(57)【要約】【課題】吸着剤が担持された２つの吸着熱交換器を有する調湿装置において、吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避する。【解決手段】調湿装置は、２つの吸着熱交換器（22,24）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20a）と、該冷媒回路（20a）における冷媒の循環方向を所定時間毎に切り換える切換機構（25）とを備え、室内の湿度の調節を行う。この調湿装置に、２つの吸着熱交換器（22,24）のうちの凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を設ける。【選択図】図４
2014070885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（21）と膨張機構（23）と表面に吸着剤が設けられた２つの吸着熱交換器（22,24）とが接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20a）と、
上記冷媒回路（20a）における冷媒の循環方向を所定時間毎に切り換える切換機構（25）とを備え、
上記２つの吸着熱交換器（22,24）のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器又は凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器を通過した空気を室内（S）へ供給して該室内（S）の湿度の調節を行う調湿装置であって、
上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を備えている
ことを特徴とする調湿装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記圧縮機（21）の運転周波数を増大させる
ことを特徴とする調湿装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
【請求項４】
請求項３において、
室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成され、
上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する一方、上記除湿側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減することなく一定に維持するように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つにおいて、
室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿して室内（S）に供給する除湿運転を常時行うように構成されている
ことを特徴とする調湿装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置が知られている。特許文献１には、この種の調湿装置として、吸着剤が担持された２つの吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節するものが開示されている。
【０００３】
上記調湿装置は、圧縮機と膨張機構と２つの吸着熱交換器とが接続されて冷媒循環方向が所定時間毎に交互に切り換わる冷媒回路を有している。２つの吸着熱交換器は、冷媒循環方向の切換により、それぞれ蒸発器になる状態と凝縮器になる状態とに交互に切り換わる。また、２つの吸着熱交換器は、蒸発器となる際には、空気を冷媒によって冷却して空気中の水分を吸着剤に吸着させ、凝縮器となる際には、空気を冷媒によって加熱して吸着剤に吸着させた水分を空気中に放出させる。つまり、２つの吸着熱交換器は、蒸発器と凝縮器とに交互に切り換わることにより、空気中の水分を吸着剤に吸着させる吸着動作と、吸着剤に吸着した水分を空気中に放出して吸着剤を再生する再生動作とを交互に行う。
【０００４】
上記調湿装置では、蒸発器として機能する吸着熱交換器を通過して除湿された空気が室内へ供給されることによって除湿運転が行われ、凝縮器として機能する吸着熱交換器を通過して加湿された空気が室内へ供給されることによって加湿運転が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、吸着動作中の吸着熱交換器を通過する空気が露点以下の温度に冷却されると、該吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露が生じる。このような結露による水滴は、通常、再生動作において冷媒によって加熱されて空気中に放出され、吸着熱交換器の吸着剤の表面から除かれる。
【０００７】
しかしながら、凝縮器として機能する吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低く、また、凝縮温度が低い場合には、凝縮器として機能する吸着熱交換器において空気が十分に昇温されない。そのため、吸着動作中に吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれがあった。吸着動作において凍結した水分は、再生動作において冷媒によって加熱されて融解するが、吸着剤の表面において水分の凍結と融解とが繰り返されると、吸着剤が徐々に劣化して吸着熱交換器の表面から剥離するおそれがあった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸着剤が担持された２つの吸着熱交換器を有する調湿装置において、吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、圧縮機（21）と膨張機構（23）と表面に吸着剤が設けられた２つの吸着熱交換器（22,24）とが接続され、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路（20a）と、上記冷媒回路（20a）における冷媒の循環方向を所定時間毎に切り換える切換機構（25）とを備え、上記２つの吸着熱交換器（22,24）のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器又は凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器を通過した空気を室内（S）へ供給して該室内（S）の湿度の調節を行う調湿装置であって、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を備えている。
【００１０】
第１の発明では、切換機構（25）によって冷媒回路（20a）における冷媒の循環方向が所定時間毎に切り換えられ、２つの吸着熱交換器が凝縮器と蒸発器とに交互に切り換わる。２つの吸着熱交換器のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器では、冷媒によって空気が冷却され、該空気中の水分が吸着剤に吸着される。これにより、空気が除湿される。一方、凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器では、冷媒によって空気が加熱され、該空気中に吸着剤に吸着された水分が放出される。これにより、空気が加湿されると共に、吸着剤が元の水分が吸着可能な状態に再生される。
【００１１】
また、第１の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合には、凝縮温度制御部（101）によって、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度に制御される。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面に生じた結露による水滴は、再生動作において、冷媒によって加熱された空気中に放出される。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記圧縮機（21）の運転周波数を増大させる。
【００１３】
第２の発明では、凝縮温度制御部（101）は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度とが低い場合に、圧縮機（21）の運転周波数を増大させるように構成されている。圧縮機（21）の運転周波数が増大すると、冷媒回路（20a）における冷媒循環量が増大するため、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上昇する。これにより、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度となり、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明において、上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するように構成されている。
【００１５】
