JP2002318030A - ヒートポンプ及び除湿空調装置 - Google Patents
ヒートポンプ及び除湿空調装置Info
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Abstract
エネルギー消費量当たりの除湿能力の高い除湿空調装置
を提供する。 【解決手段】 凝縮器5の凝縮圧力と蒸発器1の蒸発圧
力との中間圧力で冷媒を蒸発させて処理空気を冷却する
第1の熱交換部21と、凝縮器5の凝縮圧力と蒸発器1
の蒸発圧力との中間圧力で冷媒を凝縮させて処理空気を
加熱する第2の熱交換部22と、第1の熱交換部21と
蒸発器1と第2の熱交換部22とをこの順番で接続する
処理空気経路とを備え、冷媒経路は、凝縮器5の下流に
おいて第2の熱交換部22を貫通した後、第1の熱交換
部21と第2の熱交換部22とを交互に貫通する。
Description
除湿空調装置、特に動作係数(COP)の高いヒートポ
ンプ及びこのようなヒートポンプを備え、エネルギー消
費量当たりの除湿能力の高い除湿空調装置に関するもの
である。
す。図8に示すように、従来の除湿空調装置は、冷媒を
圧縮する圧縮機201と、圧縮機201により圧縮され
た冷媒を外気OAで凝縮する凝縮器202と、凝縮され
た冷媒を膨張弁203で減圧し冷媒を蒸発させて空調空
間100からの処理空気を露点温度以下に冷却する蒸発
器204と、この露点以下に冷却された処理空気を、凝
縮器202の下流側で膨張弁203の上流側の冷媒で再
熱する再熱器205とを備えている。これら圧縮機20
1、凝縮器202、再熱器205、膨張弁203及び蒸
発器204によって、蒸発器204を流れる処理空気か
ら凝縮器202を流れる外気OAに熱を汲み上げるヒー
トポンプHPが構成されている。
媒としてHFC134aを用いた場合のヒートポンプH
Pのモリエ線図である。図9において、点aは蒸発器2
04で蒸発した冷媒の状態を示しており、このときの冷
媒は飽和ガスの状態にある。冷媒の圧力は0.34MP
a、温度は5℃、エンタルピは400.9kJ/kgで
ある。点bはガスを圧縮機201で吸込圧縮した状態、
即ち圧縮機201の吐出口での状態を示しており、この
ときの冷媒は過熱ガスの状態にある。
2内で冷却され、点cで示される状態に至る。このとき
の冷媒は飽和ガスの状態であり、その圧力は0.94M
Pa、温度は38℃である。冷媒はこの圧力下で更に冷
却され凝縮して点dで示される状態に至る。このときの
冷媒は飽和液の状態であり、その圧力と温度は点cにお
ける圧力及び温度と同じである。このときのエンタルピ
は250.5kJ/kgである。
温度5℃の飽和圧力である0.34MPaまで減圧され
て点eで示される状態に至る。点eの状態における冷媒
は、5℃の冷媒液とガスの混合物として蒸発器204に
至り、蒸発器204において処理空気から熱を奪い、蒸
発して、点aで示される状態の飽和ガスとなる。この飽
和ガスは再び圧縮機201に吸入され、上述したサイク
ルが繰り返される。
調サイクルを示す湿り空気線図である。図10におい
て、符号K、L、Mは、図8においてそれぞれの符号を
付した経路状態に対応している。図10に示すように、
従来の除湿空調装置において、空調空間100からの空
気(状態K)は、蒸発器204で露点温度以下に冷却さ
れ、乾球温度が低下すると共に絶対湿度が低下して状態
Lに至る。この状態Lは湿り空気線図において飽和線上
にある。状態Lの空気は再熱器205で再熱され、絶対
湿度一定のまま乾球温度が上昇して状態Mに至り、空調
空間100に供給される。この状態Mは、状態Kと比べ
て絶対湿度、乾球温度共に低い。
た従来の除湿空調装置においては、露点までの冷却量が
多いためヒートポンプの蒸発器における冷凍効果のうち
30%程度が顕熱負荷を奪うのに消費され、電力消費量
当たりの除湿能力(除湿性能)が低かった。また、ヒー
トポンプの圧縮機として単段圧縮機を用いる場合には、
1段圧縮の圧縮式冷凍サイクルになり、動作係数(CO
P)が低く、除湿量当たりの電力消費量が大きかった。
鑑みてなされたもので、動作係数(COP)の高いヒー
トポンプ及びエネルギー消費量当たりの除湿能力の高い
除湿空調装置を提供することを目的とする。
ける問題点を解決するために、本発明の一態様は、冷媒
を昇圧する昇圧機と、前記冷媒を凝縮させて高熱源流体
を加熱する凝縮器と、前記冷媒を蒸発させて低熱源流体
