(57)【要約】【課題】    デシカント空気調和機と圧縮機等を備える冷凍サイクルにより室内を冷房する冷凍装置とを組み合わせた空気調和機において、エネルギー効率の低下を抑制した空気調和機を提供することを目的とする。【解決手段】  空気調和機２００は、デシカント空気調和機２２０と通常の冷凍サイクルにより室内を冷房する冷凍装置２１０とを備え、この冷凍装置２１０は、加熱器１２の出口側と膨張弁１４の入口側との間に補助熱交換器１７を有し、この補助熱交換器１７は排気通路４及び給気通路３の外部に配置される。【選択図】      図１
2006250414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を室内に導入する給気通路と、
室内空気を排出する排気通路と、
空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が前記排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、
圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、
前記回転式除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、
前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路及び前記給気通路の外部に配置されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記熱交換器には送風装置が近接配置されると共に、この送風装置の駆動又は停止、若しくは送風能力を制御するための制御装置を備え、
該制御装置は、前記室内の温度を検出する室温センサ又は前記室内の湿度を検出する湿度センサ又は前記熱交換器出口の冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ又は前記排気通路における前記顕熱熱交換器と前記加熱器との間の排気の温度を検出する第１の排気温度センサ又は前記排気通路における前記加熱器と前記除湿機との間の排気の温度を検出する第２の排気温度センサ、のうちの少なくとも１個の検出値に基づいて、前記送風装置の駆動又は停止、若しくは送風能力を制御することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記熱交換器を水で冷却するための水熱交換器部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】
外気を室内に導入する給気通路と、
室内空気を排出する排気通路と、
空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が前記排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、
圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、
前記除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、
前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路中における前記除湿機の屋外側に配置されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
前記室内の空気を前記給気通路に循環可能な循環通路と、
前記給気通路には、この給気通路に導入される外気量を制御可能な外気導入量制御手段と、
前記循環通路から前記給気通路に循環される前記空気の量を制御可能な循環空気量制御手段と、を備え、
前記循環通路の前記給気通路への接続部が、前記外気導入量制御手段と前記除湿機との間であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記冷凍装置の冷媒として二酸化炭素を用いたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デシカント空気調和機に、圧縮機等を備えた冷凍サイクルを有する冷凍装置を組み合わせた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デシカント空気調和機に圧縮機等を備えた冷凍サイクルを組み合わせた空気調和機が知られており、例えば特許文献１には、デシカント空気調和機と、ガスエンジン等の排熱を伴う機器と、冷凍サイクルを有する冷凍装置と、を組み合わせてなる空気調和機が開示されている。この空気調和機は図５に示すように構成されている。尚、図５において、実線矢印は屋外から室内に取り入れられる外気（以下給気と称する）の流れを示し、破線矢印は室内から屋外に排出される室内空気（以下室内排気と称する）の流れを示す。
【０００３】
