專利名稱：空調機及空調機的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種空調機及空調機的控制方法，尤其是涉及利用具有壓縮機的蒸氣壓縮式制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理的空調機。
背景技術：
一直以來，可使用吸附劑調整空氣濕度的空調機已知有干燥劑調濕機和干燥劑外調機。例如在專利文獻1所述的空調系統中，具有兩個干燥劑(吸附劑)，間歇地進行各干燥劑的吸附動作和再生動作。并且，例如通過反復進行第一干燥劑的再生及第二干燥劑對處理空氣的除濕、以及第一干燥劑對處理空氣的除濕及第二干燥劑的再生，從而對室內的空氣進行除濕調節。
在專利文獻2所述的調濕裝置中，也在利用第一吸附元件(具有吸附劑的組件)進行吸附動作且利用第二吸附元件進行再生動作的第一動作、以及利用第二吸附元件進行吸附動作且利用第一吸附元件進行再生動作的第二動作之間交替地進行切換，將吸附側的第一空氣或再生側的第二空氣向室內供給，從而進行除濕運轉或加濕運轉。
另外，對于現有的使用吸附劑的干燥劑式外調機的除濕及加濕運轉的能力控制提出了以下方法。
(1)如專利文獻3所述，作為對再生空氣溫度一起進行調整的控制方法，提出一種根據空調空間的濕度及溫度對成為使干燥劑再生的熱源的熱泵的運轉進行控制的方法。
(2)如專利文獻4所述，作為根據室內空氣濕度或供給氣體濕度的設定值和測定值來確定再生空氣溫度的控制方法，提出一種使用抑制處理空氣路徑中的干燥劑的水分吸附速度的裝置和促進再生空氣路徑中的再生空氣的升溫的裝置進行能力控制的方法。
該促進再生空氣升溫的裝置可通過減少再生空氣路徑中的再生空氣流量來使再生空氣溫度上升、或使用配置在再生空氣路徑的干燥劑上游側的輔助加熱裝置來使再生空氣溫度上升。抑制吸附速度的裝置可通過停止處理空氣路徑中的處理空氣的循環來抑制水分吸附速度，或通過使處理空氣朝從設于處理空氣路徑中的干燥劑的下游側向上游側旁通的旁通流路流通來抑制水分吸附速度。
再者，作為除濕運轉及加濕運轉的能力的其他控制方法，也可以考慮通過調整吸氣排氣風量的平衡來進行控制的方法。
專利文獻1日本專利特開平10-9963號公報專利文獻2日本專利特開2004-60954號公報專利文獻3日本專利特開平9-318128號公報專利文獻4日本專利特開平10-54586號公報發明內容在上述使用吸附劑的現有空調機中，在利用吸附劑吸附空氣中水分的吸附動作和使吸附劑中的水分脫離的再生動作之間進行切換，但對于該切換的控制，在現有技術中沒有采用特別有效的技術。若切換的時間間隔過長，則吸附劑的吸附作用接近極限，不能充分地吸附水分，因此必須以適當的時間間隔進行切換，若確定了這種適當的時間間隔，則對于除濕加濕的能力，利用通常的調整方法對壓縮機的容量進行控制即可。
在處理潛熱負荷和顯熱負荷的空調機中，對于判斷進行哪種能力控制合適沒有十分有效的技術。
本發明所要解決的一個技術問題是提供一種在處理室內的潛熱負荷和顯熱負荷的空調機中能進行適當的能力控制的空調機及空調機的控制方法。
另一方面，專利文獻3和專利文獻4中的現有干燥劑式外調機的除濕運轉及加濕運轉的能力控制、例如以空氣溫度為控制目標的能力控制對于連續式除濕加濕裝置是可行的，但對于間歇式除濕加濕裝置，由于間歇切換時空氣溫度變化相對于運轉狀態變化的時間延遲大、以及流路內各部分的溫度分布(也包含隨時間的變化在內)大等原因，不能適用。
本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種可進行適當的空調機能力控制及/或顯熱潛熱處理量比的控制的空調機及空調機的控制方法。
第一發明的空調機，利用具有壓縮機的蒸氣壓縮式制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，包括熱交換器、吸附劑和控制部。吸附劑進行吸附由作為蒸發器發揮作用的熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作。控制部進行控制使吸附劑的吸附動作和再生動作以規定的切換時間間隔進行切換。另外，控制部為優先處理作為潛熱負荷與顯熱負荷之和的全熱負荷、潛熱負荷及顯熱負荷中的規定負荷而進行壓縮機的容量控制及吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制。
在此，吸附劑通過作為蒸發器發揮作用的熱交換器進行吸附動作，且通過作為冷凝器發揮作用的熱交換器進行再生動作。并且，吸附劑的吸附動作和再生動作的切換的時間間隔(切換時間間隔)的變更控制與壓縮機的容量控制一起由控制部進行。
通過變更切換時間間隔，可改變空調機的處理潛熱負荷的能力(以下稱為潛熱處理能力)與處理顯熱負荷的能力(以下稱為顯熱處理能力)之比(以下稱為顯熱潛熱處理量比)。另一方面，通過進行壓縮機的容量控制，可使潛熱處理能力與顯熱處理能力之和(以下稱為全熱處理能力)增減。即，控制部可分別調整潛熱處理能力、顯熱處理能力及全熱處理能力。
并且，具有這種調整功能的控制部為了優先處理全熱負荷、潛熱負荷及顯熱負荷中的規定負荷而進行壓縮機的容量控制及切換時間間隔的變更控制。因為進行這種控制，故在本空調機中容易進行適當的能力控制。
例如像第二發明的空調機那樣，由用戶選擇優先處理的規定負荷時，優先處理用戶選擇的負荷，可得到滿足喜好的空調環境。
例如像第三發明的空調機那樣，根據潛熱負荷處理能力與潛熱處理大小的差分、顯熱處理能力與顯熱處理大小的差分及全熱處理能力與全熱處理大小的差分來確定優先處理的規定負荷時，例如將差分最大的負荷作為規定負荷進行優先處理，可得到全熱負荷、潛熱負荷、顯熱負荷處理的均衡性。
第二發明的空調機，在第一發明的空調機中，還包括輸入部。輸入部供用戶選擇優先進行處理的規定負荷。
第三發明的空調機，在第一發明的空調機中，控制部根據第一差分、第二差分及第三差分確定優先進行處理的規定負荷。第一差分是處理全熱負荷的當前能力與全熱負荷大小之差。第二差分是處理潛熱負荷的當前能力與潛熱負荷大小之差。第三差分是處理顯熱負荷的當前能力與顯熱負荷大小之差。
第四發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是潛熱負荷時，使利用壓縮機的容量控制進行潛熱負荷的處理量的變更優先于利用切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷的處理量的變更。
在此，在優先處理潛熱負荷時，首先進行壓縮機的容量控制使潛熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制使潛熱負荷的處理量進一步變化。這樣，由于首先進行壓縮機的容量控制，故潛熱負荷處理量的變化能比較快地實現，可快速達成所需的潛熱負荷的處理。
第五發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是潛熱負荷時，使利用切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷的處理量的變更優先于利用壓縮機的容量控制進行潛熱負荷的處理量的變更。
在此，在優先處理潛熱負荷時，首先進行吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制使潛熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行壓縮機的容量控制使潛熱負荷的處理量進一步變化。這樣，因為首先進行切換時間間隔的變更控制，故即使在需要使潛熱負荷的處理量增加時，也由于進行提高壓縮機的容量的控制，從而不大幅增加能量消耗量即可增加潛熱負荷的處理量。例如，在通過切換時間間隔的變更控制來加大潛熱負荷處理量相對于顯熱負荷處理量的比例即可確保所需潛熱負荷處理量時，則沒有必要提高壓縮機的容量。
第六發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是顯熱負荷時，使利用壓縮機的容量控制進行顯熱負荷的處理量的變更優先于利用切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷的處理量的變更。
在此，在優先處理顯熱負荷時，首先進行壓縮機的容量控制使顯熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制使顯熱負荷的處理量進一步變化。這樣，由于首先進行壓縮機的容量控制，故顯熱負荷處理量的變化能比較快地實現，可快速達成所需的顯熱負荷的處理。
第七發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是顯熱負荷時，使利用切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷的處理量的變更優先于利用壓縮機的容量控制進行顯熱負荷的處理量的變更。
在此，在優先處理顯熱負荷時，首先進行吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制使顯熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行壓縮機的容量控制使顯熱負荷的處理量進一步變化。這樣，因為首先進行切換時間間隔的變更控制，故即使在需要使顯熱負荷的處理量增加時，也由于進行提高壓縮機的容量的控制，從而不大幅增加能量消耗量即可增加顯熱負荷的處理量。例如，在通過切換時間間隔的變更控制來加大顯熱負荷處理量相對于潛熱負荷處理量的比例即可確保所需顯熱負荷處理量時，則沒有必要提高壓縮機的容量。
第八發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是全熱負荷時，首先進行壓縮機的容量控制。
因為通過改變壓縮機的容量能有效地使全熱負荷增減，故在此，在必須優先處理全熱負荷時，首先進行壓縮機的容量控制。
第九發明的空調機，在第一發明至第三發明中任一項的空調機中，控制部在優先進行處理的規定負荷是全熱負荷時，首先通過切換時間間隔的控制將潛熱負荷處理量與顯熱負荷處理量之比固定，然后進行壓縮機的容量控制。
