JP6881578B2 - 調湿ユニット - Google Patents

Description

本開示は、調湿ユニット、特に、熱交換器を用いて吸着ロータに送る空気の加熱を行う調湿ユニットに関する。

吸着ロータに空気中の水分を吸着させ、加熱した空気を吸着ロータに流すことによって、吸着した水分を吸着ロータから脱離させて加湿を行う調湿ユニットが従来からある。このような調湿ユニットの中には、例えば特許文献１（特開２００７−３２７７１２号公報）に記載されているような、熱交換器を用いて吸着ロータに流す空気を加熱するものがある。

しかしながら、特許文献１に記載されている調湿ユニットでは、水分の脱離のために吸着ロータに供給される空気が熱交換器で加熱されるため、電気ヒータなどで加熱される場合に比べると、熱交換器を通過する空気に一度に多くの熱量を与え難く、熱交換後の空気の温度を上げ難い。このような構成の調湿ユニットでは、加湿のための十分な水分を供給することが難しくなる。また、電気ヒータを用いる場合でも、調湿ユニットから吹き出される空気の熱量が制限される場合には、加湿のための十分な水分を調湿ユニットから供給することが難しくなる。

本開示の課題は、水分の脱離のために吸着ロータに供給される空気が加熱される際に、空気に与えることのできる熱量が少なくて空気の温度を上げ難い場合でも、十分な水分を吸着ロータから脱離させられる調湿ユニットを提供することである。

第１観点に係る調湿ユニットは、空気を取り入れる空気取入口、空気を取り出す空気取出口、第１脱離領域及び第２脱離領域を有し、空気取入口から取り入れられた空気が第１脱離領域と第２脱離領域を順に通って空気取出口から取り出されるように構成されているケーシングと、空気中の水分を吸着することができるとともに水分を吸着したときよりも温度の高い空気に対して水分を脱離する吸着剤を有し、吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を第１脱離領域及び第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着器と、第１脱離領域を通過する前の空気を加熱する第１加熱部及び、第２脱離領域を通過する前の空気を加熱する第２加熱部を有する加熱装置とを備える。

第１観点に係る調湿ユニットにおいては、第１脱離領域で吸着器から脱離した水分に第２脱離領域で吸着器から脱離した水分が加わる。その結果、空気取出口から取り出される空気は、第１脱離領域で脱離された水分と第２脱離領域で脱離された水分で十分に加湿される。

第２観点に係る調湿ユニットは、第１観点に係る調湿ユニットにおいて、吸着器は、吸着剤を有し、吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を第１脱離領域及び第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着ロータを含み、加熱装置は、熱源部から供給される冷媒と空気との熱交換を行うように構成されている熱交換器を含み、熱交換器は、第１加熱部として、第１脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換部を有し、第２加熱部として、第１熱交換部及び第１脱離領域を通過した後の空気であって第２脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換部とを有する。

第２観点に係る調湿ユニットにおいては、第１熱交換部で加熱された空気により第１脱離領域において水分が脱離され、さらに第２熱交換部で第１熱交換部及び第１脱離領域を通過した後の空気が熱交換されることから、第２脱離領域を通過する空気が２度加熱されるので、第２脱離領域においても水分を脱離させることができ、第１脱離領域及び第２脱離領域において十分に水分を脱離させることができる。

第３観点に係る調湿ユニットは、第２観点に係る調湿ユニットにおいて、熱交換器は、第１熱交換部と第２熱交換部が、吸着ロータを挟んで配置されている、ものである。

第３観点に係る調湿ユニットにおいては、第１熱交換部と第２熱交換部が吸着ロータを挟んで配置されていることから、第１熱交換部と第２熱交換部の両方を吸着ロータに対向するように設置することができる。

第４観点に係る調湿ユニットは、第２観点または第３観点に係る調湿ユニットにおいて、熱交換器は、第２熱交換部を通過した後に第２脱離領域を通過する空気流が、水分を吸着するために吸着ロータを通過する空気流に対して対向流になるように配置されている、ものである。

第４観点に係る調湿ユニットにおいては、水分を吸着するために吸着ロータを通過する空気流に対して第２脱離領域を通過する空気流が対向流になることから、第２脱離領域で水分を脱離させ易くなる。

第５観点に係る調湿ユニットは、第２観点に係る調湿ユニットにおいて、熱交換器は、冷媒が第１熱交換部から第２熱交換部に流れ、第１熱交換部が第２熱交換部よりも吸着ロータの回転方向の後側に位置する、ものである。

第５観点に係る調湿ユニットにおいては、冷媒が第１熱交換部から第２熱交換部に流れるため、冷媒から空気に与えられる熱量が少なく、熱交換後の空気の温度を上げ難い第２熱交換部を通過した空気で脱離が行われた後に、熱量が多く、熱交換後の空気の温度を上げ易い第１熱交換部を通過した空気で水分の脱離が行われるので、第２熱交換部通過後の空気で脱離させられなかった水分を第１熱交換部通過後の空気で脱離させることができる。

第６観点に係る調湿ユニットは、第５観点に係る調湿ユニットにおいて、熱交換器は、第１熱交換部の少なくとも一部に過熱域の冷媒が流れ、第２熱交換部に気液二相域の冷媒が流れる、ものである。

第６観点に係る調湿ユニットにおいては、第１熱交換部の少なくとも一部に過熱域の冷媒が流れることから、第１熱交換部を通過する空気の温度を第２熱交換部を通過した空気の温度よりも高くし易くなり、第２熱交換部通過後の空気で脱離させられなかった水分を第１熱交換部通過後の空気で脱離させ易くなる。

第７観点に係る調湿ユニットは、第２観点から第６観点のいずれかに係る調湿ユニットにおいて、吸着ロータは、吸着と脱離を行う機能を持つ高分子吸着剤を含み、熱交換器は、熱交換後の空気の温度が１００℃よりも低くなるように第１熱交換部での熱交換が行われる、ものである。

第７観点に係る調湿ユニットにおいては、吸着ロータに高分子吸着剤が含まれるが、第１熱交換部での熱交換後の空気の温度を１００℃よりも抑えることにより、高分子吸着剤の劣化を抑制することができ、吸着ロータの吸着機能の低下を抑制することができる。

第８観点に係る調湿ユニットは、第１観点から第７観点のいずれかに係る調湿ユニットにおいて、吸着器は、空気取出口に近い一方側部と、空気取入口に近い他方側部とを持ち、ケーシングは、空気取入口から入った空気が吸着器の他方側部から一方側部に通過し、一方側部を通過した後に折り返された空気が吸着器の一方側部から他方側部に通過し、他方側部を通過した後に折り返された空気が吸着器の他方側部から一方側部に通過し、一方側部を通過した空気が空気取出口から出るように構成されている、ものである。

第８観点に係る調湿ユニットにおいては、空気取入口から空気取出口に至る空気の流れが２回折り返されてＳ字状に吸着器を通過するので、吸着器の周りの空気の経路をコンパクト化し易くなる。

第９観点に係る調湿ユニットは、第８観点に係る調湿ユニットにおいて、加熱装置は、第１加熱部と第２加熱部が吸着器を挟み且つ第１加熱部、一方側部、他方側部、第２加熱部の順に並べて配置されている、ものである。

第９観点に係る調湿ユニットにおいては、Ｓ字状に吸着器を通過する空気の流れに対して、第１加熱部と第２加熱部が吸着器を挟んで配置されているので、吸着器の周りの空気の経路及び加熱装置をコンパクト化し易くなる。

