(57)【要約】【課題】    担持層における静的性能の差が大きく、それにより高い吸放湿性能を示す熱交換器を提供する。【解決手段】    第１、２の熱交換器（47，49）は、多数のフィン（57）を有すると共に、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持されている。そして、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度が２３％のときの上記吸着剤の静的性能と、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度が１００％のときの上記吸着剤の静的性能との差が０．０５ｇ／ｇ以上である。【選択図】図８
2005315465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のフィン（57）を有すると共に、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持された熱交換器であって、
上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度［％］が２３％のときの上記吸着剤の静的性能［ｇ／ｇ］と、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度［％］が１００％のときの上記吸着剤の静的性能［ｇ／ｇ］との差が０．０５ｇ／ｇ以上である熱交換器。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器において、
上記担持層の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器、特に空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持された熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持された熱交換器が知られている。例えば、特許文献１には、吸着式冷凍装置に取り付けられる吸脱着エレメント（熱交換器）が開示されている。この吸脱着エレメントは、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などからなる扁平状のチューブと、そのチューブの表裏両面を削り起こすことによって形成された多数のフィンとを備えており、そのチューブの内部には複数の流体通路が形成されている。また、これらのチューブ及びフィンの表面は、吸脱水作用のある多量のシリカゲル（ＪＩＳ  Ａ型）と接着剤（酢酸ビニル樹脂）とからなる吸着剤の固着層（担持層）により被覆されている。そして、この吸脱着エレメントを備えた吸着式冷凍装置では、チューブが冷凍サイクルを行う冷媒回路に接続されている。
【０００３】
この吸着式冷凍装置の運転中には、冷媒回路の圧縮機が運転され、２つの吸脱着エレメントの一方が蒸発器となって他方が凝縮器となる冷凍サイクルが行われる。また、冷媒回路では、四方切換弁を操作することによって冷媒の循環方向が切り換わり、冷媒の循環方向が切り換わることにより、各吸脱着エレメントは交互に蒸発器として機能したり凝縮器として機能したりする。そして、吸脱着エレメントのチューブ及びフィン表面に対して、重量比においてシリカゲルの３〜６％程度の酢酸ビニル樹脂を添加したものを用いて固着層を形成すると、チューブ及びフィン表面にシリカゲル粒子を高密度に固着させることができる。その結果、冷凍サイクルを繰り返しても、固着層がチューブ及びフィン表面から剥離したり、固着層に亀裂が生じたりすることはない、と記載されている。
【特許文献１】特開平８−２００８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フィン表面に静的性能の差の大きな吸着剤が担持されていないため、冷凍サイクルが行われても、吸着剤が吸脱する水分量はそれほど多くない。そのため、熱交換器の吸放湿性能はそれほどよくないといえる。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、担持層における静的性能の差が大きく、それにより高い吸放湿性能を示す熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、多数のフィン（57）を有すると共に、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持された熱交換器を対象としている。そして、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度［％］が２３％のときの上記吸着剤の静的性能［ｇ／ｇ］と、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度［％］が１００％のときの上記吸着剤の静的性能［ｇ／ｇ］との差が０．０５ｇ／ｇ以上である。
