| 【発明の名称】 |
空気調和装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】朴 春成
【氏名】坂本 隆一
【氏名】渡部 裕司
【氏名】吉見 学
【氏名】米本 和生
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| 【要約】 |
【課題】年間を通じて高効率な空調運転を行いつつ、室内の温度と湿度の双方を適切に調節して快適性を確保する。
【解決手段】第1及び第2サイクル部(11,12)には、同様に構成されたサイクル側系統(20a,20b)及び吸熱側系統(40a,40b)を設ける。第1サイクル部(11)には、調湿機構(60)を設ける。第1サイクル部(11)は、室外から外気を取り込む。この外気の一部は、調湿機構(60)で除湿され、第1サイクル側系統(20a)で冷却されて室内に供給される。残りの外気は、第1吸熱側系統(40a)で加熱され、調湿機構(60)で水分を放湿されて室外に排出される。第2サイクル部(12)は、室内から内気を取り込む。この内気の一部は、第2サイクル側系統(20b)で冷却されて室内に供給される。残りの内気は、第2吸熱側系統(40b)で加熱されて室外に排出される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 第1の空気サイクル回路(20a)と空気の調湿手段(60)とを有し、取り込んだ空気の温度及び湿度を第1の空気サイクル回路(20a)と調湿手段(60)により調節して室内に供給する第1サイクル部(11)と、第2の空気サイクル回路(20b)を備え、取り込んだ空気の温度を第2の空気サイクル回路(20b)により調節して室内に供給する第2サイクル部(12)とを備えている空気調和装置。 【請求項2】 請求項1記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)又は第2サイクル部(12)は、室内空気及び室外空気を取り込んで換気を行うように構成されている空気調和装置。 【請求項3】 請求項1記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を第1のサイクル用空気として取り込み、第1のサイクル用空気を調湿手段(60)により除湿した後に第1の空気サイクル回路(20a)により冷却してから室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内空気を第2のサイクル用空気として取り込み、第2のサイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)により冷却してから室内に供給するように構成されている空気調和装置。 【請求項4】 請求項3記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、室外外気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1のサイクル用空気と空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項5】 請求項3記載の空気調和装置において、第2サイクル部(12)は、室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2のサイクル用空気と空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項6】 請求項4又は5記載の空気調和装置において、熱交換器(30a,30b)に供給される前の吸熱用空気を加湿して冷却するために該吸熱用空気に水分を供給する予冷手段(41a,41b)を備えている空気調和装置。 【請求項7】 請求項4又は5記載の空気調和装置において、熱交換器(30a,30b)におけるサイクル用空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用するために該熱交換器の吸熱用空気に水分を供給する水分供給手段(42a,42b)を備えている空気調和装置。 【請求項8】 請求項4又は5記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、空気との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、第1のサイクル用空気に含まれる水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体の水分を吸熱用空気に放湿させて連続的に第1のサイクル用空気の除湿を行うように構成されている空気調和装置。 【請求項9】 請求項1記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1の空気サイクル回路(20a)内のサイクル用空気と第1の空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて加熱し、調湿手段(60)により加湿した後に室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2の空気サイクル回路(20b)内のサイクル用空気と第2の空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて加熱した後に室内に供給するように構成されている空気調和装置。 【請求項10】 請求項1記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1の空気サイクル回路(20a)内のサイクル用空気と第1の空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて加熱し、調湿手段(60)により加湿した後に室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2の空気サイクル回路(20b)内のサイクル用空気と第2の空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて加熱した後に室内に供給するように構成されている空気調和装置。 【請求項11】 請求項9又は10記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、室内空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第1の空気サイクル回路(20a)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項12】 請求項9又は10記載の空気調和装置において、第2サイクル部(12)は、室外空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項13】 請求項9又は10記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)は、室外空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第1の空気サイクル回路(20a)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項14】 請求項9又は10記載の空気調和装置において、第2サイクル部(12)は、室内空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されている空気調和装置。 【請求項15】 請求項11又は14記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、サイクル用空気から水分を除去して該サイクル用空気を除湿し、且つ、サイクル用空気から除去した水分を吸熱用空気へ供給して該吸熱用空気を加湿するように構成されている空気調和装置。 【請求項16】 請求項15記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、空気との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、サイクル用空気中の水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体の水分を吸熱用空気に放湿させて連続的に該吸熱用空気を加湿するように構成されている空気調和装置。 【請求項17】 請求項1記載の空気調和装置において、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)は、室外空気と室内空気の一方又は双方をサイクル用空気及び吸熱用空気として取り込み、サイクル用空気を各空気サイクル回路(20a,20b)へ供給して空気サイクルを行い、各空気サイクル回路(20a,20b)の熱交換器(30b,30b)でサイクル用空気と吸熱用空気とを熱交換させるように構成される一方、冷房時には第1及び第2サイクル部(11,12)で冷却されたサイクル用空気が室内に供給され、暖房時にには第1及び第2サイクル部(11,12)で加熱された吸熱用空気が室内に供給されるように空気の流通方向を切り換える切換手段(71,72)を備えている空気調和装置。 【請求項18】 請求項8又は16記載の空気調和装置において、調湿手段(60)の湿度媒体は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、円板状で厚さ方向に空気が通過可能に形成されて通過する空気と固体吸着剤とを接触させるロータ部材(61)により構成される一方、調湿手段(60)は、上記ロータ部材(61)がサイクル用空気と接触してサイクル用空気中の水分を吸湿する吸湿部(62)と、上記ロータ部材(61)が吸熱用空気と接触して吸熱用空気に対して放湿する放湿部(63)と、上記ロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)との間で移動するように該ロータ部材(61)を回転駆動する駆動機構とを備えている空気調和装置。 【請求項19】 請求項8又は16記載の空気調和装置において、除湿手段の湿度媒体は、水分を吸収する液体吸収剤により構成される一方、除湿手段は、液体吸収剤とサイクル用空気とを接触させる吸湿部(65)と、液体吸収剤と吸熱用空気とを接触させる放湿部(66)とを有して上記吸湿部(65)と放湿部(66)の間で液体吸収剤を循環させる循環回路(64)より構成されている空気調和装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、空気サイクルを用いた空気調和装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来より、特開昭62−102061号公報に開示されているように、、圧縮機と熱交換器と膨張機とを備えて空気サイクルを行う冷却装置が知られている。この種の冷却装置は、圧縮機へ空気を吸入して圧縮し、圧縮した圧縮空気を熱交換器で冷却した後に膨張機で膨張させて低温の空気を得るように構成されている。そして、上記公報の冷却装置では、得られた低温の空気を室内に供給して冷房を行うようにしている。つまり、上記冷却装置を空気調和装置として用いている。 【0003】また、上記公報の冷却装置では、熱交換器と膨張機の間に水蒸気分離装置を設け、膨張機に送られる空気から水分を分離している。ここで、膨張機で空気が膨張して低温となると空気中で結露が生じる。このため、膨張機の上流側で空気を除湿し、水分の結露を防止するようにしている。