调湿装置制造方法
【专利摘要】在调湿装置(10)的制冷剂回路(50)中设置有两台吸附热交换器(51、52)。在制冷剂回路(50)中制冷剂的循环方向能够反转。调湿装置(10)的切换机构(40)对被供向室内的室外空气的流通路径、和被排向室外的室内空气的流通路径进行切换。在调湿装置(10)的第一运转下，制冷剂的循环方向和空气的流通路径每隔规定时间进行切换。在调湿装置(10)的第二运转下，制冷剂回路(50)停止工作，空气的流通路径每隔规定时间进行切换。在第二运转中，即使在制冷剂回路(50)停止工作的过程中已被进行了温度和湿度调节的室外空气也会被供向室内，以确保室内的舒适性。
【专利说明】调湿装直【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用载有吸附剂的吸附热交换器对空气进行除湿及加湿的调湿装置。【背景技术】
[0002]迄今为止，利用吸附剂对空气进行除湿或加湿的调湿装置已为人所知。例如，在专利文献I中就公开了一种包括载有吸附剂的吸附热交换器的调湿装置。
[0003]在专利文献I所公开的调湿装置中，在进行制冷循环的制冷剂回路中设置有两台吸附热交换器。制冷剂回路每隔规定时间(例如每隔3分钟)就交替地进行第一吸附热交换器成为放热器且第二吸附热交换器成为蒸发器的制冷循环动作、和第二吸附热交换器成为放热器且第一吸附热交换器成为蒸发器的制冷循环动作。
[0004]专利文献I中的调湿装置对室内空间进行换气。也就是说，该调湿装置将室外空气供向室内空间，并将室内空气排向室外空间。具体而言，该调湿装置包括多个开关式风阀。并且，该调湿装置通过开、关风阀来切换空气的流通路径。具体而言，该调湿装置中的空气流通路径在室外空气通过所述第一吸附热交换器后被供向室内空间且室内空气通过所述第二吸附热交换器后被排向室外空间的第一路径、和室外空气通过所述第二吸附热交换器后被供向室内空间且室内空气通过所述第一吸附热交换器后被排向室外空间的第二路径之间进行切换。
[0005]专利文献I中的调湿装置使所进行的对制冷剂回路中制冷循环动作的切换和对空气流通路径的切换联动。并且，处于除湿运转中的调湿装置将已在成为蒸发器的吸附热交换器中被除湿了的室外空气供向室内空间，并将从成为放热器的吸附热交换器中脱离出来的水分与室内空气一起排向室外空间。处于加湿运转中的调湿装置将已在成为放热器的吸附热交换器中被加湿了的室外空气供向室内空间，并将已被成为蒸发器的吸附热交换器夺去水分的室内空气排向室外空间。
[0006]专利文献1:日本公开特许公报特开2007 - 010231号公报
【发明内容】
[0007]—发明所要解决的技术问题一
[0008]在专利文献1所公开的包括制冷剂回路的调湿装置中，有时要对调湿能力(即，每单位时间的除湿量及加湿量)进行控制。通过调节压缩机的运转容量(具体而言是压缩机的转速)来实现对调湿能力的控制。
[0009]不过，为了让压缩机正常工作，需要将压缩机的转速保持在一定程度以上。也就是说，压缩机运转容量的调节范围存在下限，无法将压缩机的运转容量设定成不满调节范围的下限值的值。例如，在压缩机运转容量的调节范围的下限为最大容量的20%的情况下，就不能将压缩机的运转容量设定成最大容量的10%。因此，在包括压缩机的调湿装置中，无法将其调湿能力设定成不满规定下限值的值。[0010]为此，在现有调湿装置中，在即使将压缩机的运转容量设定为最低容量而调湿能力仍过剩的情况下便让压缩机停止。另一方面，在像专利文献I所公开的那样不仅对空气的湿度进行调节还对室内空间进行换气的调湿装置中，即使在压缩机已停止的状态下也需要继续对室内空间进行换气。于是，在当让压缩机工作时调湿能力过剩的情况下，现有调湿装置便会让压缩机停止，另一方面则继续将室外空气供向室内空间并将室内空气排向室外空间。
[0011 ] 在让压缩机停止工作后继续进行换气的运转中，现有调湿装置不对空气的流通路径进行切换。因此，在该运转中，室外空气持续通过一台吸附热交换器，而室内空气则持续通过另一台吸附热交换器。为此，室外空气未被调节温度和湿度地以原有状态被供向室内空间，从而有可能损害室内空间的舒适性。
[0012]本发明正是鉴于所述问题而完成的，其目的在于:在包括制冷剂回路并对被供向室内空间的室外空气进行除湿及加湿的调湿装置中，即使在制冷剂回路中的制冷循环动作已停止的状态下也对被供向室内空间的室外空气的温度和湿度进行调节，从而确保室内空间的舒适性。
[0013]—用以解决技术问题的技术方案一
[0014]第一方面的发明以调湿装置为对象。并且，该调湿装置包括制冷剂回路50、供气扇26、排气扇25以及切换机构40，该制冷剂回路50具有压缩机53、以及分别载有吸附剂的第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52，所述制冷剂回路50进行所述第一吸附热交换器51成为放热器且所述第二吸附热交换器52成为蒸发器的第一制冷循环动作、和所述第二吸附热交换器52成为放热器且所述第一吸附热交换器51成为蒸发器的第二制冷循环动作，该供气扇26用来将室外空气供向室内空间，该排气扇25用来将室内空气排向室外空间，该切换机构40使空气的流通路径在室外空气通过所述第一吸附热交换器51后被供向室内空间且室内空气通过所述第二吸附热交换器52后被排向室外空间的第一路径、和室外空气通过所述第二吸附热交换器52后被供向室内空间且室内空气通过所述第一吸附热交换器51后被排向室外空间的第二路径之间进行切换，所述调湿装置进行第一运转和第二运转，在该第一运转下，所述供气扇26及所述排气扇25工作，所述制冷剂回路50每隔规定时间交替地进行所述第一制冷循环动作和所述第二制冷循环动作，与所述制冷剂回路50中的制冷循环动作的切换相联动，所述切换机构40将空气的流通路径交替地设定成所述第一路径和所述第二路径，对被供向室内空间的室外空气进行除湿或加湿，在该第二运转下，所述供气扇26及所述排气扇25工作，所述制冷剂回路50中的压缩机53停止，所述切换机构40每隔规定时间将空气的流通路径交替地设定成所述第一路径和所述第二路径。
[0015]在第一方面的发明中，调湿装置10进行第一运转和第二运转。在处于第一运转下的调湿装置10中，制冷剂回路50中的压缩机53工作，制冷剂回路50交替地进行第一制冷循环动作和第二制冷循环动作。也就是说，在制冷剂回路50中，每经过规定时间，第一制冷循环动作和第二制冷循环动作便相互切换。在成为放热器的吸附热交换器51、52中，其表面所担载的吸附剂被制冷剂加热，水分便从吸附剂中脱离出来。已从吸附剂中脱离出来的水分被赋予通过吸附热交换器51、52的空气。另一方面，在成为蒸发器的吸附热交换器51、52中，通过该吸附热交换器的空气中的水分被吸附剂吸附。流经该吸附热交换器51、52的制冷剂吸收在空气中的水分被吸附剂吸附之际所产生的吸附热而蒸发。[0016]在第一运转下的调湿装置10中，切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行切换。此时，切换机构40与制冷剂回路50中制冷循环动作的切换联动地对空气的流通路径进行切换。也就是说，若制冷剂回路50的动作从第一制冷循环动作和第二制冷循环动作中的一制冷循环动作切换成另一制冷循环动作，空气的流通路径便会从第一路径和第二路径中的一路径切换成另一路径。
[0017]在第一运转下的调湿装置10中，若当制冷剂回路50在进行第一制冷循环动作时切换机构40将空气的流通路径设定成第二路径，并且当制冷剂回路50在进行第二制冷循环动作时切换机构40将空气的流通路径设定成第一路径，则已被除湿的室外空气就被供向室内空间，并且已被加湿的室内空气被排向室外空间。在第一运转下的调湿装置10中，若当制冷剂回路50在进行第一制冷循环动作时切换机构40将空气的流通路径设定成第一路径，并且当制冷剂回路50在进行第二制冷循环动作时切换机构40将空气的流通路径设定成第二路径，则已被加湿的室外空气就被供向室内空间，并且已被除湿的室内空气被排向室外空间。
[0018]在第一方面的发明中，在第二运转下的调湿装置10中，制冷剂回路50中的压缩机53停止，另一方面供气扇26及排气扇25继续工作。在第二运转中，切换机构40也将空气的流通路径交替地设定成第一路径和第二路径。因此，处于第二运转中的调湿装置10交替地进行室外空气通过第一吸附热交换器51后被供向室内空间且室内空气通过第二吸附热交换器52后被排向室外空间的动作、和室外空气通过第二吸附热交换器52后被供向室内空间且室内空气通过第一吸附热交换器51后被排向室外空间的动作。
