JP2020159595A - 調湿機能付き熱交換形換気装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置を提供する。【解決手段】調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、排気風路４を流通する排気流２と給気風路５を流通する給気流３との間で熱交換する熱交換形換気装置１０と、給気流３を加湿する液体微細化装置６０と、給気流３を除湿する除湿装置３０を備える。除湿装置３０は、圧縮機３１、放熱器３２、膨張器３３、吸熱器３４、及び四方弁３１ａを含んで構成される冷媒サイクルと、吸熱器３４の下流側に配置されて熱交換する熱交換器３５を含む。除湿装置３０に導入された給気流３は、内部を流通して給気風路５に導出される。除湿装置３０から給気風路５に導出された給気流３は、除湿モードでは、液体微細化装置６０によって加湿されずに室内に給気され、加熱モードでは、液体微細化装置６０によって加湿されて室内に給気される。【選択図】図３

Description

本発明は、居住空間などにおいて湿度を調整しながら熱交換換気を行う調湿機能付き熱交換形換気装置に関するものである。

従来、冷房あるいは暖房の効果を損なわずに換気できる装置として、換気の際に給気流と排気流との間で熱交換を行う熱交換形換気装置が知られている。

近年、地球温暖化の影響および住宅の気密性が向上したことにより、冬季においては室内が低温乾燥になる一方、夏季においては室内が高温多湿になるため、居住者にとって室内の快適性が損なわれることが懸念されている。いずれの場合も室内の快適性を向上させるには、特に室内の湿度管理が重要であることから、室内の湿度を調整しながら熱交換換気を行う調湿機能（除加湿機能）付き熱交換形換気装置が求められている。このため、我々は、調湿機能のうち加湿機能を実現するために、水破砕によって加湿する液体微細化装置を適用した熱交換形換気装置の開発を進める一方、除湿機能を実現するために、冷凍サイクルと熱交換器とを組み合わせた除湿装置を適用した熱交換形換気装置の開発を進めている。水破砕によって加湿する液体微細化装置としては、例えば、特許文献１に記載の液体微細化装置が知られている。また、冷凍サイクルと熱交換器とを組み合わせた除湿装置としては、例えば、特許文献２に記載の除湿装置が知られている。

まず、従来の液体微細化装置について図９を用いて説明する。

図９に示すように、従来の液体微細化装置１０１は、送風機により外気が通過する処理室１０２と、給水管からの給水を所定量貯水する貯水部１０３とを備える。また、貯水部１０３に下部を水没させ上方に向かって径が拡大するすり鉢状の回転体１０４と、回転体１０４とともに回転し、回転体１０４の回転による遠心力で飛散した水および空気が通過可能な円筒状の多孔体１０５を備える。そして、回転体１０４の回転による遠心力で、貯水部１０３から水が吸い上げられ、回転体１０４から外部に向けて飛散した水が多孔体１０５を通じて周辺部に衝突し、水が微細化されるようになっている。これにより、従来の液体微細化装置１０１では、導入される空気に対する加湿を行っている。

次に、従来の除湿装置について図１０を参照して説明する。

図１０に示すように、従来の除湿装置２００は、空気吸込口２０１から本体ケース２０２内に吸い込んだ空気（空気Ｘ、空気Ｙ）を、除湿部２０３を通過させた後に、空気吹出口２０４から本体ケース２０２外に吹き出す構成となっている。除湿部２０３は、圧縮機２０５、放熱器２０６、膨張器２０７、吸熱器２０８の順に連結した冷凍サイクルと、吸熱器２０８と放熱器２０６との間に配置され、第一流路２０９を流れる空気Ｘと第二流路２１０を流れる空気Ｙとの間で熱交換する熱交換器２１１とを備える。そして、第一流路２０９を流れる空気Ｘは、吸熱器２０８で冷却されて結露が発生する。この結露の発生により生じた結露水は回収される。一方、第二流路２１０を流れる空気Ｙは、吸熱器２０８によって冷却された空気Ｘと熱交換して冷却されて結露が発生する。この結露の発生により生じた結露水もまた回収される。これにより、従来の除湿装置２００では、導入される空気に対する除湿を行っている。

特開２００９−２７９５１４号公報 国際公開第２０１６／０３１１３９号

上記した従来の液体微細化装置１０１の加湿機能と従来の除湿装置２００の除湿機能とを組み込んだ調湿機能付き熱交換形換気装置を開発する場合、除加湿時において一定水準の調湿量（加湿量、除湿量）を実現することは可能である。しかしながら、日本での住宅環境では、一年を通しての気温差および湿度差が大きいため、居住者にとって室内の快適性を向上させるには、調湿性能のさらなる向上が強く求められている。特に、日本では居住空間での設置スペースが限られていることから、調湿機能付き熱交換形換気装置を大型化することなく、調湿性能を向上させる必要がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置を提供するものである。

この目的を達成するために、本発明に係る調湿機能付き熱交換形換気装置は、室内の空気を室外に排出するための排気風路を流通する排気流と、室外の空気を室内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、給気風路から熱交換後の給気流が導入されるように構成され、導入された給気流に対して加湿を行う加湿装置と、給気風路から熱交換後の給気流が導入されるように構成され、導入された給気流に対して除湿を行う除湿装置とを備える。除湿装置は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器と四方弁とを含んで構成される冷媒サイクルと、吸熱器の下流側に配置され、第一流路を流れる空気と第二流路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器とを含む。そして、除湿装置は、四方弁によって冷媒サイクルでの冷媒の流れを第一方向として給気流に対して除湿を行う除湿モードと、四方弁によって冷媒サイクルでの冷媒の流れを第一方向とは逆の第二方向として給気流に対して加熱を行う加熱モードとを有する。除湿装置に導入された給気流の一部分は、吸熱器、熱交換器の第一流路を流通した後に、給気風路に導出されるとともに、除湿装置に導入された給気流の他の部分は、熱交換器の第二流路を流通した後に、給気風路に導出される。除湿装置に導入された排気流は、放熱器を流通した後に、排気風路に導出される。除湿装置から給気風路に導出された給気流は、除湿モードでは、加湿装置によって加湿されずに室内に給気され、加熱モードでは、加湿装置によって加湿されて室内に給気される。

本発明によれば、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置を提供することができる。

図１は、本発明の前提例に係る熱交換形換気装置の住宅における設置状態を示す模式図である。 図２は、本発明の前提例に係る熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図４は、調湿機能付き熱交換形換気装置において除湿モードでの除湿装置の構成を示す模式図である。 図５は、調湿機能付き熱交換形換気装置において加熱モードでの除湿装置の構成を示す模式図である。 図６は、調湿機能付き熱交換形換気装置における液体微細化装置の構成を示す模式図である。 図７は、本発明の実施の形態２に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図８は、本発明の実施の形態８に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。 図９は、従来の液体微細化装置の構成を示す概略断面図である。 図１０は、従来の除湿装置の構成を示す概略断面図である。

