャピラリチューブ（47,57）の間に接続されている。また、調湿側三方弁（48,58）の第３のポートは、液流通管（46,56）を介して高圧液配管（23）に接続されている。調湿側三方弁（48,58）は、第３のポートが第１のポートだけに連通する第１状態（図７に実線で示す状態）と、第３のポートが第２のポートだけに連通する第２状態（図７に破線で示す状態）とに切り換わる。

−運転動作−
本実施形態の調湿ユニット（12,13）が行う動作について、上記実施形態１の調湿ユニット（12,13）が行う動作と異なる点を説明する。ここでは、第１調湿ユニット（12）の動作について説明する。第２調湿ユニット（13）の動作は、第１調湿ユニット（12）の動作と同じである。後述するように、本実施形態の第１調湿ユニット（12）では、四方切換弁（45）の切り換えに連動して調湿側三方弁（48）の切り換えが行われる。

=== 凝縮器の冷媒流量 ＞ 蒸発器の冷媒流量 ===
先ず、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量が蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて大きな値に設定される場合における第１調湿ユニット（12）の動作について、図８を参照しながら説明する。

この場合において、第１動作中の第１調湿用回路（40）では、図８(Ａ)に示すように、四方切換弁（45）が第１状態に設定され、調湿側三方弁（48）が第１状態に設定される。そして、第１調湿用回路（40）では、第１吸着熱交換器（41）が凝縮器として動作し、第２吸着熱交換器（42）が蒸発器として動作する。また、第１調湿用回路（40）では、第１膨張弁（43）とその下流側に位置するキャピラリチューブ（47）との間の部分が、調湿側三方弁（48）と液流通管（46）とを介して高圧液配管（23）に連通する。

この状態の第１調湿用回路（40）において、第１膨張弁（43）の開度を大きめに設定すると、第１膨張弁（43）とキャピラリチューブ（47）の間を流れる冷媒の圧力が、高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも高くなる。このため、第１吸着熱交換器（41）から流出した冷媒の一部が調湿側三方弁（48）と液流通管（46）を通って高圧液配管（23）へ流出してゆくこととなり、その結果、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量が、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量よりも少なくなる。

一方、第２動作中の第１調湿用回路（40）では、図８(Ｂ)に示すように、四方切換弁（45）が第２状態に設定され、調湿側三方弁（48）が第２状態に設定される。そして、第１調湿用回路（40）では、第２吸着熱交換器（42）が凝縮器として動作し、第１吸着熱交換器（41）が蒸発器として動作する。また、第１調湿用回路（40）では、第２膨張弁（44）とその下流に位置するキャピラリチューブ（47）との部分が、調湿側三方弁（48）と液流通管（46）を介して高圧液配管（23）に連通する。

この状態の第１調湿用回路（40）において、第２膨張弁（44）の開度を大きめに設定すると、第２膨張弁（44）とキャピラリチューブ（47）の間を流れる冷媒の圧力が、高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも高くなる。このため、第２吸着熱交換器（42）から流出した冷媒の一部が調湿側三方弁（48）と液流通管（46）を通って高圧液配管（23）へ流出してゆくこととなり、その結果、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量が、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量よりも少なくなる。

=== 凝縮器の冷媒流量 ＜ 蒸発器の冷媒流量 ===
次に、凝縮器として動作する吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量が蒸発器として動作する吸着熱交換器（42,41）に比べて小さな値に設定される場合における第１調湿ユニット（12）の動作について、図９を参照しながら説明する。

この場合において、第１動作中の第１調湿用回路（40）では、図９(Ａ)に示すように、四方切換弁（45）が第１状態に設定され、調湿側三方弁（48）が第２状態に設定される。そして、第１調湿用回路（40）では、第１吸着熱交換器（41）が凝縮器として動作し、第２吸着熱交換器（42）が蒸発器として動作する。また、第１調湿用回路（40）では、キャピラリチューブ（47）とその下流に位置する第２膨張弁（44）との間の部分が、調湿側三方弁（48）と液流通管（46）とを介して高圧液配管（23）に連通する。

この状態の第１調湿用回路（40）において、第１吸着熱交換器（41）から流出した冷媒は、第１膨張弁（43）とキャピラリチューブ（47）を通過する際に膨張するため、キャピラリチューブ（47）と第２膨張弁（44）の間を流れる冷媒の圧力が、高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも低くなる。このため、高圧液配管（23）から第１調湿用回路（40）へ冷媒が流入し、キャピラリチューブ（47）を通過した冷媒と高圧液配管（23）から流入した冷媒の両方が第２膨張弁（44）を通って第２吸着熱交換器（42）へ流入する。その結果、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量が、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量よりも多くなる。

