JPH07294070A - 外気処理ユニット - Google Patents

外気処理ユニット

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JPH07294070A
JPH07294070A JP6111965A JP11196594A JPH07294070A JP H07294070 A JPH07294070 A JP H07294070A JP 6111965 A JP6111965 A JP 6111965A JP 11196594 A JP11196594 A JP 11196594A JP H07294070 A JPH07294070 A JP H07294070A
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弘 佐瀬
Minoru Tsujimoto
稔 辻本
Akira Yamoto
明 矢本
Kohei Sato
鋼平 佐藤
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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜運転時にも、ビル管理法に従うところの
外気量を十分に確保することのできる外気処理ユニット
を提供する。 【構成】 外気を室内機で調温及び/又は調湿して建屋
内に導く外気処理ユニットにおいて、室内機13には少
なくとも2台の室内熱交換器25a,25bを設け、一
方が除霜運転時の蒸発器25aとして機能する時には、
他方が凝縮器25bとして機能するように構成し、除霜
運転時には、凝縮器25bを使用して外気を暖めて導入
することにより、建屋内の室温の低下を防止するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外気を調温及び/又は
調湿して室内へ導くための空気熱源ヒートポンプ式の外
気処理ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、室内機と室外機とから成る外気
処理ユニットを備え、外気を前記室内機によって調温及
び/又は調湿して建屋内に導く通路と、建屋内の空気を
建屋外に排出する通路とを備えた外気処理ユニットは知
られている。この種のものはビル等の室内にビル管理法
に従って所定量の外気を導入するために設置される。
【0003】ところで、空気熱源ヒートポンプ式の外気
処理ユニットにあっては、外気が冷たい時期等に、室外
機の熱交換器に着霜する場合があり、この場合には例え
ば10分間程度の除霜運転が行なわれている
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外気処
理ユニットを通じて建屋内に外気を導入しながら除霜運
転を行うと、室内機の室内熱交換器は蒸発器(エバポレ
ータ)として機能するので、結果的に冷たい外気がさら
に冷却されて建屋内に導入されることになり、建屋内の
温度が低下してしまうという問題がある。
【0005】これを解消するために、除霜運転時には、
外気処理ユニットを通じて建屋内に外気を導入しないよ
うにすることが提案される。
【0006】しかしながら、これによると、除霜運転時
には、ビル管理法に従うところの所定量の外気が導入さ
れなくなるという問題がある。
【0007】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、除霜運転時にも、ビル管
理法に従うところの外気量を十分に確保することのでき
る外気処理ユニットを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第1の発明は、外気を室内機で調温及び/又は調
湿して建屋内に導く外気処理ユニットにおいて、室内機
には少なくとも2台の室内熱交換器を設け、一方が除霜
運転時の蒸発器として機能する時には、他方が凝縮器と
して機能するように構成したものである。
【0009】第2の発明は、除霜運転時に、建屋内の空
気を室内機に導き、室内機を通った空気を建屋外に排出
する第1の通路と、外気を室内機を通さずに建屋内に導
く第2の通路とを備えたものである。
【0010】第3の発明は、除霜運転時に、建屋内の空
気を室内機に導き、室内機を通った空気を建屋外に排出
する第1の通路と、外気を室内機を通さずに加熱器を通
