JP2005188905A - 水熱源ヒートポンプ式空調機 - Google Patents
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Abstract
【課題】空調機のコンパクト化を図り、水熱交換器のメンテナンスを容易にする。
【解決手段】 ケーシング4内に、循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する圧縮式の水熱源ヒートポンプ6と、空調用空気を被空調空間へ給気する送風機7と、を備える。水熱源ヒートポンプ6が、熱源水で循環冷媒の熱交換をするプレート式の水熱交換器8と、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器9と、圧縮機10と、を備える。ケーシング4内の上側に給気送風路Aを形成すると共に給気送風路Aに空気熱交換器9と送風機7を送風方向へ順に配設する。ケーシング4の給気送風路Aの下の空室部Bにおいて、送風機7の下方に制御装置12を配設すると共に空気熱交換器9の下方近傍に、水熱源ヒートポンプ6の他の構成部品と、熱源水回路からの熱源水と洗浄装置からの洗浄液とを選択的に水熱交換器8に流通自在とする通水機構Dと、を配設する。
【選択図】図1
【解決手段】 ケーシング4内に、循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する圧縮式の水熱源ヒートポンプ6と、空調用空気を被空調空間へ給気する送風機7と、を備える。水熱源ヒートポンプ6が、熱源水で循環冷媒の熱交換をするプレート式の水熱交換器8と、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器9と、圧縮機10と、を備える。ケーシング4内の上側に給気送風路Aを形成すると共に給気送風路Aに空気熱交換器9と送風機7を送風方向へ順に配設する。ケーシング4の給気送風路Aの下の空室部Bにおいて、送風機7の下方に制御装置12を配設すると共に空気熱交換器9の下方近傍に、水熱源ヒートポンプ6の他の構成部品と、熱源水回路からの熱源水と洗浄装置からの洗浄液とを選択的に水熱交換器8に流通自在とする通水機構Dと、を配設する。
【選択図】図1
Description
本発明は水熱源ヒートポンプ式空調機に関するものである。
循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する水熱源ヒートポンプ式空調機は、空調用空気を給気するための送風機、熱源水で循環冷媒の熱交換をする水熱交換器、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器、圧縮機、などを備えている。
この水熱交換器は能力維持のため定期的に分解清掃が必要でメンテナンスに手間がかかる問題がある。また、空調用空気入口と空調用空気出口をケーシングの上側に設けた場合、空気熱交換器をケーシングの下側に配置し、水熱交換器や圧縮機などを上側に配置すると、ケーシング内の送風路がU字状となって長大化し、空調機が大型化する問題がある。
解決しようとする問題点は、空調機が大型化する点と、水熱交換器のメンテナンスが面倒な点である。
本発明は、上記課題を解決するため、ケーシング内に、循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する圧縮式の水熱源ヒートポンプと、前記空調用空気を被空調空間へ給気する送風機と、を備え、前記水熱源ヒートポンプが、熱源水で循環冷媒の熱交換をするプレート式の水熱交換器と、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器と、圧縮機と、を備え、前記ケーシング内の上側に給気送風路を形成すると共にこの給気送風路に前記空気熱交換器と前記送風機を送風方向へ順に配設し、前記ケーシングの給気送風路の下の空室部において、前記送風機の下方に制御装置を配設すると共に前記空気熱交換器の下方近傍に、前記水熱源ヒートポンプの他の構成部品と、熱源水回路からの熱源水と洗浄装置からの洗浄液とを選択的に前記水熱交換器に流通自在とする通水機構と、を配設したことを最も主要な特徴とする。
請求項1の発明によれば、ケーシング4の上側に空気熱交換器9を配置しかつ送風機7を吸込式にして給気送風路Aを短くし、その下の空室部Bに制御装置12や水熱源ヒートポンプ6の他の構成部品などを配置して、無駄な空きスペースをなくすことができるので、ケーシング4(空調機)のコンパクト化を図れる。制御装置12を送風機7の下に配置してあるので送風機7と圧縮機10に最短で配線でき製作が容易となる。空気熱交換器9以外の水熱源ヒートポンプ6の構成部品をケーシング4の下部に配設してあるので振動を低くできる。プレート式の水熱交換器8を分解せずに洗浄による清掃ができメンテナンスが容易となる。
請求項2の発明によれば、部品が少なく簡単な構造で通水機構Dを構成でき、製作が容易でコスト節減を図れ、空室部をとらなくて済む。洗浄流路Eへの熱源水の流入を遮断して薬品洗浄でき、洗浄効果が大となる。
請求項3の発明によれば、ストレーナ19を熱源流路Fと洗浄流路Eの異物除去に兼用でき、個別にストレーナを設ける必要がなくコストダウンを図れる。
請求項4の発明によれば、圧力損失が減少して熱交換効率が向上するので小型の送風機7を用いることができ騒音低減を図れる。空気熱交換器9も小型化でき空調機をコンパクト化できる。
請求項2の発明によれば、部品が少なく簡単な構造で通水機構Dを構成でき、製作が容易でコスト節減を図れ、空室部をとらなくて済む。洗浄流路Eへの熱源水の流入を遮断して薬品洗浄でき、洗浄効果が大となる。