一方、第２動作中の第１調湿用回路（40）では、図９(Ｂ)に示すように、四方切換弁（45）が第２状態に設定され、調湿側三方弁（48）が第１状態に設定される。そして、第１調湿用回路（40）では、第２吸着熱交換器（42）が凝縮器として動作し、第１吸着熱交換器（41）が蒸発器として動作する。また、第１調湿用回路（40）では、キャピラリチューブ（47）とその下流に位置する第１膨張弁（43）との間の部分が、調湿側三方弁（48）と液流通管（46）とを介して高圧液配管（23）に連通する。

この状態の第１調湿用回路（40）において、第２吸着熱交換器（42）から流出した冷媒は、第２膨張弁（44）とキャピラリチューブ（47）を通過する際に膨張するため、キャピラリチューブ（47）と第１膨張弁（43）の間を流れる冷媒の圧力が、高圧液配管（23）を流れる高圧液冷媒の圧力よりも低くなる。このため、高圧液配管（23）から第１調湿用回路（40）へ冷媒が流入し、キャピラリチューブ（47）を通過した冷媒と高圧液配管（23）から流入した冷媒の両方が第１膨張弁（43）を通って第１吸着熱交換器（41）へ流入する。その結果、第１吸着熱交換器（41）を通過する冷媒の質量流量が、第２吸着熱交換器（42）を通過する冷媒の質量流量よりも多くなる。

−実施形態２の効果−
本実施形態の調湿ユニット（12,13）では、調湿用回路（40,50）における第１膨張弁（43,53）と第２膨張弁（44,54）の間にキャピラリチューブ（47,57）を設け、調湿用回路（40,50）に対する高圧液配管（23）の接続位置を調湿側三方弁（48,58）によって切り換え可能としている。このため、調湿用回路（40,50）と高圧液配管（23）の圧力差を確実に形成することができ、調湿用回路（40,50）から高圧液配管（23）へ冷媒が流出してゆく状態と、高圧液配管（23）から調湿用回路（40,50）へ冷媒が流入してくる状態とを確実に実現することができる。

《その他の実施形態》
上記の各実施形態では、室外ユニット（11）と調湿ユニット（12,13）と空調ユニット（14,15）とによって空調システム（10）を構成しているが、図１０に示すように、室外ユニット（11）調湿ユニット（12,13）とによって空調システム（10）を構成してもよい。つまり、空調ユニット（14,15）を空調システム（10）から省略してもよい。この場合、空調システム（10）の冷媒回路（20）では、室外回路（30）と各調湿用回路（40,50）とが、高圧ガス配管（21）と低圧ガス配管（22）と高圧液配管（23）とを介して互いに接続される。

また、上記の各実施形態の空調システム（10）において、冷媒回路（20）は、高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される冷凍サイクル（いわゆる超臨界冷凍サイクル）を行うように構成されていてもよい。この場合、暖房専用運転中の室外熱交換器（33）、第１動作中の第１吸着熱交換器（41,51）、第２動作中の第２吸着熱交換器（42,52）等の冷媒が空気に対して放熱する熱交換器は、ガスクーラとして動作する。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、吸着熱交換器が接続された冷媒回路を備える調湿装置について有用である。

実施形態１の空調システムの概略構成を示す冷媒回路図である。 冷房用運転中に全ての空調ユニットが冷房動作を行う状態での実施形態１の冷媒回路における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。 冷房用運転中に第２空調ユニットが暖房動作を行う状態での実施形態１の冷媒回路における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。 暖房用運転中に全ての空調ユニットが暖房動作を行う状態での実施形態１の冷媒回路における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。 暖房用運転中に第２空調ユニットが冷房動作を行う状態での実施形態１の冷媒回路における冷媒の流通経路を示す冷媒回路図である。 実施形態１の調湿ユニットの概略構成を示す冷媒回路図であって、(Ａ)は第１動作中の状態を示し、(Ｂ)は第２動作中の状態を示す。 実施形態２の空調システムの概略構成を示す冷媒回路図である。 実施形態２の調湿ユニットの概略構成を示す冷媒回路図であって、(Ａ)は第１動作中に調湿用回路から液冷媒が流出する状態を示し、(Ｂ)は第２動作中に調湿用回路から液冷媒が流出する状態を示す。 実施形態２の調湿ユニットの概略構成を示す冷媒回路図であって、(Ａ)は第１動作中に調湿用回路へ液冷媒が流入する状態を示し、(Ｂ)は第２動作中調湿用回路へ液冷媒が流入する状態を示す。 その他の実施形態の空調システムの概略構成を示す冷媒回路図である。

