(57)【要約】  熱交換器１及び熱交換器２が凝縮器、熱交換器３が蒸発器として機能する第１の運転モード（吸着モード）と、熱交換器１が凝縮器、熱交換器２が蒸発器、熱交換器３が凝縮器として機能する第２の運転モード（脱着モード）とを交互に実施する除湿制御部２２と、第２の運転モードから第１の運転モードに切り替えた際の水滴付着判定部２１の判定結果が水滴付着有りの場合に第１の運転モードから第２の運転モードへ切り替え、且つ、熱交換器１に流入する空気の風量を減らすように風量調整装置９を制御する乾燥モードを実施する乾燥制御部２３とを備えた。
2016170592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１の熱交換器、流路切替装置、第２の熱交換器、減圧装置及び第３の熱交換器が冷媒配管で接続された冷媒回路と、
空気に含まれている水分の吸着及び空気に水分を脱着するデシカントブロックと、
吸込口から吹出口に至る風路が内部に形成され、前記風路内に、空気上流側から順に前記第３の熱交換器、前記デシカントブロック、前記第２の熱交換器、前記第１の熱交換器が配置された筐体と、
前記筐体外の空気を前記風路に送り込む送風装置と、
前記第１の熱交換器に流入する空気の風量を調整する風量調整装置と、
前記デシカントブロックに対する水滴付着の有無を判定する水滴付着判定部と、
前記流路切替装置を切り替えて、前記第１の熱交換器及び第２の熱交換器が凝縮器、前記第３の熱交換器が蒸発器として機能する第１の運転モードと、前記第１の熱交換器が凝縮器、第２の熱交換器が蒸発器、第３の熱交換器が凝縮器として機能する第２の運転モードとを交互に実施する除湿制御部と、
前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに切り替えた際の前記水滴付着判定部の判定結果が水滴付着有りの場合に、前記第１の運転モードから前記第２の運転モードへの切り替えを行い、且つ、前記第１の熱交換器に流入する空気の風量を減らすように前記風量調整装置を制御する乾燥モードを実施する乾燥制御部と
を備えた空気調和装置。
【請求項２】
前記風量調整装置は、前記第１の熱交換器の空気上流に配置され、前記風路の一部を遮断又は開放する請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記風量調整装置は、前記風路の一部として、前記風路の上部を遮断又は開放する請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記水滴付着判定部は、前記デシカントブロックの流入前の空気温度である入口空気温度と、前記デシカントブロックの流出後の空気温度である出口空気温度との温度差に基づいて前記デシカントブロックの水滴付着の有無を判定する請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記水滴付着判定部は、前記出口空気温度から前記入口空気温度を引いた温度差が予め設定された閾値超の場合、水滴付着無し、前記閾値以下の場合、水滴付着有りと判定する請求項４記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記乾燥モードの終了タイミングが時間で規定される請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除湿機能を有する空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、除湿機能を有する空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器からなる冷媒回路を有している。この空気調和装置では、冷媒回路内に充填された冷媒が圧縮機で圧縮され、高温高圧のガス冷媒となり、凝縮器に送り込まれる。凝縮器に流れ込んだ冷媒は周囲空気に熱を放出することにより液化する。液化した冷媒は膨張弁で減圧されて気液二相状態となり、蒸発器に送り込まれる。蒸発器に送り込まれた冷媒は周囲空気から熱を吸収することでガス状態となり、圧縮機に戻る。蒸発器の周囲空気は、蒸発器で吸熱されて冷却され、露点以下に冷やされることで空気中の水分が凝縮することで除湿される。【０００３】