更に、上記冷却装置は、膨張機で膨張した低温空気に水を噴霧するようにしている。そして、水の蒸発によって膨張機から吹き出される空気の温度を更に低下させ、冷却能力を増大させるようにしている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上述のように、空気サイクルを行う空気調和装置では、室内に供給する空気に対して除湿や加湿を行っており、結果として該空気の湿度の操作を行っている。しかしながら、従来行われていた空気の湿度操作は、運転上の都合によって行われるものである。従って、空気に対する除湿量や加湿量は運転状態を適切に維持するために定められ、室内空気の湿度を適切に維持するために空気の湿度操作は行われていなかった。 【0005】これに対しては、空気に対する除湿量や加湿量を室内の湿度が適切に維持されるように定めることも考えられる。しかしながら、これでは運転状態を適切に維持することができなくなって、運転に支障を来すおそれがある。例えば、加湿量を調節すると冷却能力の低下を招くおそれがあり、室内の温度を適切に維持できなくなるおそれがあった。このため、上記従来の空気調和装置では、室内の温度及び湿度の双方を適切に維持して、快適性を確保するのが困難であった。 【0006】また、温度調節を重視した場合と湿度調節を重視した場合とでは、空気サイクルの最適な運転状態が相違するのが通常である。このため、温度調節と湿度調節の一方を重視すると他方を行う際には効率の低い状態で運転しなければならないという問題があった。ここで、夏期や冬期と中間期とでは、顕熱負荷や潜熱負荷が相違する。このため、上記従来の空気調和装置では、最適な運転状態で運転できるのは一年のうちの一時期だけとなり、年間を通じて高効率な運転ができないという問題があった。 【0007】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、空気サイクルを用いた空気調和装置において、年間を通じて高効率な空調運転を行いつつ、室内の温度と湿度の双方を適切に調節して快適性を確保することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明は、空気の温度と湿度の双方を調節するサイクル部と、空気の温度を調節するサイクル部とを設けるものである。 【0009】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段は、第1の空気サイクル回路(20a)と空気の調湿手段(60)とを有し、取り込んだ空気の温度及び湿度を第1の空気サイクル回路(20a)と調湿手段(60)により調節して室内に供給する第1サイクル部(11)と、第2の空気サイクル回路(20b)を備え、取り込んだ空気の温度を第2の空気サイクル回路(20b)により調節して室内に供給する第2サイクル部(12)とを設けるものである。 【0010】また、本発明が講じた第2の解決手段は、上記第1の解決手段において、第1サイクル部(11)又は第2サイクル部(12)は、室内空気及び室外空気を取り込んで換気を行うように構成されるものである。 【0011】また、本発明が講じた第3の解決手段は、上記第1の解決手段において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を第1のサイクル用空気として取り込み、第1のサイクル用空気を調湿手段(60)により除湿した後に第1の空気サイクル回路(20a)により冷却してから室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内空気を第2のサイクル用空気として取り込み、第2のサイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)により冷却してから室内に供給するように構成されるものである。 【0012】また、本発明が講じた第4の解決手段は、上記第3の解決手段において、第1サイクル部(11)は、室外外気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1のサイクル用空気と空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて室外に排出するように構成されるものである。 【0013】また、本発明が講じた第5の解決手段は、上記第3の解決手段において、第2サイクル部(12)は、室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2のサイクル用空気と空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて室外に排出するように構成されるものである。 【0014】また、本発明が講じた第6の解決手段は、上記第4又は第5の解決手段において、熱交換器(30a,30b)に供給される前の吸熱用空気を加湿して冷却するために該吸熱用空気に水分を供給する予冷手段(41a,41b)を設けるものである。 【0015】また、本発明が講じた第7の解決手段は、上記第4又は第5の解決手段において、熱交換器(30a,30b)におけるサイクル用空気の冷却に水の蒸発潜熱を利用するために該熱交換器の吸熱用空気に水分を供給する水分供給手段(42a,42b)を設けるものである。 【0016】また、本発明が講じた第8の解決手段は、上記第4又は第5の解決手段において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、空気との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、第1のサイクル用空気に含まれる水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体の水分を吸熱用空気に放湿させて連続的に第1のサイクル用空気の除湿を行うように構成されるものである。 【0017】また、本発明が講じた第9の解決手段は、上記第1の解決手段において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1の空気サイクル回路(20a)内のサイクル用空気と第1の空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて加熱し、調湿手段(60)により加湿した後に室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2の空気サイクル回路(20b)内のサイクル用空気と第2の空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて加熱した後に室内に供給するように構成されるものである。 【0018】また、本発明が講じた第10の解決手段は、上記第1の解決手段において、第1サイクル部(11)は、少なくとも室内空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第1の空気サイクル回路(20a)内のサイクル用空気と第1の空気サイクル回路(20a)の熱交換器(30a)で熱交換させて加熱し、調湿手段(60)により加湿した後に室内に供給するように構成され、第2サイクル部(12)は、少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を第2の空気サイクル回路(20b)内のサイクル用空気と第2の空気サイクル回路(20b)の熱交換器(30b)で熱交換させて加熱した後に室内に供給するように構成されるものである。 【0019】また、本発明が講じた第11の解決手段は、上記第9又は第10の解決手段において、第1サイクル部(11)は、室内空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第1の空気サイクル回路(20a)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されるものである。 【0020】また、本発明が講じた第12の解決手段は、上記第9又は第10の解決手段において、第2サイクル部(12)は、室外空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されるものである。 【0021】また、本発明が講じた第13の解決手段は、上記第9又は第10の解決手段において、第1サイクル部(11)は、室外空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第1の空気サイクル回路(20a)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されるものである。 【0022】また、本発明が講じた第14の解決手段は、上記第9又は第10の解決手段において、第2サイクル部(12)は、室内空気をサイクル用空気として取り込み、該サイクル用空気を第2の空気サイクル回路(20b)へ供給して空気サイクルを行った後に室外に排出するように構成されるものである。 【0023】また、本発明が講じた第15の解決手段は、上記第11又は第14の解決手段において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、サイクル用空気から水分を除去して該サイクル用空気を除湿し、且つ、サイクル用空気から除去した水分を吸熱用空気へ供給して該吸熱用空気を加湿するように構成されるものである。 【0024】また、本発明が講じた第16の解決手段は、上記第15の解決手段において、第1サイクル部(11)の調湿手段(60)は、空気との接触により吸湿と放湿とを行う湿度媒体を有し、サイクル用空気中の水分を湿度媒体に吸湿させる一方、湿度媒体の水分を吸熱用空気に放湿させて連続的に該吸熱用空気を加湿するように構成されるものである。 【0025】また、本発明が講じた第17の解決手段は、上記第1の解決手段において、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)は、室外空気と室内空気の一方又は双方をサイクル用空気及び吸熱用空気として取り込み、サイクル用空気を各空気サイクル回路(20a,20b)へ供給して空気サイクルを行い、各空気サイクル回路(20a,20b)の熱交換器(30b,30b)でサイクル用空気と吸熱用空気とを熱交換させるように構成される一方、冷房時には第1及び第2サイクル部(11,12)で冷却されたサイクル用空気が室内に供給され、暖房時にには第1及び第2サイクル部(11,12)で加熱された吸熱用空気が室内に供給されるように空気の流通方向を切り換える切換手段(71,72)を設けるものである。 【0026】また、本発明が講じた第18の解決手段は、上記第8又は第16の解決手段において、調湿手段(60)の湿度媒体は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、円板状で厚さ方向に空気が通過可能に形成されて通過する空気と固体吸着剤とを接触させるロータ部材(61)により構成される一方、調湿手段(60)は、上記ロータ部材(61)がサイクル用空気と接触してサイクル用空気中の水分を吸湿する吸湿部(62)と、上記ロータ部材(61)が吸熱用空気と接触して吸熱用空気に対して放湿する放湿部(63)と、上記ロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)との間で移動するように該ロータ部材(61)を回転駆動する駆動機構とを設けるものである。 