を冷却する蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器との間の
冷媒経路中に設けられ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸
発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を蒸発させて前記
低熱源流体を冷却する第1の熱交換手段と、前記凝縮器
と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けられ、前記凝縮
器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で
冷媒を凝縮させて前記低熱源流体を加熱する第2の熱交
換手段と、前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第
2の熱交換手段とをこの順番で接続する低熱源流体経路
とを備え、冷媒経路は、上記凝縮器の下流側において上
記第2の熱交換手段を貫通した後、前記第1の熱交換手
段と前記第2の熱交換手段とを交互に貫通することを特
徴とするヒートポンプである。
する昇圧機と、前記冷媒を凝縮させて処理空気を加熱す
る凝縮器と、前記冷媒を蒸発させて処理空気を露点温度
以下まで冷却する蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器と
の間の冷媒経路中に設けられ、前記凝縮器の凝縮圧力と
前記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧力で冷媒を蒸発させ
て前記処理空気を冷却する第1の熱交換手段と、前記凝
縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けられ、前記
凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との中間の圧
力で冷媒を凝縮させて前記処理空気を加熱する第2の熱
交換手段と、前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記
第2の熱交換手段とをこの順番で接続する処理空気経路
とを備え、冷媒経路は、上記凝縮器の下流側において上
記第2の熱交換手段を貫通した後、前記第1の熱交換手
段と前記第2の熱交換手段とを交互に貫通することを特
徴とする除湿空調装置である。
前に第1の熱交換手段において低熱源流体を予冷でき、
その予冷の熱を使って、蒸発器での冷却の後に第2の熱
交換手段において低熱源流体を加熱し、また、処理空気
を低熱源とし、蒸発器で処理空気を露点温度以下に冷却
するようにすれば、除湿量当たりのエネルギー消費量が
小さい除湿空調装置を提供することが可能となる。
クションに流入し、ここで凝縮されるので、各熱交換手
段において熱媒体となる冷媒の乾き度を全体的に低く、
即ち湿り飽和蒸気に近づけて熱交換を行うことができ
る。従って、部分負荷時の容量制御によって冷媒の流量
が減少した場合においても、冷媒蒸気が蒸発器に流入す
る割合を減少させることができ、部分負荷時においても
消費電力当たりの除湿能力の低下が少ない除湿空調装置
とすることができる。
媒経路が、前記第1の熱交換手段内の蒸発セクションと
前記第2の熱交換手段内の凝縮セクションとを有し、前
記第2の熱交換手段における最初の凝縮セクションが、
前記第1の熱交換手段における最初の蒸発セクションよ
りも大きな伝熱面積を有することを特徴とする。
の一実施形態について図1乃至図6を参照して説明す
る。図1は本実施形態における空調システムの全体構成
を示す図、図2は本実施形態における除湿空調装置内の
フローを模式的に示す図である。本実施形態における除
湿空調装置は、空調空間100内の空気(処理空気)R
Aをその露点温度以下に冷却して除湿するものであり、
内部にヒートポンプHP1を含んでいる。除湿空調装置
によって湿度が下げられた処理空気SAが空調空間10
0に戻されることによって、空調空間100が快適な環
境に維持される。
空間100内に設置される室内機10と、空調空間10
0の外部(室外)に設置される室外機20とから基本的
に構成されている。除湿空調装置の室内機10は、冷媒
を蒸発させる冷媒蒸発器1と、冷媒と処理空気との間で