[0019]首先，以室外空气的温度和绝对湿度比室内空气略高的情况(例如，在晚春、初秋对室内进行制冷的情况)为例对调湿装置10的第二运转进行说明。在该情况下，在第二运转下的调湿装置10中对被供向室内空间的室外空气进行冷却和除湿。在此，对这一理由进行说明。
[0020]从空气的流通路径被设定成第一路径的状态开始说明。在该状态下，室外空气通过第一吸附热交换器51，室内空气通过第二吸附热交换器52。
[0021]在压缩机53停止的过程中，第一吸附热交换器51中也会残留有液态制冷剂。若室外空气通过第一吸附热交换器51,在第一吸附热交换器51中存在的液态制冷剂就吸收在室外空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室外空气中吸热而蒸发。
[0022]另一方面，温度比室外空气低的室内空气在第二吸附热交换器52中流动。为此，已在第一吸附热交换器51中蒸发了的制冷剂流入第二吸附热交换器52后冷凝。在第二吸附热交换器52中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分脱离开吸附剂后被赋予室内空气。在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热被释放给室内空气。
[0023]然后，空气的流通路径从第一路径切换成第二路径。也就是说，通过第一吸附热交换器51的空气从室外空气切换成室内空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室内空气切换成室外空气。
[0024]如上所述，在空气的流通路径被设定成第一路径的状态下，水分从第二吸附热交换器52的吸附剂中脱离出来。为此，在空气的流通路径切换成第二路径后，室外空气中所含的水分被第二吸附热交换器52吸附。在第二吸附热交换器52中存在的制冷剂吸收在室外空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室外空气中吸热而蒸发。因此，在第二吸附热交换器52中，通过该第二吸附热交换器52的室外空气的温度和绝对湿度下降。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0025]另一方面，温度比室外空气低的室内空气在第一吸附热交换器51中流动。为此，已在第二吸附热交换器52中蒸发了的制冷剂流入第一吸附热交换器51后冷凝。在第一吸附热交换器51中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分从吸附剂中脱离出来。也就是说，当空气的流通路径被设定成第一路径时第一吸附热交换器51就吸附室外空气中的水分，而当空气的流通路径被设定成第二路径时第一吸附热交换器51将水分释放给室内空气。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热被释放给室内空气。
[0026]然后，在第二运转下的调湿装置10中，空气的流通路径再次从第二路径切换成第一路径。也就是说，通过第一吸附热交换器51的空气从室内空气切换成室外空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室外空气切换成室内空气。并且，如上所述在第一吸附热交换器51中，室外空气被进行冷却和除湿。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热、和当空气的流通路径被设定成第二路径时所吸附的水分被释放给室内空气。
[0027]其次，以室外空气的温度和绝对湿度比室内空气略低的情况(例如，在初春、晚秋对室内进行制热的情况)为例对调湿装置10的第二运转进行说明。在该情况下，在第二运转下的调湿装置10中对被供向室内空间的室外空气进行加热和加湿。在此，对这一理由进行说明。
[0028]从空气的流通路径被设定成第一路径的状态开始说明。在该状态下，室外空气通过第一吸附热交换器51，室内空气通过第二吸附热交换器52。
[0029]在压缩机53停止的过程中，第二吸附热交换器52中也会残留有液态制冷剂。若室内空气通过第二吸附热交换器52，在第二吸附热交换器52中存在的液态制冷剂就吸收在室内空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室内空气中吸热而蒸发。
[0030]另一方面，温度比室内空气低的室外空气在第一吸附热交换器51中流动。为此，已在第二吸附热交换器52中蒸发了的制冷剂流入第一吸附热交换器51后冷凝。在第一吸附热交换器51中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分脱离开吸附剂后被赋予室外空气。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热被释放给室外空气。
[0031]然后，空气的流通路径从第一路径切换成第二路径。也就是说，通过第一吸附热交换器51的空气从室外空气切换成室内空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室内空气切换成室外空气。
[0032]如上所述，在空气的流通路径被设定成第一路径的状态下，水分从第一吸附热交换器51的吸附剂中脱离出来。为此，在空气的流通路径切换成第二路径后，室内空气中所含的水分被第一吸附热交换器51吸附。在第一吸附热交换器51中存在的制冷剂吸收在室内空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室内空气中吸热而蒸发。
[0033]另一方面，温度比室内空气低的室外空气在第二吸附热交换器52中流动。为此，已在第一吸附热交换器51中蒸发了的制冷剂流入第二吸附热交换器52后冷凝。在第二吸附热交换器52中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分从吸附剂中脱离出来。也就是说，当空气的流通路径被设定成第一路径时第二吸附热交换器52就吸附室内空气中的水分，而当空气的流通路径被设定成第二路径时第二吸附热交换器52将水分释放给室外空气。在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热被释放给室外空气。因此，在第二吸附热交换器52中，通过该第二吸附热交换器52的室外空气的温度和绝对湿度上升。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0034]然后，在第二运转下的调湿装置10中，空气的流通路径再次从第二路径切换成第一路径。也就是说，通过第一吸附热交换器51的空气从室内空气切换成室外空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室外空气切换成室内空气。并且，如上所述在第二吸附热交换器52中，吸附剂吸附室内空气中的水分，制冷剂从室内空气中吸热。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热、和当空气的流通路径被设定成第二路径时所吸附的水分被释放给室外空气。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0035]这样一来，在压缩机53停止下来的第二运转下，在调湿装置10中被供向室内空间的室外空气的温度和绝对湿度也得到调节。不过，在第二运转下的制冷剂回路50中往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂的流量比在第一运转下在制冷剂回路50中循环的制冷剂的流量少。为此，处于第二运转中的调湿装置10所发挥的调湿能力比处于第一运转中的调湿装置10所发挥的调湿能力小。
[0036]第二方面的发明是这样的，在所述第一方面的发明中，所述调湿装置包括控制器90，在所述第一运转中该控制器90按照调湿负荷对所述压缩机53的运转容量进行调节，若判断为在所述第一运转中即使将所述压缩机53的运转容量设定成最低容量，调湿能力相对于调湿负荷仍过大，则所述控制器90就将所述调湿装置10的运转从所述第一运转切换成所述第二运转，若判断为在所述第二运转中调湿能力相对于调湿负荷过小，则所述控制器90就将所述调湿装置10的运转从所述第二运转切换成所述第一运转。
