(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転型顕熱交換器と、回転型デシカント式水分吸着器と、前記回転型デシカント式水分吸着器および前記回転型顕熱交換器を経由して屋外空気が通過する第一の風路と、前記回転型顕熱交換器および前記回転型デシカント式水分吸着器を経由して屋内空気が通過する第二の風路と、前記屋外空気が通過する前記第一の風路に空気を通過させる第一の送風機と、前記屋内空気が通過する前記第二の風路に空気を通過させる第二の送風機と、前記第一の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の上流側に設けられた第一の冷媒用熱交換器と、前記第一の風路側で前記回転型顕熱交換器の下流側に設けられた第二の冷媒用熱交換器と、前記第二の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の上流側に設けられた第三の冷媒用熱交換器と、前記第二の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の下流側に設けられた第四の冷媒用熱交換器とを備え、前記第三の冷媒用熱交換器、前記第四の冷媒用熱交換器、前記第一の冷媒用熱交換器および第二の冷媒用熱交換器が冷媒配管で前記の順序で直列に接続され、前記第一の風路の空気を除湿する場合は、前記第一の冷媒用熱交換器および前記第二の冷媒用熱交換器が蒸発器で前記第三の冷媒用熱交換器および前記第四の冷媒用熱交換器が凝縮器となる冷凍サイクルが構成されることにより、前記回転型デシカント式水分吸着器が除湿器となり、前記第一の風路の空気を加湿する場合は、前記第一の冷媒用熱交換器および前記第二の冷媒用熱交換器が凝縮器で前記第三の冷媒用熱交換器および前記第四の冷媒用熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルが構成されることにより、前記回転型デシカント式水分吸着器が加湿器となるデシカント式換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕熱交換器およびデシカント式水分吸着器を一つの筐体内に備え、前記デシカント式水分吸着器の除湿機能および加湿機能の再生に冷凍サイクルの凝縮器で発生する熱を利用するデシカント式換気扇に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例としては、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１はデシカント空気調和機と通常の冷凍サイクルにより屋内を冷房する冷凍装置を組み合わせたものである。
【０００３】
従来例のデシカント空気調和機としては送風機を用いて屋外空気を強制的に屋内に流入させ同時に別の送風機を用いて屋内空気を強制的に排出させ、屋内空気と屋外空気の間で熱交換器を用いて熱移動をおこなうようにした、換気時に温度変化が少ない換気を行えるものである。そして、この換気と同時に除湿をデシカント（ゼオライト、シリカゲル等の吸着剤・吸湿材）で行い得るものである。
【０００４】
また同時に、屋内に冷凍サイクルの冷房器となる蒸発器が設けられ、屋内の冷房を行うと同時に、冷凍サイクルの凝縮器で発生する熱を用いてデシカントに吸着した水分の脱着、所謂デシカント除湿器の再生を行うものもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３０３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的な冷凍サイクル式の空冷式空調機で屋内を冷房する場合には、屋内の冷房器となる蒸発器で液体の冷媒を蒸発させ、低温低圧の気体となった冷媒を圧縮機で高温高圧の気体にし、この高温高圧の気体の冷媒を凝縮器により凝縮させて再度液体にして冷凍サイクルを構成する必要がある。そして、高温高圧の気体状の冷媒を凝縮させて液体状の冷媒になり易くするために、凝縮器を屋外に設置して凝縮器近傍に設けた送風機を用いて屋外の空気を凝縮器に当て、凝縮器内の高温高圧の気体状の冷媒から発生する熱を屋外空気に放熱させるようにしていた。つまり、冷媒が凝縮器で凝縮して液体状になるためには屋外空気が循環する環境が必要であり、屋外空気の循環が阻害される場合（所謂ショートサイクル）や、屋外空気の温度が高い場合には、凝縮器で冷媒の凝縮不足が発生し全部の冷媒が液体状とならない状態となる。凝縮不足が発生するということは、屋内側の蒸発器においては液化された冷媒が少なくなるということであり、液化した冷媒が蒸発器で蒸発することにより冷房能力が発揮されるのであるから、屋内の冷房器である蒸発器の冷房能力が低下することになった。