因為在全熱負荷優先時，基本上不需要改變顯熱潛熱處理量比，故在此，在首先固定顯熱潛熱處理量比后再進行壓縮機的容量控制。因此，抑制不必要的顯熱潛熱處理量比的變化。
更加具體地說，在采用切換吸附劑的吸附動作和再生動作的方式的空調機中，若配合全熱負荷中的顯熱潛熱負荷比調整顯熱潛熱處理量比，則很有可能導致能力控制極其復雜化。但是，在此，首先使全熱負荷的處理量變化，在顯熱或潛熱的負荷與顯熱或潛熱的處理量達到某種程度的均衡之后，可通過顯熱潛熱處理量比的調整來改變剩余的顯熱負荷或潛熱負荷的處理量，從而可使控制簡單化。
第十發明的空調機，在第一發明至第九發明中任一項的空調機中，作為熱交換器具有表面設有吸附劑的第一吸附熱交換器和第二吸附熱交換器。并且，控制部在第一狀態和第二狀態之間進行切換。在第一狀態中，將通過第一吸附熱交換器的吸附劑的吸附動作或再生動作除濕或加濕后的空氣向室內供給。在第二狀態中，將通過第二吸附熱交換器的吸附劑的吸附動作或再生動作除濕或加濕后的空氣向室內供給。
在該空調機中，作為熱交換器具有兩個吸附熱交換器，在從一個吸附熱交換器向室內輸送除濕或加濕后的空氣的狀態(第一狀態)、以及從另一個吸附熱交換器向室內輸送除濕或加濕后的空氣的狀態(第二狀態)之間進行切換。這樣，由于具有兩個吸附熱交換器，故可在使一個吸附熱交換器的吸附劑進行吸附動作的同時使另一個熱交換器的吸附劑進行再生動作，從而可連續地向室內持續輸送除濕或加濕后的空氣。
第十一發明的空調機，在第一發明至第十發明中任一項的空調機中，熱交換器用作利用側熱交換器。并且，該空調機除利用側熱交換器外還具有熱源側熱交換器。
在此，除使吸附劑進行吸附動作和再生動作的利用側熱交換器外，還具有熱源側熱交換器。
另外，作為利用側熱交換器，也可配備使吸附劑進行吸附動作和再生動作的多個熱交換器。另外，作為利用側熱交換器也可配備使吸附劑進行吸附動作和再生動作的熱交換器、以及另外的顯熱負荷處理專用的熱交換器。
第十二發明的空調機，在第一發明至第十一發明中任一項的空調機中，控制部根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制和切換時間間隔的變更控制。
在此，根據使吸附劑進行吸附動作和再生動作的熱交換器的溫度和壓力(蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力)可得出熱交換器中的制冷劑的狀態。該制冷劑狀態是對吸附劑溫度產生大的影響的因素。另一方面，因為吸附劑的吸附動作和再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，故若僅根據吸附劑和熱交換器周圍的溫度和濕度推定吸附劑的溫度，則很難確保其推定精度。
有鑒于此，根據與直接影響到潛熱負荷處理能力和顯熱負荷處理、尤其是潛熱負荷處理能力的吸附劑溫度有很大關系的蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制和切換時間間隔的變更控制。由此，進行制冷除濕運轉和取暖加濕運轉等時的能力控制(壓縮機的容量控制和切換時間間隔的變更控制)更為適當。
第十三發明的空調機的控制方法，是利用具有壓縮機及熱交換器的蒸氣壓縮式制冷循環、使用一種進行吸附動作和再生動作的吸附劑對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理的空調機的控制方法。吸附劑的吸附動作是吸附由作為蒸發器發揮作用的熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的動作。吸附劑的再生動作是將水分向由作為冷凝器發揮作用的熱交換器加熱的通過空氣中脫離的動作。并且，在該空調機的控制方法中，進行控制使吸附劑的吸附動作和再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，而且，為優先處理作為潛熱負荷與顯熱負荷之和的全熱負荷、潛熱負荷及顯熱負荷中的規定負荷而進行壓縮機的容量控制及切換時間間隔的變更控制。
第十四發明的空調機是利用具有壓縮機的蒸氣壓縮式制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理的空調機。空調機包括熱交換器、吸附劑和控制部。吸附劑進行吸附由作為蒸發器發揮作用的熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作。控制部進行控制使吸附劑的吸附動作和再生動作以規定的切換時間間隔進行切換。控制部根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。
在此，注意到與空氣溫度相比，吸附劑的溫度更易于追隨制冷劑溫度，故代替現有技術中使用的再生空氣溫度等，根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。因此，可進行比現有技術更適當的除濕加濕時的潛熱能力控制(除濕加濕水分量的控制)以及除濕加濕時的顯熱潛熱處理量比控制。
第十五發明的空調機，在第十四發明的空調機中，熱交換器是表面承載有吸附劑的吸附熱交換器。
在此，在熱交換器的表面承載有吸附劑，吸附劑的溫度會與制冷劑溫度非常強地連動。因此，根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制非常有效。由此，可進行更適當的除濕加濕時的潛熱能力控制及除濕加濕時的顯熱潛熱處理量比的控制。
第十六發明的空調機，在第十四發明或第十五發明的空調機中，熱交換器用作利用側熱交換器設置，還具有熱源側熱交換器。在此，由于還具有熱源側熱交換器，故有利于處理顯熱負荷。
第十七發明的空調機，在第十四發明至第十六發明中任一項的空調機中，控制部還根據室內的空氣濕度值進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。在此，可更適當地進行空調機的能力控制。
第十八發明的空調機，在第十四發明至第十七發明中任一項的空調機中，控制部還根據從熱交換器向室內流入的空氣的濕度值進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。在此，可更適當地進行空調機的能力控制。
第十九發明的空調機，在第十四發明至第十八發明中任一項的空調機中，控制部還根據從熱交換器向室內流入的空氣的溫度值進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。在此，可更適當地進行空調機的能力控制。
第二十發明的空調機的控制方法，該空調機利用具有壓縮機及熱交換器的蒸氣壓縮式制冷循環，使用一種可進行吸附由作為蒸發器發揮作用的熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作的吸附劑，對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理。在該空調機的控制方法中，進行控制使所述吸附劑的所述吸附動作和所述再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，而且，根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。
在此，注意到與空氣溫度相比，吸附劑的溫度更易于追隨制冷劑溫度，故代替現有技術中使用的再生空氣溫度等，根據蒸發器的溫度、蒸發器的壓力、冷凝器的溫度及冷凝器的壓力中的至少一個進行壓縮機的容量控制及/或切換時間間隔的變更控制。由此，可進行比現有技術更適當的除濕加濕時的潛熱能力控制(除濕加濕水分量的控制)以及除濕加濕時的顯熱潛熱處理量比的控制。
圖1是表示本發明一實施例的空調機的內部結構的俯視圖。
圖2是沿圖1的II-II箭頭方向的剖視圖。
圖3是沿圖1的III-III箭頭方向的剖視圖。
圖4是表示空調機的制冷劑回路的回路圖。
圖5是表示空調機的制冷除濕換氣運轉狀態的方框圖。
圖6是表示空調機的制冷除濕循環運轉狀態的方框圖。
圖7是表示空調機的取暖加濕換氣運轉狀態的方框圖。
圖8是表示空調機的取暖加濕循環運轉狀態的方框圖。
圖9是空調機使用冷凝器溫度及蒸發器溫度進行能力控制的流程圖。
圖10是空調機使用冷凝器溫度及室內空氣的濕度進行能力控制的制冷除濕時的流程圖。
圖11是空調機使用冷凝器溫度及室內空氣的濕度進行能力控制的取暖加濕時的流程圖。
圖12是本發明另一實施例(2)的空調機的概略構成圖。
圖13(A)是表示本發明另一實施例(3)的空調機的加濕運轉的第一狀態的圖。
圖13(B)是表示本發明另一實施例(3)的空調機的加濕運轉的第二狀態的圖。
圖14是表示本發明另一實施例(4)的空調機的制冷除濕運轉狀態的圖。
圖15是表示本發明另一實施例(5)的空調機的制冷除濕運轉狀態的圖。
(符號說明)1制冷劑回路2控制部3第一吸附熱交換器 5第二吸附熱交換器7變頻壓縮機9四通切換閥10空調機 12、13溫度傳感器14供給氣體濕度傳感器 15室內空氣濕度傳感器101壓縮機 105再生熱交換器110空調機 181、182調濕元件210空調機 211室外熱交換器213第一吸附熱交換器214第二吸附熱交換器221壓縮機 222室外熱交換器224吸附熱交換器具體實施方式
<空調機10的基本構成>
如圖1～圖4所示，本實施例的空調機10是在熱交換器表面承載有硅膠等吸附劑的干燥劑式外調機，用于對向室內空間供給的空氣進行制冷除濕運轉和取暖加濕運轉，具有中空長方體狀的外箱17。并且在外箱17中收納有制冷劑回路1等。
如圖4所示，制冷劑回路1依次對頻率可變的變頻壓縮機7、四通切換閥9、第一吸附熱交換器3、電動閥等膨脹閥11、第二吸附熱交換器5進行連接而形成閉合回路。第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5通過四通切換閥9切換制冷劑流路而起到冷凝器及蒸發器中任一方的作用。
制冷劑回路1在整個回路中填充制冷劑，使制冷劑循環從而進行蒸氣壓縮式制冷循環。
第一吸附熱交換器3的一端與四通切換閥9連接。第一吸附熱交換器3的另一端通過膨脹閥11與第二吸附熱交換器5的一端連接。第二吸附熱交換器5的另一端與四通切換閥9連接。
<吸附熱交換器及吸附劑的構成>
