(57)【要約】【課題】冷却器への着霜を防止して、低温低湿度の空気を連続して供給することが可能な、コンパクトな温湿度調整装置を提供する。【解決手段】本発明に係る温湿度調整装置１は、少なくとも冷凍回路を備え、熱交換ユニット１０に気体を取り入れて該気体の温度もしくは湿度の少なくとも一方の調整を行う温湿度調整装置であって、熱交換ユニット１０内に配設される複数の冷却器１５、１６と、前記各冷却器に対して通過させる冷媒を分配する分配手段２８、２９と、前記分配手段による冷媒の分配量を制御する制御部３８と、を備え、制御部３８は、前記各冷却器における冷媒の分配量を繰り返し増減させる制御を行うと共に、該各冷却器における冷媒の分配量の増減周期が相互に所定周期ずれるように制御を行う。【選択図】図１
2010271016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも冷凍回路を備え、熱交換ユニットに気体を取り入れて該気体の温度もしくは湿度の少なくとも一方の調整を行う温湿度調整装置であって、
前記熱交換ユニット内に配設される複数の冷却器と、
前記各冷却器に対して通過させる冷媒を分配する分配手段と、
前記分配手段による冷媒の分配量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記各冷却器における冷媒の分配量を繰り返し増減させる制御を行うと共に、該各冷却器における冷媒の分配量の増減周期が相互に所定周期ずれるように制御を行うこと
を特徴とする温湿度調整装置。
【請求項２】
前記複数の冷却器は、第１の冷却器および第２の冷却器の二つからなり、
前記制御部は、前記二つの冷却器における冷媒の分配量の増減周期が相互に１／２周期ずれるように制御を行うこと
を特徴とする請求項１記載の温湿度調整装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１の冷却器の入口における冷媒温度と出口における冷媒温度との平均値である第１冷媒温度を検知すると共に、前記第２の冷却器の入口における冷媒温度と出口における冷媒温度との平均値である第２冷媒温度を検知して、該第１冷媒温度と該第２冷媒温度との平均値が０℃よりも大きい値となるように、前記第１の冷却器および前記第２の冷却器における冷媒の分配量を増減させる制御を行うこと
を特徴とする請求項２記載の温湿度調整装置。
【請求項４】
前記分配手段は、前記各冷却器に対して配設される複数の制御弁であって、
前記制御部は、前記各制御弁の開度を繰り返し増減させる制御を行うことによって前記各冷却器に対して通過させる冷媒の分配量を繰り返し増減させる制御を行うこと
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の温湿度調整装置。
【請求項５】
前記各冷却器において冷媒の分配量を繰り返し増減させる１周期が３０〜１２０秒程度であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の温湿度調整装置。
【請求項６】
前記第１の冷却器および前記第２の冷却器は、両方もしくは一方が複数の冷却器の集合体からなること
を特徴とする請求項２〜５のいずれか一項記載の温湿度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温湿度調整装置に関し、さらに詳細には、少なくとも冷凍回路を備え、熱交換ユニットに気体を取り入れて該気体の温度もしくは湿度の少なくとも一方の調整を行う温湿度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工業用、商業用、あるいは実験室用として、低温低湿度の空気を供給する空調装置が実用化されている。しかし、０℃付近の空気を連続して供給しようとすると、冷凍回路の冷却器（蒸発器）の温度が−５℃から−２℃近くまで低下して冷却器が着霜して氷結するため、長時間の連続運転が難しいという課題があった。また、そのために、従来の空調装置では、３０分から数時間に一度、除霜を行う必要があり、供給空気の温度を０℃付近に保つのが難しいという課題があった。
【０００３】