[0037]在第二方面的发明中，控制器90按照调湿负荷对压缩机53的运转容量进行调节。若改变压缩机53的运转容量，调湿装置10的调湿能力就会发生变化。此外，调湿负荷指的是对调湿装置10所要求的除湿量或者加湿量。
[0038]在第二方面的发明中，若判断为在第一运转中即使将压缩机53的运转容量设定成最低容量，调湿能力相对于调湿负荷仍过大，则控制器90就让压缩机53停止，将调湿装置10的运转切换成第二运转。处于第二运转中的调湿装置10的调湿能力比在第一运转中压缩机53的运转容量为最低容量时的调湿装置10的调湿能力低。若判断为在第二运转中调湿能力相对于调湿负荷过小，则控制器90就启动压缩机53将调湿装置10的运转切换成第一运转。
[0039]第三方面的发明是这样的，在所述第一或第二方面的发明中，在所述制冷剂回路50中，在所述第一吸附热交换器51和所述第二吸附热交换器52之间设置有开度可变的膨胀阀55，在所述第二运转中所述膨胀阀55保持全开状态。
[0040]在第三方面的发明中，在第二运转下膨胀阀55保持全开状态。如上所述，在第二运转下的制冷剂回路50中，气态制冷剂往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间。为此，若设置在第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的膨胀阀55保持全开状态，就能够将往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂通过膨胀阀55时的压力损失抑制到很低。
[0041]第四方面的发明是这样的，在所述第一至第三方面中任一方面的发明中，在所述第二运转中所述切换机构40使空气的流通路径在所述第一路径和所述第二路径之间进行交替切换的时间间隔小于等于在所述第一运转中所述切换机构40使空气的流通路径在所述第一路径和所述第二路径之间进行交替切换的时间间隔。
[0042]在第四方面的发明中，切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行交替切换的时间间隔被设定成:在第二运转中的时间间隔小于等于在第一运转中的时间间隔。例如在第一运转中切换机构40使空气的流通路径每隔3分钟在第一路径和第二路径之间进行交替切换的情况下，在第二运转中切换机构40就会使空气的流通路径以3分钟以下的时间间隔在第一路径和第二路径之间进行交替切换。
[0043]一发明的效果一
[0044]在本发明中，调湿装置10进行第一运转和第二运转。如上所述，在第二运转中调湿装置10所发挥的调湿能力比在第一运转中调湿装置10所发挥的调湿能力小。为此，在现有调湿装置10中不得不让压缩机53停止而将室外空气以原有状态供向室内空间的运转条件(即，调湿负荷较小的运转条件)下，本发明的调湿装置10也能够将已进行了除湿或加湿的室外空气供向室内空间。为此，在压缩机53已停止的状态下能够使被供向室内空间的室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。因此，根据本发明，能够抑制由于将室外空气以原有状态供向室内空间而引起的舒适性下降，从而在压缩机53已停止的状态下也能够确保室内空间的舒适性。
[0045]在所述第二方面的发明中，控制器90对调湿装置10的调湿能力和调湿负荷之间的关系加以考虑，来决定将调湿装置10的运转设定成第一运转和第二运转中的哪一种运转。并且，在第一运转中即使将调湿装置10的调湿能力设定为最小时调湿能力仍过剩的情况下，控制器90就将调湿装置10的运转从第一运转切换成第二运转。如上所述，处于第二运转中的调湿装置10的调湿能力比处于第一运转中的调湿装置10的调湿能力小。因此，根据该发明，能够扩大调湿装置10的调湿能力的调节范围，从而能够使调湿装置10发挥与各种运转条件相应的适当的调湿能力。
[0046]在所述第三方面的发明中，在制冷剂回路50中设置有膨胀阀55，在第二运转中膨胀阀55保持全开状态。为此，在第二运转中能够充分确保往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂的流量，从而在第二运转中能够提高调湿装置10所发挥的调湿能力。
[0047]在所述第四方面的发明中，在第二运转中切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行交替切换的时间间隔被设定为:小于等于在第一运转中切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行交替切换的时间间隔。在此，在吸附热交换器和通过该吸附热交换器的空气之间所给予和接收的水分的量在空气被开始供向吸附热交换器起的较短时间内急剧增加，然后又缓慢地减少。另一方面，在该发明中，切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行交替切换的频度为在第一运转中和在第二运转中相同，或者在第二运转中的该频度比第一运转高。因此，根据该发明，能够提高在第二运转中调湿装置10所发挥的调湿能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]图1是表示实施方式的调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图。
[0049]图2是表示制冷剂回路结构的管道系统图，(A)表示第一制冷循环动作中的动作情况，(B)表示第二制冷循环动作中的动作情况。
[0050]图3是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在除湿运转的第一动作中空气的流动情况。
[0051]图4是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在除湿运转的第二动作中空气的流动情况。
[0052]图5是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在加湿运转的第一动作中空气的流动情况。
[0053]图6是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在加湿运转的第二动作中空气的流动情况。
[0054]图7是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在低能力运转中空气的流通路径被设定成第一路径的状态。
[0055]图8是调湿装置的简要结构的俯视图、右视图及左视图，示出在低能力运转中空气的流通路径被设定成第二路径的状态。
[0056]图9是制冷剂回路的管道系统图，示出在室外空气的温度和绝对湿度比室内空气高时所进行的低能力运转中制冷剂的流动情况，(A)表示在空气的流通路径被设定成第一路径时制冷剂的流动情况，(B)表示在空气的流通路径被设定成第二路径时制冷剂的流动情况。
[0057]图10是制冷剂回路的管道系统图，示出在室外空气的温度和绝对湿度比室内空气低时所进行的低能力运转中制冷剂的流动情况，(A)表示在空气的流通路径被设定成第一路径时制冷剂的流动情况，(B)表示在空气的流通路径被设定成第二路径时制冷剂的流动情况。
[0058]图11是表示控制器所进行的控制动作的流程图。
【具体实施方式】
[0059]参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。此外，下面所说明的实施方式及变形例是本质上优选的示例，并没有意图对本发明、本发明的应用对象或它的用途的范围加以限制。
[0060]本实施方式的调湿装置10是在调节室内空间湿度的同时对室内空间进行换气的装置，对所吸入的室外空气OA的湿度进行调节后将该室外空气OA供向室内空间，同时将所吸入的室内空气RA排向室外空间。
[0061]<调湿装置的整体结构>
[0062]边参照图1，边对调湿装置10进行说明。此外，只要没有特别注明，这里说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“近”、“远”都指的是从正面一侧观察调湿装置10时的位置关系。[0063]调湿装置10包括壳体11。在壳体11内收纳有制冷剂回路50。在该制冷剂回路50中连接有第一吸附热交换器51、第二吸附热交换器52、压缩机53、四通换向阀54以及电动膨胀阀55。制冷剂回路50的详细情况见下文所述。
[0064]壳体11形成为略扁平且高度较小的长方体状。在该壳体11上形成有室外空气吸入口 24、室内空气吸入口 23、供气口 22及排气口 21。