本発明に係る調湿機能付き熱交換形換気装置は、室内の空気を室外に排出するための排気風路を流通する排気流と、室外の空気を室内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、給気風路から熱交換後の給気流が導入されるように構成され、導入された給気流に対して加湿を行う加湿装置と、給気風路から熱交換後の給気流が導入されるように構成され、導入された給気流に対して除湿を行う除湿装置とを備える。除湿装置は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器と四方弁とを含んで構成される冷媒サイクルと、吸熱器の下流側に配置され、第一流路を流れる空気と第二流路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器とを含む。そして、除湿装置は、四方弁によって冷媒サイクルでの冷媒の流れを第一方向として給気流に対して除湿を行う除湿モードと、四方弁によって冷媒サイクルでの冷媒の流れを第一方向とは逆の第二方向として給気流に対して加熱を行う加熱モードとを有する。除湿装置に導入された給気流の一部分は、吸熱器、熱交換器の第一流路を流通した後に、給気風路に導出されるとともに、除湿装置に導入された給気流の他の部分は、熱交換器の第二流路を流通した後に、給気風路に導出される。除湿装置に導入された排気流は、放熱器を流通した後に、排気風路に導出される。除湿装置から給気風路に導出された給気流は、除湿モードでは、加湿装置によって加湿されずに室内に給気され、加熱モードでは、加湿装置によって加湿されて室内に給気される。

こうした構成によれば、除湿装置の四方弁の切り替えによって加湿装置に導入される給気流を容易に加熱することが可能となり、加湿装置を流通する給気流への加湿量を増加させることができる。つまり、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置とすることができる。

また、本発明に係る調湿機能付き熱交換形換気装置は、熱交換後の給気風路に設置された風路切替部をさらに備える。そして、風路切替部は、熱交換後の給気流が除湿装置を流通して加湿装置に導入される状態と、熱交換後の給気流が除湿装置を流通せずに加湿装置に導入される状態とを切り替え可能に構成されている。こうした構成によれば、加湿装置に導入する給気流への加熱が必要ない場合に、風路切替部によって除湿装置に給気流が流れない状態に容易に制御することができ、加湿時において、除湿装置に起因した圧力損失の上昇が抑制され、省エネルギーでの運転を実現することができる。

また、本発明に係る調湿機能付き熱交換形換気装置では、除湿装置は、放熱器に対して水を吹き付ける水吹付部をさらに備える。そして、除湿モードでは、除湿装置に導入された排気流は、水吹付部によって水が吹き付けられた状態の放熱器を流通した後に、排気風路に導出される。こうした構成によれば、除湿モードにおいて、除湿装置における放熱器の冷却（排熱）に必要なエネルギーを、熱交換形換気装置からの排気流の空気熱と、吹き付けられた水の気化熱とによって得ることができるため、放熱器を効果的に冷却することができる。このため、除湿装置を流通する給気流からの除湿量を増加させることができる。つまり、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置とすることができる。

以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、本発明に直接には関係しない各部の詳細については重複を避けるために、図面ごとの説明は省略している。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（前提例）
まず、図１、図２を参照して、本発明の実施の形態の前提例となる熱交換形換気装置について説明する。図１は、本発明の前提例に係る熱交換形換気装置の住宅における設置状態を示す模式図である。図２は、本発明の前提例に係る熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。

図１において、家１の屋内に熱交換形換気装置１０が設置されている。熱交換形換気装置１０は、屋内の空気と屋外の空気とを熱交換しながら換気する装置である。

図１に示す通り、排気流２は、黒色矢印のごとく、熱交換形換気装置１０を介して屋外に放出される。排気流２は、屋内から屋外に排出される空気の流れである。また、給気流３は、白色矢印のごとく、熱交換形換気装置１０を介して室内に取り入れられる。給気流３は、屋外から屋内に取り込まれる空気の流れである。例えば、日本の冬季を挙げると、排気流２は２０〜２５℃であるのに対して、給気流３は氷点下に達することもある。熱交換形換気装置１０は、換気を行うとともに、この換気時に、排気流２の熱を給気流３へと伝達し、不用な熱の放出を抑制している。

熱交換形換気装置１０は、図２に示す通り、本体ケース１１、熱交換素子１２、排気ファン１３、内気口１４、排気口１５、給気ファン１６、外気口１７、給気口１８、排気風路４、給気風路５を備えている。本体ケース１１は、熱交換形換気装置１０の外枠である。本体ケース１１の外周には、内気口１４、排気口１５、外気口１７、給気口１８が形成されている。内気口１４は、排気流２を熱交換形換気装置１０に吸い込む吸込口である。排気口１５は、排気流２を熱交換形換気装置１０から屋外に吐き出す吐出口である。外気口１７は、給気流３を熱交換形換気装置１０に吸い込む吸込口である。給気口１８は、給気流３を熱交換形換気装置１０から屋内に吐き出す吐出口である。

本体ケース１１の内部には、熱交換素子１２、排気ファン１３、給気ファン１６が取り付けられている。また、本体ケース１１の内部には、排気風路４、給気風路５が構成されている。熱交換素子１２は、排気風路４を流通する排気流２と、給気風路５を流通する給気流３との間で熱交換（顕熱と潜熱）を行うための部材である。排気ファン１３は、排気流２を内気口１４から吸い込み、排気口１５から吐出するための送風機である。給気ファン１６は、給気流３を外気口１７から吸い込み、給気口１８から吐出するための送風機である。排気風路４は、内気口１４と排気口１５とを連通する風路である。給気風路５は、外気口１７と給気口１８とを連通する風路である。排気ファン１３により吸い込まれた排気流２は、排気風路４内の熱交換素子１２、排気ファン１３を経由し、排気口１５から屋外へと排出される。また、給気ファン１６により吸い込まれた給気流３は、給気風路５内の熱交換素子１２、給気ファン１６を経由し、給気口１８から屋内へと供給される。

熱交換形換気装置１０は、熱交換換気を行う場合には、熱交換素子１２の排気ファン１３および給気ファン１６を動作させ、熱交換素子１２において排気風路４を流通する排気流２と、給気風路５を流通する給気流３との間で熱交換を行う。これにより、熱交換形換気装置１０は、換気を行う際に、室外に放出する排気流２の熱を室内に取り入れる給気流
３へと伝達し、不要な熱の放出を抑制し、室内に熱を回収する。この結果、冬季においては、換気を行う際に、屋外の温度が低い空気によって屋内の温度低下を抑制することができる。一方、夏季においては、換気を行う際に、屋外の温度が高い空気によって屋内の温度上昇を抑制することができる。

（実施の形態１）
次に、図３を参照して、本実施の形態１に係る調湿機能（除加湿機能）付き熱交換形換気装置について説明する。図３は、本発明の実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。なお、図３以降の各模式図では、排気風路４および給気風路５を、熱交換形換気装置１０内の排気流２および給気流３の流れ（黒矢印）と兼用して表記している。

まず、調湿機能付き熱交換形換気装置５０における気流（排気流２、給気流３）の流れについて説明する。なお、以下の説明では、熱交換後の気流（排気流２、給気流３）または風路（排気風路４、給気風路５）は、熱交換形換気装置１０における熱交換素子１２を通過した後の気流または風路を示し、熱交換前の気流または風路は、熱交換素子１２を通過する前の気流をまたは風路を示すものとする。

本実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、図３に示すように、前提例に係る熱交換形換気装置１０に対して、除湿機能を付与する手段としての除湿装置３０と加湿機能を付与する手段として液体微細化装置６０とを連結した構成を有している。なお、液体微細化装置６０は、請求項の「加湿装置」に相当する。