第３の発明では、凝縮温度制御部（101）は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度とが低い場合に、再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減させるように構成されている。再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量が低減されると、再生側吸着熱交換器における冷媒の空気に対する放熱量が減少し、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上昇する。これにより、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度となり、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気が十分に昇温される。
【００１６】
第４の発明は、第３の発明において、室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成され、上記凝縮温度制御部（101）は、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が上記所定温度以下であって上記冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上記下限値未満である場合に、上記再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する一方、上記除湿側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減することなく一定に維持するように構成されている。
【００１７】
ところで、上述のように、吸着動作と再生動作とを交互に行う２つの吸着熱交換器（22,24）を有する調湿装置では、通常、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量に等しい風量に調節される。
【００１８】
第４の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度とが低い場合には、凝縮温度制御部（101）によって、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減することなく維持することとした。これにより、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されるため、冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度が上昇する一方、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、蒸発温度はほとんど変化しない。また、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、ドライクリーンルームへの処理空気（除湿空気）の供給量が一定に維持される。
【００１９】
第５の発明は、第１乃至第３のいずれか１つの発明において、室外空気を上記除湿側吸着熱交換器において除湿して室内（S）に供給する除湿運転を常時行うように構成されている。
【００２０】
第５の発明では、調湿装置は、室外空気を除湿して室内へ供給する除湿運転を常時行う。このように、常時、除湿運転を行う調湿装置では、寒冷地や冬季など、室外空気の温度が極めて低い場合には、除湿負荷が小さくなるため、冷媒回路（20a）における冷媒循環量が低減されて凝縮温度が低くなる。そのため、吸着動作中に吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれが一段と高くなる。
【００２１】
しかしながら、第５の発明では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合には、凝縮温度制御部（101）によって、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度が所定の下限値以上の温度に制御される。そのため、吸着動作の際に除湿側吸着熱交換器の吸着剤の表面に生じた結露による水滴は、再生動作において、冷媒によって加熱された空気中に放出される。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が所定温度以下の場合に、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を設けることとした。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面に生じた結露による水滴を、再生動作において吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面から確実に除くことができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。
【００２３】
また、第２及び第３の発明によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度とが低い場合であっても、圧縮機（21）の運転周波数を増大する又は再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減するだけで、冷媒の凝縮温度を所定の下限値以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。
【００２４】
また、第４の発明によれば、通常、除湿側吸着熱交換器と再生側吸着熱交換器とを通過する空気の風量を揃えるところ、凝縮温度制御部（101）により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度と冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度とが低い場合には、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減することなく維持することとした。そのため、冷媒回路（20a）における冷媒の蒸発温度を低下させることなく凝縮温度を上昇させることができる。これにより、冷媒回路（20a）における高低圧力差の増大による効率低下を抑制しつつ、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。また、ドライクリーンルームへの処理空気（除湿空気）の供給量が一定に維持されるため、ドライクリーンルームを室外より圧力の高い陽圧状態に維持することができる。
【００２５】
また、第５の発明によれば、調湿装置において常時、除湿運転が行われるため、室外空気の温度が極めて低い場合には、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結するおそれが一段と高くなるところ、上述のような凝縮温度制御部（101）を設けることとしたため、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態１の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図であり、除湿ユニットが第１動作中の状態を示している。
【図２】実施形態１の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図であり、除湿ユニットが第２動作中の状態を示している。
【図３】実施形態１の調湿装置の第１除湿ユニットの冷媒回路の配管系統図である。
【図４】実施形態１の調湿装置の第２除湿ユニットの冷媒回路の配管系統図である。
【図５】実施形態２の調湿装置の全体構成を示す概略の構成図である。
【図６】実施形態２に係る調湿装置の冷媒回路の配管系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態は、室内（S）の湿度を調節する調湿装置（10）に関するものである。本実施形態では、湿度調整の対象となる室内（S）は、低露点空気が求められるリチウム電池の製造ラインに設けられるドライクリーンルームであり、調湿装置（10）は、室外空気（OA）を除湿して低露点の空気とし、この空気を給気（SA）として室内へ供給するように構成されている。
【００２９】
図１に示すように、調湿装置（10）は、室外と室内とを接続する給気通路（40）と、該給気通路（40）の中途部と室外とを接続する排気通路（50）とを備えている。この給気通路（40）と排気通路（50）によって空気通路が構成され、該空気通路には、第１除湿ユニット（60）と第２除湿ユニット（20）とが、室外空気の入口側から順に配置されている。２つの除湿ユニット（60,20）の詳細な構成については後述するが、第１除湿ユニット（60）は、後述する第１冷媒回路（70a）（図３参照）に接続された外気冷却熱交換器（61）を有して冷却除湿を行う。一方、第２除湿ユニット（20）は、後述する第２冷媒回路（20a）に接続された２つの吸着熱交換器（22,24）を有して吸着除湿を行う（図３参照）。
【００３０】
