(57)【要約】【課題】加湿器にて発生するスライムによる被空調空間への影響を、低減することができる空調機を提供する。【解決手段】空調機は、外気を被空調空間に給気する給気経路と、被空調空間からの還気を排気する排気経路と、前記外気と前記還気との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、前記外気と前記還気との間で一方の空気から水分を吸着し、吸着した水分を他方の空気に脱着するデシカント部と、前記排気経路において前記顕熱交換器の上流又は内部に配置される第１加湿器と、前記排気経路においてデシカント部の上流に配置される第２加湿器とを備える。【選択図】図１
2019190691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を被空調空間に給気する給気経路と、
被空調空間からの還気を排気する排気経路と、
前記外気と前記還気との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、
前記外気と前記還気との間で一方の空気から水分を吸着し、吸着した水分を他方の空気に脱着するデシカント部と、
前記排気経路において前記顕熱交換器の上流又は内部に配置される第１加湿器と、
前記排気経路においてデシカント部の上流に配置される第２加湿器と
を備えることを特徴とする空調機。
【請求項２】
前記第１加湿器と前記第２加湿器とは、前記顕熱交換器の少なくとも一部を介在させて設けられ、
前記デシカント部は前記第２加湿器よりも、排気方向にて下流側に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の空調機。
【請求項３】
前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスとを含み、
前記還気パスの有効長は、前記外気パスの有効長よりも長い
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空調機。
【請求項４】
前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスと、前記外気パスを迂回させて前記還気パスに近接させる迂回壁部とを含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の空調機。
【請求項５】
前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスとを含み、
前記還気パス及び前記外気パスの少なくとも一部は、直交流となるように設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の空調機。
【請求項６】
加湿運転及び冷房運転を含む複数の運転モードを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記運転モードが前記加湿運転の場合、前記第２加湿器を駆動させ、
前記運転モードが前記冷房運転の場合、前記第１加湿器を駆動させる
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の空調機。
【請求項７】
前記給気経路に設けられ、前記デシカント部を通過する前の外気と熱交換する第１熱交換器と、
前記給気経路に設けられ、前記顕熱交換器を通過した後の外気と熱交換する第２熱交換器と、
前記排気経路に設けられ、前記デシカント部を通過する前の還気と熱交換する第３熱交換器と
を備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の空調機。
【請求項８】
加湿運転、暖房運転及び除湿運転を含む複数の運転モードを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記運転モードが前記加湿運転の場合、前記第１熱交換器を放熱器として動作させ、
前記運転モードが前記暖房運転の場合、前記第２熱交換器を放熱器として動作させ、
前記運転モードが前記除湿運転の場合、前記第３熱交換器を放熱器として動作させる
ことを特徴とする請求項７に記載の空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば商業ビル等の建造物における空調を行うにあたり、当前記建造物の外の空気（外気）を建造物の被空調空間となる室内に取り込み、この室内の空気（内気）からの還気を、室外に排気する空調機が知られている（例えば、特許文献１）。このように外気を室内に取り入れ、還気を室外に排気することにより、換気が行われる。通常、この室内の空気は、室内で循環させて空調する他の空調機によって所定の温度または湿度となるように空調されているため、室内の空気からの還気を単に排気すると室内の空気のエンタルピーも失われ、取り込んだ外気によって室内の空調負荷が増加する。
【０００３】
これに対し、特許文献１の空調機は、換気を行うにあたり、排気する還気と、取り入れる外気との間で、顕熱及び潜熱を交換することで、排気する還気が有する顕熱及び潜熱（エンタルピー）を回収し、取り入れる外気による潜熱負荷及び顕熱負荷を低減するようにしてある。特許文献１の空調機は、更に気化式の加湿器（外気加湿部）を有しており、顕熱及び潜熱を還気と交換した後の外気を加湿している。すなわち、この気化式の加湿器は、外気が流れる経路である外気経路（給気経路）に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２０５６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
気化式の加湿器においては、気化させる水を保持するための容器が必要となる。当前記容器には、水が溜まっている状態となりスライム（微生物の塊）が発生するため、当前記スライムの発生を抑制等するための対応が必要となる。特許文献１の空調機の加湿器は、外気経路、すなわち室内に供給される空気が流れる給気経路に設けられているため、当前記スライムによる室内への影響が大きいという問題点がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、加湿器にて発生するスライムによる被空調空間への影響を、低減することができる空調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】
【０００７】
本開示の一態様に係る空調機は、外気を被空調空間に給気する給気経路と、被空調空間からの還気を排気する排気経路と、前記外気と前記還気との間で顕熱を交換する顕熱交換器と、前記外気と前記還気との間で一方の空気から水分を吸着し、吸着した水分を他方の空気に脱着するデシカント部と、前記排気経路において前記顕熱交換器の上流又は内部に配置される第１加湿器と、前記排気経路においてデシカント部の上流に配置される第２加湿器とを備える。
【０００８】
本態様にあたっては、第１加湿器及び第２加湿器は、共に排気経路に設けられているため、第１加湿器及び第２加湿器にて発生したスライムによる被空調空間への影響を低減することができる。
【０００９】
本開示の一態様に係る空調機は、前記第１加湿器と前記第２加湿器とは、前記顕熱交換器の少なくとも一部を介在させて設けられ、前記デシカント部は前記第２加湿器よりも、排気方向にて下流側に設けられている。
【００１０】
本態様にあたっては、前記第１加湿器と前記第２加湿器とは、前記顕熱交換器の少なくとも一部を介在させて設けられているので、第１加湿器又は第２加湿器のいずれかにより加湿を行いつつ、顕熱交換器によって外気と顕熱交換される還気の顕熱量を可変させることができる。また、第１加湿器又は第２加湿器によって加湿された水分をデシカント部にて吸着させ回収することができる。
【００１１】
本開示の一態様に係る空調機は、前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスとを含み、前記還気パスの有効長は、前記外気パスの有効長よりも長い。
【００１２】
本態様にあたっては、還気パスの有効長を外気パスの有効長よりも長くすることによって、第１加湿器又は第２加湿器の配置の自由度を向上させることができる。
【００１３】
本開示の一態様に係る空調機は、前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスと、前記外気パスを迂回させて前記還気パスに近接させる迂回壁部とを含む。