そして、熱交換形換気装置１０には、図３に示すように、熱交換後の排気風路４に切替ダンパ４０が設置され、熱交換後の給気風路５に切替ダンパ４１および切替ダンパ４３が設置されている。切替ダンパ４０は、排気風路４を流通する排気流２を屋外に流す状態と、排気風路４を流通する排気流２を除湿装置３０に流す状態とを切り替えるためのダンパである。また、切替ダンパ４１は、給気風路５を流通する給気流３を屋内側に流す状態と、給気風路５を流通する給気流３を除湿装置３０に流す状態とを切り替えるためのダンパである。また、切替ダンパ４３は、切替ダンパ４１よりも下流側（給気風路５の屋内側）に設けられ、給気風路５を流通する給気流３を屋内に流す状態と、給気風路５を流通する給気流３を液体微細化装置６０に流す状態とを切り替えるためのダンパである。なお、除湿装置３０を流通した給気流３は、切替ダンパ４３よりも上流側（熱交換素子１２側）において給気風路５に導出されるように構成されている。ここで、切替ダンパ４０、切替ダンパ４１、及び切替ダンパ４３は、請求項の「風路切替部」に相当する。

調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、各切替ダンパ（切替ダンパ４０、切替ダンパ４１、切替ダンパ４３）を切り替えることで、（Ａ）熱交換後の給気流３が除湿装置３０および液体微細化装置６０を流通することなく屋内に給気されるＡ状態、（Ｂ）熱交換後の給気流３が除湿装置３０を流通し、その後、液体微細化装置６０を流通することなく屋内に給気されるＢ状態、（Ｃ）熱交換後の給気流３が除湿装置３０を流通することなく、液体微細化装置６０を流通して屋内に給気されるＣ状態、（Ｄ）熱交換後の給気流３が除湿装置３０を流通し、その後、液体微細化装置６０を流通して屋内に給気されるＤ状態、とすることが可能となっている。

Ａ状態では、除加湿の必要がない場合に、熱交換形換気装置１０によって熱交換された給気流３がそのまま屋内に給気される。

Ｂ状態では、除湿が必要な夏季などの場合に、熱交換後の給気流３に対して除湿が実行された後、除湿された給気流３が屋内に給気される。

Ｃ状態では、加湿が必要な冬季などの場合に、熱交換後の給気流３に対して加湿が実行された後、加湿された給気流３が屋内に給気される。

Ｄ状態では、Ｃ状態よりも加湿量が必要となる場合に、熱交換後の給気流３が加熱され、加熱された給気流３に対して加湿が実行された後、加湿された給気流３が屋内に給気される。

以上のように、調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、給気流３の流れをＡ状態〜Ｄ状態に切り替えることによって、適切な湿度に制御された状態で給気流３が屋内に給気されるように構成されている。なお、除湿動作および加湿動作の詳細については後述するが、除湿および加湿の必要がない場合には、Ａ状態とすることで、除湿装置３０および液体微細化装置６０に起因した圧力損失の上昇が抑制され、調湿機能付き熱交換形換気装置５０として、年間を通じての省エネルギーでの運転を実現することができる。

次に、調湿機能付き熱交換形換気装置５０における除湿装置３０について図３〜図５を参照して説明する。図４は、調湿機能付き熱交換形換気装置において除湿モードでの除湿装置の構成を示す模式図である。図５は、調湿機能付き熱交換形換気装置において加熱モードでの除湿装置の構成を示す模式図である。

除湿装置３０は、熱交換形換気装置１０での熱交換後の給気流３の除湿または加熱を行うためのユニットである。除湿装置３０は、図３に示すように、圧縮機３１と四方弁３１ａと放熱器３２と膨張器３３と吸熱器３４とを含んで構成される冷媒サイクルと、熱交換器３５とを備えている。そして、本実施の形態の冷媒サイクルは、圧縮機３１（＋四方弁３１ａ）と放熱器３２と膨張器３３と吸熱器３４とをこの順序で環状に連結して構成される。冷媒サイクルには、例えば、冷媒として代替フロン（ＨＦＣ１３４ａ）が利用される。また、冷凍サイクルを構成する各機器の連結には、銅管がよく用いられ、溶接方式で連結される。

四方弁３１ａは、冷媒サイクル内を流れる冷媒の流れる向きを切り替えるための機器（可逆弁）である。具体的には、四方弁３１ａは、圧縮機３１と放熱器３２と膨張器３３と吸熱器３４とをこの順序で冷媒が流通する第一方向（図４参照）と、圧縮機３１と吸熱器３４と膨張器３３と放熱器３２とをこの順序で冷媒が流通する第二方向（図５参照）とを切り替える。第一方向と第二方向とは、冷媒の流れが逆方向となる。

冷媒サイクルは、四方弁３１ａによって第一方向に冷媒が流通して給気流３に対して除湿を行う除湿モードの状態（図５参照）と、四方弁３１ａによって第二方向に冷媒が流通して給気流３に対して加熱を行う加熱モードの状態（図６参照）とを有する。なお、放熱器３２と吸熱器３４は、除湿モードでの機能に対応する呼称であるが、以下では、加熱モードでもそのままの呼称を用いて説明する。

＜除湿モード＞
除湿モードでは、図４に示すように、四方弁３１ａによって圧縮機３１と放熱器３２と膨張器３３と吸熱器３４とをこの順序（第一方向）で冷媒が流通する。

圧縮機３１は、冷媒サイクルにおける低温・低圧の冷媒ガス（作動媒体ガス）を圧縮し、圧力を高めて高温化する機器である。本実施の形態では、圧縮機３１は、冷媒ガスの温度を４５℃程度にまで高温化している。

放熱器３２は、圧縮機３１によって高温・高圧となった冷媒ガスと空気（排気流２）と
の間で熱交換することによって、熱を外部（冷媒サイクル外）に放出させる機器である。このとき、冷媒ガスは、高圧下で凝縮されて液化する。放熱器３２では、導入される冷媒ガスの温度（４５℃程度）が空気の温度より高いため、熱交換すると、空気は昇温され、冷媒ガスは冷却される。なお、放熱器３２は、凝縮器ともいう。

膨張器３３は、放熱器３２によって液化した高圧の冷媒を減圧して元の低温・低圧の液体とする機器である。なお、膨張器３３は、膨張弁ともいう。

吸熱器３４は、膨張器３３を流通した冷媒が空気から熱を奪って蒸発し、液状の冷媒を低温・低圧の冷媒ガスとする機器である。吸熱器３４では、導入される冷媒の温度が空気の温度より低いため、熱交換すると、空気が冷却され、冷媒が昇温される。なお、吸熱器３４は、蒸発器ともいう。

＜加熱モード＞
加熱モードでは、図５に示すように、四方弁３１ａによって圧縮機３１と吸熱器３４と膨張器３３と放熱器３２とをこの順序（第二方向）で冷媒が流通する。

圧縮機３１は、除湿モードと同じく、冷媒サイクルにおける低温・低圧の冷媒ガス（作動媒体ガス）を圧縮し、圧力を高めて高温化する。

吸熱器３４は、除湿モードでの放熱器３２と同じ機能を果たす機器となる。具体的には、吸熱器３４は、圧縮機３１によって高温・高圧となった冷媒ガスと空気（後述する第一給気流３ａ）との間で熱交換することによって、熱を外部（冷媒サイクル外）に放出させる。このとき、冷媒ガスは、高圧下で凝縮されて液化する。吸熱器３４では、導入される冷媒ガスの温度（４５℃程度）が空気の温度より高いため、熱交換すると、空気は昇温され、冷媒ガスは冷却される。