給気通路（40）は、流入端が室外に開口する一方、流出端が室内において開口している。給気通路（40）には、第１除湿ユニット（60）と、第２除湿ユニット（20）と、空気を室内へ搬送するための給気ファン（63）と、再熱熱交換器（64）とが、流入端から流出端に向かって順に設けられている。給気通路（40）は、室外空気（OA）を取り込み、第１除湿ユニット（60）及び第２除湿ユニット（20）において除湿して給気（SA）として室内へ供給する。
【００３１】
排気通路（50）は、流入端が給気通路（40）の第１除湿ユニット（60）と第２除湿ユニット（20）との間に接続される一方、流出端が室外において開口している。排気通路（50）には、第２除湿ユニット（20）と、空気を室外へ放出するための排気ファン（66）とが設けられている。排気通路（50）は、給気通路（40）の一部の空気を取り込み、第２除湿ユニット（20）において水分が吸着した吸着剤を再生させて排気（EA）として室外へ排出する。
【００３２】
第１除湿ユニット（60）は、室外空気を冷却して除湿する外気冷却熱交換器（61）と、外気冷却熱交換器（61）で凝縮した水を回収するドレンパン（62）とを備えている。外気冷却熱交換器（61）は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、後述する第１冷媒回路（70a）に接続され、蒸発器として機能して室外空気を冷却除湿する。外気冷却熱交換器（61）の近傍には、ドレンパン（62）が設けられている。ドレンパン（62）は、例えば、外気冷却熱交換器（61）の下方に設けられて上面が開口する容器によって構成され、外気冷却熱交換器（61）において凝縮した水を受け止める。
【００３３】
上記第２除湿ユニット（20）は、第１吸着熱交換器（22）と、第２吸着熱交換器（24）と、第１流路切換部（26）と、第２流路切換部（27）とを備えている。第１及び第２吸着熱交換器（22,24）は、フィンアンドチューブ式の熱交換器の表面に高分子収着剤やＢ型シリカゲル等の吸着剤を担持させることによって形成されている。第１及び第２吸着熱交換器（22,24）は、図示しないケーシング内の別個の収容室にそれぞれ収容されている。第１及び第２流路切換部（26,27）は、開閉式の複数のダンパによって構成されている。第１及び第２流路切換部（26,27）は、後述する四方切換弁（25）が第１状態の際には第１流通状態（図１の実線で示す状態）となり、四方切換弁（25）が第２状態の際には、第２流通状態（図２の実線で示す状態）となるように構成されている。第１流通状態では、第１流路切換部（26）及び第２流路切換部（27）が、共に、給気通路（40）と第２吸着熱交換器（24）の収容室（図示省略）とを連通させ、且つ排気通路（50）と第１吸着熱交換器（22）の収容室（図示省略）とを連通させる。一方、第２流通状態では、第１流路切換部（26）及び第２流路切換部（27）が、共に、給気通路（40）と第１吸着熱交換器（22）の収容室（図示省略）とを連通させ、且つ排気通路（50）と第２吸着熱交換器（24）の収容室（図示省略）とを連通させる。
【００３４】
なお、本実施形態では、第１及び第２除湿ユニット（60,20）は、それぞれ除湿の好適な温度範囲が異なるように構成されている。具体的には、第１除湿ユニット（60）の外気冷却熱交換器（61）による冷却除湿は露点が約８℃以上の温度範囲で、第２除湿ユニット（20）の吸着熱交換器（22,24）による吸着除湿は露点が約１０℃〜−２０℃の温度範囲で用いるのに適するように構成されている。
【００３５】
〈第１冷媒回路〉
図３に示すように、上記外気冷却熱交換器（61）と再熱熱交換器（64）とは、第１冷媒回路（70a）に接続されている。第１冷媒回路（70a）は、１つの閉回路を冷媒が循環する一元冷凍サイクル式の冷媒回路である。
【００３６】
第１冷媒回路（70a）には、圧縮機（80）が接続されている。圧縮機（80）は、ロータリー式、スイング式、スクロール式等の回転式流体機械である。圧縮機（80）は、インバータ回路によって運転周波数が調節される可変容量式に構成されている。
【００３７】
圧縮機（80）の吐出側は、第１吐出ライン（71）と第２吐出ライン（72）とに分岐している。第１吐出ライン（71）には、上流側から下流側に向かって順に、上記再熱熱交換器（64）、及び第１膨張弁（82）が接続されている。第２吐出ライン（72）には、上流側から下流側に向かって順に、凝縮圧力調整熱交換器（83）と第２膨張弁（84）とが接続されている。凝縮圧力調整熱交換器（83）の近傍には、室外空気を送風する第１室外ファン（85）が設けられている。
【００３８】
圧縮機（80）の吸入側は、第１吸入ライン（73）と第２吸入ライン（74）とに分岐している。第１吸入ライン（73）には、上記外気冷却熱交換器（61）が接続されている。第２吸入ライン（74）には、上流側から下流側に向かって順に、第３膨張弁（87）と蒸発圧力調整熱交換器（88）とが接続されている。蒸発圧力調整熱交換器（88）の近傍には、室外空気を送風する第２室外ファン（89）が設けられている。
【００３９】
各吐出ライン（71,72）の流出端と各吸入ライン（73,74）の流入端との間には、１本の合流管（75）が接続されている。合流管（75）には、気液分離器（79）が設けられる。気液分離器（79）の気相部には、インジェクション管（76）の流入端が接続している。インジェクション管（76）の流出端は、圧縮機（80）の吸入管に接続している。インジェクション管（76）には、第４膨張弁（91）が設けられる。
【００４０】
再熱熱交換器（64）及び凝縮圧力調整熱交換器（83）は、冷媒が空気へ放熱して凝縮する凝縮器を構成する。外気冷却熱交換器（61）及び蒸発圧力調整熱交換器（88）は、冷媒が空気から吸熱して蒸発する蒸発器を構成する。上述した各膨張弁（82,84,87,91）は、例えば電子膨張弁であり、冷媒の圧力を調整する減圧機構を構成している。
【００４１】
〈第２冷媒回路〉
図４に示すように、上記第１吸着熱交換器（22）と第２吸着熱交換器（24）とは、第２冷媒回路（20a）に接続されている。第２冷媒回路（20a）は、１つの閉回路を冷媒が循環する一元冷凍サイクル式の冷媒回路である。第２冷媒回路（20a）には、２つの吸着熱交換器（22,24）の他に、圧縮機（21）、膨張弁（23）及び四方切換弁（25）が接続されている。
【００４２】
四方切換弁（25）は、第１から第４までのポートを有し、第１ポートが圧縮機（21）の吐出側と、第２ポートが圧縮機（21）の吸入側と、第３ポートが第１吸着熱交換器（22）の端部と、第４ポートが第２吸着熱交換器（24）の端部とそれぞれ接続されている。四方切換弁（25）は、第１ポートと第３ポートとが連通すると共に第２ポートと第４ポートとが連通する第１状態（図３の実線で示す状態）と、第１ポートと第４ポートとが連通すると共に且つ第２ポートと第３ポートとが連通する第２状態（図３の破線で示す状態）とに切換可能に構成されている。
【００４３】
四方切換弁（25）が第１状態に切り換わると、第２吸着熱交換器（24）が蒸発器として機能して空気を除湿する除湿側吸着熱交換器となる一方、第１吸着熱交換器（22）が凝縮器として機能して吸着剤を再生する再生側吸着熱交換器となる。一方、四方切換弁（25）が第２状態に切り換わると、第１吸着熱交換器（22）が蒸発器として機能して空気を除湿する除湿側吸着熱交換器となる一方、第２吸着熱交換器（24）が凝縮器として機能して吸着剤を再生する再生側吸着熱交換器となる。つまり、四方切換弁（25）は、第２冷媒回路（20a）に設けられた２つの吸着熱交換器（22,24）が、除湿側吸着熱交換器と再生側吸着熱交換器とに交互に切り換わるように第２冷媒回路（20a）における冷媒循環方向を切り換える切換機構を構成する。
【００４４】
〈センサ、コントローラ〉
調湿装置（10）には、各種センサと、該各種センサからの検出値に基づいて各種制御を行うコントローラ（100）とが設けられている。
【００４５】
図１に示すように、給気通路（40）には、空気の温度を検出する第１〜第３空気温度センサ（11〜13）と湿度センサ（14）とが設けられている。第１空気温度センサ（11）は、外気冷却熱交換器（61）の下流側に設けられて外気冷却熱交換器（61）を通過した空気の温度を検出する。第２空気温度センサ（12）及び湿度センサ（14）は、第２除湿ユニット（20）の第２流路切換部（27）の下流側に設けられ、２つの吸着熱交換器（22,24）のうちの蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度と相対湿度とをそれぞれ検出する。第３空気温度センサ（13）は、再熱熱交換器（64）の下流側に設けられ、再熱熱交換器（64）を通過した空気の温度を検出する。
【００４６】
排気通路（50）には、空気の温度を検出する第４空気温度センサ（15）が設けられている。第４空気温度センサ（15）は、第２除湿ユニット（20）の第１流路切換部（26）の上流側に設けられ、２つの吸着熱交換器（22,24）のうちの凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度を検出する。
【００４７】
また、図３に示すように、第１冷媒回路（70a）には、該第１冷媒回路（70a）の高圧圧力（凝縮圧力）を検出する高圧圧力センサ（95）と、低圧圧力（蒸発圧力）を検出する低圧圧力センサ（96）とが設けられている。一方、図４に示すように、第２冷媒回路（20a）には、該第２冷媒回路（20a）の高圧圧力（凝縮圧力）を検出する高圧圧力センサ（17）が設けられている。