熱交換を行う熱交換器2と、処理空気を循環するための
送風機3とを備えている。熱交換器2は、蒸発器1に流
入する前後の処理空気同士の間で、冷媒を介して間接的
に熱交換を行うものであり、冷媒を蒸発させて処理空気
を冷却する第1の熱交換部21と、冷媒を凝縮させて処
理空気を加熱する第2の熱交換部22とを備えている。
また、除湿空調装置の室外機20は、冷媒を圧縮する昇
圧機4と、冷媒を冷却して凝縮させる冷媒凝縮器5と、
冷却空気を送風するための送風機6とを備えている。
は、図2に示すように、空調空間100と熱交換器2の
第1の熱交換部21とを接続する経路30と、第1の熱
交換部21と蒸発器1とを接続する経路31と、蒸発器
1と熱交換器2の第2の熱交換部22とを接続する経路
32と、第2の熱交換部22と送風機3とを接続する経
路33と、送風機3と空調空間100とを接続する経路
34とから構成されている。このような処理空気経路に
よって、熱交換器2の第1の熱交換部21と蒸発器1と
熱交換器2の第2の熱交換部22とが順番に接続されて
いる。
示すように、蒸発器1と昇圧機4とを接続する経路40
と、昇圧機4と凝縮器5とを接続する経路41と、凝縮
器5と熱交換器2とを接続する経路42と、熱交換器2
と蒸発器1とを接続する経路43とから構成されてい
る。また、凝縮器5の下流側において、冷媒経路は、ま
ず第2の熱交換部22を貫通した後に、第1の熱交換部
21と第2の熱交換部22とをそれぞれ交互に貫通して
おり、第1の熱交換部21内には、冷媒を蒸発させるこ
とによって第1の熱交換部21を流れる空気Kを冷却す
る蒸発セクション61が形成され、第2の熱交換部22
内には、冷媒を凝縮させることによって第2の熱交換部
22を流れる空気Lを加熱する凝縮セクション62が形
成されている。また、熱交換器2の第2の熱交換部22
の上流側の冷媒経路42には絞り50が配置され、第2
の熱交換部22の下流側の冷媒経路43には絞り51が
配置されている。これらの絞り50、51として、例え
ば、オリフィス、キャピラリチューブ、膨張弁などを用
いることができる。
却空気としての外気OAが導入される。この外気OAは
凝縮する冷媒から熱を奪い、加熱された外気は経路47
を経由して送風機6に吸い込まれ、経路48を経由して
屋外に排出される(EX)。
冷媒経路を示す拡大図である。蒸発セクション61と凝
縮セクション62とを含んで構成される冷媒経路は、ま
ず最初に第2の熱交換部22内を蛇行しつつ貫通した
後、第1の熱交換部21と第2の熱交換部22とを交互
に繰り返し貫通している。即ち、熱交換器2内の冷媒経
路は、図3に示すように、凝縮器5側から順番に、凝縮
セクション62a乃至62d、蒸発セクション61a及
び61b、凝縮セクション62e及び62f、蒸発セク
ション61c及び61d、凝縮セクション62gを有し
ている。ここで、第2の熱交換部22内の最初の凝縮セ
クション(62a乃至62d)は、第1の熱交換部21
における最初の蒸発セクション(61a及び61b)よ
りも大きな伝熱面積を有している。
型の熱交換器を用いることができる。図4(a)は、図
2の除湿空調装置の熱交換器に用いられるサーペンタイ
ン型の熱交換器を示す平面図、図4(b)は、図4
(a)のA−A線断面図である。図4(a)及び図4
(b)に示すように、蒸発器1を通過する前の空気Kを
流す第1の熱交換部21と、蒸発器1を通過した後の空
気Lを流す第2の熱交換部22とは、別々の直方体空間
に収容されており、これらの直方体空間内には、空気の
流れに直交する面に複数本の熱交換チューブ70が冷媒
経路として平行に配置されている。図2及び図3におけ
る各熱交換部内の冷媒経路は、便宜上、簡略化して図示
されているが、典型的には図4(a)に示すように、よ
り多くの列の冷媒経路が熱交換チューブ70によって構
成されている。
70は、内部に複数の流路室71が形成された扁平状の
チューブであり、このような熱交換チューブはアルミニ
ウムの押出し成形により形成される。また、各列の熱交
換チューブ70の間には、アルミニウム製のフィン72
が複数設けられている。そして、図4(a)に示すよう
に、このような熱交換チューブ70によって構成される
細管群が、熱交換器2内を蛇行しながら第1の熱交換部
21と第2の熱交換部22の内部を通過し、温度の高い
空気と温度の低い空気に交互に接触するように構成され
ている。
