(57)【要約】【課題】中間熱交換器と蒸発器の熱伝達率が高く、ひいては成績係数の高い除湿空調装置を提供する。【解決手段】高熱源流体を加熱する凝縮器２２０と、冷媒流路２１０Ａ、２１０Ｂを有し、該流路中を流れる冷媒を蒸発させて処理空気Ａを露点温度まで冷却する蒸発器２１０と、凝縮器２２０と蒸発器２１０との間に設けられた中間蒸発器３１０であって、冷媒流路２５１を有し、該流路を流れる冷媒を、凝縮器２２０の凝縮圧力と蒸発器２１０の蒸発圧力との中間の圧力で蒸発させて処理空気Ａを冷却する中間蒸発器３１０と、同じく中間凝縮器３２０であって、冷媒を同じく中間の圧力で凝縮させて処理空気Ａを加熱する中間凝縮器３２０と、中間蒸発器３１０と蒸発器２１０と中間凝縮器３２０とをこの順番で接続する処理空気経路とを備え、中間蒸発器３１０の冷媒流路２５１の流路断面積は蒸発器２１０の冷媒流路２１０Ａの流路断面積よりも小さい除湿空調装置。【選択図】　図１
2004012070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇圧された冷媒を凝縮させて高熱源流体を加熱する凝縮器と；
前記冷媒を流す冷媒流路を有し、該流路中を流れる前記冷媒を蒸発させて処理空気を露点温度まで冷却する蒸発器と；
前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けられた中間蒸発器であって、前記冷媒を流す冷媒流路を有し、該流路を流れる前記冷媒を、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で蒸発させて前記処理空気を冷却する中間蒸発器と；
前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けられた中間凝縮器であって、前記冷媒を前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で凝縮させて前記処理空気を加熱する中間凝縮器と；
前記中間蒸発器と前記蒸発器と前記中間凝縮器とをこの順番で接続する処理空気経路とを備え；
前記中間蒸発器の冷媒流路の流路断面積は前記蒸発器の冷媒流路の流路断面積よりも小さい；
除湿空調装置。
【請求項２】
前記蒸発器と前記中間蒸発器とは、それぞれにおいて前記冷媒を並行して流す、流路断面積のほぼ等しい伝熱チューブで構成されるサーキットを有し、前記中間蒸発器のサーキットの数は前記蒸発器のサーキットの数よりも少ない、請求項１に記載の除湿空調装置。
【請求項３】
前記中間蒸発器のサーキットは複数備えられ、該複数のサーキットを流れる冷媒を合流して絞る絞り機構を備え；
前記冷媒は、前記絞り機構を経由した後に、前記蒸発器のサーキットに分流されるように構成された請求項２に記載の除湿空調装置。
【請求項４】
前記冷媒の前記冷媒流路中の流れ方向は、前記処理空気の流れに対して、温度的に対向流である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の除湿空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、除湿空調装置に関し、特に成績係数（ＣＯＰ）の高い除湿空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図５に示すような除湿空調装置があった。この装置は、冷媒Ｃを圧縮する圧縮機２６０と、圧縮された冷媒Ｃを外気Ｂで凝縮する凝縮器２２０と、凝縮した冷媒Ｃをソレノイドバルブを有するバイパス付き膨張弁２９１で減圧し、中間圧力で蒸発と凝縮を繰り返して行う中間熱交換器３００’’と、ここで凝縮した冷媒Ｃをソレノイドバルブを有するバイパス付き膨張弁２９２で減圧し、これを蒸発させて空調空間１０１からの処理空気Ａを露点温度に冷却する蒸発器２１０とを備える。
【０００３】
この装置では、除湿運転モード時には膨張弁２９２のバイパスソレノイドバルブを閉として中間熱交換器３００’’の蒸発と凝縮の圧力を凝縮器２２０の凝縮圧力と蒸発器２１０の蒸発圧力の中間圧力とする。また、冷房運転モード時には膨張弁２９２のソレノイドバルブを開として、中間熱交換器３００’’の圧力を蒸発器２１０の蒸発圧力と等しくすることにより、中間熱交換器３００’’を蒸発器の一部として作動させる。
したがって除湿運転モード時には、中間熱交換器３００’’は、蒸発器２１０で露点温度に冷却される前後の処理空気同士の間で、冷媒を媒体として熱交換を行う。このようにして、蒸発器２１０で露点に冷却された処理空気Ａは、熱交換器３００’’で再熱される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような従来の除湿空調装置では、中間熱交換器３００’’と蒸発器２１０の伝熱面は、一般に同一サイズの伝熱チューブで構成されている。一方除湿運転モード時、中間熱交換器３００’’の蒸発圧力は、蒸発器２１０の蒸発圧力よりも高いこと、また中間熱交換器３００’’中の冷媒の乾き度が低いことから、冷媒の比体積が小さい。したがって伝熱チューブ内の冷媒ガス流速は、蒸発器２１０のそれと比べて遅くなるので、伝熱チューブサイズを蒸発器２１０に対して適切に選ぶと、中間熱交換器３００’’の熱伝達率が期待値よりも低くなるという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、中間熱交換器と蒸発器の熱伝達率が高く、ひいては成績係数の高い除湿空調装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による除湿空調装置は、例えば図１に示されるように、昇圧された冷媒を凝縮させて高熱源流体を加熱する凝縮器２２０と；前記冷媒を流す冷媒流路２１０Ａ、２１０Ｂを有し、流路２１０Ａ、２１０Ｂ中を流れる前記冷媒を蒸発させて処理空気Ａを露点温度まで冷却する蒸発器２１０と；凝縮器２２０と蒸発器２１０との間の冷媒経路２０２〜２０３中に設けられた中間蒸発器３１０であって、前記冷媒を流す冷媒流路２５１を有し、流路２５１を流れる前記冷媒を、凝縮器２２０の凝縮圧力と蒸発器２１０の蒸発圧力との中間の圧力で蒸発させて処理空気Ａを冷却する中間蒸発器３１０と；凝縮器２２０と蒸発器２１０との間の冷媒経路２０２〜２０３中に設けられた中間凝縮器３２０であって、前記冷媒を凝縮器２２０の凝縮圧力と蒸発器２１０の蒸発圧力との中間の圧力で凝縮させて処理空気Ａを加熱する中間凝縮器３２０と；中間蒸発器３１０と蒸発器２１０と中間凝縮器３２０とをこの順番で接続する処理空気経路１０７〜１１１とを備え；中間蒸発器３１０の冷媒流路２５１の流路断面積は蒸発器２１０の冷媒流路２１０Ａの流路断面積よりも小さい。