【０００７】
そして、特許文献１の発明においては、冷凍サイクルの凝縮器（特許文献１の記載によれば「再生加熱器１２」）の放熱に用いられる空気は、「回転型顕熱熱交換器６」で熱交換された後の屋内空気となる。特許文献１の図３によれば、「Ｂ１」の屋内空気の温度「２７℃」が、「加湿器８」の蒸発潜熱により冷却されて「Ｂ２」で「１９．５℃」となり、「回転型顕熱熱交換器６」で熱交換されて「Ｂ３」で「５０℃」となっている。よって、「排気用ファン４１」を用いて「５０℃」の高温の屋内空気を凝縮器に当てて熱交換させて冷媒を凝縮させることになる。
【０００８】
一般的に各種の冷媒を用いる冷凍サイクルの凝縮器側を空冷する場合には、その空気の温度は夏季の外気温度を基準として設計されているので、特許文献１の凝縮器を冷却する空気の温度は一般的な夏季の外気温度から見ると高いものとなる。また、屋内空気の温度は例示された温度であるので、使用条件によっては屋内空気温度が高くなる場合がある。そのため、凝縮器における冷媒の凝縮不足が発生する可能性が高いものとなり、結果、屋内空気を冷却させる蒸発器での冷却が行えず、冷却効果を発揮できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
第１発明のデシカント式換気扇は、回転型顕熱交換器と、回転型デシカント式水分吸着器と、前記回転型デシカント式水分吸着器および前記回転型顕熱交換器を経由して屋外空気が通過する第一の風路と、前記回転型顕熱交換器および前記回転型デシカント式水分吸着器を経由して屋内空気が通過する第二の風路と、前記屋外空気が通過する前記第一の風路に空気を通過させる第一の送風機と、前記屋内空気が通過する前記第二の風路に空気を通過させる第二の送風機と、前記第一の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の上流側に設けられた第一の冷媒用熱交換器と、前記第一の風路側で前記回転型顕熱交換器の下流側に設けられた第二の冷媒用熱交換器と、前記第二の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の上流側に設けられた第三の冷媒用熱交換器と、前記第二の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の下流側に設けられた第四の冷媒用熱交換器とを備え、前記第三の冷媒用熱交換器、前記第四の冷媒用熱交換器、前記第一の冷媒用熱交換器および第二の冷媒用熱交換器が冷媒配管で前記の順序で直列に接続されている。
【００１１】
さらに、第１発明のデシカント式換気扇においては、前記第一の風路の空気を除湿する場合は、前記第一の冷媒用熱交換器および前記第二の冷媒用熱交換器が蒸発器で前記第三の冷媒用熱交換器および前記第四の冷媒用熱交換器が凝縮器となる冷凍サイクルが構成されることにより、前記回転型デシカント式水分吸着器が除湿器となり、前記第一の風路の空気を加湿する場合は、前記第一の冷媒用熱交換器および前記第二の冷媒用熱交換器が凝縮器で前記第三の冷媒用熱交換器および前記第四の冷媒用熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルが構成されることにより、前記回転型デシカント式水分吸着器が加湿器となっている。
【発明の効果】
【００１２】
以上のような、技術的手段を有することにより、以下の効果を有する。
【００１３】
第１発明によれば、デシカント式換気扇の第二の風路側で前記回転型デシカント式水分吸着器の下流側に設けられた第四の冷媒用熱交換器が設けられたことで、除湿時において第四の冷媒用熱交換器を凝縮器とすることができ、回転型デシカント式水分吸着器で水分が脱着される際の蒸発潜熱が奪われることにより、温度が下がった屋内空気で、凝縮器である第四の冷媒用熱交換器を冷却できるので、凝縮不足が発生しない構成とすることができる。
【００１４】
