JPH07310964A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH07310964A JPH07310964A JP6124574A JP12457494A JPH07310964A JP H07310964 A JPH07310964 A JP H07310964A JP 6124574 A JP6124574 A JP 6124574A JP 12457494 A JP12457494 A JP 12457494A JP H07310964 A JPH07310964 A JP H07310964A
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- Japan
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- heat exchanger
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
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- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】還気における全熱交換器通過後の排熱の有効利
用により、冬季・夏季の運転における成績係数（ＣＯ
Ｐ）の向上を図り、併せてヒートポンプ式の欠点である
冬季の運転範囲の拡大を図る。 【構成】外気と被空調室からの還気とを相互に温度・湿
度を交換させる全熱交換器４と、全熱交換器を通過した
還気が通る還気用熱交換器６と、全熱交換器を通過した
外気が通る給気用熱交換器１４とを備え、前記還気用熱
交換器は冷房運転時には凝縮器の、暖房運転には蒸発器
の働きをし、また、給気用熱交換器は冷房運転時には蒸
発器として冷房器の、暖房運転時には凝縮器として暖房
器の働きをさせられるようにしたヒートポンプ式空気調
和機において、前記全熱交換器を通過した還気が、外気
と混合させられて前記還気用熱交換器６へ通されるよう
にした。
用により、冬季・夏季の運転における成績係数（ＣＯ
Ｐ）の向上を図り、併せてヒートポンプ式の欠点である
冬季の運転範囲の拡大を図る。 【構成】外気と被空調室からの還気とを相互に温度・湿
度を交換させる全熱交換器４と、全熱交換器を通過した
還気が通る還気用熱交換器６と、全熱交換器を通過した
外気が通る給気用熱交換器１４とを備え、前記還気用熱
交換器は冷房運転時には凝縮器の、暖房運転には蒸発器
の働きをし、また、給気用熱交換器は冷房運転時には蒸
発器として冷房器の、暖房運転時には凝縮器として暖房
器の働きをさせられるようにしたヒートポンプ式空気調
和機において、前記全熱交換器を通過した還気が、外気
と混合させられて前記還気用熱交換器６へ通されるよう
にした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は全熱交換器を組込み、改
良した空気熱源ヒートポンプ式空気調和機、特に外気処
理空調機及び全外気式空調システムに好適な空気調和機
に関する。
良した空気熱源ヒートポンプ式空気調和機、特に外気処
理空調機及び全外気式空調システムに好適な空気調和機
に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】従来の全熱交換器を組み込んだ空
気調和機では、被空調室からの全熱交換器通過後の還気
はそのまま大気に捨てられていた。
気調和機では、被空調室からの全熱交換器通過後の還気
はそのまま大気に捨てられていた。
【０００３】また、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機
は外気を熱源とするため、冷房時には凝縮器、暖房時に
は蒸発器として機能する機器（一般に室外機と称してい
る）を空気調和機本体のケーシングと分離してケーシン
グ外に設置しているのが一般的である。
は外気を熱源とするため、冷房時には凝縮器、暖房時に
は蒸発器として機能する機器（一般に室外機と称してい
る）を空気調和機本体のケーシングと分離してケーシン
グ外に設置しているのが一般的である。
【０００４】上述したように、全熱交換器を組み込んだ
空気調和機では、被空調室からの全熱交換器通過後の還
気は大気に捨てられており、有効利用がされていなかっ
た。また、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機の性能向
上に関しては近年改良されてきたとはいえ、まだまだ改
良の余地があるのが現状である。
空気調和機では、被空調室からの全熱交換器通過後の還
気は大気に捨てられており、有効利用がされていなかっ