【0027】また、本発明が講じた第19の解決手段は、上記第8又は第16の解決手段において、除湿手段の湿度媒体は、水分を吸収する液体吸収剤により構成される一方、除湿手段は、液体吸収剤とサイクル用空気とを接触させる吸湿部(65)と、液体吸収剤と吸熱用空気とを接触させる放湿部(66)とを有して上記吸湿部(65)と放湿部(66)の間で液体吸収剤を循環させる循環回路(64)より構成されるものである。 【0028】−作用−上記第1の解決手段では、第1サイクル部(11)において、取り込んだ空気に対して調湿手段(60)によって除湿又は加湿を行い、該空気の湿度を調節する。また、第1サイクル部(11)では、取り込んだ空気に対して冷却又は加熱を行い、該空気の温度調節を行う。つまり、冷却の場合には、取り込んだ空気を第1の空気サイクル回路(20a)に供給し、空気サイクルによって該空気を冷却する。加熱の場合には、取り込んだ空気を熱交換器(30a)に供給し、第1サイクル内の圧縮された空気との熱交換によって該空気を加熱する。そして、第1サイクル部(11)は、温度及び湿度が調節された空気を室内に供給する。一方、第2サイクル部(12)は、取り込んだ空気の温度調節を行うが、該空気の湿度調節は行わない。そして、第2サイクル部(12)は、第1サイクル部(11)と同様にして取り込んだ空気の冷却又は加熱を行い、その後、該空気を室内に供給する。 【0029】上記第2の解決手段では、第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の一方又は両方が室内空気を取り込んで室外に排出し、且つ室外空気を取り込んで室内に供給して室内の換気を行う。 【0030】上記第3の解決手段では、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を第1のサイクル用空気として取り込む。第1のサイクル用空気は、調湿手段(60)によって除湿された後に第1の空気サイクル回路(20a)に供給される。第1の空気サイクル回路(20a)では、供給されたサイクル用空気が空気サイクルによって冷却される。この冷却されたサイクル用空気が室内に供給される。一方、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内空気を第2のサイクル用空気として取り込む。第2のサイクル用空気は、第2の空気サイクル回路(20b)に供給される。第2の空気サイクル回路(20b)では、供給されたサイクル用空気が空気サイクルによって冷却される。この冷却されたサイクル用空気が室内に供給される。 【0031】上記第4の解決手段では、第1サイクル部(11)は、室外空気を吸熱用空気として取り込む。この吸熱用空気は熱交換器(30a)へ供給され、第1の空気サイクル回路(20a)内を流れる第1のサイクル用空気と熱交換を行う。つまり、圧縮された第1のサイクル用空気は、吸熱用空気として取り込まれた外気によって冷却される。 【0032】上記第5の解決手段では、第2サイクル部(12)は、室内空気を吸熱用空気として取り込む。この吸熱用空気は熱交換器(30b)へ供給され、第2の空気サイクル回路(20b)内を流れる第2のサイクル用空気と熱交換を行う。つまり、圧縮された第2のサイクル用空気は、吸熱用空気として取り込まれた排気によって冷却される。 【0033】上記第6の解決手段では、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)において、予冷手段(41a,41b)によって水分が吸熱用空気に供給され、この水分が蒸発することによって吸熱用空気が冷却される。この冷却された吸熱用空気は、空気サイクル回路(20a,20b)の熱交換器(30a,30b)に供給されてサイクル用空気と熱交換を行う。尚、予冷手段(41a,41b)を第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の一方だけに設けてもよい。 【0034】上記第7の解決手段では、第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)において、水分供給手段(42a,42b)によって熱交換器(30a,30b)内の吸熱用空気に水分が供給される。熱交換器(30a,30b)では、吸熱用空気は空気サイクル回路(20a,20b)のサイクル用空気と熱交換を行う一方、吸熱用空気中で水分が蒸発する。そして、水の蒸発潜熱がサイクル用空気の冷却に利用される。尚、水分供給手段(42a,42b)を第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の一方だけに設けてもよい。 【0035】上記第8の解決手段では、第1サイクル部(11)において、調湿手段(60)の湿度媒体は、サイクル用空気中の水分を吸湿する一方、吸湿した水分を吸熱用空気に対して放湿する。つまり、サイクル用空気中の水分が湿度媒体を介して吸熱用空気へ連続的に移動し、これによってサイクル用空気の除湿が継続して行われる。 【0036】上記第9の解決手段では、第1サイクル部(11)は、少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を熱交換器(30a)へ供給する。第1の空気サイクル回路(20a)では、サイクル用空気が供給されて空気サイクルを行う。そして、熱交換器(30a)へ供給された吸熱用空気は、圧縮されて高温となったサイクル用空気と熱交換を行って加熱される。加熱された吸熱用空気は、調湿手段(60)により加湿されてから室内に供給される。一方、第2サイクル部(12)は、少なくとも室内から内気を吸熱用空気として取り込み、該吸熱用空気を熱交換器(30b)へ供給する。第2の空気サイクル回路(20b)では、サイクル用空気が供給されて空気サイクルを行い、吸熱用空気は熱交換器(30b)で加熱されて室内に供給される。つまり、第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の双方が取り込んだ空気を加熱し、加熱した空気を室内に供給して暖房を行う。 【0037】上記第10の解決手段では、第1サイクル部(11)が少なくとも室内空気を吸熱用空気として取り込み、第2サイクル部(12)が少なくとも室外空気を吸熱用空気として取り込む。そして、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)は、上記第9の解決手段と同様に動作し、加熱した空気を室内に供給して暖房を行う。 【0038】上記第11の解決手段では、第1サイクル部(11)は、室内空気をサイクル用空気として取り込む。第1の空気サイクル回路(20a)では、該サイクル用空気が供給されて空気サイクルを行う。その際、圧縮されたサイクル用空気は、熱交換器(30a)で吸熱用空気と熱交換して冷却される。 【0039】上記第12の解決手段では、第2サイクル部(12)は、室外空気をサイクル用空気として取り込む。第2の空気サイクル回路(20b)では、該サイクル用空気が供給されて空気サイクルを行う。その際、圧縮されたサイクル用空気は、熱交換器(30b)で吸熱用空気と熱交換して冷却される。 【0040】上記第13の解決手段では、第1サイクル部(11)は、室外空気をサイクル用空気として取り込む。その後は、上記第11の解決手段と同様に動作する。 【0041】上記第14の解決手段では、第2サイクル部(12)は、室内空気をサイクル用空気として取り込む。その後は、上記第12の解決手段と同様に動作する。 【0042】上記第15の解決手段では、調湿手段(60)は、第1又は第2のサイクル用空気から水分を奪い、この奪った水分を第1サイクル部(11)の吸熱用空気へ供給する。ここで、本解決手段では、サイクル用空気は室外へ排出される室内空気によって構成される。このため、第1サイクル部(11)から室内に供給される第1の吸熱用空気は、排出される室内空気から奪った水分を利用して加湿される。 【0043】上記第16の解決手段では、第1サイクル部(11)において、調湿手段(60)の湿度媒体は、サイクル用空気中の水分を吸湿する一方、吸湿した水分を吸熱用空気に対して放湿する。つまり、サイクル用空気中の水分が湿度媒体を介して吸熱用空気へ連続的に移動し、これによって吸熱用空気の加湿が継続して行われる。 【0044】上記第17の解決手段では、各空気サイクル回路(20a,20b)ではサイクル用空気が冷却され、熱交換器(30b,30b)では吸熱用空気が加熱される。そして、切換手段(71,72)により第1及び第2サイクル部(11,12)で冷却されたサイクル用空気を室内に供給し、これによって冷房を行う。また、切換手段(71,72)により熱交換器(30b,30b)で加熱された吸熱用空気を室内に供給し、これによって暖房を行う。 【0045】上記第18の解決手段では、ロータ部材(61)の一部が吸湿部(62)でサイクル用空気と接触して水分を吸湿する。ロータ部材(61)は駆動機構に回転駆動され、ロータ部材(61)の吸湿した部分が放湿部(63)に移動する。放湿部(63)ではロータ部材(61)が吸熱用空気と接触して水分を放湿する。これによって、湿度媒体であるロータ部材(61)が再生される。その後、ロータ部材(61)の再生された部分が再び吸湿部(62)に移動し、この動作を繰り返す。 【0046】上記第19の解決手段では、液体吸収剤が吸湿部(65)でサイクル用空気の水分を吸収し、これによってサイクル用空気が除湿される。この液体吸収剤は、循環回路(64)内を流れて放湿部(66)に至る。放湿部(66)では、液体吸収剤が吸熱空気に対して放湿し、これによって液体吸収剤が再生される。再生された液体吸収剤は、循環回路(64)内を流れて再び吸湿部(65)に至り、この循環を繰り返す。 【0047】 【発明の効果】上記の解決手段では、第1サイクル部(11)が空気の温度調節と湿度調節とを行い、第2サイクル部(12)が空気の温度調節を行うようにしている。ここで、第1サイクル部(11)において湿度の調節量を変更した場合、これに伴って温度の調節量が変動するおそれがある。また、湿度調節を主体に行うように第1サイクル部(11)を構成した場合、第1サイクル部(11)の温度調節の能力が冷房負荷や暖房負荷に対して不足するおそれもある。これに対し、上記の解決手段では第1サイクル部(11)の温度調節能力の不足分を第2サイクル部(12)によって補うことができる。このため、温度調節と湿度調節とをそれぞれ別個に行うことができ、室内の温度及び湿度の双方を最適に調節して快適性の向上を図ることができる。 【0048】更に、全体としての温度調節や湿度調節の能力を十分に確保しつつ、第1サイクル部(11)を湿度調節時に高効率となるように構成し、第2サイクル部(12)を温度調節時に高効率となるように構成することができる。このため、温度調節と湿度調節の何れか一方のみを行う場合であっても、第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の一方を用いて高効率な運転を行うことができ、年間を通じて高効率な空調運転が可能となる。 【0049】また、上記第2の解決手段によれば、温度及び湿度の調節と共に換気をも行うことができ、快適性の向上を図ることができる。 【0050】また、上記第3〜第8の解決手段では、第1サイクル部(11)が室外空気を取り込み、除湿し冷却して室内に供給すると共に、第2サイクル部(12)が室内空気を取り込み、冷却して室内に供給している。このため、冷房を行うと同時に換気をも行うことができる。更に、室外空気を除湿して室内に供給しているため、湿度の上昇を防止して室内を快適に維持することができる。 【0051】ここで、冷房負荷は、夏期には大きくなるが春期や秋期にはそれ程大きくない。