(57)【要約】【課題】  比較的低い温度の脱着用空気によって水分の脱着が可能なデシカントロータを有し、脱着用空気のヒータ加熱を不要にする空気調和装置を提供する。【解決手段】  相対湿度に対する水分の平衡吸着量が比較的高い相対湿度において急激に変動する固体吸着材が、デシカントロータ１０に設置されている。室内空間２００の第２空気１０ｂは吸着流路９２に吸引され、含まれていた水分はデシカントロータ１０に吸着され、除湿された空気が室内空間２００に設置されたショーケース３０の下部から吹き出される。外気空間１００の第１空気１０ｄは脱着流路９１に吸引され、デシカントロータ１０の上流側に設置された吐出ガス熱交換器１５およびサブクール熱交換器１６によって加熱された後、デシカントロータ１０に吸着されていた水分を脱着し、加湿された空気が外気空間１００に放出される。【選択図】        図３
2007024375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分吸着流路と水分脱着流路とを跨いで回転自在に設置され、該水分吸着流路に供給された空気中に含まれる水分を吸着し、該吸着した水分を前記水分脱着流路に供給された空気中に放出するデシカントロータと、
前記水分脱着流路内で前記デシカントロータの上流側に配置された空気加熱手段と、
冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を断熱膨張させる絞り装置、及び断熱膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器、およびこれらを連結する冷媒配管を具備する冷媒回路と、を有する空気調和装置であって、
前記空気加熱手段が、前記圧縮機と前記凝縮器との間に設けられて前記圧縮された冷媒が経由する吐出ガス熱交換器、または前記凝縮器と前記絞り装置との間に設けられて前記凝縮された冷媒が経由するサブクール熱交換器、または前記圧縮機の何れか１以上であって、
前記蒸発器が収容された空気調和室の空気である第２空気が、前記水分吸着流路に供給され、前記デシカントロータによって除湿された後、再度前記空気調和室に供給され、
前記空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分脱着流路に供給され、前記デシカントロータによって加湿された後、再度前記空気調和室外に放出されることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記蒸発器が前記空気調和室に配置されたショーケース内に設置され、
前記除湿された第１空気が、該ショーケースの下部から吹き出すことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
水分吸着流路と水分脱着流路とを跨いで回転自在に設置され、該水分吸着流路に供給された空気中に含まれる水分を吸着し、該吸着した水分を前記水分脱着流路に供給された空気中に放出するデシカントロータと、
前記水分脱着流路内で前記デシカントロータの上流側に配置された空気加熱手段と、
冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を断熱膨張させる絞り装置、及び断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器、およびこれらを連結する冷媒配管を具備する冷媒回路と、を有する空気調和装置であって、
前記空気加熱手段が、前記圧縮機と前記凝縮器との間に設けられて前記圧縮された冷媒が経由する吐出ガス熱交換器、または前記凝縮器と前記絞り装置との間に設けられて前記凝縮された冷媒が経由するサブクール熱交換器、または前記圧縮機の何れか１以上であって、
前記蒸発器が収容された空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分吸着流路に供給され、前記デシカントロータによって除湿された後、再度前記空気調和室外に放出され、
前記空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分脱着流路に供給され、前記デシカントロータによって加湿された後、前記空気調和室内に供給されることを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
