(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（７，２２１）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機（１０，１１０，２１０，２２０）であって、
熱交換器（３，５，１０５，２１３，２１４，２２４）と、
蒸発器として働く前記熱交換器によって吸熱される通過空気の水分を吸着する吸着動作、および、凝縮器として働く前記熱交換器によって加熱される通過空気に対して水分を脱離する再生動作、を行う吸着剤と、
前記吸着剤の前記吸着動作と前記再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるように制御する制御部（２）と、
を備え、
前記制御部は、前記潜熱負荷と前記顕熱負荷との和である全熱負荷、前記潜熱負荷、および前記顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、前記圧縮機の容量制御を行って前記全熱負荷の処理する全熱能力を制御するとともに前記切換時間間隔の変更制御を行って前記潜熱負荷を処理する潜熱能力と顕熱負荷を処理する潜熱能力との比である顕潜熱能力比を制御する、
空気調和機。
【請求項２】
前記所定の負荷をユーザに選択させる入力部（２ａ）をさらに備えた、
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御部は、前記全熱負荷を処理する現在の能力と前記全熱負荷の大きさとの差である第１差分、前記潜熱負荷を処理する現在の能力と前記潜熱負荷の大きさとの差である第２差分、および前記顕熱負荷を処理する現在の能力と前記顕熱負荷の大きさとの差である第３差分を求め、前記第１、第２、および第３差分のうち最も値が大きなものを選び、それが前記第１差分の場合には前記全熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが前記第２差分の場合には前記潜熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが前記第３差分の場合には前記顕熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定する、
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記潜熱負荷である場合に、前記圧縮機の容量制御による前記潜熱負荷の処理量の変更を、前記切換時間間隔の変更制御による前記潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させる、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記潜熱負荷である場合に、前記切換時間間隔の変更制御による前記潜熱負荷の処理量の変更を、前記圧縮機の容量制御による前記潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させる、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記顕熱負荷である場合に、前記圧縮機の容量制御による前記顕熱負荷の処理量の変更を、前記切換時間間隔の変更制御による前記顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させる、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記顕熱負荷である場合に、前記切換時間間隔の変更制御による前記顕熱負荷の処理量の変更を、前記圧縮機の容量制御による前記顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させる、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項８】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記全熱負荷である場合に、まず前記圧縮機の容量制御を行う、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項９】
前記制御部は、前記所定の負荷が前記全熱負荷である場合に、まず前記切換時間間隔の制御により前記潜熱負荷の処理量と前記顕熱負荷の処理量との比を固定し、その後に前記圧縮機の容量制御を行う、
請求項１から３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記熱交換器として、表面に前記吸着剤が設けられた第１吸着熱交換器（３，２１３）および第２吸着熱交換器（５，２１４）を備え、
前記制御部は、前記第１吸着熱交換器の前記吸着剤の前記吸着動作または前記再生動作により除湿または加湿された空気を前記屋内に供給する第１状態と、前記第２吸着熱交換器の前記吸着剤の前記吸着動作または前記再生動作により除湿または加湿された空気を前記屋内に供給する第２状態とを切り換える、
請求項１から９のいずれかに記載の空気調和機（１０，２１０）。
【請求項１１】
前記熱交換器を、利用側熱交換器（２１３，２１４）として備え、
熱源側熱交換器（２１１）をさらに備えた、
請求項１から１０のいずれかに記載の空気調和機（２１０）。
【請求項１２】
前記制御部は、前記蒸発器の温度、前記蒸発器の圧力、前記凝縮器の温度、および前記凝縮器の圧力のうち少なくともいずれか１つに基づいて、前記圧縮機の容量制御および前記切換時間間隔の変更制御を行う、
請求項１から１１のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項１３】
圧縮機（７，２２１）および熱交換器（３，５，１０５，２１３，２１４，２２４）を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、蒸発器として働く前記熱交換器によって吸熱される通過空気の水分を吸着する吸着動作および凝縮器として働く前記熱交換器によって加熱される通過空気に対して水分を脱離する再生動作を行う吸着剤を使用して、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機（１０，１１０，２１０，２２０）の制御方法であって、
前記吸着剤の前記吸着動作と前記再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるように制御するとともに、
前記潜熱負荷と前記顕熱負荷との和である全熱負荷、前記潜熱負荷、および前記顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、前記圧縮機の容量制御を行って前記全熱負荷の処理する全熱能力を制御するとともに前記切換時間間隔の変更制御を行って前記潜熱負荷を処理する潜熱能力と顕熱負荷を処理する潜熱能力との比である顕潜熱能力比を制御する、
空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機および空気調和機の制御方法、特に、圧縮機を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸着剤を用いて空気の湿度調整を可能とした空気調和機が、デシカント調湿機やデシカント外調機として知られている。例えば、特許文献１に示される空調システムでは、デシカント（吸着剤）を２つ備え、各デシカントの吸着動作と再生動作とをバッチ的に行っている。そして、例えば、第１のデシカントの再生および第２のデシカントによる処理空気の除湿と、第１のデシカントによる処理空気の除湿および第２のデシカントの再生とを繰り返し行うことによって、屋内の除湿空調を行っている。
【０００３】
また、特許文献２に示される調湿装置でも、第１吸着素子（吸着剤を含むユニット）で吸着動作を行うとともに第２吸着素子で再生動作を行う第１動作と、第２吸着素子で吸着動作を行うとともに第１吸着素子で再生動作を行う第２動作とを交互に切り換え、吸着側の第１空気または再生側の第２空気を室内に供給することによって、除湿運転または加湿運転を行っている。
【特許文献１】特開平１０−９９６３号公報
【特許文献２】特開２００４−６０９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような吸着剤を用いた従来の空気調和機では、吸着剤による空気中の水分の吸着動作と、吸着剤の水分を脱離させる再生動作とを切り換えているが、その切り換えの制御については、従来では特に目立った技術を採用していない。あまりに切り換えの時間間隔が長ければ吸着剤の吸着作用が限界に近づいて水分の吸着が十分に出来なくなるので、適当な時間間隔で切り換えを行う必要はあると思われるが、そのような適当な時間間隔を決めれば、除加湿の能力については圧縮機の容量制御が通常考えられる調整方法であると思われる。
【０００５】
また、潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機において、どのような能力制御を行うことが望ましいかについては、あまり目立った技術が存在していない。
本発明の課題は、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機であって、適切な能力制御をすることができる空気調和機、および空気調和機の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明に係る空気調和機は、圧縮機を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機であって、熱交換器と、吸着剤と、制御部とを備えている。吸着剤は、蒸発器として働く熱交換器によって吸熱される通過空気の水分を吸着する吸着動作、および、凝縮器として働く熱交換器によって加熱される通過空気に対して水分を脱離する再生動作、を行う。制御部は、吸着剤の吸着動作と再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるように制御する。また、制御部は、潜熱負荷と顕熱負荷との和である全熱負荷、潜熱負荷、および顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、圧縮機の容量制御を行って全熱負荷の処理する全熱能力を制御するとともに吸着動作と再生動作との切換時間間隔の変更制御を行って前記潜熱負荷を処理する潜熱能力と顕熱負荷を処理する潜熱能力との比である顕潜熱能力比を制御する。
【０００７】
ここでは、蒸発器として働く熱交換器によって吸着剤が吸着動作を行い、また凝縮器として働く熱交換器によって吸着剤が再生動作を行う。そして、吸着剤の吸着動作と再生動作との切り換えの時間間隔（切換時間間隔）の変更制御が、圧縮機の容量制御とともに、制御部によって行われる。
切換時間間隔の変更をすると、空気調和機の潜熱負荷を処理する能力（以下、潜熱処理能力という。）と顕熱負荷を処理する能力（以下、顕熱処理能力という。）との比（以下、顕潜熱処理量比という。）を変えることができる。一方、圧縮機の容量制御を行うと、潜熱処理能力および顕熱処理能力の和（以下、全熱処理能力という。）を増減することができる。すなわち、制御部は、潜熱処理能力、顕熱処理能力、および全熱処理能力を、それぞれ調整することができる。
そして、そのような調整機能を持つ制御部は、全熱負荷、潜熱負荷、および顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御を行う。このような制御が為されるため、本空気調和機では、適切な能力制御をすることが容易になっている。
例えば、第２発明に係る空気調和機のように、優先して処理される所定の負荷がユーザにより選択されたものである場合には、ユーザとしては、選んだ負荷が優先して処理されるようになり、より好みにあった空調環境を得ることができるようになる。