【００１４】
本態様にあたっては、迂回壁部によって、簡易な構造で外気パスを迂回させて還気パスに近接させ、顕熱交換の効率を向上させることができる。
【００１５】
本開示の一態様に係る空調機は、前記顕熱交換器は、排気される還気が通過する還気パスと、給気される外気が通過する外気パスとを含み、前記還気パス及び前記外気パスの少なくとも一部は、直交流となるように設けられている。
【００１６】
本態様にあたっては、還気パス及び外気パスの少なくとも一部を直交流とすることで、顕熱交換の効率を向上させることができる。
【００１７】
本開示の一態様に係る空調機は、加湿運転及び冷房運転を含む複数の運転モードを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記運転モードが前記加湿運転の場合、前記第２加湿器を駆動させ、前記運転モードが前記冷房運転の場合、前記第１加湿器を駆動させる。
【００１８】
本態様にあたっては、加湿運転の場合、第２加湿器を駆動させて還気の絶対湿度を上昇させ、下流にあるデシカント部により還気の水分を吸着して外気に脱着させることにより、効率的に被空調空間を加湿することができる。冷房運転の場合、第１加湿器を駆動させ、気化熱により還気の温度を低下させ、当前記還気と外気とを顕熱交換することにより、効率的に被空調空間を冷房することができる。従って、運転モードに応じて、第１加湿器及び第２加湿器夫々を駆動又は停止することにより、効率的に加湿運転及び冷房運転を行うことができる。
【００１９】
本開示の一態様に係る空調機は、前記給気経路に設けられ、前記デシカント部を通過する前の外気と熱交換する第１熱交換器と、前記給気経路に設けられ、前記顕熱交換器を通過した後の外気と熱交換する第２熱交換器と、前記排気経路に設けられ、前記デシカント部を通過する前の還気と熱交換する第３熱交換器とを備える。
【００２０】
第１熱交換器及び第３熱交換器によって、デシカント部による水分の吸着又は脱着を効率的に行うことができる。また、第２熱交換器によって、顕熱交換器を通過した後の外気を被空調空間に給気する際の温度を、所望の温度に近づけることができる。
【００２１】
本開示の一態様に係る空調機は、加湿運転、暖房運転及び除湿運転を含む複数の運転モードを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記運転モードが前記加湿運転の場合、前記第１熱交換器を放熱器として動作させ、前記運転モードが前記暖房運転の場合、前記第２熱交換器を放熱器として動作させ、前記運転モードが前記除湿運転の場合、前記第３熱交換器を放熱器として動作させる。
【００２２】
第１熱交換器、第２熱交換器又は第３熱交換器を運転モード夫々に対応させて放熱器として動作させることにより、デシカント部による水分の脱着を促進させて効率的に加湿又は除湿させることができ、また被空調空間の暖房を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
加湿器にて発生するスライムによる被空調空間への影響を、低減することができる空調機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態１に係る空調機の一構成例（温水回路）を示す模式図である。
【図２】顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図３】空調機の運転モード（温水回路時）に関する説明図（表）である。
【図４】運転モードが暖房加湿（加湿及び加熱）の際の外気及び換気の状態に関する説明図（空気線図）である。
【図５】制御部の一構成を示すブロック図（コントローラ）である。
【図６】制御部の処理手順（温水回路時）を示すフローチャートである。
【図７】実施形態２に係る空調機の一構成例（冷温水回路）を示す模式図である。
【図８】空調機の運転モード（冷水回路時）に関する説明図（表）である。
【図９】変形例１（第１加湿部が中間）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図１０】変形例２（第１加湿部が２つ）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図１１】変形例３（直交流）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図１２】変形例４（直交流を２つ）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図１３】変形例５（直交流を２つ、第１加湿部が中間）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【図１４】変形例６（直交流を２つ、第１加湿部が２つ）に係る顕熱交換器の一構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施形態１）
以下、実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る空調機１の一構成例（温水回路）を示す模式図である。図１において、紙面上右側が室内を示し、左側が室外を示す。ＲＡ（return air）は、室内の空気からの還気を示し、ＥＡ（exhaust air）は、この還気による排気を示す。ＯＡ（out air）は、外気を示し、ＳＡ（service air）は、この外気による給気を示す。
【００２６】
空調機１は、顕熱交換器２、第１加湿器３、第２加湿器４、デシカント部６、第１熱交換器７、第２熱交換器８、及び第３熱交換器９を含む。空調機１は、被空調空間である室内と、室外との間において、室内の空気（内気）からの還気を室外に排気する排気経路１３及び室外の空気（外気）を室内に給気する給気経路１４を含む。
【００２７】
顕熱交換器２は、給気経路１４及び排気経路１３の双方に跨っても設けられており、室内からの還気が通過する経路となる還気パス２１と、室外からの外気が通過する経路となる外気パス２２とを含む。還気パス２１の入口は、排気経路１３の室内側（入口側）に位置して、外気経路と連通している。還気パス２１の出口は、排気経路１３の室外側（出口側）に位置して、外気経路と連通している。入口及び出口の近傍の還気パス２１の延伸方向は、排気経路１３における還気の排気方向に対し交差するように、還気パス２１は設けられており、これら入口及び出口は、排気経路１３の内周面の側を向くように設けられている。
【００２８】
外気パス２２の入口は、給気経路１４の室外側（入口側）に位置して、給気経路１４と連通している。外気パス２２の出口は、給気経路１４の室外側（出口側）に位置して、給気経路１４と連通している。入口及び出口の近傍の外気パス２２の延伸方向は、外気経路
の延伸方向と略平行となるように外気パス２２は設けられている。
【００２９】
還気パス２１及び外気パス２２夫々のパス数は複数個あり、還気パス２１及び外気パス２２は、紙面上垂直方向（給排気の方向に対し垂直方向）に互いに交互となるように積層されて設けられ、顕熱交換器２内において、還気と外気とが混合しないようにしてある。還気パス２１及び外気パス２２夫々における空気（還気及び外気）の流れは、逆方向となる対交流を形成している。還気パス２１と外気パス２２とは積層されている部位間等において、還気パス２１を通過する還気と外気パス２２を通過する外気との間で、顕熱が交換される。還気パス２１及び外気パス２２は、例えば伝熱性の良い金属製（例えば、アルミ、銅などの金属、または、これらを主成分とする合金）とすることで、顕熱交換の効率を向上させることができる。
【００３０】
顕熱交換器２の内部には、還気パス２１を迂回させて外気パス２２に近接させるための迂回壁部２３が設けられている。迂回壁部２３は、顕熱交換器２の上方に設けられた還気パス２１の入口と出口となる２つの開口部の間において、上下方向に所定の長さで形成された壁部である。換言すれば、迂回壁部２３は、顕熱交換器２の上方に設けられた開口部を入口と出口の２つの開口部に分ける壁部である。
【００３１】