また、第一の風路側を通過する屋外空気の温度が高い場合は回転型デシカント式水分吸着器の上流側にある第一の冷媒用熱交換器が蒸発器となり、回転型デシカント式水分吸着器を通過する屋外空気が冷却されることにより屋外空気の相対湿度が上昇するので回転型デシカント式水分吸着器での水分の吸着量が増加し、それに伴って第二の風路側での回転型デシカント式水分吸着器の水分の脱着量が増加することで蒸発潜熱も増加し、回転型デシカント式水分吸着器を通過する屋内空気の温度も下がるので凝縮器となる第四の冷媒用熱交換器の凝縮不足は発生しない構成とすることができる。
【００１５】
さらには、第三の冷媒用熱交換器と第四の冷媒用熱交換器を直列に繋ぐことが可能であるので、第三の冷媒用熱交換器で凝縮不足が発生したとしても第四の冷媒用熱交換器で凝縮不足を解消できる構成にすることができ、延いては除湿能力を向上させることになる。
【００１６】
そして、第一の風路の空気を除湿する場合は、第一の冷媒用熱交換器および第二の冷媒用熱交換器が蒸発器で、第三の冷媒用熱交換器および第四の冷媒用熱交換器が凝縮器となる冷凍サイクルが構成されることにより、前記回転型デシカント式水分吸着器が除湿器となり、第一の風路の空気を加湿する場合は、第一の冷媒用熱交換器および第二の冷媒用熱交換器が凝縮器で第三の冷媒用熱交換器および第四の冷媒用熱交換器が蒸発器となる冷凍サイクルが構成されることにより、回転型デシカント式水分吸着器が加湿器となることで、除湿と加湿が簡単に切換えられるデシカント式換気扇を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係るデシカント式換気扇の全体構成の概要図である。
【図２】本発明の実施例１に係るデシカント式換気扇の除湿運転時についての説明図である。
【図３】本発明の実施例１に係るデシカント式換気扇の除湿運転時の冷凍サイクルを説明するｐ−ｈ線図である。
【図４】本発明の実施例１に係るデシカント式換気扇の加湿運転時についての説明図である。
【図５】本発明の実施例１に係るデシカント式換気扇の加湿運転時の冷凍サイクルを説明するｐ−ｈ線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
発明を実施する形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
【実施例１】
【００１９】
(全体的な構成)
本発明のデシカント式換気扇１の全体的な構成について図１を用いて説明する。デシカント式換気扇１は、屋外から屋内に向かって屋外空気が第一の送風機（給気送風機）２６により流される第一の風路（給気風路）２５と、屋内から屋外に向かって屋内空気が第二の送風機（排気送風機）３６によって流される第二の風路（排気風路）３５よりなる。第一の風路２５および第二の風路３５のそれぞれに直交して、屋外側から、回転型デシカント式水分吸着器１２、回転型顕熱交換器１１が設けられており、回転型デシカント式水分吸着器１２を通過する際に屋外空気と屋内空気の間で水分の移動が行われ、回転型顕熱交換器１１を通過する際に屋外空気と屋内空気の間で熱移動が行われる。第一の風路２５および第二の風路３５はその途中において屋外空気と屋内空気とが混ざらないように気密性を保つ構造となっている。
【００２０】
第一の風路２５には、回転型デシカント式水分吸着器１２の上流側には第一の冷媒用熱交換器１３が、回転型顕熱交換器１１の下流側には第二の冷媒用熱交換器１４が設けられている。第二の風路３５の回転型顕熱交換器１１の下流で回転型デシカント式水分吸着器１２の上流側には第三の冷媒用熱交換器１５が、回転型デシカント式水分吸着器１２の下流側には第四の冷媒用熱交換器１６が設けられている。第一の冷媒用熱交換器１３、第二の冷媒用熱交換器１４、第三の冷媒用熱交換器１５および第四の冷媒用熱交換器１６は冷媒圧縮機４１を冷媒循環手段として冷媒配管５１〜５７により直列に結ばれて冷媒循環回路が形成される。また、冷媒配管５６の途中には第一の膨張弁（絞り装置）４３が、冷媒配管５７の途中には第二の膨張弁４４が設けられている。また、冷媒配管５１、冷媒配管５２、冷媒配管５３および冷媒配管５４の流路の切換手段として四方弁４２が設けられている。冷媒圧縮機４１、四方弁４２、第一の冷媒用熱交換器１３、第二の冷媒用熱交換器１４、第三の冷媒用熱交換器１５、第四の冷媒用熱交換器１６、第一の膨張弁４３、第二の膨張弁４４およびこれらをつなぐ冷媒配管５１〜５７で冷凍サイクルが構成されている。またこれら、冷媒圧縮機４１、冷媒配管５１〜５７およびこれに付随する第一の膨張弁４３、第二の膨張弁４４および四方弁４２は冷媒圧縮機４１を除いて大きな部品ではなく、デシカント式換気扇１の筐体に内蔵することも容易である。
【００２１】