【００４８】
コントローラ（100）は、上述した各種のセンサの検出値や、ユーザーによって入力される各種の設定値に基づいて、第１及び第２冷媒回路（20a,70a）における圧縮機（21,80）の運転周波数、各膨張弁（23,82,84,87,91）の開度、各ファン（63,66）及び各室外ファン（85,89）の送風量等を制御する。
【００４９】
また、コントローラ（100）は、第１及び第２吸着熱交換器（22,24）のうちの再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下の場合に、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃを所定の下限値Ｔｍｉｎ（例えば、１０℃）以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を備えている。本実施形態では、凝縮温度制御部（101）は、第４空気温度センサ（15）によって検出される再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下であって凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ未満である場合に、圧縮機（21）の運転周波数を増大させて凝縮温度Ｔｃを下限値Ｔｍｉｎ以上の温度に制御する。
【００５０】
なお、本実施形態では、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃは、コントローラ（100）により、高圧圧力センサ（17）によって検出された第２冷媒回路（20a）の凝縮圧力に基づいて算出される。
【００５１】
また、上記下限値Ｔｍｉｎは、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い（例えば、−１０℃）場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が再生側吸着熱交換器となった際に空気中に放出されて残らない温度（例えば、１０℃）に設定されている。
【００５２】
−運転動作−
調湿装置（10）の運転動作について説明する。
【００５３】
〈第１冷媒回路における動作〉
調湿装置（10）の運転時には、第１冷媒回路（70a）において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。このとき、第１膨張弁（82）及び第４膨張弁（91）の開度は適宜調節され、第２膨張弁（84）と第３膨張弁（87）とが全閉状態となる。また、第１室外ファン（85）と第２室外ファン（89）とが停止状態となる。
【００５４】
圧縮機（80）で圧縮された冷媒は、第１吐出ライン（71）に送られ、再熱熱交換器（64）を流れる。再熱熱交換器（64）では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再熱熱交換器（64）で凝縮した冷媒は、第１膨張弁（82）で低圧まで減圧されて気液分離器（79）を通過し、第１吸入ライン（73）に送られる。なお、第１膨張弁（82）の開度は、圧縮機（80）の吸入側の冷媒の過熱度によって制御される。
【００５５】
第１吸入ライン（73）に送られた冷媒は、外気冷却熱交換器（61）を流れる。外気冷却熱交換器（61）では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。外気冷却熱交換器（61）で蒸発した冷媒は、圧縮機（80）に吸入されて圧縮される。
【００５６】
第１冷媒回路（70a）では、調湿装置（10）の運転条件に応じて、以下のような制御動作が適宜実行される。
【００５７】
調湿装置（10）の運転時には、コントローラ（100）において、凝縮器（即ち、再熱熱交換器（64））の必要能力Ｑｃと、蒸発器（即ち、外気冷却熱交換器（61））の必要能力Ｑｅとが、第１空気温度センサ（11）と第３空気温度センサ（13）との検出温度に基づいて算出される。
【００５８】
凝縮器側の必要能力Ｑｃが、蒸発器側の必要能力Ｑｅよりも大きい場合、高圧圧力センサ（95）で検出された凝縮圧力が、必要能力Ｑｃに基づいて決定される目標凝縮圧力に到達するように、圧縮機（80）の運転周波数が調節される。これにより、凝縮圧力を速やかに目標凝縮圧力に到達させて、必要能力Ｑｃを確保できる。
【００５９】
一方、凝縮圧力が目標値に至るように圧縮機（80）を制御した場合、蒸発圧力が目標蒸発圧力を上回り、蒸発器側の必要能力Ｑｅが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第２膨張弁（84）を所定の開度で開放させる。第２膨張弁（84）が開かれると、圧縮機（80）の吐出側の冷媒は、第１吐出ライン（71）と第２吐出ライン（72）との双方を流れ、凝縮圧力調整熱交換器（83）においても冷媒が凝縮する。すると、圧縮機（80）は、凝縮圧力を目標凝縮圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、蒸発圧力を低下させて目標の蒸発圧力に近づけることができる。
【００６０】
また、蒸発器側の必要能力Ｑｅが、凝縮器側の必要能力Ｑｃよりも大きい場合、低圧圧力センサ（96）で検出された蒸発圧力が、必要能力Ｑｅに基づいて決定される目標蒸発圧力に到達するように、圧縮機（80）の運転周波数が調節される。これにより、蒸発圧力を速やかに目標蒸発圧力に到達させて、必要能力Ｑｅを確保できる。
【００６１】
一方、蒸発圧力が目標値に至るように圧縮機（80）を制御した場合、凝縮圧力が目標凝縮圧力を下回り、凝縮器側の必要能力Ｑｃが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第３膨張弁（87）を所定の開度で開放させる。第３膨張弁（87）が開かれると、圧縮機（80）の吸入側の冷媒は、第１吸入ライン（73）と第２吸入ライン（74）との双方を流れ、蒸発圧力調整熱交換器（88）においても冷媒が蒸発する。すると、圧縮機（80）は、蒸発圧力を目標蒸発圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、凝縮圧力を上昇させて目標の凝縮圧力に近づけることができる。
【００６２】
〈第２冷媒回路における動作〉
調湿装置（10）の運転時には、第２冷媒回路（20a）において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（21）が運転され、膨張弁（23）が所定開度に制御され、四方切換弁（25）が第１状態と第２状態とに交互に切り換えられる。
【００６３】
四方切換弁（25）が第１状態に切り換えられると、圧縮機（21）で圧縮された冷媒は、四方切換弁（25）を通過して、第１吸着熱交換器（22）を流れる。第１吸着熱交換器（22）では、冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤中の水分が空気へ放出される再生動作が行われる。第１吸着熱交換器（22）で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁（23）で減圧された後、第２吸着熱交換器（24）を流れる。第２吸着熱交換器（24）では、空気中の水分が吸着剤に吸着される吸着動作が行われ、その際に生じる吸着熱が冷媒に付与される。第２吸着熱交換器（24）で吸熱して蒸発した冷媒は、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【００６４】
一方、四方切換弁（25）が第２状態に切り換えられると、圧縮機（21）で圧縮された冷媒は、四方切換弁（25）を通過して、第２吸着熱交換器（24）を流れる。第２吸着熱交換器（24）では、冷媒によって吸着剤が加熱され、吸着剤中の水分が空気へ放出される再生動作が行われる。第２吸着熱交換器（24）で放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁（23）で減圧された後、第１吸着熱交換器（22）を流れる。第１吸着熱交換器（22）では、空気中の水分が吸着剤に吸着される吸着動作が行われ、その際に生じる吸着熱が冷媒に付与される。第１吸着熱交換器（22）で吸熱して蒸発した冷媒は、圧縮機（21）に吸入されて圧縮される。
【００６５】
また、上記動作において、圧縮機（21）は、コントローラ（100）により、吸着動作を行う除湿側吸着熱交換器を通過した空気の湿度が所望の湿度となるように、運転周波数が制御される。具体的には、第２空気温度センサ（12）と湿度センサ（14）とによって除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度Ｔ（℃）と相対湿度ＲＨ（％ＲＨ）とが検出され、コントローラ（100）に入力される。コントローラ（100）は、除湿側吸着熱交換器を通過した空気の温度Ｔと相対湿度ＲＨとに基づいて、絶対湿度Ｘ（ｇ／ｋｇ（ＤＡ））を算出する。そして、コントローラ（100）は、算出された絶対湿度Ｘが所望の湿度以下となるように、圧縮機（21）の運転周波数を制御する。つまり、絶対湿度Ｘが所望の湿度よりも高い場合には、圧縮機（21）の運転周波数を増大させる一方、絶対湿度Ｘが所望の湿度以下となっている場合には、圧縮機（21）の運転周波数を維持する。これにより、室内（S）には、所望の絶対湿度以下の空気が供給されることとなる。