第１０観点に係る調湿ユニットは、第９観点に係る調湿ユニットにおいて、加熱装置は、第２加熱部を通過した後に第２脱離領域で吸着剤を通過する空気流が、水分を吸着するために吸着剤を通過する空気流に対して対向流になるように配置されている、ものである。

第１０観点に係る調湿ユニットにおいては、水分を吸着するために吸着器を通過する空気流に対して第２脱離領域を通過する空気流が対向流になることから、第２脱離領域で水分を脱離させ易くなる。

第１観点に係る調湿ユニットでは、水分の脱離のために吸着器に供給される空気が加熱される際に、空気に与えることのできる熱量が少なくて空気の温度を上げ難い場合でも、十分な水分を吸着ロータから脱離させることができる。

第２観点に係る調湿ユニットでは、水分の脱離のために吸着ロータに供給される空気が熱交換器によって加熱される際に、冷媒から空気に一度に与えられる熱量が少ない場合でも十分な水分を吸着ロータから脱離させることができる。

第３観点に係る調湿ユニットでは、構造を簡単にして調湿ユニットが大型化するのを抑制することができる。

第４観点、第５観点、第６観点または第１０観点に係る調湿ユニットでは、加湿量を増やし易くなる。

第７観点に係る調湿ユニットでは、吸着ロータの耐用期間を延ばすことができる。

第８観点または第９観点に係る調湿ユニットでは、調湿ユニットの小型化が容易になる。

実施形態に係る加湿ユニットを含む空気調和装置の回路図。 図１の加湿ユニットの構成の一例を示す概念図。 実施形態に係る加湿ユニットの正面図。 図３のＩ−Ｉ線に沿った加湿ユニットの断面図。 壁に取り付けられている図１に記載の加湿ユニットを含む空気調和装置の模式図。 吸着ロータと再生用熱交換器における気流を説明するための概念図。 加湿ユニットの吸着ロータと吸着用ファンと再生用ファンの配置の一例を示す正面図。 再生用熱交換器における冷媒の状態を説明するためのモリエル線図。 吸着ロータと再生用熱交換器を通過する空気の状態を説明するための空気線図。 調湿ユニットの構成を説明するための概念図。 変形例１Ａに係る除湿ユニットを含む空気調和装置の回路図。 図１１の除湿ユニットの構成の一例を示す概念図。 壁に取り付けられている図１１に記載の除湿ユニットを含む空気調和装置の模式図。 変形例１Ｂに係る調湿ユニットの構成を説明するための模式図。

以下、本開示の実施形態に係る調湿ユニットについて図に基づいて説明する。実施形態では、空気調和装置に組み込まれた加湿ユニットを調湿ユニットの例に挙げて説明している。

（１）全体構成
図１には、実施形態に係る空気調和装置の全体構成が示されている。また、図２には、図１に示されている加湿ユニット３０の構成の概念が示されている。図１に示されている空気調和装置１は、室外機２と室内機４と冷媒連絡管５，６とを備え、空気調和装置１には加湿ユニット３０が組み込まれている。実施形態に係る空気調和装置１では、室外機２が室外ＯＤに設置され、室内機４が室内ＩＤの壁１００に取り付けられ（図５参照）、室外機２と室内機４が冷媒連絡管５，６などで連絡されている。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、閉鎖弁２５と、閉鎖弁２６と室外ファン２７と、アキュムレータ２８とを備えている。また、室内機４は、室内熱交換器４２と室内ファン４１とを備えている。

室外機２と室内機４が冷媒連絡管５，６で接続されることにより、空気調和装置１の中には、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路１０が形成されている。冷媒回路１０には、圧縮機２１が組み込まれている。圧縮機２１は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して高温高圧のガス冷媒とした後に吐出する。圧縮機２１は、例えば、インバータによる回転数制御を行うことのできる容量可変のインバータ圧縮機である。圧縮機２１の運転周波数が高くなるほど冷媒回路１０の冷媒循環量が多くなり、逆に運転周波数が低くなると冷媒回路１０の冷媒循環量が減少する。

四方弁２２は、冷房運転と暖房運転の切換時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。四方弁２２は、第１ポートに圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）が接続され、第２ポートに室外熱交換器２３が接続され、第３ポートにアキュムレータ２８が接続され、第４ポートに閉鎖弁２６を介して冷媒連絡管６が接続されている。この四方弁２２は、第１ポートと第２ポートの間を冷媒が流れるとともに第３ポートと第４ポートの間を冷媒が流れる破線で示された状態と、第１ポートと第４ポートの間を冷媒が流れるとともに第２ポートと第３ポートの間を冷媒が流れる実線で示された状態とを切り換えることができる。

加湿ユニット３０の詳細な構成については後述するが、加湿ユニット３０は、再生用熱交換器３１を備えており、この再生用熱交換器３１が冷媒連絡管６で接続されている。従って、暖房運転状態のときには、圧縮機２１から吐出される高温高圧のガス冷媒は、高温高圧のまま再生用熱交換器３１に送られる。吸着ロータ３２に送り込む再生前空気を再生用熱交換器３１により加熱することによって湿度の高い再生後空気を生成することができるので、この加湿ユニット３０は、主に、暖房運転状態のときに室内ＩＤを加湿することになる。

四方弁２２の第２ポートと膨張弁２４との間に配置されている室外熱交換器２３では、伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷媒から熱を放出させる放熱器として機能し、暖房運転時には冷媒に熱を与える蒸発器として機能する。

膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器４２との間に配置されている。膨張弁２４は、室外熱交換器２３と室内熱交換器４２の間を流れる冷媒を膨張させて減圧する機能を有している。膨張弁２４は、膨張弁開度を変更することができるように構成されており、膨張弁開度を小さくすることにより膨張弁２４を通過する冷媒の流路抵抗が増加し、膨張弁開度を大きくすることにより膨張弁２４を通過する冷媒の流路抵抗が減少する。このような膨張弁２４は、暖房運転では、室内熱交換器４２から室外熱交換器２３に向かって流れる冷媒を膨張させて減圧し、冷房運転では、室外熱交換器２３から室内熱交換器４２に向かって流れる冷媒を膨張させて減圧する。膨張弁２４には、例えば、制御信号に応じて電動で弁を開閉する電動弁を用いることができる。

また、室外機２には、室外機２の内部に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３に室外空気を供給した後に、室外機２の外部に熱交換後の空気を排出するための室外ファン２７が設けられている。この室外ファン２７により、室外空気を冷却源又は加熱源として冷媒を冷却したり蒸発させたりする室外熱交換器２３の機能が促進される。室外ファン２７は、回転数を変更できる室外ファンモータ２７ａによって駆動される。この室外ファン２７の回転数が変更されることにより、室外熱交換器２３を通過する室外空気の風量が変更される。

また、室内機４には、室内機４の内部に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２に室内空気を供給した後に、室内機４の外部に熱交換後の空気を排出するための室内ファン４１が設けられている。この室内ファン４１により、室内空気を冷却源又は加熱源として冷媒を冷却したり蒸発させたりする室内熱交換器４２の機能が促進される。室内ファン４１は、回転数を変更できる室内ファンモータ４１ａによって駆動される。

なお、加湿ユニット３０の設置時には、閉鎖弁２５，２６が閉じられた状態で行われる。そして、加湿ユニット３０の設置が終わったときに、閉鎖弁２５，２６が開状態にされる。

