JP2007333377A - ヒートポンプ式空調機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 循環冷媒で空調用空気の熱交換をする第1ヒートポンプAの第1蒸発器2aと第2ヒートポンプBの第2蒸発器2bと第3ヒートポンプCの第3蒸発器2cとを、空調用空気の送風方向へ順に配設する。熱交換用空気で循環冷媒の熱交換をする第3ヒートポンプCの第2凝縮器3cと第1・第2ヒートポンプA、B共用の第1凝縮器3aとを、熱交換用空気の送風方向へ順に配設する。第1蒸発器2aと第1凝縮器3aによる循環冷媒の吸熱と放熱を、第2蒸発器2bと第1凝縮器3aによる循環冷媒の吸熱と放熱を、及び、第3蒸発器2cと第2凝縮器3cによる循環冷媒の吸熱と放熱を、各々切換自在に構成する。第1蒸発器2aと第2蒸発器2bとの間、第2蒸発器2bと第3蒸発器2cとの間、第3蒸発器2cの風下、のうちの二箇所又は全箇所に加湿器5を配設する。
【選択図】図1
Description
(1)特殊環境の空調運転が4管式の冷温水コイルを使わずにヒートポンプのみでできる。
(2)2箇所又は3箇所に加湿器を配設しているので、複数段階に分けて加熱と加湿を行え、空調可能な温湿度範囲(特に高温高湿側)が広がり、圧縮効率ひいてはCOPが良くなる。
(3)第1と第2のヒートポンプで空調運転し、第3ヒートポンプで予冷や予熱ができるので、温湿度制御幅が広がり、特に外気処理をして給気する場合に有効で、空調機と別個の予冷・予熱用機器が不要となる。
(4)除湿乾燥空調運転などのように第1と第2の凝縮器の一方が凝縮で他方が蒸発の場合、熱交換用空気を介して第1と第2の凝縮器同士で循環冷媒の熱交換を行えて送風動力が少なくて済み、送風機の小型化と省エネを図れる。例えば、空調用空気を第1蒸発器と第2蒸発器にて冷却減湿してから第3蒸発器にて加熱する除湿乾燥運転では、第2凝縮器で冷却した熱交換用空気にて第1凝縮器の冷媒凝縮を行うので凝縮温度が下がり、第1蒸発器と第2蒸発器の冷凍能力が高まり第1ヒートポンプと第2ヒートポンプの圧縮動力が減ってCOPが向上する。
請求項2の発明によれば、
(1)空調用空気を第1蒸発器と第2蒸発器により加熱する場合、第1凝縮器に着霜が発生するような熱交換用空気の条件でも第1と第2のヒートポンプの運転を停止することなく、凝縮器除霜回路により第1凝縮器の着霜を防止でき、快適な空調を行える。
(2)第3蒸発器への冷媒循環を停止して第2凝縮器のみにホットガスを循環させ除霜させるので、除霜能力が高くて短時間で除霜でき、温湿度制御の安定性に優れる。
請求項3の発明によれば、
(1)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を用いることができ騒音低減を図れる。第1と第2と第3の蒸発器と第1と第2の凝縮器も小型化でき空調機をコンパクト化できる。
2b 第2蒸発器
2c 第3蒸発器
3a 第1凝縮器
3c 第2凝縮器
5 加湿器
A 第1ヒートポンプ
B 第2ヒートポンプ
C 第3ヒートポンプ
Claims (3)
- 第1と第2と第3の圧縮式のヒートポンプA、B、Cと、空調用空気を被空調空間へ給気する送風機6と、熱交換用空気を送風する凝縮用送風機7と、を備え、循環冷媒で空調用空気の熱交換をする前記第1ヒートポンプAの冷媒−空気熱交換用第1蒸発器2aと前記第2ヒートポンプBの冷媒−空気熱交換用第2蒸発器2bと前記第3ヒートポンプCの冷媒−空気熱交換用第3蒸発器2cとを、前記空調用空気の送風方向へ前記第1蒸発器2a、前記第2蒸発器2b、前記第3蒸発器2cの順で配設すると共に、熱交換用空気で前記循環冷媒の熱交換をする前記第3ヒートポンプCの冷媒−空気熱交換用第2凝縮器3cと前記第1・第2ヒートポンプA、B共用の冷媒−空気熱交換用第1凝縮器3aとを、前記熱交換用空気の送風方向へ前記第2凝縮器3c、前記第1凝縮器3aの順で配設し、前記第1蒸発器2aと前記第2蒸発器2bとの間、前記第2蒸発器2bと前記第3蒸発器2cとの間、前記第3蒸発器2cの風下、のうちの二箇所又は全箇所に加湿器5を配設し、前記第1ヒートポンプAの前記第1蒸発器2aと前記第1凝縮器3aによる循環冷媒の吸熱と放熱を、前記第2ヒートポンプBの前記第2蒸発器2bと前記第1凝縮器3aによる循環冷媒の吸熱と放熱を、及び、前記第3ヒートポンプCの前記第3蒸発器2cと前記第2凝縮器3cによる循環冷媒の吸熱と放熱を、各々切換自在に構成したことを特徴とするヒートポンプ式空調機。
- すくなくとも第3ヒートポンプCに、三方弁10により第3蒸発器2cへの冷媒循環を停止して第2凝縮器3cのみに前記第3ヒートポンプCの圧縮機4cのホットガスを循環させ除霜させる凝縮器除霜回路Gを、設けた請求項1記載のヒートポンプ式空調機。
- 第1と第2と第3の蒸発器2a、2b、2cのフィンチューブと第1と第2の凝縮器3cのフィンチューブを楕円管にした請求項1又は2記載のヒートポンプ式空調機。
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