また、特許文献１及び特許文献２では従来の空気調和装置で苦手とする低温域での除湿機能を高めるためにデシカントブロックを用いている。デシカントブロックは、高分子吸着剤を有し、水分の吸着及び脱着を行うものである。特許文献１及び特許文献２の空気調和装置では、デシカントブロックの風路上流側及び風下流側のそれぞれに熱交換器を配置し、四方弁の切り替えにより各熱交換器の一方を蒸発器、他方を凝縮器、また、一方を凝縮器、他方を蒸発器、に入れ替えるようにしている。そして、風路上流側から蒸発器−デシカントブロック−凝縮器の順に並ぶ吸着モードと、凝縮器−デシカントブロック−蒸発器の順に並ぶ脱着モードとの２つのモードを備えて除湿している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２８１５２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２２８１５３号公報
【特許文献３】特開２０１４−２１０２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２の空気調和装置は、凝縮器と蒸発器との間にデシカントブロックを配置することで、低温域での除湿能力を高めることができる。しかし、デシカントブロックに、通常の使用では想定していない量の水滴が付着した場合、デシカントブロックを構成する紙が、高分子吸着剤で吸着しきれない水滴を吸ってしまう。この場合、脱着モード時のデシカントブロックの水分脱着に長時間を有し、除湿能力が低下する。また、デシカントブロックが乾燥しきらないまま運転を継続すると、デシカントブロックの吸脱着量の低下及び吸着構造の破壊につながる。デシカントブロックへの水滴の付着を抑制する方法として、特許文献３のようにデシカントブロックの上流側にフィルタを配置する方法などがあるが、完全に防ぐことは困難である。【０００６】
本発明はこのような課題を背景としてなされたもので、デシカントブロックに水滴が付着した場合のデシカントブロックの乾燥を促進することが可能な空気調和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】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第１の熱交換器、流路切替装置、第２の熱交換器、減圧装置及び第３の熱交換器が冷媒配管で接続された冷媒回路と、空気に含まれている水分の吸着及び空気に水分を脱着するデシカントブロックと、吸込口から吹出口に至る風路が内部に形成され、風路内に、空気上流側から順に第３の熱交換器、デシカントブロック、第２の熱交換器、第１の熱交換器が配置された筐体と、筐体外の空気を風路に送り込む送風装置と、第１の熱交換器に流入する空気の風量を調整する風量調整装置と、デシカントブロックに対する水滴付着の有無を判定する水滴付着判定部と、流路切替装置を切り替えて、第１の熱交換器及び第２の熱交換器が凝縮器、第３の熱交換器が蒸発器として機能する第１の運転モードと、第１の熱交換器が凝縮器、第２の熱交換器が蒸発器、第３の熱交換器が凝縮器として機能する第２の運転モードとを交互に実施する除湿制御部と、第２の運転モードから第１の運転モードに切り替えた際の水滴付着判定部の判定結果が水滴付着有りの場合に、第１の運転モードから第２の運転モードへ切り替えを行い、且つ、第１の熱交換器に流入する空気の風量を減らすように風量調整装置を制御する乾燥モードを実施する乾燥制御部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、デシカントブロックに水滴が付着した場合に風量調整装置を制御して第１の熱交換器に流入する空気の風量を減らし、その結果としてデシカントブロックに流入する空気温度を上昇させるので、デシカントブロックの乾燥を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のデシカントブロックに用いられる吸着剤が空気の相対湿度に対して吸着可能な飽和水分吸着量（平衡吸着量）の遷移を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の吸着モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の脱着モード時の冷媒の流れを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の吸着モード時の空気温湿度推移を示した湿り空気線図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の脱着モード時の空気温湿度推移を示した湿り空気線図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の運転モードの切り替えに関するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