ここで、０℃付近の空気を連続して供給し得る空調装置の従来例として、特許文献１記載の空調装置１００が挙げられる（図５参照）。この空調装置１００は、冷媒が循環する経路に、２以上のＮ個の蒸発器１０１ 〜１０４が互いに並列に設けられ、前記Ｎ個の蒸発器１０１ 〜１０４ に冷媒を導入し、かつ、前記Ｎ個の蒸発器から冷媒を導出する分岐導管１１４が互いに並列に設けられ、前記分岐導管１１４のうちの一部の分岐導管１１４に選択的に冷媒を供給し、残りの分岐導管１１４への冷媒の供給を停止する開閉手段１０５〜１０８ が設けられている。なお、図中の符号１０９〜１１２は膨張弁である。
上記構成により、前記開閉手段が前記分岐導管のうちの一部の分岐導管に選択的に冷媒を供給することにより蒸発器による冷却を継続することができる。一方、残りの分岐導管への冷媒の供給を停止することで、当該分岐導管に接続された蒸発器の温度が上昇し、当該蒸発器の着霜を取り除くことができる。前記冷媒の供給を停止する分岐導管を時系列的に順次変更することで、蒸発器の着霜を順次、取り除くことが可能である。したがって、空調装置１００によれば、０℃付近の空気を連続して供給することができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７６９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、温湿度調整装置において、冷却器の除霜を目的として一部の冷却器への冷媒の供給を停止することは、冷却能力を低下させることとなり、非効率的な装置となってしまうという課題があった。加えて、停止させた冷却器の冷却能力を補うために、より多くの冷却器を備える必要があり、装置が大型化してしまうという課題があった。
【０００６】
本発明は、冷却器への着霜を防止して、低温低湿度の空気を連続して供給することが可能な、コンパクトな温湿度調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００８】
この温湿度調整装置は、少なくとも冷凍回路を備え、熱交換ユニットに気体を取り入れて該気体の温度もしくは湿度の少なくとも一方の調整を行う温湿度調整装置であって、前記熱交換ユニット内に配設される複数の冷却器と、前記各冷却器に対して通過させる冷媒を分配する分配手段と、前記分配手段による冷媒の分配量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各冷却器における冷媒の分配量を繰り返し増減させる制御を行うと共に、該各冷却器における冷媒の分配量の増減周期が相互に所定周期ずれるように制御を行うことを要件とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却器を停止させる除霜工程を別途設けることなく、冷却器への着霜を防止することが可能となり、低温低湿度の空気を連続して供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る温湿度調整装置の例を示す概略図である。
【図２】図１の温湿度調整装置における制御部を説明するブロック図である。
【図３】図１の温湿度調整装置における制御方法を説明するための説明図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係る温湿度調整装置の例を示す概略図である。
【図５】従来の実施形態に係る温湿度調整装置の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第一の実施形態に係る温湿度調整装置１の例を説明する概略図を図１に示す。図１に示す温湿度調整装置１は、低湿度に湿度調整され、且つ所定温度に温度調整された気体を得るための温湿度調整装置である。
【００１２】
本実施形態に係る温湿度調整装置１は、ファン１２によって熱交換ユニット１０内に取り入れられた温湿度調整対象の気体（ここでは空気）の温度および湿度を調整する加熱回路および冷凍回路を備える。
当該加熱回路を形成する加熱手段としての加熱器１４、および当該冷凍回路を形成する冷却手段としての第１の冷却器１５および第２の冷却器１６が熱交換ユニット１０の内部に設けられ、温湿度調整対象の空気が第１の冷却器１５および第２の冷却器１６を通過して除湿された後、加熱器１４を通過するように、それぞれが配設されている。なお、本実施形態においては、加熱器１４、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に通流させる冷媒として、例えばプロパン、イソブタンやシクロペンタン等の炭化水素、フロン類、アンモニア、炭酸ガスが用いられる。