前記デシカントロータに設置された固体吸着材の相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率が、第１相対湿度と該第１相対湿度よりも高湿度である第２相対湿度との間の範囲において該範囲を除く範囲に比較して大きいことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第１相対湿度が３０％であり、前記第２相対湿度が４０％であることを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記固体吸着材を１〜３ナノメートルの穴径の細孔が多数設けられたケイ素材料で構成したことを特徴とする請求項４または５記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和装置、特に、スーパーマーケット等の食品店舗空間の快適性を向上させる空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スーパーマーケット等の食品店舗では、食品を保存・展示するショーケースの冷気が売り場の通路に流れ込み、買い物に来られたお客様の足元が冷え、不快感を与えていた（以下この現象を「コールドアイル」と呼ぶ）。不快感を感じたお客様は、じっくりと買い物ができなくなり、このことが食品売り場の売り上げを落す一要因であると考えられていた。最悪の場合、他のスーパーマーケットにお客様が移ってしまうことも懸念されいた。
また、冬場は、店舗が暖房されているため、店舗内の空気温度が上昇し、店舗内の空気が乾燥してしまい、静電気が発生する。特に、レジ付近で静電気が発生した場合、その静電気がレジを誤動作させたり、故障させたりしていた。
【０００３】
そこで、コールドアイルに対応する目的で、除湿ロータ（水分吸着手段）を用いて外気を一旦除湿し、除湿された暖かい空気を店内に供給するとともに、ショーケースの下部から売り場通路に吹き出す発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、除湿ロータの表面に設けられる固体吸着材として、たとえば、ゼオライトやシリカゲルが用いられ、それらの特性が報告されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９３９６５号公報（第５頁、図２）
【非特許文献１】濱本芳徳、岡島次郎、松岡文雄、秋澤淳、柏木孝夫、「除湿・加湿ローターとシステムの性能解析  第１報：理論モデル」日本冷凍空調学会論文集  Trans. of the JSRAE Vol.19, No.3(2002) pp.281-292（第２８７頁、（１７）式）
【非特許文献２】“シリカゲルについて”、信越化成工業株式会社ホームページ、［平成１６年６月１日検索］、インターネット＜URL：http://www.shin-etsu-kasei.co.jp/silica.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１１はゼオライトの水分平衡吸着特性を示す特性図である（例えば、非特許文献１参照）。図１１より、ゼオライトに吸着した水分を効率よく除去して再生する（以下「脱着」と称す）には、相対湿度が数パーセント以下の空気を供給する必要があることが分かる。そして、空気の相対湿度を数パーセント以下に減少させるためには、空気を相当の高温に加熱する必要があるという問題があった。
たとえば、特許文献１では、８５〜９５℃の温水で除湿ロータを再生しているが、通常のスーパーマーケットや食品店舗には、８５〜９５℃のような高い排熱を提供できる設備がないため、ガスを燃料としたボイラーによって１００℃近くの温水を作り出し、これを脱着に利用していた。その結果、多くのガス代が必要となり、ランニングコストが高くなるという問題があった。
【０００６】
また、シリカゲルは２種類の吸着特性をもつことが知られている（例えば、非特許文献２参照）。「湿度の低い領域で水分の吸収率が高まり、湿度の高い領域で吸収率が飽和（低下）する」ゼオライトと同様の特性を有するものについては、上記ゼオライトを用いた場合と同様の問題があった。
一方、「湿度の低い領域では水分の吸収率が低く、湿度の高い領域で吸収率が高まる」特性を有するものについては、水分の吸収率が低い範囲の湿度において、湿度の異なる空調空間を対象に、吸着と脱着を繰り返して除湿するのに制約があるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記のような問題を解消するためになされたもので、比較的低温の空気によった水分吸着手段の再生が可能であって、ヒータやボイラー等の設置が不要であり、冷凍サイクルにおける低温凝縮排熱を利用することができる空気調和装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る空気調和装置は、水分吸着流路と水分脱着流路とを跨いで回転自在に設置され、該水分吸着流路に供給された空気中に含まれる水分を吸着し、該吸着した水分を前記水分脱着流路に供給された空気中に放出するデシカントロータと、
前記水分脱着流路内で前記デシカントロータの上流側に配置された空気加熱手段と、
冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を断熱膨張させる絞り装置、及び断熱膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器、およびこれらを連結する冷媒配管を具備する冷媒回路と、を有する空気調和装置であって、
前記空気加熱手段が、前記圧縮機と前記凝縮器との間に設けられて前記圧縮された冷媒が経由する吐出ガス熱交換器、または前記凝縮器と前記絞り装置との間に設けられて前記凝縮された冷媒が経由するサブクール熱交換器、または前記圧縮機の何れか１以上であって、
前記蒸発器が収容された空気調和室の空気である第２空気が、前記水分吸着流路に供給され、前記デシカントロータによって除湿された後、再度前記空気調和室に供給され、
前記空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分脱着流路に供給され、前記デシカントロータによって加湿された後、再度前記空気調和室外に放出されることを特徴とする。
【０００９】
（２）また、前記（１）において、前記蒸発器が前記空気調和室に配置されたショーケース内に設置され、前記除湿された第１空気が、該ショーケースの下部から吹き出すことを特徴とする。
【００１０】
（３）さらに、本発明に係る空気調和装置は、水分吸着流路と水分脱着流路とを跨いで回転自在に設置され、該水分吸着流路に供給された空気中に含まれる水分を吸着し、該吸着した水分を前記水分脱着流路に供給された空気中に放出するデシカントロータと、
前記水分脱着流路内で前記デシカントロータの上流側に配置された空気加熱手段と、
冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を断熱膨張させる絞り装置、及び断熱膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器、およびこれらを連結する冷媒配管を具備する冷媒回路と、を有する空気調和装置であって、
前記空気加熱手段が、前記圧縮機と前記凝縮器との間に設けられて前記圧縮された冷媒が経由する吐出ガス熱交換器、または前記凝縮器と前記絞り装置との間に設けられて前記凝縮された冷媒が経由するサブクール熱交換器、または前記圧縮機の何れか１以上であって、
前記蒸発器が収容された空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分吸着流路に供給され、前記デシカントロータによって除湿された後、再度前記空気調和室外に放出され、
前記空気調和室の外の空気である第１空気が、前記水分脱着流路に供給され、前記デシカントロータによって加湿された後、前記空気調和室内に供給されることを特徴とする。
【００１１】
（４）また、前記（１）〜（３）の何れかにおいて、前記デシカントロータに設置された固体吸着材の相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率が、第１相対湿度と該第１相対湿度よりも高湿度である第２相対湿度との間の範囲において該範囲を除く範囲に比較して大きいことを特徴とする。
【００１２】
（５）また、前記（４）において、前記第１相対湿度が３０％であり、前記第２相対湿度が４０％であることを特徴とする。
【００１３】
（６）また、前記（４）または（５）において、前記固体吸着材を１〜３ナノメートルの穴径の細孔が多数設けられたケイ素材料で構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る空気調和装置は、水分脱着流路内でデシカントロータの上流側に配置された空気加熱手段が、冷媒回路に設けられた吐出ガス熱交換器またはサブクール熱交換器、あるいは冷媒回路を形成する圧縮機の何れか１以上であるため、冷媒回路の排熱によって脱着用空気を加熱することが可能になる。よって、ヒータやボイラ等の特別の空気加熱手段を設置する不必要となり、大幅な消費電力の削減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
［実施の形態１］
（夏場における全体構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の利用例を模式的に示す構成図である。図１において、空気調和装置１０００は、例えばスーパマーケットでの設置イメージであって、外気空間１００（第１空気を有する空間に同じ）に設置された空冷の凝縮ユニット４０と、店内空間２００（第２空気を有する空間に同じ）に設置された食品等を冷却しながら展示するショーケース３０と、機械室空間３００に設置されたデシカントユニット９０および熱源ユニット２０と、空気を流すためのダクト１（吸着吐出ダクト１ａ、吸着吸引ダクト１ｂ、脱着吐出ダクト１ｃ、脱着吸引ダクト１ｄを総称する）と、冷媒を流すための冷媒配管２と、を有している。また、店内空間２００には、脱着吐出ダクト１ｃに連通して空気を送り出す吹き出し口５０と、レジスター（以下「レジ」と称す）６０が設置されている。