【０００８】
また、第３発明に係る空気調和機のように、優先して処理される所定の負荷を、潜熱処理能力と潜熱処理の大きさとの差分、顕熱処理能力と顕熱処理の大きさとの差分、および全熱処理能力と全熱処理の大きさとの差分に基づいて決定する場合には、例えば、差分が最も大きい負荷を所定の負荷として優先処理するようにして、全熱負荷、潜熱負荷、顕熱負荷の処理のバランスを取ることができるようになる。
【０００９】
第２発明に係る空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、入力部をさらに備えている。入力部は、優先して処理を行う所定の負荷を、ユーザに選択させる。
【００１０】
第３発明に係る空気調和機は、第１発明の空気調和機であって、制御部は、第１、第２、および第３差分のうち最も値が大きなものを選び、それが第１差分の場合には全熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが第２差分の場合には潜熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが第３差分の場合には顕熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定する。第１差分は、全熱負荷を処理する現在の能力と、全熱負荷の大きさとの差である。第２差分は、潜熱負荷を処理する現在の能力と、潜熱負荷の大きさとの差である。第３差分は、顕熱負荷を処理する現在の能力と、顕熱負荷の大きさとの差である。
【００１１】
第４発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が潜熱負荷である場合に、圧縮機の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更を、切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
ここでは、潜熱負荷を優先して処理する場合に、まず圧縮機の容量制御を行って潜熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、吸着動作と再生動作との切換時間間隔の変更制御を行って潜熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように、まず圧縮機の容量制御を行うため、潜熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れ、必要な潜熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
【００１２】
第５発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が潜熱負荷である場合に、切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更を、圧縮機の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
ここでは、潜熱負荷を優先して処理する場合に、まず吸着動作と再生動作との切換時間間隔の変更制御を行って潜熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、圧縮機の容量制御を行って潜熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように、まず切換時間間隔の変更制御を行うため、潜熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、圧縮機の容量を上げる制御によって消費エネルギー量を大幅に増加させることなく潜熱負荷の処理量を増やすことができるようになる。例えば、切換時間間隔の変更制御によって潜熱負荷の処理量の顕熱負荷の処理量に対する比を大きくすることで必要な潜熱負荷の処理量が確保できる場合には、圧縮機の容量を上げる必要はない。
【００１３】
第６発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が顕熱負荷である場合に、圧縮機の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更を、切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
ここでは、顕熱負荷を優先して処理する場合に、まず圧縮機の容量制御を行って顕熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、吸着動作と再生動作との切換時間間隔の変更制御を行って顕熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように、まず圧縮機の容量制御を行うため、顕熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れ、必要な顕熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
【００１４】
第７発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が顕熱負荷である場合に、切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更を、圧縮機の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
ここでは、顕熱負荷を優先して処理する場合に、まず吸着動作と再生動作との切換時間間隔の変更制御を行って顕熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、圧縮機の容量制御を行って顕熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように、まず切換時間間隔の変更制御を行うため、顕熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、圧縮機の容量を上げる制御によって消費エネルギー量を大幅に増加させることなく顕熱負荷の処理量を増やすことができるようになる。例えば、切換時間間隔の変更制御によって顕熱負荷の処理量の潜熱負荷の処理量に対する比を大きくすることで必要な顕熱負荷の処理量が確保できる場合には、圧縮機の容量を上げる必要はない。
【００１５】
第８発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が全熱負荷である場合に、まず圧縮機の容量制御を行う。
全熱負荷を増減させるときには圧縮機の容量を変えることが効果的であることから、ここでは、全熱負荷を優先して処理しなければならないときに、まず圧縮機の容量制御を行っている。
【００１６】
第９発明に係る空気調和機は、第１発明から第３発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、優先して処理を行う所定の負荷が全熱負荷である場合に、まず切換時間間隔の制御により潜熱負荷の処理量と顕熱負荷の処理量との比を固定し、その後に圧縮機の容量制御を行う。
全熱負荷を優先させる場合、基本的には顕潜熱処理量比を変える必要がないため、ここでは、顕潜熱処理量比をまず固定した上で圧縮機の容量制御を行っている。このため、不要な顕潜熱処理量比の変化が抑えられる。
【００１７】
より具体的に説明する。吸着剤の吸着動作と再生動作とを切り換える方式の空気調和機において全熱負荷の中の顕潜熱負荷の比に合わせて顕潜熱処理量比を調整していくと、能力制御が徒に複雑化してしまう恐れがある。しかし、ここでは、まず全熱負荷の処理量を変化させていき、顕熱または潜熱の負荷と顕熱または潜熱の処理量とがある程度均衡した時点から、残る顕熱負荷または潜熱負荷の処理量を顕潜熱処理量比の調整によって変化させることができ、制御をシンプル化することができる。
【００１８】
第１０発明に係る空気調和機は、第１発明から第９発明のいずれかの空気調和機であって、熱交換器として、表面に吸着剤が設けられた第１吸着熱交換器および第２吸着熱交換器を備えている。そして、制御部は、第１状態と第２状態とを切り換える。第１状態では、第１吸着熱交換器の吸着剤の吸着動作または再生動作により除湿または加湿された空気を、屋内に供給する。第２状態では、第２吸着熱交換器の吸着剤の吸着動作または再生動作により除湿または加湿された空気を、屋内に供給する。
【００１９】
この空気調和機では、熱交換器として２つの吸着熱交換器を備えており、一方の吸着熱交換器から除湿または加湿された空気を屋内に送る状態（第１状態）と、他方の吸着熱交換器から除湿または加湿された空気を屋内に送る状態（第２状態）とを切り換える。このように２つの吸着熱交換器を備えているため、一方の吸着熱交換器の吸着剤に吸着動作をさせながら他方の吸着熱交換器の吸着剤に再生動作をさせることができ、連続的に屋内に対して除湿または加湿された空気を送り続けることが可能となっている。
【００２０】
第１１発明に係る空気調和機は、第１発明から第１０発明のいずれかの空気調和機であって、熱交換器を、利用側熱交換器として備えている。そして、この空気調和機は、利用側熱交換器とは別に、熱源側熱交換器をさらに備えている。
ここでは、吸着剤に吸着動作や再生動作を行わせる利用側熱交換器とは別に、熱源側熱交換器をさらに備えている。
なお、利用側熱交換器として、吸着剤に吸着動作や再生動作を行わせる複数の熱交換器を配備することもできる。また、利用側熱交換器として、吸着剤に吸着動作や再生動作を行わせる熱交換器と、それとは別の顕熱負荷処理専用の熱交換器とを配備することもできる。
【００２１】
第１２発明に係る空気調和機は、第１発明から第１１発明のいずれかの空気調和機であって、制御部は、蒸発器の温度、蒸発器の圧力、凝縮器の温度、および凝縮器の圧力のうち少なくともいずれか１つに基づいて、圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御を行う。
【００２２】
ここでは、吸着剤に吸着動作や再生動作を行わせる熱交換器の温度や圧力（蒸発器の温度、蒸発器の圧力、凝縮器の温度、凝縮器の圧力）から、熱交換器の中の冷媒の状態を得ることができる。この冷媒の状態は、吸着剤の温度に大きな影響を与えるファクターである。一方、ここでは吸着剤の吸着動作と再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるため、吸着剤や熱交換器の周囲の温度や湿度だけから吸着剤の温度を推定しようとすると、その推定精度を確保することが難しい。
【００２３】
これに鑑み、潜熱負荷の処理能力や顕熱負荷の処理能力、特に潜熱負荷の処理能力に直接的な影響を与える吸着剤の温度に深い関係がある蒸発器の圧力、凝縮器の温度、および凝縮器の圧力のうち少なくともいずれか１つに基づいて、圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御を行っている。これにより、冷房除湿運転や暖房加湿運転などを行う際の能力制御（圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御）が、より適切に為されるようになる。
【００２４】