調装置の室内機10の内部にはドレンパン7が設けられ
ているが、このドレンパン7は蒸発器1だけでなく、熱
交換器2の下方もカバーするように設けるのが好まし
い。熱交換器2の第1の熱交換部21においては処理空
気を主として予冷するが、一部の水分はここで結露する
ことがあるので、特に第1の熱交換部21の下方に設け
るのが好ましい。
及び図3を参照して説明する。昇圧機4により圧縮され
た冷媒ガスは、昇圧機4の吐出口に接続された冷媒ガス
配管41を経由して凝縮器5に導かれ、冷却空気として
の外気OAで冷却され凝縮する。凝縮器5を出た冷媒液
は、絞り50で減圧され膨張して一部の冷媒液が蒸発
(フラッシュ)する。その液とガスの混合した冷媒は第
2の熱交換部22の凝縮セクション62aに至り、ここ
で冷媒液は凝縮セクション62aのチューブの内壁を濡
らすように流れる。凝縮セクション62aには液相の冷
媒が流入するが、凝縮セクション62aに流入する冷媒
は、一部が気化した、気相を僅かに含む冷媒液であって
もよい。冷媒凝縮セクション62aを流れる間に、蒸発
器1で冷却除湿された処理空気が加熱(再熱)され、冷
媒自身は熱を奪われ凝縮する。
により構成されているので、上記凝縮セクション62a
において凝縮した冷媒液は凝縮セクション62b、62
c、62dに続いて流入する。冷媒は、凝縮セクション
62b、62c、62dを流れる間に、低温の処理空気
で更に熱を奪われ気相冷媒を更に凝縮させる。
凝縮した冷媒液は、第1の熱交換部21の蒸発セクショ
ン61aに流入する。蒸発セクション61aでは、蒸発
器1に流入する前の処理空気が冷却(予冷)され、冷媒
自身は加熱され気相を増やす。蒸発セクション61aに
おいて蒸発した冷媒ガス(及び蒸発しなかった冷媒液)
は蒸発セクション61bに流入し、この蒸発セクション
61bを流れる間に蒸発器1に流入する前の処理空気が
冷却(予冷)され、冷媒自身は更に加熱され気相を増や
す。
蒸発した冷媒ガスは、次の凝縮セクション62e及びこ
れに続く凝縮セクション62fに流入し、上記と同様に
して蒸発器1に流入する前の処理空気が加熱(再熱)さ
れる。更に蒸発セクション61c及び凝縮セクション6
2dに冷媒ガスが流入して処理空気が冷却(予冷)され
る。このように、冷媒は気相と液相の相変化をしながら
熱交換器内の冷媒経路を流れ、蒸発器1で冷却される前
の処理空気と、蒸発器1で冷却されて絶対湿度を低下さ
せた処理空気との間で間接的に熱交換が行われる。
縮セクション62a乃至62dに流入し、ここで凝縮さ
れるので、熱交換器2において熱媒体となる冷媒の乾き
度を全体的に低く、即ち湿り飽和蒸気に近づけて熱交換
を行うことができる。従って、部分負荷時の容量制御に
よって冷媒の流量が減少した場合においても、冷媒蒸気
が絞り51を通過する(ガスバイパス)する割合を減少
させることができ、部分負荷時においても消費電力当た
りの除湿能力の低下が少ない除湿空調装置とすることが
できる。
した冷媒液は、第2の熱交換部22の下流側に配置され
た絞り51で減圧され膨張して温度が下がる。そして、
冷媒は蒸発器1に至り、この蒸発器1において蒸発す
る。この冷媒の蒸発熱で第1の熱交換部21を通った処
理空気Xが冷却される。蒸発器1で蒸発してガス化した
冷媒は、昇圧機4の吸込側に導かれる。そして、上述の
サイクルが繰り返される。
含まれるヒートポンプHP1の作用について説明する。
図5は図2の除湿空調装置に含まれるヒートポンプHP
1の冷媒モリエ線図である。なお、図5に示す線図にお
いては、冷媒としてHFC134aを用いており、横軸
にエンタルピ、縦軸に圧力が取られている。HFC13
4aに限らず、HFC407CやHFC410Aを冷媒
として利用することもでき、これらの冷媒を用いた場合
には、作動圧力領域がHFC134aの場合よりも高圧
側にシフトする。
発した冷媒の状態を示しており、このときの冷媒は飽和
ガスの状態にある。冷媒の圧力は0.350MPa、温
度は5℃、エンタルピは401.5kJ/kgである。
点bはこのガスを昇圧機4で吸込圧縮した状態、即ち昇
圧機4の吐出口での状態を示しており、このときの冷媒
は、圧力が0.963MPaであり、過熱ガスの状態に
ある。
で冷却され、点cで示される状態に至る。このときの冷
媒は飽和ガスの状態であり、その圧力は0.963MP
a、温度は38℃である。冷媒はこの圧力下で更に冷却
され凝縮して点dで示される状態に至る。このときの冷