【０００７】
本除湿空調装置は、典型的には、冷媒を昇圧する昇圧機を備える。また、典型的には、前記中間凝縮器の下流側の冷媒経路上に設けられる第１の絞り機構と、前記中間蒸発器の上流側の冷媒経路上に設けられる第２の絞り機構とを備える。
【０００８】
このように構成すると、中間蒸発器の冷媒流路の流路断面積は蒸発器の冷媒流路の流路断面積よりも小さいので、各冷媒流路を流れる冷媒の流速の差を小さくすることができ、中間蒸発器と蒸発器の熱伝達率を同様に向上することができる。
【０００９】
また請求項２に記載のように、請求項１に記載の除湿空調装置では、蒸発器２１０と中間蒸発器３１０とは、それぞれにおいて前記冷媒を並行して流す、流路断面積のほぼ等しい伝熱チューブで構成されるサーキットを有し、中間蒸発器３１０のサーキットの数は蒸発器２１０のサーキットの数よりも少ないようにしてもよい。
【００１０】
中間蒸発器３１０のサーキットの数は１であってもよい。そのとき蒸発器２１０のサーキットの数は２以上である（典型的には２）。中間蒸発器３１０のサーキットの数が２であるときは、蒸発器２１０のサーキットの数は３以上、典型的には４とする。
【００１１】
また請求項３に記載のように、請求項２に記載の除湿空調装置では、中間蒸発器３１０のサーキットは複数備えられ、該複数のサーキットを流れる冷媒を合流して絞る絞り機構２９２を備え；前記冷媒は、絞り機構２９２を経由した後に、蒸発器２１０のサーキットに分流されるように構成してもよい。
【００１２】
また請求項４に記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の除湿空調装置では、前記冷媒の前記冷媒流路中の流れ方向は、処理空気Ａの流れに対して、温度的に対向流であるものとしてもよい。
【００１３】
温度的に対向流とするためには、例えば冷媒が単一冷媒のときは、冷媒と処理空気の流れは同方向となり、冷媒が混合冷媒のときは、冷媒と空気の流れは反対方向となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号あるいは類似符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１５】
図１（ａ）は、本発明による第１の実施の形態であるヒートポンプＨＰ１とそれを備える、本発明の除湿空調装置の一例である除湿空調装置２１のフロー図である。この除湿空調装置２１は処理空気Ａをその露点温度に冷却して水分を除いた後に再熱して除湿する除湿運転と、主として顕熱を奪う冷房運転ができる除湿空調装置２１である。ここで、「処理空気Ａをその露点温度に冷却して除湿」というとき、処理空気Ａは多少過冷却されることがあるがこのときは「露点温度以下に冷却して除湿」となるが、この概念も含むものとする。また露点温度に冷却されて水分が除かれた空気は当初の空気よりも露点温度が低下するので、当初の露点温度を基準にすると「露点温度以下に冷却して除湿」となるが、この概念も含む。
【００１６】
図１（ａ）を参照して、第１の実施の形態であるヒートポンプＨＰ１及びそれを備える除湿空調装置２１の構成を説明する。この除湿空調装置２１は、蒸発器２１０によって低熱源流体としての処理空気Ａの湿度を下げ、処理空気Ａの供給される空調空間１０１を快適な環境に維持するものである。
【００１７】
図中、空調空間１０１から処理空気Ａの経路に沿って、処理空気関連の機器構成を説明する。先ず、空調空間１０１に接続された経路１０７、熱交換手段としての熱交換器３００の中間蒸発器としての第１の区画３１０、経路１０８、処理空気Ａをその露点温度に冷却する蒸発器２１０、経路１０９、熱交換器３００の中間凝縮器としての第２の区画３２０、経路１１０、経路１１０に接続された処理空気Ａを循環するための送風機１０２、経路１１１とこの順番で配列され、そして空調空間１０１に戻るように構成されている。図中、除湿空調装置２１から空調空間１０１に供給される空気をＳＡ、空調空間１０１から除湿空調装置に戻る空気をＲＡとして示してある。
【００１８】
また、屋外ＯＡから高熱源流体としての冷却空気（外気）Ｂの経路に沿って、経路１２４、冷媒Ｃを冷却して凝縮させる凝縮器２２０、経路１２５、冷却空気Ｂを送風するための送風機１４０、経路１２６とこの順番で配列され、そして屋外ＯＡに排気ＥＸするように構成されている。
【００１９】
次に蒸発器２１０から冷媒Ｃの経路に沿って、ヒートポンプＨＰ１の機器構成を説明する。図中蒸発器２１０、経路２０４、蒸発器２１０で蒸発してガスになった冷媒Ｃを圧縮する（昇圧する）昇圧機としての圧縮機２６０、経路２０１、凝縮器２２０、経路２０２、絞り３３０、熱交換器３００の第１の区画３１０を流れる処理空気Ａを冷却する蒸発セクション２５１、冷媒経路２０２Ｂ、熱交換器３００の第２の区画３２０を流れる処理空気Ａを加熱（再熱）する凝縮セクション２５２、経路２０３、絞り２５０がこの順番で配列され、そして再び蒸発器２１０に戻るようにして、ヒートポンプＨＰ１が構成されている。
【００２０】
なお、蒸発セクション２５１は第１の区画３１０中を蛇行するチューブで形成され、凝縮セクション２５２は第２の区画３２０中を蛇行するチューブで形成されている。本実施の形態では、蒸発セクション２５１は第１の区画３１０を複数回蛇行した後、経路２０２Ｂを介して凝縮セクション２５２に接続される。凝縮セクション２５２は第２の区画３２０を複数回蛇行した後、経路２０３に接続される。図中、各セクションは、処理空気Ａの流れに沿った面内で蛇行するように示されているが、実際は処理空気Ａの流れに直交する面内で蛇行するようにするとよい（図２参照）。但し、直交する面を複数設けて蛇行層が複数あるようにしてもよい。