（２）基本動作
加湿ユニット３０により室内ＩＤが加湿されるのは、主に、室内ＩＤが乾燥するときであり、加湿ユニット３０により室内ＩＤが加湿される時期に特に制限はない。例えば、日本では、冬場に室内が乾燥することが多いので、暖房運転時に加湿ユニット３０により加湿されることが多い。

（２−１）暖房運転
暖房運転時においては、冷媒回路１０は、四方弁２２が図１の実線で示される状態となっている。また、閉鎖弁２５，２６は開状態にされ、膨張弁２４は冷媒を減圧するように開度調節される。

このような暖房運転時の冷媒回路１０において圧縮機２１が駆動されると、低圧のガス冷媒は、吸入管２１ｂを通って圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１において圧縮されて圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）から吐出される。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２の第１ポートと第４ポートと閉鎖弁２６と冷媒連絡管６を通って再生用熱交換器３１に送られる。再生用熱交換器３１で熱交換された冷媒は、冷媒連絡管６及び接続管７１を通って室内熱交換器４２に入る。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２において室内ファン４１から吹き出される室内空気との熱交換により放熱する。放熱後の高圧の冷媒は、接続管７２、冷媒連絡管５及び閉鎖弁２５を通って膨張弁２４に送られて、膨張弁２４において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。膨張弁２４を出た低圧の気液二相状態の冷媒は室外熱交換器２３に入る。室外熱交換器２３において、低圧の気液二相状態の冷媒は、室外空気との熱交換により蒸発する。室外熱交換器２３から出た低圧のガス冷媒は、四方弁２２の第２ポートと第３ポートとアキュムレータ２８を通って圧縮機２１の吸入側（吸入管２１ｂ）に再び送られる。

（２−２）冷房運転
冷房運転時においては、冷媒回路１０は、四方弁２２が図１の破線で示される状態となっている。また、閉鎖弁２５，２６は開状態にされ、膨張弁２４は冷媒を減圧するように開度調節される。

このような冷房運転時の冷媒回路１０において圧縮機２１が駆動されると、低圧のガス冷媒は、吸入管２１ｂを通って圧縮機２１に吸入され、圧縮機２１において圧縮されて圧縮機２１の吐出側（吐出管２１ａ）から吐出される。圧縮機２１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２２の第１ポートと第２ポートを通って室外熱交換器２３に送られる。高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２３において室外空気との熱交換により放熱する。放熱後の高圧の冷媒は、膨張弁２４に送られて、膨張弁２４において減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、閉鎖弁２５、冷媒連絡管５及び接続管７２を通って室内熱交換器４２に送られる。室内熱交換器４２において、低圧の気液二相状態の冷媒は、室内ファン４１から吹き出される室内空気との熱交換により蒸発して低圧のガス冷媒となる。室内熱交換器４２から出た低圧のガス冷媒は、接続管７１、再生用熱交換器３１が接続された冷媒連絡管６、閉鎖弁２６、四方弁２２（第４ポートから第３ポート）、及びアキュムレータ２８を通って圧縮機２１の吸入側（吸入管２１ｂ）に再び送られる。

（３）詳細構成
（３−１）加湿ユニット３０
図３には、加湿ユニット３０の正面から見た外観が示されている。図４には、図３のＩ−Ｉ線に沿った加湿ユニット３０の断面が示されている。なお、図４などの断面図において、図を見やすくするために一部斜線などのハッチングを省略している。図１に示されているように、加湿ユニット３０は、再生用熱交換器３１と吸着ロータ３２とロータ用モータ３３と吸着用ファン３４と再生用ファン３５と加湿ホース３６とを備えている。再生用熱交換器３１と吸着ロータ３２とロータ用モータ３３と吸着用ファン３４と再生用ファン３５は、図３に示されているケーシング５０の内部に収納されている。

加湿ユニット３０においては、図２に示されているように、吸着前空気が吸着前空気取入口５２から取り入れられて吸着ロータ３２のうちの水分吸着エリアＡＲ１に送られる。吸着ロータ３２のうちの水分吸着エリアＡＲ１で水分を奪われた吸着後空気は、吸着用ファン吹出口５６から吹出される。これら吸着前空気及び吸着後空気の気流は吸着用ファン３４により発生する。また、再生前空気は、再生前空気取入口５４から取り入れられ、再生用熱交換器３１を通過するときに加熱されて吸着ロータ３２のうちの水分脱離エリアＡＲ２に送られる。吸着ロータ３２のうちの水分脱離エリアＡＲ２で水分を与えられた再生後空気は、再生後空気用ダクト３５ｅ及び加湿ホース３６を通って再生後空気取出口５５から室内機４の内部に吹出される。これら再生前空気及び再生後空気の気流は再生用ファン３５により発生する。

（３−１−１）ケーシング５０
図３及び図４に示されているように、加湿ユニット３０のケーシング５０の形状は、直方体を基礎として設計されている。図５に示されている加湿ユニット３０は、鉛直方向に沿う壁面ＷＳにケーシング５０の背面５０ｂが対向するように接触してまたは近接して取り付けられている。図５に示されている壁１００には、貫通孔１０１が形成されている。この貫通孔１０１の中を、冷媒連絡管５,６及び加湿ホース３６が通っている。図３及び図４に示されているケーシング５０では、上から順に、再生用ファン３５、吸着ロータ３２、吸着用ファン３４が並んでいる。ケーシング５０の正面５０ａには、円盤状の吸着ロータ３２の位置に合わせて正面５０ａの中央部より少し下の箇所に半円形状の吸着前空気取入口５２が形成され、吸着前空気取入口５２を覆うグリッド５１が取り付けられている。

ケーシング５０の左側面５０ｆには、配管接続部カバー５３が取り付けられている。この配管接続部カバー５３は、配管接続部３１ａ，３１ｂ(図１参照）を覆っている。配管接続部３１ａは、閉鎖弁２６に繋がっている冷媒連絡管６に接続され、配管接続部３１ｂは、室内機４の室内熱交換器４２に繋がっている冷媒連絡管６に接続されている。ケーシング５０の左側面５０ｆには、再生前空気取入口５４（図２参照）及び、加湿ホース３６をケーシング５０の内部から外部に取り出すための開口部がある。このような構成の加湿ユニット３０においては、再生前空気取入口５４が右側面５０ｅに形成されても形成されなくてもよい。ケーシング５０の下側面５０ｄには、吸着用ファン吹出口５６がある。

（３−１−２）再生用熱交換器３１
再生用熱交換器３１は、第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２とを有している。再生用熱交換器３１の第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２には、例えば、図６に示されているように、複数の伝熱管３９１を複数の伝熱フィン３９２の並び方向に貫通させることによって構成されるフィン・アンド・チューブ式の熱交換器を用いることができる。第１熱交換部３１１は、後ほど説明する第１脱離領域ＡＲ２ｂの上流側に位置しており、吸着ロータ３２に対向して配置されている。また、第２熱交換部３１２は、後ほど説明する第２脱離領域ＡＲ２ｃの上流側に位置しており、吸着ロータ３２に対向して配置されている。再生用熱交換器３１は、室外空気と熱源としての冷媒との間で熱交換を行わせるものである。

（３−１−３）吸着ロータユニット３９
図６には、吸着ロータ３２を通過する気流が模式的に描かれている。また、図７には、正面視における吸着ロータ３２と吸着用ファン３４と再生用ファン３５のケーシング５０内での配置が破線で示されている。また、図７においても、吸着ロータ３２を通過する気流が矢印で描かれている。