た。また、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機の性能向
上に関しては近年改良されてきたとはいえ、まだまだ改
良の余地があるのが現状である。
【０００５】
【目的】本発明は還気における全熱交換器通過後の排熱
の有効利用を図ることにより、冬季・夏季の運転におけ
る成績係数（ＣＯＰ）の向上を図り、併せてヒートポン
プ式の欠点である冬季の運転範囲の拡大を図ることを目
的とするものである。
の有効利用を図ることにより、冬季・夏季の運転におけ
る成績係数（ＣＯＰ）の向上を図り、併せてヒートポン
プ式の欠点である冬季の運転範囲の拡大を図ることを目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための装置構成】本発明に係る空気調
和機は、第１外気取入口、排気口、被空調室からの還気
取入口、被空調室への給気口を備えるケーシング内に、
前記第１外気取入口からの外気と被空調室からの還気と
を相互に温度・湿度を交換させる全熱交換器と、この全
熱交換器と前記排気口間の還気風路に設けられ、全熱交
換器を通過した還気が通る還気用熱交換器と、全熱交換
器と給気口間の外気風路に設けられ、前記第１外気取入
口からの全熱交換器を通過した外気が通る給気用熱交換
器とを備え、前記還気用熱交換器は冷房運転時には凝縮
器の、暖房運転には蒸発器の働きをし、また、給気用熱
交換器は冷房運転時には蒸発器として冷房器の、暖房運
転時には凝縮器として暖房器の働きをさせられるように
したヒートポンプ式空気調和機において、前記全熱交換
器を通過した還気が、ケーシングに設けた第２外気取入
口からの外気と混合させられて前記還気用熱交換器へ通
されるようにした構成のものとしてあり、またその実施
態様は次のとおりである。
和機は、第１外気取入口、排気口、被空調室からの還気
取入口、被空調室への給気口を備えるケーシング内に、
前記第１外気取入口からの外気と被空調室からの還気と
を相互に温度・湿度を交換させる全熱交換器と、この全
熱交換器と前記排気口間の還気風路に設けられ、全熱交
換器を通過した還気が通る還気用熱交換器と、全熱交換
器と給気口間の外気風路に設けられ、前記第１外気取入
口からの全熱交換器を通過した外気が通る給気用熱交換
器とを備え、前記還気用熱交換器は冷房運転時には凝縮
器の、暖房運転には蒸発器の働きをし、また、給気用熱
交換器は冷房運転時には蒸発器として冷房器の、暖房運
転時には凝縮器として暖房器の働きをさせられるように
したヒートポンプ式空気調和機において、前記全熱交換
器を通過した還気が、ケーシングに設けた第２外気取入
口からの外気と混合させられて前記還気用熱交換器へ通
されるようにした構成のものとしてあり、またその実施
態様は次のとおりである。
【０００７】＜実施態様１＞給気風路における給気用熱
交換器の下流に加湿装置を設けた構造。
交換器の下流に加湿装置を設けた構造。
【０００８】＜実施態様２＞還気風路における全熱交換
器の下流と、給気風路における給気口にそれぞれ送風機
を設け、還気風路には送風機に続く混合室をケーシング
内に設け、混合室に第２外気取入口を設けた構造。
器の下流と、給気風路における給気口にそれぞれ送風機
を設け、還気風路には送風機に続く混合室をケーシング
内に設け、混合室に第２外気取入口を設けた構造。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の具体例を図１、２により詳細
に説明する。図１において、符号１は空気調和機のケー
シングを示し、左側板の上部には被空調室からの還気ｆ
の取入口２を設けてあり、この取入口からの還気は室内
還気プレフィルタ３、全熱交換器４、還気送風機５、冷
房時には凝縮器として機能するが暖房時には蒸発器とな
る熱交換器６を経て送風機７により排気口８から排気さ
れるようになっており、この風路は還気流路を形成して
いる。なお、還気送風機５は前記還気取入口２と還気プ
レフィルタ３との間に配設してもよい。
に説明する。図１において、符号１は空気調和機のケー
シングを示し、左側板の上部には被空調室からの還気ｆ
の取入口２を設けてあり、この取入口からの還気は室内
還気プレフィルタ３、全熱交換器４、還気送風機５、冷
房時には凝縮器として機能するが暖房時には蒸発器とな
る熱交換器６を経て送風機７により排気口８から排気さ
れるようになっており、この風路は還気流路を形成して
いる。なお、還気送風機５は前記還気取入口２と還気プ
レフィルタ３との間に配設してもよい。
【００１０】しかして本発明においては、還気送風機５
の吹出口を混合室１０に接続してあり、この混合室には
ケーシング後面板の下部にあけた第２の外気取入口９か