請求項3の発明によれば、ストレーナ19を熱源流路Fと洗浄流路Eの異物除去に兼用でき、個別にストレーナを設ける必要がなくコストダウンを図れる。
請求項4の発明によれば、圧力損失が減少して熱交換効率が向上するので小型の送風機7を用いることができ騒音低減を図れる。空気熱交換器9も小型化でき空調機をコンパクト化できる。
図1〜図3は、本発明の水熱源ヒートポンプ式空調機の一実施例を示しており、この水熱源ヒートポンプ式空調機は、ケーシング4内に、循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する圧縮式の水熱源ヒートポンプ6と、空調用空気を被空調空間へ給気する送風機7と、送風機7や水熱源ヒートポンプ6の圧縮機10などの容量を制御する各種の制御基板やスイッチ、インバータなどにて構成される制御装置12と、を備えている。水熱源ヒートポンプ6は、水熱交換器8と、空気熱交換器9と、圧縮機10と、を備える。ケーシング4内の上側には給気送風路Aを形成すると共にこの給気送風路Aに空気熱交換器9と加湿器5と送風機7とを送風方向へ順に配設し、ケーシング4の給気送風路Aの下の空室部Bにおいて、送風機7の下方に制御装置12を配設すると共に空気熱交換器9の下方近傍に、水熱源ヒートポンプ6の他の構成部品と、熱源水回路2からの熱源水と洗浄装置3からの洗浄液とを選択的に水熱交換器8に流通自在とする通水機構Dと、を配設する。給気送風路Aと空室部Bは仕切部11にて上下に二分する。いわゆる押込式では送風機7と空気熱交換器9の間隔を長くとる必要があるので、送風機7はケーシング4の側端であって空調用空気出口21付近に吸込式に配設して給気送風路Aを短くする。各図において白抜き矢印は風向きを示す。水熱源ヒートポンプ6は、熱源機1で温度調整された熱源水が流れる熱源水回路2に接続される。熱源機1は、温水用のボイラーと冷水用の冷却塔又はチラーなどと切換機構とにより熱源水を温水と冷水に切換え自在として構成する。
水熱源ヒートポンプ6は、熱源水で循環冷媒の熱交換をするプレート式の水熱交換器8と、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器9と、圧縮機10と、膨張弁と、冷媒循環方向の正逆の切換弁(四方弁)と、図示省略の受液器等と、を備え、これらを配管接続して冷媒循環回路を構成しかつ切換弁により水熱交換器8と空気熱交換器9の吸熱と放熱(蒸発機能と凝縮機能)を切換自在に構成する。この水熱源ヒートポンプ6の空気熱交換器9にて空調用空気を冷却又は加熱し、冷房と暖房を行う。図例では空気熱交換器9を2つ設け、風上側の空気熱交換器9が蒸発器として機能する場合に風下側の空気熱交換器9が再熱器として機能するように、たとえば水熱交換器8に流れる冷媒(ホットガス)の一部を風下側の空気熱交換器9にバイパスさせて過冷却・除湿・再熱自在に構成しているが、2つの空気熱交換器9のうち再熱器として機能する風下側の空気熱交換器9を省略し、空気熱交換器9を1つとして水熱源ヒートポンプ6を構成するも自由である。この水熱源ヒートポンプ6で冷房と暖房を行うときの熱源水の使用限界水温範囲の一例を上げると10℃〜45℃である。空気熱交換器9のフィンチューブは圧損の少ない楕円管にするのが好ましいが円形管でもよい。プレート式の水熱交換器8は、幾枚もの伝熱板(プレート)を重ねその伝熱板と伝熱板の間を熱源水と冷媒が交互に流れて互いに熱交換するように構成された公知のものである。
空調用空気入口22と空調用空気出口21はケーシング4の上部に設け、空調用空気入口22は還気取入用や外気取入用としてダクトなどを介して室内などの被空調空間や屋外と連通させ、空調用空気出口21は給気用としてダクトなどを介して室内などの被空調空間に連通させる。この水熱源ヒートポンプ6の水熱交換器8に熱源水を流し、送風機7で送風することにより、水熱源ヒートポンプ6の空気熱交換器9にて外気や還気などの空調用空気を熱交換して被空調空間に給気し、冷房運転や暖房運転などを行う。冷房運転の場合は、循環冷媒が水熱交換器8で凝縮(放熱)し風上側空気熱交換器9で蒸発(吸熱)するように機能させ、空気熱交換器9で冷風にする。暖房運転の場合は、循環冷媒が水熱交換器8で蒸発(吸熱)し風上側空気熱交換器9で凝縮(放熱)するように機能させ、空気熱交換器9で温風にする。
ケーシング4内には、熱源水回路2からの熱源水と洗浄装置3からの洗浄液とを選択的に水熱交換器8に流通自在とする通水機構Dを、設ける。図3(b)は、水熱交換器8を清掃する洗浄装置3を接続した状態を示し、図3(a)は洗浄装置3を外した状態を示している。通水機構Dは、熱源水回路2と水熱交換器8を接続する熱源水入口路16a及び熱源水出口路16bと、熱源水入口路16aと熱源水出口路16bに個別に設けられて洗浄装置3の洗浄液入口路20a及び洗浄液出口路20bを接続・分離自在なプラグ付接続口17、17と、洗浄装置3と水熱交換器8を洗浄液入口路20a及び洗浄液出口路20bで接続することにより構成される洗浄流路Eへの熱源水の流入を遮断する開閉弁18、18と、を備え、熱源水回路2と水熱交換器8を熱源水入口路16a及び熱源水出口路16bで接続して成る熱源流路Fと、洗浄流路Eとの共用部にストレーナ19を設ける。空調運転時は図3(a)の状態で接続口17、17のプラグを閉め、開閉弁18、18を開いて熱源水を流し、ストレーナ19は適宜清掃する。水熱交換器8の清掃時はケーシング4内を露出させ、図3(b)のように接続口17、17のプラグを外して洗浄装置3の洗浄液入口路20a及び洗浄液出口路20bを接続し、開閉弁18、18を閉じて水熱交換器8に洗浄液を流して洗浄し、洗浄後にストレーナ19を清掃する。なお、ストレーナ19は図例以外の位置に変更自由である。また、通水機構Dは、ケーシング4内でなく、全て外部に設けたり、一部を外部に設けるも自由である。