して建屋内に導く第2の通路とを備えたものである。
【0011】
【作用】外気の冷たい時期(冬期)等に、例えば室外熱
交換器に着霜すると、それを取り除くための除霜運転が
行われる。
【0012】第1の発明によれば、この除霜運転時にお
いて、外気を建屋内に導く経路内の室内機には少なくと
も2台の室内熱交換器が設けられ、一方の室内熱交換器
が除霜運転時の蒸発器として機能する時には、他方の室
内熱交換器が凝縮器として機能するようになっているの
で、この凝縮器として機能する室内熱交換器を使って暖
めた外気を建屋内に導入することにより、建屋内の温度
を低下させることなく、除霜運転時にも、所定量の外気
を導入することができる。
【0013】第2の発明によれば、除霜運転時におい
て、まず第1の通路を通じて、建屋内の空気を一旦室内
機に導いて、この室内機を通った空気を建屋外に排出し
ているので、室内機の室内熱交換器はその分だけ熱を吸
い上げるので、これにつながる室外機の室外熱交換器の
除霜時間は短縮される。また、この際には、第2の通路
を通じて、外気が建屋内に導入されるので、除霜運転時
に外気の導入量が不足することはなく、しかも外気は室
内機を通さずに導入されるので、少なくともこの室内機
の室内熱交換器(蒸発器)によって冷却されることはな
く、建屋内の温度が著しく低下することはない。
【0014】第3の発明によれば、除霜運転時におい
て、外気が加熱器によって暖められて導入されるので、
建屋内の温度を低下させることなく、除霜運転時にも、
所定量の外気を導入することができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
【0016】図1において、100はビルの建屋を示
し、この建屋100には、4つの部屋1a〜1dと、廊
下2と、女子トイレ3と、湯沸室4と、男子トイレ5
と、階段6と、機械室7が設けられている。ここで、部
屋1a〜1dは居住域であり、そのほかの部分は非居住
域である。
【0017】夫々の部屋1a〜1dには天井埋込型の室
内ユニット8が設けられ、この室内ユニット8には図示
を省略した室外ユニットがつながれ、これら室内ユニッ
ト8と室外ユニット(図示せず)とからなる空調システ
ムにより、各部屋1a〜1dは適温に空調されている。
【0018】ところで、このビル100の内部には、ビ
ル管理法に従って所定量の外気が導入されなければなら
ない。
【0019】この外気は、機械室7に設けられた外気処
理ユニット11により調温及び/又は調湿されて建屋1
00内に導入される。外気処理ユニット11は室内機1
3と室外機15とからなり、これらは冷媒管17により
つながれて空気熱源ヒートポンプを構成している。外気
処理ユニット11は、外気導入ダクト26、及び給気ダ
クト29を含んでおり、この給気ダクト29は分岐され
て、夫々の分岐ダクト29a〜29dは4つの部屋1a
〜1dに延出し、夫々の外気吹出口33a〜33dにつ
ながれている。
【0020】外気処理ユニット11により外気が導入さ
れると、それと同じ量の空気が建屋100外に排出され
なければならない。
【0021】このとき排出される空気は非居住域に設け
られたON−OFF式の排気ファン200a〜200c
を通じて排出される。
【0022】この実施例によれば、上記の外気処理ユニ
ット11には、図2に示すように、2系統の空気熱源ヒ
ートポンプが設けられている。
【0023】室内機13には、遠心型送風機21と、加
湿器23と、2系統に区分された室内熱交換器25a,
25bと、フィルタ26とが内蔵され、このフィルタ2
6の上方より外気導入ダクト27を通じて外気が導入さ
れ、室内機13内で空調された後に、この外気は、給気
ダクト29を通じて、上述の部屋1a〜1dの内部に吹
き出される。
【0024】室内機13には室外機15がつながれ、こ
の室外機15には、2系統に区分された膨脹弁31a,
31bと、室外熱交換器33a,33bと、四方弁35
a,35bと、圧縮機37a,37bとが内蔵されてい
る。
【0025】つぎに、この実施例の作用を説明する。
【0026】外気が冷たい時期に、外気処理ユニット1
1を通じて外気を導入する際には、いずれの四方弁35
a,35bを図示の実線のように切り替えると共に、圧
縮機37a,37bを運転させて、冷媒を実線の矢印方
向へ流すと共に、室内機13の送風機21を運転する。
この場合には、室内熱交換器25a,25bはいずれも
凝縮器となるので、外気は暖められて、矢印で示すよう