如圖1～圖3所示，第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5例如由交叉翅片式的翅片管型熱交換器構成，具體而言，具有形成為長方形板狀的鋁制的大量翅片和貫穿翅片的銅制的傳熱管。在翅片及傳熱管的外表面上承載有吸附劑。作為吸附劑可采用沸石、硅膠、活性碳、具有親水性或吸水性的有機高分子聚合物類材料、具有羧酸基或磺酸基的離子交換樹脂類材料、感溫性高分子等功能性高分子材料等。
<壓縮機的構成>
在此，作為頻率可變的壓縮機采用變頻壓縮機。變頻壓縮機可通過改變頻率來進行容量控制(輸出控制)。
<四通切換閥的構成>
四通切換閥9構成為在第一孔口P1和第三孔口P3連通且第二孔口P2和第四孔口P4連通的狀態(圖4(A)所示的狀態)、以及第一孔口P1和第四孔口P4連通且第二孔口P2和第三孔口P3連通的狀態(圖4(B)所示的狀態)之間進行自由切換。并且，通過切換該四通切換閥9，從而進行第一吸附熱交換器3作為冷凝器發揮作用且第二吸附熱交換器5作為蒸發器發揮作用的第一狀態、以及第二吸附熱交換器5作為冷凝器發揮作用且第一吸附熱交換器3作為蒸發器發揮作用的第二狀態的切換。
<空調機的內部詳細構成>
下面參照圖1～圖3對空調機10的內部結構進行詳細說明。在圖1中，將外箱17的下端作為外箱17的正面，將上端作為外箱17的背面，將左端作為外箱17的左側面，將右端作為外箱17的右側面。另外，在圖2～圖3中，外箱17的上端是外箱17的上表面，下端是外箱17的下表面。
外箱17形成為俯看呈正方形的扁平箱形。在外箱17的左側面板17a上形成有取入外部氣體OA的第一吸入口19、以及取入作為返回空氣的來自室內的回氣RA的第二吸入口21。另一方面，在外箱17的右側面板17b上形成有將排出氣體EA向室外排出的第一吹出口23、以及將作為空調空氣的供給氣體SA向室內供給的第二吹出口25。
在外箱17的內部設置有作為分隔構件的分隔板27。在外箱17的內部由分隔板27分隔形成空氣室29a和設備室29b。分隔板27沿外箱17的厚度方向即垂直方向設置，在圖2～圖3中，從作為上端的外箱17的上面板17e延伸設置到作為下端的外箱17的下面板17f。在圖1中，分隔板27從作為下端的外箱17的正面板17c延伸設置到作為上端的外箱17的背面板17d。在圖1中，分隔板27配置在外箱17中央部稍向右側處。
在設備室29b內配置有制冷劑回路1中的除吸附熱交換器3、5以外的變頻壓縮機7等設備，并且收納有第一風扇79和第二風扇77。第一風扇79與第一吹出口23連接，第二風扇77與第二吹出口25連接。
在外箱17的空氣室29a中設置有作為分隔構件的第一端面板33、第二端面板31及中央劃分板67。第一端面板33、第二端面板31及劃分板67沿外箱17的厚度方向即垂直方向設置，如圖2～圖3所示，從外箱17的上面板17e延伸設置到下面板17f。
如圖1所示，第一端面板33和第二端面板31從外箱17的左側面板17a延伸設置到分隔板27。在圖1中，第一端面板33配置在外箱17中央部的稍向上側(背面板17d側)，在圖1中，第二端面板31配置在外箱17中央部的稍向下側(正面板17c側)。
如圖1所示，劃分板67在第一端面板33和第二端面板31之間延伸設置。
在外箱17內部由第一端面板33、第二端面板31、劃分板67及分隔板27分隔形成第一熱交換室69。并且，在外箱17內部由第一端面板33、第二端面板31、劃分板67及外箱17的左側面板17a分隔形成第二熱交換室73。即，第一熱交換室69在圖1中位于右側，第二熱交換室73在圖1中位于左側，第一熱交換室69和第二熱交換室73相鄰并列形成。
在第一熱交換室69內配置有第一吸附熱交換器3，在第二熱交換室73內配置有第二吸附熱交換器5。
如圖2所示，在第一端面板33和外箱17的背面板17d之間設置有作為分隔構件的水平板61，形成有第一流入通路63和第一流出通路65。如圖3所示，在第二端面板31和外箱17的正面板17c之間設置有作為分隔構件的水平板55，形成有第二流入通路57和第二流出通路59。
水平板61、55對外箱17的內部空間在外箱17的厚度方向即垂直方向上進行上下分隔。并且，在圖2中，第一流入通路63形成在上面板17e側，第一流出通路65形成在下面板17f側，在圖3中，第二流入通路57形成在上面板17e側，第二流出通路59形成在下面板17f側。
并且，在圖1中，第一流入通路63及第一流出通路65和第二流入通路57及第二流出通路59以橫切第一熱交換室69和第二熱交換室73的中央面(位于正面板17c和背面板17d正中間的假想面)為基準面對稱地進行配置。
第一流入通路63與第一吸入口19連通。第一流出通路65與第一風扇79連通，并與第一吹出口23連通。第二流入通路57與第二吸入口21連通。第二流出通路59與第二風扇77連通，并與第二吹出口25連通。
如圖2所示，在第一端面板33上形成有四個開口33a～33d，在各開口33a～33d上設置有第一調節風門47、第二調節風門49、第三調節風門51及第四調節風門53。四個開口33a～33d沿行列方向靠近配置。即，開口33a～33d上下左右各兩個地配置成網格狀，第一開口33a和第三開口33c開設在第一熱交換室69上，第二開口33b和第四開口33d開設在第二熱交換室73上。
第一開口33a使第一流入通路63和第一熱交換室69連通，第三開口33c使第一流出通路65和第一熱交換室69連通。第二開口33b使第一流入通路63和第二熱交換室73連通，第四開口33d使第一流出通路65和第二熱交換室73連通。
如圖3所示，在第二端面板33上形成有四個開口31a～31d，在各開口31a～31d上設置有第五調節風門35、第六調節風門37、第七調節風門39及第八調節風門41。四個開口31a～31d沿行列方向靠近配置。即，開口31a～31d上下左右各兩個地配置成網格狀，第五開口31a和第七開口31c開設在第一熱交換室69上，第六開口31b和第八開口31d開設在第二熱交換室73上。
第五開口31a使第二流入通路57和第一熱交換室69連通，第七開口31c使第二流出通路59和第一熱交換室69連通。第六開口31b使第二流入通路57和第二熱交換室73連通，第八開口31d使第二流出通路59和第二熱交換室73連通。
<空調機的第一狀態、第二狀態及兩個狀態的間歇切換動作的概略>
對于本實施例的空調機10，如圖4(A)中的第一狀態所示，將來自室內的回氣RA或外部氣體OA作為第二空氣取入到作為冷凝器發揮作用的第一吸附熱交換器3中進行除濕后，向室外排出排出氣體EA、或向室內供給供給氣體SA。同時，在第一狀態中，將外部氣體OA或來自室內的回氣RA作為第一空氣取入到作為蒸發器發揮作用的第二吸附熱交換器5中進行加濕后，向室內供給供給氣體SA、或向室外排出排出氣體EA。
并且，以規定的間歇切換時間間隔切換四通切換閥9，且利用調節風門47～53、35～41進行空氣流路的切換。由此，成為圖4(B)所示的第二形態。
在該第二狀態中，將外部氣體OA或來自室內的回氣RA作為第一空氣取入到作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3中進行加濕后，向室內供給供給氣體SA、或向室外排出排出氣體EA。同時，在第二狀態中，將來自室內的回氣RA或外部氣體OA作為第一空氣取入到作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5中進行除濕后，向室外排出排出氣體EA、或向室內供給供給氣體SA。
這樣，本實施例的空調機10通過切換第一狀態和第二狀態可在各吸附熱交換器3、5中交替地進行吸附動作和再生動作。即，在各吸附熱交換器3、5中，吸附動作或再生動作這樣的間歇以規定的間歇切換時間間隔進行切換。
<空調機的除濕運轉及加濕運轉>
下面對空調機10的除濕運轉及加濕運轉進行說明。
在空調機10進行除濕運轉時，使第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5交替地作為蒸發器發揮作用，通過該第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5將在空調機10內流動的空氣中含有的水分用吸附劑吸附。另一方面，使第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3作為冷凝器發揮作用，利用冷凝熱通過該第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3將吸附劑吸附的水分向在空調機10內流動的空氣放出，使吸附劑再生。并且，通過四通切換閥9切換制冷劑回路1中的制冷劑循環方向，且通過第一～第八調節風門47～53、35～41切換空氣流路，從而將由吸附劑除濕后的空氣向室內供給，且將接收了從吸附劑放出的水分的空氣向室外放出。
在空調機10進行加濕運轉時，利用作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5的吸熱作用，將在空調機10內流動的空氣中含有的水分用吸附劑吸附。另一方面，利用作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3的放熱作用，將吸附劑吸附的水分向在空調機10內流動的空氣放出，使吸附劑再生。并且，通過四通切換閥9切換制冷劑回路1中的制冷劑循環方向，且通過第一～第八調節風門47～53、35～41切換空氣流路，從而將接收了從吸附劑放出的水分而被加濕的空氣向室內供給。
具體而言，當在全換氣模式下進行除濕運轉時(進行除濕換氣運轉時)，取入外部氣體OA，利用作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5表面承載的吸附劑吸附外部氣體OA中的水分，將除濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。另一方面，取入來自室內的回氣RA，使水分從作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3表面承載的吸附劑中放出，使吸附劑再生，將成為加濕空氣的回氣RA作為排出氣體EA向室外放出。