図５に示されるように、空気調和機１００は、外気を室内２に導入する給気通路３と、室内空気を排気する排気通路４とを含むデシカント空気調和機１２０と、冷凍装置１１０と、を備えている。そして、給気通路３と排気通路４とが隣接して配置されている。
【０００４】
冷凍装置１１０は、圧縮機６５と、該圧縮機６５の駆動要素としての駆動源６３と、加熱器１２と、膨張弁１４と、蒸発器１５と、駆動源６３の排熱を利用する排熱加熱器６４と、を備え、これらが順次接続され冷凍サイクルが形成されている。
【０００５】
給気通路３には、屋外側から室内２側に向けて、回転式除湿機５の給気通路部、回転型顕熱熱交換器６の給気通路部、蒸発器１５が順次配列されている。一方、排気通路４には、室内２側から屋外側に向けて、加湿冷却器８、回転型顕熱熱交換器６の排気通路部、加熱器１２、排熱加熱器６４、回転式除湿機５の排気通路部、が順次配列されている。
【０００６】
回転式除湿機５は、図５に示すように、隣接する給気通路３と排気通路４とに跨って配置されることにより、上述のように給気通路部が給気通路３側に、排気通路部が排気通路４側に配置されるように取り付けられている。この回転式除湿機５は、給気通路３中の給気通路部において、通過する給気中の水分を吸着して除湿し、排気通路４中の排気通路部において、通過する加熱器１２等により加熱された高温の室内排気により、水分を吸着した吸着部が加熱、乾燥されて再生される。
【０００７】
回転型顕熱熱交換器６は、回転式の熱交換用ロータである。そして、この回転型顕熱熱交換器６は、給気通路３中の給気通路部を通過する給気と、排気通路４中の排気通路部を通過する室内排気との間で顕熱熱交換させるように構成されている。
【０００８】
蒸発器１５は、膨張弁１４で減圧された冷媒が蒸発することにより周囲から吸熱するものであり、回転型顕熱熱交換器６の給気通路部により冷却された給気を更に冷却する。
【０００９】
また、加熱器１２は、圧縮機６５で高温高圧に圧縮された冷媒が放熱することにより周囲を加熱するものであり、回転型顕熱熱交換器６の排気通路部により加熱された室内排気を更に加熱する。そして、この加熱器１２で加熱された室内排気は排熱加熱器６４で更に加熱された後、回転式除湿機５の排気通路部に至る。
【００１０】
尚、加湿器８は、水道水などの水を噴霧して、室内排気を加湿するものである。
【００１１】
次に、以上のように構成された空気調和機１００の作用について説明する。まず、屋外の外気、即ち給気が給気通路３を介して回転式除湿機５へ搬送される。この給気は、回転式除湿機５の給気通路部において除湿される。このとき、この給気通路部では吸着熱が発生する。
【００１２】
そして、上記の如く除湿された給気は、回転型顕熱熱交換器６の給気通路部において、当該回転型顕熱熱交換器の排気通路部に流入する室内排気により冷却された後、更に蒸発器１５により冷却されて室内２に供給される。
【００１３】
一方、室内排気は、まず加湿器８において加湿され、水の蒸発潜熱により冷却される。その後、この室内排気は、回転型顕熱熱交換器６の排気通路部において、当該回転型顕熱熱交換器６の給気通路部に流入する給気の持つ熱により加熱される。そして、この室内排気は、加熱器１２において加熱された後、更に排熱加熱器６４で加熱された後、回転式除湿機５の排気通路部において、吸着剤を加熱して吸着剤を乾燥し、自身は加湿されて屋外に排出される。
【００１４】
ここで空気調和機１００の冷凍装置１１０における冷凍サイクルのエンタルピ・圧力線図について図２に基づき説明する。図２中に破線で示すサイクル線図、即ち、（１）、（２）、（６）、（５）で示されるものが、この場合の冷凍サイクル線図である。この場合、冷媒が、（１）圧縮機６５の吸い込み、（２）圧縮機６５の吐出、（６）加熱器１２の出口、（５）膨張弁１４の出口であり、蒸発器１５の入口、（１）圧縮機６５の吸い込み、の順に流通することで冷凍サイクルが形成される。
【特許文献１】特開２００４−８５０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
以上の如き空気調和機１００では、上記加熱器１２で加熱された室内排気を排熱加熱器６４で更に加熱するので、排気通路４における回転式除湿機５の他半部での温度が高くなるため、当該回転式除湿機５の給気通路部を通過する給気空気の温度も高くなると共に、回転型顕熱熱交換器６での温度も上昇する。そこで、この空気調和機１００では、室内排気を加湿器８により冷却して、回転型顕熱熱交換器６の温度を低下させる構成がなされている。
【００１６】
しかしながら、上記の如き構成では加湿器８が必要であり、また、このような加湿器８を設けたとしても、加熱器１２に流入する室内排気の温度が高いことから加熱器１２を出た冷媒温度も高くなり、結果として蒸発器１５での冷却能力（図２中破線で示すサイクル線図における（５）から（１）の間）が非常に小さいものとなる。これにより、室内への給気の冷却能力が低下し、空調機全体でのエネルギー効率が低下するという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、デシカント空気調和機と圧縮機等を備える冷凍サイクルにより室内を冷房する冷凍装置とを組み合わせた場合において、エネルギー効率の低下を抑制できる空気調和機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】
