JP2009180492A - 除湿用ユニット及び空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の室内ユニット(30,40)を備えるマルチ型の空気調和装置(10)において、その冷媒回路(15)に除湿用ユニット(50)が接続される。除湿用ユニット(50)は、室内ユニット(30,40)と共に、室外ユニット(20)に対して並列に接続される。除湿用ユニット(50)の除湿用回路(51)には、膨張弁(53)と除湿用熱交換器(52)と副圧縮機(54)とが直列に接続される。空気調和装置(10)の冷房運転中には、副圧縮機(54)が運転されて除湿用熱交換器(52)が蒸発器となる。除湿用熱交換器(52)での冷媒の蒸発温度は、室内熱交換器(32,42)での冷媒の蒸発温度よりも低くなる。除湿用熱交換器(52)では、室内空気中の水分が凝縮し、室内空気の除湿が行われる。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態は、いわゆるセパレート型の空気調和装置(10)である。
本実施形態の空気調和装置(10)は、冷房運転と暖房運転を選択的に行う。ここでは、冷房運転中と暖房運転中のそれぞれにおける空気調和装置(10)の動作を説明する。
冷房運転時の空気調和装置(10)では、四方切換弁(23)が第1状態(図1に実線で示す状態)に設定される。また、冷房運転中には、室外膨張弁(25)の開度が全開に設定され、除湿用ユニット(50)の膨張弁(53)と各室内膨張弁(33,43)の開度が適宜調節される。
暖房運転時の空気調和装置(10)では、四方切換弁(23)が第2状態(図1に破線で示す状態)に設定される。また、暖房運転中には、室外膨張弁(25)と各室内膨張弁(33,43)の開度が適宜調節される。暖房運転中において、除湿用ユニット(50)は停止状態となる。つまり、除湿用ユニット(50)では、副圧縮機(54)と除湿用ファン(55)が停止状態となり、膨張弁(53)が全閉状態となる。この状態において、冷媒回路(15)では冷媒が循環して冷凍サイクルが行われる。
本実施形態の空気調和装置(10)では、冷房運転中に除湿用ユニット(50)が空気の除湿を行う。このため、冷房運転中の室内ユニット(30,40)における冷媒の蒸発温度は、空気の冷却だけを考慮した値に設定されていればよく、空気の除湿を考慮した値に設定される必要はない。つまり、除湿用ユニット(50)の運転は空気の湿度だけを考慮して行われればよく、室内ユニット(30,40)の運転は空気の温度だけを考慮して行われればよいことになる。従って、本実施形態によれば、除湿用ユニット(50)では空気の湿度だけを考慮した運転制御を行えばよく、室内ユニット(30,40)では空気の温度だけを考慮した運転制御を行えばよいこととなり、室内空気の温度と湿度の両方を適切な値に調節して室内の快適性を向上させることが可能となる。
冷房運転中の本実施形態の空気調和装置(10)において、室内熱交換器(32,42)における冷媒の蒸発温度は、除湿用熱交換器(52)における冷媒の蒸発温度よりは高くて且つ室内空気の露点温度以下の値に設定されていてもよい。この場合は、除湿用ユニット(50)だけでなく室内ユニット(30,40)でもドレン水が生成することになる。
本実施形態の空気調和装置(10)の冷媒回路(15)では、液側連絡配管(16)及びガス側連絡配管(17)のそれぞれにおいて、室内ユニット(30,40)よりも除湿用ユニット(50)の方が室外ユニット(20)に配置されている。しかしながら、この冷媒回路(15)における除湿用ユニット(50)の接続位置は、単なる一例である。従って、液側連絡配管(16)及びガス側連絡配管(17)のそれぞれにおいて、除湿用ユニット(50)は、室内ユニット(30,40)に比べて室外ユニット(20)から離れた位置に配置されていてもよいし、第1の室内ユニット(30)と第2の室内ユニット(40)の間に配置されていてもよい。
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、上記実施形態1の空気調和装置(10)において、除湿用ユニット(50)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の除湿用ユニット(50)について、上記実施形態1と異なる点を説明する。
本実施形態の空気調和装置(10)は、上記実施形態1と同様に、冷房運転と暖房運転を選択的に行う。ここでは、冷房運転と暖房運転のそれぞれにおける空気調和装置(10)の動作を説明する。
冷房運転時の空気調和装置(10)では、四方切換弁(23)が第1状態(図3に示す状態)に設定される。また、冷房運転中には、室外膨張弁(25)の開度が全開に設定され、除湿用ユニット(50)の膨張弁(53)と各室内膨張弁(33,43)の開度が適宜調節される。
暖房運転時の空気調和装置(10)では、四方切換弁(23)が第2状態(図4に示す状態)に設定される。また、暖房運転中には、室外膨張弁(25)と各室内膨張弁(33,43)の開度が適宜調節される。本実施形態の除湿用ユニット(50)は、暖房運転中にも運転される。暖房運転中の除湿用ユニット(50)では、除湿用ファン(55)が停止した状態で副圧縮機(54)が運転され、膨張弁(53)の開度が適宜調節される。