第一の送風機２６、第二の送風機３６、回転型デシカント式水分吸着器１２、回転型顕熱交換器１１、冷媒圧縮機４１、第一の膨張弁４３、第二の膨張弁４４および四方弁４２の駆動部は電気が供給されることにより駆動し、この駆動の制御は制御基板１０および操作装置（図示せず）によって行われる。
【００２２】
（回転型顕熱交換器）
本発明のデシカント式換気扇１の主要機能部品について説明する。回転型顕熱交換器１１は、対向する二つの面が第一の風路２５および第二の風路３５に跨り、空気を通過させる部分となる。空気を通過させる部分は形状が円柱状でモーターにより回転させられる構造であり、モーターの駆動により空気を通過させる部分は、１分間当たり数回転するよう制御されている。空気が通過する部分の材質は、空気を通過させる際に空気中の顕熱を蓄熱する又は放熱する吸熱部材となっている。空気が通過する二つの面は中央部分により二つに仕切られ、仕切られた部分の一方が第一の風路２５となり、もう一方が第二の風路３５となる。屋内が暖房されている場合において、第二の風路３５を流れる暖められた屋内空気の顕熱は回転型顕熱交換器１１の空気が通過する部分の吸熱部材が蓄熱し、蓄熱した空気を通過させる部分が回転して第一の風路２５で冷たい屋外空気に放熱することで、屋外空気に顕熱を移動させることができる。これにより、暖房時においては、屋内の暖房効果を損なうことなく屋内を換気することができる。冷房時においては逆に、第二の風路３５を流れる冷却された屋内空気により、回転型顕熱交換器１１の空気が通過する部分の吸熱部材が冷やされ、冷やされた空気が通過する部分が回転して第一の風路２５で暖かい屋外空気の顕熱を吸熱することで、屋外空気から顕熱を奪うことができる。これにより、冷房時においては、冷房効率を損なうことなく屋内を換気することができる。
【００２３】
（回転型デシカント式水分吸着器）
回転型デシカント式水分吸着器１２は対向する二つの面が第一の風路２５および第二の風路３５に跨り、空気を通過させる部分となる。空気を通過させる部分は形状が扁平な円柱状で内部にデシカントが備えられ、モーターにより回転させられる構造となっており、空気が通過する部分は、モーターの駆動により１分間当たり数回転させられるよう制御されている。デシカントは空気中の水分を吸着又は脱着する性質を有している。空気が通過する二つの面は中央部分で二つに仕切られ、仕切られた部分の一方が第一の風路２５となり、もう一方が第二の風路３５となる。回転型デシカント式水分吸着器１２が除湿器として働く場合は、第一の風路２５を通過する屋外空気が回転型デシカント式水分吸着器１２を通過するとデシカントにより屋外空気中の水分が吸着され除湿機能を発揮する。空気が通過する円柱状の部分をモーターにより回転させることで、水分を吸着したデシカントは、後述の第三の冷媒用熱交換器１５で加熱され第二の風路３５を通過する屋内の空気に水分を脱着し、吸着機能が再生される。また、回転型デシカント式水分吸着器１２が加湿器として働く場合は、第一の風路２５を通過する屋外空気が後述の第一の冷媒用熱交換器１３で加熱され回転型デシカント式水分吸着器１２を通過すると、デシカントに含まれる水分が屋外空気によって脱着され加湿機能を発揮する。空気が通過する円柱状の部分をモーターにより回転させることで水分を脱着したデシカントは第二の風路３５を通過する屋内の空気に含まれる水分を吸着する。
【００２４】
（第一の冷媒用熱交換器および第二の冷媒用熱交換器）
第一の冷媒用熱交換器１３および第二の冷媒用熱交換器１４は、第一の風路２５の屋外空気が通過する断面のほぼ全面に亘って設けられ、冷媒が循環する熱伝導性の良い銅等の金属管と、金属管の熱伝導面積を広げるためのアルミニウム等の金属製のフィンより構成される。第一の冷媒用熱交換器１３および第二の冷媒用熱交換器１４が凝縮器となる場合には、金属管および金属製フィンの外表面を流れる屋外空気に対して高温高圧の気体状の冷媒より熱が移動し、冷媒は熱を奪われ液化し、この際の凝縮熱で屋外空気は暖められる。第一の冷媒用熱交換器１３および第二の冷媒用熱交換器１４が蒸発器となる場合には、低温低圧の冷媒が蒸発する際の気化熱で屋外空気より熱を奪い屋外空気は冷やされる。第一の冷媒用熱交換器１３は冷媒配管５６および冷媒配管５７と接続され、第二の冷媒用熱交換器１４は冷媒配管５４および冷媒配管５７と接続されている。
【００２５】
第一の冷媒用熱交換器１３は、除湿時においては屋外空気の予冷装置となり、加湿時においては回転型デシカント式水分吸着器１２の再生加熱器となる。また、第二の冷媒用熱交換器１４は、除湿時においては屋外空気の冷却装置となり、加湿時においては屋外空気の加熱器となる。
