(57)【要約】【課題】熱源の加温温度を抑えることで、熱源の運転効率を向上させて、空調装置の運転効率を向上させることを目的としている。【解決手段】給気風路２を流れる空気を、全熱交換器５、第１給気熱交換器６、デシカントローター９０の順に通過させ、給気バイパス風路３ａを流れる空気を、第２給気熱交換器７、デシカントローター９０の順に通過させ、排気風路４を流れる空気を、全熱交換器５、第１排気熱交換器８、デシカントローター９０の順に通過させる。【選択図】図１
2011257099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加湿モード及び除湿モードのうち少なくとも一方を備えた空調装置において、
給気を室内に導く給気風路と、
前記給気風路の上流側で分岐し下流側で合流する給気バイパス風路と、
排気を室外に導く排気風路と、  
前記給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、
前記給気バイパス風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第２給気熱交換器と、
前記排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、
前記給気風路を流れる空気と前記排気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、
軸回転することで、前記給気風路に面する領域、前記給気バイパス風路に面する領域、前記排気風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え、
前記給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記給気バイパス風路を流れる空気を、
前記第２給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させる
ことを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記全熱交換器から前記第１排気熱交換器までの前記排気風路を流れる空気と、
前記第２給気熱交換器より上流の前記給気バイパス風路を流れる空気と、の間で顕熱交換させる顕熱交換器を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
【請求項３】
加湿モード及び除湿モードのうち少なくとも一方を備えた空調装置において、
給気を室内に導く第１給気風路と、
前記第１給気風路の上流側で分岐し下流側で合流する第２給気風路と、
排気を室外に導く排気風路と、  
前記第１給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、
前記第２給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第２給気熱交換器と、
前記排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、
前記第１給気風路を流れる空気及び前記排気風路を流れる空気との間で全熱交換させ、その後、前記排気風路を流れる空気及び前記第２給気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、
軸回転することで、前記第１給気風路に面する領域、前記第２給気風路に面する領域、前記排気風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え、
前記第１給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記第２給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第２給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させる
ことを特徴とする空調装置。
【請求項４】
加湿モードでは、
前記第１給気熱交換器及び前記第２給気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が加温され、且つ、前記第１排気熱交換器を流れる空気が冷却され、
除湿モードでは、
前記第１給気熱交換器及び前記第２給気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が冷却され、且つ、前記第１排気熱交換器を流れる空気が加温される  
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空調装置。
【請求項５】
加湿モード及び除湿モードのうち少なくとも一方を備えた空調装置において、
給気を室内に導く給気風路と、
排気を室外に導く排気風路と、  
前記排気風路の上流側で分岐し下流側で合流する排気バイパス風路と、
前記給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、
前記排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、
前記排気バイパス風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第２給気熱交換器と、
前記給気風路を流れる空気と前記排気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、
軸回転することで、前記給気風路に面する領域、前記排気風路に面する領域、前記排気バイパス風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え、
前記給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気バイパス風路を流れる空気を、
前記第２排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させる
ことを特徴とする空調装置。
【請求項６】
前記全熱交換器から前記第１給気熱交換器までの前記給気風路を流れる空気と、
前記第２排気熱交換器より上流の前記排気バイパス風路を流れる空気と、の間で顕熱交換させる顕熱交換器を備えている
ことを特徴とする請求項５に記載の空調装置。
【請求項７】
加湿モード及び除湿モードのうち少なくとも一方を備えた空調装置において、
給気を室内に導く給気風路と、
排気を室外に導く第１排気風路と、  
前記第１排気風路の上流側で分岐し下流側で合流する第２排気風路と、
前記給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、
前記第１排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、
前記第２排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第２排気熱交換器と、
前記給気風路を流れる空気及び前記第１排気風路を流れる空気との間で全熱交換させ、その後、前記給気風路を流れる空気及び前記第２排気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、
軸回転することで、前記給気風路に面する領域、前記第１排気風路に面する領域、前記第２排気風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え、
前記給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記第１排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記第２排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第２排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させる
ことを特徴とする空調装置。
【請求項８】
加湿モードでは、
前記第１給気熱交換器を流れる空気が加温され、且つ、前記第１排気熱交換器及び前記第２排気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が冷却され、
除湿モードでは、
前記第１給気熱交換器を流れる空気が冷却され、且つ、前記第１排気熱交換器及び前記第２排気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が加温される
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の空調装置。
【請求項９】
加湿モード及び除湿モードのうち少なくとも一方を備えた空調装置において、
給気を室内に導く給気風路と、
前記給気風路の上流側で分岐し下流側で合流する給気バイパス風路と、
排気を室外に導く排気風路と、  
前記排気風路の上流側で分岐し下流側で合流する排気バイパス風路と、
前記給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、
前記給気バイパス風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第２給気熱交換器と、
前記排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、
前記排気バイパス風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第２排気熱交換器と、
前記給気風路を流れる空気と前記排気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、
前記給気バイパス風路を流れる空気と前記排気バイパス風路を流れる空気との間で顕熱を交換させる顕熱交換器と、
軸回転することで、前記給気風路に面する領域、前記給気バイパス風路に面する領域、前記排気風路に面する領域、前記排気バイパス風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え、
前記給気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記給気バイパス風路を流れる空気を、
前記顕熱交換器、前記第２給気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気風路を流れる空気を、
前記全熱交換器、前記第１排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させ、
前記排気バイパス風路を流れる空気を、
前記顕熱交換器、前記第２排気熱交換器、前記デシカントローターの順に通過させる
ことを特徴とする空調装置。
【請求項１０】
加湿モードでは、
前記第１給気熱交換器及び前記第２給気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が加温され、且つ、前記第１排気熱交換器及び前記第２排気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が冷却され、
除湿モードでは、
前記第１給気熱交換器及び前記第２給気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が冷却され、且つ、前記第１排気熱交換器及び前記第２排気熱交換器を流れる空気の少なくとも一方が加温される
ことを特徴とする請求項９に記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空調装置には、断面形状が円形で厚み方向と平行に通気口を有するデシカントローター（水分吸着手段）を備えているものが各種提案されている。このデシカントローターは、湿度の高い空気に晒されていると空気中に含まれている水分を吸着し、また、乾燥している空気に晒されると空気中に水分を脱着する性質を持っている。