その一方、換気は春期や秋期にも行う必要がある。これに対し、春期や秋期においては第1サイクル部(11)のみによって換気を行いつつ小さい冷房負荷に対応することができ、夏期においては第2サイクル部(12)も運転して大きな冷房負荷に対応することができる。このため、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)を高効率で運転しつつ冷房負荷の変化に対応することが可能となる。 【0052】特に、上記第5の解決手段では、第2サイクル部(12)において、室外へ排出する室内空気によって第2のサイクル用空気の冷却を行っている。ここで、第2のサイクル用空気は室内から取り込まれた室内空気であって、再び室内に供給されるものである。従って、本解決手段によれば、排出する室内空気の有する冷熱を第2のサイクル用空気に回収することができ、換気に伴うエネルギのロスを低減することができる。 【0053】また、上記第6,第7の解決手段によれば、吸熱用空気に水分を供給することにより、熱交換器(30a,30b)においてサイクル用空気をより低温にまで冷却できる。このため、膨張機(22a,22b)入口での空気温度を低下させることが可能となる。この結果、冷却能力を維持しつつ圧縮機(21a,21b)への入力を削減でき、これによってCOP(成績係数)の向上を図ることができる。 【0054】また、上記第8の解決手段によれば、調湿手段(60)の湿度媒体によってサイクル用空気中の水分を吸熱用空気へ連続して移動させることができ、サイクル用空気の除湿を連続的に行うことができる。 【0055】また、上記第9〜第16の解決手段では、第1サイクル部(11)又は第2サイクル部(12)の一方が室外空気を取り込み、加熱して室内に供給すると共に、他方が室内空気を取り込み、加熱して室内に供給している。このため、暖房を行うと同時に換気をも行うことができる。更に、第1の吸熱用空気を加湿して室内に供給しているため、換気に伴う湿度の低下を防止して室内を快適に維持することができる。 【0056】ここで、暖房負荷は、冬期には大きくなるが春期や秋期にはそれ程大きくない。その一方、換気は春期や秋期にも行う必要がある。これに対し、春期や秋期においては第1サイクル部(11)のみによって換気を行いつつ小さい暖房負荷に対応することができ、冬期においては第2サイクル部(12)も運転して大きな暖房負荷に対応することができる。このため、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)を高効率で運転しつつ暖房負荷の変化に対応することが可能となる。 【0057】特に、上記第11,第14の解決手段では、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)において、室外へ排出する室内空気をサイクル用空気として空気サイクル回路へ供給している。そして、空気サイクル回路(20a,20b)内の圧縮されたサイクル用空気は、熱交換器(30a,30b)で吸熱用空気と熱交換を行う。従って、本解決手段によれば、排出する室内空気の有する温熱を吸熱用空気に回収することができ、換気に伴うエネルギのロスを低減することができる。 【0058】また、上記第15の解決手段によれば、室外へ排出する室内空気から奪った水分を利用して第1の吸熱用空気の加湿を行うことができる。このため、排出する室内空気から水分を回収し、回収した水分を吸熱用空気と共に室内に供給することができる。このため、換気に伴って室内の湿度の低下を抑制することができ、換気に伴う潜熱負荷の増大を抑制することができる。 【0059】また、上記第16の解決手段によれば、調湿手段(60)の湿度媒体によってサイクル用空気中の水分を吸熱用空気へ連続して移動させることができ、吸熱用空気の除湿を連続的に行うことができる。 【0060】また、上記第17の解決手段によれば、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことができる。 【0061】また、上記第18,第19の解決手段によれば、調湿手段(60)の湿度媒体を、固体吸着剤や液体吸収剤を用いて構成することができる。そして、それぞれの湿度媒体に対応して除湿手段(60)を構成できる。 【0062】 【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。 【0063】図1に示すように、本実施形態の空気調和装置(10)は、第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)とを備え、冷房及び換気を行うように構成されている。 【0064】第1サイクル部(11)は、第1サイクル側系統(20a)と、第1吸熱側系統(40a)と、除湿手段である調湿機構(60)とより構成されている。この第1サイクル部(11)は換気運転時に高効率となるように構成され、主として換気を行うように構成されている。 【0065】上記第1サイクル側系統(20a)は、圧縮機(21a)と、熱交換器(30a)と、膨張機(22a)とを順にダクト接続して成り、第1サイクル用空気が流れて空気サイクル動作を行う第1の空気サイクル回路に構成されている。この第1サイクル側系統(20a)は、圧縮機(21a)の入口側に接続される第1サイクル側入口ダクト(23a)と、膨張機(22a)の出口側に接続される第1サイクル側出口ダクト(24a)とを備えている。第1サイクル側入口ダクト(23a)の一端は、外気ダクト(86)に接続されている。外気ダクト(86)の一端は、室外に開口している。そして、第1サイクル側入口ダクト(23a)は、室外の外気を第1サイクル用空気として取り込む。第1サイクル側出口ダクト(24a)の一端は、給気ダクト(87)に接続されている。給気ダクト(87)の一端は、室内に開口している。そして、第1サイクル側出口ダクト(24a)は、膨張機(22a)からの第1サイクル用空気を室内へ導く。 【0066】上記第1吸熱側系統(40a)は、熱交換器(30a)の入口側に第1吸熱側入口ダクト(43a)を、出口側に第1吸熱側出口ダクト(44a)をそれぞれ接続して構成されている。第1吸熱側入口ダクト(43a)の一端は、上記外気ダクト(86)に接続されている。そして、第1吸熱側入口ダクト(43a)は、室外の外気を第1吸熱用空気として取り込む。第1吸熱側出口ダクト(44a)の一端は、排出ダクトに接続されている。排出ダクトの一端は、室外に開口している。そして、第1吸熱側出口ダクト(44a)は、熱交換器(30a)からの第1吸熱用空気を室外に排出する。 【0067】第1吸熱側入口ダクト(43a)の途中、即ち、第1吸熱側系統(40a)における熱交換器(30a)の上流側には、予冷器(41a)が設けられている。予冷器(41a)には、水分が透過可能な透湿膜が設けられ、この透湿膜によって隔てられて空気側空間と水側空間とが区画形成されている。空気側空間には第1吸熱側入口ダクト(43a)が接続されて、その内部を第1吸熱用空気が流れる。この水側空間には水配管(50a)が接続されて、その内部に水道水等が供給される。そして、予冷器(41a)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して空気側空間の第1吸熱用空気へ供給され、供給された水分が第1吸熱用空気中で蒸発することによって第1吸熱用空気が冷却される。つまり、上記予冷器(41a)は、熱交換器(30a)に供給する第1吸熱用空気を加湿して冷却するための予冷手段を構成している。 【0068】上記圧縮機(21a)には、モータ(35a)が連結されている。また、該圧縮機(21a)は、上記膨張機(22a)と連結されている。そして、圧縮機(21a)は、モータ(35a)の駆動力と、膨張機(22a)で空気が膨張する際の膨張仕事とによって駆動される。 【0069】上記熱交換器(30a)には、放熱側通路(31a)と吸熱側通路(32a)とが区画形成されている。放熱側通路(31a)は、一端が上記圧縮機(21a)と、他端が膨張機(22a)とそれぞれダクト接続され、内部を第1サイクル用空気が流れる。吸熱側通路(32a)は、一端に第1吸熱側入口ダクト(43a)が、他端に第1吸熱側出口ダクト(44a)がそれぞれ接続され、内部を第1吸熱用空気が流れる。そして、この熱交換器(30a)は、放熱側通路(31a)の第1サイクル用空気と吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気とを熱交換させ、これによって第1サイクル用空気を冷却するように構成されている。 【0070】上記熱交換器(30a)の吸熱側通路(32a)には、水導入部(42a)が設けられている。水導入部(42a)には、水分が透過可能な透湿膜が設けられ、透湿膜の一方に水側空間が形成されると共に、透湿膜を隔てて水側空間の反対側は熱交換器(30a)の吸熱側通路(32a)に構成されている。この水側空間には上記水配管(50a)が接続され、その内部に水道水等が供給される。そして、水導入部(42a)では、水側空間の水分が透湿膜を透過して吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気へ供給される。 【0071】上述のように、水導入部(42a)は、吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気に水分を供給する。従って、吸熱側通路(32a)では、第1吸熱用空気が第1サイクル用空気と熱交換して加熱されると同時に、第1吸熱用空気中で水分が蒸発する。これによって第1吸熱用空気の温度上昇が抑制され、第1吸熱用空気と第1サイクル用空気との温度差が確保される。つまり、上記水導入部(42a)は、第1サイクル用空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために第1吸熱用空気へ水分を供給する水分供給手段を構成している。 【0072】上記調湿機構(60)は、第1サイクル側入口ダクト(23a)及び第1吸熱側出口ダクト(44a)の途中に設けられている。この調湿機構(60)は、ロータ部材(61)、吸湿部(62)及び放湿部(63)を備えて、いわゆるロータリ式の除湿器と同様に構成されている。 【0073】上記ロータ部材(61)は、円板状で且つ厚さ方向に空気を通過させるように形成される。このロータ部材(61)は、水分を吸着する固体吸着剤を備え、通過する空気を固体吸着剤とを接触させる湿度媒体を構成している。また、ロータ部材(61)には、図示しないが、駆動機構である駆動モータが連結され、駆動モータで回転駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間を移動する。ロータ部材(61)の固体吸着剤は、多孔性の無機化合物を主成分として構成される。該無機化合物は、細孔径が0.1〜20nm程度で水分を吸着するものが選ばれる。 【0074】上記吸湿部(62)は、第1サイクル側入口ダクト(23a)の途中に配置されている。吸湿部(62)では、第1サイクル側入口ダクト(23a)内の第1サイクル用空気がロータ部材(61)を通過し、該第1サイクル用空気中の水分がロータ部材(61)の固体吸着剤に吸着される。これによって、第1サイクル用空気が除湿される。 【0075】上記放湿部(63)は、第1吸熱側出口ダクト(44a)の途中に配置されている。放湿部(63)では、第1吸熱側出口ダクト(44a)内の第1吸熱用空気がロータ部材(61)を通過し、ロータ部材(61)の固体吸着剤に吸着された水分が脱着して該第1吸熱用空気中に放湿される。これによって、固体吸着剤が再生される。 