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JP4179052B2 - Humidity control device - Google Patents
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JP4179052B2 - Humidity control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moisture conditioning device using a refrigerating cycle for regenerating adsorbing materials and cooling air, having improved moisture conditioning performance by shortening a time after operation change-over in a refrigerant circuit but before the adsorbing materials start sufficient adsorption/desorption of moisture. <P>SOLUTION: In the refrigerant circuit of the moisture conditioning device 10, the adsorbing materials are supported on the surfaces of first and second heat exchangers 61, 62. In the refrigerant circuit, the direction of circulating refrigerant is changeable over by the operation of a four-way valve. The moisture conditioning device 10 uses the heat exchangers 61, 62 as evaporators for dehumidifying first air and uses the heat exchangers 61, 62 as condensers for humidifying second air. When the temperature of the second air is higher than that of the first air, an air distribution passage is changed over before operation change-over in the refrigerant circuit. Conversely, when the temperature of the first air is higher than that of the second air, the air distribution passage is changed over after the operation change-over in the refrigerant circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&amp;NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
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材の再生や冷却を行うものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば特許文献1に開示されているように、吸着材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、吸着材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。
【0003】
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。
【0004】
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、吸着材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材に回収する。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、給気中の水分を吸着材に吸着させる。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、吸着材から脱離した水分を排気と共に室外へ排出する。
【0005】
尚、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材が担持されている。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材の加熱や冷却を行うように構成されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−189667号公報
【0007】
【特許文献2】
特開平7−265649号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に開示された調湿装置の冷媒回路では、四方切換弁を操作することによって2つの冷凍サイクル動作が交互に切り換わる。この冷媒回路において冷凍サイクル動作が切り換わると、それまで蒸発器として機能していた吸着ユニットが凝縮器となる一方、それまで凝縮器として機能していた吸着ユニットが蒸発器となる。
【0009】
例えば、第1の吸着ユニットが蒸発器から凝縮器に切り換わり、第2の吸着ユニットが凝縮器から蒸発器に切り換わったとする。この場合、この第1の吸着ユニットでは、それまで冷却されていた低温の吸着材を加熱しなければならず、第2の吸着ユニットでは、それまで加熱されていた高温の吸着材を冷却しなければならない。そして、第1の吸着ユニットでは吸着材の温度が充分に上昇するまで空気の加湿が不充分となり、第2の吸着ユニットでは吸着材の温度が充分に低下するまで空気の除湿が不充分となっていた。
【0010】
このように、上記従来の調湿装置では、冷媒回路の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでに時間を要し、それに起因して充分な調湿能力を発揮させることができないという問題があった。
【0011】
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、冷凍サイクルを行って吸着材の再生や冷却を行う調湿装置において、冷媒回路の動作切換から吸着材が充分に水分を吸脱着し始めるまでの時間を短縮し、調湿装置の調湿能力を向上させることにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、第1空気及び第2空気を取り込み、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調湿装置を対象とする。そして、第1の熱交換器(61)が凝縮器となって第2の熱交換器(62)が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器(62)が凝縮器となって第1の熱交換器(61)が蒸発器となる冷凍サイクル動作とが切り換え可能な冷媒回路(60)と、上記第1及び第2の熱交換器(61,62)の表面に設けられて該熱交換器(61,62)を通過する空気と接触する吸着材と、第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える切換機構(50)とを備え、上記冷媒回路(60)の動作切換と上記切換機構(50)による空気流通経路の切換とを周期的に行い、蒸発器となっている上記熱交換器(61,62)で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器(61,62)で第2空気を加湿するように構成される一方、上記冷媒回路(60)の動作切換が行われる所定時間前に予め上記切換機構(50)によって空気流通経路を切り換える制御動作を、上記熱交換器(61,62)の上流において第2空気が第1空気よりも高温であるときに行う切換制御手段(73)が設けられるものである。
【0013】
請求項2の発明は、第1空気及び第2空気を取り込み、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調湿装置を対象とする。そして、第1の熱交換器(61)が凝縮器となって第2の熱交換器(62)が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器(62)が凝縮器となって第1の熱交換器(61)が蒸発器となる冷凍サイクル動作とが切り換え可能な冷媒回路(60)と、上記第1及び第2の熱交換器(61,62)の表面に設けられて該熱交換器(61,62)を通過する空気と接触する吸着材と、第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える切換機構(50)とを備え、上記冷媒回路(60)の動作切換と上記切換機構(50)による空気流通経路の切換とを周期的に行い、蒸発器となっている上記熱交換器(61,62)で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器(61,62)で第2空気を加湿するように構成される一方、上記冷媒回路(60)の動作切換が行われてから所定時間後に上記切換機構(50)によって空気流通経路を切り換える制御動作を、上記熱交換器(61,62)の上流において第1空気が第2空気よりも高温であるときに行う切換制御手段(73)が設けられるものである。
【0014】
請求項3,4の各発明は、請求項1又は2に記載の調湿装置において、冷媒回路(60)に設けられた圧縮機(63)が容量可変に構成されており、上記冷媒回路(60)の動作切換の周期と同じ周期で上記圧縮機(63)の容量を変化させる容量制御手段(71)が設けられるものである。
【0015】
請求項3の発明において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め圧縮機(63)の容量を一時的に低下させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると上記圧縮機(63)の容量を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行う。
【0016】
請求項4の発明において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に圧縮機(63)の容量を調湿装置の負荷に対応した基準容量よりも大きくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記圧縮機(63)の容量を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成される。
【0017】
請求項5,6の各発明は、請求項1又は2に記載の調湿装置において、冷媒回路(60)に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁(65)により構成されており、上記冷媒回路(60)の動作切換の周期と同じ周期で上記膨張弁(65)の開度を変化させる開度制御手段(72)が設けられるものである。
【0018】
請求項5の発明において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め膨張弁(65)の開度を一時的に増大させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると上記膨張弁(65)の開度を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成される。
【0019】
請求項6の発明において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に膨張弁(65)の開度を該冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記膨張弁(65)の開度を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成される。
【0020】
−作用−
請求項1及び請求項2の発明では、冷媒回路(60)で2つの冷凍サイクル動作が交互に繰り返し行われる。また、切換機構(50)は、冷媒回路(60)の動作切換に対応して、第1空気や第2空気の流通経路を切り換える。
【0021】
これらの発明の冷媒回路(60)において、第1の冷凍サイクル動作中には、凝縮器となる第1の熱交換器(61)へ第2空気が送られて、蒸発器となる第2の熱交換器(62)へ第1空気が送られる。そして、第1の熱交換器(61)では、冷媒により加熱されて吸着材が再生され、吸着材から脱離した水分が第2空気に付与される。また、第2の熱交換器(62)では、第1空気中の水分が吸着材に吸着され、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、蒸発器となる第1の熱交換器(61)へ第1空気が送られて、凝縮器となる第2の熱交換器(62)へ第2空気が送られる。そして、第1の熱交換器(61)では、第1空気中の水分が吸着材に吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。また、第2の熱交換器(62)では、冷媒により加熱されて吸着材が再生され、吸着材から脱離した水分が第2空気に付与される。
【0022】
これらの発明において、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。つまり、この調湿装置(10)は、除湿した第1空気だけを室内へ供給するものであってもよいし、加湿した第2空気だけを室内へ供給するものであってもよい。また、この調湿装置(10)は、除湿した第1空気を室内へ供給する運転と、加湿した第2空気を室内へ供給する運転とが切換可能なものであってもよい。
【0023】
請求項1の発明において、調湿装置(10)の切換制御手段(73)は、冷媒回路(60)の動作切換が行われる前に切換機構(50)による空気流通経路の切換を行わせる。このような切換制御手段(73)の制御動作は、熱交換器(61,62)を通過する前において第2空気が第1空気よりも高温であるときに行われる。
【0024】
ここで、凝縮器となっている第1の熱交換器(61)へ第2空気が送られて、蒸発器となっている第2の熱交換器(62)へ第1空気が送られる状態であると仮定する。この状態において、請求項1の発明では、空気流通経路が切り換えられ、第1の熱交換器(61)へ第1空気が送られて第2の熱交換器(62)へ第2空気が送られる状態になり、その後に所定時間が経過すると冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる。
【0025】
このため、凝縮器から蒸発器に切り換わる第1の熱交換器(61)に対しては、それまでの第2空気よりも低温の第1空気が供給される。そして、第1の熱交換器(61)に設けられた吸着材は、第1の熱交換器(61)が蒸発器に切り換わる前に予め第1空気によって冷却される。一方、蒸発器から凝縮器に切り換わる第2の熱交換器(62)に対しては、それまでの第1空気よりも高温の第2空気が供給される。そして、第2の熱交換器(62)に設けられた吸着材は、第2の熱交換器(62)が凝縮器に切り換わる前に予め第2空気によって加熱される。
【0026】
請求項2の発明において、調湿装置(10)の切換制御手段(73)は、冷媒回路(60)の動作切換が行われた後に切換機構(50)による空気流通経路の切換を行わせる。このような切換制御手段(73)の制御動作は、熱交換器(61,62)を通過する前において第1空気が第2空気よりも高温であるときに行われる。
【0027】
ここで、凝縮器となっている第1の熱交換器(61)へ第2空気が送られて、蒸発器となっている第2の熱交換器(62)へ第1空気が送られる状態であると仮定する。この状態において、請求項2の発明では、空気の流通経路を維持したままで冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わり、それから所定時間が経過すると空気の流通経路が切り換わる。
【0028】
このため、凝縮器から蒸発器に切り換わった第1の熱交換器(61)に対しては、第1空気よりも低温の第2空気が所定時間に亘って供給され続ける。そして、第1の熱交換器(61)に設けられた吸着材は、冷媒回路(60)の冷媒と第2空気の両方によって冷却され、その後に第1空気と接触する。一方、蒸発器から凝縮器に切り換わった第2の熱交換器(62)に対しては、第2空気よりも高温の第1空気が所定時間に亘って供給され続ける。そして、第2の熱交換器(62)に設けられた吸着材は、冷媒回路(60)の冷媒と第1空気の両方によって加熱され、その後に第2空気と接触する。
【0029】
請求項3,4の各発明では、冷媒回路(60)の圧縮機(63)が容量可変となっている。圧縮機(63)の容量制御は、容量制御手段(71)により行われる。この容量制御手段(71)は、圧縮機(63)の容量を周期的に増減させる。この容量制御手段(71)による圧縮機(63)の容量変化の周期は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じである。つまり、圧縮機(63)の容量は、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して規則的に調節される。
【0030】
請求項3の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、容量制御手段(71)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換に際して圧縮機(63)の容量を事前に低下させる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作は、圧縮機(63)の容量が一時的に小さくなった状態で切り換えられる。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、容量制御手段(71)は、一旦低下させた圧縮機(63)の容量を増大させる。
【0031】
上述のように、調湿装置(10)の運転中には、蒸発器となる熱交換器(61,62)の吸着材に空気中の水分が吸着されてゆき、凝縮器となる熱交換器(61,62)の吸着材から水分が脱離してゆく。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる間際になると、蒸発器となる熱交換器(61,62)の吸着材を冷却し続けても吸着材がさほど水分を吸着しなくなり、凝縮器となる熱交換器(61,62)の吸着材を加熱し続けても水分がさほど吸着材から脱離しなくなる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる間際まで圧縮機(63)を大容量で運転し続けても、第1空気からの除湿量や第2空気への加湿量を増大させる効果は、さほど望めない。
【0032】
そこで、請求項3の発明では、冷媒回路(60)の動作切換の少し前であって既に除湿量や加湿量の増大が見込めないときには、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を小さくし、圧縮機(63)の運転に必要な電力等を削減する。また、冷媒回路(60)の動作切換前において、圧縮機(63)の容量が小さくなると、その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。このため、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間が更に短縮される。
【0033】
請求項4の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、容量制御手段(71)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、その直後から圧縮機(63)の容量を一時的に増大させる。その際、容量制御手段(71)は、圧縮機(63)の容量を調湿装置(10)の負荷に対応した基準容量よりも大きくする。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった時点から所定時間が経過すると、一旦増大させた圧縮機(63)の容量を低下させる。
【0034】
つまり、請求項4の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く行いたい状態において、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を一時的に増大させる。そして、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を更に素早く上昇させて空気への加湿量を確保し、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を更に素早く低下させて空気からの除湿量を確保している。
【0035】
請求項5,6の各発明では、開度可変の膨張弁(65)が冷媒の膨張機構として冷媒回路(60)に設けられる。膨張弁(65)の開度制御は、開度制御手段(72)によって行われる。この開度制御手段(72)は、膨張弁(65)の開度を周期的に増減させる。この開度制御手段(72)による膨張弁(65)の開度変化の周期は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じである。つまり、膨張弁(65)の開度は、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換えに対応して規則的に調節される。
【0036】
請求項5の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、開度制御手段(72)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換に際して膨張弁(65)の開度を事前に増大させる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作は、膨張弁(65)の開度が一時的に大きくなった状態で切り換えられる。そして、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、開度制御手段(72)は、一旦増大させた膨張弁(65)の開度を低下させる。
【0037】
上述のように、冷媒回路(60)の動作切換の少し前は、既に除湿量や加湿量の増大が見込めない状態となっている。そこで、請求項5の発明では、このような状態になると開度制御手段(72)が膨張弁(65)の開度を増大させる。膨張弁(65)の開度が増すと、冷凍サイクルにおける高低圧差が縮小し、冷媒を圧縮する圧縮機(63)への入力が減少する。また、冷媒回路(60)の動作切換前において、膨張弁(65)の開度が大きくなると、その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。このため、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間が更に短縮される。
【0038】
請求項6の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる毎に、開度制御手段(72)が所定の制御動作を行う。この制御動作において、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わると、その直後から膨張弁(65)の開度を一時的に低下させる。その際、開度制御手段(72)は、膨張弁(65)の開度を冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくする。そして、開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった時点から所定時間が経過すると、一旦削減した膨張弁(65)の開度を拡大する。
【0039】
つまり、請求項6の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く行いたい状態において、開度制御手段(72)が膨張弁(65)の開度を一時的に削減する。膨張弁(65)の開度が小さくなると、冷凍サイクルにおける高低圧差が拡大し、冷媒の凝縮温度が上昇して蒸発温度が低下する。そして、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を更に素早く上昇させて空気への加湿量を確保し、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を更に素早く低下させて空気からの除湿量を確保している。
【0040】
【発明の実施の形態1】
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。
【0041】
図1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、箱状のケーシング(11)を備えている。尚、図1(B)においては、下側がケーシング(11)の正面側であって、上側がケーシング(11)の背面側である。また、以下の説明における「右」「左」は、何れも参照する図面におけるものを意味する。
【0042】
上記ケーシング(11)内には、冷媒回路(60)等が収納されている。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)、四方切換弁(64)、及び電動膨張弁(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。尚、冷媒回路(60)の詳細については後述する。
【0043】
上記ケーシング(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。上記ケーシング(11)の左側面板(12)には、その背面板(15)寄りに室外空気吸込口(21)が形成され、その正面板(14)寄りに室内空気吸込口(22)が形成されている。一方、ケーシング(11)の右側面板(13)には、その背面板(15)寄りに排気吹出口(23)が形成され、その正面板(14)寄りに給気吹出口(24)が形成されている。
【0044】
上記ケーシング(11)の内部には、左右方向の中心部よりも右側面板(13)寄りに第1仕切板(31)が立設されている。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)の左側が第1空間(17)となり、第1仕切板(31)の右側が第2空間(18)となっている。