吸着ロータユニット３９（図４参照）は、再生用熱交換器３１と吸着ロータ３２とロータ用モータ３３とを含んで構成されている。吸着ロータ３２は、円盤状の部材である。吸着ロータ３２の円形の表面３２ａから円形の裏面３２ｂまでのロータ本体３２ｃには貫通した穴（図示せず）が多数形成さており、表面３２ａから裏面３２ｂまで吸着ロータ３２の中を空気が通り抜けるように構成されている。この吸着ロータ３２には、高分子の吸着剤が含まれている。吸着剤は、吸着ロータ３２を通り抜ける空気から水分を吸着する機能を有しており、常温よりも高い温度に加熱された空気が吸着ロータ３２の中を通過すると水分をその加熱された空気中に脱離する機能を有している。この開示で説明している吸着剤は、水分を吸着するときの空気の温度よりも高い温度の空気中に、吸着した水分を脱離させる。

吸着ロータ３２が配置されている円盤状の領域において、吸着前空気取入口５２から取り入れられた空気が吸着用ファン吹出口５６から吹出されるまでに通過するのが水分吸着エリアＡＲ１であり、再生前空気取入口５４から取り入れられた空気が加湿ホース３６を通って室内機４に送られるまでに通過するのが水分脱離エリアＡＲ２である。これら水分吸着エリアＡＲ１と水分脱離エリアＡＲ２は重ならないように配置されている。実施形態の加湿ユニット３０では、水分吸着エリアＡＲ１は円盤状の領域の概ね下半分を占め、水分脱離エリアＡＲ２は円盤状の領域の概ね上半分を占める。なお、水分吸着エリアＡＲ１と水分脱離エリアＡＲ２の占有割合は適宜設計することができ、例えば、水分脱離エリアＡＲ２を扇形にして残りを水分吸着エリアＡＲ１とするように構成してもよい。図６及び図７に示されているように、水分脱離エリアＡＲ２は、３つの扇形の領域に分割されており、左側面５０ｆに近い側から順に、パージ領域ＡＲ２ａ、第１脱離領域ＡＲ２ｂ、第２脱離領域ＡＲ２ｃである。

吸着ロータユニット３９は、吸着ロータ３２が第１回転軸３２ｄの周りで回転するように吸着ロータ３２を支持している。吸着ロータ３２の外周部には歯車３２ｅが形成されており、これら歯車３２ｅがロータ用モータ３３の歯車３３ｅにより駆動される。第１回転軸３２ｄは、背面５０ｂに対する垂直方向に延びている。吸着ロータ３２は、例えば１時間に３０回転する。吸着ロータ３２は、第１回転軸３２ｄの周りを１回転すると、水分吸着エリアＡＲ１と水分脱離エリアＡＲ２を通過して、水分の吸着と水分の脱離を行う。そのために、再生用熱交換器３１を通過して加熱された再生前空気が全て吸着ロータ３２を通過できるように、吸着ロータユニット３９は、再生用熱交換器３１を保持するとともに再生用熱交換器３１を通過してさらに水分脱離エリアＡＲ２を通過する空気の経路を形成している。言い換えると、ケーシング５０に、再生前空気取入口５４から吸着ロータ３２の裏面３２ｂに達して裏面３２ｂから入る気流ＡＦ１、吸着ロータ３２の表面３２ａから出て折り返す気流ＡＦ２、再び吸着ロータ３２の表面３２ａから吸着ロータ３２に入る気流ＡＦ３、吸着ロータ３２の裏面３２ｂから出て折り返す気流ＡＦ４、再び吸着ロータ３２の裏面３２ｂから吸着ロータ３２に入る気流ＡＦ５、及び吸着ロータ３２の表面３２ａから出て再生後空気取出口５５から取り出される気流ＡＦ６のように続くＳ字状の空気の経路が設けられているということである。

吸着ロータ３２は、正面から見て、図６に矢印で示されている反時計回り（ＣＣＷ）に回転している。吸着ロータ３２の回転に従って、吸着ロータ３２のうちの水分吸着エリアＡＲ１を通過した箇所は、まず、第２脱離領域ＡＲ２ｃに到達する。第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいては、第２熱交換部３１２で加熱された再生後空気が吸着ロータ３２を通過する。このとき、吸着ロータ３２に吸着されている水分の一部が脱離するが、脱離せずに吸着ロータ３２に残る水分もある。吸着ロータ３２のうちの第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過した箇所は、吸着ロータ３２の回転に従って次に、第１脱離領域ＡＲ２ｂに到達する。第１脱離領域ＡＲ２ｂにおいては、第１熱交換部３１１で加熱された再生前空気が吸着ロータ３２を通過する。このとき、第２脱離領域ＡＲ２ｃで脱離せずに吸着ロータ３２に残っている水分の多くが脱離する。吸着ロータ３２のうちの第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した箇所は、吸着ロータ３２の回転に従って次に、パージ領域ＡＲ２ａに到達する。パージ領域ＡＲ２ａにおいては、第１脱離領域ＡＲ２ｂで加熱された吸着ロータ３２が再生前空気によって冷やされる。吸着ロータ３２のうちの第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した箇所は、吸着ロータ３２の回転に従って次に、水分吸着エリアＡＲ１に到達する。

（３−１−４）吸着用ファン３４
ここでは、吸着用ファン３４にシロッコファンが用いられている例を示しているが、吸着用ファン３４に用いることができるファンはシロッコファンに限られるものではない。ただし、吸着用ファン３４には、占有体積と送風量の条件を満たし易い遠心ファンが用いられることが好ましい。吸着用ファン３４は吸着後空気用ダクト３４ｅを備えている。吸着用ファン３４は、吸着前空気を吸着前空気取入口５２から取り入れ、水分吸着エリアＡＲ１において吸着ロータ３２を通過するように吸着前空気を送風する。吸着ロータ３２を通過した空気は、吸着ロータ３２に水分を奪われて吸着後空気になる。

吸着ロータ３２の裏面３２ｂの側には、吸着後空気用ダクト３４ｅが配置されている。そして、吸着後空気用ダクト３４ｅは、正面視において、水分吸着エリアＡＲ１と吸着用ファン３４のベルマウス３４ｇの吸込円孔３４ｆを覆うように配置されている。吸着後空気用ダクト３４ｅから吸着用ファン３４のベルマウス３４ｇの吸込円孔３４ｆを通って吸着用ファン３４に吸い込まれた吸着後空気は、吸着用ファン吹出口５６から吹出される。

（３−１−５）再生用ファン３５
ここでは、再生用ファン３５にターボファンが用いられている例を示しているが、再生用ファン３５に用いることができるファンはターボファンに限られるものではない。ただし、再生用ファン３５には、占有体積と送風量の条件を満たし易い遠心ファンが用いられることが好ましい。再生用ファン３５は再生後空気用ダクト３５ｅを備えている。再生用ファン３５は、再生前空気を再生前空気取入口５４から取り入れ、水分脱離エリアＡＲ２において吸着ロータ３２を通過するように再生前空気を送風する。吸着ロータ３２を通過した空気は、吸着ロータ３２に水分を与えられて再生後空気になる。再生前空気は、吸着ロータ３２を通過する前に、再生用熱交換器３１によって加熱される。

吸着ロータ３２の表面３２ａの側には、再生後空気用ダクト３５ｅが配置されている。再生後空気用ダクト３５ｅは、正面視において、水分脱離エリアＡＲ２及び再生用ファン３５の吸込口３５ｆを覆うように配置されている。再生後空気用ダクト３５ｅから再生用ファン３５の吸込口３５ｆを通って再生用ファン３５に吸い込まれた再生後空気は、加湿ホース３６を通って室内機４の中に吹出される。