[0065]室外空气吸入口 24及室内空气吸入口 23设置在壳体11的背面板部13。室外空气吸入口 24设置在背面板部13的下侧部分。室内空气吸入口 23设置在背面板部13的上侧部分。供气口 22设置在壳体11的第一侧面板部14。在第一侧面板部14上，供气口 22设置在壳体11的靠正面板部12 —侧的端部附近。排气口 21设置在壳体11的第二侧面板部15。在第二侧面板部15上，排气口 21设置在靠正面板部12 —侧的端部附近。
[0066]在壳体11的内部空间设置有上游侧隔板71、下游侧隔板72及中央隔板73。这些隔板71?73都是以直立的状态设置在壳体11的底板上的，并以从壳体11的底板直到顶板整个进行分隔的方式将壳体11的内部空间分隔开。
[0067]上游侧隔板71及下游侧隔板72以与正面板部12及背面板部13平行的形态保持规定间隔地设置在壳体11的前后方向上。上游侧隔板71设置在靠向背面板部13的位置上。下游侧隔板72设置在靠向正面板部12的位置上。中央隔板73的布置情况见下文所述。
[0068]在壳体11内，上游侧隔板71和背面板部13之间的空间被隔成上下两个空间，上侧空间构成室内空气侧通路32，下侧空间构成室外空气侧通路34。室内空气侧通路32经由连接着室内空气吸入口 23的风管与室内空间连通。室外空气侧通路34经由连接着室外空气吸入口 24的风管与室外空间连通。
[0069]在室内空气侧通路32中设置有室内空气侧过滤器27、室内空气温度传感器91及室内空气湿度传感器92。室内空气温度传感器91对在室内空气侧通路32中流动的室内空气的温度进行测量。室内空气湿度传感器92对在室内空气侧通路32中流动的室内空气的相对湿度进行测量。另一方面，在室外空气侧通路34中设置有室外空气侧过滤器28、室外空气温度传感器93及室外空气湿度传感器94。室外空气温度传感器93对在室外空气侧通路34中流动的室外空气的温度进行测量。室外空气湿度传感器94对在室外空气侧通路34中流动的室外空气的相对湿度进行测量。此外，在图3到图8中省略了室内空气温度传感器91、室内空气湿度传感器92、室外空气温度传感器93及室外空气湿度传感器94的图
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[0070]壳体11内的上游侧隔板71与下游侧隔板72之间的空间被中央隔板73左右隔开，中央隔板73右侧的空间构成第一热交换器室37，中央隔板73左侧的空间构成第二热交换器室38。在第一热交换器室37中收纳有第一吸附热交换器51。在第二热交换器室38中收纳有第二吸附热交换器52。在第一热交换器室37中收纳了制冷剂回路50中的电动膨胀阀55，但这并未图示出来。
[0071]各台吸附热交换器51、52是在所谓的横向肋片型管片式热交换器的表面载有吸附剂的热交换器。各台吸附热交换器51、52整体上形成为长方形厚板状或扁平的长方体状。并且，各台吸附热交换器51、52是以该吸附热交换器的正面和背面与上游侧隔板71和下游侧隔板72平行的形态在热交换器室37、38内呈直立状态设置的。[0072]在壳体11的内部空间中，沿着下游侧隔板72正面的空间被上下隔开，在被上下隔开的该空间中，上侧部分构成供气侧通路31，下侧部分构成排气侧通路33。
[0073]在上游侧隔板71上设置有四个开关式风阀41?44。各个风阀41?44形成为大致横向长度较长的长方形。具体而言，在上游侧隔板71的面向室内空气侧通路32的部分(上侧部分)，第一室内空气侧风阀41安装在比中央隔板73更靠右侧的位置上，第二室内空气侧风阀42安装在比中央隔板73更靠左侧的位置上。在上游侧隔板71的面向室外空气侧通路34的部分(下侧部分)，第一室外空气侧风阀43安装在比中央隔板73更靠右侧的位置上，第二室外空气侧风阀44安装在比中央隔板73更靠左侧的位置上。设置在上游侧隔板71上的四个风阀41?44构成切换空气的流通路径的切换机构40。
[0074]在下游侧隔板72上设置有四个开关式风阀45?48。各个风阀45?48形成为大致横向长度较长的长方形。具体而言，在下游侧隔板72的面向供气侧通路31的部分(上侧部分)，第一供气侧风阀45安装在比中央隔板73更靠右侧的位置上，第二供气侧风阀46安装在比中央隔板73更靠左侧的位置上。在下游侧隔板72的面向排气侧通路33的部分(下侧部分)，第一排气侧风阀47安装在比中央隔板73更靠右侧的位置上，第二排气侧风阀48安装在比中央隔板73更靠左侧的位置上。设置在下游侧隔板72上的四个风阀45?48构成切换空气的流通路径的切换机构40。
[0075]在壳体11内，供气侧通路31及排气侧通路33与正面板部12之间的空间被隔板77左右隔开，隔板77右侧的空间构成供气扇室36，隔板77左侧的空间构成排气扇室35。
[0076]在供气扇室36中收纳有供气扇26。在排气扇室35中收纳有排气扇25。供气扇26及排气扇25都是离心型多叶风扇(所谓的西罗克风扇(siroccofan))。供气扇26将从下游侧隔板72 —侧吸入的空气吹向供气口 22。排气扇25将从下游侧隔板72 —侧吸入的空气吹向排气口 21。
[0077]在供气扇室36中收纳有制冷剂回路50中的压缩机53和四通换向阀54。压缩机53和四通换向阀54设置在供气扇室36中的供气扇26和隔板77之间。
[0078]〈制冷剂回路的结构〉
[0079]如图2所示，制冷剂回路50是设置有第一吸附热交换器51、第二吸附热交换器52、压缩机53、四通换向阀54及电动膨胀阀55的闭合回路。该制冷剂回路50通过使已填充的制冷剂循环来进行蒸气压缩制冷循环。在制冷剂回路50中安装了多个温度传感器和压力传感器，但这并未图示出来。
[0080]在制冷剂回路50中，压缩机53的喷出侧与四通换向阀54的第一阀口相连，该压缩机53的吸入侧与四通换向阀54的第二阀口相连。在制冷剂回路50中，从四通换向阀54的第三阀口朝着第四阀口依次设置了第一吸附热交换器51、电动膨胀阀55及第二吸附热交换器52。
[0081]四通换向阀54能够在第一阀口和第三阀口连通且第二阀口和第四阀口连通的第一状态(图2(A)所示的状态)、与第一阀口和第四阀口连通且第二阀口和第三阀口连通的第二状态(图2(B)所示的状态)之间进行切换。
[0082]压缩机53是压缩机构和驱动该压缩机构的电动机被安装在一个壳体内的全密闭式压缩机。交流电经变频器被供给该压缩机53的电动机。若改变变频器的输出频率(即，压缩机的运转频率)，电动机和由该电动机驱动的压缩机构的转速就会发生变化，使得压缩机53的运转容量发生变化。
[0083]〈控制器的结构〉
[0084]在调湿装置10中设置有控制器90 (参照图2)。室内空气湿度传感器92、室内空气温度传感器91、室外空气湿度传感器94及室外空气温度传感器93的测量值被输入控制器90。设置在制冷剂回路50中的温度传感器、压力传感器的测量值也被输入控制器90。控制器90根据所输入的上述测量值对调湿装置10的运转进行控制。
[0085]控制器90使调湿装置10的运转在后述的除湿运转、加湿运转、低能力运转及单纯换气运转之间进行切换。在上述运转中，控制器90对各个风阀41?48、各台风扇25、26、压缩机53、电动膨胀阀55及四通换向阀54的动作进行控制。
[0086]—运转动作一
[0087]本实施方式的调湿装置10有选择地进行除湿运转、加湿运转、低能力运转和单纯换气运转。除湿运转及加湿运转是压缩机53工作且切换机构40对空气的流通路径进行切换的第一运转。低能力运转是压缩机53停止且切换机构40对空气的流通路径进行切换的第二运转。单纯换气运转是压缩机53和切换机构40都停止的运转。
[0088]在除湿运转、加湿运转、低能力运转及单纯换气运转中的每一种运转下，供气扇26及排气扇25都进行工作。并且，调湿装置10将已吸入的室外空气OA作为供给空气SA供向室内空间，并将已吸入的室内空气RA作为排出空气EA排向室外空间。
[0089]〈除湿运转〉
[0090]在除湿运转下的调湿装置10中，室外空气作为第一空气从室外空气吸入口 24被吸入到壳体11内，并且室内空气作为第二空气从室内空气吸入口 23被吸入到壳体11内。在制冷剂回路50中，压缩机53工作，电动膨胀阀55的开度得到调节。并且，处于除湿运转过程中的调湿装置10每隔3分钟反复地交替进行后述的第一动作和第二动作。
[0091]首先，对除湿运转的第一动作进行说明。