還気パス２１は、この迂回壁部２３によって、Ｕ字状に迂回するように形成されており、Ｕ字状の頂点を基準に還気パス２１の形状が湾曲する所定範囲内において、外気パス２２と近接するように設けられている。還気パス２１の形状が湾曲する所定範囲内において、直線状の外気パス２２との間で、還気パス２１と外気パス２２とが交差する直交流が形成されている。迂回壁部２３によって還気パス２１を外気パス２２に近接させ、また直交流を形成することにより、更に顕熱交換の効率を向上させることができる。更に迂回壁部２３によって、還気パス２１を迂回させ、還気パス２１の有効長さ、すなわち還気パス２１の入口から出口までの長さを、外気パス２２よりも長くすることができる。従って、排気する還気から回収する顕熱量を増加させ、顕熱交換の効率を向上させることができる。
【００３２】
第１加湿器３は、第１加湿部３１、第１加湿弁３２を含み、後述する加湿水容器５から供給された水を第１加湿部３１から空気中に放出して、周辺空気の加湿を行うものである。例えば、第１加湿器３は、気化式（滴下浸透気化式又は透湿膜式）又は水噴霧方式の加湿器である。
【００３３】
第１加湿部３１は、上述のごとく気化式又は水噴霧方式等の加湿器の形式に応じて、その形態は適宜決定される。つまり、この第１加湿部３１から、空気中に気化した水分が放出される、又は霧状にて放出される。霧状にて放出された場合であっても、霧状の水分は、周辺空気の飽和水蒸気圧に応じて気化し、この空気を加湿、すなわち絶対湿度を増加させると共に、気化する際に発生する気化熱によって、当該空気の温度、すなわち雰囲気温度を低下させる。第１加湿部３１と第１加湿弁３２とは、加湿水配管によって接続されている。第１加湿弁３２は、例えば電動弁又は電磁弁によって構成され、後述するコントローラ１５によって、その開閉が制御される。
【００３４】
第２加湿器４は、第２加湿部４１、第２加湿弁４２を含む。第２加湿器４は、第１加湿器３と同様の構成をなし、例えば、気化式（滴下浸透気化式又は透湿膜式）又は水噴霧方式の加湿器である。第２加湿部４１は、第１加湿部３１と同様の構成をなし、第２加湿弁４２も、第１加湿弁３２と同様の構成をなす。
【００３５】
第１加湿弁３２と第２加湿弁４２とは、加湿水を供給するためのポンプ５１から２つに分岐された加湿水配管夫々に接続されている。ポンプ５１は、加湿水容器５と加湿水配管によって接続されており、ポンプ５１を駆動することより、加湿水容器５内の水は、第１加湿弁３２及び第２加湿弁４２を介して、第１加湿部３１及び第２加湿部４１に供給される。すなわち、第１加湿器３及び第２加湿器４は、加湿水容器５を共用している。第１加湿器３及び第２加湿器４が加湿水容器５を共用することでスライムの発生源となりやすい水の貯留場所を減らすことができる。
【００３６】
加湿水容器５は、給水配管及び給水弁５４を介して給水源（図示せず）に接続されている。加湿水容器５には、貯留されている加湿水の水位を検出するため、フロート等を用いた水位センサ５２が設けられており、水位が所定以上となった場合、排水するための排水配管、排水弁５３、及び排水弁５３をバイパスするバイパス経路が設けられている。
【００３７】
第１加湿器３及び第２加湿器４は、その間に顕熱交換器２を介在させて、排気経路１３に設けられている。すなわち、第１加湿器３によって加湿された還気は、顕熱交換器２の還気パス２１を通過し、還気パス２１の出口から流出する。還気パス２１の出口から流出した還気は、第２加湿器４によって加湿される。
【００３８】
図１に示すごとく、第１加湿器３の第１加湿部３１及び第２加湿器４の第２加湿部４１は、排気経路１３において、顕熱交換器２の外周面と排気経路１３の内周面との間に設けられている。この顕熱交換器２の外周面と排気経路１３の内周面との間には、仕切板１４１が設けられており、第１加湿部３１及び第２加湿部４１と、顕熱交換器２の外周面及び排気経路１３の内周面との間における隙間から、還気がバイパスすることを防止している。この仕切板１４１は、顕熱交換器２における排気方向の略中央に設けられており、側面視にて上述した迂回壁部２３の延設方向に一致するように設けられている。仕切板１４１によるシール性を担保するにあたり、例えば、この仕切板１４１に、第１加湿部３１及び第２加湿部４１に対応した孔部が設け、第１加湿部３１及び第２加湿部４１をこの孔部に篏合してシールするものであってもよい。
【００３９】
第１加湿部３１は、仕切板１４１を基準に、排気方向にて上流側、すなわち排気経路１３の入口に向かって、水分を放出する方向（噴霧方向）が設定されている。第２加湿部４１は、仕切板１４１を基準に、排気方向にて下流側、すなわち排気経路１３の出口に向かって、水分を放出する方向（噴霧方向）が設定されている。従って、第１加湿部３１から放出された水分によって、還気パス２１に流入する還気は、加湿される。第２加湿部４１から放出された水分によって、還気パス２１から流出する還気は、加湿される。
【００４０】
このように第１加湿部３１及び第２加湿部４１を配置することにより、第１加湿部３１及び第２加湿部４１によって顕熱交換器２を排気経路１３において挟み込むことができる。第１加湿器３及び第２加湿器４の間に顕熱交換器２を介在させるとは、第１加湿器３の第１加湿部３１及び第２加湿器４の第２加湿部４１の間に顕熱交換器２を介在させることを含む。
【００４１】
本実施形態において、第１加湿器３が第１加湿部３１を含み、かつ、第２加湿器４が第２加湿部４１を含み、加湿水容器５を共用する形態として記載したが、これに限定されない。第１加湿器３は、第１加湿部３１及び加湿水容器５等が一体化された加湿ユニットとして構成されていてもよく、第２加湿器４は、第２加湿部４１及び加湿水容器５等が一体化された加湿ユニットとして構成されていてもよい。または、第１加湿器３及び第２加湿器４は、夫々が別個の加湿水容器５を備えるものであってもよい。
【００４２】
本実施形態において、顕熱交換器２、第１加湿部３１、第２加湿部４１及び加湿水容器５等を別体とする形態として記載したが、これに限定されない。顕熱交換器２、第１加湿部３１、第２加湿部４１及び加湿水容器５等は、例えば、これらが一体化された加湿機能付き顕熱交換ユニットとして構成されているものであってもよい。一体化された加湿機能付き顕熱交換ユニットとすることで、当該ユニットを排気経路１３及び給気経路１４に載置するための工事を簡略化することができる。
【００４３】
排気方向にて第２加湿器４の第２加湿部４１の下流側には、デシカント部６が設けられている。デシカント部６は、顕熱交換器２と同様に排気経路１３と給気経路１４とに跨るように設けられている。デシカント部６は、相補的に移動させることにより一方が排気経路１３に位置する際、他方は給気経路１４に位置する２つの吸脱着部６１と、これら２つの吸脱着部６１を相補的に移動し吸脱着部６１夫々における吸脱着を切替える切替部６２を含む。
【００４４】
吸脱着部６１夫々は、例えばハニカム状の微細な複数の経路を有する経路部材の表面にシリカゲル等の吸着材を塗布又は、しみこませたデシカント部材である。吸脱着部６１は、低温になると空気中の水分を吸着し、高温になると吸着した水分を空気中に脱着（放出）する。
【００４５】
吸脱着部６１夫々は、吸排気方向にて並設されており、モータ等によって構成される切替部６２によって、給気経路１４と排気経路１３との間で移動するように設けられている。上述のごとく、吸脱着部６１夫々は、給気経路１４と排気経路１３との間を相補的に移動するにようしてあり、例えば図１に示すごとく、排気方向にて下流側にある一方の吸脱着部６１が排気経路１３に位置する際、他方の吸脱着部６１は給気経路１４に位置する。
【００４６】
本実施形態において、デシカント部６は、相補的に移動される２つの吸脱着部６１による構成として記載したが、これに限定されない。デシカント部６の吸脱着部６１は、例えば円盤状のローターからなるデシカントローターであってもよい。このデシカントローターを回転させ、排気経路１３に位置する部位と、給気経路１４に位置する部位とを所定の周期にて切替えるものであってもよい。吸脱着部６１自体は固定とし、デシカント部６に対し給気経路１４及び排気経路１３の前後に設けたダンバーによってこれら経路を切替えることにより、吸脱着部６１における吸着と脱着とを切替えるものであってもよい。
【００４７】
給気経路１４において、デシカント部６に対し上流側には、第１熱交換器７が設けられている。第１熱交換器７は、熱源ユニット１０から供給される温水が流れる複数の伝熱管と、この伝熱管の軸方向に交差するように設けられた伝熱フィンを含む。この伝熱管と、熱源ユニット１０から温水配管とは、連通している。後述するコントローラ１５が、伝熱管の入口側の温水配管に設けられた第１温水入口弁７１が開閉することにより、熱源ユニット１０からの温水の給断が行われる。