《風路構成》
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の構成図である。
空気調和装置は、吸込口１１ａから吹出口１１ｂに至る風路１１が内部に形成された筐体１２を有し、風路１１内を除湿対象空気が送風装置４を用いて通過するようになっている。そして、除湿対象空気は、風路１１に配置された熱交換器（第３の熱交換器）３、デシカントブロック５、熱交換器（第２の熱交換器）２、熱交換器（第１の熱交換器）１を通過後、除湿対象空間に放出される。ここで、図１では送風装置４を風路１１の最下流に配置しているが、目標の風量が熱交換器３、熱交換器２及び熱交換器１を通過すれば風路１１の最上流に配置しても良く、配置位置を限定するものではない。
【００１１】
風路１１内のデシカントブロック５の前後には、温度センサ１０ａ、１０ｂが配置される。温度センサ１０ａはデシカントブロック５に入る前の空気温度（以下、入口空気温度という）Ｔａを検知する。温度センサ１０ｂはデシカントブロック５から出てくる空気温度（以下、出口空気温度）Ｔｂを検知する。また、熱交換器２と熱交換器１との間には、風量調整装置９が配置される。
【００１２】
風量調整装置９はその開閉により風路１１内の風量、具体的には熱交換器１に流入する空気の風量を調整する。風量調整装置９は、図１において実線で示す位置にあるときに「開」、点線で示す位置にあるとき「閉」である。なお、風量調整装置９は、図１には板状部材を９０°回転させる構成としたが、風量調整装置９の構成はこの構成に限られたものではない。他に例えば、スライド板を図１において上下移動させることで、熱交換器１に流入する空気の風量を調整するようにしてもよい。また、温度センサ１０ａ、１０ｂの数量、配置及び風量調整装置９の形状は、熱交換器１〜３又はデシカントブロック５の大きさによる。
【００１３】
《冷媒回路構成》
次に図１を用いて、本発明の実施の形態１に関わる空気調和装置の冷媒回路構成と動作とを説明する。冷媒回路は冷媒を圧縮する圧縮機６、冷媒を凝縮させる凝縮器もしくは冷媒を蒸発させる蒸発器となる熱交換器１〜３、凝縮された冷媒を減圧する減圧装置８、凝縮器と蒸発器とを入れ替えるために熱交換器２、３に流れる冷媒の流れを反転する流路切替装置である四方弁７を備えている。そして、冷媒回路は、圧縮機６、熱交換器１、四方弁７、熱交換器２、減圧装置８、熱交換器３が順次冷媒配管で接続されて構成されている。
【００１４】
《機器構成》
（圧縮機６）
圧縮機６は、回転数が固定の容量一定のものでもよいし、回転数が制御され、容量制御が行われるタイプのものでもよい。なお、本発明は圧縮機６の台数を１台に限定するものではなく、２台以上の圧縮機６が並列もしくは直列に接続されたものであってもよい。
【００１５】
（熱交換器１〜３）
熱交換器１〜３は、例えば、複数のフィンと内部に冷媒が流れる伝熱管とを備えたクロスフィン式のフィンアンドチューブ型熱交換器で構成される。
【００１６】
（送風装置４）
送風装置４は、空気調和装置内の風路１１を通過する空気の流量を可変することが可能なファンであり、ＤＣファンモータなどのモータによって駆動される遠心ファン、多翼ファン等である。
【００１７】
（減圧装置８）
減圧装置８は、冷媒を減圧させるものであり、冷媒回路内を流れる冷媒の流量の調節等を行うことが可能なものである。減圧装置８は、ステッピングモータ（図示せず）により絞りの開度を調整することが可能な電子膨張弁又は受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁又はキャピラリーチューブである。
【００１８】
（四方弁７）
四方弁７は、冷媒回路における冷媒の流れ方向を切り替えるものである。流路切替装置としてここでは四方弁７を示したが、冷媒回路における冷媒の流れ方向の切り替えが実施できればよく、他に例えば電磁弁と逆止弁の組み合わせで同様の効果が得られる構成としてもよく、構成を限定するものではない。
【００１９】
（冷媒）