【0076】上述のように、ロータ部材(61)は、駆動モータで駆動されて吸湿部(62)と放湿部(63)との間を移動する。そして、吸湿部(62)で第1サイクル用空気から吸湿したロータ部材(61)の部分は、ロータ部材(61)の回転に伴って放湿部(63)に移動する。放湿部(63)ではロータ部材(61)の固体吸着剤から水分が脱着されて再生される。つまり、ロータ部材(61)が第1吸熱用空気に対して放湿する。その後、ロータ部材(61)の再生された部分は、再び吸湿部(62)に移動する。以上の動作を繰り返すことによって、調湿機構(60)が連続的に第1サイクル用空気の除湿を行う。 【0077】第2サイクル部(12)は、第2サイクル側系統(20b)と、第2吸熱側系統(40b)とより構成されている。この第2サイクル部(12)は冷房運転時に高効率となるように構成され、主として冷房を行うように構成されている。 【0078】上記第2サイクル側系統(20b)は、圧縮機(21b)と、熱交換器(30b)と、膨張機(22b)とを順にダクト接続して成り、第2サイクル用空気が流れて空気サイクル冷凍動作を行う第2の空気サイクル回路に構成されている。この第2サイクル側系統(20b)は、圧縮機(21b)の入口側に接続される第2サイクル側入口ダクト(23b)と、膨張機(22b)の出口側に接続される第2サイクル側出口ダクト(24b)とを備えている。第2サイクル側入口ダクト(23b)の一端は、内気ダクト(85)に接続されている。内気ダクト(85)の一端は、室内に開口している。そして、第2サイクル側入口ダクト(23b)は、室内の内気を第2サイクル用空気として取り込む。第2サイクル側出口ダクト(24b)の一端は、上記給気ダクト(87)に接続されている。そして、第2サイクル側出口ダクト(24b)は、膨張機(22b)からの第2サイクル用空気を室内へ導く。 【0079】上記第2吸熱側系統(40b)は、熱交換器(30b)の入口側に第2吸熱側入口ダクト(43b)を、出口側に第2吸熱側出口ダクト(44b)をそれぞれ接続して構成されている。第2吸熱側入口ダクト(43b)の一端は、上記内気ダクト(85)に接続されている。そして、第2吸熱側入口ダクト(43b)は、室内の内気を第2吸熱用空気として取り込む。第2吸熱側出口ダクト(44b)の一端は、上記排出ダクトに接続されている。そして、第2吸熱側出口ダクト(44b)は、熱交換器(30b)からの第2吸熱用空気を室外に排出する。 【0080】第2吸熱側入口ダクト(43b)の途中、即ち、第2吸熱側系統(40b)における熱交換器(30b)の上流側には、予冷器(41b)が設けられている。この予冷器(41b)は、透湿膜、空気側空間及び水側空間を備え、第1サイクル部(11)のものと同様に構成されている。空気側空間には第2吸熱側入口ダクト(43b)が接続され、水側空間には水配管(50b)が接続されている。そして、予冷器(41b)は、熱交換器(30b)に供給する第2吸熱用空気を加湿して冷却するための予冷手段を構成している。 【0081】上記圧縮機(21b)には、モータ(35b)が連結されている。また、該圧縮機(21b)は、上記膨張機(22b)と連結されている。そして、圧縮機(21b)は、モータ(35b)の駆動力と、膨張機(22b)で空気が膨張する際の膨張仕事とによって駆動される。 【0082】上記熱交換器(30b)は、放熱側通路(31b)及び吸熱側通路(32b)を備え、第1サイクル部(11)のものと同様に構成されている。放熱側通路(31b)は、一端が圧縮機(21b)と、他端が膨張機(22b)とそれぞれダクト接続されている。吸熱側通路(32b)は、一端に第2吸熱側入口ダクト(43b)が、他端に第2吸熱側出口ダクト(44b)がそれぞれ接続されている。そして、この熱交換器(30b)では、放熱側通路(31b)の第2サイクル用空気と吸熱側通路(32b)の第2吸熱用空気とが熱交換を行う。 【0083】熱交換器(30b)の吸熱側通路(32b)には、水導入部(42b)が設けられている。この水導入部(42b)は、透湿膜及び水側空間を備え、第1サイクル部(11)のものと同様に構成されている。水側空間には水配管(50b)が接続されている。そして、水導入部(42b)は、透湿膜を透過させて水側空間の水分を吸熱側通路(32b)の第2吸熱用空気へ供給し、第2サイクル用空気の冷却に蒸発潜熱を利用するために第2吸熱用空気へ水分を供給する水分供給手段を構成している。 【0084】−運転動作−次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について、図2の空気線図を参照しながら説明する。 【0085】第1サイクル部(11)における動作について、図2(a)を参照しながら説明する。室外からは、外気ダクト(86)を通じて、点Aの状態の外気が取り込まれる。取り込まれた外気は分流され、その一部が第1サイクル側入口ダクト(23a)へ流れる。つまり、点Aの状態の外気が、第1サイクル用空気として第1サイクル側系統(20a)へ供給される。この第1サイクル用空気は、調湿機構(60)の吸湿部(62)でロータ部材(61)と接触して除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度が低下して温度が上昇し、等エンタルピ線に沿って点Aの状態から点Bの状態となる。この第1サイクル用空気が、圧縮機(21a)へ供給される。 【0086】点Bの状態の第1サイクル用空気は、圧縮機(21a)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Cの状態となる。点Cの状態の第1サイクル用空気は、熱交換器(30a)へ入って放熱側通路(31a)を流れ、吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気と熱交換を行う。第1サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Dの状態となる。点Dの状態の第1サイクル用空気は、膨張機(22a)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Eの状態となる。そして、点Eの状態の第1サイクル用空気が、第1サイクル側出口ダクト(24a)及び給気ダクト(87)を通じて室内に供給される。 【0087】外気ダクト(86)から取り込まれて分流された残りの外気は、第1吸熱側入口ダクト(43a)へ流れ、第1吸熱用空気として第1吸熱側系統(40a)へ供給される。この第1吸熱用空気は、予冷器(41a)に入って水分を供給され、供給された水分が第1吸熱用空気中で蒸発する。そして、第1吸熱用空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度が低下し、等エンタルピ線に沿って点Aの状態から点Fの状態となる。点Fの状態の第1吸熱用空気は、熱交換器(30a)へ入って吸熱側通路(32a)を流れ、放熱側通路(31a)の第1サイクル用空気と熱交換を行う。その間、熱交換器(30a)の水導入部(42a)では第1吸熱用空気に水分が供給され、供給された水分が第1吸熱用空気中で蒸発する。そして、第1吸熱用空気は、絶対湿度及び温度が上昇し、点Fの状態から点Gの状態となる。 【0088】点Gの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)を通って調湿機構(60)の放湿部(63)に入る。放湿部(63)では第1吸熱用空気とロータ部材(61)とが接触し、ロータ部材(61)が第1吸熱用空気に対して放湿する。これによって、第1吸熱用空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度が低下し、等エンタルピ線に沿って点Gの状態から点Hの状態となる。点Hの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)及び排出ダクトを通って室外に排出される。 【0089】調湿機構(60)では、ロータ部材(61)が回転駆動される。そして、このロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)との間を移動し、吸湿部(62)での吸湿と放湿部(63)での放湿とを繰り返す。これによって、第1サイクル用空気の除湿が連続して行われる。 【0090】つまり、第1サイクル部(11)では、外気ダクト(86)を通じて室外から外気を取り込み、取り込んだ外気を除湿し冷却した後に、給気ダクト(87)から換気用の給気として室内に供給している。その際、上述の空気線図上における第1サイクル部(11)の動作は、調湿機構(60)における第1サイクル用空気の除湿が高効率で行われるように設定されている。 【0091】第2サイクル部(12)における動作について、図2(b)を参照しながら説明する。室内からは、内気ダクト(85)を通じて、点Iの状態の内気が取り込まれる。取り込まれた内気は分流され、その一部が第2サイクル側入口ダクト(23b)へ流れる。つまり、点Iの状態の内気が第2サイクル用空気として第2サイクル側系統(20b)の圧縮機(21b)へ供給される。 【0092】点Iの状態の第2サイクル用空気は、圧縮機(21b)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Jの状態となる。点Jの状態の第2サイクル用空気は、熱交換器(30b)へ入って放熱側通路(31b)を流れ、吸熱側通路(32b)の第2吸熱用空気と熱交換を行う。第2サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Kの状態となる。点Kの状態の第2サイクル用空気は、膨張機(22b)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Lの状態となる。そして、点Lの状態の第2サイクル用空気は、第2サイクル側出口ダクト(24b)及び給気ダクト(87)を通って室内に供給される。 【0093】内気ダクト(85)から取り込まれて分流された残りの内気は、第2吸熱側入口ダクト(43b)へ流れ、第2吸熱用空気として第2吸熱側系統(40b)へ供給される。この第2吸熱用空気は、予冷器(41b)に入って水分を供給され、供給された水分が第2吸熱用空気中で蒸発する。そして、第2吸熱用空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度が低下し、等エンタルピ線に沿って点Iの状態から点Mの状態となる。点Mの状態の第2吸熱用空気は、熱交換器(30b)へ入って吸熱側通路(32b)を流れ、放熱側通路(31b)の第2サイクル用空気と熱交換を行う。その間、熱交換器(30b)の水導入部(42b)では第2吸熱用空気に水分が供給され、供給された水分が第2吸熱用空気中で蒸発する。そして、第2吸熱用空気は、絶対湿度及び温度が上昇し、点Mの状態から点Nの状態となる。点Nの状態の第2吸熱用空気は、第2吸熱側出口ダクト(44b)及び排出ダクトを通って室外に排出される。 【0094】つまり、第2サイクル部(12)では、内気ダクト(85)を通じて室内から内気を取り込み、その一部を冷却して給気ダクト(87)から室内に供給している。その際、上述の空気線図上における第2サイクル部(12)の動作は、第2サイクル側系統(20b)における第2サイクル用空気の冷却が高効率で行われるように設定されている。また、残りの内気を第2吸熱用空気として熱交換器(30b)へ供給して第2サイクル用空気と熱交換させ、排気ダクト(88)から換気用の排気として室外へ排出している。従って、換気のための排気が有する冷熱は、第2サイクル用空気に回収される。 