【００６６】
〈調湿装置の運転動作〉
次いで、調湿装置（10）の運転動作について説明する。調湿装置（10）の運転時には、第１及び第２冷媒回路（70a,20a）において上述の動作が行われる。また、各ファン（63,66）が所定の風量で駆動され、第２除湿ユニット（20）では、所定時間おきに（例えば２７０秒間隔で）第１動作と第２動作とが交互に行われる。
【００６７】
第１動作では、第２冷媒回路（20a）の四方切換弁（25）が第１状態に切り換えられ、空気通路に設けられた第１及び第２流路切換部（26,27）が第１流通状態となる。これにより、第２吸着熱交換器（24）が除湿側熱交換器となって室外空気を除湿すると同時に、第１吸着熱交換器（22）が再生側吸着熱交換器となって吸着剤を再生する。一方、第２動作では、第２冷媒回路（20a）の四方切換弁（25）が第２状態に切り換えられ、空気通路に設けられた第１及び第２流路切換部（26,27）が第２流通状態となる。これにより、第１吸着熱交換器（22）が除湿側熱交換器となって室外空気を除湿すると同時に、第２吸着熱交換器（24）が再生側吸着熱交換器となって吸着剤を再生する。以下、具体的に詳述する。
【００６８】
各ファン（63,66）が駆動されると、室外空気（OA）が給気通路（40）に流入する。この空気は、比較的高温高湿の空気である。給気通路（40）を流れる空気は、第１除湿ユニット（60）の外気冷却熱交換器（61）を通過し、該外気冷却熱交換器（61）の内部を流れる第１冷媒回路（70a）の冷媒によって冷却される。冷却時に空気中から発生した凝縮水は、ドレンパン（62）に回収される。第１動作中には、外気冷却熱交換器（61）で冷却及び除湿された空気は、除湿側吸着熱交換器となっている第２吸着熱交換器（24）を通過する。第２吸着熱交換器（24）を通過する空気は、該空気中の水分が吸着剤に吸着され、その際に生じる吸着熱が冷媒に吸収される。このようにして第２吸着熱交換器（24）を通過する空気が除湿される。また、第２動作中には、外気冷却熱交換器（61）で冷却及び除湿された空気は、除湿側吸着熱交換器となっている第１吸着熱交換器（22）を通過する際に冷却されて除湿される。
【００６９】
給気通路（40）の空気中の水分が各吸着熱交換器（22,24）の吸着剤に吸着されるときに発生する吸着熱は、各吸着熱交換器（22,24）を流れる冷媒に与えられる。また、給気通路（40）を流れる空気は、冷媒による冷却作用を受けるので、除湿されて湿度が低下すると共に冷却されて温度も低下する。
【００７０】
第２除湿ユニット（20）で除湿された空気は、給気通路（40）を流れ、再熱熱交換器（64）で温度が調整された後、給気（SA）として室内へ供給される。一方、室内（S）の空気の一部は、排気（EA）として室外へ排出される。
【００７１】
また、給気通路（40）において外気冷却熱交換器（61）で冷却及び除湿された空気の一部は、排気通路（50）に流入する。第１動作中に、排気通路（50）を流れる空気は、第２除湿ユニット（20）の第１吸着熱交換器（22）を通過する。第１吸着熱交換器（22）では、吸着剤から空気中へ水分が脱離し、吸着剤が再生される。第１吸着熱交換器（22）の吸着剤の再生に利用された空気は、排気通路（50）を流れ、排気（EA）として室外へ排出される。また、第２動作中には、排気通路（50）を流れる空気は、第２吸着熱交換器（24）の吸着剤を再生した後、排気（EA）として室外へ排出される。このように、本実施形態では、給気通路（40）に取り込まれた室外空気の一部が吸着熱交換器（22,24）の再生に用いられる。
【００７２】
〈結露凍結抑制動作〉
ところで、第２冷媒回路（20a）において蒸発器として機能する除湿側吸着熱交換器を通過する空気が露点以下の温度に冷却されると、該除湿側吸着熱交換器の吸着剤の表面において結露が生じる。このような結露による水滴は、通常、第２冷媒回路（20a）の冷媒循環方向が切り換えられて凝縮器として機能する際に、冷媒によって加熱されて空気中に放出され、吸着熱交換器の吸着剤の表面から除かれる。
【００７３】
しかしながら、第２冷媒回路（20a）凝縮器として機能する再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低く、また、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度が低い場合には、再生側吸着熱交換器において空気が十分に昇温されない。そのため、吸着動作中に吸着剤の表面に結露した水滴が、再生動作に切り換わっても空気中に放出されることなく残り、その後の吸着動作において凍結してしまうおそれがある。
【００７４】
そこで、コントローラ（100）は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下であって凝縮温度Ｔｃが所定の下限値Ｔｍｉｎ未満になると、以下のような結露凍結抑制動作を行う。なお、結露凍結抑制動作は、凝縮温度制御部（101）によって実行される。
【００７５】
具体的には、凝縮温度制御部（101）は、第４空気温度センサ（15）によって検出された再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下であって高圧圧力センサ（17）の検出値から算出された凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ未満である場合に、圧縮機（21）の運転周波数を増大させる。圧縮機（21）の運転周波数が増大されると、第２冷媒回路（20a）における冷媒循環量が増大するため、第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃが上昇する。
【００７６】
なお、圧縮機（21）の運転周波数を増大させても凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ未満である場合には、凝縮温度制御部（101）は、更に圧縮機（21）の運転周波数を増大させる。このようにして、凝縮温度制御部（101）は、凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ以上の温度になるまで圧縮機（21）の運転周波数を増大させる。
【００７７】
このような動作により、凝縮温度Ｔｃは、凝縮温度制御部（101）により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下になると、下限値Ｔｍｉｎ以上の温度となるように制御される。その結果、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い（例えば、−１０℃）場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が、再生側吸着熱交換器となった際に比較的高温の冷媒によって加熱されて空気中に放出される。よって、再び除湿側吸着熱交換器となった際に、凍結することがない。
【００７８】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度以下の場合に、再生側吸着熱交換器における冷媒の凝縮温度Ｔｃを所定の下限値Ｔｍｉｎ以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を設けることとした。そのため、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。よって、吸着動作の際に吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面に生じた結露による水滴を、再生動作において吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面から確実に除くことができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａと第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃとが低い場合であっても、圧縮機（21）の運転周波数を増大するだけで、冷媒の凝縮温度Ｔｃを所定の下限値Ｔｍｉｎ以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、調湿装置（10）において常時、除湿運転が行われるため、室外空気の温度が極めて低い場合には、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結するおそれが一段と高くなるところ、上述のような凝縮温度制御部（101）を設けることとしたため、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを回避することができる。
【００８１】
《発明の実施形態２》
実施形態２は、実施形態１の調湿装置（10）に、第２の排気通路（51）と、還気通路（58）と、第３除湿ユニット（30）と、還気冷却熱交換器（67）とを追加したものである。以下では、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。