【００２６】
（第三の冷媒用熱交換器および第四の冷媒用熱交換器）
第三の冷媒用熱交換器１５および第四の冷媒用熱交換器１６は、第二の風路３５の屋内空気が通過する断面のほぼ全面に亘って設けられ、冷媒が循環する熱伝導性の良い銅等の金属管と、金属管の熱伝導面積を広げるためのアルミニウム等の金属製のフィンより構成される。第三の冷媒用熱交換器１５および第四の冷媒用熱交換器１６が凝縮器となる場合には、金属管および金属製フィンの外表面を流れる空気に対して高温高圧の気体状の冷媒より熱が移動し、冷媒は熱を奪われ液化し、この際の凝縮熱で屋内空気は暖められる。蒸発器となる場合には、低温低圧の冷媒が蒸発する場合の気化熱が屋内空気より熱を奪う。第三の冷媒用熱交換器１５は冷媒配管５３および冷媒配管５５と接続され、第四の冷媒用熱交換器１６は冷媒配管５５および冷媒配管５６と接続されている。
【００２７】
第三の冷媒用熱交換器１5は、除湿時においては回転型デシカント式水分吸着器１２の再生加熱器となり、加湿時においては屋内空気の冷却装置となる。また、第四の冷媒用熱交換器１６は、除湿時においては再凝縮装置となり、加湿時においては屋内空気の冷却装置となる
【００２８】
（冷媒圧縮機）
冷媒圧縮機４１は電気的に駆動して、回転式（ローターリー式）や往復式（レシプロ式）等の方式により気体状の冷媒を圧縮し、高温高圧にして次工程で冷媒が液化しやすいようにしている。冷媒圧縮機４１は吐出側に冷媒配管５１が、吸入側に冷媒配管５２が接続されている。
【００２９】
（四方弁）
四方弁４２は冷媒循環回路の流路を切り換える装置であり、接続口４２a、接続口４２ｂ、接続口４２ｃ、接続口４２ｄの四つの接続口を有している。電気的に駆動することにより接続口４２aと接続口４２ｃが四方弁４２の内部で連通し、接続口４２ｂと接続口４２ｄが四方弁４２の内部で連通する組合せ、又は接続口４２aと接続口４２ｄが四方弁４２の内部で連通し、接続口４２ｂと接続口４２ｃが四方弁４２の内部で連通する組合せが選択できる。接続口４２aには冷媒配管５１が、接続口４２ｂには冷媒配管５２が、接続口４２ｃには冷媒配管５３が、接続口４２ｄには冷媒配管５４が接続されている。
【００３０】
（膨張弁）
第一の膨張弁４３および第二の膨張弁４４は、液化した冷媒を減圧して気化し易くするもので、電気的に駆動することで通過する冷媒流量の調整が可能となっている。第一の膨張弁４３は冷媒配管５６の途中に、第二の膨張弁４４は冷媒配管５７の途中に設けられている。
【００３１】
（除湿運転時の構成）
除湿運転時について図２を用いて説明する。除湿運転時には、第一の送風機２６および第二の送風機３６は駆動しており、第一の風路２５中を左から右方向に屋外空気が流れ、第二の風路３５中を右から左方に屋内空気が流れる。回転型顕熱交換器１１および回転型デシカント式水分吸着器１２も同時に駆動し、回転型顕熱交換器１１においては、空気を通過させる際に空気中の顕熱を蓄熱する又は放熱する吸熱部材を介して屋外空気と屋内空気が保有する熱の移動が行われる。回転型デシカント式水分吸着器１２において第一の風路２５側では、空気が通過する際にデシカントにより屋外空気の水分が吸着され、第二の風路３５側に回転型デシカント式水分吸着器１２が回転して移動すると、デシカントの水分は第三の冷媒用熱交換器１５により加熱された屋内空気によって脱着が行われ屋外に排出される。これにより、屋外からは新たな水分が供給されず、屋内からは水分を含んだ空気が排出されるので屋内の湿度は低下する。
【００３２】
除湿運転時の冷媒循環回路の構成及び動作について説明する。四方弁４２は内部において接続口４２aと接続口４２ｃが連通し、接続口４２ｂと接続口４２ｄが連通された状態となっている。これにより、冷媒圧縮機４１を起点として、冷媒配管５１、四方弁４２（接続口４２aと接続口４２ｃ）、冷媒配管５３、第三の冷媒用熱交換器１５、冷媒配管５５、第四の冷媒用熱交換器１６、冷媒配管５６および途中の第一の膨張弁４３、第一の冷媒用熱交換器１３、冷媒配管５７および途中の第二の膨張弁４４、第二の冷媒用熱交換器１４、冷媒配管５４、四方弁４２（接続口４２ｄと接続口４２ｂ）、冷媒配管５２から冷媒圧縮機４１に戻る冷凍サイクルが形成されている。
【００３３】