【0095】−実施形態1の効果−本実施形態1では、除湿、即ち湿度調節主体に構成された第1サイクル部(11)を用い、外気を除湿及び冷却した上で換気用の給気として室内に供給している。また、冷却、即ち温度調節主体に構成された第2サイクル部(12)を用い、内気を冷却した上で再び室内に供給している。従って、夏期のように冷房負荷の大きな時期には、第1サイクル部(11)によって室内の湿度を適切に維持しつつ確実に換気を行うことができ、第2サイクル部(12)により第1サイクル部(11)の冷房能力を補って夏期の冷房負荷に充分に対応することが可能となる。このため、冷房負荷の大きな時期には第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の双方を効率のよい運転状態で運転することにより、湿度及び温度の調節を充分に行うことができ、更には換気をも確実に行って快適性の向上を図ることができる。 【0096】ここで、換気については、夏期だけでなく春期や秋期のいわゆる中間期においても行う必要があるが、夏期に比して中間期は冷房負荷が小さい。これに対し、第1サイクル部(11)によって換気及び湿度調節を行いつつ、第2サイクル部(12)を停止することによって冷房負荷の変化に対応することができる。このため、冷房能力の調節によって調湿能力や機器効率が低下するのを回避することができ、年間を通じて高効率な運転が可能となる。 【0097】また、第2サイクル部(12)によれば、室内から室外への排気である第2吸熱用空気が有する冷熱を、第2サイクル用空気に回収することができる。このため、排気が有する冷熱を第2サイクル用空気に回収して室内に戻すことができ、換気に伴うエネルギのロスを低減することができる。 【0098】また、第1吸熱側系統(40a)と第2吸熱側系統(40b)には、それぞれ予冷器(41a,41b)及び水導入部(42a,42b)を設けている。従って、各吸熱側系統(40a,40b)における吸熱用空気の温度上昇を抑制でき、熱交換器(30a,30b)においてサイクル用空気をより低温にまで冷却することができる。このため、膨張機(22a,22b)入口での空気温度を低下させることが可能となる。この結果、冷房能力を維持しつつ圧縮機(21a,21b)への入力を削減でき、これによってCOP(成績係数)の向上を図ることができる。 【0099】−実施形態1の変形例1−上記の実施形態では固体吸着剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしたが、これに代えて、液体吸収剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしてもよい。 【0100】図3に示すように、液体吸収剤を用いた除湿機構(60)は、吸湿部(65)と放湿部(66)とポンプ(67)とを順に液配管(68)で接続して成る循環回路(64)によって構成されている。この循環回路(64)には、液体吸収剤として金属ハロゲン化物の水溶液が充填されている。この種の金属ハロゲン化物としては、LiCl、LiBr、CaCl2等が例示される。尚、この液体吸収剤を親水性の有機化合物の水溶液としてもよい。この種の有機化合物としては、エチレングリコール、グリセリン、吸水性樹脂等が例示される。 【0101】上記吸湿部(65)は、第1サイクル側入口ダクト(23a)の途中に配置されている。吸湿部(65)には、水分が透過可能な疎水性多孔膜が設けられ、この疎水性多孔膜によって隔てられて空気側空間と液側空間とが区画形成されている。空気側空間には第1サイクル側入口ダクト(23a)が接続され、その内部を第1サイクル用空気が流れる。液側空間には液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れる。そして、吸湿部(65)では、空気側空間の第1サイクル用空気と液側空間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触し、該第1サイクル用空気に含まれる水分が疎水性多孔膜を透過して該液体吸収剤に吸収される。これによって、吸湿部(65)は、第1サイクル用空気の除湿を行う。 【0102】上記放湿部(66)は、第1吸熱側出口ダクト(44a)の途中に配置されている。この放湿部(66)は、疎水性多孔膜、空気側空間及び液側空間を備え、上記吸湿部(65)と同様に構成されている。空気側空間には第1吸熱側出口ダクト(44a)が接続され、その内部を第1吸熱用空気が流れる。液側空間には液配管(68)が接続され、その内部を液体吸収剤が流れる。そして、放湿部(66)では、空気側空間の第1吸熱用空気と液側空間の液体吸収剤とが疎水性多孔膜を介して間接的に接触し、該液体吸収剤に含まれる水分が疎水性多孔膜を透過して該第1吸熱用空気へ供給される。これによって、液体吸収剤が第1吸熱用空気に対して放湿し、再生される。再生された液体吸収剤は、液配管(68)を流れて再び吸湿部(65)に入り、この循環を繰り返す。 【0103】−実施形態1の変形例2−本実施形態では外気ダクト(86)からの外気のみを第1サイクル用空気及び第1吸熱用空気としているが、この外気に若干の内気を混合した混合空気を第1サイクル用空気と第1吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。また、内気ダクト(85)からの内気のみを第2サイクル用空気及び第2吸熱用空気としているが、この内気に若干の外気を混入した混合空気を第2サイクル用空気と第2吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。 【0104】 【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2に係る空気調和装置(10)は、暖房を行うように構成されている。上記空気調和装置(10)は、実施形態1とほぼ同様に構成されており、以下では実施形態1と異なる構成について説明する。 【0105】図4に示すように、第1サイクル側系統(20a)では、第1サイクル側入口ダクト(23a)が内気ダクト(85)に接続され、第1サイクル側出口ダクト(24a)が排出ダクトに接続されている。第1吸熱側系統(40a)では、第1吸熱側入口ダクト(43a)が外気ダクト(86)に接続され、第1吸熱側出口ダクト(44a)が給気ダクト(87)に接続されている。そして、第1サイクル部(11)は、内気ダクト(85)を通じて内気を第1サイクル用空気として取り込み、排出ダクトを通じて室外に排出する一方、外気ダクト(86)を通じて外気を第1吸熱用空気として取り込み、給気ダクト(87)を通じて室内に供給するように構成される。 【0106】第2サイクル側系統(20b)では、第2サイクル側入口ダクト(23b)が外気ダクト(86)に接続され、第2サイクル側出口ダクト(24b)が排出ダクトに接続されている。第2吸熱側系統(40b)では、第2吸熱側入口ダクト(43b)が内気ダクト(85)に接続され、第2吸熱側出口ダクト(44b)が給気ダクト(87)に接続されている。そして、第2サイクル部(12)は、外気ダクト(86)を通じて外気を第2サイクル用空気として取り込み、排出ダクトを通じて室外に排出する一方、内気ダクト(85)を通じて内気を第2吸熱用空気として取り込み、給気ダクト(87)を通じて室内に供給するように構成される。 【0107】また、本実施形態では、上記実施形態1とは異なり、加湿冷却器(41a,41b)は設けられず、熱交換器(30a,30b)に水導入部(42a,42b)は設けられていない。 【0108】−運転動作−次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について、図5の空気線図を参照しながら説明する。 【0109】第1サイクル部(11)における動作について、図5(a)を参照しながら説明する。室内からは、内気ダクト(85)を通じて、点Aの状態の内気が取り込まれる。取り込まれた内気は分流され、その一部が第1サイクル側入口ダクト(23a)へ流れる。つまり、点Aの状態の内気が、第1サイクル用空気として第1サイクル側系統(20a)へ供給される。この第1サイクル用空気は、調湿機構(60)の吸湿部(62)でロータ部材(61)と接触して除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度が低下して温度が上昇し、等エンタルピ線に沿って点Aの状態から点Bの状態となる。この第1サイクル用空気が、圧縮機(21a)へ供給される。 【0110】点Bの状態の第1サイクル用空気は、圧縮機(21a)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Cの状態となる。点Cの状態の第1サイクル用空気は、熱交換器(30a)へ入って放熱側通路(31a)を流れ、吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気と熱交換を行う。第1サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Dの状態となる。点Dの状態の第1サイクル用空気は、膨張機(22a)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Eの状態となる。そして、点Eの状態の第1サイクル用空気が、第1サイクル側出口ダクト(24a)及び排気ダクト(88)を通じて室外に排出される。 【0111】室外からは、外気ダクト(86)を通じて、点Fの状態の外気が取り込まれる。取り込まれた外気は分流され、その一部が第1吸熱側入口ダクト(43a)へ流れる。つまり、点Fの状態の外気が、第1吸熱用空気として第1吸熱側系統(40a)へ供給される。点Fの状態の第1吸熱用空気は、熱交換器(30a)へ入って吸熱側通路(32a)を流れ、放熱側通路(31a)の第1サイクル用空気と熱交換を行う。第1吸熱用空気は、この熱交換によって加熱され、絶対湿度一定で温度が上昇して点Gの状態となる。 【0112】点Gの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)を通って調湿機構(60)の放湿部(63)に入る。放湿部(63)では第1吸熱用空気とロータ部材(61)とが接触し、ロータ部材(61)が第1吸熱用空気に対して放湿する。これによって、第1吸熱用空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度が低下し、等エンタルピ線に沿って点Gの状態から点Hの状態となる。点Hの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)及び給気ダクト(87)を通って室内に供給される。 【0113】調湿機構(60)では、ロータ部材(61)が回転駆動される。そして、このロータ部材(61)が吸湿部(62)と放湿部(63)との間を移動し、吸湿部(62)での吸湿と放湿部(63)での放湿とを繰り返す。これによって、第1吸熱用空気の加湿が連続して行われる。 【0114】つまり、第1サイクル部(11)では、外気ダクト(86)を通じて室外から外気を取り込み、取り込んだ外気を加熱し加湿した後に、給気ダクト(87)から換気用の給気として室内に供給している。その際、上述の空気線図上における第1サイクル部(11)の動作は、調湿機構(60)における第1吸熱用空気の加湿が高効率で行われるように設定されている。また、内気を第1サイクル用空気として第1サイクル側系統(20a)へ供給し、排気ダクト(88)から換気用の排気として室外へ排出している。