當在循環模式下進行除濕運轉時(進行除濕循環運轉時)，取入來自室內的回氣RA，利用作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5表面承載的吸附劑吸附水分，將除濕后的回氣RA作為供給氣體SA向室內供給。另一方面，對于吸附劑的再生，取入外部氣體OA，使水分從作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3表面承載的吸附劑中向該外部氣體OA放出，使吸附劑再生，將加濕后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外放出。
當在全換氣模式下進行加濕運轉時(進行加濕換氣運轉時)，取入來自室內的回氣RA，利用作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5表面承載的吸附劑吸附所取入的空氣中含有的水分，將除濕后的回氣RA作為排出氣體EA向室外排出。另一方面，取入外部氣體OA，使水分從作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3表面承載的吸附劑中放出，使吸附劑再生，將加濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。
當在循環模式下進行加濕運轉時(進行加濕循環運轉時)，取入外部氣體OA，利用作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3或第二吸附熱交換器5表面承載的吸附劑吸附所取入的外部氣體OA中含有的水分，將除濕后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外放出。另一方面，取入來自室內的回氣RA，使水分從作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5或第一吸附熱交換器3表面承載的吸附劑中放出，使吸附劑再生，將加濕后的回氣RA作為供給氣體SA向室內供給。
<由控制部控制的各運轉的具體情況和空調能力控制>
如圖5所示，在本實施例中，為了測定第一吸附熱交換器3內部的制冷劑的溫度而設置有熱敏電阻等溫度傳感器12。為了測定第二吸附熱交換器5內部的制冷劑的溫度而設置有溫度傳感器13。具體而言，這些溫度傳感器12、13與各吸附換熱器3、5的供制冷劑通過的傳熱管接觸測定傳熱管的溫度從而測定制冷劑的溫度，與由CPU等構成的控制部2連接。
控制部2根據溫度傳感器12、13檢測出的第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5中的制冷劑的溫度，對由變頻壓縮機7的頻率控制實施的容量控制以及間歇切換時間間隔進行控制。控制部2具有供用戶或維護人員進行輸入的嵌入式開關等輸入部2a，進行變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的控制，以對在該輸入部2a輸入的應優先處理的負荷(潛熱負荷、顯熱負荷或全熱負荷)進行優先處理。所謂的全熱負荷指潛熱負荷與顯熱負荷之和。
具體而言，間歇切換時間間隔的控制是指作為進行四通切換閥9切換的時間間隔的間歇切換時間間隔、以及作為進行第一～第八調節風門47～53、35～41對空氣流路的切換和四通切換閥9的切換的時間間隔的間歇切換時間間隔的控制。
在本實施例中，除第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5中的制冷劑溫度以外，作為追加控制條件也使用供給氣體濕度及室內空氣的濕度。用于測定供給氣體濕度的供給氣體濕度傳感器14及用于測定室內空氣濕度的室內空氣濕度傳感器15也與控制部2連接。
下面對本實施例的空調機10的各運轉進行詳細說明，然后對包含間歇切換時間間隔控制在內的空調能力控制進行詳細說明。在此，作為代表性運轉以制冷除濕運轉和取暖加濕運轉為例進行說明，但通過將四通切換閥9的切換和第一～第八調節風門47～53、35～41對空氣流路的切換的時間錯開、或者更加精細地控制第一～第八調節風門47～53、35～41對空氣流路的切換，也可進行制冷加濕運轉和取暖加濕運轉。
(制冷除濕換氣運轉)在第一狀態中，在驅動第一風扇79及第二風扇77的狀態下將四通切換閥9切換成圖5所示的狀態。結果是，在作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5中進行吸附劑的再生(脫離)動作，在作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3中進行吸附劑的吸附動作。即，在第一狀態中，將來自室內的回氣RA向第二吸附熱交換器5供給，將從第二吸附熱交換器5中脫離的水分施加給回氣RA，從而將加濕后的回氣RA作為排出氣體EA向室外排出。另一方面，將外部氣體OA向第一吸附熱交換器3供給，在第一吸附熱交換器3中吸附外部氣體OA中的水分，從而將除濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。該供給氣體SA在除濕的同時由作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3冷卻。
即，從變頻壓縮機7吐出的高溫高壓制冷劑作為加熱用載熱體流入第二吸附熱交換器5中，對第二吸附熱交換器5外表面承載的吸附劑進行加熱。通過該加熱從而水分從吸附劑中脫離，第二吸附熱交換器5上的吸附劑得到再生。
另一方面，由第二吸附熱交換器5冷凝的制冷劑由膨脹閥11減壓。減壓后的制冷劑作為冷卻用載熱體流入第一吸附熱交換器3。在該第一吸附熱交換器3中，在第一吸附熱交換器3外表面承載的吸附劑吸附外部氣體OA中的水分時產生吸附熱。第一吸附熱交換器3中的制冷劑吸收該吸附熱和外部氣體OA的熱量而蒸發。蒸發后的制冷劑返回變頻壓縮機7中被壓縮。
當在該第一狀態中以規定的間歇切換時間間隔進行上述動作后，切換成第二狀態。
在第二狀態中，在驅動第一風扇79及第二風扇77的狀態下將四通切換閥9從圖5所示的狀態(即從變頻壓縮機7向第二吸附熱交換器5壓送制冷劑的狀態)切換成從變頻壓縮機7向第一吸附熱交換器3壓送制冷劑的狀態。另外，通過調節風門47～53及調節風門35～41對空氣流路的切換，使來自室內的回氣RA向第一吸附熱交換器3供給，外部氣體OA向第二吸附熱交換器5供給。
結果是，在第二狀態中，將來自室內的回氣RA向第一吸附熱交換器3供給，將從第一吸附熱交換器3上的吸附劑中脫離的水分向回氣RA放出，從而將加濕后的回氣RA作為排出氣體EA排出。另一方面，將外部氣體OA向第二吸附熱交換器5供給，利用第二吸附熱交換器5上的吸附劑吸附所取入的外部氣體OA中的水分，從而將除濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。該供給氣體SA在除濕的同時由作為蒸發器發揮作用的第二吸附熱交換器5冷卻。
即，從變頻壓縮機7吐出的高溫高壓制冷劑作為加熱用載熱體流入第一吸附熱交換器3中，對第一吸附熱交換器3外表面承載的吸附劑進行加熱。通過該加熱從而水分從吸附劑中脫離，第一吸附熱交換器3上的吸附劑得到再生。
另一方面，由第一吸附熱交換器3冷凝的制冷劑由膨脹閥11減壓。減壓后的制冷劑作為冷卻用載熱體流入第二吸附熱交換器5。在該第二吸附熱交換器5中，在第二吸附熱交換器5外表面承載的吸附劑吸附外部氣體OA中的水分時產生吸附熱。第二吸附熱交換器5中的制冷劑吸收該吸附熱和外部氣體OA的熱量而蒸發。蒸發后的制冷劑返回變頻壓縮機7中被壓縮。
通過以規定的間歇切換時間間隔交替地切換上述的第一狀態和第二狀態，從而連續地進行制冷除濕及換氣。
(制冷除濕循環運轉)與上述的制冷除濕換氣運轉相比較，基本的熱交換器的吸附動作及再生動作相同，但如圖6所示，有以下不同取入外部氣體OA，向作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5(或第一吸附熱交換器3)供給，并作為排出氣體EA向室外排出，而且，將從室內取入的回氣RA向作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3(或第二吸附熱交換器5)供給，并作為供給氣體SA向室內供給。即，向室內供給的供給氣體SA是將從室內取入的回氣RA進行了除濕、冷卻后的氣體，不將外部氣體OA向室內供給。
(取暖加濕換氣運轉)在第一狀態中，如圖7所示，取入外部氣體OA，向第二吸附熱交換器5供給，將接收了從第二吸附熱交換器5上的吸附劑中脫離的水分的外部氣體OA(加濕空氣)作為供給氣體SA向室內供給。另一方面，將從室內取入的回氣RA向第一吸附熱交換器3供給，回氣RA中的水分由第一吸附熱交換器3上的吸附劑吸附。這樣，除濕后的回氣RA作為排出氣體EA向室外排出。供給氣體SA在加濕的同時由作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5加熱。
當在該第一狀態下僅以規定的間歇切換時間間隔進行上述動作后，切換成第二狀態。
在第二狀態中，在驅動第一風扇79及第二風扇77的狀態下將四通切換閥9從圖7所示的狀態(即從變頻壓縮機7向第二吸附熱交換器5壓送制冷劑的狀態)切換成從變頻壓縮機7向第一吸附熱交換器3壓送制冷劑的狀態。另外，通過調節風門47～53及調節風門35～41對空氣流路的切換，使來自室內的回氣RA向第二吸附熱交換器5供給，外部氣體OA向第一吸附熱交換器3供給。
結果是，在第二狀態中，將從第一吸附熱交換器3上的吸附劑中脫離的水分向外部氣體OA放出，從而將加濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。另一方面，回氣RA中的水分由第二吸附熱交換器5上的吸附劑吸附，從而將除濕后的回氣RA作為排出氣體EA排出。供給氣體SA由作為冷凝器發揮作用的第一吸附熱交換器3加熱。
通過以規定的間歇切換時間間隔交替地切換上述的第一狀態和第二狀態，從而連續地進行取暖加濕及換氣。
(取暖加濕循環運轉)與上述的取暖加濕換氣運轉相比較，基本的熱交換器的吸附動作及再生動作相同，但如圖8所示，有以下不同取入外部氣體OA，向作為蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器3(或第二吸附熱交換器5)供給，并作為排出氣體EA向室外排出，而且，將從室內取入的回氣RA向作為冷凝器發揮作用的第二吸附熱交換器5(或第一吸附熱交換器3)供給，并作為供給氣體SA向室內供給。即，向室內供給的供給氣體SA是將從室內取入的回氣RA加濕、加熱后的氣體，不將外部氣體OA向室內供給。