【００１８】
本発明の空気調和機は、外気を室内に導入する給気通路と、室内空気を排出する排気通路と、空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、  圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、前記回転式除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路及び前記給気通路の外部に配置されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記熱交換器には送風装置が近接配置されると共に、この送風装置の駆動又は停止、若しくは送風能力を制御するための制御装置を備え、該制御装置は、前記室内の温度を検出する室温センサ又は前記室内の湿度を検出する湿度センサ又は前記熱交換器出口の冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ又は前記排気通路における前記顕熱熱交換器と前記加熱器との間の排気の温度を検出する第１の排気温度センサ又は前記排気通路における前記加熱器と前記除湿機との間の排気の温度を検出する第２の排気温度センサ、のうちの少なくとも１個の検出値に基づいて、前記送風装置の駆動又は停止、若しくは送風能力を制御することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記熱交換器を水で冷却するための水熱交換器部を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の空気調和機は、外気を室内に導入する給気通路と、室内空気を排出する排気通路と、空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、前記除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路中における前記除湿機の屋外側に配置されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機において、前記室内の空気を前記給気通路に循環可能な循環通路と、前記給気通路には、この給気通路に導入される外気量を制御可能な外気導入量制御手段と、前記循環通路から前記給気通路に循環される前記空気の量を制御可能な循環空気量制御手段と、を備え、前記循環通路の前記給気通路への接続部が、前記外気導入量制御手段と前記除湿機との間であることを特徴とする。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機において、前記冷凍装置の冷媒として二酸化炭素を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、デシカント空気調和機に圧縮機等を備えた冷凍サイクルを有する冷凍装置を組み合わせた空気調和機において、冷凍装置での冷却能力の低下を抑制して、空気調和機のエネルギー効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の空気調和機の好適な実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
本発明の一実施例を図１に基づき詳述する。図１は、本発明の一実施例としての空気調和機２００の構成説明図である。尚、本実施例において上記従来の空気調和機１００における要素と同一符号を付しているものは、同一又は同様の機能、効果を奏するものとする。
【００２７】
本実施例の空気調和機２００は、デシカント空気調和機２２０と、冷凍装置２１０と、制御装置８０と、を備える。
【００２８】
デシカント空気調和機２２０は、図５で示す従来例のデシカント空気調和機１２０と同様に、給気通路３と排気通路４とが隣接して配置されている。また、このデシカント空気調和機２２０は、給気通路３及び排気通路４における屋外側には、給気通路３と排気通路４とに跨って回転式除湿機５が配置され、また、給気通路３及び排気通路４における室内２側には、給気通路３と排気通路４とに跨って回転型顕熱熱交換器６が配置されている。また給気通路３の外気給気口及び排気通路４の室内排気の排出口付近には夫々給気用ファン３１及び排気用ファン４１が配置されている。
【００２９】
給気通路３には、屋外側から室内２側に向けて、給気用ファン３１、回転式除湿機５の給気通路部、回転型顕熱熱交換器６の給気通路部、蒸発器１５が順次配列されている。一方、排気通路４には、室内２側から屋外側に向けて、回転型顕熱熱交換器６の排気通路部、加熱器１２、回転式除湿機５の排気通路部、排気用ファン４１が順次配列されている。
【００３０】