なお、機械室とは、冷凍機の室外機（空冷凝縮器を除く）を収納する空間である。そして、室外機には熱を発する圧縮機や電気品類等が収納されている。さらに、機械室は圧縮機の機械音を外に漏らさないようにしているため、外気空間１００や店内空間２００と遮断する構造となっており、風通しが悪い。その結果、機械室空間３００は外気空間１００より空気温度が高くなり、相対湿度は小さくなるため、水分吸着手段の再生用（脱着用）空気の吸引空間として有効である。
【００１６】
（要部構成）
図２および図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における要部構成（夏場）およびデシカントユニットを説明する模式図である。なお、図１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００１７】
（デシカントユニット）
デシカントユニット９０は、水分吸着流路（以下「吸着流路」と称す）９２と、水分脱着流路（以下「脱着流路」と称す）９１と、吸着流路９２と脱着流路９１とを跨いで回転自在に設置された水分吸着手段であるデシカントロータ１０と、機械室空間３００（第１の空調空間に同じ）の空気である第１空気１０ｄを脱着流路９１に吸引してデシカントロータ１０へ供給するための第１の送風手段である脱着ファン１１と、店内空間２００（第２の空調空間に同じ）の空気である第２空気１０ｂを吸着流路９２に吸引してデシカントロータ１０へ供給するための第２の送風手段である吸着ファン１２と、デシカントロータ１０を回転させる駆動手段であるモータ１４と、を有している。
【００１８】
そして、第１空気１０ｄの流路（脱着側の空間に同じ）である脱着流路９１と第２空気１０ａの流路（吸着側の空間に同じ）である吸着流路９２とが、仕切り壁１３によって仕切られ、脱着流路９１には、上流側から、第１空気１０ｄを加熱するサブクール熱交換器１６と、吐出ガス熱交換器１５と、デシカントロータ１０とが、配置されている。
また、デシカントロータ１０は仕切り壁１３を貫通して、矢印６にて示す回転方向に回転しているから、吸着流路９２において第２空気１０ｂ中に含まれていた水分を吸着し、脱着流路９１において該吸着した水分を第１空気１０ｄ中に放出（脱着）する動作を繰り返している（これについては別途詳細に説明する）。
【００１９】
（冷媒回路）
冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機２０ａと、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器４０ａと、凝縮された冷媒を断熱膨張させる絞り装置３０ｂと、断熱膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器３０ｃと、圧縮機２０ａと凝縮器４０ａとの間に設けられて圧縮された冷媒が経由する吐出ガス熱交換器１５と、凝縮器４０ａと絞り装置３０ｂとの間に設けられて凝縮された冷媒が経由するサブクール熱交換器１６と、これらを連結する冷媒配管２とを有している。これらの機器は以下に説明するユニットを形成している。
【００２０】
（熱源ユニット）
熱源ユニット２０は、圧縮機２０ａと、液だめ２０ｂと、電気部品類が収納されている電気ボックス２０ｃと、を有している。
【００２１】
（ショーケース）
ショーケース３０は、開閉弁３０ａと、絞り装置３０ｂと、蒸発器３０ｃと、送風機３０ｄと、冷気回収ユニット３０ｅと、を有している。
【００２２】
（凝縮ユニット）
凝縮ユニット４０は、凝縮器４０ａと、送風機４０ｂと、を有している。
【００２３】
（冷媒配管）
また、凝縮ユニット４０、ショーケース３０、熱源ユニット２０とは冷媒配管２によって接続され、適宜冷熱が交換されている（図中、冷媒の流れを矢印３にて示している）。なお、冷媒として、例えば、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系の冷媒であるＲ４０４Ａが封入されているが、本発明はこれに限定するものではなく、Ｒ１３４ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４１０Ａ、ＣＯ２やＮＨ3等の自然冷媒などでもよい。
【００２４】
（ダクト）
機械室空間３００の第１空気１０ｄは、外気空間１００に連通した脱着吸引ダクト１ｄを経由して脱着流路９１に吸引され、デシカントロータ１０を通過した後、店内空間２００に連通した脱着吐出ダクト１ｃを経由して外気空間１００に放出される。