膨張器３３は、吸熱器３４によって液化した高圧の冷媒を減圧して元の低温・低圧の液体とする。

放熱器３２は、除湿モードでの吸熱器３４と同じ機能を果たす機器となる。具体的には、放熱器３２は、膨張器３３を流通した冷媒が空気から熱を奪って蒸発し、液状の冷媒を低温・低圧の冷媒ガスとする。放熱器３２では、導入される冷媒の温度が空気の温度より低いため、熱交換すると、空気が冷却され、冷媒が昇温される。

また、熱交換器３５は、顕熱型の熱交換素子を備えた熱交換器である。熱交換器３５は、従来の除湿装置２００における熱交換器２１１（図９参照）と同様、吸熱器３４の下流側（吸熱器３４と放熱器３２との間）の空間に配置されている。熱交換器３５の内部には、所定の方向に空気が流れる第一流路３６と、この第一流路３６と略直交する方向に空気が流れる第二流路３７と、を備える。第一流路３６は、吸熱器３４から導入される空気を、放熱器３２を流通させることなく、給気風路５に導出する流路である。第二流路３７は、熱交換形換気装置１０から導入された空気を、放熱器３２を流通させることなく、給気風路５に導出する流路である。そして、熱交換器３５は、第一流路３６を流れる空気と第二流路３７を流れる空気との間で顕熱のみ交換する。

引き続き、除湿装置３０における気流（排気流２、給気流３）の流れについて説明する。

除湿装置３０には、図３に示すように、内部に導入される熱交換後の給気流３を、２つの気流（第一給気流３ａ、第二給気流３ｂ）に分割する分岐ダンパ４２が設置されている
。第一給気流３ａは、吸熱器３４に導入され、第一流路３６を流通する気流であり、第二給気流３ｂは、熱交換器３５に導入され、第二流路３７を流通する気流である。分岐ダンパ４２は、第一給気流３ａの風量と第二給気流３ｂの風量の比率を可変に構成されている。つまり、分岐ダンパ４２は、ダンパの角度（熱交換後の給気流３の分岐割合）を調整することによって、第二給気流３ｂに対する第一給気流３ａの割合を容易に増減させることが可能となっている。ここで、第一給気流３ａは、請求項の「除湿装置に導入された給気流の一部分」に相当し、第二給気流３ｂは、請求項の「除湿装置に導入された給気流の他の部分」に相当する。

除湿装置３０では、分割された給気流３のうち第一給気流３ａは、吸熱器３４、熱交換器３５の第一流路３６、放熱器３２の順（第一方向）に流通した後に、熱交換形換気装置１０における熱交換後の給気風路５に導出される。一方、第二給気流３ｂは、熱交換器３５の第二流路３７、放熱器３２の順（第二方向）に流通した後に、熱交換後の給気風路５に導出される。本実施の形態では、除湿装置３０は、熱交換器３５を流通した第一給気流３ａと熱交換器３５を流通した第二給気流３ｂとを合流させた後に、熱交換後の給気風路５に導出するように構成されている。これにより、室内に送風される給気流３としての温度調整がなされる。室内に送風される給気流３の温度調整方法については後述する。

一方、除湿装置３０に導入された排気流２は、放熱器３２を流通した後に、熱交換形換気装置１０における熱交換後の排気風路４に導出される。つまり、本実施の形態では、除湿装置３０は、熱交換形換気装置１０から導入される排気流２によって放熱器３２が冷却されるように構成されている。

次に、除湿装置３０の除湿動作（除湿モード）および加熱動作（加熱モード）について説明する。

＜除湿モード＞
まず、調湿機能付き熱交換形換気装置５０を運転することによって、気流に流れがＢ状態となるように各切替ダンパを切り替える。そして、排気ファン１３と給気ファン１６が駆動し、熱交換形換気装置１０の内部には、排気風路４を流通する排気流２と、給気風路５を流通する給気流３とが生じる。

例えば、夏季において、排気流２は、エアコンなどによって快適な温度湿度に空調された屋内の空気であり、給気流３は、高温多湿の屋外の空気である。

排気流２と給気流３とは、熱交換形換気装置１０の内部で顕熱と潜熱が交換される。この際、高温多湿の給気流３から排気流２に水分が移動するため、給気流３の水分が除去される。つまり、熱交換形換気装置１０の内部での全熱交換によって、給気流３に対する除湿（第一除湿）がなされる。

次に、熱交換後の給気流３は、除湿装置３０に導入されて除湿される。具体的には、除湿装置３０に導入された給気流３のうち第一給気流３ａは、吸熱器３４によって冷却される。これにより、第一給気流３ａの温度が露点温度以下となり、第一給気流３ａが結露するので、第一給気流３ａの水分が除去される。つまり、吸熱器３４を流通することによって、第一給気流３ａに対する除湿（第二除湿）がなされる。

加えて、除湿装置３０に導入された給気流３のうち残りの第二給気流３ｂは、熱交換器３５の第二流路３７に流入し、第一流路３６内の吸熱器３４で冷却された第一給気流３ａと熱交換される。これにより、第二流路３７内の第二給気流３ｂが冷却されて結露するので、第二給気流３ｂの水分が除去される。つまり、熱交換器３５で顕熱交換することによ
って、第二給気流３ｂに対する除湿（第三除湿）がなされる。

つまり、調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、熱交換形換気装置１０と吸熱器３４と熱交換器３５との各機器による除湿（第一除湿〜第三除湿）によって、屋外の高温多湿の給気流３から水分を除去し、その際、必要な除湿量を確保している。

さらに、調湿機能付き熱交換形換気装置５０における除湿装置３０は、熱交換形換気装置１０の排気風路４から排気流２を導入し、導入された排気流２が放熱器３２を流通する構成となっている。放熱器３２では、導入された排気流２によって、吸熱器３４において吸熱されるエネルギーと、圧縮機３１において冷媒サイクル内の冷媒を循環させるためのエネルギーとに相当する熱量が排熱され、放熱器３２から熱を奪った排気流２は排気風路４に導出されてそのまま屋外に排出される。つまり、放熱器３２は、導入された排気流２によって冷却される。そして、この結果として、放熱器３２を流通することに伴う給気流３（第一給気流３ａ、第二給気流３ｂ）の温度上昇が抑制される。

＜加熱モード＞
まず、調湿機能付き熱交換形換気装置５０を運転することによって、気流に流れがＤ状態となるように各切替ダンパを切り替える。そして、排気ファン１３と給気ファン１６が駆動し、熱交換形換気装置１０の内部には、排気風路４を流通する排気流２と、給気風路５を流通する給気流３とが生じる。

例えば、冬季において、排気流２は、エアコンなどによって快適な温度湿度に空調された屋内の空気であり、給気流３は、低温乾燥の屋外の空気である。

排気流２と給気流３とは、熱交換形換気装置１０の内部で顕熱と潜熱が交換される。この際、排気流２から低温乾燥の給気流３に水分が移動するものの、給気流３は十分に加湿されない。