【００４８】
給気経路１４において、顕熱交換器２に対し下流側には、第２熱交換器８が設けられている。第２熱交換器８は、熱源ユニット１０から供給される温水が流れる複数の伝熱管と、この伝熱管の軸方向に交差するように設けられた伝熱フィンを含む。この伝熱管と、熱源ユニット１０から温水配管とは、連通している。後述するコントローラ１５が、伝熱管の入口側の温水配管に設けられた第２温水入口弁８１が開閉することにより、熱源ユニット１０からの温水の給断が行われる。
【００４９】
排気経路１３において、顕熱交換器２とデシカント部６との間には、第３熱交換器９が設けられている。第３熱交換器９は、熱源ユニット１０から供給される温水が流れる複数の伝熱管と、この伝熱管の軸方向に交差するように設けられた伝熱フィンを含む。この伝熱管と、熱源ユニット１０から温水配管とは、連通している。後述するコントローラ１５が、伝熱管の入口側の温水配管に設けられた第３温水入口弁９１が開閉することにより、熱源ユニット１０からの温水の給断が行われる。
【００５０】
第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の熱源となる熱源ユニット１０は、第１熱交換器７等に温水（例えば、水、エチレングリコールなどの不凍液）を供給するための温水配管及び温熱源（図示せず）によって構成される温水回路を含む。
【００５１】
温水配管は、上述のごとく第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９との間で温水を循環させる回路を形成し、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９を並列に接続するために分岐する分岐管を含む。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の入口側の温水配管夫々には、これら熱交換器夫々に対応した第１温水入口弁７１、第２温水入口弁８１及び第３温水入口弁９１が設けられている。
【００５２】
温熱源は、例えばボイラ又はヒートポンプを含み、空調機１が据付けられた建造物内において利用できる排熱を発生させる熱源であってもよい。別の例では、太陽熱パネルを含み、空調機１が据付けられた建造物外において利用できる排熱を発生させる熱源であってもよい。または、温熱源は、優先的にこの排熱による熱源を利用しつつ、熱量が不足する際に補間的にボイラ又はヒートポンプを駆動させるハイブリット型熱源であってもよい。本実施形態において、熱源ユニット１０は第１熱交換器７等に温水を供給するとしたが、これに限定されない。熱源ユニット１０が圧縮機を含むヒートポンプユニットからなり、圧縮した冷媒を第１熱交換器７等に流し、第１熱交換器７等にて圧縮した冷媒を凝縮させることにより放熱器として機能させるものであってもよい。
【００５３】
排気経路１３及び給気経路１４は、例えばダクトによって構成され、当該ダクトの外周面には断熱部材が設けられ、ダクトの外の空気との間での断熱性が確保されている態様であってもよい。本実施形態において、顕熱交換器２は排気経路１３及び給気経路１４を構成するダクト内に設ける態様にて記載しているが、これに限定されない。上述のごとく、例えば顕熱交換器２と第１加湿器３及び第２加湿器４とを一体化させた加湿機能付き顕熱交換ユニットとし、当該ユニットをダクトの端部に設けるものであってもよい。この場合、当該ユニット（顕熱交換器２）の還気パス２１及び外気パス２２は、排気経路１３及び給気経路１４の一部を構成する。
【００５４】
排気経路１３において、デシカント部６の下流には、排気ファン１１が設けられている。排気ファン１１は、例えばターボファン、シロッコファンまたはプロペラファンであり、排気ファン１１を回転することにより、室内からの還気が室外に排気される。給気経路１４において、第１熱交換器７の上流には、給気ファン１２が設けられている。給気ファン１２は、例えばターボファン、シロッコファンまたはプロペラファンであり、給気ファン１２を回転することにより、室外からの外気が室内に給気される。給気ファン１２及び排気ファン１１夫々のファン形状及びファンの回転数によって、給気及び排気における体積流量（風量）が決定される。この風量は、例えば、還気及び外気との間で交換させる顕熱量又は潜熱量に応じて、後述するコントローラ１５が可変するものであってもよく、または風量を一定とするものであってよい。更に、排気経路１３における排気ファン１１、及び、給気経路１４における給気ファン１２の配置は、適宜変更可能である。更に、ファン１１，１２の個数は、排気経路１３、及び、給気経路１４に複数備えられていてもよい。
【００５５】
排気経路１３及び給気経路１４の入口には、フィルタ（図示せず）が設けられており、外気または内気に浮遊する塵埃をこのフィルタによって捕獲する。
【００５６】
排気経路１３及び給気経路１４において、複数の温度センサまたは湿度センサ（図示せず）を設けてあってもよい。排気経路１３の入口、すなわち顕熱交換器２に対し排気方向にて上流に温度センサまたは湿度センサを設けることにより、室内の空気（内気）の温度または湿度を検出することができる。給気経路１４の入口、すなわち第１熱交換器７に対し給気方向にて上流に温度センサまたは湿度センサを設けることにより、室外の空気（外気）の温度または湿度を検出することができる。更に、給気経路１４におけるデシカント部６と顕熱交換器２との間に温度センサまたは湿度センサを設けることにより、デシカント部６にて調湿された外気の温度または湿度を検出することができる。これらセンサは、後述するコントローラ１５と通信可能に接続されている。
【００５７】
このように構成された空調機１は、冷房、暖房、除湿及び加湿を含む複数の運転モードで運転することができ、当該運転モードを制御するコントローラ１５を含む。コントローラ１５は、制御信号を出力することにより、デシカント部６、第１加湿器３又は第２加湿器４夫々を駆動させ、第１熱交換器７、第２熱交換器８又は第３熱交換器９を放熱器として動作させる。すなわち、コントローラ１５からの制御信号に基づいて、デシカント部６の切替部６２が駆動、第１加湿弁３２又は第２加湿弁４２の開閉、第１温水入口弁７１、第２温水入口弁８１又は第３温水入口弁９１の開閉が行われる。コントローラ１５の構成等の詳細は、後述する。
【００５８】
図２は、顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。顕熱交換器２は、排気経路１３を上方に、給気経路１４を下方に接続した状態において、側面視にて矩形をなし、長手方向を給気方向に対し平行となるように設けられている。顕熱交換器２は、上述のごとく、Ｕ字状をなす還気パス２１と、直線状をなす外気パス２２、及び還気パス２１を迂回させるための迂回壁部２３を含む。
【００５９】
還気パス２１の入口及び出口は、排気経路１３の内周面側に向いており、排気経路１３と入口近傍の還気パス２１とは、略９０°屈曲している。同様に、出口近傍の還気パス２１と排気経路１３とは、略９０°屈曲している。
【００６０】
還気パス２１の入口近傍の排気経路１３には、第１加湿部３１が設けられており、還気パス２１の出口近傍の排気経路１３には、第２加湿部４１が設けられている。排気経路１３において、顕熱交換器２の上流には第１加湿部３１が設けられ、顕熱交換器２の下流には第２加湿部４１が設けられている。すなわち、顕熱交換器２は、第１加湿部３１及び第２加湿部４１の間に介在している。排気経路１３における第１加湿部３１と第２加湿部４１との間には、仕切板１４１が設けられており、排気経路１３において、還気が顕熱交換器２を通過することなくバイパスすることを防止している。
【００６１】
還気パス２１は、そのＵ字状の経路の頂点付近に設けられ、還気パス２１夫々を通過した還気が混合する還気ミキシング流路２４を含む。還気ミキシング流路２４は、外気パス２２の外側に位置するように設けられている。還気パス２１の入口から流入した還気は、Ｕ字状の経路の頂点付近に位置する還気ミキシング流路２４を通過した後、再度、後半の還気パス２１にて分流されて、還気パス２１の出口から流出する。
【００６２】
還気パス２１の有効長は、還気パス２１の入口から還気ミキシング流路２４と、還気ミキシング流路２４から還気パス２１の出口までの夫々の流路長さの合算値であり、直線上の外気パス２２の有効長（流路長さ）よりも、長くなるようにしてある。このように還気パス２１をＵ字状にして有効長を外気パス２２の有効長よりも長くすることにより、還気と外気との間での顕熱交換の効率を向上させることができ、また還気パス２１の入口又は出口の近傍における第１加湿部３１及び第２加湿部４１の配置の自由度を向上させることができる。