【００２１】
このように蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２とを連続した伝熱チューブで形成し、蒸発セクション２５１を第１の区画３１０内で複数回十分に蛇行させた後に、即ち内部を流れる冷媒を蒸発させた後に、凝縮セクション２５２を第２の区画内で複数回蛇行させる構成にすると、蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２を接続する配管が１本乃至は最小限（２〜４本）の本数で足りるので、第１の区画３１０と第２の区画３２０とを離間して設置し易い（図２（ｂ）（ｃ）参照）。
【００２２】
なお、冷媒Ｃの経路２０２に絞り３３０をバイパスする経路２０２Ａを設け、経路２０２Ａに絞り３３５とソレノイドバルブ３３６を直列に設けてある。また、冷媒Ｃの経路２０３に絞り２５０をバイパスする経路２０３Ａを設け、経路２０３Ａにソレノイドバルブ２５３を設けてある。絞り３３０と、絞り３３５と、ソレノイドバルブ３３６とを含んで第２の絞り機構２９１が構成され、絞り２５０とソレノイドバルブ２５３を含んで第１の絞り機構２９２が構成されている。ソレノイドバルブ２５３が開となると、開口面積は経路２０３の断面積にほぼ等しくなるように形成されている。言い替えれば、ソレノイドバルブ２５３が開となったときは、第１の絞り機構２９２の絞り度が減って（開口面積が増えて）、実質的に絞りとしては作用しない程度に大きい開口を有することになる（絞り度が実質的にゼロになる）。
【００２３】
ソレノイドバルブ３３６を開とした場合は、第２の絞り機構２９１を開口面積が大きい絞りを形成するように設定した場合（絞り３３０の開口面積、プラス絞り３３５の開口面積）である。このとき第２の絞り機構の絞り度は減って、即ち開口が大きくなる。ソレノイドバルブ３３６を閉とした場合は、第２の絞り機構２９１を開口面積が小さい絞りを形成するように設定した場合（絞り３３０の開口面積）である。このとき第２の絞り機構の絞り度は増えて、即ち開口が小さくなる。
【００２４】
言い替えれば、ソレノイドバルブ２５３を開とした場合は、第１の絞り機構２９２の開口面積を大きくし、第１の絞り機構２９２が実質的に絞りを形成しないように設定した場合である。ソレノイドバルブ２５３を閉とした場合が、第１の絞り機構２９２の開口面積を小さくし、第１の絞り機構２９２が絞りを形成するように設定した場合である。
【００２５】
ここで、熱交換器３００の構成を説明する。熱交換器３００は、蒸発器２１０に流入する前後の処理空気Ａ同士の間で、冷媒Ｃを介して間接的に熱交換をさせる熱交換器である。
【００２６】
この熱交換器３００は、蒸発器２１０を通過する前の処理空気Ａを流す第１の区画３１０と、蒸発器２１０を通過した後の処理空気Ａを流す第２の区画３２０とが、別々の直方体空間を構成している。両区画は、双方を流れる処理空気が混合しないように隔壁３０１、３０２が設けられており、熱交換チューブである蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２とを接続する配管２０２Ｂはこの２つの区画の隔壁を貫通している。
【００２７】
図中、蒸発器２１０に導入される前の処理空気Ａは、右方から経路１０７を通して、第１の区画３１０に供給され、左方から経路１０８を通して出て行く。また蒸発器２１０を通して露点温度（以下）に冷却され絶対湿度の低下した処理空気Ａは、図中左方から経路１０９を通して第２の区画３２０に供給され、その右方から経路１１０を通して出て行く。
【００２８】
ここで図１（ａ）に示す場合の蒸発器２１０についてサーキットの概念を説明する（適宜図２（ｂ）参照）。冷媒を伝熱チューブ中に流してその伝熱チューブの外側を流れる流体と冷媒とを熱交換させる熱交換器のサーキット数とは、冷媒を並行して流す流路の数である。図中冷媒経路２０３は、絞り２５０を出た後、蒸発器２１０の伝熱チューブ２１０Ａ、２１０Ｂに入る直前に設けられたディストリビュータ６０１に接続されている。ディストリビュータ６０１から、冷媒経路６２１と冷媒経路６２２が分岐して、それぞれ伝熱チューブ２１０Ａ、２１０Ｂに冷媒を導入するように構成されている。
【００２９】
伝熱チューブ２１０Ａ、２１０Ｂは、蒸発器２１０中で並列に冷媒を流すように配置されている。また冷媒の流れ方向は、処理空気Ａの流れ方向に対して対向流となっている。図３を参照して後述するように、これは温度的な対向流でもある。
【００３０】
この実施の形態では、蒸発器２１０のサーキットの数は２である。一方、熱交換器３００では、伝熱チューブは１本が蛇行しており、サーキットの数は１である。即ち、熱交換器３００の中間蒸発器部分である第１の区画３１０のサーキットの数は１であるから、蒸発器２１０のサーキットの数２よりも少ない。
【００３１】
図１（ｂ）の部分図を参照して第２の実施の形態を説明する。この部分図は、熱交換器３００’と蒸発器２１０’及びその周辺を抽出して示したものである。その他の部分は、（ａ）と同様であるので図示を省略してある。図中、冷媒経路２０２は絞り機構２９１の後でディストリビュータ６０３に接続され、ディストリビュータ６０３からは２本の冷媒配管６２５と６２６が分岐している。冷媒配管６２５は伝熱チューブ２５１Ａに、冷媒配管６２６は伝熱チューブ２５１Ｂに接続されている。伝熱チューブ２５１Ａと２５１Ｂとは、第１の区画（中間蒸発器部分）３１０’内で並列に冷媒を流すように配置されている。すなわち第１の区画３１０’のサーキットの数は２である。また冷媒の流れ方向は、処理空気Ａの流れ方向に対して対向流となっている。
【００３２】
伝熱チューブ２５１Ａは第１の区画３１０’を出たところで配管２０２Ｂ−１を介して第２の区画（中間蒸発器部分）３２０’内に蛇行して配置された伝熱チューブ２５２Ａに接続され、伝熱チューブ２５１Ｂは配管２０２Ｂ−２を介して第２の区画３２０’内に蛇行して配置された伝熱チューブ２５２Ｂに接続されている。また、伝熱チューブ２５２Ａと２５２Ｂとは、第２の区画３２０’内で並列に冷媒を流すように配置されている。すなわち第２の区画３２０’のサーキットの数は２である。またここでも冷媒の流れ方向は、処理空気Ａの流れ方向に対して対向流となっている。