【０００３】
そして、デシカントローターは、その中心に回転軸が設けられており、モーターなどの動力によって回転自在に駆動可能となっている。高湿度の空気を通気する領域と、乾燥した空気が通気する領域と、にまたがるようにデシカントローターを配置することで、デシカントローターは、高湿度の空気が通気している領域から水分を吸収するとともに、乾燥した空気が通気する領域に水分脱着することを連続的に行うことが可能となっている。
【０００４】
そのようなものとして、「第１の空間から第２の空間に向かう第１の空気経路及び第２の空間から第１の空間に向かう第２の空気経路と、前記第１の空気経路及び第２の空気経路に交互に流通して、第１の空気経路で再生を受け、第２の空気経路で流通空気の除湿を行うデシカントローターと、前記第１の空気経路において空気を加熱する高温源と、前記第２の空気経路において空気を冷却する低熱源とを与えるヒートポンプとを備え、第１の空気経路と第２の空気経路の空気との間で全熱交換を行い、さらに全熱交換後の前記第１の空気経路の空気を前記ヒートポンプの高熱源によって加熱したのち前記デシカントを通過させてデシカントの脱湿再生を行って第２の空間に放出し、全熱交換後の前記第２の空気経路の空気をデシカントと接触させて除湿したのち、ヒートポンプの低熱源によって冷却して第１の空間に放出することを特徴とする空調機」といったものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の空調機は、外気を全熱交換器（温度と湿度調節）、デシカントローター、冷却器の順番に通気して室内に給気し、一方で、還気を全熱交換器、加熱手段、デシカントローターの順番に通気して室外へ排気する構成となっている。したがって、この空調機は、全熱交換器に取り入れた外気と還気が全熱交換するようになっている。つまり、特許文献１に記載の空調機は、室内空気を利用して給気の温湿度を調整をすることから、省エネルギーなものとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１９７０１１号公報（２頁、５頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているような従来の空調装置においては、デシカントローター流入前の給気と排気の間で全熱交換を行うために、給気と排気の相対湿度が近接してしまっていた。そのため、加湿運転時において、給気側におけるデシカントローターに流入前の空気の相対湿度を所定の値まで低くするには、熱源を高温に加温しなければならなかった。また、除湿運転時において、排気側におけるデシカントローターに流入前の空気の相対湿度を所定の値まで低くするためには、熱源は高温に加温しなければならなかった。これにより、熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体としての運転効率が低下してしまっていた。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、熱源の加温温度を抑えることで、熱源の運転効率を向上させて、空調装置の運転効率を向上させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空調装置は、給気を室内に導く給気風路と、給気風路の上流側で分岐し下流側で合流する給気バイパス風路と、排気を室外に導く排気風路と、給気風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第１給気熱交換器と、給気バイパス風路を流れる空気を加温もしくは冷却する第２給気熱交換器と、排気風路を流れる空気を冷却もしくは加温する第１排気熱交換器と、給気風路を流れる空気と排気風路を流れる空気との間で全熱交換させる全熱交換器と、軸回転することで、給気風路に面する領域、給気バイパス風路に面する領域、排気風路に面する領域がこの順序で連続的に移動して、各風路を流れる空気間で水分を移動するデシカントローターと、を備え給気風路を流れる空気を、全熱交換器、第１給気熱交換器、デシカントローターの順に通過させ、給気バイパス風路を流れる空気を、第２給気熱交換器、デシカントローターの順に通過させ、排気風路を流れる空気を、全熱交換器、第１排気熱交換器、デシカントローターの順に通過させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空調装置によれば、熱源の加温温度を抑えることができるので、熱源の運転効率が向上し、空調装置の運転効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空調装置の概要構成例を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空調装置に備えられているデシカントローターの概要構成図である。
【図３】図１に示す空調装置の加湿運転時における空調装置内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。
【図４】図１に示す空調装置の除湿運転時における空調装置内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。
【図５】図１に示す空調装置に顕熱交換器を設けた概要構成例を示す模式図である。
【図６】図１に示す空調装置の風路構成を変更した概要構成例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る空調装置の概要構成例を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る空調装置に備えられているデシカントローターの概要構成図である。
【図９】図７に示す空調装置の加湿運転時における空調装置内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。
【図１０】図７に示す空調装置の除湿運転時における空調装置内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。
【図１１】図７に示す空調装置に顕熱交換器を設けた概要構成例を示す模式図である。
【図１２】図７に示す空調装置の風路構成を変更した概要構成例を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る空調装置の概要構成例を示す模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る空調装置に備えられているデシカントローターの概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空調装置１ａの概要構成例を示す模式図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る空調装置１ａに備えられているデシカントローター９０の概要構成図である。図３は、図１に示す空調装置１ａの加湿運転時（加湿モード時）における空調装置１ａ内の空気の温湿度（温度及び絶対湿度）変化を空気線図上に表したものである。図４は、図１に示す空調装置１ａの除湿運転時（除湿モード時）における空調装置１ａ内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。図１〜４に基づいて、空調装置１ａについて説明する。なお、空調装置１ａは、加湿運転（加湿モード）及び除湿運転（除湿モード）の両運転を実行できるものとして説明するが、加湿運転及び除湿運転の少なくともどちらか一方の運転を実行するものであってもよい。
【００１３】
この空調装置１ａは、室外空気を取り入れて除湿または加湿処理を行い、その後、調湿された空気を室内に放出するものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１では、ＲＡが空調装置１ａに取り入れられた還気を、ＯＡが空調装置１ａに取り入れられた外気を、ＳＡが空調装置１ａで調湿された給気を、ＥＡが空調装置１ａから室外へ放出する排気を、表している。さらに、空気ＡＲ１、空気ＡＲ２及び空気ＡＲ３は、それぞれ後述する給気風路２、給気バイパス風路３ａ、排気風路４を流通する空気を表している。記号Ａ〜Ｋは、各風路の位置を示すもので、後述する図３及び図４の説明にて用いる。
【００１４】
本実施の形態１に係る空調装置１ａは、給気風路２、給気バイパス風路３ａ、排気風路４、全熱交換器５、第１給気熱交換器６、第２給気熱交換器７、第１排気熱交換器８、デシカントローター９０、で少なくとも構成されている。
【００１５】
給気風路２は、外気ＯＡの流入口となる給気風路入口２ａから給気ＳＡの排出口となる給気風路出口２ｂまでを接続するように形成されている。給気風路２を流通する空気ＡＲ１は、給気風路入口２ａから流入し、バイパス部１１ａ、全熱交換器５、第１給気熱交換器６、デシカントローター９０、合流部１１ｂという順番で通過して、給気風路出口２ｂから室内へ供給される。
【００１６】
なお、バイパス部１１ａは、給気風路２及び給気バイパス風路３ａと、が分岐する部分である。バイパス部１１ａは、給気風路２における全熱交換器５を通過する前（全熱交換器５の上流側）に設けられている。また、合流部１１ｂは、給気風路２及び給気バイパス風路３ａとが接続する部分である。合流部１１ｂは、給気風路２におけるデシカントローター９０より下流に設けられている。
【００１７】
給気バイパス風路３ａは、給気風路２から分岐して全熱交換器５をバイパスしてからデシカントローター９０の下流側における給気風路２に再び接続するように形成されている。給気バイパス風路３ａを流通する空気ＡＲ２は、バイパス部１１ａ、第２給気熱交換器７、デシカントローター９０、合流部１１ｂとなる順番で流通する。
【００１８】
排気風路４は、還気ＲＡの流入口となる排気風路入口４ａから排気ＥＡの排出口となる排気風路出口４ｂまでを接続するように形成されている。排気風路４を流通する空気ＡＲ３は、排気風路入口４ａから流入し、全熱交換器５、第１排気熱交換器８、デシカントローター９０という順番で通過して、排気風路出口４ｂから室外へ排気される。
【００１９】
全熱交換器５は、給気風路２の第１給気熱交換器６の上流と、排気風路４の第１排気熱交換器８の上流と、の両方の風路にまたがるように配置されている。これにより、全熱交換器５は、第１給気熱交換器６の上流における給気風路２を流通する空気ＡＲ１と、第１排気熱交換器８の上流における排気風路４を流通する空気ＡＲ３との間で、温度（顕熱）及び水分（潜熱）の交換（全熱交換）が可能になっている。全熱交換器５は、例えば紙を積層して複数の風路が構成されており、空気ＡＲ１と空気ＡＲ３はこれらの複数の風路を流通するようになっている。そして、空気ＡＲ１と空気ＡＲ３は、各風路間の仕切りである紙を介して温度及び水分を交換する。
【００２０】
第１給気熱交換器６は、給気風路２における全熱交換器５とデシカントローター９０との間に設けられている。第１給気熱交換器６は、第１給気熱交換器６に供給される冷媒によって空気ＡＲ１を冷却または加温することが可能となっている。第１給気熱交換器６は、例えば冷媒配管を流通する冷媒とフィンを通過する空気ＡＲ１との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
【００２１】
第２給気熱交換器７は、給気バイパス風路３ａにおけるデシカントローター９０より上流側に設けられている。第２給気熱交換器７は、第２給気熱交換器７に供給される冷媒によって空気ＡＲ２を冷却または加温することが可能となっている。第２給気熱交換器７は、例えば冷媒配管を流通する冷媒とフィンを通過する空気ＡＲ２との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
【００２２】
第１排気熱交換器８は、排気風路４における全熱交換器５とデシカントローター９０の間に設けられている。第１排気熱交換器８は、第１排気熱交換器８に供給される冷媒によって空気ＡＲ３を冷却または加温することが可能となっている。第１排気熱交換器８は、例えば冷媒配管を流通する冷媒とフィンを通過する空気ＡＲ３との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