【0045】
上記ケーシング(11)の第2空間(18)には、冷媒回路(60)の圧縮機(63)が配置されている。また、図1には図示しないが、冷媒回路(60)の電動膨張弁(65)や四方切換弁(64)も第2空間(18)に配置されている。更に、第2空間(18)には、排気ファン(26)及び給気ファン(25)が収納されている。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。
【0046】
上記ケーシング(11)の第1空間(17)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)は正面板(14)寄りに立設され、第3仕切板(33)は背面板(15)寄りに立設されている。そして、第1空間(17)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1空間(17)の左右幅方向の中央に立設されている。
【0047】
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。
【0048】
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、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、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。尚、第1,第2熱交換器(61,62)の詳細については後述する。
【0049】
上記第1空間(17)のうち第3仕切板(33)とケーシング(11)の背面板(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1(A)を参照)。そして、第5仕切板(35)の上側の空間が第1流入路(43)を構成し、その下側の空間が第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)は排気ファン(26)を介して排気吹出口(23)に連通している。
【0050】
一方、上記第1空間(17)のうち第2仕切板(32)とケーシング(11)の正面板(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1(C)を参照)。そして、第4仕切板(34)の上側の空間が第2流入路(45)を構成し、その下側の空間が第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)は給気ファン(25)を介して給気吹出口(24)に連通している。
【0051】
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1(A)を参照)。第3仕切板(33)の右上部に形成された第1開口(51)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の上側を第1流入路(43)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2開口(52)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流入路(43)と連通させている。第3仕切板(33)の右下部に形成された第3開口(53)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の下側を第1流出路(44)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4開口(54)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流出路(44)と連通させている。
【0052】
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1(C)を参照)。第2仕切板(32)の右上部に形成された第5開口(55)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の上側を第2流入路(45)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6開口(56)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流入路(45)と連通させている。第2仕切板(32)の右下部に形成された第7開口(57)は、第1熱交換室(41)における第1熱交換器(61)の下側を第2流出路(46)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8開口(58)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流出路(46)と連通させている。
【0053】
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)は、それぞれが開閉自在のダンパを備えている。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。そして、各開口(51,…,55,…)に設けられたダンパは、ケーシング(11)内での第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える切換機構(50)を構成している。
【0054】
上記冷媒回路(60)について、図2を参照しながら説明する。
【0055】
上記圧縮機(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、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、電動膨張弁(65)を介して第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、四方切換弁(64)の第4のポートに接続されている。
【0056】
上記圧縮機(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。このインバータの出力周波数を変更すると、上記電動機の回転速度が変化し、それに伴って圧縮機(63)の押しのけ容積が変化する。つまり、上記圧縮機(63)は、その容量が可変に構成されている。
【0057】
上記第1及び第2熱交換器(61,62)は、何れも、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材が担持されている。
【0058】
上記四方切換弁(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2(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2(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、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。
【0059】
上記調湿装置(10)には、コントローラ(70)が設けられている。図3に示すように、コントローラ(70)には、容量制御部(71)と開度制御部(72)と切換制御部(73)とが設けられている。
【0060】
上記容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量制御を行うように構成されている。具体的に、この容量制御部(71)は、インバータの出力周波数を調節することによって、圧縮機(63)の容量を調節する。この容量制御部(71)は、調湿装置(10)の運転状態に応じて圧縮機(63)の容量を調節する。
【0061】
上記開度制御部(72)は、電動膨張弁(65)の開度制御を行うように構成されている。この開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の運転状態に応じて電動膨張弁(65)の開度を調節する。
【0062】
上記切換制御部(73)は、冷媒回路(60)の動作切換と第1空気及び第2空気の流通経路切換とを所定のタイミングで行う切換制御手段を構成している。具体的に、この切換制御部(73)は、四方切換弁(64)の操作と切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパの操作とを行う。
【0063】
また、上記切換制御部(73)は、2つの切換制御動作が可能となっており、第1空気や第2空気としてケーシング(11)内へ取り込まれる空気の温度に応じて何れか一方の切換制御動作を選択して行うように構成されている。
【0064】
具体的に、切換制御部(73)は、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作を切り換える所定時間前に予めケーシング(11)内での空気流通経路を切り換える第1切換制御動作と、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作を切り換えてから所定時間後にケーシング(11)内での空気流通経路を切り換える第2切換制御動作とを行う。そして、切換制御部(73)は、熱交換器(61,62)へ至る迄において第2空気の温度が第1空気の温度よりも高い場合には第1切換動作を行い、逆に第1空気の温度が第2空気の温度よりも高い場合には第2切換動作を行う。
【0065】
−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、換気除湿運転と換気加湿運転と循環除湿運転と循環加湿運転とが切り換え可能になっている。また、上記調湿装置(10)において、上記の各運転中は第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。
【0066】
《換気除湿運転》
換気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。
【0067】
先ず、換気除湿運転時の第1動作について、図2及び図4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)において吸着材の再生が行われ、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。
【0068】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(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。
【0069】
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。
【0070】
また、第1動作時において、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、換気除湿運転時の第1流通状態に設定される。これにより、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4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。
【0071】
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材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材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。
【0072】
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材に第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。
【0073】
次に、換気除湿運転時の第2動作について、図2及び図5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)において吸着材の再生が行われ、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。
【0074】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(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。
【0075】
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。
【0076】
また、第2動作時において、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、換気除湿運転時の第2流通状態に設定される。これにより、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5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。
【0077】
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材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材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。
【0078】
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材に第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。
【0079】
《換気加湿運転》
換気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。
【0080】
先ず、換気加湿運転時の第1動作について、図2及び図6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。
【0081】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(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。
【0082】
また、第1動作時において、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、換気加湿運転時の第1流通状態に設定される。これにより、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6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。
【0083】
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材に第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。
【0084】
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材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材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。
【0085】
次に、換気加湿運転時の第2動作について、図2及び図7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。
【0086】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(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。
【0087】
また、第2動作時において、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、換気加湿運転時の第2流通状態に設定される。これにより、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7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。
【0088】
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材に第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。
【0089】
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材が冷媒により加熱され、この吸着材から水分が脱離する。吸着材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。
【0090】
《循環除湿運転》
循環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、室内空気(RA)を第1空気として取り込んで除湿後に室内へ送り返す一方、室外空気(OA)を第2空気として取り込んで吸着材から脱離した水分と共に室外へ排出する。
【0091】
先ず、循環除湿運転時の第1動作について、図2及び図8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)において吸着材の再生が行われ、第2熱交換器(62)において第1空気である室内空気(RA)の除湿が行われる。
【0092】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(A)に示す状態に切り換えられて第1冷凍サイクル動作が行われる。また、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、循環除湿運転時の第1流通状態に設定される。これにより、第1開口(51)と第3開口(53)と第6開口(56)と第8開口(58)とが開口状態になり、第2開口(52)と第4開口(54)と第5開口(55)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)へ第2空気としての室外空気(OA)が供給され、第2熱交換器(62)へ第1空気としての室内空気(RA)が供給される。
【0093】
具体的に、室外空気吸込口(21)より流入した第2空気は、第1熱交換室(41)へ導入されて第1熱交換器(61)を通過する。第1熱交換器(61)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。そして、吸着材から脱離した水分を付与された第2空気は、排気吹出口(23)から排出空気(EA)として室外へ排出される。
【0094】
一方、室内空気吸込口(22)より流入した第1空気は、第2熱交換室(42)へ導入されて第2熱交換器(62)を通過する。第2熱交換器(62)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。そして、第2熱交換器(62)で除湿された第1空気は、給気吹出口(24)から供給空気(SA)として室内へ供給される。
【0095】
次に、循環除湿運転時の第2動作について、図2及び図9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)において吸着材の再生が行われ、第1熱交換器(61)において第1空気である室内空気(RA)の除湿が行われる。
【0096】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(B)に示す状態に切り換えられて第2冷凍サイクル動作が行われる。また、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、循環除湿運転時の第2流通状態に設定される。これにより、第2開口(52)と第4開口(54)と第5開口(55)と第7開口(57)とが開口状態となり、第1開口(51)と第3開口(53)と第6開口(56)と第8開口(58)とが閉鎖状態となる。そして、図9に示すように、第1熱交換器(61)へ第1空気としての室内空気(RA)が供給され、第2熱交換器(62)へ第2空気としての室外空気(OA)が供給される。
【0097】
具体的に、室外空気吸込口(21)より流入した第2空気は、第2熱交換室(42)へ導入されて第2熱交換器(62)を通過する。第2熱交換器(62)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。そして、吸着材から脱離した水分を付与された第2空気は、排気吹出口(23)から排出空気(EA)として室外へ排出される。
【0098】
一方、室内空気吸込口(22)より流入した第1空気は、第1熱交換室(41)へ導入されて第1熱交換器(61)を通過する。第1熱交換器(61)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。そして、第1熱交換器(61)で除湿された第1空気は、給気吹出口(24)から供給空気(SA)として室内へ供給される。
【0099】
《循環加湿運転》
循環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、室外空気(OA)を第1空気として取り込んで水分を奪った後に室外へ排出する一方、室内空気(RA)を第2空気として取り込んで加湿後に室内へ送り返す。
【0100】
先ず、循環加湿運転時の第1動作について、図2及び図10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空気である室内空気(RA)の加湿が行われ、第2熱交換器(62)において第1空気である室外空気(OA)から水分の回収が行われる。
【0101】
第1動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(A)に示す状態に切り換えられて第1冷凍サイクル動作が行われる。また、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、循環加湿運転時の第1流通状態に設定される。これにより、第2開口(52)と第4開口(54)と第5開口(55)と第7開口(57)とが開口状態になり、第1開口(51)と第3開口(53)と第6開口(56)と第8開口(58)とが閉鎖状態になる。そして、図10に示すように、第1熱交換器(61)には第2空気としての室内空気(RA)が供給され、第2熱交換器(62)には第1空気としての室外空気(OA)が供給される。
【0102】
具体的に、室外空気吸込口(21)より流入した第1空気は、第2熱交換室(42)へ導入されて第2熱交換器(62)を通過する。第2熱交換器(62)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。そして、水分を奪われた第1空気は、排出空気(EA)として排気吹出口(23)から室外へ排出される。
【0103】
一方、室内空気吸込口(22)より流入した第2空気は、第1熱交換室(41)へ導入されて第1熱交換器(61)を通過する。第1熱交換器(61)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。そして、吸着材から脱離した水分により加湿された第2空気は、供給空気(SA)として給気吹出口(24)から室内へ供給される。
【0104】
次に、循環加湿運転時の第2動作について、図2及び図11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空気である室内空気(RA)の加湿が行われ、第1熱交換器(61)において第1空気である室外空気(OA)から水分の回収が行われる。
【0105】
第2動作時において、冷媒回路(60)では、四方切換弁(64)が図2(B)に示す状態に切り換えられ、第2冷凍サイクル動作が行われる。また、切換機構(50)を構成する各開口(51,…,55,…)のダンパは、循環加湿運転時の第2流通状態に設定される。これにより、第1開口(51)と第3開口(53)と第6開口(56)と第8開口(58)とが開口状態となり、第2開口(52)と第4開口(54)と第5開口(55)と第7開口(57)とが閉鎖状態となる。そして、図11に示すように、第1熱交換器(61)には第1空気としての室外空気(OA)が供給され、第2熱交換器(62)には第2空気としての室内空気(RA)が供給される。
【0106】
具体的に、室外空気吸込口(21)より流入した第1空気は、第1熱交換室(41)へ導入されて第1熱交換器(61)を通過する。第1熱交換器(61)では、その表面に担持された吸着材に第1空気中の水分が吸着され、その際に生じる吸着熱を冷媒が吸熱する。そして、水分を奪われた第1空気は、排出空気(EA)として排気吹出口(23)から室外へ排出される。
【0107】
一方、室内空気吸込口(22)より流入した第2空気は、第2熱交換室(42)へ流入して第2熱交換器(62)を通過する。第2熱交換器(62)では、外表面に担持された吸着材が冷媒により加熱されて再生される。そして、吸着材から脱離した水分により加湿された第2空気は、供給空気(SA)として給気吹出口(24)から室内へ供給される。
【0108】
−コントローラの制御動作−
上記コントローラ(70)の制御動作について、図12及び図13を参照しながら説明する。図12及び図13は、切換機構(50)の状態、圧縮機(63)の容量、電動膨張弁(65)の開度、第1,第2熱交換器(61,62)における吸着材温度のそれぞれについて、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が第1→第2→第1→第2の順で交互に切り換わった場合における変化を図示したものである。
【0109】
コントローラ(70)の容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量を基準容量に保持する。つまり、この容量制御部(71)は、切換機構(50)の状態や冷媒回路(60)の動作切換とは関係なく、圧縮機(63)を一定の容量に保ち続ける。尚、基準容量とは、調湿装置(10)の負荷(即ち室内の潜熱負荷に応じて調湿装置(10)に要求される除湿量や加湿量)に応じて設定される圧縮機(63)の容量である。
【0110】
コントローラ(70)の開度制御部(72)は、電動膨張弁(65)の開度を基準開度に保持する。つまり、この開度制御部(72)は、切換機構(50)の状態や冷媒回路(60)の動作切換とは関係なく、電動膨張弁(65)を一定の開度に保ち続ける。尚、基準開度とは、冷媒回路(60)の運転状態(例えば熱交換器(61,62)へ第1空気や第2空気として送られる空気の温度、冷媒回路(60)の各部分における冷媒の温度や圧力など)に応じて設定される電動膨張弁(65)の開度である。