さらに詳細に説明すると、図６及び図７に示されている気流ＡＦ１は、再生前空気取入口５４から取り入れられ、パージ領域ＡＲ２ａに位置する吸着ロータ３２の裏面３２ｂまでの再生前空気の流れを示している。気流ＡＦ２は、表面３２ａから第１熱交換部３１１までのパージ領域ＡＲ２ａを通過した再生前空気の流れを示している。気流ＡＦ３は、第１熱交換部３１１から第１脱離領域ＡＲ２ｂの吸着ロータ３２の表面３２ａまでの第１熱交換部３１１を通過した再生前空気の流れを示している。気流ＡＦ４は、吸着ロータ３２の裏面３２ｂから第２熱交換部３１２までの第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した再生後空気の流れを示している。気流ＡＦ５は、第２熱交換部３１２から吸着ロータ３２の裏面３２ｂまでの第２熱交換部３１２を通過した再生後空気の流れを示している。気流ＡＦ６は、吸着ロータ３２の表面３２ａからの第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過した再生後空気の流れを示している。気流ＡＦ６は、ケーシング５０の再生後空気取出口５５から取り出される。

図１に示されているように、第１熱交換部３１１には、圧縮機２１から吐出された冷媒が供給され、第２熱交換部３１２には、第１熱交換部３１１を通過した冷媒が供給される。図８のモリエル線図には、冷媒回路１０の蒸気圧縮式冷凍サイクルの概要が示されている。図８において、点Ａは、第１熱交換部３１１の入口の冷媒の状態に対応する。点Ｂは、第１熱交換部３１１の出口の冷媒の状態、言い換えると第２熱交換部３１２の入口の冷媒の状態に対応する。点Ｃは、第２熱交換部３１２の出口の冷媒の状態に対応する。第１熱交換部３１１の入口の冷媒は、高温高圧のガス冷媒であり、第２熱交換部３１２の入口及び出口の冷媒は、気液２相状態である。このように、第２熱交換部３１２を流れる冷媒が過冷却状態にはならないので、熱交換される冷媒は高温の状態を維持できる。再生用熱交換器３１は、例えば、室外空気（気流ＡＦ１）の温度が５℃〜１０℃である場合、第１熱交換部３１１を通過した再生前空気（気流ＡＦ３）の温度を６０℃程度にすることができ、第１脱離領域ＡＲ２ｂに位置する吸着ロータ３２を通過した再生後空気（気流ＡＦ４）の温度が３０℃程度になる場合、第２熱交換部３１２を通過した再生後空気（気流ＡＦ５）の温度を５０℃程度にすることができる。

加湿ユニット３０では、第２熱交換部３１２を通過した後に第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいて吸着ロータ３２を通過する空気流（気流ＡＦ５，ＡＦ６参照）が、水分を吸着するために吸着ロータ３２を通過する空気流に対して対向流になるように第１熱交換部３１１及び第２熱交換部３１２が配置されている。すなわち、水分吸着エリアＡＲ１においては、空気流がケーシング５０の正面５０ａから背面５０ｂに向って吸着ロータ３２を通過するが、第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいては、逆に、空気流がケーシング５０の背面５０ｂから正面５０ａに向って吸着ロータ３２を通過する。

（３−１−６）水分脱離エリアＡＲ２における水分の脱離
加湿ユニット３０における水分の脱離について、図９に示されている空気線図を用いて説明する。図９において、点Ｐ１は、パージ領域ＡＲ２ａにおいて吸着ロータ３２を通過した空気に対応する。点Ｐ２は、第１熱交換部３１１を通過した空気に対応する。点Ｐ３は、第１脱離領域ＡＲ２ｂにおいて吸着ロータ３２を通過した空気に対応する。点Ｐ４は、第２熱交換部３１２を通過した空気に対応する。点Ｐ５は、第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいて吸着ロータ３２を通過した空気に対応する。

再生前空気取入口５４から取り込まれた空気が、パージ領域ＡＲ２ａにおいて吸着ロータ３２を通過することにより、水分が少し吸着ロータ３２に吸着され、吸着ロータ３２を冷やされる。そのため、再生前空気取入口５４から取り込まれた空気に比べて、点Ｐ１の空気は、少し温度が高くなるとともに絶対湿度が少し低下した状態（図６の気流ＡＦ２の状態）である。次に、第１熱交換部３１１を通過した点Ｐ２の空気は、点Ｐ１の空気と比べて絶対湿度が変化せずに温度のみが上昇して例えば６０℃になった状態（図６の気流ＡＦ３の状態）である。

そして、第１脱離領域ＡＲ２ｂにおいて吸着ロータ３２を通過することによって吸着ロータ３２から水分が付与されると同時に吸着ロータ３２によって冷やされた点Ｐ３の空気は、点Ｐ２の空気と比べて絶対湿度が上昇するとともに温度が低下して例えば３０℃になった状態（図６の気流ＡＦ４の状態）である。次に、第２熱交換部３１２を通過した点Ｐ４の空気は、点Ｐ３の空気と比べて絶対湿度が変化せずに温度のみが上昇して例えば５０℃になった状態（図６の気流ＡＦ５の状態）である。第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいて吸着ロータ３２を通過することによって吸着ロータ３２から水分が付与されると同時に吸着ロータ３２によって冷やされた点Ｐ５の空気は、点Ｐ４の空気と比べて絶対湿度が上昇するとともに温度が低下した状態（図６の気流ＡＦ５の状態）である。

上述のように、水分脱離エリアＡＲ２を通過した空気は、点Ｐ２の空気の状態から点Ｐ３の空気の状態に移行する段階で加湿され、さらに点Ｐ４の空気の状態から点Ｐ５の空気の状態に移行する段階で加湿され、合計２回加湿される。従って、加湿ユニット３０は、再生用熱交換器３１において冷媒から空気に一度に与えられる熱量が少なく、冷媒との一度の熱交換後の空気の温度が上がり難い場合でも、十分な水分を吸着ロータ３２から脱離させることができる。

また、加湿ユニット３０では、吸着ロータ３２は、吸着と脱離を行う機能を持つ高分子吸着剤を含んでいることから、第１熱交換部３１１での熱交換が行われた後の空気の温度が１００℃よりも低くなるように設定されていることが好ましい。図９を用いた説明では、第１熱交換部３１１での熱交換が行われた後の空気の温度が６０℃程度に抑えられている例が示されている。吸着ロータ３２に含まれている高分子吸着剤の耐熱性が、ゼオライトなどを用いるセラミックからなる吸着剤に比べて劣るが、第１熱交換部３１１での熱交換後の空気の温度を１００℃よりも抑えることにより、高分子吸着剤の劣化を抑制して吸着ロータ３２の吸着機能の低下を抑制することができる。

（４）特徴
（４−１）
実施形態の調湿ユニットの一例である加湿ユニット３０は、図１０に概念的に示されている構成を備えていると考えられる。すなわち、加湿ユニット３０は、ケーシング５０と、吸着器４００と、加熱装置５００とを備えている。ケーシング５０は、空気を取り入れる空気取入口である再生前空気取入口５４、空気を取り出す空気取出口である再生後空気取出口５５、第１脱離領域ＡＲ２ｂ及び第２脱離領域ＡＲ２ｃを有している。ケーシング５０は、再生前空気取入口５４から取り入れられた空気が第１脱離領域ＡＲ２ｂと第２脱離領域ＡＲ２ｃを順に通って再生後空気取出口５５から取り出されるように構成されている。図１０において、太い矢印ＡＦが空気の流れを表している。