空気調和装置に用いられる冷媒は例えば、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４ＡなどのＨＦＣ冷媒、Ｒ２２、Ｒ１３４ａなどのＨＣＦＣ冷媒、もしくは炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒などがある。
【００２０】
（デシカントブロック５）
デシカントブロック５は、風路断面に沿った多角形の多孔質平板などになっており、厚さ方向に空気が通過できるように紙で構成したものである。また、前記多孔質平板には、その表面に、高分子吸着剤等のような相対的に湿度の高い空気から吸湿して相対的に湿度の低い空気に対して放湿する特性を有する吸着剤を塗布、表面処理あるいは含浸されたものを使用する。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のデシカントブロックに用いられる吸着剤が空気の相対湿度に対して吸着可能な飽和水分吸着量（平衡吸着量）の遷移を示した図である。
平衡吸着量は一般に空気相対湿度が高くなると増加する。本実施の形態１で使用する吸着剤は、相対湿度が８０％以上の平衡吸着量と相対湿度が４０〜６０％での平衡吸着量との差が大きい吸着剤であり、この吸着剤を使用することによってデシカントブロック５の吸脱着能力を上昇させることが可能となっている。また、このデシカントブロック５は水滴が付着すると、デシカントブロック５を形成している紙が高分子吸着剤で吸着しきれない水分を吸ってしまい、除湿能力の低下や吸着剤の破壊につながる。本実施の形態１ではこの課題に対する改善策が取られており、この点については後述する。
【００２２】
《制御装置》
本実施の形態１の空気調和装置は更に、空気調和装置全体を制御する制御装置２０を備えている。制御装置２０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えている。そして、ＣＰＵとＲＯＭに記憶された制御プログラムとにより水滴付着判定部２１と、除湿制御部２２と、乾燥制御部２３とが機能的に構成されている。
【００２３】
水滴付着判定部２１は、デシカントブロック５に対する水滴付着の有無を判定する。具体的な判定方法については後述する。
【００２４】
除湿制御部２２は、圧縮機６の駆動周波数、減圧装置８の開度、送風装置４の回転数、四方弁７の切り替え及び風量調整装置９の開閉等を制御することで、空気調和装置における除湿運転を制御する。除湿運転は、第１の運転モード（吸着モード）と第２の運転モード（脱着モード）とを交互に実施する運転である。吸着モードと脱着モードとの切り替えは四方弁７の切り替えによって行われる。
【００２５】
乾燥制御部２３は、圧縮機６の駆動周波数、減圧装置８の開度、送風装置４の回転数、四方弁７の切り替え及び風量調整装置９の開閉等を制御することで、空気調和装置における乾燥モードを実施する。乾燥モードは、水滴付着判定部２１でデシカントブロック５に水滴付着有りと判定された場合に実施されるモードであり、デシカントブロック５の乾燥を促進するモードである。
【００２６】
《運転モード》
以下、図３及び図４を参照して吸着モード及び脱着モードのそれぞれにおける冷媒の流れについて説明する。なお、乾燥モードにおける冷媒の流れは脱着モードと同様である。
【００２７】
［吸着モード］
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の吸着モード時の冷媒の流れを示す図である。 図３の矢印は冷媒の流れを示している。
吸着モードでは、冷媒が圧縮機６、熱交換器１、四方弁７、熱交換器２、減圧装置８、熱交換器３、四方弁７の順に流れ、再び圧縮機６に流入する冷媒流路を形成する。吸着モードでは、熱交換器１及び熱交換器２が凝縮器、熱交換器３が蒸発器の機能を果たし、後述するようにデシカントブロック５に水分を吸着させる動作が行われる。
【００２８】
［脱着モード］
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の脱着モード時の冷媒の流れを示す図である。 図４の矢印は冷媒の流れを示している。
脱着モードでは、冷媒が圧縮機６、熱交換器１、四方弁７、熱交換器２、減圧装置８、熱交換器３、四方弁７の順に流れ、再び圧縮機６に流入する冷媒流路を形成する。脱着モードでは、熱交換器１及び熱交換器２が凝縮器、熱交換器３が蒸発器の機能を果たし、後述するようにデシカントブロック５の水分を脱着（放出）させる動作が行われる。
【００２９】
《空気調和装置の除湿運転動作》