第１３発明に係る空気調和機の制御方法は、圧縮機および熱交換器を有する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを利用して、吸着動作および再生動作を行う吸着剤を使用して、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機の制御方法である。吸着剤の吸着動作とは、蒸発器として働く熱交換器によって吸熱される通過空気の水分を吸着する動作である。吸着剤の再生動作とは、凝縮器として働く熱交換器によって加熱される通過空気に対して水分を脱離する動作である。そして、この空気調和機の制御方法では、吸着剤の吸着動作と再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるように制御するとともに、潜熱負荷と顕熱負荷との和である全熱負荷、潜熱負荷、および顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、圧縮機の容量制御を行って全熱負荷の処理する全熱能力を制御するとともに切換時間間隔の変更制御を行って前記潜熱負荷を処理する潜熱能力と顕熱負荷を処理する潜熱能力との比である顕潜熱能力比を制御する。
【発明の効果】
【００２５】
第１発明に係る空気調和機では、適切な能力制御をすることが容易になる。
第２発明に係る空気調和機では、ユーザの選んだ負荷が優先して処理されるようになり、よりユーザの好みにあった空調環境が提供されるようになる。
第３発明に係る空気調和機では、例えば、差分が最も大きい負荷を所定の負荷として優先処理するようにして、全熱負荷、潜熱負荷、顕熱負荷の処理のバランスを取ることができるようになる。
【００２６】
第４発明に係る空気調和機では、まず圧縮機の容量制御を行うため、潜熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れ、必要な潜熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
第５発明に係る空気調和機では、まず切換時間間隔の変更制御を行うため、潜熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、圧縮機の容量を上げる制御によって消費エネルギー量を大幅に増加させることなく潜熱負荷の処理量を増やすことができるようになる。
【００２７】
第６発明に係る空気調和機では、まず圧縮機の容量制御を行うため、顕熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れ、必要な顕熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
第７発明に係る空気調和機では、まず切換時間間隔の変更制御を行うため、顕熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、圧縮機の容量を上げる制御によって消費エネルギー量を大幅に増加させることなく顕熱負荷の処理量を増やすことができるようになる。
【００２８】
第８発明に係る空気調和機では、全熱負荷を効果的に増減させることができる。
第９発明に係る空気調和機では、不要な顕潜熱処理量比の変化が抑えられる。
第１０発明に係る空気調和機では、２つの吸着熱交換器を備えているため、一方の吸着熱交換器の吸着剤に吸着動作をさせながら他方の吸着熱交換器の吸着剤に再生動作をさせることができ、連続的に屋内に対して除湿または加湿された空気を送り続けることが可能となる。
【００２９】
第１１発明に係る空気調和機では、熱源側熱交換器をさらに備えている。
第１２発明に係る空気調和機では、吸着剤の吸着動作と再生動作とが所定の切換時間間隔で切り換わるため、吸着剤や熱交換器の周囲の温度や湿度だけから吸着剤の温度を推定しようとすると、その推定精度を確保することが難しい。これに鑑み、特に潜熱負荷の処理能力に直接的な影響を与える吸着剤の温度に深い関係がある蒸発器の圧力、凝縮器の温度、および凝縮器の圧力のうち少なくともいずれか１つに基づいて、圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御を行っており、能力制御がより適切に為されるようになる。
【００３０】
第１３発明に係る空気調和機の制御方法では、適切な能力制御をすることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［空気調和機１０の基本構成］
図１〜４に示すように、本実施形態の空気調和機１０は、熱交換器の表面にシリカゲル等の吸着剤を担持したデシカント式外調機であって、室内空間に供給される空気に対して冷房除湿運転や暖房加湿運転を行うものであり、中空直方体状のケーシング１７を備えている。そして、ケーシング１７には、冷媒回路１等が収納されている。
【００３２】
冷媒回路１は、図４に示すように、周波数を変更可能なインバータ圧縮機７と、四路切換弁９と、第１吸着熱交換器３と、電動弁などの膨張弁１１と、第２吸着熱交換器５とが順に接続されて閉回路に形成されている。第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５は、四路切換弁９によって冷媒の流路を切り換えることによって、凝縮器および蒸発器のいずれか一方の機能を奏する。
【００３３】
さらに、冷媒回路１は、冷媒が回路全体に充填され、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。
第１吸着熱交換器３の一端は、四路切換弁９に接続されている。第１吸着熱交換器３の他端は、膨張弁１１を介して第２吸着熱交換器５の一端に接続されている。第２吸着熱交換器５の他端は、四路切換弁９に接続されている。
【００３４】
［吸着熱交換器および吸着剤の構成］
図１〜３に示すように、第１吸着熱交換器３及び第２吸着熱交換器５は、たとえば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成され、具体的に、長方形板状に形成されたアルミニウム製の多数のフィンと、フィンを貫通する銅製の伝熱管とを有している。フィン及び伝熱管の外表面には、吸着剤が担持されている。吸着剤としては、ゼオライト、シリカゲル、活性炭、親水性または吸水性を有する有機高分子ポリマー系材料、カルボン酸基またはスルホン酸基を有するイオン交換樹脂系材料、感温性高分子等の機能性高分子材料などが採用され得る。
【００３５】
［圧縮機の構成］
ここでは、周波数変更可能な圧縮機として、インバータ圧縮機が採用されている。インバータ圧縮機は、周波数を変更することにより容量制御（出力の制御）が可能である。
［四路切換弁の構成］
四路切換弁９は、第１のポートＰ１と第３のポートＰ３とが連通すると同時に第２のポートＰ２と第４のポートＰ４が連通する状態（図４（Ａ）に示す状態）と、第１のポートＰ１と第４のポートＰ４とが連通すると同時に第２のポートＰ２と第３のポートＰ３とが連通する状態（図４(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、この四路切換弁９を切り換えることにより、第１吸着熱交換器３が凝縮器として機能すると同時に第２吸着熱交換器５が蒸発器として機能する第１状態と、第２吸着熱交換器５が凝縮器として機能すると同時に第１吸着熱交換器３が蒸発器として機能する第２状態との切り換えが行われる。
【００３６】
［空気調和機の内部の詳細構成］
次に、図１〜３に基づいて、空気調和機１０の内部構造についてさらに詳細に説明する。なお、ケーシング１７は、図１において、下端をケーシング１７の正面とし、上端をケーシング１７の背面とし、左端をケーシング１７の左側面とし、右端をケーシング１７の右側面とする。また、ケーシング１７は、図２〜３において、上端がケーシング１７の上面であり、下端がケーシング１７の下面である。
【００３７】
ケーシング１７は、平面視正方形で、扁平な箱形に形成されている。ケーシング１７の左側面板１７ａには、外気ＯＡを取り入れる第１吸込口１９と、リターン空気である室内からの還気ＲＡを取り入れる第２吸込口２１とが形成されている。一方、ケーシング１７の右側面板１７ｂには、排気ＥＡを室外に排出する第１吹出口２３と、空調空気である給気ＳＡを室内に供給する第２吹出口２５とが形成されている。
【００３８】
ケーシング１７の内部には、仕切部材である仕切板２７が設けられる。仕切板２７によって、ケーシング１７の内部には、空気室２９ａと機器室２９ｂとが形成されている。仕切板２７は、ケーシング１７の厚さ方向である垂直方向に設けられ、図２〜３において、上端であるケーシング１７の上面板１７ｅから下端であるケーシング１７の下面板１７ｆに亘って設けられている。さらに、仕切板２７は、図１において、下端であるケーシング１７の正面板１７ｃから上端であるケーシング１７の背面板１７ｄに亘って設けられている。また、仕切板２７は、図１において、ケーシング１７の中央部よりやや右側に配置されている。
【００３９】
機器室２９ｂには、冷媒回路１における吸着熱交換器３，５を除くインバータ圧縮機７などの機器が配置される共に、第１ファン７９および第２ファン７７が収納されている。第１ファン７９は、第１吹出口２３に接続され、第２ファン７７は、第２吹出口２５に接続されている。
ケーシング１７の空気室２９ａには、仕切部材である第１端面板３３と第２端面板３１と中央の区画板６７とが設けられている。第１端面板３３と第２端面板３１と区画板６７とは、ケーシング１７の厚さ方向である垂直方向に設けられ、図２〜３に示すように、ケーシング１７の上面板１７ｅから下面板１７ｆに亘って設けられている。
【００４０】
第１端面板３３と第２端面板３１とは、図１に示すように、ケーシング１７の左側面板１７ａから仕切板２７に亘って設けられている。また、第１端面板３３は、図１において、ケーシング１７の中央部よりやや上側（背面板１７ｄ側）に配置され、第２端面板３１は、図１において、ケーシング１７の中央部よりやや下側（正面板１７ｃ側）に配置されている。
【００４１】
区画板６７は、図１に示すように、第１端面板３３と第２端面板３１とに亘って設けられている。
ケーシング１７の内部には、第１端面板３３と第２端面板３１と区画板６７と仕切板２７とによって、第１熱交換室６９が区画形成されている。また、ケーシング１７の内部には、第１端面板３３と第２端面板３１と区画板６７とケーシング１７の左側面板１７ａとによって、第２熱交換室７３が区画形成されている。つまり、第１熱交換室６９は、図１において右側に位置し、第２熱交換室７３は、図１において左側に位置し、第１熱交換室６９と第２熱交換室７３とは、隣接して並行に形成されている。
【００４２】
また、第１熱交換室６９には、第１吸着熱交換器３が配置され、第２熱交換室７３には、第２吸着熱交換器５が配置されている。
第１端面板３３とケーシング１７の背面板１７ｄとの間には、仕切部材である水平板６１が図２に示すように設けられて、第１流入路６３と第１流出路６５とが形成される。また、第２端面板３１とケーシング１７の正面板１７ｃとの間には、仕切部材である水平板５５が図３に示すように設けられて第２流入路５７と第２流出路５９とが形成される。
【００４３】
水平板６１、５５は、ケーシング１７の内部空間を、ケーシング１７の厚さ方向である垂直方向に上下に仕切っている。そして、図２において、第１流入路６３が上面板１７ｅ側に、第１流出路６５が下面板１７ｆ側に形成され、図３において、第２流入路５７が上面板１７ｅ側に、第２流出路５９が下面板１７ｆ側に形成されている。
そして、第１流入路６３及び第１流出路６５と第２流入路５７及び第２流出路５９とは、図１において、第１熱交換室６９及び第２熱交換室７３を横断する中央面（正面板１７ｃと背面板１７ｄとの真ん中に位置する仮想面）を基準として面対称に配置されている。
【００４４】
第１流入路６３は、第１吸込口１９に連通している。第１流出路６５は、第１ファン７９に連通し、第１吹出口２３に連通している。第２流入路５７は、第２吸込口２１に連通している。第２流出路５９は、第２ファン７７に連通し、第２吹出口２５に連通している。