【0111】
コントローラ(70)の切換制御部(73)は、ケーシング(11)内へ取り込まれる第1空気及び第2空気の温度に応じ、第1切換制御動作及び第2切換制御動作のうち何れか一方を選択して行う。
【0112】
ケーシング(11)内へ取り込まれる第2空気が第1空気よりも高温の場合には、切換制御部(73)が第1切換制御動作を行う。この場合としては、夏季に室内を冷房している状態で循環除湿運転を行う場合や、冬季に室内を暖房している状態で循環加湿運転を行う場合が該当する。
【0113】
図12に示すように、第1切換制御動作では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる所定時間前に切換機構(50)が切り換えられる。この第1切換制御動作について、冷媒回路(60)の動作が3分間隔で切り換わる場合、即ち四方切換弁(64)の切り換え周期が3分間の場合を例に説明する。この場合、切換制御部(73)は、四方切換弁(64)が切り換わってから例えば2分45秒経過すると、切換機構(50)を操作して第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える。そして、切換制御部(73)は、切換機構(50)を操作してから15秒経過すると、四方切換弁(64)を操作して冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作を切り換える。
【0114】
例えば、第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作への切り換えでは、第1熱交換器(61)が凝縮器から蒸発器に切り換わり、第2熱交換器(62)が蒸発器から凝縮器に切り換わる。その際、切換制御部(73)が第1切換制御動作を行うと、第1熱交換器(61)に対しては、第1熱交換器(61)が凝縮器から蒸発器に切り換わる少し前に比較的低温の第1空気が送られる。また、第2熱交換器(62)に対しては、第2熱交換器(62)が蒸発器から凝縮器に切り換わる前に比較的高温の第2空気が送られる。このため、四方切換弁(64)と切換機構(50)を同時に操作する比較例に比べると、四方切換弁(64)が切り換わる時点では、第1熱交換器(61)に設けられた吸着材の温度が低下し、第2熱交換器(62)に設けられた吸着材の温度が上昇する。
【0115】
一方、ケーシング(11)内へ取り込まれる第1空気が第2空気よりも高温の場合には、切換制御部(73)が第2切換制御動作を行う。この場合としては、夏季に室内を冷房している状態で換気除湿運転を行う場合や、冬季に室内を暖房している状態で換気加湿運転を行う場合が該当する。
【0116】
図13に示すように、第2切換制御動作では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから所定時間後に切換機構(50)が切り換えられる。この第2切換制御動作について、冷媒回路(60)の動作が3分間隔で切り換わる場合、即ち四方切換弁(64)の切り換え周期が3分間の場合を例に説明する。この場合、切換制御部(73)は、四方切換弁(64)が切り換わる時点で切換機構(50)を操作せずに空気流通経路を保持する。その後、切換制御部(73)は、四方切換弁(64)の切り換え時点から例えば15秒経過すると、切換機構(50)を操作して第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える。そして、切換制御部(73)は、切換機構(50)を操作した時点から2分45秒経過すると、四方切換弁(64)を操作して冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作を切り換える。
【0117】
例えば、第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作への切り換えでは、第1熱交換器(61)が凝縮器から蒸発器に切り換わり、第2熱交換器(62)が蒸発器から凝縮器に切り換わる。その際、切換制御部(73)が第2切換制御動作を行うと、第1熱交換器(61)に対しては、第1熱交換器(61)が凝縮器から蒸発器に切り換わってからも暫くは比較的低温の第2空気が供給され続ける。また、第2熱交換器(62)に対しては、第2熱交換器(62)が蒸発器から凝縮器に切り換わってからも暫くは比較的高温の第1空気が供給され続ける。このため、四方切換弁(64)と切換機構(50)を同時に操作する比較例に比べると、四方切換弁(64)の切り換え後において、第1熱交換器(61)に設けられた吸着材の温度が素早く低下し、第2熱交換器(62)に設けられた吸着材の温度が素早く上昇する。
【0118】
−実施形態1の効果−
本実施形態において、調湿装置(10)に取り込まれる第2空気が第1空気よりも高温であるときには、切換制御部(73)が第1切換制御動作を行うことにより、凝縮器から蒸発器に切り換わる熱交換器(61,62)の吸着材が第1空気によって予め冷却され、蒸発器から凝縮器に切り換わる熱交換器(61,62)の吸着材が第2空気によって予め加熱される。また、調湿装置(10)に取り込まれる第1空気が第2空気よりも高温であるときには、切換制御部(73)が第2切換制御動作を行うことにより、凝縮器から蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)の吸着材が冷媒と第2空気の両方で冷却され、蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)の吸着材が冷媒と第1空気の両方で加熱される。
【0119】
従って、本実施形態によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を短縮することができ、吸着材に吸着される水分量や吸着材から脱離する水分量を増大させることができる。そして、その結果、調湿装置(10)の調湿能力を向上させることができる。
【0120】
【発明の実施の形態2】
本発明の実施形態2は、上記実施形態1のコントローラ(70)において、容量制御部(71)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0121】
図14に示すように、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させる容量制御手段を構成している。
【0122】
具体的に、上記容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる前に圧縮機(63)を一時的に低容量に保持し、冷凍サイクル動作が切り換わると圧縮機(63)を基準容量に戻す制御動作を行う。容量制御部(71)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。また、容量制御部(71)は、切換制御部(73)が第1切換制御動作中であるか第2切換制御動作中であるかとは無関係に、この制御動作を繰り返し行う。
【0123】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から圧縮機(63)を基準容量で運転する一方、その切り換え時点から例えば2分30秒経過すると圧縮機(63)容量を所定の低容量へと低下させる。その後、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を低容量に保持し、四方切換弁(64)が切り換わると圧縮機(63)の容量を元の基準容量に戻す。
【0124】
ここで、冷媒回路(60)が第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作へ切り換わる場合を考える。第1冷凍サイクル動作中には、凝縮器となる第1熱交換器(61)の吸着材から水分が脱離してゆく一方、蒸発器となる第2熱交換器(62)の吸着材に空気中の水分が吸着されてゆく。そして、第1冷凍サイクル動作が終了する間際になると、凝縮器となる第1熱交換器(61)の吸着材を加熱し続けても水分がさほど吸着材から脱離しなくなり、蒸発器となる第2熱交換器(62)の吸着材を冷却し続けても吸着材がさほど水分を吸着しなくなる。つまり、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる間際まで圧縮機(63)を大容量で運転し続けても、第1空気からの除湿量や第2空気への加湿量を増大させる効果は、さほど望めない。
【0125】
そこで、上記容量制御部(71)は、冷媒回路(60)の動作切換の少し前であって既に除湿量や加湿量の増大が見込めない状態になると、圧縮機(63)の容量を低下させて圧縮機(63)への入力を削減している。従って、本実施形態によれば、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を維持しつつ圧縮機(63)の消費電力を削減でき、調湿装置(10)の省エネ化を図ることができる。
【0126】
また、冷媒回路(60)の動作切換前において、圧縮機(63)の容量が小さくなると、その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。このため、圧縮機(63)の容量を一定のまま保持する場合との比較において、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる時点での吸着材の温度は、凝縮器から蒸発器に切り換わる熱交換器(61,62)では低下し、蒸発器から凝縮器に切り換わる熱交換器(61,62)では上昇する。従って、本実施形態によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を更に向上させることができる。
【0127】
【発明の実施の形態3】
本発明の実施形態3は、上記実施形態1のコントローラ(70)において、開度制御部(72)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0128】
図15に示すように、本実施形態の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁(65)の開度を変化させる開度制御手段を構成している。
【0129】
具体的に、上記開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる少し前から電動膨張弁(65)の開度を次第に拡大してゆき、冷凍サイクル動作が切り換わると電動膨張弁(65)の開度を低下させて基準開度に戻す制御動作を行う。開度制御部(72)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。また、開度制御部(72)は、切換制御部(73)が第1切換制御動作中であるか第2切換制御動作中であるかとは無関係に、この制御動作を繰り返し行う。
【0130】
上記開度制御部(72)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、開度制御部(72)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から電動膨張弁(65)を基準開度に保持する一方、その切り換え時点から例えば2分30秒経過すると電動膨張弁(65)の開度を増やし始める。その後、開度制御部(72)は、四方切換弁(64)が再び切り換えられるまでの30秒間に亘って電動膨張弁(65)の開度を拡大し続け、四方切換弁(64)が切り換わると電動膨張弁(65)の開度を元の基準開度に戻す。
【0131】
上記実施形態2の説明で述べたように、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わる少し前は、既に除湿量や加湿量の増大が見込めない状態となっている。そこで、上記開度制御部(72)は、このような状態になると電動膨張弁(65)の開度を拡大する。電動膨張弁(65)の開度が増すと、冷凍サイクルにおける高低圧差が縮小し、冷媒を圧縮する圧縮機(63)での消費電力が減少する。従って、本実施形態によれば、上記実施形態2と同様に、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を維持しつつ圧縮機(63)の消費電力を削減でき、調湿装置(10)の省エネ化を図ることができる。
【0132】
また、冷媒回路(60)の動作切換前において、電動膨張弁(65)の開度が大きくなると、その分だけ吸着材に対する加熱能力や冷却能力が少なくなる。このため、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間が更に短縮される。従って、本実施形態によれば、上記実施形態2と同様に、調湿装置(10)の調湿能力を更に向上させることができる。
【0133】
−実施形態3の変形例−
本実施形態では、コントローラ(70)の容量制御部(71)を上記実施形態2と同様に構成してもよい。つまり、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させるように構成されていてもよい。そして、本変形例では、開度制御部(72)による電動膨張弁(65)の開度制御と容量制御部(71)による圧縮機(63)の容量制御の両方が、冷媒回路(60)の動作切換に対応して行われる。
【0134】
【発明の実施の形態4】
本発明の実施形態4は、上記実施形態1のコントローラ(70)において、容量制御部(71)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0135】
図16に示すように、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させる容量制御手段を構成している。
【0136】
具体的に、上記容量制御部(71)は、冷媒回路(60)の動作切換の直後から所定の時間が経過するまで圧縮機(63)の容量を基準容量よりも大きな容量に保持し、その後に圧縮機(63)の容量を基準容量に戻して保持する制御動作を行う。容量制御部(71)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。また、容量制御部(71)は、切換制御部(73)が第1切換制御動作中であるか第2切換制御動作中であるかとは無関係に、この制御動作を繰り返し行う。
【0137】
上記容量制御部(71)の制御動作について、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が3分間隔で切り換わる場合を例に説明する。この場合、容量制御部(71)は、四方切換弁(64)の切り換え直後から例えば30秒間に亘り、圧縮機(63)の容量を基準容量よりも大きく保持する。その後、容量制御部(71)は、圧縮機(63)の容量を低下させて基準容量に戻し、四方切換弁(64)が次に切り換わるまでの2分30秒間に亘って圧縮機(63)の容量を一定に保持する。
【0138】
上述したように、調湿装置(10)の調湿能力を充分に発揮させるには、凝縮器から蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を速やかに低下させるのが望ましく、逆に蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度を速やかに上昇させるのが望ましい。
【0139】
そこで、本実施形態では、コントローラ(70)の容量制御部(71)が上記の制御動作を行い、冷媒回路(60)の動作切換直後に圧縮機(63)を一時的に大きな容量で運転するようにしている。つまり、熱交換器(61,62)表面の吸着材の温度を素早く変化させたい冷媒回路(60)の動作切換直後には、容量制御部(71)の制御動作によって圧縮機(63)の容量を一時的に増大させている。
【0140】
このため、例えば第1冷凍サイクル動作から第2冷凍サイクル動作への切り換え時において、凝縮器から蒸発器に切り換わった第1熱交換器(61)では吸着材の温度が速やかに低下し、蒸発器から凝縮器に切り換わった第2熱交換器(62)では吸着材の温度が速やかに上昇する。従って、本実施形態によれば、冷媒回路(60)における冷凍サイクル動作の切り換え時点から熱交換器(61,62)の吸着材が充分な性能を発揮し始めるまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を一層向上させることができる。
【0141】
【発明の実施の形態5】
本発明の実施形態5は、上記実施形態1のコントローラ(70)において、開度制御部(72)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
【0142】
図17に示すように、本実施形態の開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で電動膨張弁(65)の開度を変化させる開度制御手段を構成している。
【0143】
具体的に、上記開度制御部(72)は、冷媒回路(60)の動作切換直後に電動膨張弁(65)の開度を一旦縮小した後に再び増大させ、その後は次の動作切換まで電動膨張弁(65)を基準開度に保持する。つまり、開度制御部(72)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わった直後から電動膨張弁(65)の開度を縮小してゆき、電動膨張弁(65)が所定の開度になると再び電動膨張弁(65)を開いて元の基準開度に戻す制御動作を行う。開度制御部(72)は、この制御動作を冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる毎に行う。また、開度制御部(72)は、切換制御部(73)が第1切換制御動作中であるか第2切換制御動作中であるかとは無関係に、この制御動作を繰り返し行う。
【0144】
本実施形態では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の加熱や冷却を素早く行いたい状態において、開度制御部(72)が電動膨張弁(65)の開度を一時的に削減する。電動膨張弁(65)の開度が小さくなると、冷凍サイクルにおける高低圧差が拡大し、冷媒の凝縮温度が上昇して蒸発温度が低下する。これに伴い、凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度が素早く上昇し、蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)では吸着材の温度が素早く低下する。従って、本実施形態によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を更に向上させることができる。
【0145】
−実施形態5の変形例−
本実施形態では、コントローラ(70)の容量制御部(71)を上記実施形態4と同様に構成してもよい。つまり、本実施形態の容量制御部(71)は、冷媒回路(60)で冷凍サイクル動作が切り換わる周期と同じ周期で圧縮機(63)の容量を変化させるように構成されていてもよい。そして、本変形例では、開度制御部(72)による電動膨張弁(65)の開度制御と容量制御部(71)による圧縮機(63)の容量制御の両方が、冷媒回路(60)の動作切換に対応して行われる。
【0146】
【発明の効果】
請求項1の発明では、調湿装置(10)に取り込まれる第2空気が第1空気よりも高温である運転状態において、凝縮器から蒸発器に切り換わる熱交換器(61,62)の吸着材を第1空気で予め冷却し、蒸発器から凝縮器に切り換わる熱交換器(61,62)の吸着材を第2空気で予め加熱している。また、請求項2の発明では、調湿装置(10)に取り込まれる第1空気が第2空気よりも高温である運転状態において、凝縮器から蒸発器に切り換わった熱交換器(61,62)の吸着材を冷媒と第2空気の両方で冷却し、蒸発器から凝縮器に切り換わった熱交換器(61,62)の吸着材を冷媒と第1空気の両方で加熱している。
【0147】
従って、これらの発明によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を短縮することができ、吸着材に吸着される水分量や吸着材から脱離する水分量を増大させることができる。そして、その結果、調湿装置(10)の調湿能力を向上させることができる。
【0148】
請求項3の発明では、冷媒回路(60)の動作切換が間近に迫っていて冷凍サイクル動作による除湿量や加湿量の増大効果がさほど見込めない状態になると、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を低下させて圧縮機(63)の運転に要する電力等を削減している。一方、請求項5の発明では、冷媒回路(60)の動作切換が間近に迫っていて冷凍サイクル動作による除湿量や加湿量の増大効果がさほど見込めない状態になると、開度制御手段(72)が膨張弁(65)の開度を増大させて圧縮機(63)の運転に要する電力等を削減している。従って、これらの発明によれば、調湿装置(10)で得られる除湿量や加湿量を維持しつつ調湿装置(10)の運転に要する電力等を削減でき、調湿装置(10)の省エネ化を図ることができる。
【0149】
また、請求項3及び請求項5の発明において、冷媒回路(60)の動作切換が間近になったときには、吸着材に対する加熱能力や冷却能力が一時的に低くなる。従って、これらの発明によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を更に向上させることができる。
【0150】
請求項4の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の温度を速やかに変化させたい状態において、容量制御手段(71)が圧縮機(63)の容量を一時的に増大させて吸着材に対する加熱能力や冷却能力を増大させている。一方、請求項6の発明では、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わった直後で吸着材の温度を速やかに変化させたい状態において、開度制御手段(72)が膨張弁(65)の開度を一時的に減少させて吸着材に対する加熱能力や冷却能力を増大させている。従って、これらの発明によれば、冷媒回路(60)の冷凍サイクル動作が切り換わってから吸着材が充分に水分を吸脱着可能な温度に達するまでの時間を更に短縮することができ、調湿装置(10)の調湿能力を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態1における調湿装置の概略構成図である。
【図2】 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。
【図3】 実施形態1における調湿装置のコントローラの構成を示すブロック図である。
【図4】 換気除湿運転の第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。
【図5】 換気除湿運転の第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。
【図6】 換気加湿運転の第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。
【図7】 換気加湿運転の第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。
【図8】 循環除湿運転の第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。
【図9】 循環除湿運転の第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。
【図10】 循環加湿運転の第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。
【図11】 循環加湿運転の第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。
【図12】 実施形態1の調湿装置における第1切換制御動作中の運転状態を示すタイムチャートである。
【図13】 実施形態1の調湿装置における第2切換制御動作中の運転状態を示すタイムチャートである。
【図14】 実施形態2における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図15】 実施形態3における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図16】 実施形態4における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【図17】 実施形態5における調湿装置の運転状態を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
(50) 切換機構
(60) 冷媒回路
(61) 第1熱交換器(第1の熱交換器)
(62) 第2熱交換器(第2の熱交換器)
(63) 圧縮機
(65) 電動膨張弁(膨張弁)
(71) 容量制御部(容量制御手段)
(72) 開度制御部(開度制御手段)
(73) 切換制御部(切換制御手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a humidity control device that adjusts the humidity of air, and more particularly, to a device that regenerates or cools an adsorbent by performing a refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, for example, a humidity control device that adjusts the humidity of air using an adsorbent and a refrigeration cycle is known. This humidity control apparatus includes two adsorption units. Each adsorption unit is configured by a mesh container filled with an adsorbent and a refrigerant pipe that passes through the mesh container. The refrigerant pipe of each adsorption unit is connected to a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle. The humidity control apparatus is provided with a damper for switching the air sent to each adsorption unit.