吸着器４００は、空気中の水分を吸着することができるとともに水分を吸着したときよりも温度の高い空気に対して水分を脱離する吸着剤を有する。吸着剤としては、例えば、高分子吸着剤及びセラミック製の吸着剤がある。セラミック製の吸着剤には、例えば、ゼオライトがある。吸着ロータ３２は、吸着器４００の一例である。

吸着器（４００）は、吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を第１脱離領域ＡＲ２ｂ及び第２脱離領域ＡＲ２ｃに相対的に移動することができるように構成されている。図１０では、吸着器４００の吸着剤のうち水分を吸着した箇所を第１脱離領域ＡＲ２ｂに移動していることを、矢印Ａｈ１が表している。また、吸着器４００の吸着剤のうち水分を吸着した箇所を、第２脱離領域ＡＲ２ｃに移動していることを、矢印Ａｈ２が表している。加熱装置５００は、第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過する前の空気を加熱する第１加熱部５１０及び、第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する前の空気を加熱する第２加熱部５２０を有する。第１加熱部５１０は、例えば再生用熱交換器３１の第１熱交換部３１１であるが、再生用熱交換器３１の第１熱交換部３１１に代えて電気ヒータを用いることもできる。また、第２加熱部５２０は、例えば再生用熱交換器３１の第２熱交換部３１２であるが、再生用熱交換器３１の第２熱交換部３１２に代えて電気ヒータを用いることもできる。

図１０において、黒丸Ｗａ１が第１脱離領域ＡＲ２ｂで吸着器４００から脱離した水分を表しており、黒丸Ｗａ２が第２脱離領域ＡＲ２ｃで吸着器４００から脱離した水分を表している。第２脱離領域ＡＲ２ｃでは黒丸Ｗａ１，Ｗａ２が混在しており、第１脱離領域ＡＲ２ｂで脱離した水分に第２脱離領域ＡＲ２ｃで脱離した水分が加わることを表している。その結果、再生後空気取出口５５から取り出される空気は、第１脱離領域ＡＲ２ｂで脱離された水分と第２脱離領域ＡＲ２ｃで脱離された水分で十分に加湿される。第１脱離領域ＡＲ２ｂで水分を脱離させることで、矢印ＡＦで示された空気の流れの第１脱離領域ＡＲ２ｂの下流の空気の温度が下がる。しかしながら、第１脱離領域ＡＲ２ｂの下流の空気の温度は、通常は再生前空気取入口５４の空気の温度よりも高く、第２加熱部５２０によって空気を加熱する際のエネルギーの消費が小さくて済む。このように第１脱離領域ＡＲ２ｂで水分の脱離に使った空気を第２脱離領域ＡＲ２ｃでも水分の脱離に使うことで、エネルギー消費を抑制することができる。

（４−２）
実施形態の加湿ユニット３０は、調湿ユニットの一例である。加湿ユニット３０においては、ロータ用モータ３３によって回転する吸着ロータ３２が吸着器である。吸着ロータ３２は、水分吸着エリアＡＲ１において空気中の水分を吸着した箇所を、水分脱離エリアＡＲ２に移動する。吸着ロータ３２は、水分脱離エリアＡＲ２に流れる加熱された空気に対して吸着した水分を脱離する。そのために、加熱装置である再生用熱交換器３１は、熱源部である室外機２から供給される冷媒と空気との熱交換を行って、水分脱離エリアＡＲ２を通過する前の空気を加熱する。図６を用いて説明したように、吸着ロータ３２は、水分脱離エリアＡＲ２の中の互いに異なる第１脱離領域ＡＲ２ｂと第２脱離領域ＡＲ２ｃとを通過する空気に対して水分を脱離可能に構成されている。再生用熱交換器３１が有する第１熱交換部３１１は、第１加熱部であり、第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う。また、再生用熱交換器３１が有する第２熱交換部３１２は、第２加熱部であり、第１熱交換部３１１及び第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した後の空気であって第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う。

上述の構成を有する加湿ユニット３０では、第１熱交換部３１１で加熱された空気により第１脱離領域ＡＲ２ｂにおいて水分が脱離される。そして、さらに第２熱交換部３１２では、第１熱交換部３１１及び第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した後の空気が熱交換される。その結果、図９を用いて説明したように、加湿ユニット３０は、第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する空気が再生用熱交換器３１によって２度加熱されるので、第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいても水分を脱離させることができ、第１脱離領域ＡＲ２ｂ及び第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいて吸着ロータ３２から十分に水分を脱離させることができる。

（４−３）
上述の加湿ユニット３０では、第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２が、吸着ロータ３２を挟んで配置されている。加湿ユニット３０は、第１熱交換部３１１及び第１脱離領域ＡＲ２ｂを通過した空気をさらに第２熱交換部３１２を通過させるために気流を曲げるように構成して、第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２の両方を吸着ロータ３２に対向させるように設置されており、加湿ユニット３０の構造が簡単になって加湿ユニット３０が大型化するのが防がれている。

（４−４）
上述の加湿ユニット３０は、水分脱離エリアＡＲ２の第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する空気流が、水分吸着エリアＡＲ１において水分を吸着するために吸着ロータ３２を通過する空気流に対して対向流になることから、第２脱離領域ＡＲ２ｃで水分を脱離させ易くなるので、加湿量を増やし易くなっている。

（４−５）
図１に示されているように、冷媒が第１熱交換部３１１から第２熱交換部３１２に流れ、図６に示されているように、第１熱交換部３１１が第２熱交換部３１２よりも吸着ロータ３２の回転方向（ＣＣＷ）の後側に位置するように配置されている。このように加湿ユニット３０が構成されていることから、冷媒が第１熱交換部３１１から第２熱交換部３１２に流れるため、冷媒から空気に与えられる熱量が少なく、熱交換後の空気の温度を上げ難い第２熱交換部３１２を通過した空気で脱離が行われた後に、熱量が多く、熱交換後の空気の温度を上げ易い第１熱交換部３１１を通過した空気で水分の脱離を行うことができる。その結果、第２熱交換部３１２を通過した後の空気で脱離させられなかった水分を、加湿ユニット３０は、第２熱交換部３１２を通過した後の空気よりも温度の高い第１熱交換部３１１を通過後の空気で脱離させることができ、図９を用いて説明したように加湿量を増やすことができている。

（４−６）
図８を用いて説明したように、第１熱交換部３１１の入口から点Ａに示された過熱域の冷媒が流れ込むことから、第１熱交換部３１１の入口に近い部分では少なくとも過熱域の冷媒が流れる。また、第２熱交換部３１２の入口から点Ｂに示された気液二相域の冷媒が流れ込み、出口からも点Ｃに示された気液二相域の冷媒が流れ出すことから、第２熱交換部３１２の全体にわたって気液二相域の冷媒が流れている。このように構成された加湿ユニット３０では、第１熱交換部３１１を通過する空気の温度を第２熱交換部３１２を通過した空気の温度よりも上げ易くなり、第２熱交換部３１２を通過した後の空気で脱離させられなかった水分を第１熱交換部３１１通過後の空気で脱離させ易くなる。