【００２３】
デシカントローター９０は、中心軸が設けられ空気が通気する面が円形状の略円板形状をしている。また、デシカントローター９０は、吸着材（例えばゼオライト、シリカゲル、メソポーラスシリカ、または高分子吸着材など）が、回転軸方向（空気が通気する方向）に通気性を有するローター基材（ハニカム構造、コルゲート構造などを有する多孔質部材）に塗布、表面処理または含浸されている。
【００２４】
デシカントローター９０は、給気風路２、給気バイパス風路３ａ及び排気風路４にまたがるように配置され、各風路を流通する空気が通過するようになっている。したがって、デシカントローター９０は、軸回転することで、給気風路２に面する領域９０ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｂ、及び、排気風路４に面する領域９０ｃが順に移動しながら、各風路を流通する空気に含まれている水分の吸着または各風路を流通する空気によって吸着されていた水分の脱着を行うことが可能となっている。
【００２５】
具体的には、加湿運転（後段で詳細に説明する）をする場合、排気風路４を流通している空気中の水分が、デシカントローター９０で吸着され、デシカントローター９０が回転移動することで給気風路２及び給気バイパス風路３ａを流通している空気にてデシカントローター９０に吸着されている水分が脱着される。
【００２６】
また、除湿運転（後段で詳細に説明する）をする場合、給気風路２及び給気バイパス風路３ａを流通している空気中の水分が、デシカントローター９０で吸着され、デシカントローター９０が回転移動することで排気風路４を流通している空気にてデシカントローター９０に吸着されている水分が脱着される。
【００２７】
図２に示すように、デシカントローター９０は、回転方向に対して、給気風路２に面する領域９０ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｂ、排気風路４に面する領域９０ｃが、順になるように配置されている。したがって、デシカントローター９０は、軸回転することで、給気風路２に面する領域、給気バイパス風路３ａに面する領域、排気風路４に面する領域が連続的に移動して、各風路を流通する空気中の水分の吸着と脱着を行うことが可能となっている。
【００２８】
デシカントローター９０は、その中心軸に、例えばモーター（図示なし）による回転機構を有しており、モーターにＤＣモーターを用いて回転数を変化させたり、モーターにＡＣモーターを用いてインバータ制御により電源周波数を変化させ回転数を変化させたりすることで、回転速度を制御することが可能となっている。したがって、空気の条件や、ファンの風量に応じてデシカントローター９０の回転速度を制御すれば、デシカントローター９０の水分吸着量または水分脱着量を調整することが可能になる。
【００２９】
以下、再び、図１の説明に戻る。その他に、図１に示すように、強制的に給気風路２に空気を取り込む給気ファン１０ａと強制的に排気風路４に空気を取り込む排気ファン１０ｂが、それぞれ給気風路２と排気風路４に設けられていてもよい。その場合、給気ファン１０ａと排気ファン１０ｂの位置は、特に限定されるものではないが、例えば給気ファン１０ａを合流部１１ｂより下流に配置し、排気ファン１０ｂを排気風路出口４ｂの近傍に配置するとよい。
【００３０】
給気ファン１０ａ及び排気ファン１０ｂは、風量を制御することが可能となっているとよい。そうすることにより、空調装置１ａに取り入れる空気の条件に応じて風量を設定することが可能になる。給気ファン１０ａ及び排気ファン１０ｂの風量は、例えば給気ファン１０ａ及び排気ファン１０ｂを回転させるモーターにＤＣモーターを用いて回転数を変化させ、または、ＡＣモーターを用いてインバータ制御により電源周波数を変化させて回転数を変化させたりすることにより制御するとよい。
【００３１】
給気ファン１０ａ及び排気ファン１０ｂの風量を制御可能とすることによってデシカントローター９０を通過する空気流速も変化させることができる。デシカントローター９０の水分脱着時の空気と吸着材間の水分移動速度は、空気流速が増加すると大きくなるため、デシカントローター９０を通過する空気流速を変化させることで空調装置１ａの除湿能力または加湿能力を制御することが可能になる。
【００３２】
第１給気熱交換器６、第２給気熱交換器７及び第１排気熱交換器８に使用される冷媒は、特に限定されるものではないが、例えば水、二酸化炭素、炭化水素またはヘリウム等の自然冷媒、ＨＦＣ４１０ＡまたはＨＦＣ４０７Ｃ等の塩素を含まない冷媒、または既存の製品に使用されているＲ２２またはＲ１３４ａ等のフロン系冷媒などを用いるとよい。
【００３３】
次に、空調装置１ａの動作について説明する。空調装置１ａの運転動作は、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２を加湿する加湿運転と、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２を除湿する除湿運転と、を実行することが可能となっている。まず、加湿運転の運転動作を図１と図３に基づいて説明する。
【００３４】
図３は、加湿運転時における空調装置１ａ内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。図１の記号Ａ〜Ｋの位置の空気の状態を、図３の空気線図上に表している。図３において、実線は空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の状態変化、点線は空気ＡＲ３の状態変化を表している。図３のグラフの横軸は温度を表し、縦軸は絶対湿度を表している。
【００３５】
加湿運転では、第１給気熱交換器６と第２給気熱交換器７には高温の冷媒が供給され、それぞれ空気ＡＲ１と空気ＡＲ２を加温するように設定されており、一方で、第１排気熱交換器８には低温の冷媒が供給され、空気ＡＲ３を冷却するように設定されている。
【００３６】
加湿運転は、一般に冬季に行われる。そのため、外気ＯＡ （図３、Ａ）の状態は低温、低湿であり、還気ＲＡ（図３、Ｈ）の状態は高温、高湿となっている。外気ＯＡは、給気風路入口２ａから空調装置１ａに流入し、バイパス部１１ａによって空気ＡＲ１と、空気ＡＲ２とに分流される。一方、還気ＲＡは、排気風路入口４ａから空調装置１ａに流入し、空気ＡＲ３になる。
【００３７】
低温、低湿な空気ＡＲ１（図３、Ａ）は、全熱交換器５にて高温、高湿な空気ＡＲ３（図３、Ｈ）と全熱交換し、温湿度が上昇する（図３、Ｂ）。空気ＡＲ１は、その後、第１給気熱交換器６にて加温され、相対湿度が低下した状態となる（図３、Ｃ）。引き続いて、空気ＡＲ１は、デシカントローター９０を通過する際に、相対湿度が低いためデシカントローター９０に保持されている水分が脱着されて、加湿される。その際に、空気ＡＲ１の温度は、水分の脱着により熱量を奪われるため、低下する（図３、Ｄ）。
【００３８】
一方で、空気ＡＲ２は、第２給気熱交換器７で、給気風路２の第１給気熱交換器６を流通した空気ＡＲ１と同程度の温度まで加温される（図３、Ｆ）。ここで、デシカントローター９０通過前において、空気ＡＲ２は、空気ＡＲ１と異なり空気ＡＲ３と全熱交換を行わないので、絶対湿度が空気ＡＲ１よりも低い状態となっている。そのため、同一温度まで加温されても空気ＡＲ２の相対湿度は、給気風路２を流通する空気ＡＲ１よりも低い状態となっている。
【００３９】
その後、空気ＡＲ２は、デシカントローター９０を通過する際に、相対湿度が低いため、デシカントローター９０に保持されている水分を脱着しながら、加湿される。また、空気ＡＲ２の温度は、水分の脱着により熱量を奪われるため、低下する（図３、Ｇ）。そして、空気ＡＲ１と空気ＡＲ２は、合流部１１ｂにて合流し、空気ＡＲ１の温度は低下し、空気ＡＲ２の温度は上昇する（図３、Ｅ）。
【００４０】
上記のように加湿された空気ＡＲ１と空気ＡＲ２は、合流部１１ｂにて合流した後に、加湿された給気ＳＡとして室内へ供給される。
【００４１】
排気風路入口４ａから排気風路４に流入した空気ＡＲ３は、全熱交換器５にて空気ＡＲ１（図３、Ａ）と全熱交換し、温湿度が低下する（図３、Ｉ）。その後、空気ＡＲ３は、第１排気熱交換器８にて冷却されて温度が低下し、相対湿度が上昇して相対湿度１００％の状態となる（図３、Ｊ）。引き続いて、空気ＡＲ３は、デシカントローター９０を通過する際に、相対湿度が高いため、デシカントローター９０に水分を吸着されることで、絶対湿度が低くなる。その際に、空気ＡＲ３の温度は、デシカントローター９０にて水分吸着時に発生する吸着熱により加温され、上昇する（図３、Ｋ）。デシカントローター９０を通過後、空気ＡＲ３は室外に排気ＥＡとして放出される。
【００４２】
加湿運転時のデシカントローター９０の水分保持状況は以下のように変化する。デシカントローター９０の保持水分量は、通過する空気の相対湿度によって決定され、相対湿度が低いほど減少する。第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７により、それぞれ空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の相対湿度は低くなるように加温されている。そのため、デシカントローター９０の保持水分量は、給気風路２を通過する際に水分が脱着されるため減少し、給気バイパス風路３ａを通過する際にさらに減少する。なお、脱着された水分は空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の加湿に利用される。
【００４３】
また、デシカントローター９０は、空気ＡＲ３が排気風路４を通過する際に、空気ＡＲ３から水分を吸着して保持水分量が増加する。デシカントローター９０の保持水分量は、通過する空気の相対湿度によって決定され、相対湿度が高いほど増加する。第１排気熱交換器８により、空気ＡＲ３の相対湿度は１００％近くになるように冷却されているため、デシカントローター９０の保持水分量は、排気風路４を通過するときに増加する。
【００４４】
次に、除湿運転の運転動作を図１と図４に基づいて説明する。図４は、除湿運転時における空調装置１ａ内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。図１の記号Ａ〜Ｋの位置の空気の状態を、図４の空気線図上に表している。図４において、実線は空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の状態変化、点線は空気ＡＲ３の状態変化を表している。図４のグラフの横軸は温度を表し、縦軸は絶対湿度を表している。
【００４５】
除湿運転では、第１給気熱交換器６、第２給気熱交換器７には低温の冷媒が供給され、それぞれ空気ＡＲ１と空気ＡＲ２を冷却するように設定されており、一方で、第１排気熱交換器８には高温の冷媒が供給され、空気ＡＲ３を加温するように設定されている。
【００４６】
除湿運転は、一般に夏季に行われる。そのため、外気ＯＡ（図４、Ａ）の状態は高温、高湿であり、還気ＲＡ（図４、Ｈ）の状態は低温、低湿となっている。外気ＯＡは、給気風路入口２ａから空調装置１ａに流入し、バイパス部１１ａによって給気風路２に流入する空気ＡＲ１と、給気バイパス風路３ａに流入する空気ＡＲ２とに分流される。一方、還気ＲＡは、排気風路入口４ａから空調装置１ａに流入し、排気風路４を流通する空気ＡＲ３になる。
【００４７】
高温、高湿な空気ＡＲ１は、全熱交換器５にて低温、低湿な空気ＡＲ３（図４、Ｈ）と全熱交換し、温湿度が低下する（図４、Ｂ）。その後、空気ＡＲ１は、第１給気熱交換器６にて冷却され、温度が低下し、相対湿度１００％の状態になる（図４、Ｃ）。引き続いて、空気ＡＲ１は、デシカントローター９０を通過する際に、相対湿度が高いため、デシカントローター９０に水分を吸着されるため、除湿される。その際に、空気ＡＲ１の温度は、吸着時に発生する吸着熱により加温され、上昇する（図４、Ｄ）。