第１端面板３３には、図２に示すように、４つの開口３３ａ〜３３ｄが形成されて、各開口３３ａ〜３３ｄには、第１ダンパ４７、第２ダンパ４９、第３ダンパ５１及び第４ダンパ５３が設けられている。４つの開口３３ａ〜３３ｄは、行列方向に近接して位置している。つまり、開口３３ａ〜３３ｄは、上下左右に２つずつ升目状に配置され、第１の開口３３ａと第３の開口３３ｃとが第１熱交換室６９に開口し、第２の開口３３ｂと第４の開口３３ｄとが第２熱交換室７３に開口している。
【００４５】
第１の開口３３ａは、第１流入路６３と第１熱交換室６９とを連通させ、第３の開口３３ｃは、第１流出路６５と第１熱交換室６９とを連通させている。また、第２の開口３３ｂは、第１流入路６３と第２熱交換室７３とを連通させ、第４の開口３３ｄは、第１流出路６５と第２熱交換室７３とを連通させている。
第２端面板３１には、図３に示すように、４つの開口３１ａ〜３１ｄが形成されて、各開口３１ａ〜３１ｄには、第５ダンパ３５、第６ダンパ３７、第７ダンパ３９及び第８ダンパ４１が設けられている。４つの開口３１ａ〜３１ｄは、行列方向に近接して位置している。つまり、開口３１ａ〜３１ｄは、上下左右に２つずつ升目状に配置され、第５の開口３１ａと第７の開口３１ｃとが第１熱交換室６９に開口し、第６の開口３１ｂと第８の開口３１ｄとが第２熱交換室７３に開口している。
【００４６】
第５の開口３１ａは、第２流入路５７と第１熱交換室６９とを連通させ、第７の開口３１ｃは、第２流出路５９と第１熱交換室６９とを連通させている。また、第６の開口３１ｂは、第２流入路５７と第２熱交換室７３とを連通させ、第８の開口３１ｄは、第２流出路５９と第２熱交換室７３とを連通させている。
［空気調和機の第１状態、第２状態、および両状態のバッチ切換動作の概略］
本実施の形態の空気調和機１０は、図４（Ａ）に示す第１状態のように、凝縮器として機能する第１吸着熱交換器３に室内からの還気ＲＡまたは外気ＯＡを第２空気として取り込んで除湿を行ったのち、室外へ排気ＥＡを排出し、または室内へ給気ＳＡを供給する。それとともに、第１状態では、蒸発器として機能する第２吸着熱交換器５に、外気ＯＡまたは室内からの還気ＲＡを第１空気として取り込んで加湿を行ったのち、室内へ給気ＳＡを供給し、または室外へ排気ＥＡを排出する。
【００４７】
そして、所定のバッチ切換時間間隔で、四路切換弁９を切り換えるとともに、ダンパ４７〜５３、３５〜４１による空気流路の切り換えを行う。これにより、図４（Ｂ）に示す第２状態となる。
この第２状態では、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３に外気ＯＡまたは室内からの還気ＲＡを第１空気として取り込んで加湿を行ったのち、室内へ給気ＳＡを供給し、または室外へ排気ＥＡを排出する。それとともに、第２状態では、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５に室内からの還気ＲＡまたは外気ＯＡを第１空気として取り込んで除湿を行ったのち、室外へ排気ＥＡを排出し、または室内へ給気ＳＡを供給する。
【００４８】
このように、本実施形態の空気調和機１０は、第１状態と第２状態とを切り換えることで、各吸着熱交換器３，５において吸着動作と再生動作とを交互に行わせることができる。すなわち、各吸着熱交換器３，５では、吸着動作あるいは再生動作というバッチが、所定のバッチ切換時間間隔で切り換えられる。
【００４９】
［空気調和機の除湿運転および加湿運転］
次に、空気調和機１０の除湿運転および加湿運転について説明する。
空気調和機１０が除湿運転を行う場合には、第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５を交互に蒸発器として機能させ、この第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５を介して空気調和機１０内を流れる空気に含まれる水分を吸着剤で吸着させる。一方、第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３を凝縮器として機能させ、凝縮熱により、この第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３を介して空気調和機１０内を流れる空気に対して吸着剤において吸着した水分を放出して吸着剤を再生させる。そして、吸着剤によって除湿された空気を室内に供給し、かつ吸着剤から水分が放出された空気を室外に放出するように、四路切換弁９によって冷媒回路１の冷媒循環の向きを切り換えるとともに、第１〜第８ダンパ４７〜５３、３５〜４１によって空気流路を切り換える。
【００５０】
空気調和機１０が加湿運転を行う場合には、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５の吸熱作用により空気調和機１０内を流れる空気に含まれる水分を吸着剤で吸着する。一方、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３の放熱作用により空気調和機１０内を流れる空気に対して吸着剤において吸着した水分を放出して吸着剤を再生する。そして、吸着剤からの水分の放出を受けて加湿された空気を室内に供給するように、四路切換弁９によって冷媒回路１の冷媒循環の向きを切り換えるとともに、第１〜第８ダンパ４７〜５３、３５〜４１によって空気流路を切り換える。
【００５１】
具体的には、全換気モードにおいて除湿運転を行う場合（除湿換気運転を行う場合）には、外気ＯＡを取り込み、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５の表面に担持された吸着剤において外気ＯＡの水分を吸着し、外気ＯＡを除湿された給気ＳＡとして室内に供給する。一方では、室内からの還気ＲＡを取り込み、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３の表面に担持された吸着剤から水分を放出させて吸着剤を再生し、加湿空気となった還気ＲＡを排気ＥＡとして室外へ放出する。
【００５２】
また、循環モードにおいて除湿運転を行う場合（除湿循環運転を行う場合）には、室内からの還気ＲＡを取り込み、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５の表面に担持された吸着剤において水分を吸着させ、除湿された還気ＲＡを給気ＳＡとして室内に供給する。一方、吸着剤の再生については、外気ＯＡを取り込み、その外気ＯＡに凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３の表面に担持された吸着剤から水分を放出させて吸着剤を再生させ、加湿された外気ＯＡを排気ＥＡとして室外へ放出する。
【００５３】
また、全換気モードにおいて加湿運転を行う場合（加湿換気運転を行う場合）には、室内からの還気ＲＡを取り込み、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５の表面に担持された吸着剤において取り込まれた空気に含まれる水分を吸着し、除湿された還気ＲＡと排気ＥＡとして室外に排出する。一方では、外気ＯＡを取り込み、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３の表面に担持された吸着剤から水分を放出させて吸着剤を再生し、加湿された外気ＯＡを給気ＳＡとして室内に供給する。
【００５４】
また、循環モードにおいて加湿運転を行う場合（加湿循環運転を行う場合）には、外気ＯＡを取り込み、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３または第２吸着熱交換器５の表面に担持された吸着剤において取り込まれた外気ＯＡに含まれる水分を吸着させ、除湿された外気ＯＡを排気ＥＡとして屋外へ放出する。一方では、室内からの還気ＲＡを取り込み、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５または第１吸着熱交換器３の表面に担持された吸着剤から水分を放出して吸着剤を再生し、加湿された還気ＲＡを給気ＳＡとして室内に供給する。
【００５５】
［制御部による各運転の詳細と空調能力制御］
図５に示すように、本実施形態では、第１吸着熱交換器３の内部における冷媒の温度を測定するために、サーミスタなどの温度センサ１２が設けられている。また、第２吸着熱交換器５の内部における冷媒の温度を測定するために、温度センサ１３が設けられている。これらの温度センサ１２、１３は、具体的には、各吸着熱交換器３，５の冷媒を通す伝熱管に接触して伝熱管の温度を測ることで冷媒の温度を測定するものであり、ＣＰＵなどからなる制御部２に接続されている。
【００５６】
制御部２は、温度センサ１２、１３によって検出された第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５の冷媒の温度に基づいて、インバータ圧縮機７の周波数の制御による容量制御、およびバッチ切換時間間隔を制御する。また、制御部２は、ユーザやメンテナンスパーソンに入力を行わせるディップスイッチ等の入力部２ａを有しており、その入力部２ａに入力された優先して処理すべき負荷（潜熱負荷、顕熱負荷、あるいは全熱負荷）が優先して処理されるように、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の制御を行う。なお、全熱負荷とは、潜熱負荷と顕熱負荷との和である。
【００５７】
バッチ切換時間間隔の制御は、具体的には、四路切換弁９の切り換え、および第１〜８ダンパ４７〜５３、３５〜４１による空気流路と四路切換弁９の切り換えを行う時間間隔であるバッチ切換時間間隔の制御である。
さらに、本実施の形態では、第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５の冷媒の温度以外の追加の制御条件として、給気湿度および室内空気の湿度も用いる。給気湿度を測定するための給気湿度センサ１４および室内空気の湿度を測定するための室内空気の湿度センサ１５も、制御部２に接続されている。
【００５８】
以下に、本実施形態の空気調和機１０の各運転について詳細に説明し、その後にバッチ切換時間間隔の制御を含む空調能力制御について詳しく説明する。なお、ここでは代表的な運転として、冷房除湿運転や暖房加湿運転を挙げて説明しているが、四路切換弁９の切り換えと第１〜８ダンパ４７〜５３、３５〜４１による空気流路の切り換えとの時間をずらしたり、第１〜８ダンパ４７〜５３、３５〜４１による空気流路の切り換えを更に細かく制御したりすることによって、冷房加湿運転や暖房加湿運転を行うことも可能である。
【００５９】
＜冷房除湿換気運転＞
第１状態では、第１ファン７９及び第２ファン７７を駆動した状態で、四路切換弁９が図５に示す状態に切り換えられている。その結果、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５での吸着剤の再生（脱離）動作と、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３での吸着剤の吸着動作とが行われることになる。つまり、第１状態では、室内からの還気ＲＡを第２吸着熱交換器５に供給し、第２吸着熱交換器５から脱離した水分が換気ＲＡに付与されることによって、加湿された換気ＲＡが排気ＥＡとして室外に排出される。一方では、外気ＯＡが第１吸着熱交換器３に供給され、第１吸着熱交換器３において外気ＯＡ中の水分が吸着されて、除湿された外気ＯＡが給気ＳＡとして室内へ供給される。この給気ＳＡは、除湿が為されているとともに、蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３によって冷却されている。
【００６０】
つまり、インバータ圧縮機７から吐出された高温高圧の冷媒は、加熱用の熱媒体として第２吸着熱交換器５に流れ、第２吸着熱交換器５の外表面に担持された吸着剤が加熱される。この加熱によって吸着剤から水分が脱離し、第２吸着熱交換器５の吸着剤が再生される。