(空調能力控制)下面對空調能力控制、即變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制進行說明。具體而言，變頻壓縮機7的容量控制通過改變變頻壓縮機7的壓縮機頻率來進行，是包含處理潛熱負荷的潛熱能力控制在內的全熱能力的控制。間歇切換時間間隔的變更控制主要是處理潛熱負荷的潛熱能力與處理顯熱負荷的顯熱能力之比、即顯熱潛熱能力比的控制。
在本實施例中，在空調機10進行上述任一運轉時，控制部2都根據作為蒸發器及冷凝器發揮作用的第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5的蒸發器溫度和冷凝器溫度進行變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制。另外，控制部2作為控制目標除使用蒸發器溫度和冷凝器溫度外，也可將室內空氣的濕度、供給氣體SA的濕度及供給氣體SA的溫度中的一個或多個參數作為控制目標。
首先對以冷凝器溫度或蒸發器溫度為控制目標的變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制進行說明。
在將冷凝器溫度作為控制目標對壓縮機頻率進行控制時，當冷凝器溫度比目標值低時則使壓縮機頻率上升，當冷凝器溫度比目標值高時則使壓縮機頻率下降。在將冷凝器溫度作為控制目標對間歇切換時間間隔進行控制時，當冷凝器溫度比目標值低時則縮短間歇切換時間間隔，當冷凝器溫度比目標值高時則延長間歇切換時間間隔。
在將蒸發器溫度作為控制目標對壓縮機頻率進行控制時，當蒸發器溫度比目標值低時則使壓縮機頻率下降，當蒸發器溫度比目標值高時則使壓縮機頻率上升。在將蒸發器溫度作為控制目標對間歇切換時間間隔進行控制時，當蒸發器溫度比目標值低時則延長間歇切換時間間隔，當蒸發器溫度比目標值高時則縮短間歇切換時間間隔。
再者，也可將冷凝器溫度和蒸發器溫度的組合作為控制目標同時對壓縮機頻率及間歇切換時間間隔進行控制。
下面參照圖9對使用冷凝器溫度和蒸發器溫度這兩個控制目標進行空調能力控制時的控制例進行說明。這種控制在制冷除濕運轉及取暖加濕運轉時都可使用。
在此，進行以冷凝器溫度Tc為第一目標、蒸發器溫度Te為第二目標的控制。如圖9所示，首先將當前冷凝器溫度Tc與目標冷凝器溫度Tc0進行比較(步驟S1及步驟S2)，若Tc＝Tc0則跳至步驟S5，若Tc＜Tc0則提高壓縮機頻率(步驟S3)。由此，當前冷凝器溫度Tc上升，當前蒸發器溫度Te下降。另一方面，若Tc＞Tc0則降低壓縮機頻率(步驟S4)。由此，當前冷凝器溫度Tc下降，當前蒸發器溫度Te上升。
然后，在步驟S5中，對當前蒸發器溫度Te與目標蒸發器溫度Te0進行比較(步驟S5及步驟S6)。若Te＝Te0則不對壓縮機頻率及間歇切換時間間隔進行操作，返回至開始。若Te＜Te0則延長間歇切換時間間隔(步驟S7)，然后返回至開始。若間歇切換時間間隔延長，則冷凝器溫度Tc及蒸發器溫度Te都上升。另一方面，若Te＞Te0(步驟S8)則縮短間歇切換時間間隔(步驟S9)，然后返回至開始。
在此，在各吸附熱交換器3、5中吸附動作或再生動作這樣的間歇以規定的間歇切換時間間隔進行切換，故冷凝器溫度Tc和蒸發器溫度Te是各個間歇的代表值或是間歇間的平均代表值。
在本例中，為了使蒸發器溫度Te與目標蒸發器溫度Te0一致而操作間歇切換時間間隔(步驟S6～S9)，然后為了再次調整冷凝器溫度Tc而操作壓縮機(步驟S1～S4)，其次為了調整蒸發器溫度Te而操作間歇切換時間間隔(步驟S6～S9)。在圖9所示的控制流程中，也可以考慮反復進行這種操作，但即使未必收斂在Tc＝Tc0且Te＝Te0，操作上也沒有問題。
下面參照圖10及圖11對使用冷凝器溫度和室內空氣濕度這兩個控制目標進行空調能力控制時的控制例進行說明。在進行制冷除濕運轉時采用圖10的流程圖所示的控制，在進行取暖加濕運轉時采用圖11的流程圖所示的控制。
在此，進行以冷凝器溫度Tc為第一目標、室內空氣濕度Hra為第二目標的控制。
在制冷除濕運轉時的控制中，若提高壓縮機頻率，則冷凝器溫度Tc上升，室內空氣濕度Hra下降。另外，若延長間歇切換時間間隔，則冷凝器溫度Tc及室內空氣濕度Hra雙方都上升。
首先將當前冷凝器溫度Tc與目標冷凝器溫度Tc0進行比較(步驟S11及步驟S12)，若Tc＝Tc0則跳至步驟S15，若Tc＜Tc0則提高壓縮機頻率(步驟S13)。此時，當前冷凝器溫度Tc上升，當前室內空氣濕度Hra下降。另一方面，若Tc＞Tc0則降低壓縮機頻率(步驟S14)。此時，當前冷凝器溫度Tc下降，當前室內空氣濕度Hra上升。
然后，對當前室內空氣濕度Hra與目標室內空氣濕度Hra0進行比較(步驟S15及步驟S16)。若Hra＝Hra0則不對壓縮機頻率及間歇切換時間間隔進行操作，返回至開始。若Hra＜Hra0則延長間歇切換時間間隔(步驟S17)，然后返回至開始。若間歇切換時間間隔延長，則冷凝器溫度Tc及室內空氣濕度Hra都上升。另一方面，若Hra＞Hra0(步驟S18)則縮短間歇切換時間間隔(步驟S19)，然后返回開始。
與制冷除濕運轉時的控制相同，在取暖加濕運轉時的控制中，進行以冷凝器溫度Tc為第一目標、室內空氣濕度Hra為第二目標的控制。
在取暖加濕運轉時的控制中，若提高壓縮機頻率，則冷凝器溫度Tc及室內空氣濕度Hra雙方都上升。另外，若延長間歇切換時間間隔，則冷凝器溫度Tc上升，室內空氣濕度Hra下降。
在此，首先將當前冷凝器溫度Tc與目標冷凝器溫度Tc0進行比較(步驟S21及步驟S22)，若Tc＝Tc0則跳至步驟S25，若Tc＜Tc0則提高壓縮機頻率(步驟S23)。此時，當前冷凝器溫度Tc及當前室內空氣濕度Hra雙方都上升。另一方面，若Tc＞Tc0則降低壓縮機頻率(步驟S24)。此時，當前冷凝器溫度Tc及當前室內空氣濕度Hra雙方都下降。
然后，對當前室內空氣濕度Hra與目標室內空氣濕度Hra0進行比較(步驟S25及步驟S26)。若Hra＝Hra0則不對壓縮機頻率及間歇切換時間間隔進行操作，返回至開始。若Hra＜Hra0則縮短間歇切換時間間隔(步驟S27)，然后返回開始。另一方面，若Hra＞Hra0(步驟S28)則延長間歇切換時間間隔(步驟S29)，然后返回開始。若延長間歇切換時間間隔，則冷凝器溫度Tc上升，室內空氣濕度Hra下降。
(基于初始輸入設定的空調能力控制)對于空調能力控制、即變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制，如上所述是將蒸發器溫度和冷凝器溫度、以及室內空氣的濕度、供給氣體SA的濕度和供給氣體SA的溫度等適當組合來確定控制目標進行的，但還加入基于如下所述的初始輸入設定的條件。
有時用戶等會在控制部2的輸入部2a輸入應優先處理的負荷(潛熱負荷、顯熱負荷或全熱負荷)。此時，由于在此輸入的負荷，變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的控制會受到如下影響。
首先，當輸入的應優先處理的負荷是潛熱負荷時，使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷處理量變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行潛熱負荷處理量變更。
另外，當輸入的應優先處理的負荷是顯熱負荷時，使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷處理量變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行顯熱負荷處理量變更。
另外，當輸入的應優先處理的負荷是全熱負荷時，則首先通過間歇切換時間間隔的控制將潛熱負荷處理量與顯熱負荷處理量之比、即顯熱潛熱處理量比固定，然后進行變頻壓縮機7的容量控制。
<本實施例的空調機的特征>
(1)在本實施例的空調機10中，第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5交替地作為冷凝器及蒸發器發揮作用。并且，注意到與供給氣體SA的溫度和室內的空氣溫度相比，直接影響潛熱能力的吸附劑的溫度更易于追隨冷凝器及蒸發器的制冷劑溫度，作為空調機10的能力控制(變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制)的控制目標，代替現有技術中使用的再生空氣溫度等，在此使用蒸發器溫度和冷凝器溫度。
因此，可進行比現有技術適當的除濕加濕時的潛熱能力控制(除濕加濕水分量的控制)以及除濕加濕時的顯熱潛熱處理量比控制。
(2)在本實施例的空調機10中，第一及第二吸附熱交換器3、5在表面承載吸附劑，吸附劑的溫度會與制冷劑溫度非常強地連動。因此，以蒸發器溫度和冷凝器溫度為控制目標進行空調機10的能力控制非常有效。
(3)在空調機10中，能以冷凝器溫度為第一目標、蒸發器溫度為第二目標地進行能力控制，或者以冷凝器溫度和蒸發器溫度為第一目標、以室內空氣濕度、供給氣體SA濕度及供給氣體SA溫度中的一個或多個參數為第二目標地進行能力控制，與僅根據冷凝器溫度和蒸發器溫度進行空調機10的能力控制的情況相比，能更加適當地進行能力控制。
(4)在空調機10中，吸附劑通過作為蒸發器作用的吸附熱交換器3、5進行吸附動作，且吸附劑通過作為冷凝器發揮作用的吸附熱交換器5、3進行再生動作。并且，吸附劑的吸附動作和再生動作的切換時間間隔(間歇切換時間間隔)的變更控制與變頻壓縮機7的容量控制一起由控制部2進行。
通過變更間歇切換時間間隔，可改變空調機10的潛熱處理能力與顯熱處理能力之比、即顯熱潛熱處理量比。另一方面，通過進行變頻壓縮機7的容量控制，可使潛熱處理能力與顯熱處理能力之和、即全熱處理能力增減。即，控制部2可分別調整潛熱處理能力、顯熱處理能力及全熱處理能力。
并且，具有這種調整功能的控制部2為對用戶等在輸入部2a輸入的負荷(全熱負荷、潛熱負荷或顯熱負荷)進行優先處理，進行變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的變更控制。因為進行這種控制，故在本空調機10中，可適當地進行能力控制，且可向用戶提供滿足該用戶喜好的空調環境。