に室内へ送られる。
【0027】このような外気の導入運転が行われている
間に、室外機15の室外熱交換器33に着霜した場合、
これを除去するために除霜運転が行なわれる。
【0028】この除霜運転は、四方弁35を図示の位置
と反対の位置に切り替えて、冷媒を点線の矢印方向へ流
すことにより行われる。この場合には、室内機13の室
内熱交換器23は蒸発器として機能するので、この蒸発
器を使って外気を導入すると、冷たい外気はさらに冷却
されて室内へ送られ、その結果、建屋100内の温度を
著しく低下させてしまう。
【0029】しかして、この実施例によれば、外気処理
ユニット11には2系統の空気熱源ヒートポンプが設け
られているので、一方の系統の除霜運転を行なう時に
は、他方の系統の室内熱交換器を使って外気を暖めて、
それを建屋内に導入することにより、建屋内の温度を低
下させることなく、除霜運転時にも、所定量の外気を導
入することができるという利点が得られる。
【0030】例えば、一方の室外熱交換器33aを除霜
運転する場合、四方弁35aのみを図示の位置と反対の
位置に切り替えて圧縮機37aを運転させる。これによ
って、室内熱交換器25aは蒸発器として機能する。こ
の時には、他方の系統の四方弁35bは図示の位置に保
ったまま圧縮機37bを運転させ室外熱交換器33bを
凝縮器として機能させ、これにより外気を暖めて、その
外気を建屋内に導入する。このときには、室内機13の
一方のダンパ41aは閉じて、他方のダンパ41bは開
く。尚、室外熱交換器33bを除霜させる場合は上述と
反対の動作を行う。
【0031】これによれば、建屋100内の温度を低下
させることなく、除霜運転時にも、所定量の外気を導入
することができる。
【0032】図3は別の実施例を示している。
【0033】非居住域からの空気の排出は、3つの排気
口160a〜160cにつながる1本の排出ダクト16
0と、1つの排気ファン150とを通じて行われる。こ
の実施例によれば、排出ダクト160は室内機13に含
まれ、そのほかの構成は上記実施例(図1)のものとほ
ぼ同じである。
【0034】この室内機13は、図4に示すように、外
気を室内熱交換器25によって調温及び/又は調湿して
建屋100内に導く通路(外気導入ダクト26、及び給
気ダクト29)210と、建屋100内の空気を建屋1
00外に排出する通路(排出ダクト)160と、各通路
160,210を室内機13の前後でつなぐ通路23
0,250と、通路210につながり室内機13をバイ
パスする通路270とを備え、各通路160,230,
250,270には、夫々第1〜第4のダンパA,B,
C,Dが設けられている。
【0035】この実施例の作用を説明すると、通常時に
は、図4に示す位置に、第1〜第4のダンパA,B,
C,Dが開閉される。これによれば、外気は室内熱交換
器25によって調温及び/又は調湿されて、通路210
を通って、建屋100内に導入され、建屋100内から
は、導入される外気とほぼ同じ量の空気が通路160を
通って排出される。
【0036】外気の冷たい時期(冬期)等に、例えば室
外機15(図3参照)の室外熱交換器に着霜すると、そ
れを取除くための除霜運転が行われる。
【0037】この除霜運転時には、図5に示す位置に、
第1〜第4のダンパA,B,C,Dが開閉される。
【0038】これによれば、建屋100内の空気は通路
160,230(第1の通路)を通って、一旦室内熱交
換器25に導かれ、その後に建屋100外に排出され
る。これによれば、室内機13の室内熱交換器25は建
屋100内の空気の温度(約20℃)の分だけ熱を吸い
上げるので、これにつながる室外機15(図5参照)の
室外熱交換器(図示せず)の除霜時間を短縮することが
できる。
【0039】また、通路270(第2の通路)を通じ
て、外気が建屋100内に導入されるので、除霜運転時
に外気の導入量が不足することはなく、しかも外気は室
内機13を通さずに導入されるので、少なくともこの室
内機13の室内熱交換器(蒸発器)によって冷却される
ことはなく、建屋100内の温度の低下を防止すること
ができる。
【0040】春、秋などの中間期には室内機13、及び
室外機15を動かさずに、換気運転が行われる。
【0041】この場合には、図6に示す位置に、第1〜
第4のダンパA,B,C,Dが開閉される。これによれ
ば、外気は室内機13をバイパスする通路270を通じ
て建屋100内に導入されるので、室内機13、及び通