一方、第２吸着熱交換器５で凝縮した冷媒は、膨張弁１１で減圧される。減圧後の冷媒は、冷却用の熱媒体として第１吸着熱交換器３に流れる。この第１吸着熱交換器３において、第１吸着熱交換器３の外表面に担持された吸着剤が外気ＯＡ中の水分を吸着する際に吸着熱が発生する。第１吸着熱交換器３の冷媒は、この吸着熱や外気ＯＡの熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、インバータ圧縮機７に戻って圧縮される。
【００６１】
この第１状態において上記の動作を所定のバッチ切換時間間隔だけ行った後、第２状態に切り換えられる。
第２状態では、第１ファン７９及び第２ファン７７を駆動した状態で、四路切換弁９が、図５に示す状態（すなわち、インバータ圧縮機７から第２吸着熱交換器５へ冷媒を圧送する状態）から、インバータ圧縮機７から第１吸着熱交換器３へ冷媒を圧送する状態へと切り換えられている。また、ダンパ４７〜５３ならびにダンパ３５〜４１による空気流路の切り換えにより、室内からの還気ＲＡが第１吸着熱交換器３へ供給され、外気ＯＡが第２吸着熱交換器５へ供給されるようになっている。
【００６２】
その結果、第２状態では、室内からの還気ＲＡが第１吸着熱交換器３に供給され、第１吸着熱交換器３の吸着剤から脱離した水分が換気ＲＡに放出されて、加湿された換気ＲＡが排気ＥＡとして排出される。一方では、外気ＯＡが第２吸着熱交換器５に供給され、取り込まれた外気ＯＡ中の水分が第２吸着熱交換器５の吸着剤に吸着されることによって、除湿された外気ＯＡが給気ＳＡとして室内へ供給される。この給気ＳＡは、除湿が為されているとともに、蒸発器として機能する第２吸着熱交換器５によって冷却されている。
【００６３】
つまり、インバータ圧縮機７から吐出された高温高圧の冷媒は、加熱用の熱媒体として第１吸着熱交換器３に流れ、第１吸着熱交換器３の外表面に担持された吸着剤が加熱される。この加熱によって吸着剤から水分が脱離し、第１吸着熱交換器３の吸着剤が再生される。
一方、第１吸着熱交換器３で凝縮した冷媒は、膨張弁１１で減圧される。減圧後の冷媒は、冷却用の熱媒体として第２吸着熱交換器５に流れる。この第２吸着熱交換器５において、第２吸着熱交換器５の外表面に担持された吸着剤が外気ＯＡ中の水分を吸着する際に吸着熱が発生する。第２吸着熱交換器５の冷媒は、この吸着熱や外気ＯＡの熱を吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、インバータ圧縮機７に戻って圧縮される。
【００６４】
以上のような第１状態および第２状態を所定のバッチ切換時間間隔で交互に切り換えることにより、冷房除湿および換気が連続的に行われる。
＜冷房除湿循環運転＞
上述の冷房除湿換気運転と比較して、基本的な熱交換器の吸着動作および再生動作は同じであるが、図６に示すように、外気ＯＡを取り込んで凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５（または第１吸着熱交換器３）に供給し再び排気ＥＡとして室外に排出するとともに、室内から取り込んだ還気ＲＡを蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３（または第２吸着熱交換器５）に供給し再び室内に給気ＳＡとして供給する点で異なる。すなわち、室内に供給される給気ＳＡは、室内から取り込まれた換気ＲＡを除湿・冷却したものとなり、外気ＯＡの室内への供給は行われない。
【００６５】
＜暖房加湿換気運転＞
第１状態では、図７に示すように、外気ＯＡを取り込んで第２吸着熱交換器５に供給し、第２吸着熱交換器５の吸着剤から脱離した水分が付与された外気ＯＡ（加湿空気）が、給気ＳＡとして室内へ供給される。一方では、室内から取り込んだ還気ＲＡが第１吸着熱交換器３に供給され、第１吸着熱交換器３の吸着剤に還気ＲＡ中の水分が吸着される。このようにして除湿された還気ＲＡは、排気ＥＡとして室外に排出される。この給気ＳＡは、加湿されるとともに、凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５によって加熱される。
【００６６】
この第１状態において上記の動作を所定のバッチ切換時間間隔だけ行った後、第２状態に切り換えられる。
第２状態では、第１ファン７９及び第２ファン７７を駆動した状態で、四路切換弁９が、図７に示す状態（すなわち、インバータ圧縮機７から第２吸着熱交換器５へ冷媒を圧送する状態）から、インバータ圧縮機７から第１吸着熱交換器３へ冷媒を圧送する状態へ切り換えられている。また、ダンパ４７〜５３ならびにダンパ３５〜４１による空気流路の切り換えにより、室内からの還気ＲＡが第２吸着熱交換器５へ供給され、外気ＯＡが第１吸着熱交換器３へ供給されるようになっている。
【００６７】
その結果、第２状態では、第１吸着熱交換器３の吸着剤から脱離した水分が外気ＯＡに付与されることによって、加湿された外気ＯＡが給気ＳＡとして室内へ供給される。一方では、第２吸着熱交換器５の吸着剤に還気ＲＡの水分が吸着されることによって、除湿された還気ＲＡが排気ＥＡとして排出される。また、給気ＳＡは、凝縮器として機能する第１吸着熱交換器３によって加熱されている。
以上のような第１状態および第２状態を所定のバッチ切換時間間隔で交互に切り換えることにより、暖房加湿および換気が連続的に行われる。
【００６８】
＜暖房加湿循環運転＞
上述の暖房加湿換気運転と比較して、基本的な熱交換器の吸着動作および再生動作は同じであるが、図８に示すように、外気ＯＡを取り込んで蒸発器として機能する第１吸着熱交換器３（または第２吸着熱交換器５）に供給し再び排気ＥＡとして室外に排出するとともに、室内から取り込んだ還気ＲＡを凝縮器として機能する第２吸着熱交換器５（または第１吸着熱交換器３）に供給し再び室内に給気ＳＡとして供給する点で異なる。すなわち、室内に供給される給気ＳＡは、室内から取り込まれた換気ＲＡを加湿・暖房したものとなり、外気ＯＡの室内への供給は行われない。
【００６９】
＜空調能力制御＞
次に、空調能力制御、すなわち、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御について説明する。インバータ圧縮機７の容量制御は、具体的にはインバータ圧縮機７の圧縮機周波数を変えることによって行われ、潜熱負荷を処理する潜熱能力の制御を含む全熱能力の制御となる。また、バッチ切換時間間隔の変更制御は、主として、潜熱負荷を処理する潜熱能力と顕熱負荷を処理する顕熱能力との比である顕潜熱能力比の制御となる。
【００７０】
本実施の形態では、制御部２が、空気調和機１０が上述のいずれかの運転を行うときに、蒸発器および凝縮器として機能する第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５における蒸発器温度や凝縮器温度に基づいて、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御を行う。また、制御部２は、制御目標として蒸発器温度や凝縮器温度を用いることに加えて、室内空気の湿度、給気ＳＡの湿度、および給気ＳＡの温度のうち１又は複数のパラメータを制御目標としてもよい。
【００７１】
まず、凝縮器温度あるいは蒸発器温度を制御目標としたインバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御について説明する。
凝縮器温度を制御目標として圧縮機周波数を制御する場合、凝縮器温度が目標値より低い時には圧縮機周波数を上昇させ、目標値より高い時には圧縮機周波数を下降させる。また、凝縮器温度を制御目標としてバッチ切換時間間隔を制御する場合、凝縮器温度が目標値より低い時にはバッチ切換時間間隔を短くし、凝縮器温度が目標値より高い時にはバッチ切換時間間隔を長くする。
【００７２】
蒸発器温度を制御目標として圧縮機周波数を制御する場合、蒸発器温度が目標値より低い時には圧縮機周波数を下降させ、目標値より高い時には圧縮機周波数を上昇させる。また、バッチ切換時間間隔を制御する場合、蒸発器温度が目標値より低い時にはバッチ切換時間間隔を長くし、蒸発器温度が目標値より高い時にはバッチ切換時間間隔を短くする。
さらに、凝縮器温度と蒸発器温度との組合せを制御目標にして、圧縮機周波数およびバッチ切換時間間隔を同時に制御することも可能である。
【００７３】
次に、凝縮器温度と蒸発器温度との２つの制御目標を用いて空調能力制御を行う場合の制御例について、図９を参照して説明する。この制御は、冷房除湿運転においても暖房加湿運転においても用いられる。
ここでは、凝縮器温度Ｔｃを第１目標とし、蒸発器温度Ｔｅを第２目標とした制御が行われる。図９に示すように、まず、現在の凝縮器温度Ｔｃを目標の凝縮器温度Ｔｃ０と比較し（ステップＳ１およびステップＳ２）、Ｔｃ＝Ｔｃ０の場合はステップＳ５へスキップし、Ｔｃ＜Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を上げる（ステップＳ３）。これにより、現在の凝縮器温度Ｔｃが上昇し、現在の蒸発器温度Ｔｅが下降する。一方、Ｔｃ＞Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を下げる（ステップＳ４）。これにより、現在の凝縮器温度Ｔｃが下降し、現在の蒸発器温度Ｔｅが上昇する
その後、ステップＳ５において、現在の蒸発器温度Ｔｅと目標の蒸発器温度Ｔｅ０との比較が行われる（ステップＳ５およびステップＳ６）。Ｔｅ＝Ｔｅ０の場合は、圧縮機周波数およびバッチ切換時間間隔をともに操作しないでスタートに戻る。Ｔｅ＜Ｔｅ０の場合には、バッチ切換時間間隔を長くし（ステップＳ７）、その後スタートに戻る。バッチ切換時間間隔を長くすると、凝縮器温度Ｔｃおよび蒸発器温度Ｔｅがともに上昇する。
【００７４】
一方、Ｔｅ＞Ｔｅ０の場合（ステップＳ８）には、バッチ切換時間間隔を短くし（ステップＳ９）、その後スタートに戻る。
なお、ここでは、各吸着熱交換器３，５において吸着動作あるいは再生動作というバッチが所定のバッチ切換時間間隔で切り換えられるため、凝縮器温度Ｔｃや蒸発器温度Ｔｅは、バッチごとの代表値またはバッチの間を通じての平均代表値になる。
【００７５】
また、この例では、蒸発器温度Ｔｅを目標の蒸発器温度Ｔｅ０に合わせるためにバッチ切換時間間隔を操作（ステップＳ６〜Ｓ９）したのち、再度凝縮器温度Ｔｃを調整するために圧縮機を操作し（ステップＳ１〜Ｓ４）、さらにＴｅの調整のためにバッチ切換時間間隔を操作（ステップＳ６〜Ｓ９）する。図９に示す制御フローでは、このような操作の繰り返しが行われることが考えられるが、必ずしもＴｃ＝Ｔｃ０且つＴｅ＝Ｔｅ０に収束しなくても操作上は問題がない。
【００７６】
次に、凝縮器温度と室内空気の湿度との２つの制御目標を用いて空調能力制御を行う場合の制御例について、図１０および図１１を参照して説明する。冷房除湿運転を行うときには図１０のフローチャートの制御が採られ、暖房加湿運転を行うときには図１１のフローチャートの制御が採られる。
ここでは、凝縮器温度Ｔｃを第１目標とし、室内空気の湿度Ｈｒａを第２目標とした制御が行われる。
【００７７】
冷房除湿運転時の制御では、圧縮機周波数を上げると、凝縮器温度Ｔｃは上がり、室内空気の湿度Ｈｒａは下がる。また、バッチ切換時間間隔を長くすると、凝縮器温度Ｔｃおよび室内空気の湿度Ｈｒａが両方とも上がる。
まず、現在の凝縮器温度Ｔｃを目標の凝縮器温度Ｔｃ０と比較し（ステップＳ１１およびステップＳ１２）、Ｔｃ＝Ｔｃ０の場合はステップＳ１５へスキップし、Ｔｃ＜Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を上げる（ステップＳ１３）。このとき、現在の凝縮器温度Ｔｃは上昇し、現在の室内空気の湿度Ｈｒａは下降する。一方、Ｔｃ＞Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を下げる（ステップＳ１４）。このとき、現在の凝縮器温度Ｔｃは下降し、現在の室内空気の湿度Ｈｒａは上昇する。