本実施の形態では、第１の区画３１０’と第２の区画３２０’とを接続する冷媒配管は、冷媒配管２０２Ｂ−１と２０２Ｂ−２の２本である。但し、第１の区画３１０’出口で一つの配管にまとめて第２の区画に導くようにしてもよい。
【００３３】
伝熱チューブ２５２Ａと２５２Ｂとは、第２の区画３２０’を出たところで、合流ヘッダー６０４に接続されて合流している。
【００３４】
絞り機構２９２からの冷媒経路はディストリビュータ６０１に接続され、ここから４本の冷媒配管６２１、６２２、６２３、６２４に分岐している。この４本の冷媒配管は、蒸発器２１０’中で、並列する４本の蛇行する伝熱チューブにそれぞれ接続されている。即ち、蒸発器２１０’のサーキットの数は４である。この４本の伝熱チューブは、蒸発器２１０’を出た後、合流ヘッダー６０２に接続されて合流している。合流ヘッダー６０２には、冷媒経路２０４が接続されている。後は（ａ）の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
この実施の形態では、熱交換器３００’のサーキットの数は２であり、蒸発器２１０’のサーキットの数４よりも少ない。蒸発器２１０’のサーキットの数は３としてもよい。
【００３５】
熱交換器３００’のサーキットを合流ヘッダー６０４に合流して絞り機構２９２で絞り、蒸発器２１０’のサーキットに再分流するように構成されているので、熱交換器３００’内での蒸発、凝縮がサーキット毎に不均一であったとしても、その不均一さを蒸発器２１０に持ち込むことがない。また絞り機構を集約することができ、構造を単純化することができる。
【００３６】
再び（ａ）に戻る。ソレノイドバルブ２５３を閉じると、熱交換器３００と蒸発器２１０との間の冷媒配管は、絞り２５０を介して接続されることになり、熱交換器３００における蒸発圧力及び凝縮圧力は、蒸発器２１０の蒸発圧力と凝縮器２２０の凝縮圧力との中間の圧力となる。
【００３７】
温度（気温）が比較的高いときは冷房運転モードを選択し、ソレノイドバルブ２５３を開き、またソレノイドバルブ３３６も開く。特に日本の気候では、気温の高いときは、通常は絶対湿度も高い。このときは冷房運転モードを選択して、顕熱と潜熱の両方を積極的に奪うのがよい。
【００３８】
なお、除湿運転モード、冷房運転モードの選択は、温度と湿度を検出して自動で行うようにしてもよいし、手動で行うようにしてもよい。湿度の高い低いは個人的好みもある。また、湿度や温度にかかわらず、強制的にとにかく温度を下げたい場合や、室内を強制的に乾燥させるためにとにかく湿度を下げたい場合もあるからである。
【００３９】
ソレノイドバルブ２５３を開にすると、熱交換器３００と蒸発器２１０との間の冷媒配管は、実質的に絞り無しで接続されることになり、熱交換器３００内の伝熱チューブ内の圧力は蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２共に蒸発器２１０の蒸発圧力と実質的に等しくなり、熱交換器３００も蒸発器２１０と共に蒸発器として作用する。
【００４０】
次に図２の除湿空調装置の設置状態を示す模式的側面図と熱交換器の斜視図を参照して、蒸発器２１０と熱交換器３００の構成例を具体的に説明する。（ｂ）（ｃ）に示すように、伝熱チューブ（細管）で構成される蒸発セクション２５１は多数のプレートフィンを貫通して配置されている。そして最も外側のフィンの外側でＵチューブ（ユーチューブ）により互いに接続されている。このようにして、伝熱チューブは第１の区画３１０を蛇行しながら複数回貫通している。
【００４１】
第１の区画３１０は、長方形のプレートフィンを多数平行に並べることにより形成される直方体の空間である。また、そのプレートフィンと細管群を収納する直方体空間の外面をプレート製のハウジングで囲むようにするとよい。ただしそのハウジングの対向する２つの面は開口しており、該開口を処理空気が通過する。
【００４２】
同様に、伝熱チューブである凝縮セクション２５２は、第２の区画３２０を蛇行しながら複数回貫通している。第２の区画３２０も第１の区画３１０と同様な構造を有する直方体の空間である。
【００４３】
蒸発セクション２５１の端部と凝縮セクション２５２の端部とは、配管２０２Ｂで接続されている。本実施の形態では、配管２０２Ｂは、蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２を構成する連続したチューブの一部として構成されている。
【００４４】
以上説明したように、冷媒流路である蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２は、それぞれ蛇行する細管群を構成している。このようにして、蒸発セクション２５１から凝縮セクション２５２を、全体として一方向に流れる冷媒Ｃは、細管群中を蛇行して流れながら、蒸発セクション２５１で蒸発し凝縮セクション２５２で凝縮する間に、第１の区画３１０を流れる温度の高い処理空気Ａからの熱を第２の区画３２０を流れる温度の低い処理空気Ａに伝える。
【００４５】
蒸発器２１０も同様に、伝熱チューブが多数の長方形のプレートフィンを貫通して構成されている。その構成は第１の区画３１０、第２の区画３２０と同様に直方体の空間として構成されている。そして最も外側のフィンの外側でＵチューブ（ユーチューブ）により接続されている。このようにして、伝熱チューブは蛇行しながらフィンを複数回貫通している。
【００４６】
本実施の形態では、蒸発セクション２５１、凝縮セクション２５２が、それぞれ処理空気Ａの流れに直交する１つの平面内に蛇行して配置された１層の細管群として構成されているのに対して、蒸発器２１０は、処理空気Ａの流れに直交する２つの平面内に蛇行して配置された２層の細管群として構成されている。
【００４７】