【０００７】
ここで、吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気は、担持層の吸着剤により水分が吸脱される程度に近くに存在している空気である。また、静的性能とは、担持層の近くに存在する空気のある相対湿度［％］における１ｇの吸着剤が吸着する水分の量［ｇ］、すなわち含水率である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の熱交換器において、上記担持層の厚さが０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度が２３％のときの上記吸着剤の静的性能と、上記吸着剤のフィン表面の担持層の近くに存在する空気の相対湿度が１００％のときの上記吸着剤の静的性能との差が０．０５ｇ／ｇ以上である。そのため、第１及び第２熱交換器（47，49）に対して冷凍サイクルを行うと、吸着剤１ｇあたりに０．０５ｇ以上の水分が吸脱される。従って、第１及び第２熱交換器（47，49）の吸放湿性能を高めることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、実用上有効な担持層の厚さの範囲である。担持層の厚さをこのように限定することにより、圧力損失を低減してファン効率の向上及びファン騒音の低減を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
〈発明の実施形態１〉
図１はこの発明の実施形態１に係る調湿装置の構成を概略的に示し、図１（ａ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ線における断面図、図１（ｂ）は内部を見せた状態の平面図であって図で下側が正面側である。図１（ｃ）は図１（ｂ）のＹ−Ｙ線における断面図である。この調湿装置は矩形箱状のケーシング（1）を備え、ケーシング（1）内部は、前後に延びる第１仕切板（3）で収納容積の大きい左側の第１空間（5）と、収納容積の小さい右側の第２空間（7）とに区画されている。また、上記第１空間（5）は、左右に平行に延びる前後２枚の第２及び第３仕切板（9，11）で収納容積の大きい中央の第３空間（13）と、収納容積の小さい前後２つの第４及び第５空間（15，17）とに区画され、上記第３空間（13）は、前後に延びる第４仕切板（19）で左側空間（13a）と右側空間（13b）とに区画されている。さらに、後側の第５空間（17）は、左右に水平に延びる第５仕切板（21）で上下に区画され、上側空間を第１流入路（23）とし、下側の空間を第１流出路（25）としている。一方、前側の第４空間（15）も、左右に水平に延びる第６仕切板（27）で上下に区画され、上側空間を第２流入路（29）とし、下側の空間を第２流出路（31）としている。
【００１３】
上記第３仕切板（11）には、４つの第１〜４開口（11a〜11d）が第３空間（13）の左右の空間（13a，13b）、第１流入路（23）及び第１流出路（25）と連通するように上下左右に並んで形成されている（図１（ａ）参照）。また、上記第２仕切板（9）にも、４つの第５〜８開口（9a〜9d）が第３空間（13）の左右の空間（13a，13b）、第２流入路（29）及び第２流出路（31）と連通するように上下左右に並んで形成されている（図１（ｃ）参照）。なお、これら第１〜４開口（11a〜11d）及び第５〜８開口（9a〜9d）には、図示しないが、ダンパがそれぞれ開閉自在に設けられている。
【００１４】
また、上記ケーシング（1）の左側面後側には、室外空気吸込口（33）が上記第１流入路（23）に連通するように形成され、ケーシング（1）の右側面後側には排気吹出口（35）が形成され、この排気吹出口（35）は上記第２空間（7）後側に配置された排気ファン（37）に接続されて第１流出路（25）と連通している。一方、上記ケーシング（1）の左側面前側には、室内空気吸込口（39）が上記第２流入路（29）に連通するように形成され、ケーシング（1）の右側面前側には給気吹出口（41）が形成され、この給気吹出口（41）は上記第２空間（7）前側に配置された給気ファン（43）に接続されて第２流出路（31）と連通している。
【００１５】
このように構成されたケーシング（1）内には、図２に示すような冷媒回路（45）が収納されている。この冷媒回路（45）は、第１熱交換器（47）、第２熱交換器（49）、圧縮機（51）、四方切換弁（53）及び電動膨張弁（55）が介設された閉回路であって冷媒が充填されていて、この冷媒を循環させることにより蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（51）の吐出側が四方切換弁（53）の第１ポートに接続され、吸入側が四方切換弁（53）の第２ポートに接続されている。第１熱交換器（47）の一端は四方切換弁（53）の第３ポートに接続され、他端は電動膨張弁（55）を介して第２熱交換器（49）の一端に接続されている。