[0003]
During the operation of the humidity control apparatus, the compressor of the refrigerant circuit is operated, and a refrigeration cycle in which one of the two adsorption units is an evaporator and the other is a condenser is performed. In the refrigerant circuit, the refrigerant circulation direction is switched by operating the four-way switching valve, and each adsorption unit functions alternately as an evaporator or a condenser.
[0004]
In the humidifying operation of the humidity control apparatus, the air supply flowing from the outside to the room is guided to the adsorption unit serving as a condenser, and the air supply is humidified with moisture desorbed from the adsorbent. At that time, the exhaust gas flowing from the inside to the outside of the room is led to the adsorption unit serving as an evaporator, and the moisture in the exhaust gas is collected in the adsorbent. On the other hand, in the dehumidifying operation of the humidity control apparatus, the air supply flowing from the outside to the room is led to the adsorption unit serving as an evaporator, and the moisture in the air supply is adsorbed by the adsorbent. At that time, the exhaust flowing from the room to the outside is led to the adsorption unit serving as a condenser, and the moisture desorbed from the adsorbent is discharged together with the exhaust to the outside.
[0005]
In addition, as what has the same function as the said adsorption | suction unit, the heat exchange member as disclosed, for example in patent document 2 is also known. In this heat exchange member, plate-shaped fins are provided around the copper tube, and an adsorbent is carried on the surfaces of the copper tube and the fins. And this heat exchange member is comprised so that an adsorbent may be heated and cooled with the fluid which flows through the inside of a copper pipe.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-189667
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-7-265649
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the refrigerant circuit of the humidity control apparatus disclosed in Patent Document 1, two refrigeration cycle operations are alternately switched by operating a four-way switching valve. When the refrigeration cycle operation is switched in this refrigerant circuit, the adsorption unit that has previously functioned as an evaporator becomes a condenser, while the adsorption unit that has previously functioned as a condenser becomes an evaporator.
[0009]
For example, assume that the first adsorption unit is switched from the evaporator to the condenser, and the second adsorption unit is switched from the condenser to the evaporator. In this case, the first adsorbing unit must heat the low-temperature adsorbent that has been cooled, and the second adsorbing unit must cool the high-temperature adsorbent that has been heated. I must. In the first adsorption unit, air humidification is insufficient until the temperature of the adsorbent is sufficiently increased, and in the second adsorption unit, air is not sufficiently dehumidified until the temperature of the adsorbent is sufficiently decreased. It was.
[0010]
As described above, in the conventional humidity control apparatus, it takes time until the adsorbent reaches a temperature at which moisture can be sufficiently adsorbed and desorbed after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit is switched. There was a problem that the humidity control ability could not be exhibited.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to provide a sufficient amount of adsorbent from the operation switching of the refrigerant circuit in a humidity control apparatus that performs regeneration and cooling of the adsorbent by performing a refrigeration cycle. It is intended to shorten the time until moisture starts to be absorbed and desorbed and to improve the humidity control capacity of the humidity control apparatus.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is directed to a humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air to the room. The first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator, and the second heat exchanger (62) serves as a condenser. The first heat exchanger (61) is provided on the surface of the refrigerant circuit (60) that can be switched between the refrigeration cycle operation that serves as an evaporator, and the first and second heat exchangers (61, 62). An adsorbent that comes into contact with the air passing through the heat exchanger (61, 62), and a switching mechanism (50) for switching the flow path of the first air and the second air, and switching the operation of the refrigerant circuit (60). The air flow path is periodically switched by the switching mechanism (50), and the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator dehumidifies the first air and at the same time serves as a condenser. The heat exchanger (61, 62) is configured to humidify the second air, while a predetermined time before the operation switching of the refrigerant circuit (60) is performed. Therefore, the switching control means (73) performs the control operation of switching the air flow path by the switching mechanism (50) when the second air is higher in temperature than the first air upstream of the heat exchanger (61, 62). Is provided.
[0013]
The invention of claim 2 is directed to a humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room. The first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator, and the second heat exchanger (62) serves as a condenser. The first heat exchanger (61) is provided on the surface of the refrigerant circuit (60) that can be switched between the refrigeration cycle operation that serves as an evaporator, and the first and second heat exchangers (61, 62). An adsorbent that comes into contact with the air passing through the heat exchanger (61, 62), and a switching mechanism (50) for switching the flow path of the first air and the second air, and switching the operation of the refrigerant circuit (60). The air flow path is periodically switched by the switching mechanism (50), and the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator dehumidifies the first air and at the same time serves as a condenser. While being configured to humidify the second air in the heat exchanger (61, 62), a predetermined time has elapsed since the operation switching of the refrigerant circuit (60) was performed. The switching control means (73) for performing the control operation of switching the air flow path by the switching mechanism (50) when the first air is higher in temperature than the second air upstream of the heat exchanger (61, 62). Is provided.
[0014]
Each invention of Claims 3 and 4 The humidity control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the compressor (63) provided in the refrigerant circuit (60) is configured to have a variable capacity, and the operation switching period of the refrigerant circuit (60) Capacity control means (71) for changing the capacity of the compressor (63) at the same cycle is provided.
[0015]
Claim 3 In this invention, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60) to switch the operation of the refrigerant circuit (60). A control operation for increasing the capacity of the compressor (63) is performed each time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0016]
Claim 4 In the present invention, the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) to be larger than the reference capacity corresponding to the load of the humidity control device. When a predetermined time elapses from the operation switching of the circuit (60), the control operation for reducing the capacity of the compressor (63) is performed for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
[0017]
Each invention of Claims 5 and 6 In the humidity control apparatus according to claim 1 or 2, the refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit (60) is configured by an expansion valve (65) having a variable opening, and the refrigerant circuit (60) An opening degree control means (72) for changing the opening degree of the expansion valve (65) in the same cycle as the operation switching cycle is provided.
[0018]
Claim 5 In this invention, the opening degree control means (72) temporarily increases the opening degree of the expansion valve (65) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60) to switch the operation of the refrigerant circuit (60). Then, the control operation for reducing the opening of the expansion valve (65) is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0019]
Claim 6 In the present invention, the opening degree control means (72) is configured such that the opening degree of the expansion valve (65) temporarily corresponds to the operating state of the refrigerant circuit (60) immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60). The control operation for increasing the opening degree of the expansion valve (65) is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched when a predetermined time elapses from the operation switching of the refrigerant circuit (60). Composed.
[0020]
-Action-
In the first and second aspects of the invention, the two refrigeration cycle operations are alternately repeated in the refrigerant circuit (60). The switching mechanism (50) switches the flow path of the first air and the second air in response to the operation switching of the refrigerant circuit (60).
[0021]
In the refrigerant circuits (60) of these inventions, during the first refrigeration cycle operation, the second air is sent to the first heat exchanger (61) serving as a condenser to serve as an evaporator. The first air is sent to the heat exchanger (62). Then, in the first heat exchanger (61), the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, and moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air. In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the refrigerant absorbs heat of adsorption generated at that time. On the other hand, during the operation of the second refrigeration cycle, the first air is sent to the first heat exchanger (61) serving as an evaporator, and the second air is then sent to the second heat exchanger (62) serving as a condenser. Air is sent. In the first heat exchanger (61), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent, and the refrigerant absorbs the heat of adsorption generated at that time. In the second heat exchanger (62), the adsorbent is regenerated by being heated by the refrigerant, and moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air.
[0022]
In these inventions, the humidity control apparatus (10) supplies the dehumidified first air or the humidified second air to the room. That is, the humidity control apparatus (10) may supply only the dehumidified first air to the room or may supply only the humidified second air to the room. The humidity control apparatus (10) may be capable of switching between an operation for supplying the dehumidified first air to the room and an operation for supplying the humidified second air to the room.
[0023]
In the invention of claim 1, the switching control means (73) of the humidity control device (10) causes the switching mechanism (50) to switch the air flow path before switching the operation of the refrigerant circuit (60). Such control operation of the switching control means (73) is performed when the second air is hotter than the first air before passing through the heat exchanger (61, 62).
[0024]
Here, the second air is sent to the first heat exchanger (61) serving as a condenser, and the first air is sent to the second heat exchanger (62) serving as an evaporator. Assume that In this state, in the first aspect of the invention, the air flow path is switched, the first air is sent to the first heat exchanger (61), and the second air is sent to the second heat exchanger (62). When the predetermined time elapses thereafter, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0025]
For this reason, the 1st air lower temperature than the 2nd air until then is supplied to the 1st heat exchanger (61) which switches from a condenser to an evaporator. The adsorbent provided in the first heat exchanger (61) is cooled in advance by the first air before the first heat exchanger (61) is switched to the evaporator. On the other hand, the second heat exchanger (62) that switches from the evaporator to the condenser is supplied with the second air having a temperature higher than that of the first air. The adsorbent provided in the second heat exchanger (62) is heated in advance by the second air before the second heat exchanger (62) is switched to the condenser.
[0026]
In the invention of claim 2, the switching control means (73) of the humidity control apparatus (10) causes the switching mechanism (50) to switch the air flow path after the operation switching of the refrigerant circuit (60) is performed. Such a control operation of the switching control means (73) is performed when the first air is hotter than the second air before passing through the heat exchanger (61, 62).
[0027]
Here, the second air is sent to the first heat exchanger (61) serving as a condenser, and the first air is sent to the second heat exchanger (62) serving as an evaporator. Assume that In this state, according to the second aspect of the present invention, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched while maintaining the air flow path, and the air flow path is switched after a predetermined time has elapsed.
[0028]
For this reason, the second air having a temperature lower than that of the first air is continuously supplied to the first heat exchanger (61) switched from the condenser to the evaporator for a predetermined time. The adsorbent provided in the first heat exchanger (61) is cooled by both the refrigerant and the second air in the refrigerant circuit (60), and then comes into contact with the first air. On the other hand, to the second heat exchanger (62) switched from the evaporator to the condenser, the first air having a temperature higher than that of the second air is continuously supplied for a predetermined time. The adsorbent provided in the second heat exchanger (62) is heated by both the refrigerant and the first air in the refrigerant circuit (60), and then comes into contact with the second air.