また、店内空間２００の第２空気１０ｂは、店内空間２００に連通した吸着吸引ダクト１ｂを経由して吸着流路９２に吸引され、デシカントロータ１０を通過した後、吸着吐出ダクト１ａを経由して、ショーケース３０の冷気回収ユニット３０ｅに供給される。
【００２５】
なお、脱着吐出ダクト１ｃの一部は分岐してレジ６０に近い吹き出し口５０に連通し、、該分岐部には吐出方向を切り替える脱着吐出ダンパ５ｃが設置されているから、デシカントロータ１０を通過した第１空気（加湿されている）を、夏場には外気空間１００に、冬場には店内空間２００に、選択的に放出することができる。
また、吸着吸引ダクト１ｂの一部は分岐して外気空間１００に連通し、該分岐部には吸込方向を切り替える吸着吸引ダンパ５ｂが設置され、また、吸着吐出ダクト１ａの一部は分岐して外気空間１００に連通し、該分岐部には吐出方向を切り替える吸着吐出ダンパ５ａが設置されている。したがって、デシカントロータ１０を通過した空気を、夏場には冷気回収ユニット３０ｅに、冬場には外気空間１００に、選択的に放出することができる。
【００２６】
（固体吸着材）
図４は、図２および図３に示すデシカントロータに設けられる固体吸着材の水分吸着特性を示す特性線図であって、縦軸は水分の平衡吸着量、横軸は相対湿度である。かかる固体吸着材は多孔質ケイ素材料であり、１．５ｎｍ（ナノメートル）程度の細孔が多数設けられたもので、一般的にナノポーラスシリカとして知られている。
図４から分かるように、かかる固体吸着材は、相対湿度に対する平衡吸着量の変化の割合が急激に変動する（傾斜が急になる）特性を具備している。すなわち、相対湿度が３０％（第１相対湿度）から４０％（第２相対湿度）の範囲における、相対湿度に対する水分の平衡吸着量の変化率である傾斜が、３０％未満の範囲または４０％を超える範囲における当該傾斜よりも大きい。
【００２７】
すなわち、水分の平衡吸着量が、相対湿度が３０％では概ね０．１ｋｇ／ｋｇ程度であったものが、相対湿度が４０％になると０．４ｋｇ／ｋｇに増大している。このことから、相対湿度が３０％未満の空気をデシカントロータ１０に当てると、デシカントロータ１０に含まれた水分は該空気中に放出され、デシカントロータ１０は「脱着（固体吸着材の再生に同じ）」され、空気は「加湿」される。一方、相対湿度が４０％を超える空気をデシカントロータ１０に当てると、該空気中の水分がデシカントロータ１０に取り込まれ、デシカントロータ１０は「吸着」され、空気は「除湿」される。
【００２８】
このとき、空気を相対湿度を３０％程度にするには、簡単な空気加熱手段によって比較的低い温度に加熱するだけで済むため、特別な空気加熱手段の設置が不要になる。
なお、固体吸着材の細孔径を増加または減少することにより前記特性は変化するから、、第１相対湿度の値及び第２相対湿度の値を変更したり、第１相対湿度における水分の平衡吸着量の値や、第２相対湿度における水分の平衡吸着量の値、を増加または減少することができる。
【００２９】
（空気調和装置の動作）
図５は、図２に示す空気調和装置の動作を説明する空気線図である。なお、第２空気（店内空間２００における空気に同じ）が吸着吸引ダクト１ｂを通って脱着流路９１に吸引され、デシカントロータ１０に供給される直前の状態を「Ｂ」とし、デシカントロータ１０に供給された直後の状態を「Ａ」としている。
また、第１空気（外気空間１００における空気に同じ）が脱着吸引ダクト１ｄを通って脱着流路９１に吸引され、サブクール熱交換器１６を通過する直前の状態を「Ｄ」、サブクール熱交換器１６および吐出ガス熱交換器１５を通過した直後の状態を「Ｅ」、デシカントロータ１０に供給された直後の状態を「Ｃ」としている（図２参照）。
【００３０】
夏場においては、店内空間２００が第２の空調空間であり、該空調空間の気温である乾球温度が２４℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が１１．１９ｇ／ｋｇとし、また、機械室空間３００が第１の空調空間であり、該空調空間の気温である乾球温度が２８℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が１４．２５ｇ／ｋｇであるとして以下説明する。また、外気空間１００は開放された空間であり、乾球温度、相対湿度、及び絶対湿度が、前記値に維持されるものとする。
【００３１】
（吸着）
まず、図５を参照して、デシカントロータ１０が水分を吸着する動作を説明する。店内空間２００の空気である第２空気１０ｂは状態「Ｂ」、すなわち、乾球温度が２４℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が１１．１９ｇ／ｋｇであって、デシカントロータ１０に供給されると、等エンタルピー線に沿って、相対湿度が６０％から例えば３０％まで減湿され、絶対湿度は１１．１９ｇ／ｋｇから８．３９ｇ／ｋｇまで減湿され、乾球温度は２４℃から３１．０℃まで上昇する（状態「Ａ」に同じ、以下「第２除湿空気１０ａ」と称す）。