【００４８】
一方で、空気ＡＲ２は、第２給気熱交換器７にて冷却されて温度が低下し、相対湿度が上昇して相対湿度１００％の状態になる（図４、Ｆ）。次に、空気ＡＲ２は、相対湿度が高いため、デシカントローター９０に水分を吸着されて、湿度が低下する。また、空気ＡＲ２の温度は、吸着時に発生する吸着熱により加温され、上昇する（図４、Ｇ）。そして、空気ＡＲ１と空気ＡＲ２は、合流部１１ｂにて合流し、空気ＡＲ１の温度は低下し、空気ＡＲ２の温度は上昇する（図４、Ｅ）。
【００４９】
上記のように、除湿された空気ＡＲ１と空気ＡＲ２は、合流部１１ｂにて合流した後に、給気ＳＡとして室内へ供給される。
【００５０】
排気風路入口４ａから排気風路４に流入する空気ＡＲ３は、全熱交換器５にて給気風路２を流通するＡＲ１（図４、Ａ）と全熱交換し、温湿度が上昇する（図４、Ｉ）。その後、空気ＡＲ３は、第１排気熱交換器８にて加温され、温度が上昇し、相対湿度が低下した状態となる（図４、Ｊ）。引き続いて、空気ＡＲ３は、デシカントローター９０を通過する際に、相対湿度が低いため、デシカントローター９０に保持されている水分が脱着されることで、湿度が上昇する。この時、空気ＡＲ３の温度は、デシカントローター９０にて水分脱着時に熱量を奪われるため、低下する（図４、Ｋ）。その後、空気ＡＲ３は、室外に排気ＥＡとして放出される。
【００５１】
除湿運転時のデシカントローター９０の水分保持状況は以下のように変化する。第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７により、それぞれ空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の相対湿度は１００％となるように冷却されている。そのため、デシカントローター９０の保持水分量は、給気風路２を通過する際に水分を吸着するため増加し、給気バイパス風路３ａを通過する際にさらに増加する。なお、水分が吸着されることにより、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２は除湿される。
【００５２】
また、第１排気熱交換器８により、空気ＡＲ３の相対湿度は低くなるように加温されている。そのため、デシカントローター９０の保持水分量は、排気風路４を通過する際に水分が脱着されるため、減少する。
【００５３】
次に、空調装置１ａの除湿運転及び加湿運転で生じる効果について説明する。空調装置１ａでは、特に、加湿運転時の加湿量を高効率に増加させる点で効果が得られる。まず、空調装置１ａの加湿運転での効果について詳しく説明する。
【００５４】
加湿運転時の加湿量を効率的に増加させるためには、デシカントローター９０の水分移動量を大きくする必要がある。デシカントローター９０の水分移動量（吸着量と脱着量）を増加させるためには、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２と空気ＡＲ３との間の相対湿度差をより大きくすることが必要である。
【００５５】
そこで、まず空気ＡＲ３については、第１排気熱交換器８によって冷却し、相対湿度１００％とする。一方、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２については、第１給気熱交換器６と第２給気熱交換器７によってそれぞれを加温し、相対湿度を設定された値まで小さくする。
【００５６】
なお、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２と空気ＡＲ３をそれぞれ加温、冷却する際に、それぞれ第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７、第１排気熱交換器８以外の熱源の熱（ヒートポンプ以外の熱源、例えばヒーターの排熱等又はペルチェ素子の冷熱等）を用いてもよい。
【００５７】
ここで、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７によって、それぞれ空気ＡＲ１、空気ＡＲ２が所定の温度まで加温されるとき、より絶対湿度の低い空気ＡＲ２のほうが、相対湿度が低くなる。それは、空気ＡＲ２の絶対湿度は、全熱交換器５を流通する空気ＡＲ１と比べて低くなっているからである。よって、空気ＡＲ２を所定の温度まで加温したときの相対湿度は、全熱交換器５通過後の空気ＡＲ１を所定の温度まで加温した場合と比較すると、低くなる。
【００５８】
したがって、空調装置１ａは、給気バイパス風路３ａを設けていることにより、相対湿度が空気ＡＲ１より低い空気ＡＲ２が得られるので、デシカントローター９０における水分移動量が増加し、加湿量を効率的に大きくすることが可能となる。
【００５９】
ここで、仮に、給気バイパス風路３ａを設けない場合に、空調装置１ａと同じ加湿量を得ようとした場合は、相対湿度を低下させるために、空気ＡＲ１をより高温に加温する必要がある。こうして、熱交換器の設定温度を高温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体の運転効率が低下してしまう（上記した他の熱源についても、高温（低温）にするほど、高温（低温）の熱（冷熱）を得ることができるが、それにより装置全体としての運転効率が低下してしまう）。
【００６０】
それに対して、空調装置１ａは、全熱交換器５をバイパスする給気バイパス風路３ａが設けられており、給気バイパス風路３ａが設けられていない空調装置とは異なり、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７の設定温度をさほど高くしなくても、それぞれ低相対湿度の空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２が得られる。つまり、第１給気熱交換器６と第２給気熱交換器７を加温する、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率も高くすることが可能となっている。
【００６１】
次に、再び、図２よりデシカントローター９０の動き（回転）と各風路での働きについて説明する。デシカントローター９０は、回転方向に対して、給気風路２に面する領域９０ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｂ、排気風路４に面する領域９０ｃが、順になるように配置されている。したがって、デシカントローター９０は、軸回転することで、給気風路２に面する領域９０ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｂ、排気風路４に面する領域９０ｃを連続的に移動する。また、デシカントローター９０の回転方向は、上記順序で各風路を連続的に移動すれば、特に限定されるものではない。
【００６２】
加湿運転時において、デシカントローター９０は、空気ＡＲ１及びＡＲ２が、それぞれ給気風路２及び給気バイパス風路３ａを通過する際に水分が脱着され保持水分量は減少する。なお、脱着された水分は空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２の加湿に利用される。
【００６３】
引き続き、デシカントローター９０は、ＡＲ３が排気風路４を通過する際に、空気ＡＲ３に含まれている水分を吸着するため、保持水分量は増加する。なお、水分が吸着されることで、空気ＡＲ３は除湿される。
【００６４】
デシカントローター９０は、上記のように給気風路２及び給気バイパス風路３ａで水分の脱着を、排気風路４で水分の吸着を連続的に行うことで加湿運転を行うことが可能となっている。
【００６５】
仮に、デシカントローター９０が、回転方向に対して、給気風路２に面する領域９０ａ、排気風路４に面する領域９０ｂ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｃの順序で連続的に移動すると、給気風路２から排気風路４に移動する部分のデシカントローター９０が保持する水分量が、相対湿度の高い給気風路２の湿度状態に応じた水分量となってしまう。
【００６６】
そして、デシカントローター９０が、給気風路２に十分に水分を脱着しないまま、排気風路４に面する領域９０ｃに移動することになるからである。したがって、デシカントローター９０が排気風路４に面する領域９０ｃに移動する際に、空気ＡＲ３から吸収することができる水分量が減少してしまう。つまり、デシカントローター９０は、水分交換量が減少してしまうので、加湿量が小さいものとなってしまう。したがって、空調装置１ａは、デシカントローター９０が、回転方向に対して、給気風路２に面する領域９０ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９０ｂ、排気風路４に面する領域９０ｃの順序で連続的に移動するものとする。
【００６７】
空調装置１ａの除湿運転における効果について詳しく説明する。除湿運転時において、空気ＡＲ３については、第１排気熱交換器８によって加温し、相対湿度を設定されている値まで小さくする。一方、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２については、第１給気熱交換器６と第２給気熱交換器７によって、冷却して相対湿度１００％とする。
【００６８】
なお、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２と空気ＡＲ３をそれぞれ冷却、加温する際に、それぞれ第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７、第１排気熱交換器８以外の熱源の熱を用いることもできることは言うまでもない。
【００６９】
ここで、仮に、給気バイパス風路３ａを設けない場合に、空調装置１ａと同じ除湿量を得ようとした場合は、相対湿度を１００％とするために、空気ＡＲ１をより低温に冷却する必要がある。こうして、第１給気熱交換器６の設定温度を低温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体の運転効率が低下してしまう。
【００７０】
それに対して、空調装置１ａは、全熱交換器５をバイパスする給気バイパス風路３ａが設けられており、給気バイパス風路３ａが設けられていない空調装置とは異なり、少なくとも第２給気熱交換器７の冷却温度がさほど低くなくても相対湿度１００％の空気ＡＲ２が得られる。したがって、少なくとも第２給気熱交換器７を冷却する、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能になっている。
【００７１】
次に、各風路の風量比について説明する。給気風路２を流通するＡＲ１と給気バイパス風路３ａを流通するＡＲ２の風量比は、全熱交換器５での温湿度の交換効率を基に選定するとよい。なお、全熱交換器５の温湿度の交換効率は、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率（顕熱及び潜熱の交換効率）に対応するものである。一般的に、全熱交換器５のエンタルピーの交換効率は、６０％〜８０％である。なお、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率は、全熱交換する空気の風量が同一の場合において定義される。
【００７２】
空調装置１ａは、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２を合わせた風量と空気ＡＲ３の風量が同一となっている。したがって、空調装置１ａに取り込んだ外気ＯＡが給気風路２と給気バイパス風路３ａで分流するので、全熱交換器５を流通する空気ＡＲ１と空気ＡＲ３の風量を比較すると、空気ＡＲ３の風量の方が大きい。
【００７３】