媒は飽和液の状態であり、その圧力と温度は点cにおけ
る圧力及び温度と同じである。このときのエンタルピは
253.4kJ/kgである。
の熱交換部22の凝縮セクション62aに流入する。こ
のときの状態は点eで示されており、一部の液が蒸発し
て液とガスが混合した状態となっている。このときの圧
力は、凝縮器5の凝縮圧力と蒸発器1の蒸発圧力との中
間圧力であり、本実施形態では、0.963MPaと
0.350MPaの間の値となる。
続く凝縮セクション62b乃至62d内において、上記
中間圧力下で冷媒液が凝縮して、飽和液線上に位置する
点f1の状態となる。このときの冷媒は飽和液の状態で
ある。そして、点f1で示される状態の冷媒は蒸発セク
ション61a及び61bに流入する。蒸発セクション6
1a及び61bでは、冷媒液が蒸発して、飽和液線と飽
和ガス線の中間に位置する点g1の状態となる。この状
態では液の一部が蒸発しているが、冷媒液はかなり残っ
ている。
2e及び62fに流入し、冷媒は液相を増やして点f2
の状態に至る。点f2はモリエ線図では飽和液線上に位
置している。点f2の状態の冷媒は、蒸発セクション6
1c及び61dに流入し、ここで熱を奪われて点g2の
状態に至り、更に、凝縮セクション62gに流入する。
凝縮セクション62gにおいて、冷媒は液相を増やして
点f3の状態に至る。点f3はモリエ線図では飽和液線
上に位置しており、このときの冷媒の温度は18℃、エ
ンタルピは224.7kJ/kgである。
度5℃の飽和圧力である0.350MPaまで減圧され
て点hで示される状態に至る。点hの状態における冷媒
は、5℃の冷媒液とガスの混合物として蒸発器1に至
り、ここで処理空気から熱を奪い、蒸発して点aで示さ
れる状態の飽和ガスとなる。この飽和ガスは再び昇圧機
4に吸入され、上述したサイクルが繰り返される。
は、蒸発セクション61では点f1から点g1、あるい
は点f2から点g2までといったように蒸発の状態変化
を、凝縮セクション62では点eから点f1、点g1か
ら点f2、あるいは点g2から点f3までといったよう
に凝縮の状態変化をしており、蒸発伝熱と凝縮伝熱が行
われているため、熱伝達率が非常に高く、また熱交換効
率が高い。
51及び蒸発器1を含む圧縮ヒートポンプHP1として
考えると、本発明に係る熱交換器2を設けない場合に
は、凝縮器5における点dの状態の冷媒を、絞りを介し
て蒸発器1に戻すため、蒸発器1で利用できるエンタル
ピ差は401.5−253.4=148.1kJ/kg
しかない。しかし、本発明に係る熱交換器2を設けた場
合には、401.5−224.7=176.8kJ/k
gとなり、同一冷却負荷に対して圧縮機に循環するガス
量を、ひいては所要動力を16%(=1−148.1/
176.8)も小さくすることができる。即ち、サブク
ールサイクルと同様な作用を持たせることができる。
イクルを示す湿り空気線図である。図6において、符号
K、L、M、Xは、図2においてそれぞれの符号を付し
た経路状態に対応している。空調空間100からの処理
空気(状態K)は、処理空気経路30を通って、熱交換
器2の第1の熱交換部21に送り込まれ、蒸発セクショ
ン61内で蒸発する冷媒によりある程度まで冷却され
る。これは蒸発器1で露点温度以下まで冷却される前の
予備的冷却であるので予冷と呼ぶことができる。処理空
気は、蒸発セクション61で予冷されながら、ある程度
は水分を除去され僅かながら絶対湿度を低下させながら
飽和線上にある点Xに至る。あるいは予冷段階では点K
と点Xとの中間点まで冷却することとしてもよい。また
は点Xを越えて、多少飽和線上を低湿度側に移行した点
まで冷却されることとしてもよい。
は、経路31を通って、蒸発器1に導入される。蒸発器
1では、絞り51によって減圧された、低温で蒸発する
冷媒によって、処理空気がその露点温度以下に冷却さ
れ、水分を奪われながら、絶対湿度を低下させつつ乾球
温度を下げて、点Lに至る。図6において、点Xから点
Lまでの変化を示す太線は、便宜上飽和線とはずらして
描いてあるが、実際は飽和線と重なっている。
て熱交換器2の第2の熱交換部22に流入し、凝縮セク
ション62内で凝縮する冷媒により、絶対湿度一定のま
ま加熱され点Mに至る。点Mは、点Kよりも絶対湿度は
十分に低く、乾球温度は低すぎない、適度な相対湿度の
空気である。この点Mの状態の空気は送風機3により吸