この実施の形態では、蒸発器２１０の細管（伝熱チューブ）群は２つのグループ、図中上半分と下半分に分割されている。上半分の伝熱チューブ２１０Ａと下半分の伝熱チューブ２１０Ｂは、蛇行しながら並行して又全体として処理空気の流れと対向する方向に配列されている。
【００４８】
蒸発器２１０の伝熱チューブの層数は伝熱量に応じて決めればよい。また、熱交換器３００と蒸発器２１０における細管群の伝熱面積の配分は、後で説明するように潜熱負荷と顕熱負荷との割合に応じて決めればよい。
【００４９】
また、蒸発器２１０は第１の区画３１０と第２の区画３２０との間に配置されている。このように配置すると、１つの直方体空間を３つに分割して、それぞれを第１の区画３１０、蒸発器２１０、第２の区画３２０として構成することができ、構造が単純になる。各区画３１０、３２０と蒸発器２１０との間では、フィンは図示のように不連続となるように切れ目を入れるのが好ましい。隣り合う各部の温度が異なるからである。
【００５０】
この構成では、同サイズ（特に同口径）の伝熱チューブからなる細管群は等間隔でフィンに貫通させて拡管してフィンに固定し、各細管の間は単純なＵチューブで接続し、各区画３１０、３２０間、また蒸発器２１０との間は、１本又は少数の配管（あるいは細管の一部）で接続すればよいので、構成が単純で、製造も容易である。
【００５１】
次に図２（ａ）の模式的断面図を参照して、以上説明した除湿空調装置を空調空間１０１の空調機として応用した例を説明する。空調空間１０１中即ち室内に設置される室内機中には、第１の区画３１０、蒸発機２１０、第２の区画３２０が一体で形成された熱交換器組立と、戻り空気ＲＡ、供給空気ＳＡを循環させる送風機１０２が収納されている。送風機１０２としてはクロスフローファンを用いると室内機をコンパクトにまとめることができる。第１の区画３１０の戻り空気ＲＡの流れの上流側には除塵フィルタが設けられている。
熱交換器３００、蒸発器２１０の下方にはドレンパン４５０が備えられ、ドレンパン４５０からはドレンパイプが屋外に導かれている。
【００５２】
戻り空気ＲＡはフィルタを通って除塵され、第１の区画３１０で予冷され、蒸発器２１０でさらに冷却されて除湿され飽和空気となる。この飽和空気は第２の区画３２０で再熱されて適度な絶対湿度で適度な温度の即ち適度な相対湿度の供給空気ＳＡとして、送風機１０２により空調空間１０１に供給される。すなわち処理空気は、（各区画と蒸発器との間に切れ目はあるものの）一見すると通常の冷房用フィンチューブ熱交換器に見える一塊のプレートフィンと細管群を一方向に通過する間に、予冷、水分除去、再熱の３つのプロセスが一気に行われ、適度な湿度と温度の供給空気ＳＡとなる。
【００５３】
空調空間１０１外に設置される室外機中には、凝縮器２２０、圧縮機２６０、送風機１４０が収納されている。そして、凝縮器２２０と第１の区画３１０の蒸発セクション２５１とは配管２０２で接続され、蒸発器２１０と圧縮機２６０とは配管２０３で接続されている。即ち、室内機と室外機とは２本の配管２０２と２０３だけで接続されている。なお本図では、絞り機構２９１は図示を省略してある。
【００５４】
次に先ず図１を参照して、各機器間の冷媒Ｃの流れを説明し、続けて図３に示すヒートポンプＨＰ１の第１の運転形態としての除湿運転モード時の冷媒モリエ線図を参照して、ヒートポンプＨＰ１の作用を説明する。
【００５５】
図１において、先ず第１の運転形態としての除湿運転モード時の場合を説明する。このときは、ソレノイドバルブ３３６は閉、ソレノイドバルブ２５３も閉とする。圧縮機２６０により圧縮された冷媒ガスＣは、圧縮機２６０の吐出口に接続された冷媒ガス配管２０１を経由して凝縮器２２０に導かれる。圧縮機２６０で圧縮された冷媒ガスＣは、冷却空気としての外気Ｂで冷却され凝縮する。
【００５６】
凝縮器２２０の冷媒出口は、熱交換器３００の蒸発セクション２５１の入り口に冷媒経路２０２により接続されている。冷媒経路２０２の途中、蒸発セクション２５１の入り口近傍には、絞り３３０が冷媒経路２０２に、冷媒経路の絞り３３０をバイパスするバイパス経路２０２Ａには絞り３３５及びソレノイドバルブ３３６が直列に設けられ、ソレノイドバルブ３３６は閉となっている。ソレノイドバルブ３３６が閉であるのは、後述のように、通常は除湿運転モードでは必要な冷媒流量は冷房運転モードよりも少ないからである。
【００５７】
凝縮器２２０を出た液冷媒Ｃは、絞り３３０で減圧され、膨張して一部の冷媒Ｃが蒸発（フラッシュ）する。その液とガスの混合した冷媒Ｃは、蒸発セクション２５１に到り、ここで液冷媒Ｃはプレートフィンを貫通しながら蛇行する蒸発セクション２５１のチューブの内壁を濡らすように流れ蒸発して、第１の区画３１０を流れる、蒸発器２１０に流入する前の処理空気Ａを冷却（予冷）する。
【００５８】
蒸発セクション２５１である程度蒸発し、ガスと液の混合物となった冷媒は、配管２０２Ｂに導かれて、凝縮セクション２５２に流入する。第２の区画３２０を流れる処理空気Ａ、即ち第１の区画３１０で予冷された後に蒸発器２１０で冷却除湿され、蒸発器２１０に流入する前より温度が低くなった処理空気Ａを加熱（再熱）し、冷媒自身は熱を奪われ凝縮する。本実施の形態では蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２とは一連のチューブ（Ｕチューブを含む）で形成されている。すなわち一体の流路として構成されているので、蒸発セクション２５１で蒸発した冷媒ガスＣ（及び蒸発しなかった冷媒液Ｃ）は、凝縮セクション２５２に流入して凝縮することにより、物質移動と同時に熱移動を行う。
【００５９】
熱交換器３００の最後の凝縮セクション２５２の出口側は、冷媒液配管２０３により、蒸発器２１０に接続され、冷媒配管２０３中には膨張弁２５０、膨張弁２５０をバイパスするソレノイドバルブ２５３が設置されている。
【００６０】
凝縮セクションで凝縮した冷媒液Ｃは、絞り２５０で減圧され膨張して温度を下げて、ディストリビュータ６０１を介して、配管６２１、６２２に分岐し、蒸発器２１０のそれぞれ伝熱チューブ２１０Ａ、２１０Ｂに入り蒸発し、その蒸発熱で処理空気Ａを冷却する。絞り３３０、２５０としては、例えばオリフィス、キャピラリチューブ、膨張弁等を用いる。ソレノイドバルブ２５３は閉となっているので、冷媒液Ｃはソレノイドバルブ２５３を通過しない。