第２熱交換器（49）の他端は四方切換弁（53）の第４ポートに接続されている。四方切換弁（53）は、第１ポートと第３ポートが連通して第２ポートと第４ポートが連通する状態（図２（ａ）に示す状態）と、第１ポートと第４ポートが連通して第２ポートと第３ポートが連通する状態（図２（ｂ）に示す状態）とに切り換え自在に構成されている。そして、この冷媒回路（45）は、四方切換弁（53）を切り換えることにより、第１熱交換器（47）が凝縮器として機能して第２熱交換器（49）が蒸発器として機能する第１冷凍サイクル動作と、第１熱交換器（47）が蒸発器として機能して第２熱交換器（49）が凝縮器として機能する第２冷凍サイクル動作とを切り換えて行うように構成されている。また、冷媒回路（45）の各構成要素は、図１に示すように、第１熱交換器（47）が第３空間（13）の右側空間（13b）に、第２熱交換器（49）が第３空間（13）の左側空間（13a）に、圧縮機（51）が第２空間（7）の前後中程にそれぞれ配置されている。なお、図示しないが、四方切換弁（53）や電動膨張弁（55）も第２空間（7）に配置されている。
【００１６】
上記第１及び第２熱交換器（47，49）は共に、図３に示すようなクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、多数枚のアルミニウム合金製フィン（57）が間隔をあけて並列配置されたフィン群（59）を備えている。このフィン群（59）のフィン配列方向両端面とフィン長手方向両端側の端面とは矩形の金属製枠板（61）で取り囲まれ、第１及び第２熱交換器（47，49）は上記枠板（61）を介して第３空間（13）の左右の空間（13a，13b）にそれぞれ配置されている。上記フィン群（59）には伝熱管（63）が配置されている。この伝熱管（63）は直管部（63a）とＵ字管部（63b）とで蛇行状に形成され、上記直管部（63a）が上記フィン群（59）をフィン配列方向に貫挿するとともに、上記Ｕ字管部（63b）が上記枠板（61）から突出している。また、上記伝熱管（63）の一端には接続管（65）の一端が接続され、この接続管（65）により伝熱管（63）を図示しない冷媒配管に接続するようになっている。
【００１７】
上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。この発明の特徴として、担持層の近くに存在する空気の相対湿度が２３％であるときの担持層の静的性能と担持層の近くに存在する空気の相対湿度が１００％であるときの担持層の静的性能との差は０．０５ｇ／ｇ以上である。なお、この発明において、担持層の静的性能とは担持層の吸着剤の含水率である。
【００１８】
吸着剤が空気中の水蒸気を吸収するとき、その空気に含まれている水蒸気が冷却されて水分となって吸収されるため、担持層の近くに存在する空気は飽和状態であり、よって、その空気の湿度は１００％である。
【００１９】
吸着剤が水分を脱離するとき、吸収されていた水分が水蒸気となって空気中に放出されるため、担持層の近くに存在する空気の温度は上昇し、空気に含まれている水分の量は変化しないために担持層の近くに存在する空気の湿度は下がる。例えば、上記第１及び第２熱交換器（47，49）を備えた調湿装置を夏場に除湿運転させる場合、再生空気は、夏場の室内空気（湿球温度が２７℃、乾球温度が１９℃、湿度が４７％）である。このとき、担持層表面の温度は４０℃付近にまで上昇しているため、担持層の近くに存在する空気の温度は４０℃付近になる。そして、湿球温度が２７℃、乾球温度が１９℃、湿度が４７％である空気は、温度が４０℃まで上昇すると、その湿度が２３％となる。すなわち、担持層の近くに存在する空気の湿度は２３％となる。また、上記調湿装置を冬場に運転させる場合、再生空気は、冬場の室外空気であるため、担持層の近くに存在する空気の温度は３０℃となり、その湿度は７〜２０％となる。
【００２０】
上記第１及び第２熱交換器（47，49）に対して冷凍サイクルを行うと、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は交互に蒸発器として機能したり凝縮器として機能したりする。そのため、上記調湿装置を夏場に除湿運転させると、担持層の近くに存在する空気の湿度は２３％になったり１００％になったりする。また、上記調湿装置を冬場に除湿運転させると、担持層の近くに存在する空気の湿度は７〜２０％になったり１００％になったりする。以上より、上記調湿装置を夏場に除湿運転させたときの担持層の近くに存在する空気の湿度変化の範囲は、上記調湿装置を冬場に運転させたときの担持層の近くに存在する空気の湿度変化の範囲よりも狭い。そのため、上記調湿装置を夏場に除湿運転させたときの静的性能の差は、上記調湿装置を冬場に運転させたときの静的性能の差よりも小さい。すなわち、担持層の近くに存在する空気の相対湿度が２３％であるときの担持層の静的性能と担持層の近くに存在する空気の相対湿度が１００％であるときの担持層の静的性能との差が大きければ、具体的には０．０５ｇ／ｇ以上であれば、上記第１及び第２熱交換器（47，49）の吸放湿性能を高めることができる。