（４−７）
上述の加湿ユニット３０の吸着ロータ３２が高分子吸着剤を含むものであるため、熱交換後の空気の温度が１００℃よりも低くなるように第１熱交換部３１１での熱交換が行われるよう構成されている。第１熱交換部３１１での熱交換後の空気の温度を１００℃よりも抑えることにより、高分子吸着剤の劣化を抑制して吸着ロータ３２の吸着機能の低下が抑制されている。その結果、吸着ロータ３２の耐用期間を延ばすことができる。

（４−８）
図６に示されているように、吸着器である吸着ロータ３２は、空気取出口である再生後空気取出口５５に近い一方側部である表面３２ａと、空気取入口である再生前空気取入口５４に近い他方側部である裏面３２ｂとを持っている。ケーシング５０は、再生前空気取入口５４から入った空気が吸着ロータ３２の裏面３２ｂから表面３２ａに通過し、表面３２ａを通過した後に折り返された空気が吸着ロータ３２の表面３２ａから裏面３２ｂに通過し、裏面３２ｂを通過した後に折り返された空気が吸着ロータ３２の裏面３２ｂから表面３２ａに通過し、表面３２ａを通過した空気が再生後空気取出口５５から出るように構成されている。このような構成を有する加湿ユニット３０（調湿ユニットの一例）は、再生前空気取入口５４から再生後空気取出口５５に至る空気の流れが２回折り返されて（気流ＡＦ２から気流ＡＦ３への折り返しと気流ＡＦ４から気流ＡＦ５への折り返し）、Ｓ字状に吸着ロータ３２を通過するので、吸着ロータ３２の周りの空気の経路をコンパクト化し易くなっている。

（４−９）
図６に示されているように、第１加熱部である第１熱交換部３１１と第２加熱部である第２熱交換部３１２が吸着器を挟んで吸着ロータ３２の両側に配置されている。そして、第１熱交換部３１１、一方側部である吸着ロータ３２の表面３２ａ、他方側部である吸着ロータ３２の裏面３２ｂ、第２熱交換部３１２の順に並べて配置されている。このように配置されている加湿ユニット３０（調湿ユニットの一例）は、Ｓ字状に吸着ロータ３２を通過する空気の流れに対して、第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２が吸着ロータ３２を挟んで配置されているので、吸着ロータ３２の周りの空気の経路及び加熱装置である再生用熱交換器３１をコンパクト化し易くなる。

（４−１０）
上述の調湿ユニットである加湿ユニット３０は、第２脱離領域ＡＲ２ｃにおいて吸着ロータ３２の吸着剤を通過する空気流が、水分吸着エリアＡＲ１において水分を吸着するために吸着ロータ３２の吸着剤を通過する空気流に対して対向流になることから、第２脱離領域ＡＲ２ｃで水分を脱離させ易くなり、加湿量を増やし易くなっている。なお、互いに対向流になる気流は、例えば図６における気流ＡＦ５，ＡＦ６と、水分吸着エリアＡＲ１において吸着ロータ３２の表面３２ａから裏面３２ｂへと通過する気流である。

（５）変形例
（５−１）変形例１Ａ
上記実施形態の加湿ユニット３０は、空気調和装置１に組み込まれて室内ＩＤの加湿を行う調湿ユニットの一例として説明されている。この加湿ユニット３０と同じユニットを室内ＩＤに設置して再生後空気を室外に排出することで、除湿ユニットとして用いることもできる。

図１１には、除湿ユニット３０Ａが取り付けられた空気調和装置１が示されている。また、図１２には、図１１に示されている除湿ユニット３０Ａの構成の概念が示されている。この除湿ユニット３０Ａが変形例１Ａに係る調湿ユニットの一例である。変形例１Ａに係る除湿ユニット３０Ａは、実施形態に係る加湿ユニット３０と同様に再生用熱交換器３１と吸着ロータ３２とロータ用モータ３３と吸着用ファン３４と再生用ファン３５とケーシング５０とを備えている。また、再生用熱交換器３１は、第１熱交換部３１１と第２熱交換部３１２を有している。しかし、変形例１Ａに係る除湿ユニット３０Ａは、実施形態の加湿ユニット３０が備える加湿ホース３６の代わりに排気ホース３７を備えている。排気ホース３７以外の構成は、変形例１Ａの除湿ユニット３０Ａと実施形態の加湿ユニット３０とは同じであるので説明を省略する。

図１３には、室内ＩＤに除湿ユニット３０Ａのケーシング５０が取り付けられている状態が示されている。除湿ユニット３０Ａからは、貫通孔１０１を通って排気ホース３７が室外ＯＤまで延びている。貫通孔１０１を通って室外機２から室内ＩＤまで配管されている冷媒連絡管６は、除湿ユニット３０Ａの配管接続部３１ａに接続され、貫通孔１０１を通って室外機２から室内ＩＤまで配管されている冷媒連絡管５は、室内機４（接続管７２）に接続されている。室内機４（接続管７１）と除湿ユニット３０Ａの配管接続部３１ｂとが室内ＩＤにおいて配管されている冷媒連絡管６によって接続されている。除湿ユニット３０Ａは、例えば室内機４とは異なる部屋に取り付けられ、例えば乾燥室に配置される。

除湿ユニット３０Ａが除湿を行うときには、吸着用ファン３４により吸着前空気が室内ＩＤから吸着前空気取入口５２を通って取り入れられて吸着ロータ３２に送られる。そして、吸着ロータ３２で水分を奪われて乾燥した吸着後空気が、吸着用ファン３４によって吸着用ファン吹出口５６から室内ＩＤに吹出される。また、再生用ファン３５により再生前空気が室内ＩＤから再生前空気取入口５４を通って取り入れられて吸着ロータ３２に送られる。吸着ロータ３２で水分を与えられた再生後空気が、再生用ファン３５によって排気ホース３７を通って室外ＯＤに吹き出される。

上述の変形例１Ａでは、図１１を用いて、室内機４と除湿ユニット３０Ａを併用する場合について説明したが、室内機４を除いて除湿ユニット３０Ａと室外機２とを直接接続して用いることもできる。その場合には、例えば、図１１の除湿ユニット３０Ａの配管接続部３１ｂが室外機２の閉鎖弁２５に直接接続される。

（５−２）変形例１Ｂ
実施形態では室外ＯＤに設置された加湿ユニット３０について説明した。吸着用ファン３４及び再生用ファン３５の吸排気を切り換えるダンパを設けることで、加湿機能と除湿機能を併せ持つ除加湿ユニットを構成することもできる。

図１４には、加湿機能と除湿機能を併せ持つ調湿ユニット３０Ｂが示されている。調湿ユニット３０Ｂは、加湿ユニット３０の構成に対して、４つのダンパ６６〜６９をさらに備えている。ダンパ６６，６７は、吸着前空気と再生前空気のうちの一方を室内ＩＤから取り入れ、他方を室外ＯＤから取り入れるように切り換える。ダンパ６８，６９は、吸着用ファン３４により吹出される吸着後空気と再生用ファン３５により吹出される再生後空気の一方を室内ＩＤに吹出させ、他方を室外ＯＤに吹出させるように切り換える。

ダンパ６６，６７が図１４の実線で示されている状態になっているときには、吸着用ファン３４により室外ＯＤから吸着前空気が取り入れられて吸着ロータ３２に送られ、再生用ファン３５によって再生前空気が給気ホース３８を通って室内ＩＤから取り入れられて吸着ロータ３２に送られる。ダンパ６８，６９が図１４に実線で示されている状態になっているときには、吸着用ファン３４によって吸着後空気が室外ＯＤに吹出され、再生用ファン３５によって再生後空気が調湿ホース３６Ａを通って室内ＩＤに吹出されて、室内ＩＤの加湿が行われる。