【００８２】
第２の排気通路（51）は、流入端が給気通路（40）の第２除湿ユニット（20）と給気ファン（63）との間に接続される一方、流出端が排気通路（50）の第２除湿ユニット（20）の上流側に接続され、給気通路（40）の第２除湿ユニット（20）を通過した空気の一部を排気通路（50）の第２除湿ユニット（20）の上流側へ導く。第２の排気通路（51）には、第３除湿ユニット（30）が接続されている。
【００８３】
還気通路（58）は、流入端が室内（S）に連通する還気口に接続され、流出端が給気通路（40）の第２除湿ユニット（20）と給気ファン（63）との間に接続されている。また、還気通路（58）の流出端は、第２の排気通路（51）の流入端よりも上流側に位置している。還気通路（58）には、室内空気を給気通路（40）へ送り出す換気ファン（59）と、還気冷却熱交換器（67）が設けられている。還気通路（58）は、室内空気（RA）を給気通路（40）へ返送する。
【００８４】
第３除湿ユニット（30）は、吸着ロータ（31）と再生熱交換器（65）とを有している。吸着ロータ（31）は、円板状の多孔性の基材の表面に吸着剤が担持されることにより構成されている。吸着ロータ（31）は、給気通路（40）と第２の排気通路（51）とに跨って配置されている。具体的には、吸着ロータ（31）は、給気通路（40）の給気ファン（63）と再熱熱交換器（64）との間に設けられると共に、第２の排気通路（51）の再生熱交換器（65）の上流側と下流側と跨るように設けられている。吸着ロータ（31）は、駆動機構（図示省略）によって駆動されて、両通路（40，50）の間の軸心を中心として回転するように構成されている。
【００８５】
吸着ロータ（31）には、給気通路（40）を流れる空気が通過する第１吸着部（32）と、第２の排気通路（51）の再生熱交換器（65）の上流側を流れる空気が通過する第２吸着部（33）と、第２の排気通路（51）の再生熱交換器（65）を通過した後の空気が通過する再生部（34）とが形成されている。第１吸着部（32）と第２吸着部（33）とでは、空気中の水分が吸着され、再生部（34）では、吸着剤中の水分が空気中へ放出される。
【００８６】
吸着ロータ（31）には吸着熱交換器（22,24）と異なる性質の吸着剤が用いられている。具体的には、前段側に位置する吸着熱交換器（22,24）には、高い水蒸気分圧（相対湿度）で吸着剤を操作するため、高分子収着剤やＢ型シリカゲルのような吸着剤が用いられる一方、高段側に位置する吸着ロータ（31）には、低い水蒸気分圧（相対湿度）で吸着剤を操作するため、Ａ型シリカゲルやゼオライトのような吸着剤が用いられている。つまり、吸着熱交換器（22,24）では、相対湿度が比較的高いときに含水率が大きく、かつ空気の相対湿度が高くなるほど相対湿度の単位増加量当たりの吸着量が大きくなる吸着等温線を有する吸着剤が選定され、吸着ロータ（31）では、相対湿度が比較的低いときに含水率が大きく、かつ空気の相対湿度が低くなるほど相対湿度の単位増加量当たりの吸着量が大きくなる吸着等温線を有する吸着剤が選定されている。
【００８７】
再生熱交換器（65）は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、第１冷媒回路（70a）に接続され、凝縮器として機能して第２の排気通路（51）の吸着ロータ（31）の第２吸着部（33）で除湿された空気を加熱する。
【００８８】
還気冷却熱交換器（67）は、フィンアンドチューブ式の熱交換器によって構成され、第１冷媒回路（70a）に接続され、蒸発器として機能して還気通路（58）を流れる室内空気を冷却する。
【００８９】
なお、本実施形態では、第１〜第３除湿ユニット（60,20,30）は、それぞれ除湿の好適な温度範囲が異なるように構成されている。具体的には、第１除湿ユニット（60）の外気冷却熱交換器（61）による冷却除湿は露点が約８℃以上の温度範囲で、第２除湿ユニット（20）の吸着熱交換器（22,24）による吸着除湿は露点が約１０℃〜−２０℃の温度範囲で、第３除湿ユニット（30）の吸着ロータ（31）による乾式除湿は露点が約−２０℃〜−８０℃の温度範囲で用いるのに適するように構成されている。
【００９０】
〈第１冷媒回路〉
実施形態２では、第１冷媒回路の構成が実施形態１と異なる。
【００９１】
実施形態２では、第１吐出ライン（71）の再熱熱交換器（64）の上流側に、再生熱交換器（65）と第５膨張弁（81）とが接続されている。つまり、第１吐出ライン（71）には、上流側から下流側に向かって順に、再生熱交換器（65）、第５膨張弁（81）、再熱熱交換器（64）、及び第１膨張弁（82）が接続されている。また、第１吸入ライン（73）の逆止弁（86）の下流側には、還気冷却熱交換器（67）が接続されている。つまり、第１吸入ライン（73）には、上流側から下流側に向かって順に、上記外気冷却熱交換器（61）、逆止弁（86）、還気冷却熱交換器（67）が接続されている。また、実施形態２では、第１吸入ライン（73）に、外気冷却熱交換器（61）及び逆止弁（86）をバイパスするバイパス管（77）が接続され、該バイパス管（77）には、電磁式の開閉弁（92）が設けられている。
【００９２】
〈センサ、コントローラ〉
実施形態２では、実施形態１の第１〜第４空気温度センサ（11〜13,15）と湿度センサ（14）との他に、第５及び第６空気温度センサ（18,19）が設けられている。第５空気温度センサ（18）は、第２の排気通路（51）の再熱熱交換器（64）の下流側に設けられて再熱熱交換器（64）を通過した空気の温度を検出する。第６空気温度センサ（19）は、還気通路（58）の還気冷却熱交換器（67）の下流側に設けられ、還気冷却熱交換器（67）を通過した空気の温度を検出する。
【００９３】
実施形態２では、コントローラ（100）は、上述した各種のセンサの検出値や、ユーザーによって入力される各種の設定値に基づいて、第１及び第２冷媒回路（20a,70a）における圧縮機（21,80）の運転周波数、各膨張弁（23,81,82,84,87,91）の開度、各ファン（63,66）及び各室外ファン（85,89）の送風量等を制御する。
【００９４】
また、実施形態２においても、コントローラ（100）は、第１及び第２吸着熱交換器（22,24）のうちの再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下の場合に、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃを所定の下限値Ｔｍｉｎ（例えば、１０℃）以上の温度に制御する凝縮温度制御部（101）を備えている。凝縮温度制御部（101）の構成は実施形態１と同様である。
【００９５】
−運転動作−
調湿装置（10）の運転動作について説明する。
【００９６】
〈第１冷媒回路における動作〉
調湿装置（10）の運転時には、第１冷媒回路（70a）において冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。このとき、第５膨張弁（81）、第１膨張弁（82）、及び第４膨張弁（91）の開度が適宜調節され、第２膨張弁（84）と第３膨張弁（87）とが全閉状態となる。また、第１室外ファン（85）と第２室外ファン（89）とが停止状態となる。
【００９７】
圧縮機（80）で圧縮された冷媒は、第１吐出ライン（71）に送られ、再生熱交換器（65）を流れる。再生熱交換器（65）では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再生熱交換器（65）で凝縮した冷媒は、第５膨張弁（81）でやや低い圧力まで減圧された後、再熱熱交換器（64）を流れる。再熱熱交換器（64）では、冷媒が空気へ放熱して凝縮する。再熱熱交換器（64）で凝縮した冷媒は、第１膨張弁（82）で低圧まで減圧されて気液分離器（79）を通過し、第１吸入ライン（73）に送られる。なお、第１膨張弁（82）の開度は、圧縮機（80）の吸入側の冷媒の過熱度によって制御される。
【００９８】
第１吸入ライン（73）に送られた冷媒は、外気冷却熱交換器（61）を流れる。外気冷却熱交換器（61）では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。外気冷却熱交換器（61）で蒸発した冷媒は、逆止弁（86）を通過して還気冷却熱交換器（67）を流れる。還気冷却熱交換器（67）では、冷媒が空気から吸熱して蒸発する。還気冷却熱交換器（67）で蒸発した冷媒は、圧縮機（80）に吸入されて圧縮される。
【００９９】
第１冷媒回路（70a）では、調湿装置（10）の運転条件に応じて、以下のような制御動作が適宜実行される。
【０１００】
調湿装置（10）の運転時には、コントローラ（100）において、凝縮器側（即ち、再生熱交換器（65）及び再熱熱交換器（64）側）の必要能力Ｑｃと、蒸発器側（即ち、外気冷却熱交換器（61）及び還気冷却熱交換器（67）側）の必要能力Ｑｅとが、第１空気温度センサ（11）と第３空気温度センサ（13）と第５空気温度センサ（18）と第６空気温度センサ（19）との検出温度に基づいて算出される。
【０１０１】
凝縮器側の必要能力Ｑｃが、蒸発器側の必要能力Ｑｅよりも大きい場合、高圧圧力センサ（95）で検出された凝縮圧力が、必要能力Ｑｃに基づいて決定される目標凝縮圧力に到達するように、圧縮機（80）の運転周波数が調節される。これにより、凝縮圧力を速やかに目標凝縮圧力に到達させて、必要能力Ｑｃを確保できる。