この冷媒循環回路により、冷媒圧縮機４１が駆動されること及び第一の膨張弁４３と第二の膨張弁の絞り開度を所定の開度とすることで、第三の冷媒用熱交換器１５と第四の冷媒用熱交換器１６は凝縮器となり、第一の冷媒用熱交換器１３と第二の冷媒用熱交換器１４は蒸発器となる。これにより、第三の冷媒用熱交換器１５と第四の冷媒用熱交換器１６においては、冷媒圧縮機４１により圧縮された高温高圧の気体状の冷媒が屋内空気により熱を奪われ液化し、屋内空気には熱が移動することで屋内空気が暖められる。この暖められた屋内空気により、回転型デシカント式水分吸着器１２に吸着された水分はより脱着され易くなるので、回転型デシカント式水分吸着器１２の吸着機能はより完全に再生される。第一の冷媒用熱交換器１３と第二の冷媒用熱交換器１４は蒸発器となっているので、液化した冷媒が気化することで屋外空気の熱を奪い屋外空気は冷却され屋内に送られる。
【００３４】
除湿運転時の冷凍サイクルをｐ−ｈ線図により表したものが、図３である。縦軸に圧力（ＭＰａ  絶対圧）、横軸に比エンタルピー（ｋＪ／ｋｇ）をとり、所定の冷媒の飽和液線と飽和蒸気線が図示された状態での実施例１の冷媒の状態変化を示している。冷媒圧縮機４１で冷媒は圧縮されることにより冷媒の圧力が増加して等エントロピー線と平行にｇ点からａ点に変化し、第三の冷媒用熱交換器１５で凝縮することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが減少してａ点からｂ点に変化し（この際、第三の冷媒用熱交換器１５は放熱する。）、さらに第四の冷媒用熱交換器１６で凝縮することにより圧力は一定のまま比エンタルピーが減少して冷媒は液状となるｂ点からｃ点に変化し（この際、第四の冷媒用熱交換器１６は放熱する。）、第一の膨張弁４３により比エンタルピーが一定のまま圧力が減少してｃ点からｄ点に変化し、第一の冷媒用熱交換器１３で蒸発することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが増大してｄ点からｅ点に変化し（この際、第一の冷媒用熱交換器１３は吸熱する。）、第二の膨張弁４４により比エンタルピーが一定のまま圧力が若干減少してｅ点からｆ点に変化し、第二の冷媒用熱交換器１４でさらに蒸発することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが増大してｆ点からｇ点に変化し（この際、第二の冷媒用熱交換器１４は吸熱する。）、冷媒圧縮機４１に戻る。
【００３５】
以上の除湿運転時の構成により図２において、高温多湿（例えば３０℃・絶対湿度２０．２ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気が第一の風路２５に第一の送風機２６によって吸い込まれると、高温多湿の屋外空気は第一の冷媒用熱交換器１３を通過することでやや高温多湿（２７．４℃・絶対湿度２０．２ｇ／ｋｇ−ＤＡ）と冷却される。このやや高温多湿の屋外空気が回転型デシカント式水分吸着器１２を通過することで除湿されると同時に潜熱が発生することで昇温し、高温少湿（４７℃・絶対湿度１３．２４ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となり、高温少湿の屋外空気は回転型顕熱交換器１１を通過することで顕熱のみ熱交換され中温少湿（３３．６℃・絶対湿度１３．２４ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となり、中温少湿の屋外空気は第二の冷媒用熱交換器１４により冷却されて低温少湿（２６．５℃・絶対湿度１３．２４ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となって屋内に供給される。
【００３６】
一方、低温少湿の屋内空気が第二の風路３５に第二の送風機３６によって吸い込まれると、低温少湿（例えば２８℃・絶対湿度１８ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気は回転型顕熱交換器１１を通過することで顕熱のみ熱交換され高温少湿（４３℃・絶対湿度１８ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、高温少湿の屋内空気は第三の冷媒用熱交換器１５により加熱されてさらに高温少湿（５９℃・絶対湿度１８ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、回転型デシカント式水分吸着器１２を通過することにより、吸着された水分を脱着して同時に潜熱が奪われ高温多湿（３６℃・絶対湿度２０ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、高温多湿の屋内空気は第四の冷媒用熱交換器１６でさらに加熱されて屋外に排出される。