それに対して、ダンパ６６，６７が図１４の破線で示されている状態になっているときには、吸着用ファン３４により室内ＩＤから給気ホース３８を通って吸着前空気が取り入れられて吸着ロータ３２に送られ、再生用ファン３５によって再生前空気が室外ＯＤから取り入れられて吸着ロータ３２に送られる。ダンパ６８，６９が図１４の破線で示されている状態になっているときには、吸着用ファン３４によって吸着後空気が調湿ホース３６Ａを通って室内ＩＤに吹出され、再生用ファン３５によって再生後空気が室外ＯＤに吹出されて、室内ＩＤの除湿が行われる。なお、ダンパ６６〜６９は、シャッタで構成してもよく、ケーシングの外に設けられてもよい。

また、調湿ユニット３０Ｂを室内ＩＤに配置して、加湿と除湿の機能を併せ持つように構成することもできる。

（５−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、水分吸着エリアＡＲ１において吸着ロータ３２を通過する空気流と第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する空気流が対向流となるように第１熱交換部３１１及び第２熱交換部３１２が配置されていたが、水分吸着エリアＡＲ１において吸着ロータ３２を通過する空気流と第２脱離領域ＡＲ２ｃを通過する空気流が同じ向きに流れるように第１熱交換部３１１及び第２熱交換部３１２が配置されてもよい。

以上、本開示の実施形態を説明したが、請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１ 空気調和装置
２ 室外機
４ 室内機
３０ 加湿ユニット（調湿ユニットの例）
３０Ａ 除湿ユニット（調湿ユニットの例）
３０Ｂ 調湿ユニット
３１ 再生用熱交換器
３１１ 第１熱交換部
３１２ 第２熱交換部
３２ 吸着ロータ
３４ 吸着用ファン
３５ 再生用ファン
５０ ケーシング
５４ 再生前空気取入口
５５ 再生後空気取出口
４００ 吸着器
５００ 加熱装置
５１０ 第１加熱部
５２０ 第２加熱部
ＡＲ２ａ パージ領域
ＡＲ２ｂ 第１脱離領域
ＡＲ２ｃ 第２脱離領域

特開２００７−３２７７１２号公報

Claims (8)

1. 空気を取り入れる空気取入口、空気を取り出す空気取出口、第１脱離領域及び第２脱離領域を有し、前記第１脱離領域と前記第２脱離領域が隣り合うように配置され、前記空気取入口から取り入れられた空気が前記第１脱離領域と前記第２脱離領域を順に通って前記空気取出口から取り出されるように構成されているケーシング（５０）と、
   空気中の水分を吸着することができるとともに水分を吸着したときよりも温度の高い空気に対して水分を脱離する吸着剤を有し、前記吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を前記第１脱離領域及び前記第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着器（４００）と、
   前記第１脱離領域を通過する前の空気を加熱する第１加熱部（５１０）及び、前記第２脱離領域を通過する前の空気を加熱する第２加熱部（５２０）を有する加熱装置（５００）と
   を備え、
   前記吸着器は、前記吸着剤を有し、前記吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を前記第１脱離領域及び前記第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着ロータ（３２）を含み、
   前記加熱装置は、熱源部から供給される冷媒と空気との熱交換を行うように構成されている熱交換器（３１）を含み、
   前記熱交換器は、前記第１加熱部として、前記第１脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換部（３１１）を有し、前記第２加熱部として、前記第１熱交換部及び前記第１脱離領域を通過した後の空気であって前記第２脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換部（３１２）とを有し、
   前記熱交換器は、冷媒が前記第１熱交換部から前記第２熱交換部に流れ、前記第１熱交換部が前記第２熱交換部よりも前記吸着ロータの回転方向の後側に位置する、調湿ユニット。
2. 前記熱交換器は、前記第１熱交換部と前記第２熱交換部が、前記吸着ロータを挟んで配置されている、
   請求項１に記載の調湿ユニット。
3. 前記熱交換器は、前記第２熱交換部を通過した後に前記第２脱離領域を通過する空気流が、水分を吸着するために前記吸着ロータを通過する空気流に対して対向流になるように配置されている、
   請求項１または請求項２に記載の調湿ユニット。
4. 空気を取り入れる空気取入口、空気を取り出す空気取出口、第１脱離領域及び第２脱離領域を有し、前記空気取入口から取り入れられた空気が前記第１脱離領域と前記第２脱離領域を順に通って前記空気取出口から取り出されるように構成されているケーシング（５０）と、
   空気中の水分を吸着することができるとともに水分を吸着したときよりも温度の高い空気に対して水分を脱離する吸着剤を有し、前記吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を前記第１脱離領域及び前記第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着器（４００）と、
   前記第１脱離領域を通過する前の空気を加熱する第１加熱部（５１０）及び、前記第２脱離領域を通過する前の空気を加熱する第２加熱部（５２０）を有する加熱装置（５００）と
   を備え、
   前記吸着器は、前記吸着剤を有し、前記吸着剤のうちの空気中の水分を吸着した箇所を前記第１脱離領域及び前記第２脱離領域に相対的に移動することができるように構成されている吸着ロータ（３２）を含み、
   前記加熱装置は、熱源部から供給される冷媒と空気との熱交換を行うように構成されている熱交換器（３１）を含み、
   前記熱交換器は、前記第１加熱部として、前記第１脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第１熱交換部（３１１）を有し、前記第２加熱部として、前記第１熱交換部及び前記第１脱離領域を通過した後の空気であって前記第２脱離領域を通過する前の空気と冷媒との間で熱交換を行う第２熱交換部（３１２）とを有し、
   前記熱交換器は、冷媒が前記第１熱交換部から前記第２熱交換部に流れ、前記第１熱交換部が前記第２熱交換部よりも前記吸着ロータの回転方向の後側に位置し、
   前記熱交換器は、前記第１熱交換部の少なくとも一部に過熱域の冷媒が流れ、前記第２熱交換部に気液二相域の冷媒が流れる、調湿ユニット。
5. 前記吸着ロータは、吸着と脱離を行う機能を持つ高分子吸着剤を含み、
   前記熱交換器は、熱交換後の空気の温度が１００℃よりも低くなるように前記第１熱交換部での熱交換が行われる、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の調湿ユニット。
6. 前記吸着器は、前記空気取出口に近い一方側部と、前記空気取入口に近い他方側部とを持ち、
   前記ケーシングは、前記空気取入口から入った空気が前記吸着器の前記他方側部から前記一方側部に通過し、前記一方側部を通過した後に折り返された空気が前記吸着器の前記一方側部から前記他方側部に通過し、前記他方側部を通過した後に折り返された空気が前記吸着器の前記他方側部から前記一方側部に通過し、前記一方側部を通過した空気が前記空気取出口から出るように構成されている、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の調湿ユニット。
7. 前記加熱装置は、前記第１加熱部と前記第２加熱部が前記吸着器を挟み且つ前記第１加熱部、前記一方側部、前記他方側部、前記第２加熱部の順に並べて配置されている、
   請求項６に記載の調湿ユニット。
8. 前記加熱装置は、前記第２加熱部を通過した後に前記第２脱離領域で前記吸着剤を通過する空気流が、水分を吸着するために前記吸着剤を通過する空気流に対して対向流になるように配置されている、
   請求項７に記載の調湿ユニット。
   

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