【０１０２】
一方、凝縮圧力が目標値に至るように圧縮機（80）を制御した場合、蒸発圧力が目標蒸発圧力を上回り、蒸発器側の必要能力Ｑｅが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第２膨張弁（84）を所定の開度で開放させる。第２膨張弁（84）が開かれると、圧縮機（80）の吐出側の冷媒は、第１吐出ライン（71）と第２吐出ライン（72）との双方を流れ、凝縮圧力調整熱交換器（83）においても冷媒が凝縮する。すると、圧縮機（80）は、凝縮圧力を目標凝縮圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、蒸発圧力を低下させて目標の蒸発圧力に近づけることができる。
【０１０３】
また、蒸発器側の必要能力Ｑｅが、凝縮器側の必要能力Ｑｃよりも大きい場合、低圧圧力センサ（96）で検出された蒸発圧力が、必要能力Ｑｅに基づいて決定される目標蒸発圧力に到達するように、圧縮機（80）の運転周波数が調節される。これにより、蒸発圧力を速やかに目標蒸発圧力に到達させて、必要能力Ｑｅを確保できる。
【０１０４】
一方、蒸発圧力が目標値に至るように圧縮機（80）を制御した場合、凝縮圧力が目標凝縮圧力を下回り、凝縮器側の必要能力Ｑｃが不足してしまうことがある。そこで、このような場合には、第３膨張弁（87）を所定の開度で開放させる。第３膨張弁（87）が開かれると、圧縮機（80）の吸入側の冷媒は、第１吸入ライン（73）と第２吸入ライン（74）との双方を流れ、蒸発圧力調整熱交換器（88）においても冷媒が蒸発する。すると、圧縮機（80）は、蒸発圧力を目標蒸発圧力に維持するように、運転周波数が大きくなる。その結果、凝縮圧力を上昇させて目標の凝縮圧力に近づけることができる。
【０１０５】
また、第１冷媒回路（70a）では、外気温度センサ（図示省略）で検出された室外空気（OA）の温度が、目標蒸発圧力よりも低い場合に、開閉弁（92）が開放される。これにより、冷媒を外気冷却熱交換器（61）をバイパスさせて還気冷却熱交換器（67）へ送ることができる。
【０１０６】
第２冷媒回路（20a）における動作は実施形態１と同様である。
【０１０７】
〈調湿装置の運転動作〉
次いで、調湿装置（10）の運転動作について説明する。調湿装置（10）の運転時には、第１及び第２冷媒回路（70a,20a）において上述の動作が行われる。また、各ファン（59,63,66）が所定の風量で駆動され、第２除湿ユニット（20）では、所定時間おきに（例えば２７０秒間隔で）実施形態１と同様の第１動作と第２動作とが交互に行われる。
【０１０８】
各ファン（63,66）が駆動されると、室外空気（OA）が給気通路（40）に流入する。給気通路（40）を流れる空気は、実施形態１と同様にして、第１除湿ユニット（60）の外気冷却熱交換器（61）において冷却除湿され、第２除湿ユニット（20）の除湿側吸着熱交換器において吸着除湿される。
【０１０９】
第２除湿ユニット（20）で除湿された空気は、給気通路（40）を流れ、吸着ロータ（31）の第１吸着部（32）を通過する。その結果、この空気中の水分が吸着ロータ（31）の吸着剤に吸着される。吸着ロータ（31）で除湿された空気は、再熱熱交換器（64）で温度が調整された後、給気（SA）として室内へ供給される。
【０１１０】
また、第２除湿ユニット（20）で除湿された空気の一部は、第２の排気通路（51）に流入し、吸着ロータ（31）の第２吸着部（33）を通過する。その結果、この空気中の水分が吸着ロータ（31）の吸着剤に吸着される。第２吸着部（33）は高温の再生空気が通過した再生部（34）が第１吸着部（32）へ移動する途中の段階であり、第２吸着部（33）に給気通路（40）の空気が流れることにより、第２吸着部（33）が冷やされる作用も生じることになる。
【０１１１】
吸着ロータ（31）の第２吸着部（33）で除湿された空気は、第２の排気通路（51）を流れて再生熱交換器（65）で加熱される。加熱された空気は、吸着ロータ（31）の再生部（34）を通過する。その結果、吸着ロータ（31）の吸着剤から空気中へ水分が脱離し、吸着剤が再生される。吸着ロータ（31）の再生に利用された空気は、第２の排気通路（51）を流れ、排気通路（50）の第２除湿ユニット（20）の上流側に流入し、外気冷却熱交換器（61）で冷却及び除湿された空気の一部と合流する。合流した空気は、第２除湿ユニット（20）の再生側吸着熱交換器の吸着剤を再生した後、排気（EA）として室外へ排出される。このように、本実施形態では、吸着ロータ（31）を再生した後の空気が、排気通路（50）に合流して吸着熱交換器（22,24）の再生にも用いられる。
【０１１２】
一方、室内（S）の空気の一部は、排気（EA）として室外へ排出される。また、室内（S）の空気の一部は、還気通路（58）に流入する。還気通路（58）を流れる空気は、還気冷却熱交換器（67）によって冷却された後、給気通路（40）へ返送される。この返送空気は、第２除湿ユニット（20）で除湿された空気と混合される。第２除湿ユニット（20）で除湿された空気と、室内（S）から返送された空気とでは、返送された空気の方が低湿となっている。このため、第２除湿ユニット（20）で除湿された空気は、返送空気と混合されることで、更に低湿となる。これにより、吸着ロータ（31）での再生能力が向上する。
【０１１３】
還気通路（58）を流れる空気は、換気ファン（59）によって給気通路（40）へ押し込まれる。ここで、換気ファン（59）を設けずに給気ファン（63）だけで室内空気を給気通路（40）に吸い込む構成では、ダクトの外から高湿の室外空気を吸い込んで給気（SA）の湿度が高くなるおそれがあるが、本実施形態では換気ファン（59）で空気を給気通路（40）へ押し込んでいるため、系内が陽圧になり、高湿の外気を吸い込むのが防止される。したがって、給気（SA）の湿度が上昇するのを防止できる。
【０１１４】
また、実施形態２においても、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下であって凝縮温度Ｔｃが所定の下限値Ｔｍｉｎ未満になると、凝縮温度制御部（101）により、実施形態１と同様の結露凍結抑制動作が行われる。
【０１１５】
以上のような実施形態２においても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
【０１１６】
《発明の実施形態３》
実施形態３は、実施形態１及び実施形態２の調湿装置（10）において、凝縮温度制御部（101）の構成を変更したものである。
【０１１７】
実施形態３では、凝縮温度制御部（101）は、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下であって凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ未満である場合に、排気ファン（66）の風量を低減することによって再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量を低減する。再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量が低減されると、再生側吸着熱交換器における冷媒の空気に対する放熱量が減少し、第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃが上昇する。
【０１１８】
なお、排気ファン（66）の風量を低減しても凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ未満である場合には、凝縮温度制御部（101）は、更に排気ファン（66）の風量を低減する。このようにして、凝縮温度制御部（101）は、凝縮温度Ｔｃが下限値Ｔｍｉｎ以上の温度になるまで排気ファン（66）の風量を低減する。
【０１１９】
ところで、通常運転では、排気ファン（66）の風量は、給気ファン（63）の風量と等しい風量に調節される。しかしながら、この結露凍結抑制制御では、給気ファン（63）の風量は、排気ファン（66）の風量が低減されても低減されず、一定に維持される。
【０１２０】
このようにして、実施形態３においても、凝縮温度Ｔｃは、凝縮温度制御部（101）により、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａが所定温度（例えば、０℃）以下になると、下限値Ｔｍｉｎ以上の温度となるように制御される。その結果、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度が極めて低い（例えば、−１０℃）場合であっても、除湿側吸着熱交換器となる際に付着した結露の水滴が、再生側吸着熱交換器となった際に比較的高温の冷媒によって加熱されて空気中に放出される。よって、再び除湿側吸着熱交換器となった際に、凍結することがない。
【０１２１】