また給気通路３の給気用ファン３１より屋外側には外気ダンパ７１が配置されると共に、室内２から給気用ファン３１と外気ダンパ７１との間に室内空気を供給するための循環通路７３が設けられ、この循環通路７３の給気通路３との合流部付近には内気ダンパ７２が備えられる。これら２つのダンパ７１、７２は、通常の運転時には図中実線で示すように、外気ダンパ７１は開かれ、内気ダンパ７２は閉じられた状態であるが、どちらも制御装置８０により図中破線で示す位置まで任意の角度に開閉を制御され、これにより給気通路３及び循環通路７３の空気流量が制御される。
【００３１】
本実施例において、回転式除湿機５は、ガラス繊維を基材として水分吸着手段としてのシリカゲルを含浸合成したシート状材料により、ハニカム状の空気通路を形成した回転ロータである。このように、回転式除湿機５は通過する空気とシート状材料とを高効率で接触させるように構成されている。また回転型顕熱熱交換器６は、アルミ板によりハニカム状の空気通路を形成した回転式の熱交換用ロータである。そして、この回転型顕熱熱交換器６は、ハニカム状の空気通路を形成するアルミ板を介して給気通路３中での給気通路部を通過する給気と、排気通路４中での排気通路部を通過する室内排気との間で顕熱熱交換させるように構成されている。
【００３２】
冷凍装置２１０は、冷媒として二酸化炭素を充填したものであって、図示しないインバータ装置により能力を可変に制御できる圧縮機６５と、この圧縮機６５から吐出された高圧冷媒を冷却すると共に室内排気を加熱するための加熱器１２と、この加熱器１２を出た冷媒を更に冷却するために外気中、即ち給気通路３及び排気通路４の外部に配置される補助熱交換器１７と、この補助熱交換器１７に近接して取付けられ、冷媒の熱を外気に放熱するための送風装置１８と、補助熱交換器１７を出た冷媒が流入する膨張弁１４と、この膨張弁１４を経た冷媒が蒸発すると共に周囲から吸熱して室内２への給気を冷却するための蒸発器１５と、を備え、これらが冷媒配管により順次接続され冷凍サイクルが形成されている。
【００３３】
制御装置８０は、室内２に設置された温度センサ８１及び湿度センサ８２、補助熱交換器１７の出口側冷媒配管に設置された温度センサ８３、排気通路４における加熱器１２の室内２側に設置された温度センサ８４、同屋外側に設置された温度センサ８５などの検出値に基づき送風装置１８の回転数、若しくは駆動及び停止、更には外気ダンパ７１及び内気ダンパ７２の開度などを制御するものである。
【００３４】
次に、以上のような構成の空気調和機２００の作用について、図１及び図２に基づき説明する。図２は同空気調和機２００における冷凍装置２１０の冷凍サイクルを説明するためのエンタルピ・圧力線図である。
【００３５】
まず、屋外の外気（給気）Ａ１（例えば、乾球温度３２℃、相対湿度ψ＝４０％）が、給気通路３を介して回転式除湿機５へ搬送される。この給気は、回転式除湿機５の給気通路部において除湿される。このとき、回転式除湿機５の給気通路部では吸着熱が発生する。その結果、給気は、この回転式除湿機５の給気通路部では、エネルギー変化を伴わずに除湿され点Ａ２に至る。このときＡ２での空気状態は、例えば、乾球温度約５５〜６５℃、相対湿度ψ＝約４％となる。
【００３６】
そしてこの給気Ａ２は、回転型顕熱熱交換器６の給気通路部において、排気通路４において点Ｂ１の状態（例えば、乾球温度約２６℃、相対湿度ψ＝約６０％）で当該回転型顕熱熱交換器６の排気通路部に流入する室内排気により、例えば、乾球温度約３０℃、相対湿度ψ＝約４５％まで冷却され、更に蒸発器１５により冷却されてＡ３の状態（例えば、乾球温度約１４〜１８℃、相対湿度ψ＝約７５％）となり、室内２に供給されて、この室内２を空調する。
【００３７】
一方、室内排気Ｂ１（例えば、乾球温度２６℃、相対湿度ψ＝６０％）は、回転型顕熱熱交換器６の排気通路部において、点Ａ２の状態（例えば、乾球温度約５５〜６５℃、相対湿度ψ＝約４％）で当該回転型顕熱熱交換器６の給気通路部に流入する給気の持つ熱により、点Ｂ３（例えば、乾球温度約５０〜５５℃、相対湿度ψ＝約４２％）まで加熱される。
【００３８】
そしてこの点Ｂ３の室内排気は、更に加熱器１２において、点Ｂ４（例えば、乾球温度約７０〜８０℃、相対湿度ψ＝約５％）まで加熱される。点Ｂ４の室内排気は、回転式除湿機５の排気通路部において、当該回転式除湿機５の吸着剤を加熱して乾燥し、自身は加湿冷却されて点Ｂ５（例えば、乾球温度約３８〜４２℃、相対湿度ψ＝約５０％）となって屋外に排出される。尚、制御装置８０により、点Ｂ４が所定の温度、即ち温度センサ８５の検出値が回転式除湿機５の乾燥に必要な温度（例えば、８０℃）となるように、圧縮機６５の回転数及び膨張弁１４の開度を制御することも可能である。
【００３９】
ここで、空気調和機２００の冷凍装置２１０における冷凍サイクルのエンタルピ・圧力線図について図２に基づき説明する。図２中に実線で示すサイクル線図、即ち、（１）、（２）、（７）、（３）、（４）で示されるものが、この場合の冷凍装置２１０の冷凍サイクル線図である。冷凍装置２１０では冷媒が、（１）圧縮機６５の吸い込み、（２）圧縮機６５の吐出、（７）加熱器１２の出口であり、補助熱交換器１７の入口、（３）補助熱交換器１７の出口、（４）膨張弁１４の出口であり、蒸発器１５の入口、（１）圧縮機６５の吸い込み、の順に流通して冷凍サイクルが形成される。