このように、全熱交換器５を流通する風量のどちらかが低下した場合は、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率が変化する。仮に、全熱交換器５のどちらかの風路（給気風路２または給気バイパス風路３ａ）の風量が低下した場合に、両方の風路の風量が同一の場合のエンタルピーの交換効率以上となっているとき、エンタルピーの交換量の低下度合いは小さい。しかし、どちらかの風路の風量が低下した場合に、両方の風路の風量が同一の場合のエンタルピーの交換効率より小さい場合、風量低下に応じてエンタルピーの交換量が著しく低下するようになる。したがって、全熱交換器５でのエンタルピーの交換量の低下は、温湿度の交換量の低下となるので、空調装置１ａの除加湿量が低下してしまうことになる。
【００７４】
そこで、空気ＡＲ２の風量は、全熱交換器５における空気ＡＲ１のエンタルピーの交換効率が低下しない風量とするため、ＡＲ３の風量に対するＡＲ２の風量の比が、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率よりも高くなるように規定する。例えば、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率が７０％である場合は、空気ＡＲ３の風量を１０とした場合、空気ＡＲ１の風量は７以上にすればよい。
【００７５】
なお、空気ＡＲ１と空気ＡＲ２を合わせた風量と、空気ＡＲ３との風量は、特に限定されるものではないが、空調装置１ａでは等しい場合を例に説明する。
【００７６】
そのように風量を規定すれば、空気ＡＲ１の風量が空気ＡＲ３の風量に対して低下し、全熱交換器５でのエンタルピーの交換効率が小さくなってしまうことを抑制することが可能になる。
【００７７】
各風路の風量比は、風路の通風抵抗によっても決定される。したがって、各風路の風量は、全熱交換器５、第１給気熱交換器６、第２給気熱交換器７、第１排気熱交換器８、デシカントローター９０及び各風路を形成するダクト部分の通風抵抗などを基にして、設定される。
【００７８】
引き続いて、図２を用いてデシカントローター９０の各風路が面する領域の面積（通風面積）について説明する。デシカントローター９０の各風路が面する領域の面積は、以下のように設定するとよい。なお、以下の説明では、デシカントローター９０の給気風路２が面する領域９０ａの面積をＳ１、デシカントローター９０の給気バイパス風路３ａが面する領域９０ｂの面積をＳ２、デシカントローター９０の排気バイパス風路３ｂが面する領域９０ｃの面積をＳ３、デシカントローター９０の全通風面積をＳ（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）とする。
【００７９】
空調装置１ａは、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２を合わせた風量と、空気ＡＲ３の風量が等しくなっているので、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２と、空気ＡＲ３と、の間の水分移動量は同じである。したがって、面積Ｓ１と面積Ｓ２を合わせた面積は、面積Ｓの１／２と設定するとよい。
【００８０】
以下に説明するように、面積Ｓ１及び面積Ｓ２の比は、それぞれ面積Ｓ１及び面積Ｓ２における水分移動量に応じて規定するとよい。（なお、水分移動量は、各風路の風量と、デシカントローター９０を通過時の絶対湿度の変化幅を掛け合わせて得られる。）
【００８１】
つまり、面積Ｓ１と面積Ｓ２を合わせた面積と、面積Ｓ１の比率は、空気ＡＲ１の風量及び空気ＡＲ２を合わせた風量に対して、空気ＡＲ１の風量が占める比率より低くするものと規定するということである。例えば、空気ＡＲ１の風量及び空気ＡＲ２の風量を合わせた風量と、空気ＡＲ１の風量と、の比が１０対７のとき、面積Ｓ１と面積Ｓ２を合わせた面積が５０％（残りの５０％は空気ＡＲ３の通風面積）なので、面積Ｓ１は３５％以下、面積Ｓ２は１５％より大きくなるように設定するということになる。
【００８２】
デシカントローター９０の各風路が面する領域を水分移動量に応じて設定することについて説明する。面積Ｓ１＋面積Ｓ２と面積Ｓ３に対して、それぞれの面積の水分移動量の比が一致しない場合、一方の風路では、水分移動量に対し余分な面積が存在し、もう一方の風路では水分移動量に対し面積が不足することになる。デシカントローター９０の水分保持量が、デシカントローター９０を通風する空気の相対湿度に応じた水分保持量と近接しており、水分移動量に対して余分な面積は、事実上水分交換に寄与しないことになってしまう。
【００８３】
一方、水分移動量に対し面積が不足している部分では、デシカントローター９０の水分保持量及び通風する空気の水分保持量とに大きく差があり、水分移動をする余地があるにもかかわらず、デシカントローター９０に面する領域の面積及びデシカントローター９０の通過時間が制限されているために、十分な水分移動がされないことになってしまう。
【００８４】
上記の理由により、デシカントローター９０の各風路が面する領域を水分移動量に応じて設定することで、デシカントローター９０の通風面積の過不足を回避できることになる。このようにすると、デシカントローター９０での水分移動量を多くすることが可能となり、効率的に除加湿することが可能となる。
【００８５】
図５は、図１に示す空調装置１ａに顕熱交換器１２ａを設けた概要構成例を示す模式図である。顕熱交換器１２ａは、例えば樹脂を積層して複数の風路が構成されており、空気がこれらの複数の風路を流通するようになっている。そして、顕熱交換器１２ａを流通する空気同士は、各風路間の仕切りである樹脂を介して温度を交換する。
【００８６】
図５に示されるように、顕熱交換器１２ａは、給気バイパス風路３ａの第２給気熱交換器７の上流と、排気風路４の第１排気熱交換器８の上流であって全熱交換器５より下流、の両方の風路にまたがるように設けられている。これにより、顕熱交換器１２ａは、第２給気熱交換器７の上流における空気ＡＲ２と、第１排気熱交換器８の上流であって全熱交換器５より上流における空気ＡＲ３との間で、温度（顕熱）を交換することが可能となっている。  
【００８７】
例えば、加湿運転時において、顕熱交換器１２ａは、全熱交換器５通過後の空気ＡＲ３の温度が空気ＡＲ２の温度より高いため、空気ＡＲ２は加温されるとともに、空気ＡＲ３が冷却される。そして、空気ＡＲ２は、顕熱交換器１２ａの下流で第２給気熱交換器７によりさらに加温され、空気ＡＲ３は、顕熱交換器１２ａの下流で第１排気熱交換器８によりさらに冷却される。
【００８８】
上記のように、空気ＡＲ２及び空気ＡＲ３は、顕熱交換器１２ａによりそれぞれ加温、冷却されるので、第２給気熱交換器７及び第１排気熱交換器８における熱交換量をそれぞれ減少させることができる。つまり、第２給気熱交換器７及び第１排気熱交換器８に供給する熱量を減少することが可能となり、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が向上するので、装置全体としての運転効率が向上する。
【００８９】
また、図５において、顕熱交換器１２ａを、温湿度を交換する全熱交換器としても、同様の効果を得ることができる。この場合、空気ＡＲ２が全熱交換器を通過する際に絶対湿度が増加するが、この全熱交換器に流入する空気ＡＲ３は、全熱交換器５を通過後であるので、空気ＡＲ１と温湿度を交換しており、その絶対湿度が低下している。そのため、顕熱交換器１２ａを全熱交換器としても空気ＡＲ２の絶対湿度の増加幅は限られており、空気ＡＲ２の相対湿度を低くするのに、さほど第２給気熱交換器７の温度を高くしなくてもよい。
【００９０】
図６は、図１に示す空調装置１ａの風路構成を変更した概要構成例を示す模式図である。全熱交換器１３ａは、全熱交換器５と同様に、例えば紙を積層して複数の風路が構成されており、空気がこれらの複数の風路を流通するようになっている。そして、全熱交換器１３ａを流通する空気同士は、各風路間の仕切りである紙を介して温度を交換する。
【００９１】
図６に示すように、全熱交換器１３ａは、後述する第１給気風路１４の第１給気熱交換器７の上流、後述する第２給気風路１５の第２給気熱交換器７の上流、排気風路４の第１排気熱交換器８の上流、以上３つの風路にまたがるように設けられている。また、全熱交換器１３ａは、後述する空気ＡＲ５及び空気ＡＲ３と、後述する空気ＡＲ６及び空気ＡＲ５と全熱交換した後の空気ＡＲ３と、の間で温度及び水分の交換が可能になっている。なお、図６において、デシカントローター９０と第１給気風路１４及び第２給気風路１５が面する領域は、それぞれ第１給気風路１４に面する領域９０ｄ、第２給気風路１５に面する領域９０ｅと定義している。
【００９２】
第１給気風路１４は、外気ＯＡの流入口となる給気風路入口２ａから給気ＳＡの排出口となる給気風路出口２ｂまでを接続するように形成されている。第１給気風路１４を流通する空気ＡＲ５は、給気風路入口２ａから流入し、分岐部１８ａ、全熱交換器１３ａ、第１給気熱交換器６、デシカントローター９０、合流部１８ｂという順番で通過して、給気風路出口２ｂから室内へ供給される。
【００９３】
なお、分岐部１８ａは、第１給気風路１４及び第２給気風路１５と、が分岐する部分である。分岐部１８ａは、第１給気風路１４における全熱交換器１３ａを通過する前に設けられている。また、合流部１８ｂは、第１給気風路１４及び第２給気風路１５と、が接続する部分である。合流部１８ｂは、第１給気風路１４におけるデシカントローター９０より下流に設けられている。
【００９４】
第２給気風路１５は、第１給気風路１４から分岐して全熱交換器１３ａをバイパスしてからデシカントローター９０の下流側における第１給気風路１４に再び接続するように形成されている。第２給気風路１５を流通する空気ＡＲ６は、分岐部１８ａ、第２給気熱交換器７、デシカントローター９０、合流部１８ｂとなる順番で流通する。
【００９５】
図６に示す空調装置１ａにおいても、加湿運転時においては、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７を加温するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。また、除湿運転時においては、少なくとも第２給気熱交換器７を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が小さくなってしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。さらに、装置の構成部品数を低減できるので、装置をよりコンパクトにすることが可能になっている。
【００９６】
以上に述べたように、本実施の形態１における空調装置１ａは、加湿運転時において、給気バイパス風路３ａ（又は、第２給気風路１５）を設けていることによって、空気ＡＲ１に比べてより相対湿度の低い空気ＡＲ２が得られるので、デシカントローター９０の水分移動量が増加し、加湿量を効率的に大きくすることが可能となっている。
【００９７】
また、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７の設定温度を高温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体としての効率が低下する運転となってしまうが、空調装置１ａは、全熱交換器５をバイパスする給気バイパス風路３ａが設けられているので、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７の設定温度をさほど高くしなくても相対湿度の低い空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２が得られるので、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が小さくなってしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。
【００９８】
除湿運転時においては、空気ＡＲ２の絶対湿度は、全熱交換器５を通過する空気ＡＲ１の絶対湿度よりも高くなっているので、第２給気熱交換器７の冷却温度をさほど低くしなくても、相対湿度１００％の空気ＡＲ２が得られる。したがって、少なくとも第２給気熱交換器７を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が小さくなってしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。
