JP2008190800A - 除湿空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートポンプユニットの運転負荷を低減させることにより、装置の運転範囲を拡大させて安定した稼働を実現させることができる除湿空調装置を提供すること。
【解決手段】水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間で水分吸着体２１を循環移動させる除湿ロータ２０と、導入した外気を第１熱交換器５２にて冷却した後、水分吸着領域３１を通過させて店舗１内に供給する空気供給ユニット３０と、導入した外気を第２熱交換器５３にて加熱した後、水分放出領域４１を通過させて外部に放出する空気放出ユニット４０とを備えた除湿空調装置１０において、第１熱交換器５２の上流域に店舗１内の内部空気を導入する還気導入ユニット６０と、外気温度が予め決められた閾値以上となる場合に、第１熱交換器５２の冷却能力が不足するものと判断して、還気導入ユニット６０による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行うコントローラ７０とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、除湿空調装置に関し、より詳細には、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に適用され、室内への外気導入による換気、除湿、空気調和の各機能を有する除湿空調装置の改良に関する。

従来、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗等に適用される除湿空調装置として、除湿ロータ、空気供給手段、空気放出手段およびヒートポンプユニットを備えたものが知られている。

除湿ロータは、例えば短軸円柱状の水分吸着体が設けられている。水分吸着体は、２つに仕切られて区画され、かつ空気の流路を構成する水分吸着領域と水分放出領域とを交互に通過する態様で回転する。このように水分吸着体が回転すると、水分吸着領域に位置していた部分は水分放出領域に移動し、次いで再び水分吸着領域に移動することを順次繰り返すことになる。

空気供給手段は、上記水分吸着領域を内蔵する空気供給路を有している。この空気供給手段は、空気供給路に配設された送風ファンが作動することにより、外気（処理空気）を空気供給路に取り入れ、取り入れた処理空気を水分吸着領域に通過させた後に対象となる室内（以下、対象室内ともいう）に供給するものである。

空気放出手段は、空気供給路とは区画された態様で並設され、上記水分放出領域を内蔵する空気放出路を有している。この空気放出手段は、空気放出路に配設された送風ファンが作動することにより、外気（再生空気）を空気放出路に取り入れ、取り入れた再生空気を水分放出領域に通過させた後に外部に放出するものである。

ヒートポンプユニットは、冷媒循環回路を備えて構成されている。冷媒循環回路は、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器とを配管で順次接続して構成され、内部に冷媒が封入されている。圧縮機は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にさせるものである。第１熱交換器は、空気供給路において水分吸着領域の上流域に配設されており、冷媒を周囲空気、すなわち水分吸着領域に向けて通過する処理空気との間で熱交換させるものである。第２熱交換器は、空気放出路において水分放出領域の上流域に配設されており、冷媒を周囲空気、すなわち水分放出領域に向けて通過する再生空気との間で熱交換させるものである。

このようなヒートポンプユニットは、除湿空調装置が除湿運転を行う場合、すなわち除湿運転指令が与えられた場合には、第１熱交換器が蒸発器、第２熱交換器が凝縮器として作用する態様で冷媒を循環させるものである。これにより、第１熱交換器は冷媒を蒸発させて周囲を通過する処理空気を冷却するものであり、第２熱交換器は冷媒を凝縮させて周囲を通過する再生空気を加熱するものである。

以上のような構成を有する従来の除湿空調装置においては、除湿運転を行う場合には、送風ファンの作用により、処理空気を空気供給路に取り入れ、第１熱交換器を通じて通過する処理空気を冷却し、冷却した処理空気を水分吸着領域に通過させることにより、通過する処理空気の水分を除湿ロータの水分吸着体に吸着させて除湿し、除湿した空気を対象室内に導入することになる。また、送風ファンの作用により、再生空気を空気放出路に取り入れ、第２熱交換器を通じて通過する再生空気を加熱し、加熱した再生空気を水分放出領域に通過させることにより、除湿ロータの水分吸着体に水分を放出させて乾燥させ、かかる水分放出領域を通過した再生空気を外部に放出することになる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ヒートポンプユニットは、その構成上例えば夏期の昼間等の外気温度が高い場合には冷却能力が不足してしまい、外気（処理空気）を第１熱交換器で所望温度に冷却できないことがあった。