【００６３】
第１加湿部３１から放出された水分によって、還気は加湿されて絶対湿度が増加すると共に、当該放出された水分が気化する際に発生する気化熱により、還気の温度が低下する。気化熱により温度が低下した還気は、還気パス２１の入口から顕熱交換器２内に流入し、外気パス２２から流入した外気との間で、顕熱が交換される。
【００６４】
顕熱交換器２内にて還気と外気との間で顕熱が交換されることにより、外気の温度は低下し、還気の温度は上昇する。還気の温度は上昇するため、還気の飽和水蒸気圧も上昇し、相対湿度が低下する。従って、還気パス２１内において、結露が発生することを抑制することができる。
【００６５】
還気パス２１の出口から流出した還気は、第２加湿部４１によって加湿される。すなわち、第２加湿部４１によって加湿された還気は、顕熱交換器２を通過した後の還気であるため、この還気が気化熱により温度が低下しても、顕熱交換器２に流れる外気との間での熱交換が生じないようにすることができる。
【００６６】
図３は、空調機１の運転モード（温水回路時）に関する説明図（表）である。上述のごとく、空調機１は、被空調空間にて空調された内気（還気）を、室外に排気しつつ、室外から外気を室内に供給する換気装置として機能する。さらに空調機１は、冷房、除湿、加湿及び暖房を含む複数の運転モードによって運転されるようにしてあり、これら運転モードは、後述するコントローラ１５によって制御される。
【００６７】
空調機１の運転モードが冷房の場合、コントローラ１５は、第１加湿器３を駆動する。第１加湿器３を駆動することにより、顕熱交換器２を通過する前の還気は加湿され、加湿された水分による気化熱によって、この還気の温度は低下する。温度が低下した還気は、還気パス２１にて顕熱交換器２内に流入し、外気パス２２にて顕熱交換器２内に流入した外気との間で顕熱を交換する。還気パス２１と外気パス２２とは対交流となるように設けられており、外気パス２２から流出した外気の温度は、還気パス２１に流入する際の還気と略同じ温度に低下する。このように冷却された外気を被空調空間である室内に給気することによって、空調機１は冷房運転を行う。
【００６８】
空調機１の運転モードが除湿の場合、コントローラ１５は、第３熱交換器９を放熱器として動作させ、デシカント部６を駆動する。第３熱交換器９を放熱器として動作させることにより、第３熱交換器９を通過する還気が加熱され、還気の温度が上昇する。加熱された還気は、排気経路１３側に位置するデシカント部６の吸脱着部６１を通過する。排気経路１３側に位置する吸脱着部６１は、加熱された還気によって温度が上昇し、吸収した水分を脱着（放出）する。脱着した水分は、還気に含まれて室外に排気される。外気は、給気経路１４側に位置する吸脱着部６１を通過する。この外気の温度は、第３熱交換器９によって加熱された還気の温度よりも低い。従って、給気経路１４側に位置する吸脱着部６１は、外気から水分を吸着し、この外気の絶対湿度は低下する。このように絶対湿度が低下した外気を居室内に給気することによって、空調機１は除湿運転を行う。
【００６９】
空調機１の運転モードが加湿の場合、コントローラ１５は、第１熱交換器７を放熱器として動作させ、第２加湿器４及びデシカント部６を駆動する。第２加湿器４を駆動させることにより、顕熱交換器２を通過した後の還気は、加湿され、絶対湿度が増加する。絶対湿度が増加した還気は、排気経路１３側にある吸脱着部６１を通過する。通過する際、この還気に含まれる水分は、排気経路１３側にある吸脱着部６１によって吸着される。給気経路１４に流入した外気は、第１熱交換器７によって加熱され、加熱された外気は、給気側にある吸脱着部６１を通過する。通過する際、給気側にある吸脱着部６１は、排気側に位置した時に還気から吸収した水部を、外気に脱着（放出）する。すなわち、排気経路１３において第２加湿部４１によって還気に加湿された水分は、デシカント部６によって吸収され、デシカント部６は、還気から吸収した水分を外気経路に流れる外気に脱着して外気の絶対湿度を増加させる。このように絶対湿度が増加した外気を居室内に給気することによって、空調機１は加湿運転を行う。
【００７０】
空調機１の運転モードが暖房の場合、コントローラ１５は、第２熱交換器８を放熱器として動作させる。第２熱交換器８によって加熱された外気を居室内に給気することによって、空調機１は暖房運転を行う。
【００７１】
上述のごとく、運転モードは、調温を行う暖房又は冷房と、調湿を行う除湿又は加湿とに大別される。空調機１が含む第１加湿器３、第２加湿器４、デシカント部６の駆動、第１熱交換器７、第２熱交換器８、及び第３熱交換器９の放熱器としての動作は、調温を行う暖房又は冷房と、調湿を行う除湿又は加湿との間で相反しないように制御してある。
【００７２】
運転モードが暖房加湿の場合、コントローラ１５は、第１熱交換器７及び第２熱交換器８を放熱器として動作させ、第２加湿部４１及びデシカント部６を駆動する。運転モードが暖房除湿の場合、コントローラ１５は、第２熱交換器８及び第３熱交換器９を放熱器として動作させ、デシカント部６を駆動する。運転モードが冷房加湿の場合、コントローラ１５は、第１熱交換器７を放熱器として動作させ、第１加湿部３１、第２加湿部４１及びデシカント部６を駆動する。運転モードが冷房除湿の場合、コントローラ１５は、第３熱交換器９を放熱器として動作させ、第１加湿部３１及びデシカント部６を駆動する。すなわち、空調機１は、調温を行う暖房又は冷房と、調湿を行う除湿又は加湿とを組み合わせた運転をすることができ、暖房加湿、暖房除湿、冷房加湿、及び冷房除湿を行うことができる。
【００７３】
図４は、運転モードが暖房加湿（加湿及び加熱）の際の外気及び還気の状態に関する説明図（空気線図）である。図４において、空調機１の運転条件の一例として、外気の温度が７℃、相対湿度が８５％とし、内気の温度が２１℃、相対湿度が５４％としている。図４は、空気線図を示すものである。図４においてその中央部に、図１にて記載した空調機１の模式図における給気経路１４及び排気経路１３における８箇所を（１）から（８）までの番号を付して記載してある。この（１）から（３）の還気と、（４）から（８）までの外気との状態（乾球温度及び絶対湿度）についても、その一例として表にて図３に示す。
【００７４】
空調機１の運転モードは、暖房加湿（加湿及び加熱）であり、図３での説明のごとく、コントローラ１５は、第１熱交換器７及び第２熱交換器８を放熱器として動作させ、第２加湿部４１及びデシカント部６を駆動している。
【００７５】
排気経路１３の入口から流入した還気（１）は、顕熱交換器２によって外気（６）と顕熱交換され温度が低下した後、第２加湿器４によって加湿され絶対湿度が増加し、還気（２）の状態となる。この還気（２）は、排気経路１３側にある吸脱着部６１によって、水分を吸着されて絶対湿度が低下し、還気（３）の状態となって、室外に排気される。なお、排気経路１３側にある吸脱着部６１を通過する際、この吸脱着部６１が保有する熱量によって、還気（３）は加熱される。
【００７６】
給気経路１４の入口から流入した外気（４）は、第１熱交換器７によって加熱され温度が上昇して、外気（５）の状態となる。外気（５）が給気経路１４側に位置する吸脱着部６１を通過する際、当該吸脱着部６１が排気経路１３側に位置していた時に還気（２）から吸着した水分は、脱着され、外気（５）は加湿され絶対湿度が増加する。この吸着した水分が脱着する際に発生する気化熱によって、外気（５）の温度は低下し、外気（６）の状態となる。外気（６）は、顕熱交換器２を通過することより、還気（１）と顕熱交換して温度が上昇し、外気（７）の状態となる。外気（７）は、第２熱交換器８によって加熱されて温度が上昇し、外気（８）の状態となって、室内に給気される。
【００７７】
本実施形態において、運転モードが暖房加湿の場合にて説明したが、運転モードが暖房除湿、冷房加湿、又は冷房除湿の場合においても、コントローラ１５は、図３に示すように制御し、外気と還気との間での顕熱又は潜熱の交換、及び外気の温調を行うことができる。
【００７８】
図５は、コントローラ１５の一構成を示すブロック図である。図６は、制御部１５１の処理手順（温水回路時）を示すフローチャートである。
【００７９】