また、実施形態３によれば、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａと第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃとが低い場合であっても、再生側吸着熱交換器に流入する空気の風量、即ち、排気ファン（66）の風量を低減するだけで、冷媒の凝縮温度Ｔｃを所定の下限値Ｔｍｉｎ以上の温度に制御することができる。これにより、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。
【０１２２】
ところで、上述のように、吸着動作と再生動作とを交互に行う２つの吸着熱交換器（22,24）を有する調湿装置（10）では、通常、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量は、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量に等しい風量に調節される。つまり、排気ファン（66）の風量は、給気ファン（63）の風量に等しい風量に調節される。
【０１２３】
しかしながら、実施形態３では、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａと第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃとが低い場合には、凝縮温度制御部（101）によって、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量（排気ファン（66）の風量）のみを低減して、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量（給気ファン（63）の風量）は低減することなく維持することとした。これにより、再生側吸着熱交換器を通過する空気の風量を低減することによって第２冷媒回路（20a）における冷媒の凝縮温度Ｔｃが上昇する一方、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量を低減せずに維持することによって蒸発温度がほとんど変化しない。
【０１２４】
よって、実施形態３によれば、第２冷媒回路（20a）における冷媒の蒸発温度を低下させることなく凝縮温度Ｔｃを上昇させることができる。これにより、第２冷媒回路（20a）における高低圧力差の増大による効率低下を抑制しつつ、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。
【０１２５】
また、実施形態３によれば、除湿側吸着熱交換器を通過する空気の風量は低減されないため、ドライクリーンルームとしての室内（S）への処理空気（除湿空気）の供給量が一定に維持される。従って、ドライクリーンルームを室外より圧力の高い陽圧状態に維持することができる。
【０１２６】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１２７】
上記各実施形態では、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃは、第２冷媒回路（20a）の高圧圧力（凝縮圧力）に基づいて算出されていた。しかし、第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃの求め方は上記各実施形態のものに限られない。例えば、２つの吸着熱交換器（22,24）にサーミスタを取り付けて再生側吸着熱交換器の温度を検出し、該再生側吸着熱交換器の温度から凝縮温度Ｔｃを求めてもよい。また、通常、再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度が凝縮温度Ｔｃ以下の温度となることから、再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度に基づいて凝縮温度Ｔｃを推定することとしてもよい。具体的には、排気通路（50）の第２除湿ユニット（20）の第１流路切換部（26）の下流側に空気温度センサを設けて再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度を検出し、該再生側吸着熱交換器を通過した空気の温度に基づいて第２冷媒回路（20a）の凝縮温度Ｔｃを推定する。
【０１２８】
また、上記各実施形態では、吸着剤として、シリカゲルやゼオライト等の主に水蒸気の吸着を行う材料だけでなく、水蒸気の吸着と吸収の両方を行う材料を用いてもよい。具体的には、例えば、吸湿性を有する有機高分子材料が吸着剤として用いることができる。吸着剤として用いられる有機高分子材料では、分子中に親水性の極性基を有する複数の高分子主鎖が互いに架橋されており、互いに架橋された複数の高分子主鎖が三次元構造体を形成している。このような吸着剤は、水蒸気を捕捉（即ち、吸湿）することによって膨潤する。この吸着剤が吸湿することによって膨潤するメカニズムは、以下のようなものと推測される。つまり、この吸着剤が吸湿する際には、親水性の極性基の回りに水蒸気が吸着され、親水性の極性基と水蒸気が反応することで生じた電気的な力が高分子主鎖に作用し、その結果、高分子主鎖が変形する。そして、変形した高分子主鎖同士の隙間へ水蒸気が毛細管力によって取り込まれ、水蒸気が入り込むことによって複数の高分子主鎖からなる三次元構造体が膨らみ、その結果、吸着剤の体積が増加する。
【０１２９】
このように、上記吸着剤では、水蒸気が吸着剤に吸着される現象と、水蒸気が吸着剤に吸収される現象の両方が起こる。つまり、この吸着剤には、水蒸気が収着される。また、この吸着剤に捕捉された水蒸気は、互いに架橋された複数の高分子主鎖からなる三次元構造体の表面だけでなく、その内部にまで入り込む。その結果、この吸着剤には、表面に水蒸気を吸着するだけのゼオライト等に比べ、多量の水蒸気が捕捉される。
【０１３０】
また、上記吸着剤は、水蒸気を放出（即ち、放湿）することによって収縮する。つまり、この吸着剤が放湿する際には、高分子主鎖同士の隙間に捕捉された水の量が減少し、複数の高分子主鎖で構成された三次元構造体の形状が元に戻ることにより、吸着剤の体積が減少する。
【０１３１】
なお、上記吸着剤として用いられる材料は、吸湿することによって膨潤して放湿することによって収縮するものであれば上述した材料に限定されず、例えば、吸湿性を有するイオン交換樹脂であってもよい。
【０１３２】
また、各実施形態において、調湿装置（10）は、室外空気を除湿側吸着熱交換器において除湿してドライクリーンルーム内に供給する除湿運転を常時行うように構成されていたが、調湿装置（10）は、除湿運転のみでなく、室外空気を再熱側吸着熱交換器において加湿して室内に供給する加湿運転を行うものであってもよい。また、加湿運転の際においても、凝縮温度制御部（101）によって、結露凍結抑制制御を行うことにより、再生側吸着熱交換器に流入する空気の温度Ｔａがきわめて低い場合であっても、再生側吸着熱交換器を流れる冷媒によって空気を十分に昇温することができる。従って、吸着熱交換器（22,24）の吸着剤の表面において結露による水滴が凍結することを容易に回避することができる。
【０１３３】
また、実施形態１において、調湿装置（10）は、第１除湿ユニット（60）や再熱熱交換器（64）を備えないものであってもよい。また、排気通路（50）は、室内から室外へ空気を排気するように構成されていてもよい。
【０１３４】
また、上記実施形態２では、第１冷媒回路（70a）の再生熱交換器（65）の代わりに電気ヒータまたは蒸気ヒータを用いてもよい。
【０１３５】
また、上記実施形態２では、第２除湿ユニット（20）と第３除湿ユニット（30）との間に中間冷却器を設けて空気の冷却をするようにしてもよい。
【０１３６】
また、上記実施形態２では、室内空気（RA）を給気通路（40）へ返送する還気通路（58）を設けているが、還気通路（58）は必ずしも設けなくてもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態２において、除湿ユニットは、第１除湿ユニット（60）と第３除湿ユニット（30）を備える既設のシステムに対して、第２除湿ユニット（20）を上記第１除湿ユニット（60）と第３除湿ユニット（30）の間に接続できるオプション取り付け型のシステムに構成するとよい。そうすれば、従来から用いられている外気冷却熱交換器（61）と吸着ロータ（31）のみからなる２段型のシステムに、吸着熱交換器（22,24）を有する第２除湿ユニット（20）を取り付けて、既設システムの省エネルギー化を実現することが可能になる。
【０１３８】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１３９】
以上説明したように、本発明は、吸着剤が担持された吸着熱交換器を用いて室内の湿度を調節する調湿装置について有用である。
【符号の説明】
【０１４０】
１０      調湿装置
２０ａ    第２冷媒回路（冷媒回路）
２１      圧縮機
２２      第１吸着熱交換器
２３      膨張弁（膨張機構）
２４      第２吸着熱交換器
２５      四方切換弁（切換機構）
１００      コントローラ
１０１      凝縮温度制御部
Ｓ      室内
【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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