次に、熱交換後の給気流３は、除湿装置３０に導入されて加熱される。具体的には、除湿装置３０に導入された給気流３のうち第一給気流３ａは、吸熱器３４によって加熱される。また、除湿装置３０に導入された給気流３のうち残りの第二給気流３ｂは、熱交換器３５の第二流路３７に流入し、第一流路３６内の吸熱器３４で加熱された第一給気流３ａと熱交換される。その後、放熱器３２を流通することで、熱交換器３５から導出した給気流３（第一給気流３ａ、第二給気流３ｂ）の温度は低下するものの、除湿装置３０に導入される前の給気流３の温度よりも、給気流３の温度が上昇して給気風路５に導出される。

放熱器３２では、導入された排気流２によって、吸熱器３４において放熱されるエネルギーと、圧縮機３１において冷媒サイクル内の冷媒を循環させるためのエネルギーとに相当する熱量が吸熱され、放熱器３２に熱を付与した排気流２は排気風路４に導出されてそのまま屋外に排出される。

次に、除湿装置３０での給気流３の温度調整方法について説明する。

調湿機能付き熱交換形換気装置５０には、図３に示すように、分岐ダンパ４２の分岐割合の制御に関連して、熱交換前の排気流２の空気温度を検出する第一温度センサ４５と、除湿装置３０の吸熱器３４を流通して合流した後の給気流３（第一給気流３ａと第二給気流３ｂの混合気流）の空気温度を検出する第二温度センサ４６と、分岐ダンパ４２を制御する制御部（図示せず）とを有する。

制御部は、第一温度センサ４５によって検出した温度に基づいて、分岐ダンパ４２の分
岐割合を調整させ、第二温度センサ４６によって検出される温度が所定の温度範囲となるように分岐ダンパ４２を制御する。具体的には、制御部は、第一温度センサ４５での温度と比べて、第二温度センサ４６での温度が高い場合には、第二給気流３ｂの風量に対する第一給気流３ａの風量を増加させ、除湿後の給気流３の温度を下降させる。一方、制御部は、第一温度センサ４５での温度と比べて、第二温度センサ４６での温度が低い場合には、第二給気流３ｂの風量に対する第一給気流３ａの風量を減少させ、給気流３の温度を上昇させる。これにより、調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、第一温度センサ４５（屋内から吸い込んだ熱交換前の排気流２）と同等の温度となる給気流３を給気することが可能となる。

次に、調湿機能付き熱交換形換気装置５０における液体微細化装置６０について図６を参照して説明する。図６は、調湿機能付き熱交換形換気装置における液体微細化装置の構成を示す模式図である。

液体微細化装置６０は、水を微細化し、吸い込んだ空気にその微細化した水を含ませて吹き出す加湿装置である。

液体微細化装置６０は、図６に示すように、吸込口６２と、吹出口６３と、内筒６４と、外筒６８と、水受け部７１とを備えている。

吸込口６２は、液体微細化装置６０の内部に空気を吸い込むための開口であり、液体微細化装置６０の側面に設けられている。また、吸込口６２は、ダクトが接続可能な形状（例えば、円筒形状）であり、切替ダンパ４３を介して熱交換後の給気風路５と接続されている（図３参照）。

吹出口６３は、液体微細化装置６０の内部を通過した空気を吹き出すための開口であり、液体微細化装置６０の上面に設けられている。また、吹出口６３は、内筒６４と外筒６８とによって仕切られる領域（内筒６４と外筒６８との間の領域）に形成されている。そして、吹出口６３は、液体微細化装置６０の上面部における内筒６４の周囲に設けられる。さらに、吹出口６３は、吸込口６２よりも上方に位置するように設けられている。また、吹出口６３は、筒状のダクトが接続可能な形状であり、熱交換後の給気風路５と接続されている（図３参照）。

そして、吸込口６２から吸い込まれた空気は、後述する液体微細化手段７７によって、加湿された空気となって吹出口６３から吹き出される。

内筒６４は、液体微細化装置６０の内部の中央付近に配置される。また、内筒６４は、略鉛直方向下方に向けて開口した通風口６７を有し、中空円筒形状に形成されている。

外筒６８は、円筒形状に形成され、内筒６４を内包するように配置されている。また、外筒６８の側壁６８ａには、後述する貯水部７０に水を供給するための給水口７２が設けられている。そして、給水口７２は、第一通水路４４ａを介して給排水管３９と接続されている。なお、給水口７２は、貯水部７０の上面（貯水部７０に貯水され得る最大水位の面：水面８０）よりも鉛直方向上方の位置に設けられている。

水受け部７１は、液体微細化装置６０の底部全面に亘って設けられている。水受け部７１は、例えば、装置に異常が生じて水漏れが発生した際に、装置から漏れた水を一時的に溜めることができる。

次に、液体微細化装置６０の内部構造について説明する。

液体微細化装置６０は、図６に示すように、その内部に、吸込連通風路６５と、内筒風路６６と、外筒風路６９と、貯水部７０と、液体微細化手段７７と、水受け部７１とを有する。

吸込連通風路６５は、吸込口６２と内筒６４（内筒風路６６）とを連通するダクト形状の風路であり、吸込口６２から吸い込まれた空気は、吸込連通風路６５を介して内筒６４の内部に至る構成となっている。

内筒風路６６は、内筒６４の内側に設けられた風路であり、内筒６４の下端に設けられた開口（通風口６７）を介して、内筒６４の外側に設けられた外筒風路６９（図６の破線矢符で示す風路）と連通している。内筒風路６６には、風路内に液体微細化手段７７が配置されている。

外筒風路６９は、内筒６４と外筒６８との間に形成された風路であり、吹出口６３と連通している。

貯水部７０は、液体微細化装置６０の下部（内筒６４の下部）に設けられ、水を貯留する。貯水部７０は、略すり鉢形状に形成されて、貯水部７０の側壁は、外筒６８の下端と接続されて一体化している。そして、貯水部７０は、外筒６８の側壁６８ａに設けられた給水口７２から水が供給され、貯水部７０の底面に設けられた排水口７３から水が排出される構造となっている。ここで、排水口７３は、給水口７２と同様、別の第一通水路４４ａを介して給排水管３９と接続されている。なお、排水口７３は、貯水部７０底面の最も低い位置に設けられていることが好ましい。

液体微細化手段７７は、液体微細化装置６０の主要部であり、水の微細化を行うところである。具体的には、液体微細化手段７７は、揚水管（吸上管）７４と、回転板７５と、モータ７６とを有する。また、液体微細化手段７７は、内筒６４の内側すなわち内筒６４に覆われる位置に設けられている。

揚水管７４は、回転により貯水部７０から水を吸い上げる。また、揚水管７４は中空の円錐台形状に形成され、直径の小さい側の先端が貯水部７０に貯水された水の水面８０以下になるように設けられている。

回転板７５は、中央が開口したドーナツ状の円板形状に形成され、揚水管７４の直径の大きい側、言い換えれば揚水管７４の上部の周囲に配置されている。揚水管７４の直径の大きい側には、その側面に複数の開口（図示せず）が設けられており、吸い上げた水が開口を通過して回転板７５に供給されるようになっている。そして、回転板７５は、揚水管７４により吸い上げられた水を回転面方向に放出する。