空調機１の運転モードを制御するコントローラ１５は、制御部１５１、記憶部１５２及び入出力Ｉ／Ｆ１５３を含み、例えばリモコンである。このコントローラ１５は、当該空調機１を操作等するための専用に構成されたリモコンに限定されず、例えば、空調機１が据え付けられた建物において、当該建物に据え付けられた他の空調機又はエレベータ等を制御するための集中制御装置の一機能に含まれるものであってもよい。
【００８０】
コントローラ１５は、入出力Ｉ／Ｆ１５３を介して、第１加湿弁３２、第２加湿弁４２、デシカント部６（切替部６２）、第１温入口弁、第２温入口弁、及び第３温入口弁等のアクチュエータ、水位センサ５２、温度センサ（図示せず）又は湿度センサ（図示せず）等の各種センサ、及び熱源ユニット１０と接続されている。
【００８１】
制御部１５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、記憶部１５２に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行うようにしてある。
【００８２】
記憶部１５２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリ素子又は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子により構成してあり、制御プログラム及び処理時に参照するデータがあらかじめ記憶してある。記憶部１５２には、図３に示すごとく、空調機１が行う複数の運転モード、及び運転モード夫々に対応して駆動すべきアクチュエータの動作態様が記憶されている。
【００８３】
入出力Ｉ／Ｆ１５３は、上述のアクチュエータ、センサ等からのシリアルケーブル等を接続するためのインターフェイス群であり、コントローラ１５内の内部バスを介して、制御部１５１と、これらアクチュエータ、センサ等とを接続する。
【００８４】
コントローラ１５の制御部１５１は、例えば入出力Ｉ／Ｆ１５３を介して入力部（図示せず）から、運転モードに関する情報が入力された場合、以下の処理を実行する。なお、還気ファン及び給気ファン１２は、コントローラ１５による制御に基づいて回転している。または、還気ファン及び給気ファン１２は、コントローラ１５による制御に対し、独立して回転してあってもよい。以下、図６を参照して説明する。
【００８５】
制御部１５１は、運転モードを取得する（Ｓ１０）。制御部１５１は、入力部（図示せず）から入力された運転モードに関する情報を取得する。制御部１５１は、運転モードは暖房又は冷房であるかを判定する（Ｓ１１）。制御部１５１は、取得した運転モードに関する情報を参照し、当該情報に暖房又は冷房を指示する内容が含まれているか否かを判定する。
【００８６】
運転モードが暖房の場合（Ｓ１１：暖房）、制御部１５１は、第２熱交換器８を放熱器として動作させる（Ｓ１１１）。第２熱交換器８は、温水を供給する熱源ユニット１０と温水配管によって接続されており、制御部１５１は、温水配管に設けられた第２温水入口弁８１を開くように制御信号を出力する。第２温水入口弁８１が開くことにより、第２熱交換器８に温水が流入し、第２熱交換器８は放熱器として動作し、第２熱交換器８を通過した外気は加熱される。
【００８７】
運転モードが冷房の場合（Ｓ１１：冷房）、制御部１５１は、第１加湿器３を駆動する（Ｓ１２）。制御部１５１は、第１加湿器３の第１加湿弁３２を開くように制御信号を出力する。第１加湿弁３２が開くことにより、第１加湿器３の第１加湿部３１から水が放出して加湿が行われると共に、放出した水による気化熱によって、還気が冷却される。
【００８８】
Ｓ１１、Ｓ１２の処理の実行後、又は取得した情報に暖房又は冷房を指示する内容が含まれていない場合（Ｓ１１：暖房又は冷房の指定無し）、制御部１５１は、運転モードは除湿又は加湿であるかを判定する（Ｓ１３）。制御部１５１は、取得した運転モードに関する情報を参照し、当該情報に除湿又は加湿を指示する内容が含まれているか否かを判定する。
【００８９】
運転モードが除湿の場合（Ｓ１３：除湿）、制御部１５１は、第３熱交換器９を放熱器として動作させる（Ｓ１３１）。制御部１５１は、温水配管に設けられた第３温水入口弁９１を開くように制御信号を出力する。第３温水入口弁９１が開くことにより、第３熱交換器９に温水が流入し、第３熱交換器９は放熱器として動作し、第３熱交換器９を通過した還気は加熱される。
【００９０】
運転モードが加湿の場合（Ｓ１３：加湿）、制御部１５１は、第２加湿器４の第２加湿弁４２を開くように制御信号を出力する（Ｓ１４）。第２加湿器４の第２加湿部４１から水が放出して加湿が行われ、還気の絶対湿度が上昇する。制御部１５１は、第１熱交換器７を放熱器として動作させる（Ｓ１５）。制御部１５１は、温水配管に設けられた第１温水入口弁７１を開くように制御信号を出力する。第１温水入口弁７１が開くことにより、第１熱交換器７に温水が流入し、第１熱交換器７は放熱器として動作し、第１熱交換器７を通過した外気は加熱される。
【００９１】
Ｓ１３１又はＳ１５の処理の実行後、制御部１５１は、デシカント部６を駆動する（Ｓ１６）。制御部１５１は、デシカント部６の切替部６２を駆動させて、夫々の吸脱着部６１が給気経路１４と排気経路１３との間で相補的に移動するように制御信号を出力する。
【００９２】
Ｓ１６の処理の実行後、又は取得した情報に除湿又は加湿を指示する内容が含まれていない場合（Ｓ１３：除湿又は加湿の指定無し）、制御部１５１は処理を終了する。Ｓ１３において、除湿又は加湿の指定無しの場合に、Ｓ１６を実行してデシカント部６を駆動させてもよい。
【００９３】
このように、制御部１５１は、入力された運転モードに基づいて、暖房、冷房、除湿、又は加湿運転を行うことができる。暖房又は冷房を行う調温運転と、除湿又は加湿を行う調湿運転との間において、駆動又は動作させる第１熱交換器７、第２熱交換器８、第３熱交換器９、第１加湿器３、第２加湿器４、及びデシカント部６の制御が相反しないように、制御部１５１は、これら第１熱交換器７等を駆動又は動作させる。従って、調温運転と調湿運転とを任意に組み合わせた運転を行うことができる。従って、制御部１５１によって空調機１は、暖房運転、冷房運転、加湿運転、除湿運転、暖房加湿運転、暖房除湿運転、冷房加湿運転、冷房除湿運転、及び給気ファン１２と排気ファン１１のみを駆動した換気運転を行うことができる。
【００９４】
第１加湿器及び第２加湿器は、排気経路において、顕熱交換器の少なくとも一部を介在させて設けられている。従って、第１加湿器又は第２加湿器のいずれかにより加湿を行いつつ、顕熱交換器によって外気と顕熱交換される還気の顕熱量を可変させることができる。
【００９５】
デシカント部は、第２加湿器よりも、排気方向にて下流側に設けられている。従って、デシカント部は、還気から第２加湿器によって放出された水分を吸着し、外気に当前記水分を脱着させて、被空調空間に当前記水分を効率的に供給することができる。
【００９６】
暖房運転時に第２加湿器によって加湿した場合であっても、第２加湿器は排気経路に設けられているため、加湿に伴う気化熱によって、被空調空間に給気される外気の温度が低下することを抑制することができる。
【００９７】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る空調機１の一構成例（冷温水回路）を示す模式図である。図８は、空調機１の運転モード（冷水回路時）に関する説明図（表）である。実施形態２に係る空調機１は、熱源ユニット１０が、温水を供給するための温熱源と、冷水を供給するための冷熱源を含み、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９には、温水配管と冷水配管が接続されている点で、実施形態１とは異なる。
【００９８】
熱源ユニット１０は、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９に、温水を供給するための温水配管及び温熱源（図示せず）によって構成される温水回路と、冷水を供給するための冷水配管及び冷熱源（図示せず）によって構成される冷水回路とを含む。
【００９９】
温熱源は、実施形態１と同様にボイラ、ヒートポンプ、排熱による熱源、又はこれらの組合せによるハイブリット型熱源であってもよい。冷熱源は、ヒートポンプを含む。または、熱源ユニット１０は、温熱源及び冷熱源が一体に構成された冷温水同時取出型のヒートポンプチラーであってもよい。また、温熱源は、ペルチェ素子を用いた冷温水同時取出型ユニットであってもよい。熱源ユニット１０が、温水回路に流れる（循環する）温水と、冷水回路に流れる（循環する）冷水との間で熱交換させ、温水と冷水との間のエンタルピーの差分を回収し、利用できるようにしてあってもよい。