【００２１】
静的性能の差が０．０５ｇ／ｇから０．０４ｇ／ｇへと減少すると、上記第１及び第２熱交換器（47，49）の大きさは約５／４倍になってしまう。商用上使用可能な上記第１及び第２熱交換器（47，49）の大きさを考慮すると、静的性能の差は０．０５ｇ／ｇ以上であることが妥当であろうと考えられる。
【００２２】
図８の破線のグラフは吸着剤（ここではゼオライト）のみの２５℃における吸着等温線を示し、図８の実線のグラフはフィン表面に担持された吸着剤（ここではゼオライト）の２５℃における吸着等温線を示す。図８の実線のグラフに示すように、静的性能の差は０．０５ｇ／ｇである。そして、吸着等温線の線形は、吸着剤の実用的な使用温度範囲である０℃以上５０℃以下において、ほとんど変化しない。そのため、０℃以上５０℃以下において、静的性能の差は０．０５ｇ／ｇである、といえる。
【００２３】
なお、担持層の吸着剤としては、ゼオライト以外に、シリカゲル、活性炭、親水性又は吸水性の官能基を有する有機高分子ポリマー系材料、カルボン酸基又はスルホン酸基を有するイオン交換樹脂系材料、感温性高分子等の機能性高分子材料、セピオライト、イモゴライト、アロフェン及びカオリナトなどの粘土鉱物系材料など、水分の吸着などに優れているものであれば特に限定することなく用いることができる。
【００２４】
また、担持層の厚さは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。担持層の厚さをこのように限定することにより、圧力損失を低減してファン効率の向上及びファン騒音の低減を達成することができる。
【００２５】
各フィン（57）の外表面に担持層を形成する方法は、吸着剤をディップ成形により担持させることにより形成してもよく、また、吸着剤としての性能を損なわない限り、如何なる方法で担持層を形成してもよい。吸着剤をディップ成形により担持させると、担持層をフィン（57）以外の部分、例えば、枠板（61）、伝熱管（63）、接続管（65）などにも担持させることができる。そして、例えば、枠板（61）、伝熱管（63）、接続管（65）などにも吸着剤を担持させることにより、上記第１及び第２熱交換器（47，49）の吸脱性能を高めることができる。
【００２６】
−調湿装置の調湿動作−
このように構成された調湿装置の調湿動作について、図４〜７を参照しながら説明する。
【００２７】
この調湿装置では、除湿運転と加湿運転とが切り換え可能となっている。また、除湿運転中や加湿運転中には、第１動作と第２動作とが交互に繰り返される。
【００２８】
《除湿運転》
除湿運転時において、調湿装置では、給気ファン（43）及び排気ファン（37）が運転される。そして、調湿装置は、室外空気（OA）を第１空気として取り込んで室内に供給する一方、室内空気（RA）を第２空気として取り込んで室外に排出する。
【００２９】
まず、除湿運転時の第１動作について、図２及び図４を参照しながら説明する。この第１動作では、第１熱交換器（47）において吸着剤の再生が行われ、第２熱交換器（49）において第１空気である室外空気（OA）の除湿が行われる。
【００３０】
第１動作時において、冷媒回路（45）では、四方切換弁（53）が図２（ａ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（51）を運転すると、冷媒回路（45）で冷媒が循環し、第１熱交換器（47）が凝縮器となって第２熱交換器（49）が蒸発器となる第１冷凍サイクル動作が行われる。具体的には、圧縮機（51）から吐出された冷媒は、第１熱交換器（47）で放熱して凝縮し、その後に電動膨張弁（55）へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第２熱交換器（49）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（51）へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機（51）から吐出される。
【００３１】
また、第１動作時には、第２開口（11ｂ）、第３開口（11ｃ）、第５開口（9a）及び第８開口（9d）が開口状態となり、第１開口（11a）、第４開口（11d）、第６開口（9b）及び第７開口（9c）が閉鎖状態になる。そして、図４に示すように、第１熱交換器（47）へ第２空気としての室内空気（RA）が供給され、第２熱交換器（49）へ第１空気としての室外空気（OA）が供給される。
【００３２】