【００７８】
その後、現在の室内空気の湿度Ｈｒａと目標の室内空気の湿度Ｈｒａ０とを比較する（ステップＳ１５およびステップＳ１６）。Ｈｒａ＝Ｈｒａ０の場合は、圧縮機周波数およびバッチ切換時間間隔をともに操作しないでスタートに戻る。Ｈｒａ＜Ｈｒａ０の場合には、バッチ切換時間間隔を長くし（ステップＳ１７）、その後スタートに戻る。バッチ切換時間間隔を長くすると、凝縮器温度Ｔｃおよび室内空気の湿度Ｈｒａがともに上昇する。一方、Ｈｒａ＞Ｈｒａ０の場合（ステップＳ１８）には、バッチ切換時間間隔を短くし（ステップＳ１９）、その後スタートに戻る。
【００７９】
暖房加湿運転の制御では、冷房除湿運転の制御と同様に、凝縮器温度Ｔｃを第１目標とし、室内空気の湿度Ｈｒａを第２目標とした制御が行われる。
また、暖房加湿運転の制御では、圧縮機周波数を上げると、凝縮器温度Ｔｃおよび室内空気の湿度Ｈｒａが両方とも上がる。一方、バッチ切換時間間隔を長くすると、凝縮器温度Ｔｃは上がり、室内空気の湿度Ｈｒａは下がる。
【００８０】
ここでは、まず、現在の凝縮器温度Ｔｃを目標の凝縮器温度Ｔｃ０と比較し（ステップＳ２１およびステップＳ２２）、Ｔｃ＝Ｔｃ０の場合はステップＳ２５へスキップし、Ｔｃ＜Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を上げる（ステップＳ２３）。このとき、現在の凝縮器温度Ｔｃおよび現在の室内空気の湿度Ｈｒａは、両方とも上昇する。一方、Ｔｃ＞Ｔｃ０の場合には、圧縮機周波数を下げる（ステップＳ２４）。このとき、現在の凝縮器温度Ｔｃおよび現在の室内空気の湿度Ｈｒａは、両方とも下降する
その後、現在の室内空気の湿度Ｈｒａと目標の室内空気の湿度Ｈｒａ０とを比較する（ステップＳ２５およびステップＳ２６）。Ｈｒａ＝Ｈｒａ０の場合は、圧縮機周波数およびバッチ切換時間間隔をともに操作しないでスタートに戻る。Ｈｒａ＜Ｈｒａ０の場合には、バッチ切換時間間隔を短くし（ステップＳ２７）、その後スタートに戻る。
一方、Ｈｒａ＞Ｈｒａ０の場合（ステップＳ２８）には、バッチ切換時間間隔を長くし（ステップＳ２９）、その後スタートに戻る。バッチ切換時間間隔を長くすると、凝縮器温度Ｔｃは上昇し、室内空気の湿度Ｈｒａは下降する。
【００８１】
＜初期入力設定に基づく空調能力制御＞
空調能力制御、すなわち、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御については、上記のように、蒸発器温度や凝縮器温度、さらには室内空気の湿度、給気ＳＡの湿度、および給気ＳＡの温度などを適宜組み合わせて制御目標を決めて行っているが、以下のような初期入力設定に基づく条件も加味される。
【００８２】
制御部２の入力部２ａには、ユーザなどによって、優先して処理すべき負荷（潜熱負荷、顕熱負荷、あるいは全熱負荷）が入力されていることがある。この場合には、そこで入力された負荷によって、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の制御が以下のように影響を受けることになる。
まず、入力された優先して処理すべき負荷が潜熱負荷である場合には、バッチ切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
【００８３】
また、入力された優先して処理すべき負荷が顕熱負荷である場合にも、バッチ切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させる。
また、入力された優先して処理すべき負荷が全熱負荷である場合には、まずバッチ切換時間間隔の制御により潜熱負荷の処理量と顕熱負荷の処理量との比である顕潜熱処理量比を固定し、その後にインバータ圧縮機７の容量制御を行う。
【００８４】
［本実施形態の空気調和機の特徴］
（１）
本実施形態の空気調和機１０では、第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５が交互に凝縮器および蒸発器として機能する。そして、潜熱能力に直接影響する吸着剤の温度が、給気ＳＡの温度や室内の空気温度よりも、凝縮器および蒸発器の冷媒温度により追随することに着目して、空気調和機１０の能力制御（圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御）における制御目標として、従来のように再生空気温度などを用いる代わりに、ここでは蒸発器温度や凝縮器温度を用いている。
【００８５】
このため、従来よりも適切な除加湿時の潜熱能力制御（除加湿水分量の制御）および除加湿時の顕潜熱処理量比の制御ができるようになっている。
（２）
本実施形態の空気調和機１０では、第１および第２吸着熱交換器３，５が表面に吸着剤を担持しており、吸着剤の温度は非常に強く冷媒温度に連動することになる。したがって、蒸発器温度や凝縮器温度を制御目標として空気調和機１０の能力制御を行うことは、非常に効果的になっている。
【００８６】
（３）
また、空気調和機１０では、凝縮器温度を第１目標、蒸発器温度を第２目標として能力制御を行ったり、凝縮器温度や蒸発器温度を第１目標、室内空気の湿度、給気ＳＡの湿度、および給気ＳＡの温度のうち１又は複数のパラメータを第２目標として能力制御を行ったりすることができ、凝縮器温度や蒸発器温度だけにより空気調和機１０の能力制御を行う場合に較べて更に適切な能力制御が可能となる。
【００８７】
（４）
空気調和機１０では、蒸発器として働く吸着熱交換器３，５によって吸着剤が吸着動作を行い、また凝縮器として働く吸着熱交換器５，３によって吸着剤が再生動作を行う。そして、吸着剤の吸着動作と再生動作との切り換えの時間間隔（バッチ切換時間間隔）の変更制御が、インバータ圧縮機７の容量制御とともに、制御部２によって行われている。
【００８８】
バッチ切換時間間隔の変更をすると、空気調和機１０の潜熱処理能力と顕熱処理能力との比である顕潜熱処理量比を変えることができる。一方、インバータ圧縮機７の容量制御を行うと、潜熱処理能力および顕熱処理能力の和である全熱処理能力を増減することができる。すなわち、制御部２は、潜熱処理能力、顕熱処理能力、および全熱処理能力を、それぞれ調整することができる。
【００８９】
そして、そのような調整機能を持つ制御部２は、ユーザなどが入力部２ａにおいて入力した負荷（全熱負荷、潜熱負荷、あるいは顕熱負荷）が優先して処理されるように、インバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の変更制御を行っている。このような制御が為されるため、本空気調和機１０では、適切な能力制御をすることができるとともに、ユーザに対して、そのユーザの好みに応じた空調環境を提供することができる。
【００９０】
具体的には、優先して処理すべき負荷が潜熱負荷である場合には、バッチ切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させている。すなわち、ここでは、潜熱負荷を優先して処理する場合に、まずバッチ切換時間間隔の変更制御を行って潜熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、インバータ圧縮機７の容量制御を行って潜熱負荷の処理量をさらに変化させている。このように、まずバッチ切換時間間隔の変更制御を行うため、潜熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、インバータ圧縮機７の容量を上げる制御によって消費電力量を大幅に増加させることなく潜熱負荷の処理量を増やすことができるようになっている。例えば、バッチ切換時間間隔の変更制御によって潜熱負荷の処理量の顕熱負荷の処理量に対する比を大きくすることで必要な潜熱負荷の処理量が確保できる場合には、インバータ圧縮機７の容量を上げる必要はない。
【００９１】
また、優先して処理すべき負荷が顕熱負荷である場合にも、バッチ切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させている。すなわち、ここでは、顕熱負荷を優先して処理する場合に、まずバッチ切換時間間隔の変更制御を行って顕熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、インバータ圧縮機７の容量制御を行って顕熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように、まずバッチ切換時間間隔の変更制御を行うため、顕熱負荷の処理量を増加させる必要がある場合にも、インバータ圧縮機７の容量を上げる制御によって消費電力量を大幅に増加させることなく顕熱負荷の処理量を増やすことができるようになる。例えば、バッチ切換時間間隔の変更制御によって顕熱負荷の処理量の潜熱負荷の処理量に対する比を大きくすることで必要な顕熱負荷の処理量が確保できる場合には、インバータ圧縮機７の容量を上げる必要はない。
【００９２】
また、優先して処理すべき負荷が全熱負荷である場合には、まずバッチ切換時間間隔の制御により顕潜熱処理量比を固定し、その後にインバータ圧縮機７の容量制御を行っている。これは、全熱負荷を優先させる場合、基本的には顕潜熱処理量比を変える必要がないため、顕潜熱処理量比をまず固定した上でインバータ圧縮機７の容量制御を行っているものである。ここでは、不要な顕潜熱処理量比の変化が抑えられている。より具体的に説明すると、吸着剤の吸着動作と再生動作とを切り換える方式の空気調和機１０において全熱負荷の中の顕潜熱負荷の比に合わせて顕潜熱処理量比を調整していくことは、能力制御が徒に複雑化してしまうことにつながる恐れが高い。しかし、ここでは、顕潜熱処理量比を固定してまず全熱負荷の処理量を変化させていき、顕熱または潜熱の負荷と顕熱または潜熱の処理量とがある程度均衡した時点から、残る顕熱負荷または潜熱負荷の処理量を顕潜熱処理量比の調整によって変化させることができる。したがって、制御をシンプル化することができている。
【００９３】
なお、全熱負荷の中の顕潜熱負荷の比に合わせて顕潜熱処理量比を調整していくことが能力制御の複雑化につながる理由は、次のとおりである。空気調和機１０では、負荷を処理する室内の空気の温度（顕熱）および湿度（潜熱）を回収して利用する方式を採っているため、処理する空気の状態の影響が直接的に顕熱処理量や潜熱処理量に個別に現れる。したがって、空気調和機１０や他の空気調和機の運転により顕潜熱処理量比が逐次変化していき、それにつれて空気調和機１０の顕潜熱処理量も逐次変化していくため、最初に顕潜熱処理量比を決めたとしても、処理する空気の温湿度条件が変化すると必要な処理量も変化して、好ましい顕潜熱処理量比が変化していく。このように、顕潜熱処理量比の変更は、現時点における必要な潜熱、顕熱の各処理量の比から調整して行うことが望ましく、インバータ圧縮機７の容量制御により全熱処理量を増減させている最中であって顕潜熱処理量も逐次変化しているときに行うことは、制御の複雑化につながり望ましくない。
【００９４】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（１）
上記実施形態では、空気調和機１０の能力制御を行う際の制御目標として凝縮器温度や蒸発器温度を用いているが、凝縮器圧力や蒸発器圧力を制御目標としても、同様に従来よりも適切な空気調和機１０の能力制御ができる。
【００９５】
（２）
上記実施形態の構成に加え、図１２に示すように、吸着材を有さず顕熱処理を主として行う顕熱熱交換器１６と膨張弁１８とを設けて、顕熱処理能力を向上させてもよい。このような構成の空気調和機であっても、吸着熱交換器３，５の吸着剤の温度が冷媒温度に強く追随することに変わりはないので、凝縮器温度や蒸発器温度あるいは凝縮器圧力や蒸発器圧力を制御目標として空気調和機の能力制御を適切に行うことができる。