【００１３】
ここで、加熱回路の構成および作用、並びに冷凍回路の構成および作用について、冷媒の流れに沿って詳しく説明する。
先ず、冷媒は、圧縮機１８によって圧縮・加熱され、高温（例えば７０℃）の気体状となって吐出される。圧縮機１８から吐出された高温の冷媒は、分配手段としての二方弁２０ａ、２０ｂによって、加熱器１４が設けられた加熱回路側と第１の冷却器１５および第２の冷却器１６が設けられた冷凍回路側とに分配される。なお、第１の冷却器および前記第２の冷却器は各々、単体の冷却器を用いて構成してもよく、あるいは複数の冷却器の集合体として構成してもよい。
【００１４】
二方弁２０ａ、２０ｂによって冷凍回路側に分配された高温の冷媒は、凝縮手段としての凝縮器２６によって冷却されてから自動膨張弁２８および自動膨張弁２９のそれぞれによって断熱的に膨張してさらに冷却（例えば、１０℃に冷却）される。冷却された冷媒は、それぞれ、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に供給され、熱交換ユニット１０内に取り入れられた空気流が冷却されて除湿され、所定の湿度に調整される。
一方、二方弁２０ａ、２０ｂによって加熱回路側に分配された高温の冷媒は、加熱器１４に直接供給される。これにより、熱交換ユニット１０の第１の冷却器１５および第２の冷却器１６を通過して冷却された空気流が加熱されて所定の温度に調整される。その際に、高温の冷媒は放熱して冷却されて凝縮液を含む冷媒となる。
【００１５】
なお、凝縮器２６には、加熱器１４側に分配された高温の冷媒を冷却する冷却水が配管３０を経由して外部から供給される。当該冷却水は、凝縮器２６内で７０℃程度の冷媒によって３０℃程度に加熱されて配管３１から吐出される。この配管３１から吐出される冷却水は、ヒートポンプ手段の吸熱手段としての吸熱器３２に加熱源として供給される。
【００１６】
この吸熱器３２には、加熱器１４で放熱した後、膨張弁３４によって断熱的に膨張してさらに冷却された１０℃程度の冷媒が供給される。このため、吸熱器３２では、凝縮器２６で吸熱して３０℃程度に昇温された冷却水と、１０℃程度に冷却された冷媒との温度差に基づいて、冷媒が冷却水から吸熱を行う。当該膨張弁３４は、手動膨張弁もしくは自動膨張弁のいずれであってもよい。
【００１７】
吸熱器３２で冷却水から吸熱して昇温された冷媒は、アキュームレータ３６を経由して圧縮機１８に供給される。このアキュームレータ３６には、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に供給されて熱交換ユニット１０内に取り入れられた空気流から吸熱した冷媒も供給される。当該アキュームレータ３６は、液体成分を貯めて気体成分のみを圧縮機１８に再供給できるタイプのアキュームレータであるため、確実に冷媒の気体成分のみを圧縮機１８に供給できる。アキュームレータ３６には、蓄圧器用タイプのアキュームレータを用いてもよい。
なお、アキュームレータ３６を設置しなくても、吸熱器３２で空気流から吸熱して昇温された冷媒と、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に供給されて熱交換ユニット１０内に取り入れられた気体から吸熱した冷媒とを合流して、圧縮機１８に再供給できればよい。
【００１８】
また、温湿度調整装置１では、加熱器１４で放熱した冷媒を、膨張弁３４によって断熱的に膨張して冷却しているが、その際に、冷媒と外部との間での熱の出入りはない。このため、断熱的に冷却された冷媒は、外部から凝縮器２６を経由して吸熱器３２に供給された冷却水から吸熱を行うことができる。
したがって、圧縮機１８から吐出される高温の冷媒には、圧縮機１８による圧縮動力エネルギーに、ヒートポンプ手段の吸熱器３２によって外部から供給された冷却水から吸熱したエネルギーを加えることができる。さらに、温湿度調整装置１では、外部から供給された冷却水が凝縮器２６を経由して吸熱器３２に供給されており、凝縮器２６で除去した高温の冷媒から除去したエネルギーの一部も、圧縮機１８から吐出される高温の冷媒に加えることができ、加熱回路の加熱能力を向上できる。