【００９９】
また、空調装置１ａは、図５に示すように顕熱交換器１２ａを給気バイパス風路３ａと排気風路４にまたがるように設けたり、図６に示すように、全熱交換器１３ａを第１給気風路１４及び第２給気風路１５と排気風路４をまたがるように設けても、加湿運転時においては、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７を加温するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。また、除湿運転時においては、少なくとも第２給気熱交換器７を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が小さくなってしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。さらに、図６に示す空調装置１ａは、装置の構成部品数を低減できるので、装置をよりコンパクトにすることが可能になっている。
【０１００】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る空調装置１ｂの概要構成例を示す模式図である。なお、本実施の形態２では、実施の形態１と同一部分には同一符号とし、実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。本実施の形態２に係る空調装置１ｂは、実施の形態１と比べると、風路構成が異なっている。なお、空気ＡＲ４は、後述する排気バイパス風路３ｂを流通する空気を表している。
【０１０１】
具体的には、給気バイパス風路３ａ（又は、第１給気風路１４）が設けられておらず、排気バイパス風路３ｂ（又は、第２排気風路１７）が設けられている。加えて、排気バイパス風路３ｂが設けられていることに伴い、第２排気熱交換器２０が設けられている。また、実施の形態１と風路構成が異なっているので、デシカントローター９１もその風路構成に伴ったものとなっている。
【０１０２】
排気バイパス風路３ｂは、排気風路４から分岐して全熱交換器５をバイパスしてからデシカントローター９１の下流側における排気風路４に再び接続するように形成されている。排気バイパス風路３ｂを流通する空気ＡＲ４は、バイパス部１１ｃ、第２排気熱交換器２０、デシカントローター９１、合流部１１ｄとなる順番で流通する。
【０１０３】
なお、バイパス部１１ｃは、排気風路４及び排気バイパス風路３ｂが分岐する部分である。バイパス部１１ｃは、排気風路４における全熱交換器５を通過する前に設けられている。また、合流部１１ｄは、排気風路４及び排気バイパス風路３ｂが接続する部分である。合流部１１ｄは、排気風路４におけるデシカントローター９１より下流であって、排気ファン１０ｂより上流に設けられている。
【０１０４】
第２排気熱交換器２０は、排気バイパス風路３ｂにおけるデシカントローター９１より上流側に設けられている。第２排気熱交換器２０は、第２排気熱交換器２０に供給される冷媒によって空気ＡＲ４を冷却または加温することが可能となっている。第２排気熱交換器２０は、例えば冷媒配管を流通する冷媒とフィンを通過する空気ＡＲ４との間で熱交換ができるようなプレートフィンアンドチューブ型熱交換器で構成するとよい。
【０１０５】
図８は、本発明の実施の形態２のデシカントローター９１の概要構成図である。実施の形態１で説明したデシカントローター９０と、本実施の形態２のデシカントローター９１の構成及び機能は同様であるが、次に説明するように各風路と面する領域が異なる点で相違する。
【０１０６】
図８に示すように、デシカントローター９１は、回転方向に対して、排気風路４に面する領域９１ａ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９１ｂ、給気風路２に面する領域９１ｃが順になるように配置されている。したがって、デシカントローター９１は、軸回転することで、給気風路２に面する領域９１ａ、排気風路４に面する領域９１ｂ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９１ｃが連続的に移動して、各風路を流通する空気中の水分の吸着と脱着を行うことが可能となっている。
【０１０７】
具体的には、加湿運転（後段で詳細に説明する）をする場合、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４に含まれる水分が、デシカントローター９１で吸着され、デシカントローター９１が回転移動することで、デシカントローター９１に吸着されている水分は、空気ＡＲ１に脱着される。
【０１０８】
また、除湿運転（後段で詳細に説明する）をする場合、空気ＡＲ１に含まれている水分が、デシカントローター９１で吸着され、デシカントローター９１が回転移動することで、デシカントローター９１に吸着されている水分は、空気ＡＲ３及びＡＲ４に脱着される。
【０１０９】
なお、デシカントローター９１における排気風路４に面する領域９１ａ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９１ｂ、給気風路２に面する領域９１ｃが占める面積比率は、実施の形態１で述べたように、各風路の風量比及びエンタルピーの交換効率から規定すればよい。
【０１１０】
次に、本実施の形態２における空調装置１ｂの動作について説明する。空調装置１ｂの運転動作は、空気ＡＲ１を加湿する加湿運転と、空気ＡＲ１を除湿する除湿運転と、を実行することが可能となっている。まず、加湿運転の運転動作を図７と図９に基づいて説明する。
【０１１１】
図９は、図７に示す空調装置の加湿運転時における空調装置１ｂ内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。図９において、実線は空気ＡＲ１の状態変化、点線は空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４の状態変化を表している。図９のグラフの横軸は温度を表し、縦軸は絶対湿度を表している。
【０１１２】
加湿運転では、第１給気熱交換器６には高温の冷媒が供給され、空気ＡＲ１を加温するように設定されており、一方で、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０には低温の冷媒が供給され、それぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４を冷却するように設定されている。
【０１１３】
加湿運転は、一般に冬季に行われる。そのため、外気ＯＡ （図９、Ｈ）の状態は低温、低湿であり、還気ＲＡ（図９、Ａ）の状態は、高温、高湿となっている。外気ＯＡは、給気風路入口２ａから空調装置１ｂに流入し、空気ＡＲ１となる。一方、還気ＲＡは排気風路入口４ａから空調装置１ｂに流入し、バイパス部１１ｃによって空気ＡＲ３と空気ＡＲ４に分流される。
【０１１４】
低温、低湿な空気ＡＲ１（図９、Ｈ）は、全熱交換器５にて高温、高湿な空気ＡＲ３（図９、Ａ）と全熱交換し温湿度が上昇する（図９、Ｉ）。空気ＡＲ１は、その後、第１給気熱交換器６にて加温され、温度が上昇し、相対湿度が低下した状態となる（図９、Ｊ）。引き続いて、空気ＡＲ１は、デシカントローター９１を通過する際に相対湿度が低いためデシカントローター９１に保持されている水分が脱着されて、加湿される。その際に、空気ＡＲ１の温度は、水分の脱着により熱量を奪われるため、低下する（図９、Ｋ）。デシカントローター９１を通過後、空気ＡＲ１は給気ＳＡとして室内に供給される。
【０１１５】
排気風路入口４ａから排気風路４に流入した空気ＡＲ３は、全熱交換器５にて空気ＡＲ１（図９、Ｈ）と全熱交換し、温湿度が低下する（図９、Ｂ）。その後、空気ＡＲ３は、第１排気熱交換器８にて冷却されて温度が低下し、相対湿度が上昇して相対湿度１００％の状態となる（図９、Ｃ）。引き続いて、空気ＡＲ３は、デシカントローター９１を通過する際に、相対湿度が高いため、デシカントローター９１に水分を吸着されて、低絶対湿度になる。その際に、空気ＡＲ３の温度は、デシカントローター９１にて水分吸着時に発生する吸着熱により加温され、上昇する（図９、Ｄ）。
【０１１６】
一方で、空気ＡＲ４は、第２排気熱交換器２０にて冷却されて温度が低下し、相対湿度が上昇して相対湿度１００％の状態となる（図９、Ｆ）。その後、空気ＡＲ４は、デシカントローター９１を通過する際に、相対湿度が高いため、デシカントローター９１に水分を吸着されて、絶対湿度が低くなる。その時、空気ＡＲ４の温度は、水分吸着時に発生する吸着熱により加温され、温度は上昇する（図９、Ｇ）。そして、空気ＡＲ３と空気ＡＲ４は、合流部１１ｄにて合流し、空気ＡＲ４の温度は低下し、空気ＡＲ３の温度は上昇する（図９、Ｅ）。
【０１１７】
以上のように、空気ＡＲ３と空気ＡＲ４は、合流部１１ｄにて合流した後に、排気ＥＡとして室外へ放出される。
【０１１８】
加湿運転時のデシカントローター９１の水分保持状況は以下のように変化する。第１給気熱交換器６により、空気ＡＲ１の相対湿度は小さくなるように加温されている。そのため、デシカントローター９１の保持水分量は、給気風路２を通過する際に水分を脱着するため減少する。なお、水分が脱着されることにより、空気ＡＲ１は加湿される。
【０１１９】
また、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０により、それぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４の相対湿度は１００％になるように冷却されている。そのため、デシカントローター９１の保持水分量は、排気風路４を通過する際に、水分を吸着して増加し、排気バイパス風路３ｂを通過する際に、さらに増加する。
【０１２０】
また、デシカントローター９１は、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４がそれぞれ排気風路４及び排気バイパス風路３ｂを通過する際に、それぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４から水分を吸着して保持水分量が増加する。第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０により、それぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４の相対湿度は１００％になるように冷却されているため、デシカントローター９１の保持水分量は、排気風路４を通過する際に減少し、排気バイパス風路３ｂを通過する際にさらに減少する。  
【０１２１】
次に、除湿運転の運転動作を図７と図１０に基づいて説明する。図１０は、図７に示す空調装置１ｂの除湿運転時における空調装置１ｂ内の空気の温湿度変化を空気線図上に表したものである。図７の記号Ａ〜Ｋの位置の空気の状態を、図１０の空気線図上に表している。図１０において、実線は空気ＡＲ１の状態変化、点線は空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４の状態変化を表している。図１０のグラフの横軸は温度を表し、縦軸は絶対湿度を表している。
【０１２２】
除湿運転では、第１排気熱交換器８と第２排気熱交換器２０には高温の冷媒が供給され、それぞれ空気ＡＲ３と空気ＡＲ４を加温するように設定されており、一方で、第１給気熱交換器６には低温の冷媒が供給され、空気ＡＲ１を冷却するように設定されている。
【０１２３】
除湿運転は、一般に夏季に行われる。そのため、外気ＯＡ（図１０、Ｈ）の状態は高温、高湿であり、還気ＲＡ（図１０、Ａ）の状態は低温、低湿である。
【０１２４】