【０１００】
熱源ユニット１０の温熱源からは、実施形態１と同様に第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９への往路及び復路となる２本の温水配管が延設されている。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９は、温水配管に設けられた分岐管によって、熱源ユニット１０の温熱源に対し並列に接続されている。
【０１０１】
第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の夫々の入口側の温水配管には、実施形態１と同様に第１温水入口弁７１、第２温水入口弁８１及び第３温水入口弁９１が設けられている。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の夫々の出口側の温水配管には、第１温水出口弁７２、第２温水出口弁８２及び第３温水出口弁９２が設けられている。これら温水入口弁、温水出口弁の開閉によって、これら熱交換器への温水の給断が行われる。
【０１０２】
熱源ユニット１０の冷熱源からは、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９への往路及び復路となる２本の冷水配管が延設されている。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９は、冷水配管に設けられた分岐管によって、熱源ユニット１０の冷熱源に対し並列に接続されている。
【０１０３】
第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の夫々の入口側の冷水配管には、第１冷水入口弁７３、第２冷水入口弁８３及び第３冷水入口弁９３が設けられている。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９の夫々の出口側の冷水配管には、第１冷水出口弁７４、第２冷水出口弁８４及び第３冷水出口弁９４が設けられている。これら冷水入口弁、冷水出口弁の開閉によって、これら熱交換器への冷水の給断が行われる。
【０１０４】
実施形態１と同様に、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９は、夫々の温水入口弁及び温水出口弁が開かれることにより、加熱器として動作する。なお、これら熱交換器が、加熱器として動作する際、これら熱交換器の冷水入口弁及び冷水出口弁が、閉じられていることは、言うまでもない。第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９は、夫々の冷水入口弁及び冷水出口弁が開かれることにより、吸熱器として動作する。なお、これら熱交換器が、吸熱器として動作する際、これら熱交換器の温水入口弁及び温水出口弁が、閉じられていることは、言うまでもない。
【０１０５】
第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９を加熱器又は吸熱器として動作させるにあたり、熱交換夫々に対応するこれら弁を開閉することよって、いずれかの熱交換器を加熱器として動作させ、他の熱交換器を吸熱器として動作させることができる。
【０１０６】
本実施形態において、これら熱交換器を加熱器又は吸熱器として動作させるため、これら熱交換器の入口及び出口における温水配管及び冷水配管夫々に弁を設ける形態としたが、これに限定されない。これら熱交換器の入口及び出口において、温水配管と冷水配管とが接合される箇所に三方弁を設け、三方弁を切換えることにより、これら熱交換器を加熱器又は吸熱器とするものであってもよい。
【０１０７】
実施形態２においては、図８に示すごとく、実施形態１と比較して、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９を吸熱器として動作させるため、冷水入口弁及び冷水出口弁を開（ＯＮ）とする態様が追加してある。
【０１０８】
空調機１の運転モードが冷房の場合、コントローラ１５は、第１加湿器３を駆動し、更に第２熱交換器８を吸熱器として動作させる。実施形態１と同様に第１加湿器３を駆動することに加え、第２熱交換器８を吸熱器として動作させることにより、顕熱交換器２で冷却された外気は、更に第２熱交換器８によって冷却される。従って、冷房能力を向上させることができる。
【０１０９】
空調機１の運転モードが除湿の場合、コントローラ１５は、第３熱交換器９を放熱器として動作させ、デシカント部６を駆動させ、更に第１熱交換器７を吸熱器として動作させる。第１熱交換器７を吸熱器として動作させることにより、給気経路１４に流入した外気は冷却され、低温となった外気によって、デシカント部６の吸脱着部６１による水分の吸着を促進させることができる。従って、この吸脱着部６１を通過した外気の絶対湿度を更に低減させ、除湿能力を向上させることができる。
【０１１０】
空調機１の運転モードが加湿の場合、コントローラ１５は、第１熱交換器７を放熱器として動作させ、第２加湿器４及びデシカント部６を駆動させ、更に第３熱交換器９を吸熱器として動作させる。第３熱交換器９に冷水を流すことで回収した熱を用いて、熱源ユニット１０からの温水を第１熱交換器７に流すことで、加湿能力を向上させることができる。空調機１の運転モードが暖房の場合、実施形態１と同様である。
【０１１１】
実施形態２においては、第１熱交換器７、第２熱交換器８及び第３熱交換器９夫々を独立して放熱器又は吸熱器として動作できるようにしてある。従って、運転モードに応じて、第１熱交換器７、第２熱交換器８又は第３熱交換器９を吸熱器として動作させることにより、上述のごとく空調能力を向上させることができる。
【０１１２】
実施形態１と同様に、第１加湿器３、第２加湿器４、デシカント部６の駆動、第１熱交換器７、第２熱交換器８、及び第３熱交換器９の放熱器又は吸熱器としての動作は、調温を行う暖房又は冷房と、調湿を行う除湿又は加湿との間で相反しないように制御してある。従って、実施形態１と同様に、空調機１は、調温を行う暖房又は冷房と、調湿を行う除湿又は加湿とを組み合わせた運転をすることができ、暖房加湿、暖房除湿、冷房加湿、及び冷房除湿を行うことができる。
【０１１３】
（変形例１）
図９は、変形例１（第１加湿部３１が中間）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例１の第１加湿器３は、第１加湿部３１が還気ミキシング流路２４に設けられている点で、実施形態１と異なる。
【０１１４】
変形例１の顕熱交換器２には、実施形態１と同様に、還気パス２１におけるＵ字状の経路の頂点付近に還気ミキシング流路２４が設けられている。第１加湿器３の第１加湿部３１は、この還気ミキシング流路２４に設けられている。すなわち、第１加湿器３の第１加湿部３１は、排気経路１３の一部となる還気パス２１の途中（顕熱交換器２の内部）に設けられている。第１加湿部３１は、その噴霧方向を還気パス２１の入口に向けて、設けられている。
【０１１５】
第１加湿部３１を還気ミキシング流路２４に設けることにより、第１加湿部３１と排気経路１３の入口との距離を大きくすることができ、第１加湿部３１から噴霧した水分が、排気経路１３の入口を越えて室内に入り込むことを防止することができる。
【０１１６】
第１加湿部３１の噴霧方向は、還気パス２１の入口に向けられているので、還気パス２１の入口から流入した還気に対し効率的に加湿し、加湿した水分によって発生する気化熱により、この還気の温度を低下させることができる。
【０１１７】
このように第１加湿部３１を還気ミキシング流路２４に設けた場合であっても、第１加湿部３１及び第２加湿部４１により顕熱交換器２の一部を介在させるものとなり、第１加湿部３１及び第２加湿部４１夫々の駆動を制御することによって、効率的に加湿及び冷房を行うことができる。
【０１１８】
（変形例２）
図１０は、変形例２（第１加湿部３１が２つ）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例２の第１加湿器３は２つの第１加湿部３１を含む点で、実施形態１と異なる。