【００１９】
また、温湿度調整装置１では、凝縮器２６に冷却水を供給する配管３０に、冷却水制御手段としての制水弁４０が設けられている。この制水弁４０は、圧縮機１８の吐出圧が一定となるように制御されている。
【００２０】
続いて、加熱回路および冷凍回路の制御方法について、詳しく説明する。
【００２１】
図１に示す温湿度調整装置１において、圧縮機１８から吐出された高温の冷媒を加熱回路側と冷凍回路側とに分配する二方弁２０ａ、２０ｂは、制御部３８に設けられた温度制御部２２によって制御される。当該二方弁２０ａ、２０ｂの各開度の変更によって、加熱回路側と冷凍回路側とに分配する高温の冷媒の分配比率が変更され、熱交換ユニット１０内に取り入れられた空気が所定の温度に調整される。
【００２２】
より具体的には、温度制御部２２では、図２に示すように、熱交換ユニット１０から吐出される温湿度調整された空気の温度を測定する温度センサ２３によって測定された測定温度と、設定された設定温度とを温度到達判定部２２ａで比較する。測定温度と設定温度とが相違していたとき、測定温度が設定温度と一致するように、温度到達判定部２２ａからの情報を受けた冷媒分配制御部２２ｂは、二方弁２０ａ、２０ｂの各開度を変更する。
なお、本実施形態における二方弁２０ａ、２０ｂの各々は、バルブ開度と流量との関係が直線状ではない。このため、温度制御部２２の冷媒分配制御部２２ｂは、二方弁２０ａ、２０ｂの各々についての流量特性データを保持している。したがって、冷媒分配制御部２２ｂからは、二方弁２０ａ、２０ｂの各流量特性に基づいて各二方弁２０ａ、２０ｂへの開度信号を発信する。
【００２３】
当該温度制御部２２に設定する設定温度は、任意に設定できるようにしてもよい。さらに、熱交換ユニット１０から吐出される空気の温度を測定する温度センサ２３は、ファン１２の吐出側に設置されているが、ファン１２の吸入側に設置してもよく、あるいはファン１２の吐出側および吸入側の両方に設置してもよい。
なお、二方弁２０ａ、２０ｂの各開度の変更によっても、測定温度と設定温度とが依然として相違しているときは、図２に示すように、後述する湿度制御部２７の圧縮機回転数制御部２７ｂから信号を発信させて圧縮機１８の回転数を変更することもある。
【００２４】
次に、図１に示す温湿度調整装置１では、熱交換ユニット１０から吐出される空気の湿度は、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６での除湿能力によって調整される。この第１の冷却器１５および第２の冷却器１６の除湿能力は、圧縮機１８の回転数によって調整が可能である。例えば、圧縮機１８の回転数を増加させると、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６の冷却能力が向上され、温湿度調整対象の空気の除湿能力が向上される。
【００２５】
ここで、当該圧縮機１８の回転数は、制御部３８の湿度制御部２７によって制御される。この湿度制御部２７では、図２に示すように、熱交換ユニット１０から吐出される温湿度調整された空気の湿度を測定する湿度センサ２４によって測定された測定湿度と、設定された設定湿度とを湿度到達判定部２７ａで比較する。測定湿度と設定湿度とが相違していたとき、測定湿度が設定湿度と一致するように、湿度到達判定部２７ａからの情報を受けた圧縮機回転数制御部２７ｂは、圧縮器１８の回転数を変更する信号を発信する。
この圧縮機回転数制御部２７ｂによる圧縮機１８の回転数の変更は、段階的に行われる。つまり、圧縮機１８の回転数を変更したときは、変更した回転数で所定時間保持する。変更した圧縮機１８の回転数で所定時間保持しても、湿度到達判定部２７ａで測定湿度と設定湿度とが依然として相違していると判断されたときは、再度、圧縮機回転数制御部２７ｂから圧縮機１８の回転数の変更信号を発信する。
なお、前述の通り、圧縮機回転数制御部２７ｂから発信される圧縮機１８の回転数を変更する信号は、温度制御部２２の温度到達判定部２２ａからの情報に基づいて発信されることもある。