具体的には、室内空気吸込口（39）より流入した第２空気は、第２流入路（29）から第５開口（9a）を通って第３空間（13）の右側空間（13b）へ送り込まれる。右側空間（13b）では、第２空気が第１熱交換器（47）を上から下へ向かって通過して行く。第１熱交換器（47）では、フィン表面に担持された吸着剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第１熱交換器（47）を通過する第２空気に付与される。第１熱交換器（47）で水分を付与された第２空気は、第３空間（13）の右側空間（13b）から第３開口（11c）を通って第１流出路（25）へ流出する。その後、第２空気は、排気ファン（37）へ吸い込まれ、排気吹出口（35）から排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００３３】
一方、室外空気吸込口（33）より流入した第１空気は、第１流入路（23）から第２開口（11b）を通って第３空間（13）の左側空間（13a）へ送り込まれる。左側空間（13a）では、第１空気が第２熱交換器（49）を上から下へ向かって通過して行く。第２熱交換器（49）では、フィン表面に担持された吸着剤に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。第２熱交換器（49）で除湿された第１空気は、第３空間（13）の左側空間（13a）から第８開口（9d）を通って第２流出路（31）へ流出する。その後、第１空気は、給気ファン（43）へ吸い込まれ、給気吹出口（41）から供給空気（SA）として室内へ供給される。
【００３４】
次に、除湿運転時の第２動作について、図２及び図５を参照しながら説明する。この第２動作では、第２熱交換器（49）において吸着剤の再生が行われ、第１熱交換器（47）において第１空気である室外空気（OA）の除湿が行われる。
【００３５】
第２動作時において、冷媒回路（45）では、四方切換弁（53）が図２（ｂ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（51）を運転すると、冷媒回路（45）で冷媒が循環し、第１熱交換器（47）が蒸発器となって第２熱交換器（49）が凝縮器となる第２冷凍サイクル動作が行われる。具体的には、圧縮機（51）から吐出された冷媒は、第２熱交換器（49）で放熱して凝縮し、その後に電動膨張弁（55）へ送られて減圧される。減圧された冷媒は、第１熱交換器（47）で吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（51）へ吸入されて圧縮される。そして、圧縮された冷媒は、再び圧縮機（51）から吐出される。
【００３６】
また、第２動作時には、第１開口（11a）、第４開口（11d）、第６開口（9b）及び第７開口（9c）が開口状態となり、第２開口（11b）、第３開口（11c）、第５開口（9a）及び第８開口（9d）が閉鎖状態となる。そして、図５に示すように、第１熱交換器（47）へ第１空気としての室外空気（OA）が供給され、第２熱交換器（49）へ第２空気としての室内空気（RA）が供給される。
【００３７】
具体的には、室内空気吸込口（39）より流入した第２空気は、第２流入路（29）から第６開口（9b）を通って第３空間（13）の左側空間（13a）へ送り込まれる。左側空間（13a）では、第２空気が第２熱交換器（49）を上から下へ向かって通過して行く。第２熱交換器（49）では、フィン表面に担持された吸着剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第２熱交換器（49）を通過する第２空気に付与される。第２熱交換器（49）で水分を付与された第２空気は、第３空間（13）の左側空間（13a）から第４開口（11d）を通って第１流出路（25）へ流出する。その後、第２空気は、排気ファン（37）へ吸い込まれ、排気吹出口（35）から排出空気（EA）として室外へ排出される。
【００３８】
一方、室外空気吸込口（33）より流入した第１空気は、第１流入路（23）から第１開口（11a）を通って第３空間（13）の右側空間（13b）へ送り込まれる。右側空間（13b）では、第１空気が第１熱交換器（47）を上から下へ向かって通過して行く。第１熱交換器（47）では、フィン表面に担持された吸着剤に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。第１熱交換器（47）で除湿された第１空気は、第３空間（13）の右側空間（13b）から第７開口（9c）を通って第２流出路（31）へ流出する。その後、第１空気は、給気ファン（43）へ吸い込まれ、給気吹出口（41）から供給空気（SA）として室内へ供給される。
【００３９】
《加湿運転》
加湿運転時において、調湿装置では、給気ファン（43）及び排気ファン（37）が運転される。そして、調湿装置は、室内空気（RA）を第１空気として取り込んで室外に排出する一方、室外空気（OA）を第２空気として取り込んで室内に供給する。
【００４０】
まず、加湿運転時の第１動作について、図２及び図６を参照しながら説明する。この第１動作では、第１熱交換器（47）において第２空気である室外空気（OA）の加湿が行われ、第２熱交換器（49）において第１空気である室内空気（RA）から水分の回収が行われる。
【００４１】