次に、図５及び図６を用いて空気調和装置各モードでの空気動作を説明する。
【００３０】
［吸着モード］
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の吸着モード時の空気温湿度推移を示した湿り空気線図である。図５の空気状態を示す（１−１）〜（１−５）は吸着モードにおける熱交換器３の通過前（１−１）、熱交換器３を通過後（１−２）、デシカントブロック５を通過後（１−３）、熱交換器２を通過後（１−４）、熱交換器１を通過後（１−５）を示す。なお、吸着モードでは、風量調整装置９は図１の実線で示す「開」の状態となっている。
【００３１】
吸着モードでは、吸込口１１ａから風路１１内に流入した空気（１−１）が熱交換器３に送り込まれる。ここで風路１１内に流入した空気は蒸発器として機能する熱交換器３によって冷却される。この冷却より露点温度以下に冷却された空気は、水分が除湿された除湿空気（１−２）となり、デシカントブロック５に送り込まれる。
【００３２】
デシカントブロック５は吸着モードでは水分保持量が少なく（水滴付着時を除く）、高湿の空気に対して水分を吸着反応する状態である。このため、デシカントブロック５に送り込まれた除湿空気は、除湿空気中の水分がデシカントブロック５の吸着剤に吸着されることで除湿される。一方で、デシカントブロック５に送り込まれた空気は、水分の吸着に伴う吸着熱により過熱されて空気温度が上昇する。よって、デシカントブロック５に流入した空気は、デシカントブロック５を通過することで高温低湿化されて熱交換器２に流入する（１−３）。
【００３３】
熱交換器２は凝縮器として機能するため、熱交換器２に流入した空気は加熱され、空気温度が上昇する（１−４）。熱交換器２を通過後の空気は熱交換器１に流入する。熱交換器１は凝縮器として機能しているため、熱交換器１に流入した空気は更に空気温度が上昇し（１−５）、吹出口１１ｂから放出される。
【００３４】
［脱着モード］
図６は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の脱着モード時の空気温湿度推移を示した湿り空気線図である。図６の空気状態を示す（２−１）〜（２−５）は脱着モードにおける熱交換器３を通過前（２−１）、熱交換器３を通過後（２−２）、デシカントブロック５を通過後（２−３）、熱交換器２を通過後（２−４）、熱交換器１を通過後（２−５）を示す。なお、脱着モードでは、風量調整装置９は吸着モードと同様に図１の実線で示す「開」の状態となっている。
【００３５】
脱着モードでは、吸込口１１ａから風路内に流入した空気（２−１）が熱交換器３に送り込まれる。ここで風路１１内に流入した空気は凝縮器として機能する熱交換器３によって加熱され、空気温度が上昇し（２−２）、デシカントブロック５に送り込まれる。
【００３６】
デシカントブロック５は脱着モードでは水分保持量が多く、低湿の空気に対して水分を放出（脱着）反応する状態である。このため、デシカントブロック５に送り込まれた空気は、デシカントブロック５に保持されている水分を空気中に脱着（放出）させることで加湿される。一方で、デシカントブロック５に送り込まれた空気は、水分の脱着に伴い脱着熱が奪われ、空気温度が低下する。よって、デシカントブロック５に送り込まれた空気は、デシカントブロック５を通過することで低温高湿化されて熱交換器２に流入する（２−３）。
【００３７】
熱交換器２は蒸発器として機能するため、熱交換器２に流入した空気は冷却される。この冷却により露点温度以下に冷却された空気は、水分が除湿された除湿空気（２−４）となり、熱交換器１に流入する。熱交換器１は凝縮器として機能しているため、熱交換器１に流入した空気は空気温度が上昇し（２−５）、吹出口１１ｂから放出される。
【００３８】
以上の吸着モードと脱着モードとを任意の周期で切り替えて除湿対象空間を除湿する。
【００３９】
ところで、デシカントブロック５には、脱着モード時に通常の使用では想定していない量の水分が付着することがある。以下、この点について具体的に説明する。例えば、吸着モードにおいて蒸発器として機能する熱交換器３に霜が付着することがある。熱交換器３に霜が付着している状態で運転モードが吸着モードから脱着モードに切り替えられると、圧縮機６から吐出された高温の冷媒が熱交換器３に流入するため、熱交換器３の霜取りが行われる。この場合、溶けた霜がフィン表面に水滴となって付着した状態となり、その水滴が送風装置４による空気の流れに伴っていわゆる露飛びが発生し、デシカントブロック５に水滴が付着する。この露飛びによる水滴は、主にデシカントブロック５の下部に付着する。これは、フィン表面の水滴がフィン表面に沿って流れ落ち、フィン下端部で、例えばフィン同士の隙間に滞留することに寄る。