【００４０】
本実施例の空気調和機２００の冷凍装置２１０は以上のような構成としたことにより、冷媒は、加熱器１２に、例えば入口温度約１１０℃で流入し、出口温度約６５℃で流出するのに対し、排気通路４中を流れる室内排気は、加熱器１２に対して、例えば入口温度約５０℃で流入し、上記冷媒の出口温度より高い出口温度、例えば約８０℃で流出するため、この高温の排気が回転式除湿機５の排気通路４側の排気通路部に流入することで、当該回転式除湿機５を高効率で乾燥、再生することが可能となる。また本実施例では二酸化炭素を冷媒として用いているので、加熱器１２等の高圧部は超臨界状態となり、より室内排気を高効率で高温に加熱することができる。しかしながら、この場合における冷媒の加熱器１２での出口温度は約６５℃となっており、このような温度で冷媒が蒸発器１５に導入されたとしても上記従来例の如く蒸発器１５での冷却能力が低下する。
【００４１】
そこで本実施例の冷凍装置２１０は、冷凍サイクル中で、加熱器１２の後段部分に補助熱交換器１７を配置し、この補助熱交換器１７を外気に放熱可能に構成して、この補助熱交換器１７により膨張弁１４及び蒸発器１５に流入する前の冷媒を冷却するようにしているので、図２中の（４）から（１）に示す如く、蒸発器１５での冷却性能を大幅に向上させることができる。これにより、上記従来例の如く、給気通路３の蒸発器１５の下流側、又は排気通路４の顕熱熱交換器６の室内２側に加湿器（冷却手段）を設けることなく室内２に流入する給気を十分に冷却することができる。
【００４２】
尚、補助熱交換器１７での放熱量は、この補助熱交換器１７付近に設けられる送風装置１８での風量により制御でき、この送風装置１８の回転数、若しくは駆動及び停止は、温度センサ８１及び湿度センサ８２での検出値、所謂冷却負荷や、又は各温度センサ８３、８４、８５での検出値に基づき制御装置８０により制御されるものであり、当該検出値が所定の値よりも高い場合（例えば、温度センサ８１での検出値が３２℃以上）には、制御装置８０により送風装置１８の回転数が上昇させることで補助熱交換器１７での放熱量を増加させ、同検出値が所定の温度よりも低い場合には、制御装置８０により送風装置１８を停止又は回転数を低下させることで補助熱交換器１７での放熱量を減少させる。このような補助熱交換器１７での放熱量の制御により、蒸発器１５における冷却能力を高く維持することができ、空気調和機２００のエネルギー効率を向上することができる。
【００４３】
ところで、空気調和機２００において、通常運転時、デシカント空気調和機２２０の外気ダンパ７１及び内気ダンパ７２は上述の如く、図１中実線で示す位置としている。このように室内２への給気を全て外気とした場合には、外気の温度や湿度の変化に伴う除湿能力不足や冷却能力過多などの問題が生じる場合がある。しかしながら、本実施例の空気調和機２００は、以上の如き構成を備えているため、外気の温度や湿度の条件に応じて制御装置８０により、外気ダンパ７１を閉じる方向に、内気ダンパ７２を開く方向に制御することにより、特に外気温度や湿度が高い場合や低い場合での外気取り込み量を調整して、室内２を効率良く空調することができる。
【実施例２】
【００４４】
次に図３を参照して本発明の空気調和機の他の形態の実施例を説明する。図３は、この場合の空気調和機３００の構成説明図である。尚、本実施例において上記空気調和機１００、２００における要素と同一符号を付しているものは、同一又は同様の機能、効果を奏するものとする。本実施例の空気調和機３００は、上記実施例１と比較した場合、補助熱交換器１７及び送風装置１８を有さず、冷凍装置３１０が第２補助熱交換器１９を備えている点が相違する。
【００４５】
第２補助熱交換器１９は、排気通路４における回転式除湿機５の排気通路部の屋外側に設けらるものであり、冷凍装置３１０での加熱器１２の出口側と膨張弁１４の入口側との間に冷媒配管により接続されている。そして、第２補助熱交換器１９は、上記補助熱交換器１７と同様な機能を果たすものである。尚、室内排気は、加熱器１２で加熱された後、回転式除湿機５を加熱再生して冷却され、これにより第２補助熱交換器１９において冷凍装置３１０の冷媒が冷却される。
【００４６】
以上、本実施例によれば、送風装置１８が不要となりコスト削減が可能となるが、この場合には蒸発器１５での冷却能力が上記実施例１の構成よりも低下する場合がある。しかしながら、使用状態や使用条件によっては本実施例の空気調和機３００が有効となることは云うまでもない。
【実施例３】
【００４７】
次に図４を参照して本発明の空気調和機の更に他の形態の実施例を説明する。図４は、この場合の空気調和機４００の構成説明図である。尚、本実施例において上記実施例１の空気調和機２００における要素と同一符号を付しているものは、同一又は同様の機能、効果を奏するものとする。本実施例の空気調和機４００は、上記実施例１と比較した場合、送風装置１８を有さず、冷凍装置４１０が水熱交換器部２０を備えている点が相違する。