【００２６】
ところで、上記のように、圧縮機１８の回転数制御および二方弁２０ａ、２０ｂの開度制御によって、熱交換ユニット１０から吐出される空気流の温湿度の調整を行う場合には下記の課題が生じ得る。すなわち、設定温度や設定湿度の変更によって、圧縮機１８の回転数が急激に増加した場合には、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に供給される冷媒量が急増して、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６において冷媒が蒸発できないことによる液バック現象が発生するおそれがある。また、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６から吐出される冷媒の出口温度が低下して着霜現象が発生するおそれがある。
他方、圧縮機１８の回転数が急激に減少した場合には、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６に供給される冷媒量が急減して、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６における冷却能力・除湿能力が低下してしまい、熱交換ユニット１０から吐出される空気流の温湿度が大幅に乱れる現象が発生し、安定するまでに長時間かかるおそれがある。
【００２７】
このような課題を防止すべく、本実施形態に係る温湿度調整装置１では、圧縮機１８の回転数を変更する際に、目標とする回転数に到達するまで回転数を段階的に徐々に変更している。これに加えて、圧縮機１８の回転数変更による影響がより一層少なくなるように、制御部３８の膨張弁制御部４２によって自動膨張弁２８、２９を制御している。
【００２８】
ここで、本実施形態に特徴的な膨張弁制御部４２による制御について説明する。
先ず、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６への供給配管にそれぞれ設けられた入口冷媒温度センサ４５、４６によって冷却器入口冷媒温度を測定する。これと共に、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６からの吐出配管にそれぞれ設けられた出口冷媒温度センサ４７、４８によって冷却器出口冷媒温度を測定する。
次いで、冷媒温度判定部４２ａにおいて、第１の冷却器１５における冷却器入口冷媒温度と冷却器出口冷媒温度との平均値（以下、「第１冷媒温度」という）Ｔ１を算出する。これと共に、第２の冷却器１６における冷却器入口冷媒温度と冷却器出口冷媒温度との平均値（以下、「第２冷媒温度」という）Ｔ２を算出する。
【００２９】
次いで、第１冷媒温度Ｔ１と第２冷媒温度Ｔ２との平均値が０［℃］よりも大きい値となるように、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６のそれぞれにおいて、通過させる冷媒の分配量を増減させる制御を行う。より具体的には、開度調整部４２ｃから制御弁としての自動膨張弁２８、２９それぞれの開度を増減させる信号を発信する。つまり、本実施形態では、自動膨張弁２８、２９が、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６のそれぞれに対して通過させる冷媒を分配すると共に、その分配量を増減させる手段を構成する。
【００３０】
このとき、図３（ａ）に示すように、第１冷媒温度Ｔ１および第２冷媒温度Ｔ２がそれぞれ昇降を繰り返すように、且つ、第１冷媒温度Ｔ１および第２冷媒温度Ｔ２の昇降周期が相互に１／２周期ずれるように制御する。具体的には、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６のそれぞれにおいて、通過させる冷媒の分配量を増減させる、すなわち、自動膨張弁２８、２９それぞれの開度を増減させる制御を、相互に１／２周期ずらして行う。例えば、自動膨張弁２８（あるいは自動膨張弁２９）を開く方向では、冷媒の膨張が弱まり冷媒圧力（密度）が高くなるため、第１冷媒温度Ｔ１（自動膨張弁２９の場合は第２冷媒温度Ｔ２）が上昇する。一方、自動膨張弁２８（あるいは自動膨張弁２９）を閉じる方向では、冷媒はより膨張して冷媒圧力（密度）が低くなるため、第１冷媒温度Ｔ１（自動膨張弁２９の場合は第２冷媒温度Ｔ２）が低下する。