【００４０】
本実施の形態１では、以上のようにしてデシカントブロック５に水滴が付着した場合にデシカントブロック５を早期に乾燥するよう、乾燥モードを有している。
【００４１】
以下、乾燥モードを説明するに先立って、デシカントブロック５における水滴付着の有無を判定する水滴付着判定部２１について説明する。水滴付着判定部２１は、温度センサ１０ａが検知したデシカントブロック５流入前の入口空気温度Ｔａと、温度センサ１０ｂが検知したデシカントブロック５流出後の出口空気温度Ｔｂとに基づいてデシカントブロック５に対する水滴付着の有無を判定する。すなわち、水滴が付着していない正常な状態のデシカントブロック５の場合、吸着モード時には、図５に示したように、空気はデシカントブロック５を通過することで吸着除湿される。このため、入口空気温度Ｔａよりも出口空気温度Ｔｂの方が高くなる（例えば５℃程度）。しかし、デシカントブロック５に水滴が付着している場合はデシカントブロック５の吸着機能が無くなるため、入口空気温度Ｔａと出口空気温度Ｔｂとの温度差はほぼ０になる。
【００４２】
この特性を活かして、水滴付着判定部２１はデシカントブロック５に水滴が付着しているか否かを判定する。すなわち、水滴付着判定部２１は、脱着モードから吸着モードに切り替わった直後に、デシカントブロック５の入口空気温度Ｔａと出口空気温度Ｔｂとの温度を読み取る。そして、水滴付着判定部２１は、出口空気温度Ｔｂから入口空気温度Ｔａを引いた温度差が、予め設定された所定の閾値（例えば５℃）以下の場合、水滴付着有りと判定し、温度差が所定の閾値（例えば５℃）超の場合、水滴付着無しと判定する。水滴付着判定の閾値は、予め制御装置２０内のＲＯＭに記憶されている。
【００４３】
［乾燥モード］
次に、乾燥モードについて説明する。乾燥モードにおける冷媒の流れは、図４の脱着モードの冷媒の流れと同じである。そして、風量調整装置９が「閉」（図４の点線）の状態で行われる点が脱着モードと異なる。以下、まずは乾燥モードにおける風量調整装置９の役割について説明する。
【００４４】
《風量調整装置９の役割》
風量調整装置９は、水滴付着判定部２１でデシカントブロック５に水滴付着有りと判定された場合に「閉」となり、風路上部を塞ぐ。このように風量調整装置９で風路上部を塞ぎ、凝縮器として機能する熱交換器１に流入する空気の風量を低下させる。これにより、熱交換器１における熱交換能力が低下し、凝縮温度が上昇する。その結果、熱交換器３に高温の冷媒が送り込まれ、デシカントブロック５の入口空気温度が上昇し、デシカントブロック５の乾燥を促すことが可能となる。
【００４５】
また、デシカントブロック５における水滴の付着は上述したようにデシカントブロック５の下部側で発生するため、デシカントブロック５の下部側の乾燥を促す観点から、デシカントブロック５の下部側の空気速度を上昇することが好ましい。ここでは、風量調整装置９で風路１１の上部を塞ぎ、風路１１の下部を開放しておくことで、熱交換器３及びデシカントブロック５の下部において、風量調整装置９を閉じる前と同等かそれ以上の空気速度を得ることができ、デシカントブロック５の下部の乾燥を促進することができる。
【００４６】
図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の運転モードの切替に関するフロー図である。
除湿制御部２２は、矢印Ｓ１に示すように、任意の切替時間で運転モードを吸着モードから脱着モードに切り替える。具体的には除湿制御部２２は、四方弁７を切り替えて冷媒の流れを吸着モード時の流れから脱着モード時の流れに変更すると共に、風量調整装置９を吸着モード時と同様に「開」のままとする。そして、除湿制御部２２は、任意の切替時間で矢印Ｓ２に示すように脱着モードから吸着モードに切り替える。具体的には除湿制御部２２は、四方弁７を切り替えて冷媒の流れを脱着モード時の流れから吸着モード時の流れに変更する。
【００４７】
なお、吸着モードと脱着モードとの切り替えは、任意の切替時間で切り替える方法に限らず、場合によってはデシカントブロック５前後の空気温度差から吸脱着の飽和を検知して切り替えるようにしてもよい。任意の切替時間（切替周期）及び吸脱着の飽和を判断するための温度差の閾値は、空気調和装置の大きさ又は除湿対象空間の環境条件に寄る。