【００６１】
ここで絞り２９２の前後で冷媒の圧力は減圧されている。したがって、熱交換器３００中の伝熱チューブ、例えば伝熱チューブ２５１内の冷媒の体積流量は、蒸発器２１０内の伝熱チューブ２１０Ａ、２１０Ｂ内のそれよりも少ない。蒸発器２１０の伝熱チューブ出口では冷媒はほとんどガス化しているのに対して、熱交換器３００の伝熱チューブ内では冷媒は通常は２相流であるので、さらに差がつく傾向となる。
【００６２】
しかしながら本実施の形態によれば、熱交換器３００のサーキット数が１に対して蒸発器２１０のサーキット数が２であるので、両者を構成する伝熱管のサイズを同じにしても、その中を流れる冷媒の流速の差を小さくすることができる。したがって、例えば伝熱チューブのサイズを蒸発器２１０内の冷媒流速が適切な値になるように選定したとき、同サイズの伝熱チューブを用いる熱交換器３００の冷媒流速も適切な値とすることができる。
【００６３】
蒸発器２１０で蒸発してガス化した冷媒Ｃは、再び合流して経路２０４を通して圧縮機２６０の吸込側に導かれ、以上のサイクルを繰り返す。
【００６４】
図中、熱交換器３００の蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２内の冷媒Ｃの挙動を説明する。先ず蒸発セクション２５１には、液相及び気相の冷媒Ｃが流入する。一部が気化した、気相を僅かに含む冷媒液Ｃであってもよい。この冷媒Ｃは、蒸発セクション２５１を流れる間に、処理空気Ａを予冷し自身は加熱され気相を増やしながら凝縮セクション２５２に流入する。凝縮セクション２５２では、冷却除湿されることにより蒸発セクション２５１の処理空気Ａよりも温度の低くなった処理空気Ａを加熱し、自身は熱を奪われ気相冷媒Ｃを凝縮させる。このように冷媒Ｃは気相と液相の相変化をしながら冷媒流路を流れ、蒸発器２１０で冷却される前の処理空気Ａと、蒸発器２１０で冷却されて絶対湿度を低下させた処理空気Ａとの間で熱交換させる。
【００６５】
第２の運転形態としての冷房運転の場合は、ソレノイドバルブ３３６を閉から開として絞り３３５に冷媒Ｃが流れるようにし、ソレノイドバルブ２５３を閉から開として冷媒Ｃが絞り２５０の前後で圧力低下を起こさないようにし、第１の運転形態としての除湿運転から、第２の運転形態としての冷房運転に運転形態を切り替える。ソレノイドバルブ２４３を開にするのと対応して、圧縮機２６０の運転回転数を上げて冷媒の単位時間当たりのおしのけ量を増やすとよい。このようにすると、蒸発器２１０の蒸発圧力が適正となり、蒸発器を通過する冷媒流量としての冷媒質量流量も増える。
【００６６】
こうすることにより、絞り２５０前後の冷媒Ｃの圧力低下をほぼゼロとし、配管圧損を除いた冷媒Ｃの圧力低下を絞り３３０と３３５で発生させることができ、熱交換器３００の凝縮セクション２５２と、蒸発セクション２５１における冷媒Ｃの圧力が、蒸発器２１０における冷媒Ｃの圧力にほぼ等しくなり、蒸発器２１０に加えて凝縮セクション２５２と、蒸発セクション２５１においても冷媒Ｃの蒸発が発生する。よって、蒸発の伝熱面積が増えるので冷房能力すなわち顕熱処理能力を増加させることができる。
【００６７】
そして、除湿運転モード時では、熱交換器３００を蒸発器２１０を通過する前後の処理空気Ａのレヒート熱交換器として使うことによって冷却による結露水分量を冷房運転モード時より増やし、冷房運転モード時より除湿能力すなわち潜熱処理能力を増加させることができる。これによって、除湿運転モード時では、冷房運転モード時より速やかに湿度を下げることができ、いわゆる低顕熱比の湿度の高い室内空調負荷にも対応できる。
またさらに、除湿運転モード時には送風機１０２による送風量を冷房運転モード時よりも減らすことにより、結露水分量を冷房運転モード時より増やすようにしてもよい。そのために、送風機１０２も不図示の可変速モータにより駆動して、回転数の増減制御が可能に構成するとよい。
【００６８】
本第１の実施の形態の除湿空調装置を、家庭用のエアコンに適用した場合、除湿運転を行うことによって、梅雨時や夏期夜間の就寝時に室内が冷えすぎることなく、低湿度で快適な環境を作ることができる。
【００６９】
以上説明したように、本実施の形態の除湿空調装置は、空調負荷の顕熱比が可変であり、しかも除湿運転、冷房運転いずれの運転形態においても省エネルギーな運転ができる。
【００７０】
次に図３のモリエ線図を参照して、ヒートポンプＨＰ１の除湿運転モード時の作用を説明する。なお、機器等については適宜図１を参照する。図３は、混合冷媒ＨＦＣ４０７Ｃを用いた場合のモリエ線図である。この線図では横軸がエンタルピ、縦軸が圧力である。
【００７１】
図中、点ａは蒸発器２１０の冷媒出口の状態であり、冷媒Ｃは飽和ガスの状態にある。圧力は０．６７ＭＰａ、温度は１１．２℃、エンタルピは４１４．０ｋＪ／ｋｇである。このガスを圧縮機２６０で吸込圧縮した状態、圧縮機２６０の吐出口での状態が点ｂで示されている。この状態は、圧力が１．６６ＭＰａであり、過熱ガスの状態にある。
【００７２】
この冷媒ガスＣは、凝縮器２２０内で冷却され、モリエ線図上の点ｃに到る。この点は飽和ガスの状態であり、圧力は１．６６ＭＰａ、温度は４２．９℃である。この圧力下でさらに冷却され凝縮して、点ｄに到る。この点は飽和液の状態であり、圧力は点ｃと同じであり、温度は３８℃、エンタルピは２５６．９ｋＪ／ｋｇである。使用している冷媒が混合冷媒であるので、同圧力での凝縮でも飽和ガス線上の温度と飽和液線上の温度が異なる。
【００７３】
この冷媒液Ｃは、絞り３３０で減圧され熱交換器３００の蒸発セクション２５１に流入する。モリエ線図上では、点ｅで示されている。圧力は、本発明の中間圧力であり、本実施例では０．６７ＭＰａと１．６６ＭＰａとの中間の値となる。ここでは、一部の液が蒸発して液とガスが混合した状態にある。
【００７４】
蒸発セクション２５１内で、前記中間圧力下で冷媒液Ｃは蒸発して、同圧力で飽和液線と飽和ガス線の中間の点ｆに到る。ここでは液の一部が蒸発しているが、冷媒液Ｃはある程度残っている。