具體而言，當應優先處理的負荷是潛熱負荷時，使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷處理量變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行潛熱負荷處理量變更。即，在此，在優先處理潛熱負荷時，首先進行間歇切換時間間隔的變更控制使潛熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行變頻壓縮機7的容量控制使潛熱負荷的處理量進一步變化。這樣，因為首先進行間歇切換時間間隔的變更控制，故即使在需要使潛熱負荷的處理量增加時，也由于進行提高變頻壓縮機7的容量的控制，從而不大幅增加耗電量即可增加潛熱負荷的處理量。例如，在通過間歇切換時間間隔的變更控制來加大潛熱負荷處理量相對于顯熱負荷處理量的比例即可確保所需潛熱負荷處理量時，則沒有必要提高變頻壓縮機7的容量。
另外，當應優先處理的負荷是顯熱負荷時，也使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷處理量的變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行顯熱負荷處理量的變更。即，在此，在優先處理顯熱負荷時，首先進行間歇切換時間間隔的變更控制使顯熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行變頻壓縮機7的容量控制使顯熱負荷的處理量進一步變化。這樣，因為首先進行間歇切換時間間隔的變更控制，故即使在需要使顯熱負荷的處理量增加時，也由于進行提高變頻壓縮機7的容量的控制，從而不大幅增加耗電量即可增加顯熱負荷的處理量。例如，在通過間歇切換時間間隔的變更控制來加大顯熱負荷處理量相對于潛熱負荷處理量的比例即可確保所需顯熱負荷處理量時，則沒有必要提高變頻壓縮機7的容量。
另外，當應優先處理的負荷是全熱負荷時，首先通過間歇切換時間間隔的控制將顯熱潛熱處理量比固定，然后進行變頻壓縮機7的容量控制。這是因為在全熱負荷優先時，基本上不需要改變顯熱潛熱處理量比，故在首先固定顯熱潛熱處理量比后再進行變頻壓縮機7的容量控制。在此，抑制不必要的顯熱潛熱處理量比的變化。更加具體地說，在采用切換吸附劑的吸附動作和再生動作的方式的空調機10中，若配合全熱負荷中的顯熱潛熱負荷比調整顯熱潛熱處理量比，則很有可能導致能力控制極其復雜化。但是，在此，首先固定顯熱潛熱處理量比，然后使全熱負荷的處理量變化，在顯熱或潛熱的負荷與顯熱或潛熱的處理量達到某種程度的均衡之后，可通過顯熱潛熱處理量比的調整來改變剩余的顯熱負荷或潛熱負荷的處理量。因此，可使控制簡單化。
配合全熱負荷中的顯熱潛熱負荷比調整顯熱潛熱處理量比會導致能力控制的復雜化的理由如下。在空調機10中，采用對處理負荷的室內空氣溫度(顯熱)及濕度(潛熱)進行回收利用的方式，故所處理的空氣狀態的影響直接分別體現在顯熱處理量和潛熱處理量上。因此，由于空調機10和其他空調機的運轉，顯熱潛熱處理量比逐漸變化，空調機10的顯熱潛熱處理量也隨之逐漸變化，因此即使最初確定了顯熱潛熱處理量比，但在所處理的空氣的溫度濕度條件變化時，所需的處理量也會變化，從而最佳的顯熱潛熱處理量比產生變化。這樣，顯熱潛熱處理量比的變更最好根據當前所需的潛熱、顯熱的各處理量比進行調整地進行，若在利用變頻壓縮機7的容量控制使全熱處理量增減的途中、顯熱潛熱處理量也逐漸變化時進行，則會導致控制的復雜化故不佳。
<其他實施例>
以上對本發明的一個實施例進行了說明，但本發明并不限定為該實施例，在不脫離發明主旨的范圍內可進行各種變更。
(1)在上述實施例中，作為進行空調機10的能力控制時的控制目標使用冷凝器溫度和蒸發器溫度，但將冷凝器壓力和蒸發器壓力作為控制目標也可同樣地進行比現有技術適當的空調機10的能力控制。
(2)也可在上述實施例的構成的基礎上，如圖12所示，設置沒有吸附材料、主要進行顯熱處理的顯熱熱交換器16和膨脹閥18，提高顯熱處理能力。即使是這種構成的空調機，因為吸附熱交換器3、5的吸附劑的溫度仍然很大程度上追隨制冷劑溫度，故可將冷凝器溫度和蒸發器溫度或冷凝器壓力和蒸發器壓力作為控制目標適當地進行空調機的能力控制。
(3)在上述實施例中，吸附劑承載在第一吸附熱交換器3及第二吸附熱交換器5的表面上，但本發明并不限定于此。例如也可將本發明應用在日本專利特開2004-69257號公報所記載的調濕裝置(空調機)上。
在圖13(A)、(B)所示的空調機110中，具有吸附劑的調濕元件181、182與用于使吸附劑再生的再生熱交換器105分開配置。調濕元件181、182由長方形平板狀的平板構件和波形狀的波板構件交替地層疊構成，調濕側通路和冷卻側通路隔著平板構件地交替地劃分形成。在設在調濕側通路中的波板構件的表面承載有由無機多孔質材料和感溫性有機系高分子材料構成的吸附劑。
空調機110交替地進行以下兩個狀態驅動排氣風扇108a和供氣風扇108b用第一調濕元件181對回氣RA進行除濕且將第二調濕元件182用外部氣體OA再生的第一狀態；以及將第一調濕元件181用外部氣體OA再生且用第二調濕元件182對回氣RA進行除濕的第二狀態。并且，空調機110將由調濕元件181、182加濕后的外部氣體OA向室內供給。另外，也可將由調濕元件181、182除濕后的外部氣體OA和回氣RA作為供給氣體SA向室內供給而進行除濕運轉，但在此對加濕運轉進行說明。
在加濕運轉時，當驅動排氣風扇108a和供氣風扇108b時，將外部氣體OA取入到外箱內，且將回氣RA取入到外箱內。另外，在加濕運轉時，在利用壓縮機101產生制冷循環的制冷劑回路中，再生熱交換器105為冷凝器，熱交換器107為蒸發器。
參照圖13(A)對加濕運轉的第一動作進行說明。在該第一動作中，進行第一調濕元件181的吸附動作和第二調濕元件182的再生動作。即，在第一動作中，由第二調濕元件182對空氣進行加濕，由第一調濕元件181的吸附劑吸附水分。取入到外箱中的回氣RA向第一調濕元件181的吸附側通路流入。在流經該吸附側通路的期間，回氣RA中含有的水蒸氣(水分)由吸附劑吸附。這樣，減濕后的回氣RA流過熱交換器107，通過與制冷劑的熱交換而被冷卻。然后，被奪走水分和熱量的回氣RA作為排出氣體EA向室外排出。
另一方面，取入到外箱中的外部氣體OA向第一調濕元件181的冷卻側通路流入。在流經該冷卻側通路的期間，外部氣體OA吸收在吸附側通路中水分由吸附劑吸附時所產生的吸附熱。吸收了吸附熱的外部氣體OA流過再生熱交換器105。此時，在再生熱交換器105中，外部氣體OA通過與制冷劑的熱交換而被加熱。
并且，由第一調濕元件181和再生熱交換器105加熱的外部氣體OA向第二調濕元件182的吸附側通路導入。在該吸附側通路中，吸附劑被外部氣體OA加熱，感溫性有機系高分子材料產生從膨潤相向收縮相的體積相轉移，從而水蒸氣從吸附劑中脫離。即，進行第二調濕元件182的再生。并且，從吸附劑中脫離的水蒸氣向外部氣體OA中放出，外部氣體OA被加濕。由第二調濕元件182加濕的外部氣體OA通過熱交換器106。在此，因為熱交換器106休止，故外部氣體OA不被加熱也不被冷卻。假如熱交換器106發揮作用，則外部氣體OA被加熱或冷卻。從熱交換器106出來的外部氣體OA通過供氣風扇108b后作為供給氣體SA向室內供給。
下面參照圖13(B)對加濕運轉的第二動作進行說明。在該第二動作中，與第一動作時相反，進行第二調濕元件182的吸附動作和第一調濕元件181的再生動作。即，在該第二動作中，由第一調濕元件181對空氣進行加濕，由第二調濕元件182的吸附劑吸附水蒸氣。
取入到外箱中的回氣RA向圖13(B)所示的第二調濕元件182的吸附側通路流入。在流經該吸附側通路的期間，回氣RA中含有的水蒸氣由吸附劑吸附。這樣，減濕后的回氣RA通過熱交換器107，通過與制冷劑的熱交換而被冷卻。然后，被奪走水分和熱量的回氣RA作為排出氣體EA向室外排出。
另一方面，取入到外箱中的外部氣體OA向第二調濕元件182的冷卻側通路流入。在流經該冷卻側通路的期間，外部氣體OA吸收在吸附側通路中水蒸氣由吸附劑吸附時所產生的吸附熱。吸收了吸附熱的外部氣體OA通過再生熱交換器105。此時，在再生熱交換器105中，外部氣體OA通過與制冷劑的熱交換而被加熱。
由第二調濕元件182和再生熱交換器105加熱的外部氣體OA向第一調濕元件181的吸附側通路導入。在該吸附側通路中，吸附劑被外部氣體OA加熱，感溫性有機系高分子材料產生從膨潤相向收縮相的體積相轉移，從而水蒸氣從吸附劑中脫離。即，進行第一調濕元件181的再生。并且，從吸附劑中脫離的水蒸氣向外部氣體OA中放出，外部氣體OA被加濕。由第一調濕元件181加濕后的外部氣體OA通過熱交換器106。此時，因為熱交換器106休止，故外部氣體OA不被加熱也不被冷卻。并且，加濕后的外部氣體OA作為供給氣體SA向室內供給。
在這種圖13(A)、(B)所示的空調機110中，因為也以規定的時間間隔切換第一動作和第二動作，故若根據作為冷凝器發揮作用的再生熱交換器105的冷凝器溫度和冷凝器壓力進行能力控制，則成為比根據供給氣體SA的溫度等進行能力控制的情況更為適當的控制。
(4)在圖14所示的由室外的熱源側熱交換器211和室內的利用側熱交換器212、213、214構成的空調機210中，也可應用本發明，可得到與上述實施例相同的效果。
在圖14所示的空調機210中，作為利用側熱交換器具有沒有吸附劑而主要進行顯熱處理的顯熱熱交換器212、以及表面設有吸附劑的吸附熱交換器213、214，作為熱源側熱交換器具有室外熱交換器211。壓縮機221的吐出側與第一四通切換閥225的第一孔口P1連接，吸入側與第一四通切換閥225的第四孔口P4連接。室外熱交換器211的一端與第一四通切換閥225的第二孔口P2連接，另一端與第二四通切換閥226的第一孔口P1連接。顯熱熱交換器212的一端與第一四通切換閥225的第三孔口P3連接，另一端與第二四通切換閥226的第四孔口P4連接。另外，以從第二四通切換閥226的第二孔口P2向第三孔口P3的順序配置有第一吸附熱交換器213、膨脹閥223和第二吸附熱交換器214。