高温、高湿な空気ＡＲ１（図１０、Ｈ）は、全熱交換器５にて低温、低湿な空気ＡＲ３（図１０、Ａ）と全熱交換し、温湿度が減少する（図１０、Ｉ）。空気ＡＲ１は、その後、第１給気熱交換器６にて冷却され、相対湿度１００％の状態となる（図１０、Ｊ）。引き続いて、空気ＡＲ１は、デシカントローター９１を通過する際に、相対湿度が高いためデシカントローター９１に水分を吸着されて、除湿される。その際に、空気ＡＲ１の温度は、デシカントローター９１に水分吸着時に発生する吸着熱により加温され、上昇する（図３、Ｋ）。デシカントローター９１を通過後、空気ＡＲ１は室内に給気ＳＡとして供給される。  
【０１２５】
低温、低湿な空気ＡＲ３（図１０、Ａ）は、全熱交換器５にて高温、高湿な空気ＡＲ１（図１０、Ｈ）と全熱交換し、温湿度が上昇する（図１０、Ｂ）。空気ＡＲ３は、その後、第１排気熱交換器８にて加温され、相対湿度が低下した状態となる（図１０、Ｃ）。引き続いて、空気ＡＲ３は、デシカントローター９１を通過する際に、相対湿度が低いためデシカントローター９１に保持されている水分が脱着されて、加湿される。その際に、空気ＡＲ３の温度は、水分の脱着により熱量を奪われるため、低下する（図１０、Ｄ）。
【０１２６】
一方で、空気ＡＲ４は、第２排気熱交換器２０で、排気風路４の第１排気熱交換器８を通過した空気ＡＲ３と同程度の温度まで加温される（図１０、Ｆ）。ここで、空気ＡＲ４は、空気ＡＲ３と異なり空気ＡＲ１と全熱交換を行わないので、絶対湿度が空気ＡＲ３よりも低い状態となっている。そのため、同一温度まで加温されても空気ＡＲ４の相対湿度は、排気風路４を流通する空気ＡＲ３よりも低い状態となっている。
【０１２７】
その後、空気ＡＲ４は、デシカントローター９１を通過する際に、相対湿度が低いため、デシカントローター９１に保持されている水分を脱着しながら、加湿される。また、空気ＡＲ４の温度は、水分の脱着により熱量を奪われるため、低下する（図１０、Ｇ）。そして、空気ＡＲ３と空気ＡＲ４は、合流部１１ｄにて合流し、空気ＡＲ３の温度は低下し、空気ＡＲ４の温度は上昇する（図１０、Ｅ）。
【０１２８】
上記のように加湿された空気ＡＲ３と空気ＡＲ４は、合流部１１ｄにて合流して排気ＥＡとして室外へ放出される。
【０１２９】
除湿運転時のデシカントローター９１の水分保持状況は以下のように変化する。第１給気熱交換器６により、空気ＡＲ１の相対湿度は１００％となるように冷却されている。そのため、デシカントローター９１の保持水分量は、給気風路２を通過する際に水分を吸着するため増加する。なお、水分が吸着されることにより、空気ＡＲ１は除湿される。
【０１３０】
また、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０により、それぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４の相対湿度は小さくなるように加温されている。そのため、デシカントローター９１の保持水分量は、排気風路４を通過する際に、水分が脱着されて減少し、排気バイパス風路３ｂを通過する際に、さらに減少する。
【０１３１】
引き続いて、デシカントローター９１は、排気バイパス風路３ｂを通過する空気ＡＲ４（空気ＡＲ３より相対湿度が低い）によって水分がさらに脱着されるため、デシカントローター９１の保持水分量はさらに減少する。
【０１３２】
次に、本実施の形態２に係る空調装置１ｂの除湿運転時の効果について説明する。空調装置１ｂは、排気風路４に全熱交換器５をバイパスする排気バイパス風路３ｂが設けられているので、本実施の形態２の加湿運転時の効果と実施の形態１の除湿運転の効果が対応しており、また、本実施の形態２の除湿運転時の効果と実施の形態１の加湿運転の効果が対応している。
【０１３３】
空調装置１ｂの除湿運転における効果について詳しく説明する。空調装置１ｂは、特に、除湿運転時の除湿量を高効率に増加させる点で効果が得られる。除湿運転時の除湿量を効率的に増加させるためには、デシカントローター９１の水分移動量を増加させる必要がある。デシカントローター９１の水分移動量を増加させるためには、空気ＡＲ１と空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４との間の相対湿度差をより大きくすることが必要である。
【０１３４】
そこで、空気ＡＲ１については、第１給気熱交換器６によって冷却し、相対湿度を１００％にする。一方、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４については、第１排気熱交換器８と第２排気熱交換器２０によって加温し、相対湿度を設定されている値まで小さくする。
【０１３５】
なお、空気ＡＲ１と空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４をそれぞれ冷却、加温する際に、それぞれ第１給気熱交換器６、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０以外の熱源の熱を用いることもできることは言うまでもない。
【０１３６】
ここで、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０によって、それぞれ空気ＡＲ３、空気ＡＲ４が所定の温度まで加温されるとき、より絶対湿度の低い空気ＡＲ４のほうが、相対湿度が低くなる。それは、空気ＡＲ４の絶対湿度は、全熱交換器５を流通する空気ＡＲ３と比べて、低くなっているからである。よって、空気ＡＲ４を所定の温度まで加温したときの相対湿度は、全熱交換器５通過後の空気ＡＲ３を所定の温度まで加温した場合と比較すると、小さくなる。
【０１３７】
したがって、空調装置１ｂは、排気バイパス風路３ｂを設けていることにより、相対湿度が空気ＡＲ３より低い空気ＡＲ４が得られるので、デシカントローター９１における水分移動量が増加し、除湿量を効率的に大きくすることが可能となる。
【０１３８】
ここで、仮に、排気バイパス風路３ｂを設けられていない場合に、空調装置１ｂと同じ除湿量を得ようとした場合は、相対湿度を低くするために、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４をより高温に加温する必要がある。こうして、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の設定温度を高温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体の運転効率が低下してしまう。
【０１３９】
それに対して、空調装置１ｂは、排気バイパス風路３ｂが設けられているので、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の加温温度がさほど高くなくても、それぞれ相対湿度が低い空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４が得られる。つまり、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０を加温するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率も高くすることが可能になっている。
【０１４０】
空調装置１ｂの加湿運転での効果について詳しく説明する。加湿運転時において、空気ＡＲ１については、第１給気熱交換器６によって加温し、相対湿度を設定されている値まで小さくする。一方、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４については、第１排気熱交換器８と第２排気熱交換器２０によって冷却し、相対湿度を１００％にする。
【０１４１】
なお、空気ＡＲ１と空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４をそれぞれ加温、冷却する際に、それぞれ第１給気熱交換器６、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０以外の熱源の熱を用いることができることは言うまでもない。
【０１４２】
ここで、仮に、排気バイパス風路３ｂを設けられていない場合に、空調装置１ｂと同じ加湿量を得ようとした場合は、相対湿度を１００％とするために、空気ＡＲ３をより低温に冷却する必要がある。こうして、第１排気熱交換器８の設定温度を低温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体の運転効率が低下してしまう。
【０１４３】
それに対して、空調装置１ｂは、全熱交換器５をバイパスする排気バイパス風路３ｂが設けられており、排気バイパス風路３ｂが設けられていない空調装置とは異なり、少なくとも第２排気熱交換器２０の冷却温度がさほど低くなくても相対湿度の高い空気ＡＲ４が得られる。したがって、少なくとも第２排気熱交換器２０を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が小さくなってしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能になっている。
【０１４４】
本実施の形態２の空調装置１ｂの運転効率をさらに高めるために、顕熱交換器１２ｂを設けてもよい。図１１は、図７に示す空調装置１ｂに顕熱交換器１２ｂを設けた概要構成例を示す模式図である。図１１に示すように、顕熱交換器１２ｂは、排気バイパス風路３ｂの第２排気熱交換器２０の上流と、給気風路２の第１給気熱交換器６の上流で全熱交換器５より下流と、の両方の風路にまたがるように設けられている。これにより、顕熱交換器１２ｂは、第２排気熱交換器２０の上流における空気ＡＲ４と、第１給気熱交換器６の上流で全熱交換器５より下流における空気ＡＲ１との間で、温度（顕熱）を交換することが可能となっている。
【０１４５】
例えば、除湿運転時において、顕熱交換器１２ｂは、全熱交換器５通過後の空気ＡＲ１の温度が空気ＡＲ４の温度より高いため、空気ＡＲ４は加温されるとともに、空気ＡＲ１が冷却される。そして、空気ＡＲ４は、顕熱交換器１２ｂの下流で第２排気熱交換器２０によりさらに加温され、空気ＡＲ１は、顕熱交換器１２ｂの下流で第１給気熱交換器６によりさらに冷却される。
【０１４６】
上記のように、空気ＡＲ４及び空気ＡＲ１は、顕熱交換器１２ｂによりそれぞれ加温、冷却されるので、それぞれ第２排気熱交換器２０及び第１給気熱交換器６における熱交換量を減少させることができる。つまり、第２排気熱交換器２０及び第１給気熱交換器６に供給する熱量を減少することが可能となり、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が向上するので、装置全体としての運転効率が向上する。
【０１４７】
また、図１１において、顕熱交換器１２を、温湿度を交換する全熱交換器としても、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【０１４８】
図１２は、図７に示す空調装置１ｂの風路構成を変更した概要構成例を示す模式図である。本実施の形態２の全熱交換器１３ｂと、実施の形態１の全熱交換器１３ａの機能は同様であるが、次に示すように導かれる風路が異なっている点で相違する。
【０１４９】
図１２に示すように、全熱交換器１３ｂは、後述する第１排気風路１６の第１排気熱交換器８の上流、後述する第２排気風路１７の第２排気熱交換器２０の上流、給気風路２の第１給気熱交換器６の上流、以上３つの風路にまたがるように設けられている。また、全熱交換器１３ｂは、後述する空気ＡＲ７及び空気ＡＲ１と、後述する空気ＡＲ８及び空気ＡＲ７と全熱交換した後の空気ＡＲ１と、の間で温度及び水分の交換が可能になっている。なお、図１２において、デシカントローター９１と第１排気風路１６及び第２排気風路１７が面する領域は、それぞれ第１排気風路１６に面する領域９１ｄ、第２排気風路１７に面する領域９１ｅと定義している。
【０１５０】
第１排気風路１６は、還気ＲＡの流入口となる排気風路入口４ａから排気ＥＡの排出口となる排気風路出口４ｂまでを接続するように形成されている。第１排気風路１６を流通する空気ＡＲ７は、排気風路入口４ａから流入し、分岐部１８ｃ、全熱交換器１３ｂ、第１排気熱交換器２０、デシカントローター９１、合流部１８ｄという順番で通過して、排気風路出口４ｂから室外へ放出される。