第１動作時において、冷媒回路（45）では、四方切換弁（53）が図２（ａ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（51）を運転すると、冷媒回路（45）で冷媒が循環し、第１熱交換器（47）が凝縮器となって第２熱交換器（49）が蒸発器となる第１冷凍サイクル動作が行われる。
【００４２】
また、第１動作時には、第１開口（11a）、第４開口（11d）、第６開口（9b）及び第７開口（9c）が開口状態になり、第２開口（11b）、第３開口（11c）、第５開口（9a）及び第８開口（9d）が閉鎖状態になる。そして、図６に示すように、第１熱交換器（47）には第２空気としての室外空気（OA）が供給され、第２熱交換器（49）には第１空気としての室内空気（RA）が供給される。
【００４３】
具体的には、室内空気吸込口（39）より流入した第１空気は、第２流入路（29）から第６開口（9b）を通って第３空間（13）の左側空間（13a）へ送り込まれる。第２熱交換室（42）では、第１空気が第２熱交換器（49）を上から下へ向かって通過して行く。左側空間（13a）では、フィン表面に担持された吸着剤に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第１空気は、第４開口（11d）、第１流出路（25）、排気ファン（37）を順に通過し、排出空気（EA）として排気吹出口（35）から室外へ排出される。
【００４４】
一方、室外空気吸込口（33）より流入した第２空気は、第１流入路（23）から第１開口（11a）を通って第３空間（13）の右側空間（13b）へ送り込まれる。右側空間（13b）では、第２空気が第１熱交換器（47）を上から下へ向かって通過して行く。第１熱交換器（47）では、フィン表面に担持された吸着剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第１熱交換器（47）を通過する第２空気に付与される。その後、加湿された第２空気は、第７開口（9c）、第２流出路（31）、給気ファン（43）を順に通過し、供給空気（SA）として給気吹出口（41）から室内へ供給される。
【００４５】
次に、加湿運転時の第２動作について、図２及び図７を参照しながら説明する。この第２動作では、第２熱交換器（49）において第２空気である室外空気（OA）の加湿が行われ、第１熱交換器（47）において第１空気である室内空気（RA）から水分の回収が行われる。
【００４６】
第２動作時において、冷媒回路（45）では、四方切換弁（53）が図２（ｂ）に示す状態に切り換えられる。この状態で圧縮機（51）を運転すると、冷媒回路（45）で冷媒が循環し、第１熱交換器（47）が蒸発器となって第２熱交換器（49）が凝縮器となる第２冷凍サイクル動作が行われる。
【００４７】
また、第２動作時には、第２開口（11b）、第３開口（11c）、第５開口（9a）及び第８開口（9d）が開口状態になり、第１開口（11a）、第４開口（11d）、第６開口（9b）及び第７開口（9c）が閉鎖状態になる。そして、図７に示すように、第１熱交換器（47）には第１空気としての室内空気（RA）が供給され、第２熱交換器（49）には第２空気としての室外空気（OA）が供給される。
【００４８】
具体的には、室内空気吸込口（39）より流入した第１空気は、第２流入路（29）から第５開口（9a）を通って第３空間（13）の右側空間（13b）に送り込まれる。右側空間（13b）では、第１空気が第１熱交換器（47）を上から下に向かって通過して行く。第１熱交換器（47）では、フィン表面に担持された吸着剤に第１空気中の水分が吸着される。その際に生じる吸着熱は、冷媒が吸熱する。その後、水分を奪われた第１空気は、第３開口（11c）、第１流出路（25）、排気ファン（37）を順に通過し、排出空気（EA）として排気吹出口（35）から室外へ排出される。
【００４９】
一方、室外空気吸込口（33）より流入した第２空気は、第１流入路（23）から第２開口（11b）を通って第３空間（13）の左側空間（13a）に送り込まれる。左側空間（13a）では、第２空気が第２熱交換器（49）を上から下へ向かって通過して行く。第２熱交換器（49）では、フィン表面に担持された吸着剤が冷媒により加熱され、この吸着剤から水分が脱離する。吸着剤から脱離した水分は、第２熱交換器（49）を通過する第２空気に付与される。その後、加湿された第２空気は、第８開口（9d）、第２流出路（31）、給気ファン（43）を順に通過し、供給空気（SA）として給気吹出口（41）から室内へ供給される。
【００５０】
以上、全換気モードの除湿運転及び加湿運転について説明したが、この調湿装置は、室内空気（RA）を第１空気として取り込み室内に供給する一方、室外空気（OA）を第２空気として取り込み室外に排出する循環モードの除湿運転や、室外空気（OA）を第１空気として取り込み室外に排出する一方、室内空気（RA）を第２空気として取り込み室内に供給する循環モードの加湿運転をも行うものであってもよい。