い込まれ、経路34を通って空調空間100に戻され
る。
空気側のサイクルでは、第1の熱交換部21で処理空気
を予冷した熱量、即ち第2の熱交換部22で処理空気を
再熱した熱量ΔHが熱回収分であり、蒸発器1で処理空
気を冷却した熱量分がΔQである。また空調空間100
を冷房する、冷房効果がΔiである。
クション61での冷媒の蒸発により処理空気を予冷し、
凝縮セクション62での冷媒の凝縮により処理空気を再
熱する。そして蒸発セクション61で蒸発した冷媒は、
凝縮セクション62で凝縮する。このように同じ冷媒の
蒸発と凝縮作用により、蒸発器1で冷却される前後の処
理空気同士の熱交換が間接的に行われる。
空気を露点以下に冷却する蒸発器と、処理空気を予冷却
する予冷却器と、再加熱を行う再加熱器の熱伝達媒体を
同じ冷媒を用いるようにしたので、冷媒系が単一に単純
化され、また蒸発器、凝縮器間の圧力差を利用できるた
め循環が能動的になり、更に予冷、再加熱の熱交換に相
変化を伴う沸騰現象を応用できるようにしたので、効率
を高くすることができる。
冷却空気としての外気OAを加熱することとしたが、第
2の熱交換部において加熱された空気を凝縮器を用いて
更に加熱(レヒート)することとしてもよい。図7に
は、上述の実施形態の除湿空調装置において、第2の熱
交換部22で加熱された空気を凝縮器5で加熱(レヒー
ト)して、これを空調空間100に供給する場合の構成
例を示す。なお、図7の例では、蒸発器1と熱交換器2
との間に送風機3が設置されているが、この位置に限ら
れるものではない。
説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、そ
の技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施
されてよいものである。例えば、各冷媒経路の第1の熱
交換部における蒸発セクションの数、第2の熱交換部に
おける凝縮セクションの数は図示のものに限られるもの
ではない。また、上述の実施形態においては空調空間を
空調する除湿装置を例として説明したが、必ずしも空調
空間に限らず、本発明の除湿装置を、他の除湿を必要と
する空間に応用することもできる。
器での冷却の前に第1の熱交換手段において低熱源流体
を予冷でき、その予冷の熱を使って、蒸発器での冷却の
後に第2の熱交換手段において低熱源流体を加熱するこ
とができるので、除湿量当たりのエネルギー消費量が小
さい除湿空調装置を提供することが可能となる。
クションに流入し、ここで凝縮されるので、各熱交換手
段において熱媒体となる冷媒の乾き度を全体的に低く、
即ち湿り飽和蒸気に近づけて熱交換を行うことができ
る。従って、部分負荷時の容量制御によって冷媒の流量
が減少した場合においても、冷媒蒸気が蒸発器に流入す
る割合を減少させることができ、部分負荷時においても
消費電力当たりの除湿能力の低下が少ない除湿空調装置
とすることができる。
す図である。
フローを模式的に示す図である。
路を示す拡大図である。
ーペンタイン型の熱交換器の具体例を示す図である。
冷媒モリエ線図である。
す湿り空気線図である。
のフローを模式的に示す図である。
図である。
冷媒モリエ線図である。
示す湿り空気線図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 冷媒を昇圧する昇圧機と、 前記冷媒を凝縮させて高熱源流体を加熱する凝縮器と、 前記冷媒を蒸発させて低熱源流体を冷却する蒸発器と、 前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けら
れ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との
中間の圧力で冷媒を蒸発させて前記低熱源流体を冷却す
る第1の熱交換手段と、 前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けら
れ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との
中間の圧力で冷媒を凝縮させて前記低熱源流体を加熱す
る第2の熱交換手段と、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段とをこの順番で接続する低熱源流体経路とを備え、 冷媒経路は、前記凝縮器の下流側において前記第2の熱