[0092]如图3所示，在除湿运转的第一动作中，切换机构40将空气的流通路径设定成第二路径。具体而言，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为打开状态，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为关闭状态。在该第一动作中，制冷剂回路50进行第一制冷循环动作。也就是说，在制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定成第一状态(图2(A)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为冷凝器，第二吸附热交换器52成为蒸发器。
[0093]流入室外空气侧通路34后通过了室外空气侧过滤器28的第一空气经由第二室外空气侧风阀44流入到第二热交换器室38中，然后通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。已在第二吸附热交换器52中被除湿了的第一空气经由第二供气侧风阀46流入到供气侧通路31中，然后在通过供气扇室36以后经由供气口 22被供向室内空间。
[0094]另一方面，流入室内空气侧通路32后通过了室内空气侧过滤器27的第二空气经由第一室内空气侧风阀41流入到第一热交换器室37中，然后通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，水分从已由制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分被供给第二空气。已在第一吸附热交换器51中获得水分的第二空气经由第一排气侧风阀47流入到排气侧通路33中，然后在通过排气扇室35以后经由排气口 21被排向室外空间。
[0095]其次，对除湿运转的第二动作进行说明。
[0096]如图4所示，在除湿运转的第二动作中，切换机构40将空气的流通路径设定成第一路径。具体而言，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为打开状态，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为关闭状态。在该第二动作中，制冷剂回路50进行第二制冷循环动作。也就是说，在制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定成第二状态(图2(B)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为蒸发器，第二吸附热交换器52成为冷凝器。
[0097]流入室外空气侧通路34后通过了室外空气侧过滤器28的第一空气经由第一室外空气侧风阀43流入到第一热交换器室37中，然后通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。已在第一吸附热交换器51中被除湿了的第一空气经由第一供气侧风阀45流入到供气侧通路31中，然后在通过供气扇室36以后经由供气口 22被供向室内空间。
[0098]另一方面，流入室内空气侧通路32后通过了室内空气侧过滤器27的第二空气经由第二室内空气侧风阀42流入到第二热交换器室38中，然后通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，水分从已由制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分被供给第二空气。已在第二吸附热交换器52中获得水分的第二空气经由第二排气侧风阀48流入到排气侧通路33中，然后在通过排气扇室35以后经由排气口 21被排向室外空间。
[0099]〈加湿运转〉
[0100]在加湿运转下的调湿装置10中，室外空气作为第二空气从室外空气吸入口 24被吸入到壳体11内，并且室内空气作为第一空气从室内空气吸入口 23被吸入到壳体11内。在制冷剂回路50中，压缩机53工作，电动膨胀阀55的开度得到调节。并且，处于加湿运转过程中的调湿装置10每隔4分钟反复交替地进行后述的第一动作和第二动作。
[0101]首先，对加湿运转的第一动作进行说明。
[0102]如图5所示，在加湿运转的第一动作中，切换机构40将空气的流通路径设定成第一路径。具体而言，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为打开状态，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为关闭状态。在该第一动作中，制冷剂回路50进行第一制冷循环动作。也就是说，在制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定成第一状态(图2(A)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为冷凝器，第二吸附热交换器52成为蒸发器。
[0103]流入室内空气侧通路32后通过了室内空气侧过滤器27的第一空气经由第二室内空气侧风阀42流入到第二热交换器室38中，然后通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。已在第二吸附热交换器52中失去水分的第一空气经由第二排气侧风阀48流入到排气侧通路33中，然后在通过排气扇室35以后经由排气口 21被排向室外空间。
[0104]另一方面，流入室外空气侧通路34后通过了室外空气侧过滤器28的第二空气经由第一室外空气侧风阀43流入到第一热交换器室37中，然后通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，水分从已由制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分被供给第二空气。已在第一吸附热交换器51中被加湿的第二空气经由第一供气侧风阀45流入到供气侧通路31中，然后在通过供气扇室36以后经由供气口 22被供向室内空间。
[0105]其次，对加湿运转的第二动作进行说明。
[0106]如图6所示，在加湿运转的第二动作中，切换机构40将空气的流通路径设定成第二路径。具体而言，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为打开状态，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为关闭状态。在该第二动作中，制冷剂回路50进行第二制冷循环动作。也就是说，在制冷剂回路50中，四通换向阀54被设定成第二状态(图2(B)所示的状态)，第一吸附热交换器51成为蒸发器，第二吸附热交换器52成为冷凝器。
[0107]流入室内空气侧通路32后通过了室内空气侧过滤器27的第一空气经由第一室内空气侧风阀41流入到第一热交换器室37中，然后通过第一吸附热交换器51。在第一吸附热交换器51中，第一空气中的水分被吸附剂吸附，此时所产生的吸附热被制冷剂吸收。已在第一吸附热交换器51中失去水分的第一空气经由第一排气侧风阀47流入到排气侧通路33中，然后在通过排气扇室35以后经由排气口 21被排向室外空间。
[0108]另一方面，流入室外空气侧通路34后通过了室外空气侧过滤器28的第二空气经由第二室外空气侧风阀44流入到第二热交换器室38中，然后通过第二吸附热交换器52。在第二吸附热交换器52中，水分从已由制冷剂加热的吸附剂中脱离出来，该已脱离出来的水分被供给第二空气。已在第二吸附热交换器52中被加湿的第二空气经由第二供气侧风阀46流入到供气侧通路31中，然后在通过供气扇室36以后经由供气口 22被供向室内空间。
[0109]〈低能力运转〉
[0110]在低能力运转下的调湿装置10中，制冷剂回路50中的压缩机53停止，电动膨胀阀55保持全开状态。在低能力运转下的调湿装置10中，切换机构40对空气的流通路径进行切换。切换机构40使空气的流通路径每隔3分钟在第一路径和第二路径之间进行交替切换。也就是说，在低能力运转中切换机构40切换空气流通路径的时间间隔与在除湿运转中切换机构40切换空气流通路径的时间间隔相等。此外，由于压缩机53停止，因而四通换向阀54为第一状态和第二状态中的哪种状态都无妨。
[0111]如图7所示，在切换机构40将空气的流通路径设定成第一路径的状态下，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为打开状态，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为关闭状态。并且，室外空气通过第一吸附热交换器51后被供向室内空间，室内空气通过第二吸附热交换器52后被排向室外空间。