【００７５】
点ｆで示される状態の冷媒Ｃが、凝縮セクション２５２に流入する。凝縮セクション２５２では、冷媒Ｃは第２の区画３２０を流れる低温の処理空気Ａにより熱を奪われ、点ｇに到る。
【００７６】
点ｇはモリエ線図では飽和液線上にある。温度は１８℃、エンタルピは２２６．１ｋＪ／ｋｇである。
【００７７】
点ｇの冷媒液Ｃは、絞り２５０で、温度５．２℃の飽和圧力である０．６７ＭＰａまで減圧され、点ｊに到る。この点ｊの冷媒Ｃは、５．２℃の冷媒液Ｃと冷媒ガスＣの混合物として蒸発器２１０に到り、ここで処理空気Ａから熱を奪い、蒸発してモリエ線図上の点ａの状態の飽和ガスとなり、再び圧縮機２６０に吸入され、以上のサイクルを繰り返す。凝縮器におけるのと同様に、混合冷媒を使用しているので、同圧力での蒸発でも飽和ガス線上の温度と飽和液線上の温度とが異なる。
【００７８】
したがって、図１のフロー図を参照して説明したように、冷媒と処理空気の流れを対向流とすると両者の流れは温度的にも対向流となる。即ち、蒸発器２１０に流入する際の冷媒温度は５．２℃であり流出冷媒温度１１．２℃よりも低い。この低い温度の冷媒が蒸発器２１０を流出しようとする処理空気と接触する。したがって蒸発器２１０の熱交換効率を高くすることができる。
熱交換器３００については、具体的な温度は省略するが、同様に冷媒と処理空気の流れを対向流とすることにより（図１参照）同様な効果を得ることができる。
【００７９】
以上説明したように、熱交換器３００内では、冷媒Ｃは蒸発セクション２５１では点ｅから点ｆまでと蒸発の状態変化を、凝縮セクション２５２では点ｆから点ｇ１までと凝縮の状態変化をしており、蒸発伝熱と凝縮伝熱であるため、熱伝達率が非常に高くまた熱交換効率が高い。
【００８０】
さらに、圧縮機２６０、凝縮器２２０、絞り３３０、２５０及び蒸発器２１０を含む圧縮ヒートポンプＨＰ１としては、熱交換器３００を設けない場合は、凝縮器２２０における点ｄの状態の冷媒Ｃを、絞りを介して蒸発器２１０に戻すため、蒸発器２１０で利用できるエンタルピ差は４１４．０−２５６．９＝１５７．１ｋＪ／ｋｇしかないのに対して、熱交換器３００を設けた本実施の形態で用いるヒートポンプＨＰ１の場合は、４１４．０−２２６．１＝１８７．９ｋＪ／ｋｇになり、同一冷却負荷に対して圧縮機２６０に循環するガス量を、ひいては所要動力を１６％も小さくすることができる。すなわち、サブクールサイクルと同様な作用を持たせることができる。
【００８１】
次に、ヒートポンプＨＰ１の冷房運転モード時の作用を説明する。図中点ｄまでは除湿運転モード時と同様であるので点ｄまでの説明は省略する。凝縮器２２０を出た、冷媒Ｃは絞り３３０を通過する。絞りを通過すると圧力は１．６６ＭＰａから０．６７ＭＰａまで減少し、図中点ｄから点ｊ’に移行する。この点ｊ’のエンタルピは、２５６．９ｋＪ／ｋｇである。そして冷媒は熱交換器３００、蒸発器２１０で蒸発し点ａに至る。
【００８２】
一般に、特に日本のような温帯や亜熱帯地方における気候では、空調負荷のうち除湿負荷（潜熱負荷）の最大値は盛夏でも雨季でもそれほどの差はない。一方、顕熱負荷は例えば８月のような盛夏時には著しく増加する。そのため、冷房と除湿を兼用する空調機の設計上の最大負荷としては、盛夏時の負荷を採用しなければならない。
【００８３】
それに対して、除湿運転モード時の最大負荷は、冷房運転モードの最大負荷の半分以下である。一例をあげれば、盛夏時の総負荷を１００とすると、そのうち潜熱負荷は３０であり、梅雨時のような雨季の総負荷は４０であり、そのうち潜熱負荷は２５である。
したがって、蒸発器で奪うべき熱量は、冷房運転モード時の方が除湿運転モード時に比べてはるかに多い。顕熱負荷が大きい分だけ多くなるからである。しかしながら、潜熱負荷は雨季と盛夏時とであまり変わらない。
【００８４】
本発明の実施の形態によれば、冷房運転モード時には蒸発器として使用できる伝熱面積が蒸発器２１０に加えて熱交換器３００の分が加わるので、十分な伝熱が確保できる。また除湿運転モード時には、蒸発器として使用できる伝熱面積は蒸発器２１０の分であり、除湿負荷に適した伝熱面積とすることができる。熱交換器３００は除湿した後のいわば冷えすぎた処理空気の再熱に使用でき、同時に処理空気の予冷に使用できる。
【００８５】
別の方向から見れば、冷房専用の空調機に必要十分な伝熱面積を有する蒸発器の伝熱面積を３分割し、蒸発器２１０、蒸発セクション２５１、凝縮セクション２５２とすればよい。即ち、冷房専用の空調機の蒸発器そのままの大きさをもって、冷媒配管を調整するだけで、冷房・除湿兼用のコンパクトで効率的な空調機を構成することができる。
【００８６】
日本の気候におけるような負荷割合に対しては、熱交換器全体の伝熱面積の約４０〜６０％を蒸発器２１０に配分し、残り６０〜４０％の伝熱面積を蒸発セクション２５１と凝縮セクション２５２とに伝熱量に応じて配分すればよい。
【００８７】
また除湿運転であっても、冷房運転であっても、熱交換器３００内の冷媒の体積流量は蒸発器２１０内の冷媒体積流量よりも小さい。本実施の形態によれば、熱交換器３００のサーキット数は１であり、蒸発器のサーキット数２よりも小さいので、除湿運転の際も冷房運転の際も、熱交換器３００と蒸発器２１０の冷媒流速をそれぞれ同じような値にすることができ、熱伝達率の低下を防止することができる。
【００８８】
図４に示す除湿空調装置２１の除湿運転モード時の湿り空気線図を参照して、また構成については適宜図１を参照して、ヒートポンプＨＰ１を備えた除湿空調装置２１の除湿運転モード時の作用を説明する。図６中、アルファベット記号Ｋ、Ｘ、Ｌ、Ｍにより、各部における空気の状態を示す。この記号は、図１のフロー図中で丸で囲んだアルファベットに対応する。
【００８９】
図中、空調空間１０１からの処理空気Ａ（状態Ｋ）は、処理空気経路１０７を通して、熱交換器３００の第１の区画３１０に送り込まれ、ここで蒸発セクション２５１で蒸発する冷媒Ｃによりある程度まで冷却される。これは蒸発器２１０で露点温度（以下）まで冷却される前の予備的冷却であるので予冷と呼ぶことができる。この間、蒸発セクション２５１で予冷されながら、ある程度は水分を除去され僅かながら絶対湿度を低下させながら点Ｘに到る。点Ｘは飽和線上にある。あるいは予冷段階では、点Ｋと点Ｘとの中間点まで冷却するものであってもよい。又は点Ｘを越えて、多少飽和線上を低湿度側に移行した点まで冷却されるものであってもよい。