モータ７６は、揚水管７４および回転板７５を回転させる。

水受け部７１は、貯水部７０の鉛直方向下方において、液体微細化装置６０の底部全面に亘って設けられている。

次に、液体微細化装置６０の動作について図６を用いて説明する。

初めに、液体微細化装置６０の加湿動作を簡単に説明する。まず、図示しない給水設備と接続された給排水管３９より水が給水口７２から貯水部７０に供給され、貯水部７０に水が貯水される。そして、吸込口６２から液体微細化装置６０の内部に吸い込まれた空気
（熱交換後の給気流３または除湿装置３０で加熱された給気流３）は、吸込連通風路６５、内筒風路６６、液体微細化手段７７、外筒風路６９の順に通過し、吹出口６３から外部（例えば、室内）に向けて吹き出される。このとき、液体微細化手段７７によって発生した水滴と、内筒風路６６を通過する空気とが接触し、水滴が気化することにより空気を加湿することができる。また、貯水部７０に貯水された水は、所定時間が経過したのち排水口７３から装置外に排出される。

次に、液体微細化装置６０の加湿動作、即ち液体微細化装置６０が空気の加湿をどのように行うかをより詳細に説明する。

吸込口６２から吸込連通風路６５を通過して内筒風路６６の内筒に取り込まれた空気は、液体微細化手段７７を通過する。揚水管７４および回転板７５がモータ７６の動作により回転すると、回転により貯水部７０に貯水された水が揚水管７４の内壁面を伝って上昇する。上昇した水は、回転板７５の表面を伝って引き伸ばされ、回転板７５の外周端から回転面方向に向かって微細な水滴として放出される。放出された水滴は内筒６４の内壁面に衝突して破砕され、さらに微細な水滴となる。この回転板７５から放出された水滴と、内筒６４の内壁面に衝突し破砕された水滴とが内筒６４を通過する空気と接触し、水滴が気化して空気の加湿が行われる。なお、発生した水滴の一部は気化しないが、液体微細化手段７７を内筒６４で覆われるように配置しているので、気化しなかった水滴は内筒６４の内側表面に付着して貯水部７０に落下する。

そして、水滴を含んだ空気（加湿された空気）は、内筒６４の下端に設けられた通風口６７から、下方に設けられた貯水部７０に向けて吹き出される。そして、内筒６４と外筒６８との間に形成された外筒風路６９に向かって流れる。ここで、外筒風路６９内を通過する空気は鉛直方向上方に向かって送風されるため、内筒風路６６内を下方に流れる空気と送風方向が対向する向きに変わることとなる。

このとき、通風口６７から空気とともに吹き出された水滴はその慣性により空気の流れに追従できず、貯水部７０の水面８０もしくは外筒６８の内側壁面に付着する。水滴の重量が大きいほどこの作用が大きく、すなわち、気化しにくい直径の大きな水滴ほど作用が大きいため、これにより大粒の水滴を流れる空気から分離することができる。

そして、内筒風路６６から通風口６７を介して外筒風路６９に流入した空気は、外筒風路６９を通って上向きに流れる。そして、吹出口６３から外部に吹き出される。このとき、水滴の一部は重力により貯水部７０へ落下する、もしくは、内筒６４の外壁あるいは外筒６８の内壁に付着する。そして、内筒６４の外壁や外筒６８の内壁に付着した水滴は、内筒６４の外側壁面や外筒６８の内側壁面を伝って貯水部７０へ落下する。

以上述べたようにして、液体微細化装置６０は、液体微細化手段７７によって空気（導入される給気流３）を加湿することができる。つまり、液体微細化装置６０は、給気流３の流れがＣ状態では、熱交換後の給気流３に対して加湿を行う一方、給気流３の流れがＤ状態では、除湿装置３０で加熱された給気流３に対して加湿を行う。

以上、本実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０によれば、以下の効果を享受することができる。

（１）除湿装置３０から給気風路５に導出される給気流３は、除湿モードでは、液体微細化装置６０をバイパスして室内に給気され、加熱モードでは、液体微細化装置６０を流通して室内に給気されるように構成した。このように構成したことで、除湿装置３０の四方弁３１ａの切り替えによって液体微細化装置６０に導入される給気流３を容易に加熱す
ることが可能となり、液体微細化装置６０を流通する給気流３への加湿量を増加させることができる。つまり、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置５０とすることができる。

なお、ここでの除湿装置３０から給気風路５に導出される給気流３は、除湿モードでは、液体微細化装置６０により加湿せずに室内に給気され、加熱モードでは、液体微細化装置６０によって加湿されて室内に給気されるとも言える。

（２）調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、熱交換後の給気風路５に各切替ダンパ（切替ダンパ４０、切替ダンパ４１、切替ダンパ４３）を設け、熱交換後の給気流３が除湿装置３０を流通して液体微細化装置６０に導入される状態（Ｄ状態）と、熱交換後の給気流３が除湿装置３０を流通せずに液体微細化装置６０に導入される状態（Ｃ状態）とを切り替え可能に構成した。このように構成したことで、調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、液体微細化装置６０に導入する給気流３への加熱が必要ない場合に、各切替ダンパによって除湿装置３０に給気流３が流れない状態へと容易に制御することができ、加湿時において、除湿装置３０に起因した圧力損失の上昇が抑制され、省エネルギーでの運転を実現することができる。

（３）従来の除湿装置２００は、冷凍サイクルの放熱器２０６を冷却するために、除湿した空気を放熱器２０６に通過させる構成となっている。放熱器２０６では、吸熱器２０８によって吸熱されるエネルギーに加えて、圧縮機２０５によって冷凍サイクル内の冷媒を循環させるためのエネルギーが排熱されるため、放熱器２０６を通過した除湿後の空気の温度は、除湿前の空気の温度以上に上昇することになる。この結果、従来の除湿装置２００の除湿機構を熱交換形換気装置の給気風路に配置して除湿した場合には、除湿後の空気（温度上昇した空気）がそのまま給気流として室内に吹き出され、室内の快適性が損なわれるという課題が生じる。

これに対して、調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、除湿モードにおいて、除湿装置３０に導入される排気流２を、放熱器３２を流通した後に、排気風路４に導出される構成とした。このように構成したことで、調湿機能付き熱交換形換気装置５０は、除湿装置３０における放熱器３２の冷却（排熱）に必要なエネルギーを、熱交換形換気装置１０からの排気流２（除湿を必要する夏季において、給気流３よりも温度が低い排気流２）によって得ることができるため、除湿後の空気（給気流３）の温度上昇を抑制することができる。従来の除湿装置２００の構成を熱交換形換気装置に適用した場合でも、除湿に伴って生じる温度上昇が抑制された給気流を送風することができる。つまり、除湿に伴って生じる温度上昇が抑制された給気流を送風可能な調湿機能付き熱交換形換気装置５０とすることができる。