そこで、水分吸着領域の下流域に対象室内の内部空気を導入する手段を設け、水分吸着領域を通過した処理空気に内部空気を混合させることにより該空気の温度を低下させて対象室内に供給するようにした除湿空調装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−２０１６２４号公報 特開２００２−３０３４３３号公報

ところが、そのような除湿空調装置では、対象室に供給される空気の温度を低下させることができるものの、ヒートポンプユニット（冷却器）の運転負荷が低減されるわけではない。このようにヒートポンプユニットの運転負荷が低減されないために、除湿空調装置の運転範囲の拡大を図ることは困難である。

本発明は、上記実情に鑑みて、ヒートポンプユニットの運転負荷を低減させることにより、装置の運転範囲を拡大させて安定した稼働を実現させることができる除湿空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る除湿空調装置は、区画された水分吸着領域と水分放出領域との間で水分吸着体を循環移動させる除湿ロータと、導入した外気を冷却器にて冷却した後、前記水分吸着領域を通過させて対象室内に供給する空気供給手段と、導入した外気を加熱器にて加熱した後、前記水分放出領域を通過させて外部に放出する空気放出手段とを備えた除湿空調装置において、前記冷却器の上流域に前記対象室内の内部空気を導入する還気導入手段と、外気温度が予め決められた閾値以上となる場合に、前記冷却器の冷却能力が不足するものと判断して、前記還気導入手段による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行う制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る除湿空調装置は、上述した請求項１において、前記制御手段は、外気温度が前記閾値未満であり、かつ前記冷却器を通過した空気の温度が予め決められた基準温度以上であることにより該冷却器の冷却能力が不足しているものと判断した場合には、前記還気導入手段による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る除湿空調装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記冷却器および前記加熱器は、冷媒を圧縮するための圧縮機との間で冷媒循環回路を形成し、除湿運転指令が与えられた場合には、前記冷却器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を冷却し、かつ前記加熱器を通じて前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱するヒートポンプユニットを構成することを特徴とする。

本発明に係る除湿空調装置によれば、還気導入手段が、冷却器の上流域に対象室内の内部空気を導入し、制御手段が、外気温度が予め決められた閾値以上となる場合に、冷却器の冷却能力が不足するものと判断して還気導入手段による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行うので、冷却器の上流域における空気の温度を低下させることができ、これによりヒートポンプユニットの運転負荷を低減させることにより装置の運転範囲を拡大させて安定した稼働を実現させることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る除湿空調装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。尚、本実施の形態では、除湿空調装置の対象室は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗であるとして説明する。

図１は、本発明の実施の形態における除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。ここに例示する除湿空調装置１０は、店舗１の内部への外気導入による換気、除湿および空気調和を行うものである。対象となる店舗１の内部には、ショーケース２が設けてある。

ショーケース２は、図示しない冷凍ユニットにより内部に陳列された商品等を冷却するためのものである。尚、実際には店舗１の内部にショーケース２が複数設けられているのが一般的であるが、本実施の形態では、説明の便宜上のため、店舗１の内部にショーケース２を１つだけ例示して説明を行うことにする。

上記店舗１に適用される除湿空調装置１０は、除湿ロータ２０、空気供給ユニット（空気供給手段）３０、空気放出ユニット（空気放出手段）４０、ヒートポンプユニット５０および還気導入ユニット（還気導入手段）６０を備えて構成してある。

除湿ロータ２０は、短軸円柱状に形成した例えば紙やゼオライト系等の水分吸着体２１が設けてある。水分吸着体２１は、モータＭ（図２参照）の駆動によりその中心軸回りに回転するものである。より詳細に説明すると、水分吸着体２１は、互いに区画され、かつ空気の流路を構成する水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間を交互に通過する態様で回転するものである。すなわち、除湿ロータ２０は、区画された水分吸着領域３１と水分放出領域４１との間で水分吸着体２１を循環移動させるものである。これにより水分吸着体２１が回転すると、水分吸着領域３１に位置した部分は水分放出領域４１に移動し、次いで再び水分吸着領域３１に移動することを順次繰り返すことになる。