そして、熱交換器(30a)では、第1サイクル用空気と第1吸熱用空気が熱交換を行うため、換気のための排気が有する温熱は、第1吸熱用空気に回収される。 【0115】第2サイクル部(12)における動作について、図5(b)を参照しながら説明する。外気ダクト(86)から取り込まれて分流された残りの外気、即ち点Fの状態の外気は、第2サイクル側入口ダクト(23b)へ流れ、第2サイクル用空気として第2サイクル側系統(20b)の圧縮機(21b)へ供給される。 【0116】点Fの状態の第2サイクル用空気は、圧縮機(21b)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Iの状態となる。点Iの状態の第2サイクル用空気は、熱交換器(30b)へ入って放熱側通路(31b)を流れ、吸熱側通路(32b)の第2吸熱用空気と熱交換を行う。第2サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Jの状態となる。点Jの状態の第2サイクル用空気は、膨張機(22b)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Kの状態となる。そして、点Kの状態の第2サイクル用空気は、第2サイクル側出口ダクト(24b)及び排出ダクトを通って室外に排出される。 【0117】内気ダクト(85)から取り込まれて分流された残りの内気、即ち点Aの状態の内気は、第2吸熱側入口ダクト(43b)へ流れ、第2吸熱用空気として第2吸熱側系統(40b)へ供給される。点Aの状態の第2吸熱用空気は、熱交換器(30b)へ入って吸熱側通路(32b)を流れ、放熱側通路(31b)の第2サイクル用空気と熱交換を行う。第2吸熱用空気は、この熱交換によって加熱され、絶対湿度一定で温度が上昇して点Lの状態となる。点Lの状態の第2吸熱用空気は、第2吸熱側出口ダクト(44b)及び給気ダクト(87)を通って室内に供給される。 【0118】つまり、第2サイクル部(12)では、内気ダクト(85)を通じて室内から内気を取り込み、その一部を加熱して給気ダクト(87)から室内に供給している。その際、上述の空気線図上における第2サイクル部(12)の動作は、第2サイクル側系統(20b)における第2吸熱用空気の加熱が高効率で行われるように設定されている。 【0119】−実施形態2の効果−本実施形態2では、加湿、即ち湿度調節主体に構成された第1サイクル部(11)を用い、外気を加湿及び加熱した上で換気用の給気として室内に供給している。また、加熱、即ち温度調節主体に構成された第2サイクル部(12)を用い、内気を加熱した上で再び室内に供給している。従って、冬期のように暖房負荷の大きな時期には、第1サイクル部(11)によって室内の湿度を適切に維持しつつ確実に換気を行うことができ、第2サイクル部(12)により第1サイクル部(11)の暖房能力を補って冬期の暖房負荷に充分に対応することが可能となる。このため、暖房負荷の大きな時期には第1サイクル部(11)と第2サイクル部(12)の双方を効率のよい運転状態で運転することにより、湿度及び温度の調節を充分に行うことができ、更には換気をも確実に行って快適性の向上を図ることができる。 【0120】第1サイクル部(11)によって換気及び湿度調節を行いつつ、第2サイクル部(12)を停止することによって暖房負荷の変化に対応することができる。このため、調湿能力や機器効率の低下を回避しつつ、中間期における小さい暖房負荷にも対応することができ、年間を通じて高効率な運転が可能となる。 【0121】また、第1サイクル部(11)によれば、室内から室外への排気である第1サイクル用空気が有する温熱を、第2吸熱用空気に回収することができる。このため、排気が有する温熱を第2吸熱用空気に回収して室内に戻すことができ、換気に伴うエネルギのロスを低減することができる。 【0122】また、調湿機構(60)では、排気である第1サイクル用空気から奪った水分を利用して第1吸熱用空気の加湿を行うことができる。このため、室外に排出される排気から水分を回収し、回収した水分を第2吸熱用空気と共に室内に戻すことができる。このため、換気に伴って室内の湿度の低下を抑制することができ、換気に伴う潜熱負荷の増大を抑制することができる。 【0123】−実施形態2の変形例1−上記の実施形態では固体吸着剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしたが、上記実施形態1に対する変形例と同様に、本実施形態においても、液体吸収剤を用いて除湿機構(60)を構成してもよい。 【0124】図6に示すように、本変形例の除湿機構(60)は、上記実施形態1の変形例のものと同様に構成されている。つまり、本変形例の調湿機構(60)は、吸湿部(65)と放湿部(66)とポンプ(67)とを順に液配管(68)で接続して成る循環回路(64)によって構成され、循環回路(64)を液体吸収剤が循環する。吸湿部(65)は第1サイクル側入口ダクト(23a)の途中に配置され、液体吸収剤が第1サイクル用空気から吸湿する。放湿部(66)は第1吸熱側出口ダクト(44a)の途中に配置され、液体吸収剤が第1吸熱用空気に対して放湿する。 【0125】−実施形態2の変形例2−本実施形態では外気ダクト(86)からの外気のみを第1サイクル用空気及び第2吸熱用空気としているが、この外気に若干の内気を混合した混合空気を第1サイクル用空気と第2吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。また、内気ダクト(85)からの内気のみを第2サイクル用空気及び第1吸熱用空気としているが、この内気に若干の外気を混入した混合空気を第2サイクル用空気と第1吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。 【0126】 【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3に係る空気調和装置(10)は、暖房を行うように構成されている。上記空気調和装置(10)は実施形態2とほぼ同様に構成されており、以下では実施形態2と異なる構成について説明する。 【0127】図7に示すように、第1サイクル側系統(20a)では、第1サイクル側入口ダクト(23a)が外気ダクト(86)に接続されている。そして、第1サイクル側系統(20a)へは、外気ダクト(86)から取り込まれた外気が第1サイクル用空気として供給される。 【0128】第2サイクル側系統(20b)では、第2サイクル側入口ダクト(23b)が内気ダクト(85)に接続されている。また、調湿機構(60)では、吸湿部(62)が第2サイクル側入口ダクト(23b)の途中に配置されている。そして、第2サイクル側系統(20b)へは、内気ダクト(85)から取り込まれた内気が第2サイクル用空気として供給される。その際、第2サイクル用空気は、調湿機構(60)で除湿されてから圧縮機(21b)へ送られる。 【0129】−運転動作−次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について、図8の空気線図を参照しながら説明する。 【0130】第1サイクル部(11)における動作について、図8(a)を参照しながら説明する。室外からは、外気ダクト(86)を通じて、点Aの状態の外気が取り込まれる。取り込まれた外気は分流され、その一部が第1サイクル側入口ダクト(23a)へ流れる。つまり、点Aの状態の外気が、第1サイクル用空気として第1サイクル側系統(20a)へ供給される。この第1サイクル用空気は、圧縮機(21a)へ供給される。 【0131】点Aの状態の第1サイクル用空気は、圧縮機(21a)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Bの状態となる。点Bの状態の第1サイクル用空気は、熱交換器(30a)へ入って放熱側通路(31a)を流れ、吸熱側通路(32a)の第1吸熱用空気と熱交換を行う。第1サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Cの状態となる。点Cの状態の第1サイクル用空気は、膨張機(22a)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Dの状態となる。そして、点Dの状態の第1サイクル用空気が、第1サイクル側出口ダクト(24a)及び排気ダクト(88)を通じて室外に排出される。 【0132】外気ダクト(86)から取り込まれて分流された残りの外気は、第1吸熱側入口ダクト(43a)へ流れる。つまり、点Aの状態の外気が、第1吸熱用空気として第1吸熱側系統(40a)へ供給される。点Aの状態の第1吸熱用空気は、熱交換器(30a)へ入って吸熱側通路(32a)を流れ、放熱側通路(31a)の第1サイクル用空気と熱交換を行う。第1吸熱用空気は、この熱交換によって加熱され、絶対湿度一定で温度が上昇して点Eの状態となる。 【0133】点Eの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)を通って調湿機構(60)の放湿部(63)に入る。放湿部(63)では第1吸熱用空気とロータ部材(61)とが接触し、ロータ部材(61)が第1吸熱用空気に対して放湿する。これによって、第1吸熱用空気は、等エンタルピ変化によって絶対湿度が上昇して温度が低下し、等エンタルピ線に沿って点Eの状態から点Fの状態となる。点Fの状態の第1吸熱用空気は、第1吸熱側出口ダクト(44a)及び給気ダクト(87)を通って室内に供給される。尚、点Fの状態では、第1吸熱用空気の絶対湿度が点Gの状態である内気の絶対湿度と等しくなっている。 【0134】第2サイクル部(12)における動作について、図8(b)を参照しながら説明する。室内からは、内気ダクト(85)を通じて、点Gの状態の内気が取り込まれる。取り込まれた内気は分流され、その一部が第2サイクル側入口ダクト(23b)へ流れる。つまり、点Bの状態の内気が、第2サイクル用空気として第2サイクル側系統(20b)へ供給される。この第2サイクル用空気は、調湿機構(60)の吸湿部(62)でロータ部材(61)と接触して除湿され、等エンタルピ変化によって絶対湿度が低下して温度が上昇し、等エンタルピ線に沿って点Gの状態から点Hの状態となる。この第1サイクル用空気が、圧縮機(21b)へ供給される。 【0135】点Hの状態の第2サイクル用空気は、圧縮機(21b)で圧縮され、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が上昇して点Iの状態となる。点Iの状態の第2サイクル用空気は、熱交換器(30b)へ入って放熱側通路(31b)を流れ、吸熱側通路(32b)の第2吸熱用空気と熱交換を行う。第2サイクル用空気は、この熱交換によって冷却され、絶対湿度一定で温度が低下して点Jの状態となる。点Jの状態の第2サイクル用空気は、膨張機(22b)で膨張し、絶対湿度は一定のまま温度及び圧力が低下して点Kの状態となる。そして、点Kの状態の第2サイクル用空気は、第2サイクル側出口ダクト(24b)及び排出ダクトを通って室外に排出される。 【0136】内気ダクト(85)から取り込まれて分流された残りの内気は、第2吸熱側入口ダクト(43b)へ流れ、第2吸熱用空気として第2吸熱側系統(40b)へ供給される。点Gの状態の第2吸熱用空気は、熱交換器(30b)へ入って吸熱側通路(32b)を流れ、放熱側通路(31b)の第2サイクル用空気と熱交換を行う。第2吸熱用空気は、この熱交換によって加熱され、絶対湿度一定で温度が上昇して点Lの状態となる。点Lの状態の第2吸熱用空気は、第2吸熱側出口ダクト(44b)及び給気ダクト(87)を通って室内に供給される。 