路210を通じて導入する従来方式に比べて、通気抵抗
は少なくなり、その分だけ送風機(図示せず)の動力を
低減することができる。
【0042】さらに、別の実施例として、図4を参照し
て、通路210の出口に、例えばヒーター、ヒートパイ
プ、蓄熱材等からなる加熱器290を設けてもよい。こ
れによれば、図5を参照して、除霜運転時に、通路27
0を通じて導入される外気が、加熱器290によって暖
められて導入されるので、外気の導入により建屋100
内の温度が低下することはない。
【0043】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第1の
発明によれば、一方の室内熱交換器が除霜運転時の蒸発
器として機能する時には、他方の室内熱交換器が凝縮器
として機能するので、この凝縮器として機能する室内熱
交換器を使って暖めた外気を建屋内に導入することによ
り、建屋内の温度を低下させることなく、除霜運転時
に、所定量の外気を導入することができる。
【0044】第2の発明によれば、除霜運転時に、第1
の通路を通じて、建屋内の空気を一旦室内機に導いて、
この室内機を通った空気を建屋外に排出しているので、
室内機の室内熱交換器はその分だけ熱を吸い上げるの
で、これにつながる室外機の室外熱交換器の除霜時間は
短縮される。また、この際に第2の通路を通じて、外気
が建屋内に導入されるので、除霜運転時に外気の導入量
が不足することはない。しかも外気は室内機を通さずに
導入されるので、少なくともこの室内機の室内熱交換器
(蒸発器)によって冷却されることはなく、建屋内の温
度が著しく低下することはない。
【0045】第3の発明によれば、除霜運転時におい
て、外気が加熱器によって暖められて導入されるので、
建屋内の温度を低下させることなく、除霜運転時にも、
所定量の外気を導入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】外気処理システムを示す系統図である。
【図2】本発明による外気処理ユニットの一実施例を示
す図である。
【図3】別の実施例の外気処理システムを示す図であ
る。
【図4】図3の外気処理ユニットを示す図である。
【図5】図3の外気処理ユニットを示す図である。
【図6】図3の外気処理ユニットを示す図である。
【符号の説明】
1a〜1d 部屋 11,170 外気処理ユニット 13 室内機 15 室外機 21 遠心型送風機 25a,25b 室内熱交換器 26 外気導入ダクト 29 供給ダクト 33a,33b 室外熱交換器 160,210,230,250,270 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢本 明 大阪府守口市京阪本通2丁目5番地5号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 佐藤 鋼平 大阪府守口市京阪本通2丁目5番地5号 三洋電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外気を室内機で調温及び/又は調湿して
    建屋内に導く外気処理ユニットにおいて、 前記室内機には少なくとも2台の室内熱交換器を設け、
    一方が除霜運転時の蒸発器として機能する時には、他方
    が凝縮器として機能するように構成したことを特徴とす
    る外気処理ユニット。
  2. 【請求項2】 外気を室内機によって調温及び/又は調
    湿して建屋内に導く通路と、建屋内の空気を建屋外に排
    出する通路とを備えた外気処理ユニットにおいて、 除霜運転時に、建屋内の空気を室内機に導き、室内機を
    通った空気を建屋外に排出する第1の通路と、外気を室
    内機を通さずに建屋内に導く第2の通路とを備えたこと
    を特徴とする外気処理ユニット。
  3. 【請求項3】 外気を室内機によって調温及び/又は調
    湿して建屋内に導く通路と、建屋内の空気を建屋外に排
    出する通路とを備えた外気処理ユニットにおいて、 除霜運転時に、建屋内の空気を室内機に導き、室内機を
    通った空気を建屋外に排出する第1の通路と、外気を室
    内機を通さずに加熱器を通して建屋内に導く第2の通路
    とを備えたことを特徴とする外気処理ユニット。
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