10 空調システム（調湿装置）
20 冷媒回路
21 高圧ガス配管（連絡配管）
22 低圧ガス配管（連絡配管）
23 高圧液配管（連絡配管）
30 室外回路
31 圧縮機
33 室外熱交換器
40 第１調湿用回路
41 第１吸着熱交換器（第１の吸着熱交換器）
42 第２吸着熱交換器（第２の吸着熱交換器）
43 第１膨張弁（第１の膨張弁）
44 第２膨張弁（第２の膨張弁）
45 四方切換弁（ガス側切換機構）
47 キャピラリチューブ（膨張機構）
48 調湿側三方弁（液側切換機構）
50 第２調湿用回路
51 第１吸着熱交換器（第１の吸着熱交換器）
52 第２吸着熱交換器（第２の吸着熱交換器）
53 第１膨張弁（第１の膨張弁）
54 第２膨張弁（第２の膨張弁）
55 四方切換弁（ガス側切換機構）
57 キャピラリチューブ（膨張機構）
58 調湿側三方弁（液側切換機構）

Claims (5)

1. 圧縮機（31）と、それぞれに吸着剤が担持された第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）とが接続され、冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、
   上記第１の吸着熱交換器（41）が放熱器となって空気を加湿し且つ上記第２の吸着熱交換器（42）が蒸発器となって空気を除湿する第１動作と、上記第２の吸着熱交換器（42）が放熱器となって空気を加湿し且つ上記第１の吸着熱交換器（41）が蒸発器となって空気を除湿する第２動作とを交互に繰り返し行い、
   放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）を通過する間に加湿された空気と、蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）を通過する間に除湿された空気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、
   上記冷媒回路（20）は、冷媒を室外空気と熱交換させて放熱器または蒸発器として動作する室外熱交換器（33）を備え、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）を通過する冷媒の質量流量と、蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）を通過する冷媒の質量流量とを異なる値に設定可能に構成されている
   ことを特徴とする調湿装置。
2. 請求項１において、
   上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、
   上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第１の吸着熱交換器（41）と第２の吸着熱交換器（42）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出し、上記第２動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第２の吸着熱交換器（42）と第１の吸着熱交換器（41）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出するように構成され、
   更に、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中と上記第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒の一部を蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）へ、残りを上記高圧液配管（23）へそれぞれ供給可能に構成されている
   ことを特徴とする調湿装置。
3. 請求項１において、
   上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、
   上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第１の吸着熱交換器（41）と第２の吸着熱交換器（42）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出し、上記第２動作中には上記高圧ガス配管（21）から流入した冷媒が順に第２の吸着熱交換器（42）と第１の吸着熱交換器（41）を通過して上記低圧ガス配管（22）へ向けて流出するように構成され、
   更に、上記調湿用回路（40）は、上記第１動作中と上記第２動作中の何れにおいても、放熱器となっている上記吸着熱交換器（41,42）から流出した冷媒と、上記高圧液配管（23）から該調湿用回路（40）へ流入した冷媒とを蒸発器となっている上記吸着熱交換器（42,41）へ供給可能に構成されている
   ことを特徴とする調湿装置。
4. 請求項１において、
   上記冷媒回路（20）では、上記圧縮機（31）及び上記室外熱交換器（33）が設けられた室外回路（30）と、上記第１及び第２の吸着熱交換器（41,42）が設けられた調湿用回路（40）とが、高圧ガス冷媒が流れる高圧ガス配管（21）、低圧ガス冷媒が流れる低圧ガス配管（22）、及び高圧液冷媒が流れる高圧液配管（23）を介して接続され、
   上記調湿用回路（40）には、上記第１動作中に上記第１の吸着熱交換器（41）のガス側の端部を上記高圧ガス配管（21）に連通させ且つ上記第２の吸着熱交換器（42）のガス側の端部を上記低圧ガス配管（22）に連通させる第１状態となり、上記第２動作中に上記第２の吸着熱交換器（42）のガス側の端部を上記高圧ガス配管（21）に連通させ且つ上記第１の吸着熱交換器（41）のガス側の端部を上記低圧ガス配管（22）に連通させる第２状態となるガス側切換機構（45）が設けられ、
   上記調湿用回路（40）では、互いに接続された上記第１の吸着熱交換器（41）の液側の端部と上記第２の吸着熱交換器（42）の液側の端部との間の部分に第１の膨張弁（43）と第２の膨張弁（44）とが直列に設けられると共に、上記第１の膨張弁（43）と上記第２の膨張弁（44）の間の部分が上記高圧液配管（23）に接続されている
   ことを特徴とする調湿装置。
5. 請求項４において、
   上記調湿用回路（40）には、
   上記第１の膨張弁（43）と上記第２の膨張弁（44）の間に配置されて冷媒を膨張させる膨張機構（47）と、
   上記第１の膨張弁（43）と上記膨張機構（47）の間の部分に上記高圧液配管（23）を連通させる第１状態と、上記第２の膨張弁（44）と上記膨張機構（47）の間の部分に上記高圧液配管（23）を連通させる第２状態とに切り換わる液側切換機構（48）とが設けられている
   ことを特徴とする調湿装置。

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