そして、かかる第２除湿空気１０ａは、吸着吐出ダクト１ａを経由して、ショーケース３０の冷気回収ユニット３０ｅに供給され、最終的にはショーケース３０の下部から、暖かい乾燥した空気として吹き出される。
【００３２】
したがって、暖かい空気がお客さまの足元にあたることになるため、従来のようにお客様の足元が冷え、お客様に不快感を与えるようなことがなくなる。このため、お客様は落ち着いて買い物ができるようになり、引いては、売り上げの向上に繋がることになる。
また、第２除湿空気１０ａは相対湿度が低いため、ショーケース３０内に吸い込んでも、蒸発器３０ｃに霜が着き難い。このため、デフロスト運転を抑えることができ、省エネ効果を奏する。
【００３３】
（脱着）
次に、デシカントロータ１０に吸着された水分が脱着される動作を説明する。機械室空間３００の空気である第１空気１０ｄは状態「Ｄ」、すなわち、気温である乾球温度が２８℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が１４．２５ｇ／ｋｇである。
第１空気１０ｄは、サブクール熱交換器１６および吐出ガス熱交換器１５において熱交換されて加熱される。このとき、絶対湿度は一定に維持されたままの状態で顕熱のみが加わり、乾球温度が４０．５℃まで上昇し、相対湿度が３０％まで減湿される（状態「Ｅ」に同じ、以下「第１加熱空気１０ｅ」と称す）。
【００３４】
そこで、第１加熱空気１０ｅがデシカントロータ１０へ供給されると、等エンタルピー線に沿って、相対湿度が３０％から６０％まで増湿され、絶対湿度が１４．２５ｇ／ｋｇから１７．７６ｇ／ｋｇまで増湿され、乾球温度が４０．５℃から３１．７℃まで低下する（状態「Ｃ」に同じ、以下「第１加湿空気１０ｃ」と称す）。
すなわち、図４に示すようにデシカントロータ１０に設けられた固体吸着材が保持できる水分量が、相対湿度３０％では相対湿度４０％以上の領域における水分量よりも極端に小さくなるため、相対湿度が３０％である状態「Ｅ」の第１加熱空気１０ｅがデシカントロータ１０に供給されると、相対湿度４０％以上の領域において吸着された水分が第１加熱空気１０ｅ中に放出（脱着、再生に同じ）されることになる。
【００３５】
このとき、固体吸着材が図４に示す吸着特性を有するため、脱着温度（再生温度に同じ）を４０℃と低くすることができる。その結果、凝縮ユニット４０における冷凍サイクルの排熱を脱着の熱源として利用することができるため、大幅な省エネを図ることができる。また、サブクール熱交換器１６を有しているため、蒸発器３０ｃにおける冷凍効果が大きくなり、冷凍サイクルの効率も向上させることができ、省エネをさらに図ることができる。
【００３６】
よって、第２空気１０ｂ（店内空間２００内の空気に同じ）に含まれていた水分は、吸着流路９２においてデシカントロータ１０の当該流路にある範囲に吸着され、該吸着範囲がデシカントロータ１０の回転によって脱着流路９１に到達した際、第１加熱空気１０ｅ内に脱着される。そして、該水分は第１加湿空気１０ｃに含まれた状態で外気空間１００に放出されることになる。
また、デシカントロータ１０の水分が脱着された範囲（水分を吸着していない）は、再度吸着流路９２に到達するから、かかる吸着および脱着動作が繰り返され、連続的な減湿および増湿運転が実現する。
【００３７】
なお、図中、デシカントユニット９０において、脱着流路９１内を流れる第１空気１０ｄの流れ方向と吸着流路９２内を流れる第２空気１０ｂの流れ方向とが同じ向き（並行流）であるが、本発明はこれに限定するものではなく、逆向き（対向流）でも良い。また、脱着ファン１１および吸着ファン１２は、第１空気１０ｄおよび第２空気１０ｂに前述の空気流れを形成する限り、その設置形態も図示するものに限定するものではない。
さらに、デシカントロータ１０の回転軸が略水平に配置されたものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、鉛直または傾斜して配置されてもよい。
【００３８】
（冬場における全体構成）
図６は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冬場における要部構成を模式的に示す構成図である。なお、夏場の利用例を示す図２〜図５と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
冬場は店内空間２００が乾燥して静電気等が発生し易くなるため、それを防止することを目的に、機械室空間３００の第１空気１０ｄに含まれていた水分を取り込んで、該水分を店内空間２００に供給している。以下詳細に説明する。
【００３９】