空気供給ユニット３０は、導入した処理空気（外気）を店舗１の内部に供給するためのものであり、空気供給路３００を有している。

空気供給路３００は、除湿空調装置１０を構成する筐体の内部に設けてあり、処理空気取入口３０１から取り入れた処理空気を、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給するための経路であり、水分吸着領域３１および供給ファン３２が処理空気取入口３０１側から順に設けてある。

水分吸着領域３１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合に通過する処理空気の水分を水分吸着体２１に吸着させるための領域である。これにより、通過する処理空気は、水分吸着領域３１で除湿されることになる。

供給ファン３２は、処理空気取入口３０１を通じての処理空気の導入、並びに店舗１の内部への処理空気の送出（供給）の送風源となるものである。従って、供給ファン３２の駆動により、空気供給路３００を通過した処理空気は、処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給されることになる。

空気放出ユニット４０は、空気放出路４００を有している。空気放出路４００は、除湿空調装置１０を構成する筐体の内部に設けてあり、上記空気供給路３００とは区画された態様で該空気供給路３００に並設してある。かかる空気放出路４００は、再生空気取入口４０１から取り入れた再生空気（外気）を、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出するための経路であり、水分放出領域４１および放出ファン４２が再生空気取入口４０１側から順に設けてある。

水分放出領域４１は、詳細は後述するが、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合に水分吸着体２１に水分を放出させるための領域である。

放出ファン４２は、再生空気取入口４０１を通じての再生空気の導入、並びに外部への再生空気の再生空気の送出（放出）の送風源となるものである。従って、放出ファン４２の駆動により、空気放出路４００を通過した再生空気は、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出されることになる。

ヒートポンプユニット５０は、冷媒循環回路５０ａを備えて構成してある。冷媒循環回路５０ａは、圧縮機５１と、第１熱交換器５２と、第２熱交換器５３とを冷媒配管で順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入されてなるものである。ここに冷媒としては、種々のものを用いることができ、例えばクロロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、フルオロカーボン、これらの混合溶媒、臭化メチル、アンモニア、二酸化炭素、水等を用いることができる。

圧縮機５１は、空気放出路４００において再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設してある。この圧縮機５１は、冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものである。かかる圧縮機５１は、弁体５４を介して第１熱交換器５２に接続された冷媒配管および第２熱交換器５３に接続された冷媒配管のそれぞれに接続してある。弁体５４は、冷媒循環回路５０ａを流れる冷媒の方向を調整するものである。一例を挙げると、弁体５４は、除湿空調装置１０が除湿運転を行う場合には、圧縮機５１で圧縮された冷媒を第２熱交換器５３に向けて送出するように調整する一方（図中の実線矢印方向）、除湿空調装置１０が暖房運転を行う場合には、圧縮機５１で圧縮された冷媒を第１熱交換器５２に向けて送出するように調整するものである（図中の破線矢印方向）。

第１熱交換器５２は、空気供給路３００において水分吸着領域３１の上流域に配設してある。この第１熱交換器５２は、冷媒を周囲空気、すなわち水分吸着領域３１に向けて通過する処理空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第１熱交換器５２は、除湿運転指令が与えられた場合には、蒸発器として作用する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、凝縮器として作用するものである。つまり、除湿運転指令が与えられた場合には、冷媒を蒸発させて周囲を通過する処理空気を冷却、換言すると該処理空気より熱をくみあげる態様で吸熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、冷媒を凝縮させて周囲を通過する処理空気を加熱するものである。

第２熱交換器５３は、空気放出路４００において水分放出領域４１の上流域、すなわち圧縮機５１と水分放出領域４１との間の所定域に配設してある。この第２熱交換器５３は、冷媒を周囲空気、すなわち水分放出領域４１に向けて通過する再生空気との間で熱交換させるものである。より詳細に説明すると、第２熱交換器５３は、除湿運転指令が与えられた場合には、凝縮器として作用する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、蒸発器として作用するものである。つまり、除湿運転指令が与えられた場合には、冷媒を凝縮させて周囲を通過する再生空気を加熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、冷媒を蒸発させて周囲を通過する再生空気を冷却、換言すると該再生空気より熱をくみあげる態様で吸熱するものである。