[0112]另一方面，如图8所示，在切换机构40将空气的流通路径设定成第二路径的状态下，第一室内空气侧风阀41、第二室外空气侧风阀44、第二供气侧风阀46及第一排气侧风阀47成为打开状态，第二室内空气侧风阀42、第一室外空气侧风阀43、第一供气侧风阀45及第二排气侧风阀48成为关闭状态。并且，室外空气通过第二吸附热交换器52后被供向室内空间，室内空气通过第一吸附热交换器51后被排向室外空间。
[0113]首先，以室外空气的温度和绝对湿度比室内空气略高的情况(例如，在晚春、初秋对室内进行制冷的情况)为例对调湿装置10的低能力运转进行说明。在该情况下，在低能力运转下的调湿装置10中对被供向室内空间的室外空气进行冷却和除湿。在此，参照图9对这一理由进行说明。
[0114]从空气的流通路径被设定成第一路径的状态开始说明。如图9(A)所示，在该状态下，室外空气通过第一吸附热交换器51,室内空气通过第二吸附热交换器52。
[0115]在压缩机53停止的过程中，第一吸附热交换器51中也会残留有液态制冷剂。若室外空气通过第一吸附热交换器51,在第一吸附热交换器51中存在的液态制冷剂就吸收在室外空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室外空气中吸热而蒸发。
[0116]另一方面，温度比室外空气低的室内空气在第二吸附热交换器52中流动。为此，已在第一吸附热交换器51中蒸发了的制冷剂通过电动膨胀阀55，然后流入第二吸附热交换器52后冷凝。在第二吸附热交换器52中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分脱离开吸附剂后被赋予室内空气。在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热被释放给室内空气。
[0117]然后，在低能力运转下的调湿装置10中，空气的流通路径从第一路径切换成第二路径。也就是说，如图9(B)所示，通过第一吸附热交换器51的空气从室外空气切换成室内空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室内空气切换成室外空气。
[0118]如上所述，在空气的流通路径被设定成第一路径的状态(图9(A)的状态)下，水分从第二吸附热交换器52的吸附剂中脱离出来。为此，在空气的流通路径切换成第二路径后，室外空气中所含的水分被第二吸附热交换器52吸附。在第二吸附热交换器52中存在的制冷剂吸收在室外空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室外空气中吸热而蒸发。因此，在第二吸附热交换器52中，通过该第二吸附热交换器52的室外空气的温度和绝对湿度下降。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0119]另一方面，温度比室外空气低的室内空气在第一吸附热交换器51中流动。为此，已在第二吸附热交换器52中蒸发了的制冷剂通过电动膨胀阀55以后，流入第一吸附热交换器51后冷凝。在第一吸附热交换器51中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分从吸附剂中脱离出来。也就是说，当空气的流通路径被设定成第一路径时第一吸附热交换器51吸附室外空气中的水分，而当空气的流通路径被设定成第二路径时第一吸附热交换器51将水分释放给室内空气。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热被释放给室内空气。
[0120]然后，在低能力运转下的调湿装置10中，空气的流通路径再次从第二路径切换成第一路径。也就是说，如图9(A)所示，通过第一吸附热交换器51的空气从室内空气切换成室外空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室外空气切换成室内空气。
[0121]如上所述，在图9(A)所示的状态下，在第一吸附热交换器51中室外空气被进行冷却和除湿。也就是说，在图9(B)所示的状态下已将水分释放给室内空气的第一吸附热交换器51吸附室外空气中的水分。在第一吸附热交换器51中存在的制冷剂从室外空气中吸热。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0122]如上所述，在图9(A)所示的状态下，从第二吸附热交换器52向室内空气释放水分和热。也就是说，在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热、和当空气的流通路径被设定成第二路径时所吸附的水分被释放给室内空气。
[0123]其次，以室外空气的温度和绝对湿度比室内空气略低的情况(例如，在初春、晚秋对室内进行制热的情况)为例对调湿装置10的低能力运转进行说明。在该情况下，在低能力运转下的调湿装置10中对被供向室内空间的室外空气进行加热和加湿。在此，参照图10对这一理由进行说明。
[0124]从空气的流通路径被设定成第一路径的状态开始说明。如图10(A)所示，在该状态下，室外空气通过第一吸附热交换器51,室内空气通过第二吸附热交换器52。
[0125]在压缩机53停止的过程中，第二吸附热交换器52中也会残留有液态制冷剂。若室内空气通过第二吸附热交换器52，在第二吸附热交换器52中存在的液态制冷剂就吸收在室内空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室内空气中吸热而蒸发。
[0126]另一方面，温度比室内空气低的室外空气在第一吸附热交换器51中流动。为此，已在第二吸附热交换器52中蒸发了的制冷剂流入第一吸附热交换器51后冷凝。在第一吸附热交换器51中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分脱离开吸附剂后被赋予室外空气。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热被释放给室外空气。
[0127]然后，在低能力运转下的调湿装置10中，空气的流通路径从第一路径切换成第二路径。也就是说，如图10(B)所示，通过第一吸附热交换器51的空气从室外空气切换成室内空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室内空气切换成室外空气。
[0128]如上所述，在空气的流通路径被设定成第一路径的状态(图10(A)的状态)下，水分从第一吸附热交换器51的吸附剂中脱离出来。为此，在空气的流通路径切换成第二路径后，室内空气中所含的水分被第一吸附热交换器51吸附。在第一吸附热交换器51中存在的制冷剂吸收在室内空气中的水分被吸附剂吸附时所产生的吸附热，进而从室内空气中吸热而蒸发。
[0129]另一方面，温度比室内空气低的室外空气在第二吸附热交换器52中流动。为此，已在第一吸附热交换器51中蒸发了的制冷剂通过电动膨胀阀55以后，流入第二吸附热交换器52后冷凝。在第二吸附热交换器52中，吸附剂被从制冷剂中释放出来的冷凝热加热，从而水分从吸附剂中脱离出来。也就是说，当空气的流通路径被设定成第一路径时第二吸附热交换器52吸附室内空气中的水分，而当空气的流通路径被设定成第二路径时第二吸附热交换器52将水分释放给室外空气。在第二吸附热交换器52中，由制冷剂从第一吸附热交换器51运送来的热被释放给室外空气。因此，在第二吸附热交换器52中，通过该第二吸附热交换器52的室外空气的温度和绝对湿度上升。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0130]然后，在低能力运转下的调湿装置10中，空气的流通路径再次从第二路径切换成第一路径。也就是说，如图10(A)所示，通过第一吸附热交换器51的空气从室内空气切换成室外空气，而通过第二吸附热交换器52的空气从室外空气切换成室内空气。
[0131]如上所述，在图10(A)所示的状态下，在第二吸附热交换器52中吸附剂吸附室内空气中的水分，制冷剂从室内空气中吸热。也就是说，第二吸附热交换器52从室内空气中夺取水分和热。