（ダクト）
吸着吸引ダクト１ｂは、吸着吸引ダンパ５ｂの流れ方向の切り換えによって外気空間１００に連通している。また、吸着吐出ダクト１ａは、吸着吐出ダンパ５ａの流れ方向の切り換えによって外気空間１００に連通している。
すなわち、機械室空間３００の第１空気１０ｄ（状態「Ｄ」）は、吸着流路９２に吸引されてデシカントロータ１０に供給され、デシカントロータ１０によって減湿される。そして、減湿された空気（以下「第１除湿空気１０ｆ」と称す、状態「Ｆ」とする）は、外気空間１００に放出される。
【００４０】
一方、脱着吐出ダクト１ｃは、脱着吐出ダンパ５ｃの流れ方向の切り替えによって店内空間２００に連通している。
すなわち、機械室空間３００の第１空気１０ｄ（状態「Ｄ」）は、脱着流路９１に吸引され、サブクール熱交換器１６および吐出ガス熱交換器１５において熱交換されて加熱された後（以下「第１加熱空気１０ｅ」と称す、状態「Ｅ」とする）、デシカントロータ１０に供給される。そして、デシカントロータ１０において増湿された空気（以下「第１加湿空気１０ｃ」と称す、状態「Ｃ」とする）は店内空間２００に供給される。
【００４１】
（吸着）
図７は、図６に示す空気調和装置の動作を説明する空気線図である。図７を参照して、まず、デシカントロータ１０が水分を吸着する動作を説明する。
状態「Ｄ」である第１空気１０ｄは、乾球温度が１５℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が６．３５ｇ／ｋｇである。デシカントロータ１０に供給されると、状態「Ｄ」の第１空気１０ｄは、等エンタルピー線に沿って、相対湿度が６０％から３０％まで減湿され、絶対湿度は６．３５ｇ／ｋｇから４．３４ｇ／ｋｇまで減湿され、乾球温度は１５．０℃から２０．０℃まで上昇した状態の空気（以下「第１除湿空気１０ｆ」と称す、状態「Ｆ］とする）となって、吸着吐出ダクト１ａを通じて、外気空間１００に放出される。
【００４２】
（脱着）
次に、デシカントロータ１０に吸着された水分が脱着される動作を説明する。
状態「Ｄ」である第１空気１０ｄは、機械室内の乾球温度が１５℃、相対湿度が６０％、絶対湿度が６．３５ｇ／ｋｇであるとする。そして、サブクール熱交換器１６および吐出ガス熱交換器１５で熱交換されて加熱され、絶対湿度が一定のまま、顕熱のみが加わって、乾球温度が２６．３℃まで上昇し、相対湿度が３０％まで減湿された状態「Ｅ］の第１加熱空気１０ｅとなって、デシカントロータ１０へ供給される。このとき、状態「Ｅ」の第１加熱空気１０ｅの空気温度が２０．１℃になるように、絞り装置３０ｂの開度、圧縮機２０ａの回転数、脱着ファン１１の回転数等で調節している。
さらに、状態「Ｅ」の第１加熱空気１０ｅがデシカントロータ１０に供給されると、等エンタルピー線に沿って、相対湿度が３０％から６０％まで増湿され、絶対湿度が６．３５ｇ／ｋｇから８．７９ｇ／ｋｇまで増湿され、乾球温度が１５．０℃から２０．１℃まで低下した状態「Ｃ」の第１加湿空気１０ｃとなる。
【００４３】
（空気調和）
そして、第１加湿空気１０ｃは、店内空間２００の上部に設置されている吹き出し口５０から、店内空間２００に放出されるから、店内空間２００（店舗等）を加湿することができ、冬場の乾燥した不快感を改善することができる。また、加湿により、静電気の発生を抑制できるので、静電気によるレジ６０の故障、誤動作も防止することができる。特に、吹き出し口５０をレジ６０の上部に設置すれば保護効果がさらに大きくなる。
【００４４】
なお、図中、デシカントユニット９０において、脱着流路９１内を流れる第１空気１０ｄの流れ方向と吸着流路９２内を流れる第１空気１０ｄの流れ方向とが同じ向き（並行流）であるが、本発明はこれに限定するものではなく、逆向き（対向流）でも良い。また、脱着ファン１１および吸着ファン１２は、第１空気１０ｄおよび第２空気１０ｂに前述の空気流れを形成する限り、その設置形態も図示するものに限定するものではない。
さらに、デシカントロータ１０の回転軸が略水平に配置されたものを示しているが、本発明はこれに限定するものではなく、鉛直または傾斜して配置されてもよい。
【００４５】
また、前述のように固体吸着材が図４に示す吸着特性を有するため、相対湿度が３０％である状態「Ｅ」の第１加熱空気１０ｅがデシカントロータ１０に供給されれば、デシカントロータ１０に吸着していた水分は、第１加熱空気１０ｅ中に放出され、脱着（固体吸着材の再生に同じ）されることになる。このとき、脱着温度（再生温度に同じ）を２６℃と低くすることができる。
その結果、凝縮ユニット４０における冷凍サイクルの排熱を脱着の熱源として利用することができるため、大幅な省エネを図ることができる。また、サブクール熱交換器１６を有しているため、蒸発器３０ｃにおける冷凍効果が大きくなり、冷凍サイクルの効率も向上させることができ、省エネを図ることができる。