【００５１】
また、この調湿装置は、室外空気（OA）を第１空気及び第２空気として取り込み、一部を室内に供給すると同時に、残りを室外に排出する給気モードの除湿運転及び加湿運転や、室内空気（RA）を第１空気及び第２空気として取り込み、一部を室内に供給すると同時に、残りを室外に排出する排気モードの除湿運転及び加湿運転をも行うものであってもよい。
【００５２】
〈発明の実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２を図面に基づいて詳細に説明する。
【００５３】
本実施形態は、第１熱交換器（47）及び第２熱交換器（49）を異なる形態としてものであり、第１変形例〜第５変形を示している。尚、本発明の第１熱交換器（47）及び第２熱交換器（49）は、第１変形例〜第５変形の熱交換器に限られず、その他の各種の熱交換器を適用してもよいことは勿論である。
【００５４】
−第１変形例−
本変形例は、図９に示すように、上記実施形態１の第１及び第２熱交換器（47，49）における伝熱管（63）の直管部（63a）が真円形に形成されていたのに代えて、伝熱管（63）の直管部（63a）を楕円形に形成したものである。
【００５５】
つまり、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、この第１及び第２熱交換器（47，49）における伝熱管（63）の直管部（63a）は、断面が横長の楕円形に形成されている。
【００５６】
その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。特に、上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。
【００５７】
−第２変形例−
本変形例は、図１０に示すように、上記実施形態１の第１及び第２熱交換器（47，49）におけるフィン（57）が平板状に形成されていたのに代えて、波形フィン（70）としたものである。
【００５８】
つまり、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、この第１及び第２熱交換器（47，49）には、多数の波形フィン（70）が間隔をあけて並列配置されている。上記波形フィン（70）は、アルミニウム合金製フィンであり、平板を折り曲げて三角形が連続する波形に形成されている。そして、伝熱管（63）の直管部（63a）が上記波形フィン（70）を貫通している。
【００５９】
その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。特に、上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。
【００６０】
−第３変形例−
本変形例は、図１１に示すように、上記実施形態１の第１及び第２熱交換器（47，49）におけるフィン（57）が平板状に形成されていたのに代えて、波形フィン（70）とプレートフィン（71）とで構成したものである。
【００６１】
つまり、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は、クロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、この第１及び第２熱交換器（47，49）には、多数の波形フィン（70）と多数のプレートフィン（71）とが交互に並列配置されている。上記波形フィン（70）は、アルミニウム合金製フィンであり、平板を折り曲げて三角形が連続する波形に形成されている。上記プレートフィン（71）アルミニウム合金製フィンであり、平板状に形成されている。上記波形フィン（70）とプレートフィン（71）とは、交互に配置されている。そして、伝熱管（63）の直管部（63a）が上記波形フィン（70）とプレートフィン（71）とを貫通している。
【００６２】
その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。特に、上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。
【００６３】
−第４変形例−
本変形例は、図１２及び図１３に示すように、上記実施形態１の第１及び第２熱交換器（47，49）がクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成したのに代えて、コルゲートフィンチューブ型熱交換器で構成したものである。
【００６４】
つまり、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は、２つのヘッダ（72，73）と、扁平冷却管（74）とコルゲートフィン（75）とを備えている。上記２つのヘッダ（72，73）には、冷媒回路（45）の冷媒配管が接続される一方、両ヘッダ（72，73）の間には、複数の扁平冷却管（74）が所定間隔を存して並行に配置されている。上記扁平冷却管（74）には、両ヘッダ（72，73）に連通する複数の冷媒通路（76）が形成されている。