このようにヒートポンプユニット５０は、除湿運転指令が与えられた場合には、第１熱交換器５２を通じて処理空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第２熱交換器５３を通じて第１熱交換器５２で吸熱した熱で再生空気を加熱する一方、暖房運転指令が与えられた場合には、第２熱交換器５３を通じて再生空気より熱をくみあげ（吸熱し）、第１熱交換器５２を通じて第２熱交換器５３で吸熱した熱で処理空気を加熱するものである。

ここで、上記除湿空調装置１０には、外気温度センサ６１および除湿前温度センサ６２が設けてある。外気温度センサ６１は、処理空気取入口３０１の外部近傍に配設してあり、外気温度を検出するものである。除湿前温度センサ６２は、空気供給路３００における水分吸着領域３１の上流域、より詳細には、第１熱交換器５２と水分吸着領域３１との間の所定域に配設してあり、第１熱交換器５２を通過して水分吸着領域３１を通過する前の処理空気（除湿前空気）の温度を検出するものである。

還気導入ユニット６０は、空気供給路３００における第１熱交換器５２の上流域に店舗１内の内部空気を導入するためのものであり、導入管路６３およびダンパ６４を備えて構成してある。

導入管路６３は、店舗１の内部に設けられた還気取出口６３ａを通じて該店舗１内の内部空気を取り入れ、空気供給路３００における第１熱交換器５２の上流域に配設された還気取入口６３ｂまで移送するためのものである。ダンパ６４は、導入管路６３における還気取入口６３ｂの近傍に設けてあり、開閉動作することにより還気取入口６３ｂを通じて導入される内部空気の導入量を調節するためのものである。

図２は、図１に示した除湿空調装置の制御系を示すブロック図である。図１および図２に示すように、上記除湿空調装置１０は、その制御系としてコントローラ７０を備えている。コントローラ７０は、図示しない入力部を通じて指令が与えられることにより、同じく図示しないメモリに格納してあるデータやプログラムに従って除湿空調装置１０の動作を統括的に制御する制御手段である。このコントローラ７０は、種々の処理部を備えるが特に本発明に関連するものとして、基準値設定記憶部７１と、比較部７２と、圧縮機駆動処理部７３と、ダンパ開度処理部７４とを備えている。

基準値設定記憶部７１は、外気温度センサ６１により検出される温度（以下、外気検出温度ともいう）の閾値となる外気基準温度、並びに除湿前温度センサ６２により検出される温度（以下、除湿前検出温度ともいう）の閾値となる除湿前基準温度を予め設定し、かつこれらを記憶するものである。外気基準温度はおよび除湿前温度センサ６２は、それぞれヒートポンプユニット５０（第１熱交換器５２）の冷却能力が不足しているか否かを判断する際の基準値である。比較部７２は、外気温度センサ６１および除湿前温度センサ６２により検出された外気検出温度および除湿前検出温度を、基準値設定記憶部７１に記憶される外気基準温度および除湿前基準温度とそれぞれ比較するものである。圧縮機駆動処理部７３は、ヒートポンプユニット５０を構成する圧縮機５１の駆動処理を行うものである。より詳細には、決められた回転数（周波数）で圧縮機５１を駆動させる処理、圧縮機５１の回転数を増大させる処理、必要に応じて圧縮機５１の駆動を停止させる処理を行うものである。ダンパ開度処理部７４は、還気導入ユニット６０を構成するダンパ６４の開度を調節するためのものである。

以上のような構成を有する除湿空調装置１０では、次のようにして除湿運転および暖房運転が行われる。

まず除湿運転を行う場合について説明する。かかる説明の前提として、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４は、圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整されているものとする。

除湿運転指令が与えられたコントローラ７０は、モータＭ、供給ファン３２、放出ファン４２および圧縮機５１のそれぞれに駆動指令を与えて駆動させる。

モータＭが駆動することにより水分吸着体２１が回転する。ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が圧縮機５１で圧縮された冷媒が第２熱交換器５３に向けて送出されるよう調整されることにより、圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は蒸発器として作用する一方、第２熱交換器５３は凝縮器として作用する。

供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至り、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、水分吸着領域３１に至る。水分吸着領域３１において、処理空気に含有される水分が水分吸着体２１の対応する部分に吸着され、処理空気の湿度が低下する。すなわち、処理空気は除湿される。また、水分吸着体２１の水分吸着領域３１に対応する部分に吸着された水分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分吸着領域３１から水分放出領域４１に移動する。水分吸着領域３１で除湿された処理空気は、供給ファン３２の駆動により下流域に向けて流れ、その後処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。