【００４６】
なお、以上は、冬場における利用例として、機械室空間３００の第１空気１０ｄを用いて脱着する場合を示しているが、暖房されている店内空間２００の第２空気１０ｂを脱着に用いてもよい。すなわち、脱着吸引ダクト１ｄに店内空間２００に連通する分岐部（図示しない）を設け、該分岐部に空気の流れ方向を切り替える脱着吸引ダンパ（図示しない）を設置して、該脱着吸引ダンパの切り替えによって第２空気１０ｂを脱着流路９１導いてもよい。
【００４７】
（その他の利用例） 
図８〜図１０は本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のその他の利用例を模式的に示す構成図である。なお、前述の利用例を示す図２〜図７と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。また、夏場または冬場の利用形態は前述の空気調和装置１０００に準じるため説明を省略する（図２または図６参照）。
【００４８】
図８に示す空気調和装置２０００は、本実施の形態に係る空気調和装置の風路を変更した一例である。脱着流路９１に、熱源ユニット２０の圧縮機２０ａと電気ボックス２０ｃとが配置され、該機器から放出される熱を第１空気１０ｄの加熱に利用したものである。すなわち、風上から圧縮機２０ａ、電気ボックス２０ｃ、サブクール熱交換器１６および吐出ガス熱交換器１５が、順番に配列されている。したがって、従来、熱源ユニット２０から放出される熱は外気空間１００に捨てられていたものが、本発明において第１空気１０ｄを加熱する熱として回収され、固体吸着材の再生に利用されるから、システムの能力が向上するものである。
【００４９】
図９に示す空気調和装置３０００は、図９に示す空気調和装置２０００におけるサブクール熱交換器１６を脱着流路９１から撤去したものである。したがって、前述の空気調和機能を発揮すると共に、製品コストの低減を図ることが可能となる。
【００５０】
図１０に示す空気調和装置４０００は、図９に示す空気調和装置２０００における吐出ガス熱交換器１５を脱着流路９１から撤去したものである。したがって、前述の空気調和機能を発揮すると共に、製品コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の利用例を模式的に示す構成図。
【図２】図１に示す空気調和装置における要部構成を模式的に示す構成図（夏場）。
【図３】図１に示す空気調和装置におけるデシカントユニットを説明する模式図。
【図４】デシカントロータに設けられる固体吸着材の水分吸着特性を示す特性線図。
【図５】図２に示す空気調和装置の動作を説明する空気線図。
【図６】図１に示す空気調和装置における要部構成を示す構成図（冬場）。
【図７】図６に示す空気調和装置の動作を説明する空気線図。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のその他の利用例を示す構成図。
【図９】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のその他の利用例を示す構成図。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のその他の利用例を示す構成図。
【図１１】ゼオライトの水分平衡吸着特性を示す特性図。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ：吸着吐出ダクト、１ｂ：吸着吸引ダクト、１ｃ：脱着吐出ダクト、１ｄ：脱着吸引ダクト、２：冷媒配管、３：冷媒流れ方向、５ａ：吸着吐出ダンパ、５ｂ：吸着吸引ダンパ、５ｃ：脱着吐出ダンパ、６：デシカントロータの回転方向、１０：デシカントロータ、１０ａ：第２除湿空気、１０ｂ：第２空気、１０ｃ：第１加湿空気、１０ｄ：第１空気、１０ｅ：第１加熱空気、１０ｆ：第１除湿空気、１１：脱着ファン、１２：吸着ファン、１３：仕切り壁、１４：モータ、１５：吐出ガス熱交換器、１６：サブクール熱交換器、２０：熱源ユニット、２０ａ：圧縮機、２０ｂ：液だめ、２０ｃ：電気ボックス、３０：ショーケース、３０ａ：開閉弁、３０ｂ：絞り装置、３０ｃ：蒸発器、３０ｄ：送風機、３０ｅ：冷気回収ユニット、４０：凝縮ユニット、４０ａ：凝縮器、４０ｂ：送風機、５０：吹き出し口、６０：レジ、９０：デシカントユニット、９１：脱着流路、９２：吸着流路、１００：外気空間、２００：店内空間、３００：機械室空間、１０００：空気調和装置、２０００：空気調和装置、３０００：空気調和装置、４０００：空気調和装置。
【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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