第一四通切換閥225在第一孔口P1和第二孔口P2互相連通且第三孔口P3和第四孔口P4互相連通的第一狀態(圖14所示的狀態)、以及第一孔口P1和第三孔口P3互相連通且第二孔口P2和第四孔口P4互相連通的第二狀態之間進行切換。另一方面，第二四通切換閥226在第一孔口P1和第二孔口P2互相連通且第三孔口P3和第四孔口P4互相連通的第一狀態(圖14所示的狀態)、以及第一孔口P1和第三孔口P3互相連通且第二孔口P2和第四孔口P4互相連通的第二狀態之間進行切換。
在圖14所示的空調機210中，進行制冷除濕運轉和取暖加濕運轉，但在此以制冷除濕運轉為例進行說明。
在制冷除濕運轉中，第一四通切換閥225設定為圖14所示的第一狀態，且適當調節膨脹閥223的開度，使室外熱交換器211成為冷凝器，顯熱熱交換器212成為蒸發器。另一方面，對于第一吸附熱交換器213和第二吸附熱交換器214，在第一吸附熱交換器213成為冷凝器且第二吸附熱交換器214成為蒸發器的第一狀態、以及第二吸附熱交換器214成為冷凝器且第一吸附熱交換器213成為蒸發器的第二狀態之間交替地反復。
在制冷除濕運轉中，向室外熱交換器211供給外部氣體OA，向顯熱熱交換器212和第一及第二吸附熱交換器213、214供給來自室內的回氣RA。并且，流過顯熱熱交換器212后的回氣RA作為供給氣體SA向室內連續地供給，流過第一吸附熱交換器213后的回氣RA和流過第二吸附熱交換器214后的回氣RA交替地作為供給氣體SA向室內供給。
在第一狀態中，并行地進行第一吸附熱交換器213的吸附劑的再生動作和第二吸附熱交換器214的吸附劑的吸附動作。在第一狀態中，第二四通切換閥226設定為圖14所示的狀態。在該狀態中，從壓縮機221吐出的制冷劑在依次通過室外熱交換器211和第一吸附熱交換器213的期間冷凝，由膨脹閥223減壓，然后，在依次通過第二吸附熱交換器214和顯熱熱交換器212的期間蒸發，并吸入壓縮機221中被壓縮。
在該第一狀態中，在室外熱交換器211從制冷劑吸熱后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外排出，由顯熱熱交換器212冷卻的來自室內的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回。在第一吸附熱交換器213中，水分從由制冷劑加熱的吸附劑中脫離，該脫離的水分施加給回氣RA。從第一吸附熱交換器213脫離的水分與回氣RA一起作為排出氣體EA向室外排出(參照圖14中虛線所示的回氣RA的流向)。在第二吸附熱交換器214中，來自室內的回氣RA中的水分由吸附劑吸附，對回氣RA進行除濕，此時產生的吸附熱由制冷劑吸收。由第二吸附熱交換器214除濕后的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回(參照圖14中虛線所示的回氣RA的流向)。
另一方面，在第二狀態中，并行地進行第一吸附熱交換器213的吸附劑的吸附動作和第二吸附熱交換器214的吸附劑的再生動作。在第二狀態中，從壓縮機221吐出的制冷劑在依次通過室外熱交換器211和第二吸附熱交換器214的期間冷凝，由膨脹閥223減壓，然后，在依次通過第一吸附熱交換器213和顯熱熱交換器212的期間蒸發，并吸入壓縮機221中被壓縮。
在該第二狀態中，與第一狀態時相同，在室外熱交換器211從制冷劑吸熱后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外排出，由顯熱熱交換器212冷卻后的來自室內的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回。另一方面，在第一吸附熱交換器213中，來自室內的回氣RA中的水分由吸附劑吸附，對回氣RA進行除濕，此時產生的吸附熱由制冷劑吸收。由第一吸附熱交換器213除濕后的來自室內回氣RA作為供給氣體SA向室內返回(參照圖14中雙點劃線所示的回氣RA的流向)。在第二吸附熱交換器214中，水分從由制冷劑加熱后的吸附劑中脫離，該脫離后的水分施加給回氣RA。從第二吸附熱交換器214脫離后的水分與回氣RA一起作為排出氣體EA向室外排出(參照圖14中雙點劃線所示的回氣RA的流向)。
在這種圖14所示的空調機210中，因為也以規定的時間間隔切換第一狀態和第二狀態，故若根據作為冷凝器和蒸發器發揮作用的第一吸附熱交換器213及第二吸附熱交換器214的冷凝器溫度和蒸發器溫度等進行能力控制，則成為比根據供給氣體SA的溫度等進行能力控制的情況更適當的控制。
(5)在圖15所示的由室外的熱源側熱交換器222和室內的利用側熱交換器224、227構成的空調機220中，也可應用本發明，可得到與上述實施例相同的效果。
在圖15所示的空調機220中，在室外作為熱源側熱交換器具有室外熱交換器222，在室內作為利用側熱交換器具有承載有吸附劑的吸附熱交換器224、以及沒有吸附劑而主要進行顯熱處理的顯熱熱交換器227。
在空調機220中，進行制冷除濕運轉和取暖加濕運轉，但在此以制冷除濕運轉為例進行說明。
在制冷除濕運轉中，四通切換閥225設定為圖15所示的狀態，使室外熱交換器222成為冷凝器，顯熱熱交換器227成為蒸發器。并且，吸附熱交換器224成為蒸發器的吸附動作和吸附熱交換器224成為冷凝器的再生動作通過電磁閥232b及膨脹閥229的控制而交替地反復。再者，在制冷除濕運轉中，向室外熱交換器222供給外部氣體OA，向顯熱熱交換器227和吸附熱交換器224供給來自室內的回氣RA。并且，由顯熱熱交換器227冷卻后的回氣RA向室內連續地供給，由吸附熱交換器224除濕后的回氣RA作為供給氣體SA間歇地向室內供給。
吸附動作中，電磁閥232b開放，對膨脹閥229的開度進行適當調節。在該狀態下，從壓縮機221吐出的制冷劑在室外熱交換器222冷凝后由膨脹閥229減壓，然后，在依次通過第二吸附熱交換器224和顯熱熱交換器227的期間蒸發，并吸入壓縮機221中被壓縮。
在該吸附動作中，在室外熱交換器222從制冷劑吸熱后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外排出，由顯熱熱交換器227冷卻后的來自室內的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回。在吸附熱交換器224中，來自室內的回氣RA中的水分由吸附劑吸附，對回氣RA進行除濕，此時產生的吸附熱由制冷劑吸收。由吸附熱交換器224除濕后的來自室內的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回。
再生動作中，電磁閥232b關閉，膨脹閥229全開。在該狀態下，從壓縮機221吐出的制冷劑在依次通過室外熱交換器222和吸附熱交換器224的期間冷凝，然后由毛細管232a減壓，再在顯熱熱交換器227蒸發，并吸入壓縮機221中被壓縮。
在該再生動作中，在室外熱交換器222從制冷劑吸熱后的外部氣體OA作為排出氣體EA向室外排出，在顯熱熱交換器227冷卻后的來自室內的回氣RA作為供給氣體SA向室內返回。在吸附熱交換器224中，利用制冷劑對吸附劑進行加熱使其再生，從吸附劑中脫離的水分施加給來自室內的回氣RA。從吸附熱交換器224脫離的水分與來自室內的回氣RA一起作為排出氣體EA向室外排出(參照圖15中雙點劃線所示的回氣RA的流向)。
在這種圖15所示的空調機220中，因為也以規定的時間間隔切換吸附熱交換器224的吸附動作和再生動作，故若根據作為冷凝器和蒸發器發揮作用的吸附熱交換器224的冷凝器溫度和蒸發器溫度等進行能力控制，則成為比根據供給氣體SA的溫度等進行能力控制的情況更適當的控制。
(6)在上述實施例中，設置有供用戶或維護人員進行輸入的嵌入式開關等輸入部2a，控制部2進行變頻壓縮機7的容量控制及間歇切換時間間隔的控制，以對在該輸入部2a輸入的負荷(潛熱負荷、顯熱負荷或全熱負荷)進行優先處理。此時，優先處理用戶選擇(輸入)的負荷，可得到更能滿足喜好的空調環境。
這樣，也可不輸入應優先處理的負荷，而由控制部2自動地確定應優先處理的負荷。
例如，控制部2可根據第一差分、第二差分及第三差分確定優先進行處理的負荷。第一差分是處理全熱負荷的當前空調機10的能力與室內的全熱負荷大小之差。第二差分是處理潛熱負荷的當前能力與室內的潛熱負荷大小之差。第三差分是處理顯熱負荷的當前能力與室內的顯熱負荷大小之差。具體而言，控制部2選擇第一差分、第二差分及第三差分中的最大值，若該最大值為第一差分則將全熱負荷確定為應優先處理的負荷，若該最大值為第二差分則將潛熱負荷確定為應優先處理的負荷，若該最大值為第三差分則將顯熱負荷確定為應優先處理的負荷。對于各負荷的大小和處理各負荷的當前能力，控制部2可根據各種空氣溫度和制冷劑狀態信息(溫度和壓力)等得到的數據進行判斷。
這樣，若由控制部2自動地確定應優先處理的負荷，則可均衡性良好地進行全熱負荷、潛熱負荷、顯熱負荷的處理。
(7)在上述實施例中，當應優先處理的負荷是潛熱負荷時，控制部2使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷處理量的變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行潛熱負荷處理量的變更。
也可考慮代替這種能力控制，當應優先處理的負荷是潛熱負荷時，使利用變頻壓縮機7的容量控制進行潛熱負荷處理量的變更優先于利用間歇切換時間間隔的變更控制進行潛熱負荷處理量的變更。在此，在優先處理潛熱負荷時，首先進行變頻壓縮機7的容量控制使潛熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行間歇切換時間間隔的變更控制使潛熱負荷的處理量進一步變化。若進行這種能力控制，由于首先進行變頻壓縮機7的容量控制，故潛熱負荷處理量的變化能比較快地實現，可快速達成所需的潛熱負荷的處理。
(8)在上述實施例中，當應優先處理的負荷是顯熱負荷時，控制部2使利用間歇切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷處理量的變更優先于利用變頻壓縮機7的容量控制進行顯熱負荷處理量的變更。