【００９６】
（３）
上記実施形態では、吸着剤が第１吸着熱交換器３および第２吸着熱交換器５の表面に担持されているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、特開２００４−６９２５７号公報に記載されているような調湿装置（空気調和機）に対して本発明を適用することも可能である。
【００９７】
図１３（Ａ），（Ｂ）に示す空気調和機１１０では、吸着剤を有する調湿エレメント１８１，１８２が、吸着剤を再生させるための再生熱交換器１０５とは離れて配置されている。調湿エレメント１８１，１８２は、長方形の平板状の平板部材と波形状の波板部材とを交互に積層して構成され、調湿側通路と冷却側通路とが平板部材を挟んで交互に区画形成されて構成されたものである。調湿側通路に設けられた波板部材の表面には、無機多孔質材料と感温性有機系高分子材料からなる吸着剤が担持されている。
【００９８】
空気調和機１１０は、排気ファン１０８ａおよび給気ファン１０８ｂを駆動させて第１の調湿エレメント１８１で還気ＲＡを除湿するとともに第２の調湿エレメント１８２を外気ＯＡで再生する第１状態と、第１の調湿エレメント１８１を外気ＯＡで再生するとともに第２の調湿エレメント１８２で還気ＲＡを除湿する第２状態とを交互に行う。そして、空気調和機１１０は、調湿エレメント１８１、１８２で加湿された外気ＯＡを室内へ供給する。なお、調湿エレメント１８１、１８２で除湿した外気ＯＡや還気ＲＡを給気ＳＡとして室内に供給して除湿運転を行うことも可能であるが、ここでは加湿運転について説明する。
【００９９】
加湿運転時において、排気ファン１０８ａおよび給気ファン１０８ｂを駆動すると、外気ＯＡがケーシング内に取り込まれるとともに、還気ＲＡがケーシング内に取り込まれる。また、加湿運転時において、圧縮機１０１により冷凍サイクルが生じる冷媒回路では、再生熱交換器１０５が凝縮器となり、熱交換器１０７が蒸発器となる。
加湿運転の第１動作について、図１３（Ａ）を参照しながら説明する。この第１動作では、第１の調湿エレメント１８１についての吸着動作と、第２の調湿エレメント１８２についての再生動作とが行われる。つまり、第１動作では、第２の調湿エレメント１８２で空気が加湿され、第１の調湿エレメント１８１の吸着剤が水分を吸着する。ケーシングに取り込まれた還気ＲＡは、第１の調湿エレメント１８１の吸着側通路へ流入する。この吸着側通路を流れる間に、還気ＲＡに含まれる水蒸気（水分）が吸着剤に吸着される。このように減湿された還気ＲＡは、熱交換器１０７を通過し、冷媒との熱交換によって冷却される。その後、水分と熱を奪われた還気ＲＡは、排気ＥＡとして室外へ排出される。
【０１００】
一方、ケーシングに取り込まれた外気ＯＡは、第１の調湿エレメント１８１の冷却側通路へ流入する。この冷却側通路を流れる間に、外気ＯＡは、吸着側通路で水分が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った外気ＯＡは、再生熱交換器１０５を通過する。その際、再生熱交換器１０５では、外気ＯＡが冷媒との熱交換によって加熱される。
【０１０１】
そして、第１の調湿エレメント１８１及び再生熱交換器１０５で加熱された外気ＯＡは、第２の調湿エレメント１８２の吸着側通路へ導入される。この吸着側通路では、外気ＯＡによって吸着剤が加熱され、感温性有機系高分子材料が膨潤相から収縮相へ体積相転移を起こして、水蒸気が吸着剤から脱離する。つまり、第２の調湿エレメント１８２の再生が行われる。そして、吸着剤から脱離した水蒸気が外気ＯＡ中に放出され、外気ＯＡが加湿される。第２の調湿エレメント１８２で加湿された外気ＯＡは、熱交換器１０６を通過する。ここでは、熱交換器１０６が休止しているので、外気ＯＡは加熱も冷却もされない。もし、熱交換器１０６が機能していれば、外気ＯＡが加熱あるいは冷却される。熱交換器１０６を出た外気ＯＡは、給気ファン１０８ｂを通って室内へ給気ＳＡとして供給される。
【０１０２】
次に、加湿運転の第２動作について、図１３（Ｂ）を参照しながら説明する。この第２動作では、第１動作時とは逆に、第２の調湿エレメント１８２についての吸着動作と、第１の調湿エレメント１８１についての再生動作とが行われる。つまり、この第２動作では、第１の調湿エレメント１８１で空気が加湿され、第２の調湿エレメント１８２の吸着剤が水蒸気を吸着する。
【０１０３】
ケーシングに取り込まれた還気ＲＡは、図１３（Ｂ）に示す第２の調湿エレメント１８２の吸着側通路へ流入する。この吸着側通路を流れる間に、還気ＲＡに含まれる水蒸気が吸着剤に吸着される。このように減湿された還気ＲＡは、熱交換器１０７を通過し、冷媒との熱交換によって冷却される。その後、水分と熱を奪われた還気ＲＡは、排気ＥＡとして室外へ排出される。
【０１０４】
一方、ケーシングに取り込まれた外気ＯＡは、第２の調湿エレメント１８２の冷却側通路へ流入する。この冷却側通路を流れる間に、外気ＯＡは、吸着側通路で水蒸気が吸着剤に吸着される際に生じた吸着熱を吸熱する。吸着熱を奪った外気ＯＡは、再生熱交換器１０５を通過する。その際、再生熱交換器１０５では、外気ＯＡが冷媒との熱交換によって加熱される。
【０１０５】
第２の調湿エレメント１８２及び再生熱交換器１０５で加熱された外気ＯＡは、第１の調湿エレメント１８１の吸着側通路へ導入される。この吸着側通路では、外気ＯＡによって吸着剤が加熱され、感温性有機系高分子材料が膨潤相から収縮相へ体積相転移を起こして、吸着剤から水蒸気が脱離する。つまり、第１の調湿エレメント１８１の再生が行われる。そして、吸着剤から脱離した水蒸気が外気ＯＡに放出され、外気ＯＡが加湿される。第１の調湿エレメント１８１で加湿された外気ＯＡは、熱交換器１０６を通過する。その際、熱交換器１０６は休止しており、外気ＯＡは加熱も冷却もされない。そして、加湿された外気ＯＡは、給気ＳＡとして室内へ供給される。
【０１０６】
このような図１３（Ａ），（Ｂ）に示す空気調和機１１０においても、第１動作と第２動作とを所定の時間間隔で切り換えるため、凝縮器として機能する再生熱交換器１０５の凝縮器温度や凝縮器圧力に基づいて能力制御を行えば、給気ＳＡの温度などに基づいて能力制御を行うよりも適切な制御が為されることになる。
（４）
図１４に示すような室外の熱源側熱交換器２１１と室内の利用側熱交換器２１２，２１３，２１４とから成る空気調和機２１０においても、本発明を適用することが可能であり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０７】
図１４に示す空気調和機２１０では、利用側熱交換器として、吸着剤を有さず顕熱処理を主として行う顕熱熱交換器２１２と、吸着剤が表面に設けられた吸着熱交換器２１３，２１４を備えており、熱源側熱交換器として室外熱交換器２１１を備えている。圧縮機２２１は、その吐出側が第１の四路切換弁２２５の第１のポートＰ１に、その吸入側が第１の四路切換弁２２５の第４のポートＰ４にそれぞれ接続されている。室外熱交換器２１１は、その一端が第１の四路切換弁２２５の第２のポートＰ２に、他端が第２の四路切換弁２２６の第１のポートＰ１にそれぞれ接続されている。顕熱熱交換器２１２は、その一端が第１の四路切換弁２２５の第３のポートＰ３に、他端が第２の四路切換弁２２６の第４のポートＰ４にそれぞれ接続されている。また、第２の四路切換弁２２６の第２のポートＰ２から第３のポートＰ３へ向かって順に、第１吸着熱交換器２１３と膨張弁２２３と第２吸着熱交換器２１４とが配置されている。
【０１０８】
第１の四路切換弁２２５は、第１のポートＰ１と第２のポートＰ２が互いに連通して第３のポートＰ３と第４のポートＰ４が互いに連通する第１状態（図１４に示す状態）と、第１のポートＰ１と第３のポートＰ３が互いに連通して第２のポートＰ２と第４のポートＰ４が互いに連通する第２状態とに切り換わる。一方、第２の四路切換弁２２６は、第１のポートＰ１と第２のポートＰ２が互いに連通して第３のポートＰ３と第４のポートＰ４が互いに連通する第１状態（図１４に示す状態）と、第１のポートＰ１と第３のポートＰ３が互いに連通して第２のポートＰ２と第４のポートＰ４が互いに連通する第２状態とに切り換わる。
【０１０９】
図１４に示す空気調和機２１０では、冷房除湿運転と暖房加湿運転とが行われるが、ここでは冷房除湿運転を例にとって説明を行う。
冷房除湿運転中には、第１の四路切換弁２２５が図１４に示す第１状態に設定されるとともに膨張弁２２３の開度が適宜調節され、室外熱交換器２１１が凝縮器となって顕熱熱交換器２１２が蒸発器となる。一方、第１吸着熱交換器２１３および第２吸着熱交換器２１４については、第１吸着熱交換器２１３が凝縮器となって第２吸着熱交換器２１４が蒸発器となる第１状態と、第２吸着熱交換器２１４が凝縮器となって第１吸着熱交換器２１３が蒸発器となる第２状態とが、交互に繰り返される。
【０１１０】
さらに、冷房除湿運転中には、室外熱交換器２１１へ外気ＯＡが供給され、顕熱熱交換器２１２と第１及び第２吸着熱交換器２１３、２１４へは室内からの還気ＲＡが供給される。そして、顕熱熱交換器２１２を通過した還気ＲＡが給気ＳＡとして室内へ連続的に供給されるとともに、第１吸着熱交換器２１３を通過した還気ＲＡと第２吸着熱交換器２１４を通過した還気ＲＡとが、交互に給気ＳＡとして室内へ供給される。
【０１１１】
第１状態では、第１吸着熱交換器２１３の吸着剤についての再生動作と、第２吸着熱交換器２１４の吸着剤についての吸着動作とが並行して行われる。第１状態では、第２の四路切換弁２２６が、図１４に示す状態に設定される。この状態で、圧縮機２２１から吐出された冷媒は、室外熱交換器２１１と第１吸着熱交換器２１３を順に通過する間に凝縮し、膨張弁２２３で減圧され、その後、第２吸着熱交換器２１４と顕熱熱交換器２１２を順に通過する間に蒸発し、圧縮機２２１へ吸入されて圧縮される。
【０１１２】
この第１状態において、室外熱交換器２１１で冷媒から吸熱した外気ＯＡが排気ＥＡとして室外へ排出され、顕熱熱交換器２１２で冷却された室内からの還気ＲＡが給気ＳＡとして室内へ送り返される。第１吸着熱交換器２１３では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が還気ＲＡに付与される。第１吸着熱交換器２１３から脱離した水分は、還気ＲＡとともに排気ＥＡとして室外へ排出される（図１４の点線で示す還気ＲＡの流れを参照）。第２吸着熱交換器２１４では、室内からの還気ＲＡ中の水分が吸着剤に吸着されて還気ＲＡが除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第２吸着熱交換器２１４で除湿された還気ＲＡは、給気ＳＡとして室内へ送り返される（図１４の点線で示す還気ＲＡの流れを参照）。
【０１１３】
一方、第２状態では、第１吸着熱交換器２１３の吸着剤についての吸着動作と、第２吸着熱交換器２１４の吸着剤についての再生動作とが並行して行われる。第２状態では、圧縮機２２１から吐出された冷媒は、室外熱交換器２１１と第２吸着熱交換器２１４を順に通過する間に凝縮し、膨張弁２２３で減圧され、その後、第１吸着熱交換器２１３と顕熱熱交換器２１２を順に通過する間に蒸発し、圧縮機２２１へ吸入されて圧縮される。
【０１１４】
この第２状態では、第１状態のときと同様に、室外熱交換器２１１で冷媒から吸熱した外気ＯＡが排気ＥＡとして室外へ排出され、顕熱熱交換器２１２で冷却された室内からの還気ＲＡが給気ＳＡとして室内へ送り返される。一方、第１吸着熱交換器２１３では、室内からの還気ＲＡ中の水分が吸着剤に吸着されて還気ＲＡが除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。第１吸着熱交換器２１３で除湿された室内からの還気ＲＡは、給気ＳＡとして室内へ送り返される（図１４の２点鎖線で示す還気ＲＡの流れを参照）。第２吸着熱交換器２１４では、冷媒で加熱された吸着剤から水分が脱離し、この脱離した水分が還気ＲＡに付与される。第２吸着熱交換器２１４から脱離した水分は、還気ＲＡとともに排気ＥＡとして室外へ排出される（図１４の２点鎖線で示す還気ＲＡの流れを参照）。