本実施形態の除湿用ユニット(50)には、冷媒熱交換器(60)が設けられている。そして、空気調和装置(10)の冷房運転中には、液側連絡配管(16)を通じて室内ユニット(30,40)へ供給される冷媒が、冷媒熱交換器(60)の第1通路(61)を通過する間に冷却される。従って、本実施形態によれば、除湿用熱交換器(52)で空気の除湿に利用された冷媒を用いて室内ユニット(30,40)へ供給される冷媒のエンタルピを低下させることができる。具体的には、液側連絡配管(16)から各室内回路(31,41)へ流入する冷媒のエンタルピを、図5の点Cにおける値から点C'における値へと引き下げることができる。その結果、各室内熱交換器(32,42)へ流入する冷媒のエンタルピを、同図の点Dにおける値から点D'における値へと引き下げることができ、室内熱交換器(32,42)における冷媒の吸熱量を増大させて室内ユニット(30,40)の冷房能力を向上させることができる。
本実施形態の除湿用ユニット(50)は、図7に示すような天井埋込型に構成されていてもよい。同図に示すように、本変形例の除湿用ユニット(50)は、天井裏の空間に収容されるケーシング(70)を備えている。このケーシング(70)は、その下面が室内空間に露出している。ケーシング(70)の下面では、その両側部に沿って吹出口(72)が1つずつ開口すると共に、2つの吹出口(72)の間に1つの吸込口(71)が開口している。ケーシング(70)の内部には、吸込口(71)から吹出口(72)へ至る空気通路(73)が形成されている。除湿用熱交換器(52)は、この空気通路(73)を横断するように配置されている。また、同図では図示を省略しているが、空気通路(73)では、除湿用熱交換器(52)の上流側に除湿用ファン(55)が配置されている。
15 冷媒回路
16 液側連絡配管
17 ガス側連絡配管
20 室外ユニット
30 室内ユニット(30,40)
40 室内ユニット(30,40)
50 除湿用ユニット
52 除湿用熱交換器
53 膨張弁(膨張機構)
54 副圧縮機(圧縮機)
55 除湿用ファン
60 冷媒熱交換器
Claims (5)
- 室外ユニット(20)と室内ユニット(30,40)が液側連絡配管(16)及びガス側連絡配管(17)で接続されて冷凍サイクルを行う空気調和装置の冷媒回路(15)に接続され、
上記液側連絡配管(16)から供給された冷媒を膨張させる膨張機構(53)と、上記膨張機構(53)を通過した冷媒を空気と熱交換させる除湿用熱交換器(52)と、上記除湿用熱交換器(52)を通過した冷媒を圧縮して上記ガス側連絡配管(17)へ吐出する圧縮機(54)とを備え、
上記室内ユニット(30,40)で冷却した空気を室内へ供給する上記空気調和装置の冷房運転中には、上記除湿用熱交換器(52)における冷媒の蒸発温度を上記室内ユニット(30,40)における冷媒の蒸発温度よりも低く設定し、上記除湿用熱交換器(52)で水分を凝縮させて除湿した空気を室内へ供給するように構成されている
ことを特徴とする除湿用ユニット。 - 請求項1において、
上記除湿用熱交換器(52)から上記圧縮機(54)へ送られる冷媒と、上記冷房運転中に上記液側連絡配管(16)を上記室内ユニット(30,40)へ向かって流れる冷媒とを熱交換させる冷媒熱交換器(60)を備えている
ことを特徴とする除湿用ユニット。 - 請求項2において、
上記除湿用熱交換器(52)を通過した空気を室内へ供給するための除湿用ファン(55)を備えており、
上記空気調和装置の冷房運転中には、上記圧縮機(54)と上記除湿用ファン(55)の両方を運転し、上記室内ユニット(30,40)で加熱した空気を室内へ供給する上記空気調和装置の暖房運転中には、上記除湿用ファン(55)を停止させた状態で上記圧縮機(54)を運転するように構成されている
ことを特徴とする除湿用ユニット。 - 室外ユニット(20)と室内ユニット(30,40)が液側連絡配管(16)及びガス側連絡配管(17)により接続されていて冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)を備え、上記室内ユニット(30,40)で冷却した空気を室内へ供給する冷房運転を少なくとも行う空気調和装置であって、
上記液側連絡配管(16)から供給された冷媒を膨張させる膨張機構(53)と、上記膨張機構(53)を通過した冷媒を空気と熱交換させる除湿用熱交換器(52)と、上記除湿用熱交換器(52)を通過した冷媒を圧縮して上記ガス側連絡配管(17)へ吐出する圧縮機(54)とが設けられた除湿用ユニット(50)を備えており、
上記除湿用ユニット(50)は、上記冷房運転中において、上記除湿用熱交換器(52)における冷媒の蒸発温度を上記室内ユニット(30,40)における冷媒の蒸発温度よりも低く設定し、上記除湿用熱交換器(52)で水分を凝縮させて除湿した空気を室内へ供給するように構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。 - 請求項4において、
上記冷房運転中には、上記除湿用熱交換器(52)における冷媒の蒸発温度が室内空気の露点よりも低い値に設定され、上記室内ユニット(30,40)における冷媒の蒸発温度が室内空気の露点よりも高い値に設定されるように構成されている
ことを特徴とする空気調和装置。
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