【００４８】
水熱交換器部２０は貯水タンクの如きものであり、その内部に補助熱交換器１７が配置され、図示しない水配管により当該水熱交換器２０内に貯水される。これにより、補助熱交換器１７の熱源として水を用いることで補助熱交換器１７での放熱量を増加することができ、蒸発器１５の冷却能力をより一層向上できる。尚、水熱交換器２０は、貯水して補助熱交換器１７の熱源とするものに限らず、補助熱交換器１７に直接水を散水する構造も適用可能であり、更には水を強制対流させる二重管式熱交換器、プレート式熱交換器、プレートフィンアンドチューブ式熱交換器、シェルアンドチューブしき熱交換器若しくはチューブ接合式熱交換器なども用いることができる。
【００４９】
以上、上記各実施例により本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。例えば、上記各実施例では、冷媒回路中に二酸化炭素冷媒を封入しているが、これに限定されるものではなく、それ以外のフロン系冷媒等も適用可能である。また、上記各実施例における膨張弁１４は必要に応じてキャピラリチューブに変更可能である。
【００５０】
また上記各実施例においても、従来例の空気調和機１００と同様に、加湿器８を適用し、室内排気をより一層冷却することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施例の空気調和機の構成説明図である。
【図２】従来例の空気調和機及び本発明の第１の実施例の空気調和機における冷凍装置の冷凍サイクルのエンタルピ・圧力線図である。
【図３】本発明の他の形態の実施例の空気調和機の構成説明図である。
【図４】本発明の更に他の形態の実施例の空気調和機の構成説明図である。
【図５】従来例の空気調和機の構成説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
２  室内
３  吸気通路
４  排気通路
５  回転式除湿機
６  回転型顕熱熱交換器
１２  加熱器
１４  膨張弁
１５  蒸発器
１７  補助熱交換器
１８  送風装置
１９  第２補助熱交換器
２０  水熱交換器部
３１  給気用ファン
４１  排気用ファン
６５  圧縮機
７１  外気ダンパ
７２  内気ダンパ
８０  制御装置
８１、８３、８４、８５  温度センサ
８２  湿度センサ
１００、２００、３００、４００  空気調和機
１１０、２１０、３１０、４１０  冷凍装置
１２０、２２０  デシカント空気調和機
【図１】
2006250414.tif 000003
【図２】
2006250414.tif 000004
【図３】
2006250414.tif 000005
【図４】
2006250414.tif 000006
【図５】
2006250414.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月12日(2006.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
外気を室内に導入する給気通路と、
室内空気を排出する排気通路と、
空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が前記排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、
圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、
前記除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、
前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路及び前記給気通路の外部に配置されたことを特徴とする空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の空気調和機は、外気を室内に導入する給気通路と、室内空気を排出する排気通路と、空気中の水分を吸着可能な吸着手段を有し、一部が前記給気通路に配置されると共に残部の一部又は全部が排気通路に配置され、前記吸着手段により前記給気通路中の給気を吸着して除湿し且つ前記排気通路中の排気により前記吸着手段が乾燥される除湿機と、
圧縮機と、この圧縮機の吐出側に設けられ前記圧縮機で圧縮された冷媒が放熱して前記排気通路中の排気を加熱可能に配置された加熱器と、この加熱器で放熱した後の冷媒が流入する膨張弁と、この膨張弁の出口側に設けられ前記膨張弁で減圧された冷媒が蒸発して前記給気通路中の給気を冷却可能に配置された蒸発器と、を含む冷凍サイクルを備えた冷凍装置と、前記除湿機で除湿された給気と前記加熱器に流入する前の排気とを顕熱熱交換させる顕熱熱交換器と、を備えた空気調和機において、前記冷凍装置は、前記加熱器の出口側と前記膨張弁の入口側との間に熱交換器を有し、この熱交換器は前記排気通路及び前記給気通路の外部に配置されたことを特徴とする。