【０１１５】
このような図１４に示す空気調和機２１０においても、第１状態と第２状態とを所定の時間間隔で切り換えるため、凝縮器や蒸発器として機能する第１吸着熱交換器２１３および第２吸着熱交換器２１４の凝縮器温度や蒸発器温度などに基づいて能力制御を行えば、給気ＳＡの温度などに基づいて能力制御を行うよりも適切な制御が為されることになる。
（５）
図１５に示すような室外の熱源側熱交換器２２２と室内の利用側熱交換器２２４，２２７とから成る空気調和機２２０においても、本発明を適用することが可能であり、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１６】
図１５に示す空気調和機２２０では、室外に熱源側熱交換器として室外熱交換器２２２を備え、室内に、利用側熱交換器として、吸着剤を担持した吸着熱交換器２２４と、吸着剤を有さず顕熱処理を主として行う顕熱熱交換器２２７とを備えている。
空気調和機２２０では、冷房除湿運転と暖房加湿運転とが行われるが、ここでは冷房除湿運転を例にとって説明を行う。
【０１１７】
冷房除湿運転中には、室外熱交換器２２２が凝縮器となり顕熱熱交換器２２７が蒸発器となるように、四路切換弁２２５が図１５に示す状態に設定される。そして、吸着熱交換器２２４が蒸発器となる吸着動作と、吸着熱交換器２２４が凝縮器となる再生動作とが、電磁弁２３２ｂおよび膨張弁２２９の制御によって、交互に繰り返される。さらに、冷房除湿運転中には、室外熱交換器２２２へ外気ＯＡが供給され、顕熱熱交換器２２７および吸着熱交換器２２４へ室内からの還気ＲＡが供給される。そして、顕熱熱交換器２２７で冷却された還気ＲＡが室内へ連続的に供給される一方、吸着熱交換器２２４で除湿された還気ＲＡは室内へ給気ＳＡとして間欠的に供給される。
【０１１８】
吸着動作中は、電磁弁２３２ｂが開放され、膨張弁２２９の開度が適宜調節される。この状態で、圧縮機２２１から吐出された冷媒は、室外熱交換器２２２で凝縮した後に膨張弁２２９で減圧され、その後、吸着熱交換器２２４と顕熱熱交換器２２７を順に通過する間に蒸発し、圧縮機２２１へ吸入されて圧縮される。
この吸着動作中において、室外熱交換器２２２で冷媒から吸熱した外気ＯＡが室外へ排気ＥＡとして排出され、顕熱熱交換器２２７で冷却された室内からの還気ＲＡが室内へ給気ＳＡとして送り返される。また、吸着熱交換器２２４では、室内からの還気ＲＡ中の水分が吸着剤に吸着されて還気ＲＡが除湿され、その際に生じた吸着熱が冷媒に吸熱される。吸着熱交換器２２４で除湿された室内からの還気ＲＡは、給気ＳＡとして室内へ送り返される。
【０１１９】
再生動作中は、電磁弁２３２ｂが閉鎖され、膨張弁２２９が全開となる。この状態で、圧縮機２２１から吐出された冷媒は、室外熱交換器２２２と吸着熱交換器２２４を順に通過する間に凝縮し、その後、キャピラリーチューブ２３２ａで減圧されてから顕熱熱交換器２２７で蒸発し、圧縮機２２１へ吸入されて圧縮される。
この再生動作中において、室外熱交換器２２２で冷媒から吸熱した外気ＯＡが室外へ排気ＥＡとして排出され、顕熱熱交換器２２７で冷却された室内からの還気ＲＡが室内へ給気ＳＡとして送り返される。また、吸着熱交換器２２４では、冷媒によって吸着剤が加熱されて再生され、吸着剤から脱離した水分が室内からの還気ＲＡに付与される。吸着熱交換器２２４から脱離した水分は、室内からの還気ＲＡとともに室外へ排気ＥＡとして排出される（図１５の２点鎖線で示す還気ＲＡの流れを参照）。
【０１２０】
このような図１５に示す空気調和機２２０においても、吸着熱交換器２２４の吸着動作と再生動作とを所定の時間間隔で切り換えるため、凝縮器や蒸発器として機能する吸着熱交換器２２４の凝縮器温度や蒸発器温度などに基づいて能力制御を行えば、給気ＳＡの温度などに基づいて能力制御を行うよりも適切な制御が為されることになる。
（６）
上記実施形態では、ユーザやメンテナンスパーソンに入力を行わせるディップスイッチ等の入力部２ａを設け、その入力部２ａに入力された負荷（潜熱負荷、顕熱負荷、あるいは全熱負荷）が優先して処理されるように、制御部２がインバータ圧縮機７の容量制御およびバッチ切換時間間隔の制御を行っている。この場合には、ユーザとしては、選んだ（入力した）負荷が優先して処理されるようになり、より好みにあった空調環境を得ることができるようになる。
【０１２１】
このように、優先して処理すべき負荷を入力させるのではなく、優先して処理すべき負荷を自動的に制御部２が決定するようにすることもできる。
例えば、制御部２は、第１差分、第２差分、および第３差分に基づいて、優先して処理を行う負荷を決定することができる。第１差分は、全熱負荷を処理する現在の空気調和機１０の能力と、室内の全熱負荷の大きさとの差である。第２差分は、潜熱負荷を処理する現在の能力と、室内の潜熱負荷の大きさとの差である。第３差分は、顕熱負荷を処理する現在の能力と、室内の顕熱負荷の大きさとの差である。具体的には、制御部２は、第１差分、第２差分、および第３差分のうち最も値が大きなものを選び、それが第１差分の場合には全熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが第２差分の場合には潜熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定し、それが第３差分の場合には顕熱負荷を優先して処理すべき負荷として決定する。なお、各負荷の大きさや各負荷を処理する現在の能力については、各種空気温度や冷媒状態情報（温度や圧力）などの入手データから制御部２が判断することができる。
【０１２２】
このように優先して処理すべき負荷を制御部２において自動的に決定するようにすれば、全熱負荷、潜熱負荷、顕熱負荷の処理をバランス良く行うことができるようになる。
（７）
上記実施形態では、優先して処理すべき負荷が潜熱負荷である場合に、制御部２は、バッチ切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させている。
【０１２３】
このような能力制御に代えて、優先して処理すべき負荷が潜熱負荷である場合に、インバータ圧縮機７の容量制御による潜熱負荷の処理量の変更を、バッチ切換時間間隔の変更制御による潜熱負荷の処理量の変更よりも優先させることも考えられる。ここでは、潜熱負荷を優先して処理する場合に、まずインバータ圧縮機７の容量制御を行って潜熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、バッチ切換時間間隔の変更制御を行って潜熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように能力制御を行えば、まずインバータ圧縮機７の容量制御を行うため、潜熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れることになり、必要な潜熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
【０１２４】
（８）
上記実施形態では、優先して処理すべき負荷が顕熱負荷である場合に、制御部２は、バッチ切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更を、インバータ圧縮機７の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させている。
このような能力制御に代えて、優先して処理すべき負荷が顕熱負荷である場合に、インバータ圧縮機７の容量制御による顕熱負荷の処理量の変更を、バッチ切換時間間隔の変更制御による顕熱負荷の処理量の変更よりも優先させることも考えられる。ここでは、顕熱負荷を優先して処理する場合に、まずインバータ圧縮機７の容量制御を行って顕熱負荷の処理量を変化させ、それでも足りないときに、バッチ切換時間間隔の変更制御を行って顕熱負荷の処理量をさらに変化させる。このように能力制御を行えば、まずインバータ圧縮機７の容量制御を行うため、顕熱負荷の処理量の変化が比較的早く現れることになり、必要な顕熱負荷の処理が早く達成されるようになる。
【０１２５】
（９）
上記実施形態では、優先して処理すべき負荷が全熱負荷である場合に、まずバッチ切換時間間隔の制御により潜熱負荷の処理量と顕熱負荷の処理量との比である顕潜熱処理量比を固定し、その後にインバータ圧縮機７の容量制御を行っている。
このような能力制御に代えて、優先して処理すべき負荷が全熱負荷である場合に、まずインバータ圧縮機７の容量制御を行わせることも考えられる。
【０１２６】
全熱負荷を増減させるときにはインバータ圧縮機７の容量を変えることが効果的であることから、ここでは、全熱負荷を優先して処理しなければならないときに、バッチ切換時間間隔の制御を行う前に、まずはインバータ圧縮機７の容量制御を行わせている。これにより、いち早く全熱負荷の処理量が増減し、全熱負荷の変化に素早く対応することができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明によれば、吸着剤の吸着動作と再生動作との切り換えが行われる空気調和機において、全熱負荷、潜熱負荷、および顕熱負荷のうち所定の負荷が優先して処理されるように、圧縮機の容量制御および切換時間間隔の変更制御を行う。このため、この空気調和機は、適切な能力制御をすることが容易であり、屋内の潜熱負荷および顕熱負荷を処理する空気調和機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の内部構造を示した平面図。
【図２】図１のII-II矢視断面図。
【図３】図１のIII-III矢視断面図。
【図４】空気調和機の冷媒回路を示す回路図。
【図５】空気調和機における冷房除湿換気運転の状態を示すブロック図。
【図６】空気調和機における冷房除湿循環運転の状態を示すブロック図。
【図７】空気調和機における暖房加湿換気運転の状態を示すブロック図。
【図８】空気調和機における暖房加湿循環運転の状態を示すブロック図。
【図９】空気調和機における凝縮器温度および蒸発器温度を用いた能力制御のフローチャート。
【図１０】空気調和機における凝縮器温度および室内空気の湿度を用いた能力制御の冷房除湿時のフローチャート。
【図１１】空気調和機における凝縮器温度および室内空気の湿度を用いた能力制御の暖房加湿時のフローチャート。
【図１２】本発明の他の実施形態（２）に係る空気調和機の概略構成図。
【図１３】（Ａ）  本発明の他の実施形態（３）に係る空気調和機における加湿運転の第１状態を示す図。
【０１２９】
（Ｂ）  本発明の他の実施形態（３）に係る空気調和機における加湿運転の第２状態を示す図。
【図１４】本発明の他の実施形態（４）に係る空気調和機における冷房除湿運転の状態を示す図。
【図１５】本発明の他の実施形態（５）に係る空気調和機における冷房除湿運転の状態を示す図。
【符号の説明】
【０１３０】
２      制御部
３      第１吸着熱交換器
５      第２吸着熱交換器
７      インバータ圧縮機
９      四路切換弁
１０      空気調和機
１２，１３    温度センサ
１４      給気湿度センサ
１５      室内空気の湿度センサ
１０１      圧縮機
１０５      再生熱交換器
１１０      空気調和機
１８１，１８２    調湿エレメント
２１０      空気調和機
２１３      第１吸着熱交換器
２１４      第２吸着熱交換器
２２１      圧縮機
２２４      吸着熱交換器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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