一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、圧縮機５１の周囲を通過する。かかる圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が凝縮することにより加熱されて高温度になり、水分放出領域４１に至る。水分放出領域４１において、第２熱交換器５３で加熱された再生空気が通過することにより、水分吸着体２１の対応する部分から水分が放出され、該再生空気の湿度が上昇する。その後、水分放出領域４１を通過した再生空気は、放出ファン４２の駆動により、再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。

水分吸着体２１の水分放出領域４１に対応する部分は、水分が放出されて乾燥するとともに、温度が上昇する。この温度が上昇し、かつ乾燥した水分吸着体２１の対応する部分は、水分吸着体２１の回転とともに、水分放出領域４１から水分吸着領域３１に移動し、上述した動作を繰り返すことにより、除湿運転が行われる。

このような除湿運転を行う除湿空調装置１０では、更に次のような駆動処理が行われる。図３は、除湿空調装置を構成するコントローラが行う処理内容を示すフローチャートである。この図３を適宜参照しながら、除湿空調装置１０が除湿運転を行う際の駆動処理について説明する。

除湿運転を行う場合においてコントローラ７０は、外気温度センサ６１を通じて処理空気（外気）温度を検出し（ステップＳ１０１）、比較部７２を通じて、検出した外気温度である外気検出温度と、基準値設定記憶部７１に記憶される外気基準温度とを比較して、外気検出温度が外気基準温度以上であるか否を判断する（ステップＳ１０２）。

外気検出温度が外気基準温度以上である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、コントローラ７０は、ヒートポンプユニット５０の冷却能力が不足しているものと判断して、ダンパ開度処理部７４を通じてダンパ６４の開度を増大させ（ステップＳ１０３）、その後に今回の処理を終了する。これによれば、導入管路６３を通過して第１熱交換器５２の上流域に導入される内部空気の導入量を増大させることになる。ここで、店舗１の内部空気は、外気に比して低温であるのが一般的であるから、第１熱交換器５２の上流域における空気の温度を低下させることができ、これにより、ヒートポンプユニット５０の運転負荷を低減させることが可能になる。

一方、外気検出温度が外気基準温度未満である場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、コントローラ７０は、圧縮機５１の駆動制御を実施する（ステップＳ１０４）。

図４は、図３における圧縮機駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。この図４を適宜参照しながら上記ステップＳ１０４の処理内容について説明する。この圧縮機駆動制御においてコントローラ７０は、除湿前温度センサ６２を通じて水分吸着領域３１を通過する直前の処理空気、すなわち除湿前空気の温度を検出し（ステップＳ２０１）、比較部７２を通じて、検出した除湿前温度である除湿前検出温度と、基準値設定記憶部７１に記憶される除湿前基準温度とを比較して、除湿前検出温度が除湿前基準温度以上であるか否を判断する（ステップＳ２０２）。

除湿前検出温度が除湿前基準温度未満である場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、ヒートポンプユニット５０による冷却効果が発揮されて、ヒートポンプユニット５０の駆動により店舗１に供給される処理空気が十分に冷却されていることになり、コントローラ７０は、後述する処理を実施することなくそのままの状態を維持して今回の処理を終了して、手順をリターンさせる。

一方、除湿前検出温度が除湿前基準温度以上である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、かかる時点でのヒートポンプユニット５０の駆動では、店舗１に供給される処理空気が十分に冷却されていないものとして、コントローラ７０は、圧縮機駆動処理部７３を通じて圧縮機５１の回転数を増大させて（ステップＳ２０３）、今回の処理を終了して手順をリターンさせる。このように回転数を増大させることにより、第１熱交換器５２を通じて処理空気の冷却レベルを上昇させることが可能になる。

上述したような圧縮機駆動制御を実施したコントローラ７０は、次いでダンパ開度調節制御を実施する（ステップＳ１０５）。図５は、図３におけるダンパ開度調節制御の処理内容を示すフローチャートである。この図５を適宜参照しながら上記ステップＳ１０５の処理内容について説明する。