【００４８】
そして、除湿制御部２２は、脱着モードから吸着モードに切り替えた後（例えば切り替え直後）の水滴付着判定部２１の判定結果が水滴付着無しの場合、矢印Ｓ３に示すように、吸着モードを、任意の切替時間が経過するまで継続する。一方、除湿制御部２２は、水滴付着判定部２１の判定結果が水滴付着有りの場合、乾燥制御部２３に制御を渡す。
【００４９】
乾燥制御部２３は、矢印Ｓ４に示すようにデシカントブロック５の乾燥促進を行うため、運転モードを吸着モードから乾燥モードに切り替える。具体的には、乾燥制御部２３は、四方弁７を切り替えて冷媒の流れを吸着モード時の流れから脱着モード時の流れにすると共に、風量調整装置９を「閉」にする。これにより、デシカントブロック５の下部において、風量調整装置９を閉じる前と同等かそれ以上の空気速度を得ることができると共に、デシカントブロック５の入口空気温度を上昇させることができ、デシカントブロック５の下部の乾燥を促進することができる。
【００５０】
ここで、乾燥モードの終了タイミングは特に限定するものではないが、例えば、予め設定した任意の乾燥時間が経過すると、除湿制御部２２から乾燥制御部２３に制御が戻され、除湿制御部２２は、乾燥モードから吸着モードに切り替える。その後は上述の動作を繰り返す。なお、この乾燥時間は空気調和装置の大きさ又は環境条件に寄る。
【００５１】
《発明の効果》
このように構成された空気調和装置は、デシカントブロック５に水滴が付着した場合でも早期の乾燥が可能となり、除湿能力の低下を防ぐことができる。
【００５２】
また、デシカントブロック５の早期乾燥により、デシカントブロック５の構造破壊を防ぎ、耐久性を向上させることができる。
【００５３】
また、この水滴付着検知法を用いることで、脱着モードから吸着モードに切り替わったときの１度の温度検知で水滴付着の判定を行うことができ、容易で確実な検知が可能となる。
【００５４】
また、風量調整装置９は熱交換器１の空気上流に配置され、風路１１の一部を遮断又は開放する構成であるため、単純な構成で熱交換器１に流入する風量を調整できる。
【００５５】
また、熱交換器１に流入する風量を調整するにあたり、風量調整装置９で風路１１の上部側を遮断又は開放するようにしたので、デシカントブロック５の下部において、風量調整装置９を閉じる前と同等かそれ以上の空気速度を得ることができる。よって、デシカントブロック５の下部の乾燥を促進することができる。
【００５６】
また、水滴付着判定部２１は、デシカントブロック５の流入前の空気温度である入口空気温度Ｔａと、デシカントブロック５の流出後の空気温度である出口空気温度Ｔｂとの温度差に基づいてデシカントブロック５の水滴付着の有無を判定するので、判定処理が単純である。
【００５７】
なお、デシカントブロック５への水滴付着は、上述したようにデシカントブロック５の下部で発生することから、温度センサ１０ａ及び温度センサ１０ａの配置高さはデシカントブロック５の下部側に配置することが好ましい。この配置とすると、デシカントブロック５の下部側における入口空気温度Ｔａと出口空気温度Ｔｂとを検知できるため、水滴付着の判定精度を高めることができる。但し、温度センサ１０ａ及び温度センサ１０ａの配置高さはこの高さに限定するものではない。また、吸着モードと脱着モードとの切り替えを、デシカントブロック５前後の空気温度差から吸脱着の飽和を検知して行う場合には、吸脱着の飽和を検知する用と、デシカントブロック５の水滴付着検知用とでそれぞれ温度センサを別々に設けるようにしてもよい。
【００５８】
また、水滴付着判定部２１は、出口空気温度Ｔｂから入口空気温度Ｔａを引いた温度差が予め設定された閾値超の場合、水滴付着無し、閾値以下の場合、水滴付着有りと判定するので、簡便な方法で水滴付着の有無を判定できる。
【００５９】
また、乾燥モードの終了タイミングを時間（乾燥時間）で規定するようにしたため、制御が単純である。
【符号の説明】
【００６０】