2 熱源水回路
3 洗浄装置
4 ケーシング
6 水熱源ヒートポンプ
7 送風機
8 水熱交換器
9 空気熱交換器
10 圧縮機
12 制御装置
16a 熱源水入口路
16b 熱源水出口路
17 プラグ付接続口
18 開閉弁
19 ストレーナ
20a 洗浄液入口路
20b 洗浄液出口路
A 給気送風路
B 空室部
D 通水機構
E 洗浄流路
F 熱源流路
3 洗浄装置
4 ケーシング
6 水熱源ヒートポンプ
7 送風機
8 水熱交換器
9 空気熱交換器
10 圧縮機
12 制御装置
16a 熱源水入口路
16b 熱源水出口路
17 プラグ付接続口
18 開閉弁
19 ストレーナ
20a 洗浄液入口路
20b 洗浄液出口路
A 給気送風路
B 空室部
D 通水機構
E 洗浄流路
F 熱源流路
Claims (4)
- ケーシング4内に、循環冷媒を介して熱源水と空調用空気を熱交換する圧縮式の水熱源ヒートポンプ6と、前記空調用空気を被空調空間へ給気する送風機7と、を備え、前記水熱源ヒートポンプ6が、熱源水で循環冷媒の熱交換をするプレート式の水熱交換器8と、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする空気熱交換器9と、圧縮機10と、を備え、前記ケーシング4内の上側に給気送風路Aを形成すると共にこの給気送風路Aに前記空気熱交換器9と前記送風機7を送風方向へ順に配設し、前記ケーシング4の給気送風路Aの下の空室部Bにおいて、前記送風機7の下方に制御装置12を配設すると共に前記空気熱交換器9の下方近傍に、前記水熱源ヒートポンプ6の他の構成部品と、熱源水回路2からの熱源水と洗浄装置3からの洗浄液とを選択的に前記水熱交換器8に流通自在とする通水機構Dと、を配設したことを特徴とする水熱源ヒートポンプ式空調機。
- 通水機構Dが、熱源水回路2と水熱交換器8を接続する熱源水入口路16a及び熱源水出口路16bと、前記熱源水入口路16aと前記熱源水出口路16bに個別に設けられて洗浄装置3の洗浄液入口路20a及び洗浄液出口路20bを接続・分離自在なプラグ付接続口17、17と、前記洗浄装置3と前記水熱交換器8を前記洗浄液入口路20a及び前記洗浄液出口路20bで接続することにより構成される洗浄流路Eへの熱源水の流入を遮断する開閉弁18、18と、を備えた請求項1記載の水熱源ヒートポンプ式空調機。
- 熱源水回路2と水熱交換器8を熱源水入口路16a及び熱源水出口路16bで接続して成る熱源流路Fと、洗浄流路Eとの共用部にストレーナ19を設けた請求項2記載の水熱源ヒートポンプ式空調機。
- 空気熱交換器9のフィンチューブを楕円管にした請求項1、2又は3記載の水熱源ヒートポンプ式空調機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003434502A JP2005188905A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 水熱源ヒートポンプ式空調機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003434502A JP2005188905A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 水熱源ヒートポンプ式空調機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005188905A true JP2005188905A (ja) | 2005-07-14 |
Family
ID=34791558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003434502A Pending JP2005188905A (ja) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | 水熱源ヒートポンプ式空調機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005188905A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102997415A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-03-27 | 深圳麦克维尔空调有限公司 | 空气源热泵热水机 |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003434502A patent/JP2005188905A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102997415A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-03-27 | 深圳麦克维尔空调有限公司 | 空气源热泵热水机 |
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Legal Events
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A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060516 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060524 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060922 |