【００９０】
予冷された処理空気Ａは、経路１０８を通して、蒸発器２１０に導入される。ここでは、膨張弁２５０によって減圧され、低温で蒸発する冷媒Ｃにより、処理空気Ａはその露点温度（以下）に冷却され、水分を奪われながら、絶対湿度を低下させつつ乾球温度を下げて、点Ｌに到る。点Ｘから点Ｌまでの変化を示す太線は、便宜上飽和線とはずらして描いてあるが、実際は飽和線と重なっている。
【００９１】
点Ｌの状態の処理空気Ａは、経路１０９を通して熱交換器３００の第２の区画３２０に流入する。ここでは凝縮セクション２５２内で凝縮する冷媒Ｃにより、絶対湿度一定のまま加熱され点Ｍに到る。点Ｍは、点Ｋよりも絶対湿度は十分に低く、乾球温度は低すぎない、適度な相対湿度の空気として、送風機１０２により吸い込まれ、空調空間１０１に戻される。
【００９２】
熱交換器３００では、蒸発セクション２５１での冷媒Ｃの蒸発により処理空気Ａを予冷し、凝縮セクション２５２での冷媒Ｃの凝縮により処理空気Ａを再熱する。そして蒸発セクション２５１で蒸発した冷媒Ｃは、凝縮セクション２５２で凝縮する。このように同じ冷媒Ｃの蒸発と凝縮作用により、蒸発器２１０で冷却される前後の処理空気Ａ同士の熱交換を間接的に行う。
【００９３】
凝縮器２２０には、経路１２４を通して外気Ｂが導入される。この外気Ｂは凝縮する冷媒Ｃから熱を奪い、加熱された外気Ｂは経路１２５を経由して送風機１４０に吸い込まれ、経路１２６を経由して屋外に排出される（ＥＸ）。
【００９４】
ここで図４の湿り空気線図上に示す空気側のサイクルでは、第１の区画３１０で処理空気Ａを予冷した熱量、すなわち第２の区画３２０で処理空気Ａを再熱した熱量ΔＨが熱回収分であり、蒸発器２１０で処理空気Ａを冷却した熱量分がΔＱである。また空調空間１０１を冷房する、冷房効果がΔｉである。
【００９５】
本第１の実施の形態の除湿空調装置２１は、冷房運転モード時に空気・空気熱交換器としての熱交換器３００を蒸発器として使用することにより、蒸発器の伝熱面積を増やして蒸発温度を上げて、冷房処理能力すなわち顕熱処理能力を増加させることができる。これによって、速やかに室温を下げることができ、いわゆる高顕熱比の、乾燥し且つ高温の室内空調負荷に対応できる。
【００９６】
すなわち、冷房運転モード時においては、図４の湿り空気線図中、空調空間１０１（図１）（状態Ｋ）を出た処理空気Ａは熱交換器の第１の区画３１０（図１）、蒸発器２１０（図１）、熱交換器の第２の区画３２０（図１）において冷却され、熱交換器の第２の区画３２０を出た処理空気Ａは図中の点Ｘの近傍の点で表される状態にある。また冷房運転モード時には、送風機１０２の送風量を除湿運転モード時よりも多くするように構成するのが好ましい。このようにすると大量の顕熱を取りやすいからである。
【００９７】
本実施の形態の除湿空調装置２１は、除湿運転モード時に、熱交換器３００を蒸発器２１０を通過する前後の処理空気Ａのレヒート熱交換器として使うことによって冷却による結露水分量を冷房運転モード時より増やし、除湿能力すなわち潜熱処理能力を増加させることができる。これによって、除湿運転モード時では、速やかに湿度を下げることができ、いわゆる低顕熱比の湿度の高い室内空調負荷にも対応できる。
【００９８】
除湿空調装置２１は、空調負荷の顕熱比が可変であり、しかも除湿運転、冷房運転いずれの運転形態においても省エネルギーな運転ができる。
【００９９】
以上の実施の形態は、第１の区画３１０には、空調空間１０１からの戻り空気を導入するものとして説明したが、空調空間１０１からの戻り空気を導入せずに外気を導入してもよい。湿度と温度の高い外気は、蒸発器２１０で冷却する前に予冷するのが好ましく、このように構成することにより、全量外気を必要とする病院やレストランの空調を高いＣＯＰをもって行うことができる。
【０１００】
以上の実施の形態では、空調空間を空調する除湿空調装置として説明したが、本発明の除湿空調装置は、必ずしも空調空間に限らず他の除湿を必要とする空間に、一般の除湿装置として応用することもでき、本発明の除湿空調装置とはそのような場合も含むものとする。
【０１０１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、中間蒸発器の冷媒流路の流路断面積は蒸発器の冷媒流路の流路断面積よりも小さいので、各冷媒流路を流れる冷媒の流速の差を小さくすることができ、中間蒸発器と蒸発器の熱伝達率を同様に向上した除湿空調装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である除湿空調装置（ａ）のフロー図と第２の実施の形態（ｂ）のフローの部分図である。
【図２】図１に示す除湿空調装置の設置状態を示す模式的側面図と熱交換器の斜視図である。
【図３】図１に示す除湿空調装置のヒートポンプのモリエ線図である。
【図４】図１の除湿空調装置の除湿運転モード時の作動を説明する湿り空気線図である。
【図５】従来の除湿空調装置のフロー図である。
【符号の説明】
２１　除湿空調装置
１０１　空調空間
１０２、１４０　送風機
２１０　蒸発器
２２０　凝縮器
２５１Ａ、２５１Ｂ　蒸発セクション
２５２Ａ、２５２Ｂ　凝縮セクション
２５０　絞り
２５３　ソレノイドバルブ
２６０　圧縮機
２９１　第２の絞り機構
２９２　第１の絞り機構
３００、３００’　熱交換器
３１０、３１０’　第１の区画
３２０、３２０’　第２の区画
３３０　絞り
３３５　絞り
３３６　ソレノイドバルブ
ＨＰ１　ヒートポンプ
【図１】
2004012070.tif 000003
【図２】
2004012070.tif 000004
【図３】
2004012070.tif 000005
【図４】
2004012070.tif 000006
【図５】
2004012070.tif 000007