なお、図３（ａ）に示す温度曲線に代えて、図３（ｂ）に示す温度曲線となるように、第１冷媒温度Ｔ１および第２冷媒温度Ｔ２をそれぞれ昇降させてもよい。
【００３１】
当該図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、第１冷媒温度Ｔ１および第２冷媒温度Ｔ２をそれぞれ、最高温度Ｔｍａｘ［℃］と最低温度Ｔｍｉｎ［℃］との間（ただし、Ｔｍａｘ＞０、０＞Ｔｍｉｎであって、｜Ｔｍａｘ−０｜＞｜Ｔｍｉｎ−０｜）で昇降させることにより、第１冷媒温度Ｔ１と第２冷媒温度Ｔ２との平均値が０［℃］よりも大きい値となるようにすることができる。
【００３２】
ここで、第１冷媒温度Ｔ１および第２冷媒温度Ｔ２の各昇降周期、すなわち、冷媒の分配量を繰り返し増減させる１周期（自動膨張弁２８、２９それぞれの開度を増減させる１周期）Ｓは、Ｓ＝３０〜１２０［秒］程度に設定すると、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６のそれぞれに着霜が生じない（あるいは、着霜が少ない）ため好適である。なお、１周期Ｓの設定時間が３０〜１２０［秒］程度を超えて長くなる程、第１冷媒温度Ｔ１、第２冷媒温度Ｔ２それぞれが降下する際に、第１の冷却器１５、第２の冷却器１６それぞれに着霜が生じ易くなるが、引き続き、第１冷媒温度Ｔ１、第２冷媒温度Ｔ２それぞれが上昇する際に、第１の冷却器１５、第２の冷却器１６それぞれの除霜が行われる。
このように、１周期Ｓは、露が凍結して霜に変化するタイミングを与えない周期、もしくは、露が凍結して霜になったとしても、時間の経過とともにその霜が成長しない周期に設定する。
【００３３】
上記の構造および制御方法によれば、従来の温湿度調整装置のように冷却器を停止させる除霜工程を別途設けることなく、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６への着霜を防止することができ、あるいは着霜してもこれを除霜することができる。その結果、冷却器の着霜に起因する温湿度調整対象空気の流量低下等といった熱交換ユニット１０の性能低下を防止することが可能となり、所定の低温度（０℃程度）で且つ所定の低湿度（露点が０℃程度）である空気を連続して供給することが可能となる。特に、本実施形態では、一時的に冷媒温度を０℃以下まで低下させることによって、従来のように冷媒温度を０℃以下まで低下させない温湿度調整装置と比較して、空気から水分を凝縮させて除湿する能力を高めることができ、且つ、露点が０℃程度もしくは０℃以下まで除湿することが可能となる。
また、冷却器を停止させることを考慮してより多くの冷却器を備えていた従来の大掛かりな温湿度調整装置（図５参照）と比較すれば、冷却器を二つにできるためコンパクトな装置構造が実現される。
【００３４】
なお、当然に、冷却器の配設個数を増加させて調整能力の向上を図る手段も採り得る。一例として、冷却器の配設個数を二つから四つに増加させる場合（不図示）には、一群の冷却器二つを第１の冷却器１５とし、他群の冷却器二つを第２の冷却器１６として、まとめて扱うことによって、図３（ａ）、図３（ｂ）に示す冷却器が二つの場合と同様の制御方法を適用することができる。これに代えて、図３（ｃ）に示すように、四つの冷却器それぞれにおける冷却器入口冷媒温度と冷却器出口冷媒温度との平均値である第１冷媒温度Ｔ１、第２冷媒温度Ｔ２、第３冷媒温度Ｔ３、第４冷媒温度Ｔ４を、昇降周期が相互に１／４周期ずつずれるように制御する方法としてもよい。
同様に、冷却器の配設個数を三つにする場合（不図示）には、各冷却器それぞれにおける冷却器入口冷媒温度と冷却器出口冷媒温度との平均値である第１冷媒温度Ｔ１、第２冷媒温度Ｔ２、第３冷媒温度Ｔ３を、昇降周期が相互に１／３周期ずつずれるように制御すればよい。上記以外の個数の冷却器の配設についても同じように考えればよい。
【００３５】