１  熱交換器、２  熱交換器、３  熱交換器、４  送風装置、５  デシカントブロック、６  圧縮機、７  四方弁、８  減圧装置、９  風量調整装置、１０ａ  温度センサ、１０ｂ  温度センサ、１１  風路、１１ａ  吸込口、１１ｂ  吹出口、１２  筐体、２０  制御装置、２１  水滴付着判定部、２２  除湿制御部、２３  乾燥制御部。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月23日(2017.8.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第１の熱交換器、流路切替装置、第２の熱交換器、減圧装置及び第３の熱交換器が冷媒配管で接続された冷媒回路と、空気に含まれている水分の吸着及び空気に水分を脱着するデシカントブロックと、吸込口から吹出口に至る風路が内部に形成され、風路内に、空気上流側から順に第３の熱交換器、デシカントブロック、第２の熱交換器、第１の熱交換器が配置された筐体と、筐体外の空気を風路に送り込む送風装置と、第１の熱交換器に流入する空気の風量を調整する風量調整装置と、デシカントブロックに対する水滴付着の有無を判定する水滴付着判定部と、流路切替装置を切り替えて、第１の熱交換器及び第２の熱交換器が凝縮器、第３の熱交換器が蒸発器として機能する第１の運転モードと、第１の熱交換器が凝縮器、第２の熱交換器が蒸発器、第３の熱交換器が凝縮器として機能する第２の運転モードとを実施する除湿制御部と、第２の運転モードから第１の運転モードに切り替えた際の水滴付着判定部の判定結果が水滴付着有りの場合に、第１の運転モードから第２の運転モードへ切り替えを行い、且つ、第１の熱交換器に流入する空気の風量を減らすように風量調整装置を制御する乾燥モードを実施する乾燥制御部とを備えたものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第１の熱交換器、流路切替装置、第２の熱交換器、減圧装置及び第３の熱交換器が冷媒配管で接続された冷媒回路と、
空気に含まれている水分の吸着及び空気に水分を脱着するデシカントブロックと、
吸込口から吹出口に至る風路が内部に形成され、前記風路内に、空気上流側から順に前記第３の熱交換器、前記デシカントブロック、前記第２の熱交換器、前記第１の熱交換器が配置された筐体と、
前記筐体外の空気を前記風路に送り込む送風装置と、
前記第１の熱交換器に流入する空気の風量を調整する風量調整装置と、
前記デシカントブロックに対する水滴付着の有無を判定する水滴付着判定部と、
前記流路切替装置を切り替えて、前記第１の熱交換器及び前記第２の熱交換器が凝縮器、前記第３の熱交換器が蒸発器として機能する第１の運転モードと、前記第１の熱交換器が凝縮器、前記第２の熱交換器が蒸発器、前記第３の熱交換器が凝縮器として機能する第２の運転モードとを実施する除湿制御部と、
前記第２の運転モードから前記第１の運転モードに切り替えた際の前記水滴付着判定部の判定結果が水滴付着有りの場合に、前記第１の運転モードから前記第２の運転モードへの切り替えを行い、且つ、前記第１の熱交換器に流入する空気の風量を減らすように前記風量調整装置を制御する乾燥モードを実施する乾燥制御部と
を備えた空気調和装置。
【請求項２】
前記除湿制御部は、前記第１の運転モードと前記第２の運転モードとを交互に実施する請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記風量調整装置は、前記第１の熱交換器の空気上流に配置され、前記風路の一部を遮断又は開放する請求項１又は請求項２記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記風量調整装置は、前記風路の一部として、前記風路の上部を遮断又は開放する請求項３記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記水滴付着判定部は、前記デシカントブロックの流入前の空気温度である入口空気温度と、前記デシカントブロックの流出後の空気温度である出口空気温度との温度差に基づいて前記デシカントブロックの水滴付着の有無を判定する請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記水滴付着判定部は、前記出口空気温度から前記入口空気温度を引いた温度差が予め設定された閾値超の場合、水滴付着無し、前記閾値以下の場合、水滴付着有りと判定する請求項５記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記乾燥モードの終了タイミングが時間で規定される請求項１〜請求項６の何れか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
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