ダンパ開度調節制御におけるコントローラ７０は、上記圧縮機駆動制御において回転数を増大させていない場合には（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、後述する処理を実施することなく今回の処理を終了して手順をリターンさせる。これにより、上述したような除湿運転状態が維持されることになる。

一方、上記圧縮機駆動制御において回転数を増大させた場合には（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、コントローラ７０は、圧縮機駆動処理部７３を通じて圧縮機５１の回転数を増大させることができるか否か、すなわち圧縮機５１の回転数が上限値であるか否かを判断し（ステップＳ３０２）、上限値でない場合には（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、後述する処理を実施することなく今回の処理を終了して手順をリターンさせる。これにより次の処理においてステップＳ１０３の圧縮機駆動制御を再び行って回転数を増大させることが可能である。

ステップＳ３０２において上限値である場合には（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、コントローラ７０は、ヒートポンプユニット５０の冷却能力が不足しているものと判断して、ダンパ開度処理部７４を通じてダンパ６４の開度を増大させ（ステップＳ３０３）、その後に今回の処理を終了して手順をリターンさせる。これによれば、導入管路６３を通過して第１熱交換器５２の上流域に導入される内部空気の導入量を増大させることになり、その結果、第１熱交換器５２の上流域における空気の温度を低下させることができ、ヒートポンプユニット５０の運転負荷を低減させることが可能になる。以上説明したようなダンパ開度調節制御を実施したコントローラ７０は、今回の処理を終了する（図３参照）。

次に暖房運転を行う場合について説明する。かかる説明の前提として、ヒートポンプユニット５０を構成する弁体５４は、圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整されているものとする。

暖房運転指令が与えられたコントローラ７０は、モータＭの駆動を停止させる一方、圧縮機５１、供給ファン３２および放出ファン４２の駆動を継続する。モータＭの駆動が停止することにより水分吸着体２１の回転が停止する。従って、水分吸着領域３１での水分の吸着、水分放出領域４１での水分の放出は殆ど行われない。これにより処理空気は水分吸着領域３１を単に通過し、再生空気は水分放出領域４１を単に通過することになる。

ヒートポンプユニット５０では、弁体５４が圧縮機５１で圧縮された冷媒が第１熱交換器５２に向けて送出されるよう調整されることにより、圧縮機５１で圧縮された冷媒（高温高圧の冷媒）は、第１熱交換器５２に送出され、該第１熱交換器５２で処理空気と熱交換した後に第２熱交換器５３に送出され、該第２熱交換器５３で再生空気と熱交換した後に圧縮機５１に帰還する態様で冷媒循環回路５０ａを循環する。つまり、第１熱交換器５２は凝縮器として作用する一方、第２熱交換器５３は蒸発器として作用する。

供給ファン３２の駆動により、処理空気が処理空気取入口３０１を通じて空気供給路３００に取り入れられ、取り入れられた処理空気は、第１熱交換器５２に至る。第１熱交換器５２に至った処理空気は、該第１熱交換器５２の内部を通過する冷媒が凝縮することにより加熱され、水分吸着領域３１を通過した後に処理空気吐出口３０２を通じて店舗１の内部に供給される。

一方、放出ファン４２の駆動により、再生空気取入口４０１を通じて再生空気が取り入れられ、取り入れられた再生空気は、圧縮機５１の周囲を通過する。かかる圧縮機５１の周囲を通過する再生空気は、圧縮機５１から発生する駆動熱（実際にはモータ等から発生する熱）により僅かに加熱され、第２熱交換器５３に至る。第２熱交換器５３に至った再生空気は、該第２熱交換器５３の内部を通過する冷媒が蒸発することにより冷却され、すなわち該第２熱交換器５３に吸熱され、水分放出領域４１を通過した後に再生空気吐出口４０２を通じて外部に放出される。

以上説明したように、本発明の実施の形態における除湿空調装置１０によれば、還気導入ユニット６０が第１熱交換器５２の上流域に店舗１内の内部空気を導入し、コントローラ７０が、外気検出温度が予め決められた外気基準温度以上となる場合に、第１熱交換器５２を有するヒートポンプユニット５０の冷却能力が不足するものと判断して、ダンパ６４の開度を増大させて還気導入ユニット６０による内部空気の導入量を増大させるので、第１熱交換器５２の上流域における空気の温度を低下させてヒートポンプユニット５０の運転負荷を低減させることができ、これにより装置の運転範囲を拡大させて安定した稼働を実現させることができる。