[0029]
Each invention of Claims 3 and 4 Then, the capacity of the compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is variable. The capacity control of the compressor (63) is performed by the capacity control means (71). The capacity control means (71) periodically increases or decreases the capacity of the compressor (63). The cycle of the capacity change of the compressor (63) by the capacity control means (71) is the same as the cycle at which the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. That is, the capacity of the compressor (63) is regularly adjusted in response to switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60).
[0030]
Claim 3 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) performs a predetermined control operation. In this control operation, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60). That is, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched while the capacity of the compressor (63) is temporarily reduced. When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) increases the capacity of the compressor (63) once reduced.
[0031]
As described above, during operation of the humidity control device (10), moisture in the air is adsorbed on the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator, and the heat exchanger serving as a condenser. Moisture is desorbed from the adsorbent of (61, 62). When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is about to switch, the adsorbent does not absorb much moisture even if the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as the evaporator is continuously cooled. Even if the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) serving as a vessel is continuously heated, moisture does not desorb from the adsorbent. That is, the effect of increasing the dehumidification amount from the first air and the humidification amount to the second air even if the compressor (63) is continuously operated at a large capacity until just before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Can't expect much.
[0032]
Therefore, Claim 3 In this invention, the capacity control means (71) reduces the capacity of the compressor (63) by reducing the capacity of the compressor (63) when the operation of the refrigerant circuit (60) is just before switching and the increase in the dehumidification amount or humidification amount cannot be expected. Reduce the electric power required to operate the machine (63). Moreover, if the capacity | capacitance of a compressor (63) becomes small before operation switching of a refrigerant circuit (60), the heating capability and cooling capability with respect to an adsorbent will decrease by that much. For this reason, the time from the switching of the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) to the temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture is further shortened.
[0033]
Claim 4 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the capacity control means (71) performs a predetermined control operation. In this control operation, the capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. At that time, the capacity control means (71) makes the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity corresponding to the load of the humidity control apparatus (10). And when predetermined time passes from the time of the refrigerating cycle operation of a refrigerant circuit (60) switching, the capacity | capacitance of the compressor (63) once increased is reduced.
[0034]
That means Claim 4 In the present invention, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in a state where it is desired to quickly heat or cool the adsorbent immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Increase. And in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, the temperature of the adsorbent is increased more quickly to secure the amount of humidification to the air, and the heat exchanger (61, 62) switched to the evaporator Then, the temperature of the adsorbent is further lowered to secure a dehumidifying amount from the air.
[0035]
Each invention of Claims 5 and 6 Then, the variable opening expansion valve (65) is provided in the refrigerant circuit (60) as an expansion mechanism for the refrigerant. The opening control of the expansion valve (65) is performed by the opening control means (72). The opening control means (72) periodically increases or decreases the opening of the expansion valve (65). The cycle of the opening change of the expansion valve (65) by the opening control means (72) is the same as the cycle in which the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. That is, the opening degree of the expansion valve (65) is regularly adjusted in response to switching of the refrigeration cycle operation in the refrigerant circuit (60).
[0036]
Claim 5 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the opening degree control means (72) performs a predetermined control operation. In this control operation, the opening degree control means (72) increases the opening degree of the expansion valve (65) in advance when switching the operation of the refrigerant circuit (60). That is, the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched in a state where the opening degree of the expansion valve (65) is temporarily increased. When the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the opening degree control means (72) decreases the opening degree of the expansion valve (65) once increased.
[0037]
As described above, immediately before the operation switching of the refrigerant circuit (60), an increase in the dehumidification amount or the humidification amount cannot be expected. Therefore, Claim 5 In this invention, the opening degree control means (72) increases the opening degree of the expansion valve (65) in such a state. When the opening degree of the expansion valve (65) increases, the high-low pressure difference in the refrigeration cycle decreases, and the input to the compressor (63) that compresses the refrigerant decreases. Further, if the opening degree of the expansion valve (65) increases before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent decrease accordingly. For this reason, the time from the switching of the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) to the temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture is further shortened.
[0038]
Claim 6 In this invention, every time the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the opening degree control means (72) performs a predetermined control operation. In this control operation, the opening degree control means (72) temporarily reduces the opening degree of the expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. At that time, the opening degree control means (72) makes the opening degree of the expansion valve (65) smaller than the reference opening degree corresponding to the operating state of the refrigerant circuit (60). The opening degree control means (72) expands the opening degree of the expansion valve (65) once reduced after a predetermined time has elapsed since the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched.
[0039]
That means Claim 6 In this invention, the opening degree control means (72) temporarily sets the opening degree of the expansion valve (65) in a state in which it is desired to quickly heat or cool the adsorbent immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Reduce it. When the opening degree of the expansion valve (65) is reduced, the difference between high and low pressures in the refrigeration cycle is increased, the refrigerant condensation temperature is increased, and the evaporation temperature is decreased. And in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, the temperature of the adsorbent is increased more quickly to secure the amount of humidification to the air, and the heat exchanger (61, 62) switched to the evaporator Then, the temperature of the adsorbent is further lowered to secure a dehumidifying amount from the air.
[0040]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0041]
As shown in FIG. 1, the humidity control apparatus (10) of this embodiment performs dehumidification and humidification of indoor air, and is provided with a box-shaped casing (11). In FIG. 1B, the lower side is the front side of the casing (11) and the upper side is the back side of the casing (11). In the following description, “right” and “left” mean those in the drawings to which reference is made.
[0042]
A refrigerant circuit (60) and the like are accommodated in the casing (11). The refrigerant circuit (60) is provided with a first heat exchanger (61), a second heat exchanger (62), a compressor (63), a four-way switching valve (64), and an electric expansion valve (65). It is a closed circuit and is filled with refrigerant. In the refrigerant circuit (60), a vapor compression refrigeration cycle is performed by circulating the filled refrigerant. The details of the refrigerant circuit (60) will be described later.
[0043]
The casing (11) is formed in a flat box shape with a substantially square shape in plan view. The left side plate (12) of the casing (11) has an outdoor air inlet (21) near the back plate (15) and an indoor air inlet (22) near the front plate (14). Has been. On the other hand, on the right side plate (13) of the casing (11), an exhaust outlet (23) is formed near the back plate (15), and an air supply outlet (24) is formed near the front plate (14). Has been.
[0044]
A first partition plate (31) is erected in the casing (11) closer to the right side plate (13) than the central portion in the left-right direction. The internal space (16) of the casing (11) is partitioned left and right by the first partition plate (31). The left side of the first partition plate (31) is the first space (17), and the right side of the first partition plate (31) is the second space (18).
[0045]
The compressor (63) of the refrigerant circuit (60) is arranged in the second space (18) of the casing (11). Although not shown in FIG. 1, the electric expansion valve (65) and the four-way switching valve (64) of the refrigerant circuit (60) are also arranged in the second space (18). Further, the second space (18) accommodates an exhaust fan (26) and an air supply fan (25). The exhaust fan (26) is connected to the exhaust outlet (23). The air supply fan (25) is connected to the air supply outlet (24).
[0046]
A second partition plate (32), a third partition plate (33), and a sixth partition plate (36) are provided in the first space (17) of the casing (11). The second partition plate (32) stands up close to the front plate (14), and the third partition plate (33) stands up close to the back plate (15). The first space (17) is partitioned into three spaces from the front side to the back side by the second partition plate (32) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (36) is provided in a space sandwiched between the second partition plate (32) and the third partition plate (33). The sixth partition plate (36) is erected at the center in the left-right width direction of the first space (17).
[0047]
The space sandwiched between the second partition plate (32) and the third partition plate (33) is partitioned left and right by the sixth partition plate (36). Among these, the space on the right side constitutes the first heat exchange chamber (41), and the first heat exchanger (61) is disposed therein. On the other hand, the left space constitutes a second heat exchange chamber (42), in which the second heat exchanger (62) is arranged.
[0048]
Each heat exchanger (61, 62) is formed in a thick flat plate shape as a whole. The first heat exchanger (61) is installed so as to cross the first heat exchange chamber (41) in the horizontal direction. The second heat exchanger (62) is installed so as to cross the second heat exchange chamber (42) in the horizontal direction. Details of the first and second heat exchangers (61, 62) will be described later.
[0049]
A fifth partition plate (35) is provided in a space between the third partition plate (33) and the back plate (15) of the casing (11) in the first space (17). The fifth partition plate (35) is provided so as to cross the central portion in the height direction of this space, and partitions this space up and down (see FIG. 1A). The space above the fifth partition plate (35) constitutes the first inflow passage (43), and the space below it constitutes the first outflow passage (44). The first inflow passage (43) communicates with the outdoor air suction port (21), and the first outflow passage (44) communicates with the exhaust outlet (23) through the exhaust fan (26).
[0050]
On the other hand, a fourth partition plate (34) is provided in a space between the second partition plate (32) and the front plate (14) of the casing (11) in the first space (17). The 4th partition plate (34) is provided so that the center part of the height direction of this space may be crossed, and this space is partitioned up and down (refer FIG.1 (C)). The space above the fourth partition plate (34) constitutes the second inflow passage (45), and the space below it constitutes the second outflow passage (46). The second inflow passage (45) communicates with the indoor air inlet (22), and the second outflow passage (46) communicates with the air supply outlet (24) via the air supply fan (25). .
[0051]
Four openings (51, 52, 53, 54) are formed in the third partition plate (33) (see FIG. 1A). The first opening (51) formed in the upper right part of the third partition plate (33) is located above the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41) with the first inflow passage (43). Communicate. The second opening (52) formed in the upper left part of the third partition plate (33) is located on the upper side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the first inflow passage (43). Communicate. A third opening (53) formed in the lower right portion of the third partition plate (33) is provided on the lower side of the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41). Communicating with The 4th opening (54) formed in the lower left part of the 3rd partition plate (33) is the 1st outflow channel (44) below the 2nd heat exchanger (62) in the 2nd heat exchange room (42). Communicating with
[0052]
Four openings (55, 56, 57, 58) are formed in the second partition plate (32) (see FIG. 1C). The 5th opening (55) formed in the upper right part of the 2nd partition plate (32) is above the 1st heat exchanger (61) in the 1st heat exchange chamber (41), and the 2nd inflow passage (45). Communicate. The sixth opening (56) formed in the upper left part of the second partition plate (32) is located on the upper side of the second heat exchanger (62) in the second heat exchange chamber (42) with the second inflow channel (45). Communicate. The seventh opening (57) formed in the lower right portion of the second partition plate (32) is located below the first heat exchanger (61) in the first heat exchange chamber (41), and the second outflow passage (46). Communicating with The 8th opening (58) formed in the lower left part of the 2nd partition plate (32) is the 2nd outflow path (46) below the 2nd heat exchanger (62) in the 2nd heat exchange chamber (42). Communicating with
[0053]
Each of the openings (51, 52, 53, 54) of the third partition plate (33) and each of the openings (55, 56, 57, 58) of the second partition plate (32) has a damper that can be freely opened and closed. I have. Each of these openings (51,..., 55,...) Is switched between an open state and a closed state by opening and closing the damper. And the damper provided in each opening (51, ..., 55, ...) comprises the switching mechanism (50) which switches the distribution | circulation path | route of the 1st air and 2nd air in a casing (11).
[0054]
The refrigerant circuit (60) will be described with reference to FIG.
[0055]
The discharge side of the compressor (63) is connected to the first port of the four-way switching valve (64), and the suction side is connected to the second port of the four-way switching valve (64). One end of the first heat exchanger (61) is connected to the third port of the four-way switching valve (64). The other end of the first heat exchanger (61) is connected to one end of the second heat exchanger (62) via the electric expansion valve (65). The other end of the second heat exchanger (62) is connected to the fourth port of the four-way switching valve (64).
[0056]
The compressor (63) is configured as a so-called hermetic type. Although not shown, electric power is supplied to the electric motor of the compressor (63) via an inverter. When the output frequency of the inverter is changed, the rotational speed of the electric motor changes, and the displacement of the compressor (63) changes accordingly. That is, the capacity of the compressor (63) is variable.
[0057]
Each of the first and second heat exchangers (61, 62) is a so-called cross fin type fin-and-tube heat exchanger including a heat transfer tube and a large number of fins. Further, on the outer surfaces of the first and second heat exchangers (61, 62), an adsorbent such as zeolite is supported over substantially the entire surface.
[0058]
The four-way switching valve (64) includes a state in which the first port and the third port communicate with each other and a state in which the second port and the fourth port communicate with each other (the state shown in FIG. 2A), The port and the fourth port communicate with each other, and the second port and the third port communicate with each other (state shown in FIG. 2B). In the refrigerant circuit (60), by switching the four-way switching valve (64), the first heat exchanger (61) functions as a condenser and the second heat exchanger (62) functions as an evaporator. The first refrigeration cycle operation and the second refrigeration cycle operation in which the first heat exchanger (61) functions as an evaporator and the second heat exchanger (62) functions as a condenser are switched and performed. ing.
[0059]
The humidity control device (10) is provided with a controller (70). As shown in FIG. 3, the controller (70) is provided with a capacity controller (71), an opening controller (72), and a switching controller (73).
[0060]
The capacity controller (71) is configured to control the capacity of the compressor (63). Specifically, the capacity control unit (71) adjusts the capacity of the compressor (63) by adjusting the output frequency of the inverter. The capacity control unit (71) adjusts the capacity of the compressor (63) according to the operating state of the humidity control apparatus (10).
[0061]
The opening degree control unit (72) is configured to control the opening degree of the electric expansion valve (65). This opening degree control part (72) adjusts the opening degree of an electric expansion valve (65) according to the driving | running state of a refrigerant circuit (60).
[0062]
The switching control unit (73) constitutes switching control means for switching the operation of the refrigerant circuit (60) and switching the flow paths of the first air and the second air at a predetermined timing. Specifically, the switching control unit (73) operates the four-way switching valve (64) and the dampers of the openings (51,..., 55,...) Constituting the switching mechanism (50).
[0063]
The switching control unit (73) can perform two switching control operations, and switches either one according to the temperature of the air taken into the casing (11) as the first air or the second air. A control operation is selected and performed.