ら外気が取り込まれ、前記熱交換器６には還気と外気の
混合空気が送られるようになっている。
の吹出口を混合室１０に接続してあり、この混合室には
ケーシング後面板の下部にあけた第２の外気取入口９か
ら外気が取り込まれ、前記熱交換器６には還気と外気の
混合空気が送られるようになっている。
【００１１】また、ケーシングの前面板上部には第１の
外気取入口１１を設けてあって、この取入口からの外気
は外気プレフィルタ１２、前記全熱交換器４、給気プレ
フィルタ１３、給気熱交換器１４、加湿装置１５を経て
給気送風機１６により給気口１７から被空調室へ供給さ
れるようになっており、この風路は給気流路を形成して
いる。
外気取入口１１を設けてあって、この取入口からの外気
は外気プレフィルタ１２、前記全熱交換器４、給気プレ
フィルタ１３、給気熱交換器１４、加湿装置１５を経て
給気送風機１６により給気口１７から被空調室へ供給さ
れるようになっており、この風路は給気流路を形成して
いる。
【００１２】さらに、ケーシングの右側の室には空気熱
源ヒートポンプ装置の圧縮機１８、オイルセパレータ１
９、受液器２０、アキュムレータ２１等の機器を纏めて
配設してあり、ヒートポンプ装置の冷、暖房切替冷媒回
路は図３のとおりである。
源ヒートポンプ装置の圧縮機１８、オイルセパレータ１
９、受液器２０、アキュムレータ２１等の機器を纏めて
配設してあり、ヒートポンプ装置の冷、暖房切替冷媒回
路は図３のとおりである。
【００１３】同図において、夏季及びその前後の季節の
冷房運転時には圧縮機からの高温高圧吐出冷媒ガスはオ
イルセパレータ１９を経て四方弁Ｖに入り、冷房運転用
に切換えられている四方弁の第２ポートからラインＬ1
により前記熱交換器６へ送り込まれ、還気と外気との混
合空気によって凝縮液化される。したがって熱交換器６
は冷房時には凝縮器の働きをする。
冷房運転時には圧縮機からの高温高圧吐出冷媒ガスはオ
イルセパレータ１９を経て四方弁Ｖに入り、冷房運転用
に切換えられている四方弁の第２ポートからラインＬ1
により前記熱交換器６へ送り込まれ、還気と外気との混
合空気によって凝縮液化される。したがって熱交換器６
は冷房時には凝縮器の働きをする。
【００１４】熱交換器６で液化された液冷媒は冷房時の
バイパスラインＬ2 の逆止弁Ｖ1 を経て受液器２０に入
り、受液器２０の液冷媒はラインＬ3 の膨張弁ＥＶＣで
減圧されて給気熱交換器１４へ送り込まれる。ここで取
入外気を冷却し、ラインＬ4から四方弁の第４、第３ポ
ートを経てアキュムレータ２１に入り、液分が除去され
て、ラインＬ6 から圧縮機１８に吸入される。
バイパスラインＬ2 の逆止弁Ｖ1 を経て受液器２０に入
り、受液器２０の液冷媒はラインＬ3 の膨張弁ＥＶＣで
減圧されて給気熱交換器１４へ送り込まれる。ここで取
入外気を冷却し、ラインＬ4から四方弁の第４、第３ポ
ートを経てアキュムレータ２１に入り、液分が除去され
て、ラインＬ6 から圧縮機１８に吸入される。
【００１５】冬季及びその前後の季節の暖房運転時に
は、圧縮機からのオイルセパレータを経て四方弁Ｖに入
った高温高圧冷媒ガスは、第４ポートからラインＬ4 を
経て給気熱交換器１４に入り、ここで取入外気と熱交換
し、冷媒ガスは凝縮され、取入外気は昇温する。したが
って給気熱交換器は凝縮器（暖房器）の働きをする。
は、圧縮機からのオイルセパレータを経て四方弁Ｖに入
った高温高圧冷媒ガスは、第４ポートからラインＬ4 を
経て給気熱交換器１４に入り、ここで取入外気と熱交換
し、冷媒ガスは凝縮され、取入外気は昇温する。したが
って給気熱交換器は凝縮器（暖房器）の働きをする。
【００１６】同熱交換器からの液冷媒は逆止弁Ｖ2 を備
える暖房用バイパスラインＬ7 を経てラインＬ3 から受
液器２０に入り、受液器からの冷媒はラインＬ8 の膨張
弁ＥＶＨで減圧されて熱交換器６に送り込まれ、還気と
外気との混合空気を冷却する。すなわち熱交換器６は冷
却器の働きをする。
える暖房用バイパスラインＬ7 を経てラインＬ3 から受
液器２０に入り、受液器からの冷媒はラインＬ8 の膨張
弁ＥＶＨで減圧されて熱交換器６に送り込まれ、還気と
外気との混合空気を冷却する。すなわち熱交換器６は冷
却器の働きをする。
【００１７】熱交換器からの冷媒は、ラインＬ1 より四
方弁の第２ポート、第３ポートを経てアキュムレータ２
１に入り、液分が除去されて圧縮機に吸入される。な
お、図中の符号２２はケーシング内の各仕切板を示す。
方弁の第２ポート、第３ポートを経てアキュムレータ２
１に入り、液分が除去されて圧縮機に吸入される。な
お、図中の符号２２はケーシング内の各仕切板を示す。
【００１８】次ぎに本発明に係る空気調和機の機能を図
４に示す空気線図を参照して説明する。