【００３７】
第三の冷媒用熱交換器１５と第四の冷媒用熱交換器１６では、冷媒の凝縮が行われるが、第三の冷媒用熱交換器１５に比較して第四の冷媒用熱交換器１６の方が回転型デシカント式水分吸着器１２を通過した後の屋内空気であることから回転型デシカント式水分吸着器１２を通過した際に潜熱が奪われた屋内空気となり、前述の例においても７℃低い温度の屋内空気が第四の冷媒用熱交換器１６を通過するので第四の冷媒用熱交換器１６においての冷媒の凝縮不足は発生しない。
【００３８】
また、第三の冷媒用熱交換器１５を通過した後の冷媒を第四の冷媒用熱交換器１６で凝縮させるのであるから、第三の冷媒用熱交換器１５で冷媒の凝縮不足が発生しても第四の冷媒用熱交換器１６で冷媒の凝縮不足を解消できる。
【００３９】
（加湿運転時の構成）
加湿運転時について図４を用いて説明する。加湿運転時には、第一の送風機２６および第二の送風機３６は駆動しており、第一の風路２５中を左から右方向に屋外空気が流れ、第二の風路３５中を右から左方向に屋内空気が流れる。回転型顕熱交換器１１および回転型デシカント式水分吸着器１２も同時に駆動し、回転型顕熱交換器１１においては、空気が通過する際に空気中の顕熱を蓄熱する又は放熱する吸熱部材を介して屋外空気と屋内空気とで保有する熱の移動が行われる。回転型デシカント式水分吸着器１２において第二の風路３５側では、空気が通過する際にデシカントにより屋内空気の水分が吸着され、第一の風路２５側に回転型デシカント式水分吸着器１２が回転して移動すると、デシカントの水分は第一の冷媒用熱交換器１３により加熱された屋外空気によって脱着が行われる。これにより、屋外からは水分を含んだ空気が供給され、屋内から排出される空気中の水分は再び屋内に戻されるので、屋内は加湿されることになる。
【００４０】
加湿運転時の冷媒循環回路の構成及び動作について説明する。四方弁４２は内部において接続口４２aと接続口４２ｄが連通し、接続口４２ｂと接続口４２ｃが連通された状態となっている。これにより、冷媒圧縮機４１を起点として、冷媒配管５１、四方弁４２（接続口４２aと接続口４２ｄ）、冷媒配管５４、第二の冷媒用熱交換器１４、冷媒配管５７および途中の第二の膨張弁４４、第一の冷媒用熱交換器１３、冷媒配管５６および途中の第一の膨張弁４３、第四の冷媒用熱交換器１６、冷媒配管５５、第三の冷媒用熱交換器１５、冷媒配管５３、四方弁４２（接続口４２ｃと接続口４２ｂ）、冷媒配管５２から冷媒圧縮機４１に戻る冷凍サイクルが形成されている。
【００４１】
この冷媒循環回路により、冷媒圧縮機４１が駆動されること及び第一の膨張弁４３と第二の膨張弁４４の絞り開度を所定の開度とすることで、第一の冷媒用熱交換器１３と第二の冷媒用熱交換器１４は凝縮器となり、第三の冷媒用熱交換器１５と第四の冷媒用熱交換器１６は蒸発器となる。これにより、第一の冷媒用熱交換器１３と第二の冷媒用熱交換器１４においては、冷媒圧縮機４１により圧縮された高温高圧の気体状の冷媒が屋外空気により熱を奪われ液化し、この際の凝縮熱で屋外空気に熱が移動することで屋外空気が暖められる。この暖められた屋外空気により、回転型デシカント式水分吸着器１２に吸着された水分はより脱着され易くなるので、回転型デシカント式水分吸着器１２の吸着機能はより完全に再生される。第三の冷媒用熱交換器１５と第四の冷媒用熱交換器１６は蒸発器となっているので、液化した冷媒が気化することで屋内空気の熱を奪い屋内空気は冷却され屋外に排出される。
【００４２】
加湿運転時の冷凍サイクルをｐ−ｈ線図により表したものが、図５である。縦軸に圧力（ＭＰａ  絶対圧）、横軸に比エンタルピー（ｋＪ／ｋｇ）をとり、所定の冷媒の飽和液線と飽和蒸気線が図示された状態での実施例１の冷媒の状態変化を示している。冷媒圧縮機４１で冷媒は圧縮されることにより冷媒の圧力が増加して等エントロピー線と平行にｇ点からａ点に変化し、第二の冷媒用熱交換器１４で凝縮することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが減少してａ点からｂ点に変化し（この際、第二の冷媒用熱交換器１４は放熱する。）、第二の膨張弁４４により比エンタルピーが一定のまま圧力が若干減少してｂ点からｃ点に変化し、第一の冷媒用熱交換器１３で凝縮することにより圧力は一定のまま比エンタルピーが減少して冷媒は液状となるｃ点からｄ点に変化し（この際、第一の冷媒用熱交換器１３は放熱する。）、第一の膨張弁４３により比エンタルピーが一定のまま圧力が減少してｄ点からｅ点に変化し、第四の冷媒用熱交換器１６で蒸発することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが増大してｅ点からｆ点に変化し（この際、第四の冷媒用熱交換器１６は吸熱する。）、第三の冷媒用熱交換器１５でさらに蒸発することにより冷媒の圧力は一定のまま比エンタルピーが増大してｆ点からｇ点に変化し（この際、第三の冷媒用熱交換器１５は吸熱する。）、冷媒圧縮機４１に戻る。