[0064]
Specifically, the switching control unit (73) includes a first switching control operation for switching the air flow path in the casing (11) in advance before a predetermined time for switching the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60), and the refrigerant circuit ( The second switching control operation for switching the air flow path in the casing (11) is performed after a predetermined time after switching the refrigeration cycle operation of 60). The switching control unit (73) performs the first switching operation when the temperature of the second air is higher than the temperature of the first air until reaching the heat exchanger (61, 62), and conversely, When the temperature of the air is higher than the temperature of the second air, the second switching operation is performed.
[0065]
-Humidity control operation of humidity control device-
The humidity control operation of the humidity control apparatus (10) will be described. In the humidity control apparatus (10), a ventilation / dehumidification operation, a ventilation / humidification operation, a circulation / dehumidification operation, and a circulation / humidification operation can be switched. In the humidity control apparatus (10), the first operation and the second operation are alternately repeated at a relatively short time interval (for example, every 3 minutes) during each operation.
[0066]
《Ventilation and dehumidification operation》
During the ventilation and dehumidifying operation, the air supply fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). The humidity control apparatus (10) takes outdoor air (OA) as first air and supplies it to the room, while taking in indoor air (RA) as second air and discharges it to the outside.
[0067]
First, the 1st operation | movement at the time of ventilation dehumidification driving | operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.4. In the first operation, the adsorbent is regenerated in the first heat exchanger (61), and the outdoor air (OA) that is the first air is dehumidified in the second heat exchanger (62).
[0068]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) becomes an evaporator. A first refrigeration cycle operation is performed.
[0069]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (63) dissipates heat and condenses in the first heat exchanger (61), and then is sent to the electric expansion valve (65) to be depressurized. The decompressed refrigerant absorbs heat and evaporates in the second heat exchanger (62), and then is sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
[0070]
Moreover, at the time of a 1st operation | movement, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises the switching mechanism (50) is set to the 1st distribution state at the time of ventilation dehumidification operation. As a result, the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are opened, and the first opening (51) and the fourth opening (54). The sixth opening (56) and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 4, indoor air (RA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air (OA) as first air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0071]
Specifically, the 2nd air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 5th opening (55) from a 2nd inflow path (45). In the first heat exchange chamber (41), the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the adsorbent supported on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the first heat exchanger (61). The second air given moisture in the first heat exchanger (61) flows out from the first heat exchange chamber (41) through the third opening (53) to the first outflow passage (44). Thereafter, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
[0072]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 2nd opening (52) from a 1st inflow path (43). In the second heat exchange chamber (42), the first air passes from the top to the bottom through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. The first air dehumidified in the second heat exchanger (62) flows out from the second heat exchange chamber (42) through the eighth opening (58) to the second outflow passage (46). Thereafter, the first air is sucked into the air supply fan (25) and is supplied into the room as supply air (SA) from the air supply outlet (24).
[0073]
Next, the 2nd operation | movement at the time of ventilation dehumidification driving | operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.5. In the second operation, the adsorbent is regenerated in the second heat exchanger (62), and the outdoor air (OA) that is the first air is dehumidified in the first heat exchanger (61).
[0074]
During the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes an evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes a condenser. A second refrigeration cycle operation is performed.
[0075]
Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (63) dissipates heat and condenses in the second heat exchanger (62), and then is sent to the electric expansion valve (65) to be depressurized. The decompressed refrigerant absorbs heat and evaporates in the first heat exchanger (61), and then is sucked into the compressor (63) and compressed. Then, the compressed refrigerant is discharged again from the compressor (63).
[0076]
Moreover, at the time of 2nd operation | movement, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises the switching mechanism (50) is set to the 2nd distribution state at the time of ventilation dehumidification operation. As a result, the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are opened, and the second opening (52), the third opening (53), and The fifth opening (55) and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 5, outdoor air (OA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air (RA) as second air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0077]
Specifically, the 2nd air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 6th opening (56) from a 2nd inflow path (45). In the second heat exchange chamber (42), the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom. In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the second heat exchanger (62). The second air given moisture in the second heat exchanger (62) flows out from the second heat exchange chamber (42) through the fourth opening (54) to the first outflow passage (44). Thereafter, the second air is sucked into the exhaust fan (26), and discharged from the exhaust outlet (23) to the outside as exhaust air (EA).
[0078]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 1st inflow path (43) through a 1st opening (51). In the first heat exchange chamber (41), the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent supported on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. The first air dehumidified in the first heat exchanger (61) flows out from the first heat exchange chamber (41) through the seventh opening (57) to the second outflow passage (46). Thereafter, the first air is sucked into the air supply fan (25) and is supplied into the room as supply air (SA) from the air supply outlet (24).
[0079]
《Ventilation and humidification operation》
At the time of the ventilation / humidification operation, the air supply fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). The humidity control apparatus (10) takes in indoor air (RA) as first air and discharges it outside the room, while taking in outdoor air (OA) as second air and supplies it to the room.
[0080]
First, the 1st operation | movement at the time of ventilation humidification operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.6. In this first operation, the outdoor air (OA) that is the second air is humidified in the first heat exchanger (61), and the indoor air (RA) that is the first air in the second heat exchanger (62). Water is collected from the water.
[0081]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes a condenser, and the second heat exchanger (62) becomes an evaporator. A first refrigeration cycle operation is performed.
[0082]
Moreover, at the time of a 1st operation | movement, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises a switching mechanism (50) is set to the 1st distribution | circulation state at the time of ventilation humidification operation. As a result, the first opening (51), the fourth opening (54), the sixth opening (56), and the seventh opening (57) are opened, and the second opening (52) and the third opening (53). And the fifth opening (55) and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 6, outdoor air (OA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air as first air is supplied to the second heat exchanger (62). (RA) is supplied.
[0083]
Specifically, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 6th opening (56) from a 2nd inflow path (45). In the second heat exchange chamber (42), the first air passes from the top to the bottom through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. Thereafter, the first air deprived of moisture passes through the fourth opening (54), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in this order, and from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
[0084]
On the other hand, the 2nd air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 1st inflow path (43) through a 1st opening (51). In the first heat exchange chamber (41), the second air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the adsorbent supported on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the first heat exchanger (61). Thereafter, the humidified second air sequentially passes through the seventh opening (57), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25), and is supplied as supply air (SA) from the air supply outlet (24). Supplied indoors.
[0085]
Next, the 2nd operation | movement at the time of ventilation humidification operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.7. In the second operation, the outdoor heat (OA) that is the second air is humidified in the second heat exchanger (62), and the indoor air (RA) that is the first air in the first heat exchanger (61). Water is collected from the water.
[0086]
During the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. When the compressor (63) is operated in this state, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (60), the first heat exchanger (61) becomes an evaporator, and the second heat exchanger (62) becomes a condenser. A second refrigeration cycle operation is performed.
[0087]
Moreover, at the time of 2nd operation | movement, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises the switching mechanism (50) is set to the 2nd distribution state at the time of ventilation humidification operation. As a result, the second opening (52), the third opening (53), the fifth opening (55), and the eighth opening (58) are opened, and the first opening (51) and the fourth opening (54). The sixth opening (56) and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 7, indoor air (RA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air as second air is supplied to the second heat exchanger (62). (OA) is supplied.
[0088]
Specifically, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is sent into a 1st heat exchange chamber (41) through a 5th opening (55) from a 2nd inflow path (45). In the first heat exchange chamber (41), the first air passes through the first heat exchanger (61) from top to bottom. In the first heat exchanger (61), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent supported on the surface thereof. The heat of adsorption generated at that time is absorbed by the refrigerant. Thereafter, the first air deprived of moisture passes through the third opening (53), the first outflow passage (44), and the exhaust fan (26) in this order, and is discharged from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA). It is discharged outside the room.
[0089]
On the other hand, the 2nd air which flowed in from the outdoor air suction inlet (21) is sent into a 2nd heat exchange chamber (42) through a 2nd opening (52) from a 1st inflow path (43). In the second heat exchange chamber (42), the second air passes through the second heat exchanger (62) from top to bottom. In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant, and moisture is desorbed from the adsorbent. The moisture desorbed from the adsorbent is given to the second air passing through the second heat exchanger (62). Thereafter, the humidified second air sequentially passes through the eighth opening (58), the second outflow passage (46), and the air supply fan (25), and serves as supply air (SA) from the air supply outlet (24). Supplied indoors.
[0090]
《Circulating dehumidification operation》
In the circulation dehumidifying operation, the air supply fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). The humidity control device (10) takes the indoor air (RA) as the first air and sends it back to the room after dehumidification, while taking the outdoor air (OA) as the second air and the moisture removed from the adsorbent. To discharge.
[0091]
First, the 1st operation | movement at the time of a circulation dehumidification driving | operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.8. In this first operation, the adsorbent is regenerated in the first heat exchanger (61), and the indoor air (RA), which is the first air, is dehumidified in the second heat exchanger (62).
[0092]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2 (A) and the first refrigeration cycle operation is performed. Moreover, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises a switching mechanism (50) is set to the 1st distribution state at the time of a circulation dehumidification operation. As a result, the first opening (51), the third opening (53), the sixth opening (56), and the eighth opening (58) are opened, and the second opening (52) and the fourth opening (54). The fifth opening (55) and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 8, outdoor air (OA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air (RA) as first air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0093]
Specifically, the second air flowing in from the outdoor air inlet (21) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61). In the first heat exchanger (61), the adsorbent carried on the outer surface is regenerated by being heated by the refrigerant. And the 2nd air to which the water | moisture content desorbed from the adsorbent was given is discharged | emitted from the exhaust blower outlet (23) to the outdoor as exhaust air (EA).
[0094]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is introduce | transduced into a 2nd heat exchange chamber (42), and passes a 2nd heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface, and the refrigerant absorbs the heat of adsorption generated at that time. And the 1st air dehumidified with the 2nd heat exchanger (62) is supplied indoors as supply air (SA) from an air supply blower outlet (24).
[0095]
Next, the second operation during the circulation dehumidifying operation will be described with reference to FIGS. In the second operation, the adsorbent is regenerated in the second heat exchanger (62), and the indoor air (RA), which is the first air, is dehumidified in the first heat exchanger (61).
[0096]
In the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2 (B) and the second refrigeration cycle operation is performed. Moreover, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises a switching mechanism (50) is set to the 2nd distribution state at the time of a circulation dehumidification driving | operation. Accordingly, the second opening (52), the fourth opening (54), the fifth opening (55), and the seventh opening (57) are opened, and the first opening (51), the third opening (53), and The sixth opening (56) and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 9, indoor air (RA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air (OA) as second air is supplied to the second heat exchanger (62). ) Is supplied.
[0097]
Specifically, the second air flowing in from the outdoor air suction port (21) is introduced into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant and regenerated. And the 2nd air to which the water | moisture content desorbed from the adsorbent was given is discharged | emitted from the exhaust blower outlet (23) to the outdoor as exhaust air (EA).
[0098]
On the other hand, the 1st air which flowed in from the indoor air suction inlet (22) is introduce | transduced into a 1st heat exchange chamber (41), and passes a 1st heat exchanger (61). In the first heat exchanger (61), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface, and the refrigerant absorbs heat generated at that time. And the 1st air dehumidified by the 1st heat exchanger (61) is supplied indoors as supply air (SA) from an air supply blower outlet (24).
[0099]
《Circulating humidification operation》
In the circulation humidification operation, the air conditioning fan (25) and the exhaust fan (26) are operated in the humidity control apparatus (10). Then, the humidity control device (10) takes outdoor air (OA) as the first air and removes the moisture, and then discharges it outside, while taking the indoor air (RA) as the second air and sends it back to the room after humidification. .
[0100]
First, the 1st operation | movement at the time of a circulation humidification operation is demonstrated, referring FIG.2 and FIG.10. In the first operation, humidification of indoor air (RA), which is second air, is performed in the first heat exchanger (61), and outdoor air (OA), which is first air, in the second heat exchanger (62). Water is collected from the water.
[0101]
During the first operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2 (A) and the first refrigeration cycle operation is performed. Moreover, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises the switching mechanism (50) is set to the 1st distribution state at the time of a circulation humidification operation. As a result, the second opening (52), the fourth opening (54), the fifth opening (55), and the seventh opening (57) are opened, and the first opening (51) and the third opening (53). The sixth opening (56) and the eighth opening (58) are closed. Then, as shown in FIG. 10, indoor air (RA) as second air is supplied to the first heat exchanger (61), and outdoor air as first air is supplied to the second heat exchanger (62). (OA) is supplied.
[0102]
Specifically, the first air flowing in from the outdoor air inlet (21) is introduced into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), the moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface, and the refrigerant absorbs the heat of adsorption generated at that time. Then, the first air deprived of moisture is discharged out of the room from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA).
[0103]
On the other hand, the second air flowing in from the indoor air inlet (22) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61). In the first heat exchanger (61), the adsorbent carried on the outer surface is regenerated by being heated by the refrigerant. Then, the second air humidified by the moisture desorbed from the adsorbent is supplied into the room from the supply air outlet (24) as supply air (SA).
[0104]
Next, the second operation during the circulation humidification operation will be described with reference to FIGS. In this second operation, humidification of indoor air (RA), which is the second air, is performed in the second heat exchanger (62), and outdoor air (OA), which is the first air, in the first heat exchanger (61). Water is collected from the water.
[0105]
During the second operation, in the refrigerant circuit (60), the four-way switching valve (64) is switched to the state shown in FIG. 2 (B), and the second refrigeration cycle operation is performed. Moreover, the damper of each opening (51, ..., 55, ...) which comprises the switching mechanism (50) is set to the 2nd distribution state at the time of a circulation humidification operation. As a result, the first opening (51), the third opening (53), the sixth opening (56), and the eighth opening (58) are opened, and the second opening (52), the fourth opening (54), The fifth opening (55) and the seventh opening (57) are closed. Then, as shown in FIG. 11, outdoor air (OA) as first air is supplied to the first heat exchanger (61), and indoor air as second air is supplied to the second heat exchanger (62). (RA) is supplied.
[0106]
Specifically, the first air flowing in from the outdoor air inlet (21) is introduced into the first heat exchange chamber (41) and passes through the first heat exchanger (61). In the first heat exchanger (61), moisture in the first air is adsorbed by the adsorbent carried on the surface, and the refrigerant absorbs heat generated at that time. Then, the first air deprived of moisture is discharged out of the room from the exhaust outlet (23) as exhaust air (EA).