一方、本実施形態では、さらに下記の制御も行っている。具体的には、膨張弁制御部４２では、過熱度判定部４２ｂにおいて、圧縮機１８の入口側（吸込側）に設けられた圧縮機入口冷媒温度センサ４９によって測定された圧縮機入口冷媒温度と、入口冷媒温度センサ４５、４６によって測定された冷却器入口冷媒温度との温度差に基づく過熱度を算出し、予め設定された所定過熱度範囲内にあるか否かを判断する。その結果、算出された過熱度が所定過熱度範囲よりも高い場合には、過熱度判定部４２ｂからの情報に基づいて、開度調整部４２ｃから自動膨張弁２８、２９の開度（増減工程における最大開度）をそれぞれ減少させる信号を発信する。一方、算出された過熱度が所定過熱度範囲よりも低い場合には、開度調整部４２ｃから自動膨張弁２８、２９の開度（増減工程における最大開度）を増加させる信号を発信する。
【００３６】
続いて、本発明の第二の実施形態に係る温湿度調整装置１の例を説明する概略図を図４に示す。本実施形態に係る温湿度調整装置１は、前述の第一の実施形態に係る温湿度調整装置１と同様に、低湿度に湿度調整され、且つ所定温度に温度調整された気体を得るための温湿度調整装置である。以下、第一の実施形態に係る温湿度調整装置１との相違点を中心に説明する。
【００３７】
本実施形態に係る温湿度調整装置１は、熱交換ユニット１０内に取り入れられた温湿度調整対象の気体（ここでは空気）の温度および湿度を調整する冷凍回路を備える。ただし、図４に示すように、第一の実施形態に係る温湿度調整装置１（図１参照）と相違して、加熱回路（およびこれに付随する機器）を備えていない。なお、温湿度調整対象の空気を熱交換ユニット１０へ取り入れる手段として、ファン１２を例示してあるが、ファンを設けずに、外部の空気圧縮機（不図示）によって空気が圧送される構成とする場合も考えられる。
【００３８】
また、本実施形態においては、温度制御部２２によって制御される二方弁２０ａ、２０ｂの各開度の変更によって、凝縮器２６を通過する側と通過しない側とに分配する高温の冷媒の分配比率が変更され、熱交換ユニット１０内に取り入れられた空気が所定の温度に調整される。
【００３９】
なお、膨張弁制御部４２による制御は前述の第一の実施形態と同様であって、第１冷媒温度と第２冷媒温度との平均値が０℃よりも大きい値となるように、第１の冷却器１５および第２の冷却器１６のそれぞれにおいて、通過させる冷媒の分配量を増減させる制御を行う。すなわち、冷媒温度判定部４２ａの算出結果に基づいて、開度調整部４２ｃから自動膨張弁２８、２９それぞれの開度を増減させる信号を発信する。これにより、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
【００４０】
以上、説明した通り、本発明に係る温湿度調整装置によれば、冷却器を停止させる除霜工程を別途設けることなく、冷却器への着霜を防止することができ、あるいは着霜してもこれを除霜することができる。その結果、冷却器の着霜に起因する熱交換ユニットの性能低下を防止することが可能となり、所定の低温度・低湿度の空気を連続して供給することが可能となる。
また、温湿度調整装置そのものをコンパクトな構造とすることが可能となる。
【００４１】
なお、本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更可能である。特に、冷凍回路を必須構成として備えるものであることから、「温湿度調整装置」ではなく「クーラー（空冷装置）」あるいは「除湿装置」として適用できることは言うまでもない。また、温湿度調整対象の気体は空気に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１  温湿度調整装置
１０  熱交換ユニット
１２  ファン
１４  加熱器
１５  第１の冷却器
１６  第２の冷却器
１８  圧縮器
２０ａ、２０ｂ  二方弁
２２  温度制御部
２３  温度センサ
２４  湿度センサ
２６  凝縮器
２７  湿度制御部
２８、２９  自動膨張弁
３２  吸熱器
３４  膨張弁
３６  アキュームレータ
３８  制御部
４２  膨張弁制御部
４５、４６  入口冷媒温度センサ
４７、４８  出口冷媒温度センサ
４９  圧縮機入口冷媒温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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