また、除湿空調装置１０によれば、外気検出温度が外気基準温度未満であっても、除湿前検出温度が除湿前基準温度以上であることによりヒートポンプユニット５０の冷却能力が不足しているものと判断した場合にも、ダンパ６４の開度を増大させて還気導入ユニット６０による内部空気の導入量を増大させるので、第１熱交換器５２の上流域における空気の温度を低下させてヒートポンプユニット５０の運転負荷を低減させることができ、これにより装置の運転範囲を拡大させて安定した稼働を実現させることができる。

更に、上記除湿空調装置１０によれば、ヒートポンプユニット５０を構成する圧縮機５１を再生空気取入口４０１の近傍、より詳細には再生空気取入口４０１の直近の下流域に配設したので、圧縮機５１から発生する駆動熱により再生空気を加熱することができ、これにより除湿運転を行う場合には、再生空気を十分に加熱することにより処理空気の除湿能力の低下を抑制することができ、しかも暖房運転を行う場合には、処理空気の暖房能力の低下を抑制することができる。

以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施の形態では、還気導入ユニット６０は、店舗１の内部空気を第１熱交換器５２の上流域に導入するものであったが、本発明における還気導入手段は、更に内部空気を水分吸着領域の下流域に導入することができるものであっても構わない。

以上のように、本発明は、例えばスーパーマーケット、コンビニエンスストア、ショッピングセンター等の店舗に適用され、店舗内への外気導入による換気、除湿、空気調和の各機能を有する除湿空調装置として有用である。

本発明の実施の形態における除湿空調装置の構成を模式的に示した模式図である。 図１に示した除湿空調装置の制御系を模式的に示すブロック図である。 除湿空調装置を構成するコントローラが行う処理内容を示すフローチャートである。 図３における圧縮機駆動制御の処理内容を示すフローチャートである。 図３におけるダンパ開度調節制御の処理内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 店舗
２ ショーケース
１０ 除湿空調装置
２０ 除湿ロータ
２１ 水分吸着体
３０ 空気供給ユニット
３１ 水分吸着領域
４０ 空気放出ユニット
４１ 水分放出領域
５０ ヒートポンプユニット
５０ａ 冷媒循環回路
５１ 圧縮機
５２ 第１熱交換器
５３ 第２熱交換器
５４ 弁体
６０ 還気導入ユニット
６１ 外気温度センサ
６２ 除湿前温度センサ
７０ コントローラ
７１ 基準値設定記憶部
７２ 比較部
７３ 圧縮機駆動処理部
７４ ダンパ開度処理部

Claims (3)

1. 区画された水分吸着領域と水分放出領域との間で水分吸着体を循環移動させる除湿ロータと、
   導入した外気を冷却器にて冷却した後、前記水分吸着領域を通過させて対象室内に供給する空気供給手段と、
   導入した外気を加熱器にて加熱した後、前記水分放出領域を通過させて外部に放出する空気放出手段と
   を備えた除湿空調装置において、
   前記冷却器の上流域に前記対象室内の内部空気を導入する還気導入手段と、
   外気温度が予め決められた閾値以上となる場合に、前記冷却器の冷却能力が不足するものと判断して、前記還気導入手段による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行う制御手段と
   を備えたことを特徴とする除湿空調装置。
2. 前記制御手段は、外気温度が前記閾値未満であり、かつ前記冷却器を通過した空気の温度が予め決められた基準温度以上であることにより該冷却器の冷却能力が不足しているものと判断した場合には、前記還気導入手段による内部空気の導入量を増大させる態様で制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の除湿空調装置。
3. 前記冷却器および前記加熱器は、冷媒を圧縮するための圧縮機との間で冷媒循環回路を形成し、除湿運転指令が与えられた場合には、前記冷却器を通じて前記水分吸着領域に向けて通過する処理空気を冷却し、かつ前記加熱器を通じて前記水分放出領域に向けて通過する再生空気を加熱するヒートポンプユニットを構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の除湿空調装置。

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