[0107]
On the other hand, the second air flowing in from the indoor air inlet (22) flows into the second heat exchange chamber (42) and passes through the second heat exchanger (62). In the second heat exchanger (62), the adsorbent carried on the outer surface is heated by the refrigerant and regenerated. Then, the second air humidified by the moisture desorbed from the adsorbent is supplied into the room from the supply air outlet (24) as supply air (SA).
[0108]
-Controller control action-
The control operation of the controller (70) will be described with reference to FIGS. 12 and 13 show the state of the switching mechanism (50), the capacity of the compressor (63), the opening of the electric expansion valve (65), and the adsorbent temperature in the first and second heat exchangers (61, 62). For each of these, the change in the case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is alternately switched in the order of first → second → first → second is illustrated.
[0109]
The capacity control unit (71) of the controller (70) holds the capacity of the compressor (63) at the reference capacity. That is, the capacity control unit (71) keeps the compressor (63) at a constant capacity regardless of the state of the switching mechanism (50) and the operation switching of the refrigerant circuit (60). The reference capacity is a compressor (63) set according to the load of the humidity controller (10) (that is, the amount of dehumidification or humidification required for the humidity controller (10) according to the latent heat load in the room). ) Capacity.
[0110]
The opening degree control part (72) of the controller (70) holds the opening degree of the electric expansion valve (65) at the reference opening degree. That is, the opening degree control unit (72) keeps the electric expansion valve (65) at a constant opening degree regardless of the state of the switching mechanism (50) and the operation switching of the refrigerant circuit (60). The reference opening refers to the operating state of the refrigerant circuit (60) (for example, the temperature of the air sent as the first air or the second air to the heat exchanger (61, 62), and in each part of the refrigerant circuit (60). The opening degree of the electric expansion valve (65) set in accordance with the refrigerant temperature and pressure.
[0111]
The switching control unit (73) of the controller (70) performs either one of the first switching control operation and the second switching control operation according to the temperature of the first air and the second air taken into the casing (11). Select and do.
[0112]
When the second air taken into the casing (11) is hotter than the first air, the switching control unit (73) performs the first switching control operation. This case corresponds to a case where the circulation dehumidifying operation is performed in a state where the room is cooled in summer, or a case where the circulation humidification operation is performed in a state where the room is heated in winter.
[0113]
As shown in FIG. 12, in the first switching control operation, the switching mechanism (50) is switched a predetermined time before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. This first switching control operation will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) switches at intervals of 3 minutes, that is, a case where the switching cycle of the four-way switching valve (64) is 3 minutes. In this case, the switching control unit (73) operates the switching mechanism (50) to change the flow path of the first air and the second air when, for example, 2 minutes and 45 seconds have elapsed since the switching of the four-way switching valve (64). Switch. Then, when 15 seconds elapse after operating the switching mechanism (50), the switching control unit (73) operates the four-way switching valve (64) to switch the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60).
[0114]
For example, in switching from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation, the first heat exchanger (61) is switched from the condenser to the evaporator, and the second heat exchanger (62) is switched from the evaporator to the condenser. Switch to. At that time, when the switching control unit (73) performs the first switching control operation, the first heat exchanger (61) is slightly switched from the condenser to the evaporator with respect to the first heat exchanger (61). A relatively cool first air is sent before. In addition, relatively high-temperature second air is sent to the second heat exchanger (62) before the second heat exchanger (62) is switched from the evaporator to the condenser. Therefore, compared with the comparative example in which the four-way switching valve (64) and the switching mechanism (50) are operated simultaneously, the adsorption provided in the first heat exchanger (61) at the time when the four-way switching valve (64) is switched. The temperature of the material decreases, and the temperature of the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) increases.
[0115]
On the other hand, when the first air taken into the casing (11) is hotter than the second air, the switching controller (73) performs the second switching control operation. This case corresponds to a case where the ventilation / dehumidification operation is performed in a state where the room is cooled in summer, or a case where the ventilation / humidification operation is performed in a state where the room is heated in winter.
[0116]
As shown in FIG. 13, in the second switching control operation, the switching mechanism (50) is switched a predetermined time after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. The second switching control operation will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes, that is, a case where the switching cycle of the four-way switching valve (64) is 3 minutes. In this case, the switching control unit (73) maintains the air flow path without operating the switching mechanism (50) when the four-way switching valve (64) is switched. Thereafter, when, for example, 15 seconds elapse from the switching time of the four-way switching valve (64), the switching control unit (73) operates the switching mechanism (50) to switch the flow path of the first air and the second air. Then, when 2 minutes and 45 seconds have elapsed from the time when the switching mechanism (50) is operated, the switching control unit (73) operates the four-way switching valve (64) to switch the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60).
[0117]
For example, in switching from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation, the first heat exchanger (61) is switched from the condenser to the evaporator, and the second heat exchanger (62) is switched from the evaporator to the condenser. Switch to. At that time, when the switching control unit (73) performs the second switching control operation, the first heat exchanger (61) is switched from the condenser to the evaporator for the first heat exchanger (61). Since then, the relatively cool second air continues to be supplied. In addition, relatively high-temperature first air continues to be supplied to the second heat exchanger (62) for a while after the second heat exchanger (62) is switched from the evaporator to the condenser. Therefore, compared with the comparative example in which the four-way switching valve (64) and the switching mechanism (50) are operated simultaneously, the adsorbent provided in the first heat exchanger (61) after the switching of the four-way switching valve (64). The temperature of the adsorbent provided in the second heat exchanger (62) rises quickly.
[0118]
-Effect of Embodiment 1-
In the present embodiment, when the second air taken into the humidity control device (10) is higher in temperature than the first air, the switching control unit (73) performs the first switching control operation, whereby the condenser to the evaporator. The adsorbent of the heat exchanger (61, 62) that switches to is precooled by the first air, and the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) that switches from the evaporator to the condenser is preheated by the second air The When the first air taken into the humidity control device (10) is hotter than the second air, the switching control unit (73) performs the second switching control operation to switch from the condenser to the evaporator. The adsorbent of the heat exchanger (61, 62) is cooled by both the refrigerant and the second air, and the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) switched from the evaporator to the condenser becomes the refrigerant and the first air. Both heated.
[0119]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to shorten the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched until the adsorbent reaches a temperature at which moisture can be sufficiently adsorbed and desorbed. The amount of moisture adsorbed and the amount of moisture desorbed from the adsorbent can be increased. As a result, the humidity control capability of the humidity control apparatus (10) can be improved.
[0120]
Second Embodiment of the Invention
In the second embodiment of the present invention, the configuration of the capacity control section (71) in the controller (70) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0121]
As shown in FIG. 14, the capacity control unit (71) of the present embodiment includes capacity control means for changing the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). It is composed.
[0122]
Specifically, the capacity control unit (71) temporarily holds the compressor (63) at a low capacity before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and compresses when the refrigeration cycle operation is switched. The control operation is performed to return the machine (63) to the reference capacity. The capacity control unit (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). The capacity control unit (71) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
[0123]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the capacity control unit (71) operates the compressor (63) at the reference capacity immediately after the switching of the four-way switching valve (64), while the compressor (63) when 2 minutes and 30 seconds elapses from the switching time. The capacity is reduced to a predetermined low capacity. Thereafter, the capacity control unit (71) maintains the capacity of the compressor (63) at a low capacity for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) is switched. And return the capacity of the compressor (63) to the original standard capacity.
[0124]
Here, consider a case where the refrigerant circuit (60) switches from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation. During the operation of the first refrigeration cycle, moisture is desorbed from the adsorbent of the first heat exchanger (61) serving as a condenser, while air is adsorbed to the adsorbent of the second heat exchanger (62) serving as an evaporator. The water inside is adsorbed. When the first refrigeration cycle operation is about to end, even if the adsorbent of the first heat exchanger (61) serving as a condenser is continuously heated, moisture does not desorb so much from the adsorbent, and the evaporator becomes the first evaporator. Even if the adsorbent of the two heat exchanger (62) is continuously cooled, the adsorbent does not absorb much moisture. That is, the effect of increasing the dehumidification amount from the first air and the humidification amount to the second air even if the compressor (63) is continuously operated at a large capacity until just before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Can't expect much.
[0125]
Therefore, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) when it is not expected to increase the dehumidification amount or the humidification amount just before the operation switching of the refrigerant circuit (60). This reduces the input to the compressor (63). Therefore, according to the present embodiment, the power consumption of the compressor (63) can be reduced while maintaining the dehumidification amount and humidification amount obtained by the humidity control device (10), and energy saving of the humidity control device (10) is achieved. be able to.
[0126]
Moreover, if the capacity | capacitance of a compressor (63) becomes small before operation switching of a refrigerant circuit (60), the heating capability and cooling capability with respect to an adsorbent will decrease by that much. Therefore, in comparison with the case where the capacity of the compressor (63) is kept constant, the temperature of the adsorbent at the time when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched is switched from the condenser to the evaporator. It decreases in the heat exchanger (61, 62) that changes, and rises in the heat exchanger (61, 62) that switches from the evaporator to the condenser. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further shorten the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture. The humidity control capacity of the device (10) can be further improved.
[0127]
Embodiment 3 of the Invention
The third embodiment of the present invention is obtained by changing the configuration of the opening degree control unit (72) in the controller (70) of the first embodiment. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0128]
As shown in FIG. 15, the opening degree control unit (72) of the present embodiment is an opening that changes the opening degree of the electric expansion valve (65) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Degree control means.
[0129]
Specifically, the opening control unit (72) gradually increases the opening of the electric expansion valve (65) slightly before the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and the refrigeration cycle operation is switched off. In other words, a control operation is performed to reduce the opening of the electric expansion valve (65) to the reference opening. The opening degree control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Further, the opening degree control unit (72) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
[0130]
The control operation of the opening degree control unit (72) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the opening degree control unit (72) maintains the electric expansion valve (65) at the reference opening degree immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Start increasing the opening of the valve (65). Thereafter, the opening control unit (72) continues to increase the opening of the electric expansion valve (65) for 30 seconds until the four-way switching valve (64) is switched again, and the four-way switching valve (64) is turned off. In other words, the opening of the electric expansion valve (65) is returned to the original reference opening.
[0131]
As described in the description of the second embodiment, the dehumidification amount and the humidification amount are not expected to increase immediately before the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Therefore, the opening degree control unit (72) expands the opening degree of the electric expansion valve (65) in such a state. When the opening degree of the electric expansion valve (65) increases, the high / low pressure difference in the refrigeration cycle decreases, and the power consumption in the compressor (63) that compresses the refrigerant decreases. Therefore, according to the present embodiment, as in the second embodiment, the power consumption of the compressor (63) can be reduced while maintaining the dehumidification amount and humidification amount obtained by the humidity control device (10). (10) Energy saving can be achieved.
[0132]
Moreover, if the opening degree of the electric expansion valve (65) increases before the operation of the refrigerant circuit (60) is switched, the heating capacity and the cooling capacity for the adsorbent decrease accordingly. For this reason, the time from the switching of the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) to the temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture is further shortened. Therefore, according to the present embodiment, the humidity control capability of the humidity control apparatus (10) can be further improved as in the second embodiment.
[0133]
-Modification of Embodiment 3-
In the present embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) may be configured in the same manner as in the second embodiment. That is, the capacity control unit (71) of the present embodiment may be configured to change the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). In this modification, both the opening control of the electric expansion valve (65) by the opening control unit (72) and the capacity control of the compressor (63) by the capacity control unit (71) are performed in the refrigerant circuit (60). This is performed in response to the operation switching.
[0134]
Embodiment 4 of the Invention
In the fourth embodiment of the present invention, the configuration of the capacity control unit (71) in the controller (70) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0135]
As shown in FIG. 16, the capacity control unit (71) of the present embodiment includes capacity control means for changing the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). It is composed.
[0136]
Specifically, the capacity control unit (71) maintains the capacity of the compressor (63) at a capacity larger than the reference capacity until a predetermined time elapses immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60), and thereafter Then, a control operation is performed to return the capacity of the compressor (63) to the reference capacity and hold it. The capacity control unit (71) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). The capacity control unit (71) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
[0137]
The control operation of the capacity control unit (71) will be described by taking as an example a case where the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched at intervals of 3 minutes. In this case, the capacity control unit (71) holds the capacity of the compressor (63) larger than the reference capacity for, for example, 30 seconds immediately after the switching of the four-way switching valve (64). Thereafter, the capacity control unit (71) reduces the capacity of the compressor (63) to return to the reference capacity, and the compressor (63) for 2 minutes and 30 seconds until the four-way switching valve (64) is next switched. ) Capacity is kept constant.
[0138]
As described above, in order to fully demonstrate the humidity control capability of the humidity control device (10), the temperature of the adsorbent is quickly reduced in the heat exchanger (61, 62) switched from the condenser to the evaporator. On the contrary, in the heat exchanger (61, 62) in which the evaporator is switched to the condenser, it is desirable to quickly increase the temperature of the adsorbent.
[0139]
Therefore, in this embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) performs the above control operation, and immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60), the compressor (63) is temporarily operated with a large capacity. I am doing so. That is, immediately after the switching of the operation of the refrigerant circuit (60) for which the temperature of the adsorbent on the surface of the heat exchanger (61, 62) is to be changed quickly, the capacity of the compressor (63) is controlled by the control operation of the capacity controller (71). Is temporarily increased.
[0140]
For this reason, for example, at the time of switching from the first refrigeration cycle operation to the second refrigeration cycle operation, the temperature of the adsorbent rapidly decreases in the first heat exchanger (61) switched from the condenser to the evaporator and evaporates. In the second heat exchanger (62) switched from the condenser to the condenser, the temperature of the adsorbent quickly rises. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further reduce the time from when the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60) until the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) starts to exhibit sufficient performance. The humidity control capability of the humidity control device (10) can be further improved.
[0141]
Embodiment 5 of the Invention
In the fifth embodiment of the present invention, the configuration of the opening degree control unit (72) in the controller (70) of the first embodiment is changed. Here, the difference between the present embodiment and the first embodiment will be described.
[0142]
As shown in FIG. 17, the opening degree control unit (72) of the present embodiment is an opening that changes the opening degree of the electric expansion valve (65) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Degree control means.
[0143]
Specifically, the opening degree control unit (72) reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) once immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60), and then increases it again. Hold the expansion valve (65) at the standard opening. That is, the opening degree control unit (72) reduces the opening degree of the electric expansion valve (65) immediately after the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60), and the electric expansion valve (65) When the opening is reached, the electric expansion valve (65) is opened again to perform a control operation to return to the original reference opening. The opening degree control unit (72) performs this control operation every time the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). Further, the opening degree control unit (72) repeatedly performs this control operation regardless of whether the switching control unit (73) is performing the first switching control operation or the second switching control operation.