（４）調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、四方弁３１ａを用いて除湿装置３０の冷媒サイクルにおいて冷媒の流れる方向を切り替え、放熱器３２と吸熱器３４の機能を反転させるようにした。このように構成したことで、除湿装置３０は、装置内に導入される空気を除湿することが可能な除湿モードと、装置内に導入される空気を加熱することが可能な加熱モードとに切り替えることが可能となる。つまり、除湿装置３０によって給気流３の加熱が可能となり、液体微細化装置６０の内部にヒータ等の加熱手段を追加設置する必要がなくなるので、液体微細化装置６０に導入する給気流３への加熱を低コストで実現することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａは、除湿装置３０ａにおける放熱器３２に対して水を吹き付ける水吹付部３８が構成されている点、及び除湿
装置３０ａにおける熱交換器３５を流通した給気流３が吸熱器３４を流通することなく、給気風路に導出される点で実施の形態１と異なる。これ以外の調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａの構成は、実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

本発明の実施の形態２に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａについて図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。

図７に示すように、調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａにおける除湿装置３０ａには、放熱器３２に対して水を吹き付ける水吹付部３８と、水吹付部３８に対して水を供給するとともに、放熱器３２に吹き付けた際に生じる余剰水を排水するための給排水管３９とが設けられている。

そして、除湿装置３０ａでは、冷媒サイクルを構成する放熱器３２は全体が排気風路４内に配置され、それ以外の各機器（圧縮機３１、膨張器３３、吸熱器３４、熱交換器３５）は排気風路４外に配置される。

水吹付部３８は、水ノズルを有し、排気風路４内において水ノズルから放熱器３２に対して水を霧状に噴霧する。噴霧された水は、放熱器３２を構成する放熱パイプ等の表面に付着し、放熱器３２の熱によって気化する。そして、気化した水は、放熱器３２を流通する排気流２によって排気風路４に導出されてそのまま屋外に排出される。

給排水管３９は、一方の端部が電磁弁等の開閉手段を介して水吹付部３８と接続されるとともに、他方の端部が住宅施設の給水設備および排水設備に接続される。そして、給排水管３９は、水吹付部３８に対して水を供給するとともに、放熱器３２に吹き付けた際に生じる余剰水を排水する。

また、給排水管３９には、液体微細化装置６０に対して外部から水を導入する第一状態と、除湿装置３０ａに対して外部から水を導入する第二状態とに切り替えるための水路切替部４４が設けられている。

水路切替部４４は、給気流の流れがＢ状態において液体微細化装置６０と給排水管３９（第一通水路４４ａ）を介して連通し、給気流の流れがＣ状態あるいはＤ状態において除湿装置３０ａと給排水管３９（第二通水路４４ｂ）を介して連通するように構成されている。つまり、水路切替部４４は、熱交換後の給気流３に対して加湿処理を行う場合（Ｃ状態、Ｄ状態）と、熱交換後の給気流３に対して除湿処理（Ｂ状態）を行う場合とで給排水管３９での水の流れを切り替える。

次に、除湿装置３０ａにおける気流（排気流２、給気流３）の流れについて説明する。

除湿装置３０ａにおける熱交換器３５は、除湿モードにおいて、第一流路３６から導出された第一給気流３ａが放熱器３２を流通することなく、給気風路５に導出されるとともに、第二流路３７から導入された第二給気流３ｂが放熱器３２を流通することなく、給気風路５に導出されように構成されている。

一方、除湿装置３０ａに導入された排気流２は、除湿装置３０と同様、放熱器３２を流通した後に、熱交換形換気装置１０における熱交換後の排気風路４に導出される。具体的は、除湿装置３０ａに導入された排気流２は、水吹付部３８によって水が吹き付けられた
状態の放熱器３２を流通した後に、熱交換形換気装置１０における熱交換後の排気風路４に導出されてそのまま屋外に排出される。つまり、本実施の形態では、除湿装置３０ａは、熱交換形換気装置１０から導入される排気流２の空気熱と、吹き付けられた水の気化熱とによって放熱器３２が冷却されるように構成されている。

以上、本実施の形態２に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａによれば、以下の効果を享受することができる。

（５）調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａでは、除湿装置３０ａに導入された排気流２は、水吹付部３８によって水が吹き付けられた状態の放熱器３２を流通した後に、排気風路４に導出される構成とした。このように構成したことで、除湿モードにおいて、除湿装置３０ａにおける放熱器３２の冷却（排熱）に必要なエネルギーを、熱交換形換気装置１０からの排気流２の空気熱と、吹き付けられた水の気化熱とによって得ることができるため、放熱器３２を効果的に冷却することができる。このため、除湿装置３０ａを流通する給気流３からの除湿量を増加させることができる。つまり、除加湿時における調湿性能を向上させること可能な調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａとすることができる。

（６）調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａは、除湿装置３０ａにおける放熱器３２の冷却（排熱）に必要なエネルギーを、熱交換形換気装置１０からの排気流２の空気熱と、水吹付部３８によって吹き付けられた水の気化熱とによって得ることができるため、放熱器３２を効果的に冷却することができ、除湿後の空気（給気流３）を放熱器３２に対して流通させることなく室内に吹き出すことができる。つまり、従来の除湿装置２００の構成を熱交換形換気装置に適用した場合でも、除湿に伴って生じる温度上昇が抑制された給気流を送風することができる。

（７）調湿機能付き熱交換形換気装置５０ａでは、加湿のために液体微細化装置６０に導入される外部からの水を、水路切替部４４によって容易に除湿装置３０ａに導入するように切り替えることができる。つまり、除湿装置３０ａに対して水を供給する場合には、外部からの水の供給を液体微細化装置６０と共通化することができるので、除湿装置３０ａにおける水吹付部３８による放熱器３２への水の吹き付け処理を低コストで実現することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂは、熱交換形換気装置１０ａによる熱交換後の給気流３が、除湿装置３０、液体微細化装置６０の順に流通して室内に給気されるように構成されている点で実施の形態１と異なる。これ以外の調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂの構成は、実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０と同様である。以下、実施の形態１で説明済みの内容は再度の説明を適宜省略し、実施の形態１と異なる点を主に説明する。

本発明の実施の形態３に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂについて図８を参照して説明する。図８は、本発明の実施の形態３に係る調湿機能付き熱交換形換気装置の構成を示す模式図である。

図８に示すように、調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂでは、熱交換形換気装置１０ａによる熱交換後の給気流３は、除湿装置３０を流通するとともに、除湿装置３０を流通した給気流３は、液体微細化装置６０を流通する。その後、液体微細化装置６０を流通した給気流３は、室内に給気される。そして、調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂでは、除湿装置３０の動作および液体微細化装置６０の動作を制御することで、Ａ状態〜Ｄ状態に対応する各状態（Ｅ状態〜Ｈ状態）にすることが可能となっている。以下に各状態につ
いて説明する。

Ｅ状態は、熱交換後の給気流３が、除加湿（除湿装置３０による除湿、液体微細化装置６０による加湿）がなされることなく除湿装置３０および液体微細化装置６０を流通して、屋内に給気される状態であり、Ａ状態に相当する。

Ｆ状態は、熱交換後の給気流３が、除湿装置３０による除湿モードでの除湿がなされ、その後、液体微細化装置６０による加湿がなされることなく液体微細化装置６０を流通して、屋内に給気される状態であり、Ｂ状態に相当する。

Ｇ状態は、熱交換後の給気流３が、除湿装置３０による除湿および加熱がなされることなく除湿装置３０を流通し、液体微細化装置６０による加湿がなされて、屋内に給気される状態であり、Ｃ状態に相当する。