【０１５１】
なお、分岐部１８ａは、第１排気風路１６及び第２排気風路１７と、が分岐する部分である。分岐部１８ａは、第１排気風路１６における全熱交換器１３ｂを通過する前に設けられている。また、合流部１８ｄは、第１排気風路１６及び第２排気風路１７と、が接続する部分である。合流部１８ｄは、第１排気風路１６におけるデシカントローター９１より下流に設けられている。
【０１５２】
第２排気風路１７は、第１排気風路１６から分岐して全熱交換器１３ｂをバイパスしてからデシカントローター９１の下流側における第１排気風路１６に再び接続するように形成されている。第２排気風路１７を流通する空気ＡＲ８は、分岐部１８ｃ、第２排気熱交換器２０、デシカントローター９１、合流部１８ｄとなる順番で流通する。
【０１５３】
図１２に示す空調装置１ｂにおいても、除湿運転時においては、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０を加温するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。また、加湿運転時においては、少なくとも第２排気熱交換器２０を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。さらに、装置の構成部品数を低減できるので、装置をよりコンパクトにすることが可能になっている。
【０１５４】
以上に述べたように、本実施の形態２における空調装置１ｂは、除湿運転時において、排気バイパス風路３ｂ（又は、第２排気風路１７）を設けていることによって、空気ＡＲ３に比べてより相対湿度の低い空気ＡＲ４が得られるので、デシカントローター９１における水分移動量が増加し、除湿量を効率的に大きくすることが可能となっている。
【０１５５】
また、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の設定温度を高温にするほど、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまい、装置全体としての効率が低下する運転となってしまうが、空調装置１ｂは、全熱交換器５をバイパスする排気バイパス風路３ｂが設けられているので、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の設定温度をさほど高くしなくても相対湿度の低い空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４が得られるので、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。
【０１５６】
加湿運転時においては、空気ＡＲ４の絶対湿度は、全熱交換器５を通過する空気ＡＲ３の絶対湿度よりも高くなっているので、第２排気熱交換器２０の冷却温度をさほど低くしなくても、相対湿度１００％の空気ＡＲ４が得られる。したがって、少なくとも第２排気熱交換器２０を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。
【０１５７】
また、空調装置１ｂは、図１１に示すように顕熱交換器１２ｂを排気バイパス風路３ｂと給気風路２にまたがるように設ける構成や、図１２に示すように、全熱交換器１３ｂを第１排気風路１６及び第２排気風路１７と給気風路２をまたがるように設けても、除湿運転時においては、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０を加温するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。また、加湿運転時においては、少なくとも第２排気熱交換器２０を冷却するヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。さらに、図１２に示す空調装置１ｂは、装置の構成部品数を低減できるので、装置をよりコンパクトにすることが可能になっている。
【０１５８】
実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３に係る空調装置１ｃの概要構成例を示す模式図である。なお、本実施の形態３では、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には同一符号とし、実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明するものとする。本実施の形態３に係る空調装置１ｃは、実施の形態１及び実施の形態２と比べると、風路構成及び、顕熱交換器１２ｃが設けられている点が異なっている。
【０１５９】
具体的には、実施の形態１の給気バイパス風路３ａ（又は、第１給気風路１４）及び実施の形態２の排気バイパス風路３ｂ（又は、第２排気風路１７）の両方の風路が設けられている。それに伴い、次に述べるようにデシカントローター９２もその風路構成に沿ったものとなっている。
【０１６０】
なお、デシカントローター９２における給気風路２に面する領域９２ａ、給気バイパス風路に面する領域９２ｂ、排気風路４に面する領域９２ｃ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９２ｄが占める面積比率は、実施の形態１で述べたように、各風路の風量比及びエンタルピーの交換効率から規定すればよい。  
【０１６１】
顕熱交換器１２ｃは、給気バイパス風路３ａにおける第２給気熱交換器７の上流と、排気バイパス風路における第２排気熱交換器２０の上流と、の両方の風路にまたがるように設けられている。顕熱交換器１２ｃの機能は、顕熱交換機１２ａ及び顕熱交換器１２ｃと同様である。
【０１６２】
図１４は、本発明の実施の形態３のデシカントローター９２の概要構成図である。図１４に示すように、デシカントローター９２は、回転方向に対して、給気風路２に面する領域９２ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９２ｂ、排気風路４に面する領域９２ｃ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９２ｄが順になるように配置されている。したがって、デシカントローター９２は、軸回転することで、給気風路２に面する領域９２ａ、給気バイパス風路３ａに面する領域９２ｂ、排気風路４に面する領域９２ｃ、排気バイパス風路３ｂに面する領域９２ｄが連続的に移動して、各風路を流通する空気中の水分の吸着と脱着を行うことが可能となっている。
【０１６３】
具体的には、空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４に含まれる水分が、デシカントローター９２で吸着され、デシカントローター９２が回転移動することで、デシカントローター９２に吸着されている水分は、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２に脱着される。
【０１６４】
また、除湿運転をする場合、空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２に含まれる水分が、デシカントローター９２で吸着され、デシカントローター９２が回転移動することで、デシカントローター９２に吸着されている水分は空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４に脱着される。なお、空調装置１ｃも、ヒートポンプ以外の熱源、例えばヒーターの排熱等又はペルチェ素子の冷熱等を用いてもよい。
【０１６５】
本実施の形態３の空調装置１ｃは、加湿運転時において、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７の少なくとも一方を加温する。除湿運転時において、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の少なくとも一方を加温する。
【０１６６】
空調装置１ｃは、加湿運転時において、給気バイパス風路３ａを設けていることによって、空気ＡＲ１に比べてより相対湿度の低い空気ＡＲ２が得られるので、デシカントローター９２における水分移動量が増加し、加湿量を効率的に大きくすることが可能となっている。
【０１６７】
また、除湿運転時において、排気バイパス風路３ｂを設けていることによって、空気ＡＲ３に比べてより相対湿度の低い空気ＡＲ４が得られるので、デシカントローター９２における水分移動量が増加し、加湿量を効率的に大きくすることが可能となっている。つまり、空調装置１ｃは、加湿運転時と除湿運転時の両方とも、それぞれ加湿量及び除湿量を効率的に増加させることが可能となっている。
【０１６８】
また、空調装置１ｃは、加湿運転時には、給気バイパス風路３ａが設けられているので、第１給気熱交換器６及び第２給気熱交換器７の設定温度をさほど高くしなくても相対湿度の低いそれぞれ空気ＡＲ１及び空気ＡＲ２が得られる。また、除湿運転時には、第１排気熱交換器８及び第２排気熱交換器２０の設定温度をさほど高くしなくても相対湿度の低いそれぞれ空気ＡＲ３及び空気ＡＲ４が得られる。したがって、除湿運転時及び加湿運転時において、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が低下してしまうことが抑制され、装置全体としての運転効率を高くすることが可能となっている。
【０１６９】
さらに、空調装置１ｃは、顕熱交換器１２ｃが設けられているので、空気ＡＲ２及び空気ＡＲ４は、顕熱交換器１２ｂによりそれぞれ顕熱交換されるので、それぞれ第２給気熱交換器７及び第２排気熱交換器２０における熱交換量を減少させることができる。つまり、第２給気熱交換器７及び第２排気熱交換器２０に供給する熱量を減少することが可能となり、ヒートポンプ又は他の熱源の運転効率が向上するので、装置全体としての運転効率が向上する。また、図１３において、顕熱交換器１２ｃを、温湿度を交換する全熱交換器としても、同様の効果を得ることができることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１７０】
１ａ  空調装置、１ｂ  空調装置、１ｃ  空調装置、２  給気風路、２ａ  給気風路入口、２ｂ  給気風路出口、３ａ  給気バイパス風路、３ｂ  排気バイパス風路、４  排気風路、４ａ  排気風路入口、４ｂ  排気風路出口、５  全熱交換器、６  第１給気熱交換器、７  第２給気熱交換器、８  第１排気熱交換器、１０ａ  給気ファン、１０ｂ  排気ファン、１１ａ  バイパス部、１１ｂ  合流部、１１ｃ  バイパス部、１１ｄ  合流部、１２ａ  顕熱交換器、１２ｂ  顕熱交換器、１２ｃ  顕熱交換器、１３ａ  全熱交換器、１３ｂ  全熱交換器、１４  第１給気風路、１５  第２給気風路、１６  第１排気風路、１７  第２排気風路、１８ａ  分岐部、１８ｂ  合流部、１８ｃ  分岐部、１８ｄ  合流部、２０  第２排気熱交換器、９０  デシカントローター、９０ａ  給気風路に面する領域、９０ｂ  給気バイパス風路に面する領域、９０ｃ  排気風路に面する領域、９０ｄ  第１給気風路に面する領域、９０ｅ  第２給気風路に面する領域、９１  デシカントローター、９１ａ  排気風路に面する領域、９１ｂ  排気バイパス風路に面する領域、９１ｃ  給気風路に面する領域、９１ｄ  第１排気風路に面する領域、９１ｅ  第２排気風路に面する領域、９２  デシカントローター、９２ａ  給気風路に面する領域、９２ｂ  給気バイパス風路に面する領域、９２ｃ  排気風路に面する領域、９２ｄ  排気バイパス風路に面する領域。
【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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