【００４３】
以上の加湿運転時の構成により図４において、低温少湿（例えば７℃・絶対湿度４．０２ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気が第一の風路２５に第一の送風機２６によって吸い込まれると、低温少湿の屋外空気は第一の冷媒用熱交換器１３を通過することにより暖められ中温少湿（２３．２℃・絶対湿度４．０２ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となり、この中温少湿の屋外空気が回転型デシカント式水分吸着器１２を通過することで加湿され同時に潜熱が奪われて中温多湿（１５．５℃・絶対湿度５．５ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となる。この中温多湿の屋外空気が回転型顕熱交換器１１を通過することで顕熱のみ熱交換され中温多湿（１８．９℃・絶対湿度５．５ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となり、中温多湿の屋外空気は第二の冷媒用熱交換器１４により加熱されてさらに高温多湿（３１．７℃・絶対湿度５．５ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋外空気となって屋内に供給される。
【００４４】
中温多湿の屋内空気が第二の風路３５に第二の送風機３６によって吸い込まれると、中温多湿（例えば２０℃・絶対湿度５．０６ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気は回転型顕熱交換器１１を通過することで顕熱のみ熱交換され若干温度を下げた中温多湿（１９．３℃・絶対湿度５．０６ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、この若干温度を下げた中温多湿の屋内空気が第三の冷媒用熱交換器１５で冷却され低温多湿（０．２℃・絶対湿度５．０６ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、この低温多湿の屋内空気が回転型デシカント式水分吸着器１２を通過することにより水分が吸着され同時に潜熱が発生することで昇温して中温少湿（１７．５℃・絶対湿度３．５ｇ／ｋｇ−ＤＡ）の屋内空気となり、中温少湿の屋内空気は第一の冷媒用熱交換器１４により冷却されて低温少湿の屋内空気となって屋外に排出される。なお、個々に上げた数値は一例であって、構成部品の能力（各冷媒用熱交換器の大きさ、各送風機の風量、冷媒の種類、冷媒圧縮機の能力等）により変わるので、各膨張弁の開度、各送風機の回転数等は個々にテストしながら決定する必要がある。
【符号の説明】
【００４５】
１：デシカント式換気扇
１０：制御基板
１１：回転型顕熱交換器
１２：回転型デシカント式水分吸着器
１３：第一の冷媒用熱交換器
１４：第二の冷媒用熱交換器 
１５：第三の冷媒用熱交換器
１６：第四の冷媒用熱交換器 
２５：第一の風路
２６：第一の送風機
３５：第二の風路
３６：第二の送風機
４１：冷媒圧縮機
４２：四方弁
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ：接続口
４３：第一の膨張弁
４４：第二の膨張弁
５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７：冷媒配管
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図３】
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【図４】
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