[0144]
In the present embodiment, the opening degree control unit (72) opens the opening degree of the electric expansion valve (65) immediately after the refrigerant circuit (60) is switched to the refrigeration cycle operation in a state where it is desired to quickly heat or cool the adsorbent. Reduce temporarily. When the opening degree of the electric expansion valve (65) becomes small, the difference between high and low pressures in the refrigeration cycle increases, the condensation temperature of the refrigerant rises, and the evaporation temperature falls. Accordingly, the temperature of the adsorbent quickly rises in the heat exchanger (61, 62) switched to the condenser, and the temperature of the adsorbent quickly decreases in the heat exchanger (61, 62) switched to the evaporator. To do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further shorten the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which the adsorbent can sufficiently absorb and desorb moisture. The humidity control capacity of the device (10) can be further improved.
[0145]
-Modification of Embodiment 5-
In the present embodiment, the capacity control unit (71) of the controller (70) may be configured similarly to the fourth embodiment. That is, the capacity control unit (71) of the present embodiment may be configured to change the capacity of the compressor (63) in the same cycle as the cycle in which the refrigeration cycle operation is switched in the refrigerant circuit (60). In this modification, both the opening control of the electric expansion valve (65) by the opening control unit (72) and the capacity control of the compressor (63) by the capacity control unit (71) are performed in the refrigerant circuit (60). This is performed in response to the operation switching.
[0146]
【The invention's effect】
In the first aspect of the invention, the adsorption of the heat exchanger (61, 62) that switches from the condenser to the evaporator in the operating state where the second air taken into the humidity control device (10) is hotter than the first air. The adsorbent of the heat exchanger (61, 62) that is previously cooled with the first air and switches from the evaporator to the condenser is preheated with the second air. In the invention of claim 2, the heat exchanger (61, 62) that switches from the condenser to the evaporator in the operating state where the first air taken into the humidity control device (10) is hotter than the second air. ) Is cooled by both the refrigerant and the second air, and the adsorbent of the heat exchanger (61, 62) switched from the evaporator to the condenser is heated by both the refrigerant and the first air.
[0147]
Therefore, according to these inventions, it is possible to reduce the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched until the adsorbent reaches a temperature at which moisture can be sufficiently adsorbed and desorbed. The amount of moisture adsorbed and the amount of moisture desorbed from the adsorbent can be increased. As a result, the humidity control capability of the humidity control apparatus (10) can be improved.
[0148]
Claim 3 In the present invention, when the operation switching of the refrigerant circuit (60) is imminent and the effect of increasing the dehumidification amount or the humidification amount due to the refrigeration cycle operation cannot be expected so much, the capacity control means (71) is connected to the compressor (63). The amount of power required for the operation of the compressor (63) is reduced by reducing the capacity of the compressor. on the other hand, Claim 5 In this invention, when the operation switching of the refrigerant circuit (60) is approaching so close that the effect of increasing the dehumidification amount and humidification amount due to the refrigeration cycle operation cannot be expected so much, the opening degree control means (72) is connected to the expansion valve (65 ) Is increased to reduce the electric power required to operate the compressor (63). Therefore, according to these inventions, it is possible to reduce the electric power required for the operation of the humidity control device (10) while maintaining the dehumidification amount and humidification amount obtained by the humidity control device (10). Energy saving can be achieved.
[0149]
Also, Claim 3 as well as Claim 5 In this invention, when the operation switching of the refrigerant circuit (60) is approaching, the heating capacity and cooling capacity for the adsorbent are temporarily lowered. Therefore, according to these inventions, the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which moisture can be sufficiently absorbed and desorbed can be further shortened. The humidity control capacity of the device (10) can be further improved.
[0150]
Claim 4 In this invention, the capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in a state where it is desired to change the temperature of the adsorbent immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. The heating capacity and cooling capacity for the adsorbent are increased. on the other hand, Claim 6 In this invention, the opening degree control means (72) temporarily sets the opening degree of the expansion valve (65) in a state where it is desired to change the temperature of the adsorbent immediately after the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched. Thus, the heating capacity and cooling capacity for the adsorbent are increased. Therefore, according to these inventions, the time from when the refrigeration cycle operation of the refrigerant circuit (60) is switched to when the adsorbent reaches a temperature at which moisture can be sufficiently absorbed and desorbed can be further shortened. The humidity control capacity of the device (10) can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a piping system diagram showing a refrigerant circuit of the humidity control apparatus in the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a controller of the humidity control apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the first operation of the ventilation dehumidifying operation.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the second operation of the ventilation dehumidifying operation.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the first operation of the ventilation humidification operation.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the second operation of the ventilation / humidification operation.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the first operation of the circulation dehumidification operation.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the second operation of the circulation dehumidifying operation.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the first operation of the circulation humidification operation.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a humidity control apparatus showing an air flow in the second operation of the circulation humidification operation.
FIG. 12 is a time chart showing an operating state during the first switching control operation in the humidity control apparatus of the first embodiment.
FIG. 13 is a time chart showing an operation state during the second switching control operation in the humidity control apparatus of the first embodiment.
14 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in Embodiment 2. FIG.
FIG. 15 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in the third embodiment.
FIG. 16 is a time chart showing the operating state of the humidity control apparatus in the fourth embodiment.
FIG. 17 is a time chart showing an operating state of the humidity control apparatus in the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
(50) Switching mechanism
(60) Refrigerant circuit
(61) First heat exchanger (first heat exchanger)
(62) Second heat exchanger (second heat exchanger)
(63) Compressor
(65) Electric expansion valve (expansion valve)
(71) Capacity control unit (capacity control means)
(72) Opening control unit (opening control means)
(73) Switching control unit (switching control means)

Claims (6)

第1空気及び第2空気を取り込み、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調湿装置であって、
第1の熱交換器(61)が凝縮器となって第2の熱交換器(62)が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器(62)が凝縮器となって第1の熱交換器(61)が蒸発器となる冷凍サイクル動作とが切り換え可能な冷媒回路(60)と、
上記第1及び第2の熱交換器(61,62)の表面に設けられて該熱交換器(61,62)を通過する空気と接触する吸着材と、
第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える切換機構(50)とを備え、
上記冷媒回路(60)の動作切換と上記切換機構(50)による空気流通経路の切換とを周期的に行い、蒸発器となっている上記熱交換器(61,62)で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器(61,62)で第2空気を加湿するように構成される一方、
上記冷媒回路(60)の動作切換が行われる所定時間前に予め上記切換機構(50)によって空気流通経路を切り換える制御動作を、上記熱交換器(61,62)の上流において第2空気が第1空気よりも高温であるときに行う切換制御手段(73)が設けられている調湿装置。
A humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room,
A refrigeration cycle operation in which the first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator, and the second heat exchanger (62) serves as a condenser and serves as a first. A refrigerant circuit (60) that can be switched between a refrigeration cycle operation in which the heat exchanger (61) is an evaporator,
An adsorbent provided on the surfaces of the first and second heat exchangers (61, 62) and in contact with air passing through the heat exchangers (61, 62);
A switching mechanism (50) for switching the flow path of the first air and the second air,
The operation switching of the refrigerant circuit (60) and the switching of the air flow path by the switching mechanism (50) are periodically performed, and the first air is dehumidified by the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator. At the same time, the heat exchanger (61, 62), which is a condenser, is configured to humidify the second air,
A control operation for switching the air flow path by the switching mechanism (50) in advance before a predetermined time before the operation switching of the refrigerant circuit (60) is performed, and the second air is upstream of the heat exchanger (61, 62). The humidity control apparatus provided with the switching control means (73) performed when it is hotter than 1 air.
第1空気及び第2空気を取り込み、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調湿装置であって、
第1の熱交換器(61)が凝縮器となって第2の熱交換器(62)が蒸発器となる冷凍サイクル動作と第2の熱交換器(62)が凝縮器となって第1の熱交換器(61)が蒸発器となる冷凍サイクル動作とが切り換え可能な冷媒回路(60)と、
上記第1及び第2の熱交換器(61,62)の表面に設けられて該熱交換器(61,62)を通過する空気と接触する吸着材と、
第1空気及び第2空気の流通経路を切り換える切換機構(50)とを備え、
上記冷媒回路(60)の動作切換と上記切換機構(50)による空気流通経路の切換とを周期的に行い、蒸発器となっている上記熱交換器(61,62)で第1空気を除湿すると同時に凝縮器となっている上記熱交換器(61,62)で第2空気を加湿するように構成される一方、
上記冷媒回路(60)の動作切換が行われてから所定時間後に上記切換機構(50)によって空気流通経路を切り換える制御動作を、上記熱交換器(61,62)の上流において第1空気が第2空気よりも高温であるときに行う切換制御手段(73)が設けられている調湿装置。
A humidity control apparatus that takes in the first air and the second air and supplies the dehumidified first air or the humidified second air into the room,
A refrigeration cycle operation in which the first heat exchanger (61) serves as a condenser and the second heat exchanger (62) serves as an evaporator, and the second heat exchanger (62) serves as a condenser and serves as a first. A refrigerant circuit (60) that can be switched between a refrigeration cycle operation in which the heat exchanger (61) is an evaporator,
An adsorbent provided on the surfaces of the first and second heat exchangers (61, 62) and in contact with air passing through the heat exchangers (61, 62);
A switching mechanism (50) for switching the flow path of the first air and the second air,
The operation switching of the refrigerant circuit (60) and the switching of the air flow path by the switching mechanism (50) are periodically performed, and the first air is dehumidified by the heat exchanger (61, 62) serving as an evaporator. At the same time, the heat exchanger (61, 62), which is a condenser, is configured to humidify the second air,
A control operation for switching the air flow path by the switching mechanism (50) a predetermined time after the switching of the operation of the refrigerant circuit (60) is performed, and the first air is moved upstream of the heat exchanger (61, 62). A humidity control apparatus provided with a switching control means (73) that is performed when the temperature is higher than 2 air.
請求項1又は2に記載の調湿装置において、
冷媒回路( 60 )に設けられた圧縮機( 63 )が容量可変に構成され、
上記冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で上記圧縮機( 63 )の容量を変化させる容量制御手段( 71 )が設けられており、
上記容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め圧縮機(63)の容量を一時的に低下させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると上記圧縮機(63)の容量を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行う調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1 or 2 ,
The compressor ( 63 ) provided in the refrigerant circuit ( 60 ) has a variable capacity,
Capacity control means ( 71 ) for changing the capacity of the compressor ( 63 ) at the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) is provided,
The capacity control means (71) temporarily reduces the capacity of the compressor (63) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60) to switch the operation of the refrigerant circuit (60). A humidity control apparatus that performs a control operation for increasing the capacity of (63) for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
請求項1又は2に記載の調湿装置において、
冷媒回路( 60 )に設けられた圧縮機( 63 )が容量可変に構成され、
上記冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で上記圧縮機( 63 )の容量を変化させる容量制御手段( 71 )が設けられており、
上記容量制御手段(71)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に圧縮機(63)の容量を調湿装置の負荷に対応した基準容量よりも大きくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記圧縮機(63)の容量を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1 or 2 ,
The compressor ( 63 ) provided in the refrigerant circuit ( 60 ) has a variable capacity,
Capacity control means ( 71 ) for changing the capacity of the compressor ( 63 ) at the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) is provided,
The capacity control means (71) temporarily increases the capacity of the compressor (63) immediately after switching the operation of the refrigerant circuit (60) to be larger than a reference capacity corresponding to the load of the humidity controller (60). The humidity control device is configured to perform a control operation for decreasing the capacity of the compressor (63) for each operation switching of the refrigerant circuit (60) when a predetermined time elapses after the operation switching of (2).
請求項1又は2に記載の調湿装置において、
冷媒回路( 60 )に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁( 65 )により構成され、
上記冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で上記膨張弁( 65 )の開度を変化させる開度制御手段( 72 )が設けられており、
上記開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換前に予め膨張弁(65)の開度を一時的に増大させて上記冷媒回路(60)の動作切換が行われると上記膨張弁(65)の開度を低下させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1 or 2 ,
The refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit ( 60 ) is composed of an expansion valve ( 65 ) with a variable opening ,
Opening degree control means ( 72 ) for changing the opening degree of the expansion valve ( 65 ) at the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) ,
The opening degree control means (72) temporarily increases the opening degree of the expansion valve (65) in advance before switching the operation of the refrigerant circuit (60), and the operation switching of the refrigerant circuit (60) is performed. A humidity control apparatus configured to perform a control operation for reducing the opening degree of the expansion valve (65) for each operation switching of the refrigerant circuit (60).
請求項1又は2に記載の調湿装置において、
冷媒回路( 60 )に設けられる冷媒の膨張機構が開度可変の膨張弁( 65 )により構成され、
上記冷媒回路( 60 )の動作切換の周期と同じ周期で上記膨張弁( 65 )の開度を変化させる開度制御手段( 72 )が設けられており、
上記開度制御手段(72)は、冷媒回路(60)の動作切換直後は一時的に膨張弁(65)の開度を該冷媒回路(60)の運転状態に対応した基準開度よりも小さくして上記冷媒回路(60)の動作切換から所定時間が経過すると上記膨張弁(65)の開度を増大させる制御動作を、上記冷媒回路(60)の動作切換ごとに行うように構成されている調湿装置。
The humidity control apparatus according to claim 1 or 2 ,
The refrigerant expansion mechanism provided in the refrigerant circuit ( 60 ) is composed of an expansion valve ( 65 ) with a variable opening ,
Opening degree control means ( 72 ) for changing the opening degree of the expansion valve ( 65 ) at the same cycle as the operation switching cycle of the refrigerant circuit ( 60 ) ,
The opening degree control means (72) temporarily reduces the opening degree of the expansion valve (65) to be smaller than the reference opening degree corresponding to the operating state of the refrigerant circuit (60) immediately after the operation switching of the refrigerant circuit (60). Thus, the control operation for increasing the opening degree of the expansion valve (65) is performed every time the operation of the refrigerant circuit (60) is switched when a predetermined time elapses from the operation switching of the refrigerant circuit (60). Humidity control equipment.
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