Ｈ状態は、熱交換後の給気流３が、除湿装置３０による加熱モードでの加熱がなされ、その後、液体微細化装置６０による加湿がなされて、屋内に給気される状態であり、Ｄ状態に相当する。

以上のように、調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂは、給気流３の流れをＥ状態〜Ｈ状態に切り替えることによって、適切な湿度に制御された状態で給気流３が屋内に給気されるように構成されている。

以上、本実施の形態３に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂによれば、以下の効果を享受することができる。

（８）除湿装置３０から給気風路５に導出される給気流３は、除湿モードでは、液体微細化装置６０によって加湿されずに室内に給気され、加熱モードでは、液体微細化装置６０によって加湿されて室内に給気される。このため、上記（１）と同様の効果を享受することができる。

（９）調湿機能付き熱交換形換気装置５０ｂでは、熱交換後の給気風路５に、各装置への切替ダンパ（切替ダンパ４１、切替ダンパ４３）を設けることなく、各状態（Ｅ状態〜Ｇ状態）への切り替え可能に構成した。このように構成したことで、各切替ダンパに起因した不具合の発生リスクが低減されるとともに、部材の削減による装置の低コスト化が可能となる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。

本実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、熱交換器３５として、顕熱型の熱交換素子を用いたが、顕熱型の熱交換素子としては、熱交換素子１２の第一流路３６と第二流路３７を構成する部材が撥水性（疎水性）を有することが好ましい。撥水性（疎水性）を有する部材としては、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂部材が用いられる。このようにすることで、熱交換素子１２の内部で発生した結露水が、熱交換素子１２の外部に流れ出やすくなるので、結露水に起因した熱交換器３５の熱交換効率の低下を招くことなく、除湿することが可能となる。

また、本実施の形態１に係る調湿機能付き熱交換形換気装置５０では、加湿時において
、加熱モードの除湿装置３０に給気流３を流通させることによって、液体微細化装置６０に導入される空気（熱交換後の給気流３）の温度を上昇させるようにしたが、これに限られない。例えば、冬季であって加湿の必要がない場合には、除湿装置３０によって加熱された給気流３をそのまま屋内に給気するように各切替ダンパを制御してもよい。このようにすることで、室内へ温風を吹き出すことができるため、暖房（空調・床暖房）の負荷を低減することも可能となる。また、除湿装置３０によって加熱された給気流３を液体微細化装置６０の乾燥処理の際に通風すれば、装置の乾燥時間を短縮することが可能になることに加え、装置内でのカビの発生を抑制することも可能となる。

本発明に係る調湿機能付き熱交換形換気装置は、除加湿時における調湿性能を向上させることを可能とするものであるので、屋内と屋外の熱交換を可能とする熱交換形換気装置として有用である。

１ 家
２ 排気流
３ 給気流
３ａ 第一給気流
３ｂ 第二給気流
４ 排気風路
５ 給気風路
１０ 熱交換形換気装置
１０ａ 熱交換形換気装置
１１ 本体ケース
１２ 熱交換素子
１３ 排気ファン
１４ 内気口
１５ 排気口
１６ 給気ファン
１７ 外気口
１８ 給気口
３０ 除湿装置
３０ａ 除湿装置
３１ 圧縮機
３１ａ 四方弁
３２ 放熱器
３３ 膨張器
３４ 吸熱器
３５ 熱交換器
３６ 第一流路
３７ 第二流路
３８ 水吹付部
３９ 給排水管
４０ 切替ダンパ
４１ 切替ダンパ
４２ 分岐ダンパ
４３ 切替ダンパ
４４ 水路切替部
４４ａ 第一通水路
４４ｂ 第二通水路
４５ 第一温度センサ
４６ 第二温度センサ
５０ 調湿機能付き熱交換形換気装置
５０ａ 調湿機能付き熱交換形換気装置
５０ｂ 調湿機能付き熱交換形換気装置
６０ 液体微細化装置
６２ 吸込口
６３ 吹出口
６４ 内筒
６５ 吸込連通風路
６６ 内筒風路
６７ 通風口
６８ 外筒
６８ａ 側壁
６９ 外筒風路
７０ 貯水部
７１ 水受け部
７２ 給水口
７３ 排水口
７４ 揚水管
７５ 回転板
７６ モータ
７７ 液体微細化手段
８０ 水面
１０１ 液体微細化装置
１０２ 処理室
１０３ 貯水部
１０４ 回転体
１０５ 多孔体
２００ 除湿装置
２０１ 空気吸込口
２０２ 本体ケース
２０３ 除湿部
２０４ 空気吹出口
２０５ 圧縮機
２０６ 放熱器
２０７ 膨張器
２０８ 吸熱器
２０９ 第一流路
２１０ 第二流路
２１１ 熱交換器

Claims (3)

1. 室内の空気を室外に排出するための排気風路を流通する排気流と、室外の空気を室内へ給気するための給気風路を流通する給気流との間で熱交換する熱交換形換気装置と、
   前記給気風路から熱交換後の前記給気流が導入されるように構成され、導入された前記給気流に対して加湿を行う加湿装置と、
   前記給気風路から熱交換後の前記給気流が導入されるように構成され、導入された前記給気流に対して除湿を行う除湿装置と、
   を備える調湿機能付き熱交換形換気装置であって、
   前記除湿装置は、圧縮機と放熱器と膨張器と吸熱器と四方弁とを含んで構成される冷媒サイクルと、前記吸熱器の下流側に配置され、第一流路を流れる空気と第二流路を流れる空気との間で熱交換する熱交換器と、を含み、
   前記除湿装置は、前記四方弁によって前記冷媒サイクルでの冷媒の流れを第一方向として前記給気流に対して除湿を行う除湿モードと、前記四方弁によって前記冷媒サイクルでの冷媒の流れを前記第一方向とは逆の第二方向として前記給気流に対して加熱を行う加熱モードと、を有し、
   前記除湿装置に導入された前記給気流の一部分は、前記吸熱器、前記熱交換器の前記第一流路を流通した後に、前記給気風路に導出されるとともに、前記除湿装置に導入された前記給気流の他の部分は、前記熱交換器の前記第二流路を流通した後に、前記給気風路に導出され、
   前記除湿装置に導入された前記排気流は、前記放熱器を流通した後に、前記排気風路に導出され、
   前記除湿装置から前記給気風路に導出された前記給気流は、前記除湿モードでは、前記加湿装置によって加湿されずに前記室内に給気され、前記加熱モードでは、前記加湿装置によって加湿されて前記室内に給気されることを特徴とする調湿機能付き熱交換形換気装置。
2. 熱交換後の前記給気風路に設置された風路切替部をさらに備え、
   前記風路切替部は、熱交換後の前記給気流が前記除湿装置を流通して前記加湿装置に導入される状態と、熱交換後の前記給気流が前記除湿装置を流通せずに前記加湿装置に導入される状態とを切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の調湿機能付き熱交換形換気装置。
3. 前記除湿装置は、前記放熱器に対して水を吹き付ける水吹付部をさらに備え、
   前記除湿モードでは、前記除湿装置に導入された前記排気流は、前記水吹付部によって水が吹き付けられた状態の前記放熱器を流通した後に、前記排気風路に導出されることを特徴とする請求項１または２に記載の調湿機能付き熱交換形換気装置。