【０１１９】
第１加湿器３は２つの第１加湿部３１を含む。これら２つの第１加湿部３１のうち、排気方向にて上流側にある第１加湿部３１は、実施形態１と同様の位置に設けられている。排気方向にて下流側にある他方の第１加湿部３１は、変形例１と同様に還気ミキシング流路２４が設けられている。
【０１２０】
上流側にある第１加湿部３１によって加湿され絶対湿度が増加した還気は、還気パス２１の前半部分にて、外気と顕熱交換されて温度が上昇し、これに伴い飽和水蒸気圧が上昇することにより相対湿度が低下する。この状態において、下流側にある第１加湿部３１によって更に加湿することにより、加湿された水分による気化熱によって、還気の温度を下げ、冷房能力を向上させることができる。
【０１２１】
（変形例３）
図１１は、変形例３（直交流）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例３の顕熱交換器２は、直線状の還気パス２１と外気パス２２とによって対交流を形成する点で、実施形態１と異なる。
【０１２２】
顕熱交換器２は、側面視にて略正方形をなし、対向する面同士間を結ぶように直線状の還気パス２１及び外気パス２２が設けられている。還気パス２１及び外気パス２２は、略９０°に交差するように設けられており、これにより、還気パス２１と外気パス２２との間で還気と外気による直交流が形成される。
【０１２３】
給気経路１４及び排気経路１３は、還気パス２１及び外気パス２２の入口及び出口に対応して配置されており、顕熱交換器２を境にして、給気経路１４及び排気経路１３の位置関係が入れ替わるように構成されている。顕熱交換器２における対向する二つの角部は、排気経路１３及び給気経路１４の内壁面に当接してシールしており、排気経路１３と給気経路１４との間にて還気及び外気が混合することを防止している。
【０１２４】
紙面上、右上に位置する還気パス２１の入口から流入した還気は、左下に位置する還気パス２１の出口から流出する。左上に位置する外気パス２２の入口から流入した外気は、右下に位置する外気パス２２の出口から流出する。第１加湿器３の第１加湿部３１は、還気パス２１の入口の近傍に設けられており、第２加湿器４の第２加湿部４１は、還気パス２１の出口の近傍に設けられている。
【０１２５】
このように、直線状の還気パス２１と外気パス２２とによって対交流を形成する顕熱交換器２を用いることにより、還気と外気との間での顕熱交換の効率を向上させることができる。
【０１２６】
（変形例４）
図１２は、変形例４（直交流を２つ）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例４の顕熱交換器２は、還気パス２１及び外気パス２２において、これらパスの有効長の半分となる位置に還気ミキシング流路２４及び外気ミキシング流路２５が設けられている点で、変形例３と異なる。
【０１２７】
変形例４の顕熱交換器２は、変形例３の顕熱交換器２と実質的に同様の顕熱交換器２を吸排気方向に沿って２つ並設することにより構成されている。変形例３の顕熱交換器２と同様に対向する二つの角部を排気経路１３及び給気経路１４の内壁面に当接してシールしており、排気経路１３と給気経路１４との間にて還気及び外気が混合することを防止している。
【０１２８】
還気パス２１及び外気パス２２は、変形例３と同様に直線状に設けられている。還気パス２１の前半部と後半部との間には、還気ミキシング流路２４が設けられており、還気パス２１は、その前半部及び後半部とによってＶ字状をなしている。外気パス２２の前半部と後半部との間には、外気ミキシング流路２５が設けられており、外気パス２２は、その前半部及び後半部とによって逆Ｖ字状をなしている。還気パス２１の前半部と外気パス２２の後半部とによって、対交流が形成されている。還気パス２１の後半部と外気パス２２の前半部とによって、対交流が形成されている。
【０１２９】
紙面上、右上に位置する還気パス２１の入口から流入した還気は、中央下に位置する還気ミキシング流路２４を通過し、左上に位置する還気パス２１の出口から流出する。紙面上、左下に位置する外気パス２２の入口から流入した外気は、中央上に位置する外気ミキシング流路２５を通過し、右下に位置する外気パス２２の出口から流出する。第１加湿器３の第１加湿部３１は、還気ミキシング流路２４に設けられている。第２加湿器４の第２加湿部４１は、還気パス２１の出口の近傍に設けられている。
【０１３０】
このように還気ミキシング流路２４及び外気ミキシング流路２５を介して、還気パス２１及び外気パス２２を形成することにより、顕熱交換器２に対する給気経路１４及び排気経路１３の位置関係を同じにすることができる。
【０１３１】
（変形例５）
図１３は、変形例５（直交流を２つ、第１加湿部３１が中間）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例５の第１加湿器３は、第一加湿部が還気パス２１の入口の近傍に設けられている点で、変形例４と異なる。変形例５の顕熱交換器２は、変形例４の顕熱交換器２と同様の構成である。
【０１３２】
変形例５の第１加湿器３の第１加湿部３１は、還気パス２１の入口の近傍に設けられている。還気パス２１の入口の近傍に第１加湿部３１を設けることにより、第１加湿部３１によって加湿され温度が低下した還気が還気パス２１に流入されるので、外気との顕熱交換を効率的に行うことができる。
【０１３３】
（変形例６）
図１４は、変形例６（直交流を２つ、第１加湿部３１が２つ）に係る顕熱交換器２の一構成を示す模式図である。変形例６の第１加湿器３は、第１加湿部３１を２つ含む点で、変形例４と異なる。変形例６の顕熱交換器２は、変形例４の顕熱交換器２と同様の構成である。
【０１３４】
変形例６の第１加湿器３は、２つの第１加湿部３１を含む。排気方向にて上流に位置する第１加湿部３１は、還気パス２１の入口近傍に設けられている。排気方向にて下流に位置する第１加湿部３１は、還気ミキシング流路２４に設けられている。このように２つの第１加湿部３１を還気パス２１の入口近傍と還気ミキシング流路２４に設けることにより、図１０にて示した変形例２と同様に、冷房能力を向上させることができる。
【０１３５】
（変形例７）
図１、又は、図７に示す空調機１は、排気経路１３にのみ水を貯留する構成を備える。換言すると、スライムの発生可能性の高い構成を全て排気経路１３に備えるため、給気経路１４にスライムの発生する可能性を低減できる。そのため、スライムによる被空調空間への影響を、低減することができる。
【０１３６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１３７】
１  空調機
２  顕熱交換器
２１  還気パス
２２  外気パス
２３  迂回壁部
２４  還気ミキシング流路
２５  外気ミキシング流路
３  第１加湿器
３１  第１加湿部
３２  第１加湿弁
４  第２加湿器
４１  第２加湿部
４２  第２加湿弁
５  加湿水容器
５１  ポンプ
５２  水位センサ
５３  排水弁
５４  給水弁
６  デシカント部
６１  吸脱着部
６２  切替部
７  第１熱交換器
７１  第１温水入口弁
７２  第１温水出口弁
７３  第１冷水入口弁
７４  第１冷水出口弁
８  第２熱交換器
８１  第２温水入口弁
８２  第２温水出口弁
８３  第２冷水入口弁
８４  第２冷水出口弁
９  第３熱交換器
９１  第３温水入口弁
９２  第３温水出口弁
９３  第３冷水入口弁
９４  第３冷水出口弁
１０  熱源ユニット
１１  排気ファン
１２  給気ファン
１３  排気経路
１４  給気経路
１４１  仕切板
１５  コントローラ
１５１  制御部
１５２  記憶部
１５３  入出力Ｉ／Ｆ
【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】
2019190691.tif 000009
【図８】
2019190691.tif 000010
【図９】
2019190691.tif 000011
【図１０】
2019190691.tif 000012
【図１１】
2019190691.tif 000013
【図１２】
2019190691.tif 000014
【図１３】
2019190691.tif 000015
【図１４】
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