也可考慮代替這種能力控制，當應優先處理的負荷是顯熱負荷時，使利用變頻壓縮機7的容量控制進行顯熱負荷處理量的變更優先于利用間歇切換時間間隔的變更控制進行顯熱負荷處理量的變更。在此，在優先處理顯熱負荷時，首先進行變頻壓縮機7的容量控制使顯熱負荷的處理量發生變化，在仍然不夠時，進行間歇切換時間間隔的變更控制使顯熱負荷的處理量進一步變化。若進行這種能力控制，由于首先進行變頻壓縮機7的容量控制，故顯熱負荷處理量的變化能比較快地實現，可快速達成所需的顯熱負荷的處理。
(9)在上述實施例中，當應優先處理的負荷是全熱負荷時，首先通過間歇切換時間間隔的控制將潛熱負荷處理量與顯熱負荷處理量之比、即顯熱潛熱處理量比固定，然后進行變頻壓縮機7的容量控制。
也可考慮代替這種能力控制，當應優先處理的負荷是全熱負荷時，首先進行變頻壓縮機7的容量控制。
因為通過改變變頻壓縮機7的容量能有效地使全熱負荷增減，故在此，在必須優先處理全熱負荷時，在進行間歇切換時間間隔的控制之前，首先進行變頻壓縮機7的容量控制。由此，可迅速地增減全熱負荷的處理量，能快速應對全熱負荷的變化。
產業上的可利用性采用本發明，在進行吸附劑的吸附動作和再生動作的切換的空調機中，進行壓縮機的容量控制和切換時間間隔的變更控制，以對全熱負荷、潛熱負荷及顯熱負荷中的規定負荷進行優先處理。因此，該空調機可容易地進行適當的能力控制，對處理室內的潛熱負荷和顯熱負荷的空調機來說有用。
權利要求
1.一種空調機(10、110、210、220)，利用具有壓縮機(7、221)的蒸氣壓縮式制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，其特征在于，包括熱交換器(3、5、105、213、214、224)；吸附劑，進行吸附由作為蒸發器發揮作用的所述熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的所述熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作；以及控制部(2)，進行控制使所述吸附劑的所述吸附動作和所述再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，所述控制部為優先處理作為所述潛熱負荷與所述顯熱負荷之和的全熱負荷、所述潛熱負荷及所述顯熱負荷中的規定負荷而進行所述壓縮機的容量控制及所述切換時間間隔的變更控制。
2.如權利要求1所述的空調機，其特征在于，還包括供用戶選擇所述規定負荷的輸入部(2a)。
3.如權利要求1所述的空調機，其特征在于，所述控制部求出處理所述全熱負荷的當前能力與所述全熱負荷大小之差即第一差分、處理所述潛熱負荷的當前能力與所述潛熱負荷大小之差即第二差分、以及處理所述顯熱負荷的當前能力與所述顯熱負荷大小之差即第三差分，根據所述第一差分、所述第二差分及所述第三差分確定所述規定負荷。
4.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述潛熱負荷時，使利用所述壓縮機的容量控制進行所述潛熱負荷的處理量的變更優先于利用所述切換時間間隔的變更控制進行所述潛熱負荷的處理量的變更。
5.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述潛熱負荷時，使利用所述切換時間間隔的變更控制進行所述潛熱負荷的處理量的變更優先于利用所述壓縮機的容量控制進行所述潛熱負荷的處理量的變更。
6.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述顯熱負荷時，使利用所述壓縮機的容量控制進行所述顯熱負荷的處理量的變更優先于利用所述切換時間間隔的變更控制進行所述顯熱負荷的處理量的變更。
7.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述顯熱負荷時，使利用所述切換時間間隔的變更控制進行所述顯熱負荷的處理量的變更優先于利用所述壓縮機的容量控制進行所述顯熱負荷的處理量的變更。
8.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述全熱負荷時，首先進行所述壓縮機的容量控制。
9.如權利要求1至3中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部在所述規定負荷是所述全熱負荷時，首先通過所述切換時間間隔的控制將所述潛熱負荷處理量與所述顯熱負荷處理量之比固定，然后進行所述壓縮機的容量控制。
10.如權利要求1至9中任一項所述的空調機(10、210)，其特征在于，作為所述熱交換器具有表面設有所述吸附劑的第一吸附熱交換器(3、213)和第二吸附熱交換器(5、214)，所述控制部在以下兩個狀態之間進行切換將通過所述第一吸附熱交換器的所述吸附劑的所述吸附動作或所述再生動作除濕或加濕后的空氣向所述室內供給的第一狀態、以及將通過所述第二吸附熱交換器的所述吸附劑的所述吸附動作或所述再生動作除濕或加濕后的空氣向所述室內供給的第二狀態。
11.如權利要求1至10中任一項所述的空調機(210)，其特征在于，所述熱交換器用作利用側熱交換器(213、214)，還具有熱源側熱交換器(211)。
12.如權利要求1至11中任一項所述的空調機，其特征在于，所述控制部根據所述蒸發器的溫度、所述蒸發器的壓力、所述冷凝器的溫度及所述冷凝器的壓力中的至少一個進行所述壓縮機的容量控制和所述切換時間間隔的變更控制。
13.一種空調機的控制方法，該空調機(10、110、210、220)利用具有壓縮機(7、221)及熱交換器(3、5、105、213、214、224)的蒸氣壓縮式制冷循環，使用一種進行吸附由作為蒸發器發揮作用的所述熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的所述熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作的吸附劑，對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，該控制方法的特征在于，進行控制使所述吸附劑的所述吸附動作和所述再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，為優先處理作為所述潛熱負荷與所述顯熱負荷之和的全熱負荷、所述潛熱負荷及所述顯熱負荷中的規定負荷而進行所述壓縮機的容量控制及所述切換時間間隔的變更控制。
14.一種空調機(10、110、220)，利用具有壓縮機(7、101、221)的蒸氣壓縮式制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，其特征在于，包括熱交換器(3、5、105、213、214、224)；吸附劑，進行吸附由作為蒸發器發揮作用的所述熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的所述熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作；以及控制部(2)，進行控制使所述吸附劑的所述吸附動作和所述再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，所述控制部(2)根據所述蒸發器的溫度、所述蒸發器的壓力、所述冷凝器的溫度及所述冷凝器的壓力中的至少一個進行所述壓縮機(7、101、221)的容量控制及/或所述切換時間間隔的變更控制。
15.如權利要求14所述的空調機(10、220)，其特征在于，所述熱交換器(3、5、213、214、224)是表面承載有所述吸附劑的吸附熱交換器。
16.如權利要求14或15所述的空調機(220)，其特征在于，所述熱交換器(213、214、224)用作利用側熱交換器，還具有熱源側熱交換器(211、222)。
17.如權利要求14至16中任一項所述的空調機(10、110、220)，其特征在于，所述控制部(2)還根據室內的空氣濕度值進行所述壓縮機的容量控制及/或所述切換時間間隔的變更控制。
18.如權利要求14至17中任一項所述的空調機(10、110、220)，其特征在于，所述控制部(2)還根據從所述熱交換器向室內流入的空氣的濕度值進行所述壓縮機的容量控制及/或所述切換時間間隔的變更控制。
19.如權利要求14至18中任一項所述的空調機(10、110、220)，其特征在于，所述控制部(2)還根據從所述熱交換器向室內流入的空氣的溫度值進行所述壓縮機的容量控制及/或所述切換時間間隔的變更控制。
20.一種空調機(10、110、220)的控制方法，該空調機(10、110、220)利用具有壓縮機(7、101、221)及熱交換器(3、5、105、213、214、224)的蒸氣壓縮式制冷循環，使用一種可進行吸附由作為蒸發器發揮作用的所述熱交換器吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的所述熱交換器加熱的通過空氣中脫離的再生動作的吸附劑，對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，該控制方法的特征在于，進行控制使所述吸附劑的所述吸附動作和所述再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，根據所述蒸發器的溫度、所述蒸發器的壓力、所述冷凝器的溫度及所述冷凝器的壓力中的至少一個進行所述壓縮機的容量控制及/或所述切換時間間隔的變更控制。
全文摘要
一種空調機，利用具有變頻壓縮機(7)的制冷循環對室內的潛熱負荷和顯熱負荷進行處理，包括熱交換器(3、5)、吸附劑和控制部(2)。吸附劑進行吸附由作為蒸發器發揮作用的熱交換器(5、3)吸熱的通過空氣中的水分的吸附動作、以及將水分向由作為冷凝器發揮作用的熱交換器(3、5)加熱的通過空氣中脫離的再生動作。控制部(2)進行控制使吸附劑的吸附動作和再生動作以規定的切換時間間隔進行切換，而且，為優先處理作為潛熱負荷與顯熱負荷之和的全熱負荷、潛熱負荷及顯熱負荷中的規定負荷而進行變頻壓縮機(7)的容量控制及吸附動作和再生動作的切換時間間隔的變更控制。
文檔編號F24F1/00GK1946974SQ20058000774
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月25日 優先權日2004年3月31日
發明者石田智, 松井伸樹, 藪知宏 申請人:大金工業株式會社