[0132]如上所述，在图10(A)所示的状态下，在第一吸附热交换器51中室外空气被进行加热和加湿。也就是说，第一吸附热交换器51将在图1O(B)所示的状态下从室内空气中夺取的水分赋予室外空气。在第一吸附热交换器51中，由制冷剂从第二吸附热交换器52运送来的热被释放给室外空气。其结果是，室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。
[0133]这样一来，在压缩机53停止下来的低能力运转下，在调湿装置10中被供向室内空间的室外空气的温度和绝对湿度也得到调节。不过，在低能力运转下的制冷剂回路50中往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂的流量比在压缩机53工作的除湿运转及加湿运转下在制冷剂回路50中循环的制冷剂的流量少。为此，处于低能力运转中的调湿装置10所发挥的除湿能力比处于除湿运转中的调湿装置10所发挥的除湿能力小。处于低能力运转中的调湿装置10所发挥的加湿能力比处于加湿运转中的调湿装置10所发挥的加湿能力小。
[0134]〈单纯换气运转〉
[0135]在单纯换气运转下的调湿装置10中，制冷剂回路50中的压缩机53停止。电动膨胀阀55通常保持全闭状态。
[0136]在低能力运转下的调湿装置10中，切换机构40停止工作，空气的流通路径被固定为第一路径和第二路径中的任一路径。在空气的流通路径被设定成第一路径的情况下，室外空气和室内空气如图7所示的那样在调湿装置10中流动。也就是说，室外空气通过第一吸附热交换器51后被供向室内空间,室内空气通过第二吸附热交换器52后被排向室外空间。另一方面，在空气的流通路径被设定成第二路径的情况下，室外空气和室内空气如图8所示的那样在调湿装置10中流动。也就是说，室外空气通过第二吸附热交换器52后被供向室内空间，室内空气通过第一吸附热交换器51后被排向室外空间。
[0137]在低能力运转中切换机构40每隔规定时间便对空气的流通路径进行切换，而与此相对在该单纯换气运转中切换机构40停止工作，因而空气的流通路径固定不变。为此，在单纯换气运转中，在吸附热交换器51、52与通过该吸附热交换器的空气之间不进行水分和热的给予和接收。因此，室外空气未被调节温度和湿度地以原有状态被供向室内空间。室内空气未被调节温度和湿度地以原有状态被排向室外空间。
[0138]一控制器的控制动作一
[0139]对控制器90所进行的控制动作加以说明。在此，边参照图11的流程图，边对控制器90选择调湿装置10的运转模式的动作进行说明。控制器90每经过规定时间(例如2分钟)就反复进行图11所示的控制动作。
[0140]在步骤STl中，控制器90算出从供气口 23被供向室内空间的空气的绝对湿度的目标值(目标绝对湿度:x_tg)。此时，控制器90利用室内空间的空气的绝对湿度的设定值X_set、室外空气的绝对湿度X_oa以及室内空气的绝对湿度X_ra来设定目标绝对湿度X_tg的值，以便使室内空气的绝对湿度X_ra成为绝对湿度的设定值X_set。此外，控制器90利用室外空气温度传感器93和室外空气湿度传感器94的测量值算出室外空气的绝对湿度X_oa，并利用室内空气温度传感器91和室内空气湿度传感器92的测量值算出室内空气的绝对湿度X_ra。
[0141]在接下来的步骤ST2中，控制器90算出压缩机53的必要运转频率？_11。此时，控制器90利用已在步骤STl中算出的目标绝对湿度X_tg、室外空气的绝对湿度X_oa以及室内空气的绝对湿度X_ra，算出使从供气口 23被供向室内空间的空气的绝对湿度成为目标绝对湿度X_tg的压缩机53的运转频率，并将该值作为必要运转频率F_n。
[0142]在此，压缩机53的运转容量为:该压缩机53的运转频率越高，该运转容量就越大；该压缩机53的运转频率越低，该运转容量就越小。若压缩机53的运转容量增大，在制冷剂回路50中循环的制冷剂的质量流量就会增加，从而在吸附热交换器51、52中每单位时间的制冷剂的吸热量及放热量增加。其结果是，被成为蒸发器的吸附热交换器51、52吸附的水分的量增加，并且从成为放热器的吸附热交换器51、52中脱离出来的水分的量增加。也就是说，调湿装置10的调湿能力增大。另一方面，若压缩机53的运转容量减小，在制冷剂回路50中循环的制冷剂的质量流量就会减少，从而在吸附热交换器51、52中每单位时间的制冷剂的吸热量及放热量减少。其结果是，被成为蒸发器的吸附热交换器51、52吸附的水分的量减少，并且从成为放热器的吸附热交换器51、52中脱离出来的水分的量减少。也就是说，调湿装置10的调湿能力减小。因此，控制器90便对压缩机53的运转频率进行调节，使得从调湿装置10被供向室内空间的空气的绝对湿度成为目标绝对湿度X_tg。
[0143]在接下来的步骤ST3中，控制器90算出压缩机53的最低运转频率F_min。此时，控制器90利用室外空气的温度T_oa和绝对湿度X_oa、以及室内空气的温度T_ra和绝对湿度X_ra算出压缩机53的运转频率的下限值，并将该值作为最低运转频率F_min。为了确保压缩机53的可靠性，有必要使例如吸入压力与喷出压力之差等压缩机53的运转条件在规定范围以内。因此，控制器90便设定压缩机53的最低运转频率F_min，使压缩机53的运转条件在规定范围以内。
[0144]在接下来的步骤ST4中，控制器90判断室外空气的绝对湿度X_oa是否为设定湿度范围内的值(即，X_setl < X_oa < X_set2这一条件是否成立)。此外，X_setl是室内空间的空气绝对湿度的设定范围的下限值，X_set2是室内空间的空气绝对湿度的设定范围的上限值。
[0145]在步骤ST4的条件成立的情况下，即使将室外空气以原有状态供向室内空间，室内空气的绝对湿度也会保持在设定范围以内。因此，在该条件已成立的情况下，控制器90进行步骤ST5的动作。即，在该情况下，控制器90将调湿装置10的运转设定成单纯换气运转。
[0146]另一方面，在步骤ST4的条件不成立的情况下，若将室外空气以原有状态供向室内空间，室内空间的空气绝对湿度就会偏离开设定范围。因此，在该条件不成立的情况下，控制器90就进行步骤ST6的动作。
[0147]在步骤ST6中，控制器90对在步骤ST2中算出的压缩机53的必要运转频率F_n和在步骤ST3中算出的压缩机53的最低运转频率F_min进行比较。具体而言，控制器90判断F_n≥FjninXA这一条件是否成立。此外，A为小于1.0的常数，被设定为例如0.5。
[0148]在步骤ST6的条件成立的情况下，控制器90进行步骤ST7的动作。在该条件成立的情况下，由于室外空气的绝对湿度X_oa偏离开设定湿度范围，而且压缩机53的必要运转频率F_n成为较高的值，因而能够判断出对调湿装置10所要求的调湿能力(即，调湿负荷)较大。因此，在步骤ST7中，控制器90便将调湿装置10的运转设定成除湿运转和加湿运转中的任一运转。此时，控制器90根据用户输入遥控器等中的设定信息、室内外空气的绝对湿度等，选择除湿运转和加湿运转中的任一运转。[0149]在此，在低能力运转中步骤ST6的条件成立的情况下，就能够判断为调湿装置10的调湿相对于调湿负荷过小。因此，在低能力运转中步骤ST6的条件成立的情况下，控制器90便让压缩机53启动，使调湿装置10的运转从低能力运转切换成除湿运转或加湿运转。
[0150]此外，在除湿运转及加湿运转下的调湿装置10中，控制器90对压缩机53的运转频率F进行下述控制。也就是说，当压缩机53的必要运转频率F_n在最低运转频率F_min以上时(F_min ( F_n)，控制器90将压缩机53的运转频率F设定成必要运转频率F_n (F =F_n)。另一方面，当压缩机53的必要运转频率F_n小于最低运转频率F_min且比F_minXA高时(F_minXA < F_n < F_min)，控制器90将压缩机53的运转频率F设定成最低运转频率 F_min(F = F_min)。
[0151]另一方面，在步骤ST6的条件不成立的情况下，控制器90进行步骤ST8的动作。在该条件不成立的情况下，虽然室外空气的绝对湿度X_oa偏离开设定湿度范围，但压缩机53的必要运转频率F_n成为较低的值，从而能够判断出调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大。因此，在步骤ST8中，控制器90将调湿装置10的运转设定成低能力运转。
[0152]如上所述，当在除湿运转及加湿运转中F_minXA < F_n < F_min的关系成立的情况下，控制器90就将压缩机53的运转频率F设定成最低运转频率F_min (F = F_min)。并且，此时在步骤ST6的条件不成立的情况下，能够判断出即使将压缩机53的运转容量设定成最低容量，调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷仍过大。因此，在该情况下，控制器90就让压缩机53停止，使调湿装置10的运转从除湿运转或者加湿运转切换成低能力运转。