【００６５】
上記コルゲートフィン（75）は、扁平冷却管（74）の間に配置されている。上記コルゲートフィン（75）は、正弦波状の波形に形成され、両ヘッダ（72，73）に亘って設けられている。
【００６６】
その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。特に、上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。
【００６７】
−第５変形例−
本変形例は、図１４及び図１５に示すように、上記実施形態１の第１及び第２熱交換器（47，49）がクロスフィン型のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成したのに代えて、細径多管式熱交換器で構成したものである。
【００６８】
つまり、上記第１及び第２熱交換器（47，49）は、２つのヘッダ（77，78）と、多数の細径伝熱管（79）と多数のプレートフィン（80）とを備えている。上記２つのヘッダ（77，78）には、冷媒回路（45）の冷媒配管が接続されている。一方、上記細径伝熱管（79）は、Ｕ字状に折り曲げ形成され、両端が上記各ヘッダ（77，78）に接続されている。上記細径伝熱管（79）は、所定間隔を存して並行に配置されている。
【００６９】
上記プレートフィン（80）は、細長の平板状に形成され、細径伝熱管（79）の２つの長尺直管部に取り付けられている。上記多数のプレートフィン（80）は、所定間隔を存して並行に配置されている。
【００７０】
その他の構成、作用及び効果は、実施形態１と同様である。特に、上記第１及び第２熱交換器（47，49）のフィン表面には、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤を担持する担持層が形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
この発明は、熱交換器、特に、空気中の水分の吸着と空気中への水分の脱離とを行う吸着剤が表面に担持された熱交換器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施形態１に係る調湿装置の概略構成図である。
【図２】実施形態１に係る調湿装置の冷媒回路を示す配管系統図である。
【図３】実施形態１に係る調湿装置の概略構成図である。
【図４】除湿運転の第１動作の空気流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図５】除湿運転の第２動作の空気流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図６】加湿運転の第１動作の空気流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図７】加湿運転の第２動作の空気流れを示す調湿装置の概略構成図である。
【図８】吸着剤の吸着等温線及びフィン表面に担持された吸着剤の吸着等温線を示す特性図である。
【図９】実施形態２の第１変形例の熱交換器を示す要部の概略構成図である。
【図１０】実施形態２の第２変形例の熱交換器を示す要部の概略構成図である。
【図１１】実施形態２の第３変形例の熱交換器を示す要部の概略構成図である。
【図１２】実施形態２の第４変形例の熱交換器を示す概略斜視図である。
【図１３】図１３のＺ−Ｚ線における概略断面図である。
【図１４】実施形態２の第５変形例の熱交換器を示す概略斜視図である。
【図１５】実施形態２の第５変形例の熱交換器を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
57        フィン
70        波形フィン
71        プレートフィン
75        コルゲートフィン
80        プレートフィン
【図１】
2005315465.tif 000003
【図２】
2005315465.tif 000004
【図３】
2005315465.tif 000005
【図４】
2005315465.tif 000006
【図５】
2005315465.tif 000007
【図６】
2005315465.tif 000008
【図７】
2005315465.tif 000009
【図８】
2005315465.tif 000010
【図９】
2005315465.tif 000011
【図１０】
2005315465.tif 000012
【図１１】
2005315465.tif 000013
【図１２】
2005315465.tif 000014
【図１３】
2005315465.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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