【0137】本実施形態によれば、上記実施形態2と同様の効果を得ることができる。 【0138】−実施形態3の変形例1−上記の実施形態では固体吸着剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしたが、上記実施形態2に対する変形例と同様に、本実施形態においても、液体吸収剤を用いて除湿機構(60)を構成してもよい。該除湿機構(60)は、図9に示すように、実施形態2の変形例に係るものと同様に構成されているが、吸湿部(65)は第2サイクル側入口ダクト(23b)の途中に配置されている。 【0139】−実施形態1の変形例2−本実施形態では外気ダクト(86)からの外気のみを第1サイクル用空気及び第1吸熱用空気としているが、この外気に若干の内気を混合した混合空気を第1サイクル用空気と第1吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。また、内気ダクト(85)からの内気のみを第2サイクル用空気及び第2吸熱用空気としているが、この内気に若干の外気を混入した混合空気を第2サイクル用空気と第2吸熱用空気の一方又は両方としてもよい。 【0140】 【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において、切換手段としての第1四路切換弁(71)、第2四路切換弁(72)及び第3四路切換弁(73)を設け、冷房運転と暖房運転との双方を可能に構成したものである。 【0141】図10に示すように、第1サイクル側入口ダクト(23a)と第2サイクル側入口ダクト(23b)とは、第3四路切換弁(73)に接続されている。第3四路切換弁(73)には、第1接続ダクト(95)と第2接続ダクト(96)とが接続されている。そして、第3四路切換弁(73)は、第1サイクル側入口ダクト(23a)と第1接続ダクト(95)とが連通し、且つ第2サイクル側入口ダクト(23b)と第2接続ダクト(96)とが連通する状態と、第1サイクル側入口ダクト(23a)と第2接続ダクト(96)とが連通し、且つ第2サイクル側入口ダクト(23b)と第1接続ダクト(95)とが連通する状態とに切り換わるように構成されている。また、第1接続ダクト(95)の途中には、調湿機構(60)の吸湿部(62)が配置されている。 【0142】第1吸熱側入口ダクト(43a)と第1接続ダクト(95)とは、第1入口ダクト(91)に接続されている。第2吸熱側入口ダクト(43b)と第2接続ダクト(96)とは、第2入口ダクト(92)に接続されている。第1入口ダクト(91)と第2入口ダクト(92)とは、第1四路切換弁(71)に接続されている。第1四路切換弁(71)には、外気ダクト(86)と内気ダクト(85)とが接続されている。そして、第1四路切換弁(71)は、第1入口ダクト(91)と外気ダクト(86)とが連通し、且つ第2入口ダクト(92)と内気ダクト(85)とが連通する状態と、第1入口ダクト(91)と内気ダクト(85)とが連通し、且つ第2入口ダクト(92)と外気ダクト(86)とが連通する状態とに切り換わるように構成されている。 【0143】第1サイクル側出口ダクト(24a)と第2サイクル側出口ダクト(24b)とは、サイクル側出口ダクト(93)に接続されている。第1吸熱側出口ダクト(44a)と第2吸熱側出口ダクト(44b)とは、吸熱側出口ダクト(94)に接続されている。サイクル側出口ダクト(93)と吸熱側出口ダクト(94)とは、第2四路切換弁(72)に接続されている。第2四路切換弁(72)には、給気ダクト(87)と排気ダクト(88)とが接続されている。そして、第2四路切換弁(72)は、サイクル側出口ダクト(93)と給気ダクト(87)とが連通し、且つ吸熱側出口ダクト(94)と排気ダクト(88)とが連通する状態と、サイクル側出口ダクト(93)と排気ダクト(88)とが連通し、且つ吸熱側出口ダクト(94)と給気ダクト(87)とが連通する状態とに切り換わるように構成されている。 【0144】−運転動作−冷房運転時には、第1〜第3の各四路切換弁(71,72,73)が図10に実線で示すように切り換えられる。この状態で、第1四路切換弁(71)により、外気ダクト(86)と第1入口ダクト(91)とが連通し、内気ダクト(85)と第2入口ダクト(92)とが連通する。また、第2四路切換弁(72)により、サイクル側出口ダクト(93)と給気ダクト(87)とが連通し、吸熱側出口ダクト(94)と排気ダクト(88)とが連通する。また、第3四路切換弁(73)により、第1接続ダクト(95)と第1サイクル側入口ダクト(23a)とが連通し、第2接続ダクト(96)と第2サイクル側入口ダクト(23b)とが連通する。 【0145】外気ダクト(86)に取り込まれた外気は第1入口ダクト(91)を流れ、分流されて一部が第1接続ダクト(95)に流入し、残りが第1吸熱側入口ダクト(43a)に流入する。そして、第1接続ダクト(95)に流入した外気が第1サイクル用空気となり、第1吸熱側入口ダクト(43a)に流入した外気が第1吸熱用空気となる。 【0146】第1接続ダクト(95)の第1サイクル用空気は、調湿機構(60)で除湿された後に第1サイクル側入口ダクト(23a)へ流入する。その後、第1サイクル用空気は、順に圧縮機(21a)、熱交換器(30a)の放熱側通路(31a)、膨張機(22a)と流れて冷却され、第1サイクル側出口ダクト(24a)を通ってサイクル側出口ダクト(93)に流入する。 【0147】第1吸熱側入口ダクト(43a)の第1吸熱用空気は、順に予冷器(41a)、熱交換器(30a)の吸熱側通路(32a)と流れ、第1吸熱側出口ダクト(44a)を通って吸熱側出口ダクト(94)に流入する。その間、予冷器(41a)及び水導入部(42a)では、第1吸熱用空気に水分が供給される。 【0148】内気ダクト(85)に取り込まれた内気は第2入口ダクト(92)を流れ、分流されて一部が第2接続ダクト(96)に流入し、残りが第2吸熱側入口ダクト(43b)に流入する。そして、第2接続ダクト(96)に流入した内気が第2サイクル用空気となり、第2吸熱側入口ダクト(43b)に流入した内気が第2吸熱用空気となる。 【0149】第2接続ダクト(96)の第2サイクル用空気は、順に圧縮機(21b)、熱交換器(30b)の放熱側通路(31b)、膨張機(22b)と流れて冷却され、第2サイクル側出口ダクト(24b)を通ってサイクル側出口ダクト(93)に流入する。 【0150】第2吸熱側入口ダクト(43b)の第2吸熱用空気は、順に予冷器(41b)、熱交換器(30b)の吸熱側通路(32b)と流れ、第2吸熱側出口ダクト(44b)を通って吸熱側出口ダクト(94)に流入する。その間、予冷器(41b)及び水導入部(42b)では、第2吸熱用空気に水分が供給される。 【0151】そして、サイクル側出口ダクト(93)に流入した第1及び第2サイクル用空気は、給気ダクト(87)を通って室内に供給される。また、吸熱側出口ダクト(94)に流入した第1及び第2吸熱用空気は、排気ダクト(88)を通って室外に排出される。 【0152】暖房運転時には、第1〜第3の各四路切換弁(71,72,73)が図10に実線で示すように切り換えられる。この状態で、第1四路切換弁(71)により、外気ダクト(86)と第2入口ダクト(92)とが連通し、内気ダクト(85)と第1入口ダクト(91)とが連通する。また、第2四路切換弁(72)により、サイクル側出口ダクト(93)と排気ダクト(88)とが連通し、吸熱側出口ダクト(94)と給気ダクト(87)とが連通する。また、第3四路切換弁(73)により、第1接続ダクト(95)と第2サイクル側入口ダクト(23b)とが連通し、第2接続ダクト(96)と第1サイクル側入口ダクト(23a)とが連通する。 【0153】内気ダクト(85)に取り込まれた内気は第1入口ダクト(91)を流れ、分流されて一部が第1接続ダクト(95)に流入し、残りが第1吸熱側入口ダクト(43a)に流入する。そして、第1接続ダクト(95)に流入した内気が第1サイクル用空気となり、第1吸熱側入口ダクト(43a)に流入した内気が第1吸熱用空気となる。 【0154】第1接続ダクト(95)の第1サイクル用空気は、冷房運転時と同様に流れてサイクル側出口ダクト(93)に流入する。また、第1吸熱側入口ダクト(43a)の第1吸熱用空気は、冷房運転時と同様に流れて吸熱側出口ダクト(94)に流入する。尚、暖房運転時には、予冷器(41a)及び水導入部(42a)において第1吸熱用空気への水分の供給は行わない。 【0155】外気ダクト(86)に取り込まれた外気は第2入口ダクト(92)を流れ、分流されて一部が第2接続ダクト(96)に流入し、残りが第2吸熱側入口ダクト(43b)に流入する。そして、第2接続ダクト(96)に流入した外気が第2サイクル用空気となり、第2吸熱側入口ダクト(43b)に流入した外気が第2吸熱用空気となる。 【0156】第2接続ダクト(96)の第2サイクル用空気は、冷房運転時と同様に流れて吸熱側出口ダクト(94)に流入する。また、第2吸熱側入口ダクト(43b)の第2吸熱用空気は、冷房運転時と同様に流れて吸熱側出口ダクト(94)に流入する。尚、暖房運転時には、予冷器(41b)及び水導入部(42b)において第2吸熱用空気への水分の供給は行わない。 【0157】ここで、暖房運転時には、上記第3四路切換弁(73)を図10に実線で示すように、即ち冷房運転時と同じ状態としてもよい。従って、第3四路切換弁(73)を省略し、第1接続ダクト(95)と第1サイクル側入口ダクト(23a)とを直接接続し、第2接続ダクト(96)と第2サイクル側入口ダクト(23b)とを直接接続するようにしてもよい。この場合、内気ダクト(85)から取り込まれた内気が調湿機構(60)で除湿された後に第1サイクル用空気として第1サイクル側入口ダクト(23a)へ流入する一方、外気ダクト(86)から取り込まれた外気が第2サイクル用空気として第2サイクル側入口ダクト(23b)へ流入する。 【0158】−実施形態4の変形例−上記の実施形態では固体吸着剤を用いて除湿機構(60)を構成するようにしたが、上記実施形態2に対する変形例と同様に、本実施形態においても、液体吸収剤を用いて除湿機構(60)を構成してもよい。該除湿機構(60)は、図11に示すように、実施形態2の変形例に係るものと同様に構成されているが、吸湿部(65)は第1接続ダクト(95)の途中に配置されている。 【0159】また、上記実施形態1〜3の変形例と同様に、第1サイクル部(11)及び第2サイクル部(12)に対し、内気のみからなる空気を供給するのに代えて内気に外気を混入した混合空気を供給してもよく、外気のみからなる空気を供給するのに代えて外気に内気を混入した混合空気を供給してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000002853 【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成11年3月31日(1999.3.31) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100077931 【弁理士】 【氏名又は名称】前田 弘 (外1名)
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| 【公開番号】 |
特開2000−283579(P2000−283579A) |
| 【公開日】 |
平成12年10月13日(2000.10.13) |
| 【出願番号】 |
特願平11−91868 |
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