交換手段を貫通した後、前記第1の熱交換手段と前記第
2の熱交換手段とを交互に貫通することを特徴とするヒ
ートポンプ。 - 【請求項2】 前記冷媒経路は、前記第1の熱交換手段
内の蒸発セクションと前記第2の熱交換手段内の凝縮セ
クションとを有し、 前記第2の熱交換手段における最初の凝縮セクション
が、前記第1の熱交換手段における最初の蒸発セクショ
ンよりも大きな伝熱面積を有することを特徴とする請求
項1に記載のヒートポンプ。 - 【請求項3】 冷媒を昇圧する昇圧機と、 前記冷媒を凝縮させて処理空気を加熱する凝縮器と、 前記冷媒を蒸発させて処理空気を露点温度以下まで冷却
する蒸発器と、 前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けら
れ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との
中間の圧力で冷媒を蒸発させて前記処理空気を冷却する
第1の熱交換手段と、 前記凝縮器と前記蒸発器との間の冷媒経路中に設けら
れ、前記凝縮器の凝縮圧力と前記蒸発器の蒸発圧力との
中間の圧力で冷媒を凝縮させて前記処理空気を加熱する
第2の熱交換手段と、 前記第1の熱交換手段と前記蒸発器と前記第2の熱交換
手段とをこの順番で接続する処理空気経路とを備え、 冷媒経路は、前記凝縮器の下流側において前記第2の熱
交換手段を貫通した後、前記第1の熱交換手段と前記第
2の熱交換手段とを交互に貫通することを特徴とする除
湿空調装置。 - 【請求項4】 前記冷媒経路は、前記第1の熱交換手段
内の蒸発セクションと前記第2の熱交換手段内の凝縮セ
クションとを有し、 前記第2の熱交換手段における最初の凝縮セクション
が、前記第1の熱交換手段における最初の蒸発セクショ
ンよりも大きな伝熱面積を有することを特徴とする請求
項3に記載の除湿空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001120333A JP3874624B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ヒートポンプ及び除湿空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001120333A JP3874624B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ヒートポンプ及び除湿空調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002318030A true JP2002318030A (ja) | 2002-10-31 |
JP3874624B2 JP3874624B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=18970393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001120333A Expired - Lifetime JP3874624B2 (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | ヒートポンプ及び除湿空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3874624B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005071328A1 (de) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001120333A patent/JP3874624B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2005071328A1 (de) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage |
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JP3874624B2 (ja) | 2007-01-31 |
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