[0153]一实施方式的效果一
[0154]本实施方式的调湿装置10进行让压缩机53和切换机构40都工作的除湿运转和加湿运转、以及让压缩机53停止而切换机构40工作的低能力运转。如上所述，在低能力运转中调湿装置10所发挥的调湿能力比在除湿运转及加湿运转中调湿装置10所发挥的调湿能力小。
[0155]在此，若在除湿运转及加湿运转中所获得的调湿能力相对于调湿负荷过大，则不进行低能力运转的现有调湿装置10便停止了除湿运转和加湿运转而进行单纯换气运转。不过，即使调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大，通常在室外空间的空气与室内空间的空气之间也会存在一定程度的温度差和绝对湿度差。为此，在调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大的情况下，若立即停止除湿运转及加湿运转后开始单纯换气运转，室外空气就会未被调节温度和绝对湿度地以原有状态被供向室内空间，从而有可能使室内的人感到不舒适。
[0156]相对于此，本实施方式的调湿装置10能够进行低能力运转。并且，在调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大的情况下，调湿装置10便停止除湿运转及加湿运转而进行低能力运转。虽然在单纯换气运转中室外空气以原有状态被供向室内空间，不过在低能力运转中室外空气是在其温度和绝对湿度得到了调节以后才被供向室内空间的。
[0157]为此，根据本实施方式的调湿装置10，在调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大而不得不停止除湿运转及加湿运转的运转条件下，也能够使被供向室内空间的室外空气的温度和绝对湿度接近室内空间的空气温度和绝对湿度。因此，根据本实施方式，能够抑制由于将室外空气以原有状态供向室内空间而引起的舒适性下降，从而在不得不停止除湿运转及加湿运转的运转条件下也能够确保室内空间的舒适性。[0158]在调湿负荷与调湿装置10的调湿能力的调节范围的下限之差较小的情况下，压缩机53就有可能频繁地反复启停。也就是说，若压缩机53停止使得调湿装置10的调湿能力为零，则室外空气就会以原有状态被供向室内空间而使得室内空气的湿度发生变化，导致压缩机53再次启动。若压缩机53再次启动，室内空气的湿度就会以比较短的时间达到目标值，而使得压缩机53再次停止。并且，若压缩机53频繁地反复启停，压缩机53受到损坏的可能性便会增大。
[0159]相对于此，即使在调湿装置10的调湿能力相对于调湿负荷过大而不得不停止除湿运转及加湿运转的运转条件下，本实施方式的调湿装置10也会进行低能力运转对被供向室内空间的室外空气继续进行除湿或加湿。为此，在压缩机53停止后，也能够抑制室内空气的湿度急剧地变化，从而能够使直到需要再次启动压缩机53为止的这段时间增长。因此，根据本实施方式，能够避免压缩机53频繁启停，从而能够使压缩机53的可靠性提高。
[0160]在本实施方式的调湿装置10中，当处于低能力运转下在制冷剂回路50中电动膨胀阀55保持全开状态。为此，在低能力运转中能够充分确保往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂的流量，从而在低能力运转中能够提高调湿装置10所发挥的调湿能力。
[0161]一实施方式的变形例一
[0162]在本实施方式的调湿装置10中，在低能力运转下切换机构40切换空气流通路径的时间间隔也可以比在除湿运转下切换机构40切换空气流通路径的时间间隔短。也就是说，在本实施方式中，在低能力运转下切换机构40切换空气流通路径的时间间隔也可以设定成不满3分钟。
[0163]在此，在吸附热交换器51、52和通过该吸附热交换器的空气之间所给予和接收的水分的量在空气被开始供向吸附热交换器51、52起的较短时间内急剧增加，然后又缓慢地减少。另一方面，在本变形例的调湿装置10中，切换机构40使空气的流通路径在第一路径和第二路径之间进行交替切换的频度为在低能力运转中的该频度高于除湿运转。因此，根据本变形例，能够提高在低能力运转中调湿装置10所发挥的调湿能力。
[0164]在本实施方式的调湿装置10中，在低能力运转下制冷剂回路50中的电动膨胀阀55的开度也可以不为全开状态。也就是说，在低能力运转中电动膨胀阀55的开度只要被设定成能够充分确保往返于第一吸附热交换器51和第二吸附热交换器52之间的制冷剂的流量的这样一个开度即可，而并不一定要保持全开状态。
[0165]一产业实用性一
[0166]综上所述，本发明对于利用载有吸附剂的吸附热交换器对空气进行除湿及加湿的调湿装置是很有用的。
[0167]—符号说明一
[0168]10调湿装置
[0169]25排气扇
[0170]26供气扇
[0171]40切换机构
[0172]50制冷剂回路
[0173]51第一吸附热交换器[0174]52第二吸附热交换器
[0175]53压缩机
[0176]55电动膨胀阀(膨胀阀)
[0177]90控制器(控制器)
【权利要求】
1.一种调湿装置，其包括制冷剂回路(50)、供气扇(26)、排气扇(25)以及切换机构(40)，该制冷剂回路(50)具有压缩机(53)、以及分别载有吸附剂的第一吸附热交换器(51)和第二吸附热交换器(52)，所述制冷剂回路(50)进行所述第一吸附热交换器(51)成为放热器且所述第二吸附热交换器(52)成为蒸发器的第一制冷循环动作、和所述第二吸附热交换器(52)成为放热器且所述第一吸附热交换器(51)成为蒸发器的第二制冷循环动作，该供气扇(26)用来将室外空气供向室内空间，该排气扇(25)用来将室内空气排向室外空间，该切换机构(40)使空气的流通路径在室外空气通过所述第一吸附热交换器(51)后被供向室内空间且室内空气通过所述第二吸附热交换器(52)后被排向室外空间的第一路径、和室外空气通过所述第二吸附热交换器(52)后被供向室内空间且室内空气通过所述第一吸附热交换器(51)后被排向室外空间的第二路径之间进行切换，其特征在于: 所述调湿装置进行第一运转和第二运转， 在该第一运转下，所述供气扇(26)及所述排气扇(25)工作，所述制冷剂回路(50)每隔规定时间交替地进行所述第一制冷循环动作和所述第二制冷循环动作，与所述制冷剂回路(50)中的制冷循环动作的切换相联动，所述切换机构(40)将空气的流通路径交替地设定成所述第一路径和所述第二路径，对被供向室内空间的室外空气进行除湿或加湿， 在该第二运转下，所述供气扇(26)及所述排气扇(25)工作，所述制冷剂回路(50)中的压缩机(53)停止，所述切换机构(40)每隔规定时间将空气的流通路径交替地设定成所述第一路径和所述第二路径。
2.根据权利要求1所述的调湿装置，其特征在于: 该调湿装置包括控制器(90)，在所述第一运转中该控制器(90)按照调湿负荷对所述压缩机(53)的运转容量进行调节，· 若判断为在所述第一运转中即使将所述压缩机(53)的运转容量设定成最低容量，调湿能力相对于调湿负荷仍过大，则所述控制器(90)就将所述调湿装置(10)的运转从所述第一运转切换成所述第二运转， 若判断为在所述第二运转中调湿能力相对于调湿负荷过小，则所述控制器(90)就将所述调湿装置(10)的运转从所述第二运转切换成所述第一运转。
3.根据权利要求1或2所述的调湿装置，其特征在于: 在所述制冷剂回路(50)中，在所述第一吸附热交换器(51)和所述第二吸附热交换器(52)之间设置有开度可变的膨胀阀(55)， 在所述第二运转中，所述膨胀阀(55)保持全开状态。
4.根据权利要求1所述的调湿装置，其特征在于: 在所述第二运转中所述切换机构(40)使空气的流通路径在所述第一路径和所述第二路径之间进行交替切换的时间间隔小于等于在所述第一运转中所述切换机构(40)使空气的流通路径在所述第一路径和所述第二路径之间进行交替切换的时间间隔。
【文档编号】F24F11/02GK103827590SQ201280047124
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2011年9月29日
【发明者】松井伸树, 植田裕树, 大久保英作, 藤田尚利, 天白龙昇 申请人:大金工业株式会社