４に示す空気線図を参照して説明する。
【００１９】＜冷房運転時＞外気取入口１１からの外気
ａ1 は全熱交換器４を通る際に被空調室からの還気ｆと
全熱交換し、温・湿度が低下してｂの状態となり、次い
で熱交換器１４で冷却されてｄの状態となり、送風機１
６により若干昇温されてｅの状態となって被空調室へ送
られる。
ａ1 は全熱交換器４を通る際に被空調室からの還気ｆと
全熱交換し、温・湿度が低下してｂの状態となり、次い
で熱交換器１４で冷却されてｄの状態となり、送風機１
６により若干昇温されてｅの状態となって被空調室へ送
られる。
【００２０】また、被空調室からの還気ｆは、全熱交換
器４を通る際に取入口１１からの外気ａ1 と熱交換して
ｇの状態になり（したがって外気ａ1 はｂの状態にな
り）、また送風機５でｈ状態に若干昇温され、取入口９
からの外気ａ2 と混合してｉの状態になり、熱交換器６
にて圧縮機の吐出ガスと熱交換してｊの状態で排気され
る。
器４を通る際に取入口１１からの外気ａ1 と熱交換して
ｇの状態になり（したがって外気ａ1 はｂの状態にな
り）、また送風機５でｈ状態に若干昇温され、取入口９
からの外気ａ2 と混合してｉの状態になり、熱交換器６
にて圧縮機の吐出ガスと熱交換してｊの状態で排気され
る。
【００２１】この冷房運転時においては、熱交換器６は
凝縮器の働きをするが、熱交換器６に入る混合空気ｉの
温度は外気ａ（ａ1 、ａ2 ）よりも低い。したがって圧
縮機の消費動力を低減でき、ヒートポンプ装置運転の成
績係数を向上できる。
凝縮器の働きをするが、熱交換器６に入る混合空気ｉの
温度は外気ａ（ａ1 、ａ2 ）よりも低い。したがって圧
縮機の消費動力を低減でき、ヒートポンプ装置運転の成
績係数を向上できる。
【００２２】＜暖房運転時＞外気取入口１１からの外気
ａ1 は全熱交換器４を通る際に被空調室からの還気ｆと
熱交換してｂの状態になり、さらに熱交換器１４により
ｃの状態に昇温させられた後加湿器１５でｄの状態に加
湿され、送風機１６で若干加温されてｅの状態で被空調
室へ送り込まれる。
ａ1 は全熱交換器４を通る際に被空調室からの還気ｆと
熱交換してｂの状態になり、さらに熱交換器１４により
ｃの状態に昇温させられた後加湿器１５でｄの状態に加
湿され、送風機１６で若干加温されてｅの状態で被空調
室へ送り込まれる。
【００２３】反面、被空調室からの還気ｆは全熱交換器
４を通る際に取入口１１からの外気ａ1 と熱交換してｇ
の状態になり、送風機５でｈの状態に若干昇温させられ
るが、取入口９からの外気ａ2 と混合してｉの状態にな
り、熱交換器６において冷媒液と熱交換し、ｊの状態で
排気される。
４を通る際に取入口１１からの外気ａ1 と熱交換してｇ
の状態になり、送風機５でｈの状態に若干昇温させられ
るが、取入口９からの外気ａ2 と混合してｉの状態にな
り、熱交換器６において冷媒液と熱交換し、ｊの状態で
排気される。
【００２４】この暖房運転時においては熱交換器６に入
る混合空気ｉの温度は外気ａ（ａ1、ａ2 ）よりも高
く、したがってこれまた圧縮機の消費動力を低減でき、
ヒートポンプ装置の成績係数を向上できる。また、蒸発
器の働きをする熱交換器６には外気よりも高い温度の空
気が供給されるので、着霜による運転限界範囲が拡大さ
れる。
る混合空気ｉの温度は外気ａ（ａ1、ａ2 ）よりも高
く、したがってこれまた圧縮機の消費動力を低減でき、
ヒートポンプ装置の成績係数を向上できる。また、蒸発
器の働きをする熱交換器６には外気よりも高い温度の空
気が供給されるので、着霜による運転限界範囲が拡大さ
れる。
【００２５】
(1) 被空調室からの全熱交換器で熱交換した後の排気
（還気）は、まだ充分に活用可能な熱エネルギーが回
収、利用されて、冬季・夏季ともにヒートポンプ式空気
調和機の成績係数が向上される。 (2) ヒートポンプ式空気調和機の欠点である冬季の運転
可能範囲を拡大できる。 (3) 室外機（冷房時には凝縮器、暖房時には蒸発器とし
て機能する機器）を一つのケーシングに組み込んだの
で、製作費も低減でき、設置工事、配管工事、電気配線
工事等を削減できる
（還気）は、まだ充分に活用可能な熱エネルギーが回
収、利用されて、冬季・夏季ともにヒートポンプ式空気
調和機の成績係数が向上される。 (2) ヒートポンプ式空気調和機の欠点である冬季の運転
可能範囲を拡大できる。 (3) 室外機（冷房時には凝縮器、暖房時には蒸発器とし
て機能する機器）を一つのケーシングに組み込んだの
で、製作費も低減でき、設置工事、配管工事、電気配線
工事等を削減できる
【図１】本発明に係る空気調和機の一例を示す一部破断
正面図。
正面図。
【図２】同上の左側面図。
【図３】本実施例の空気調和機における冷媒回路を示す
構成系統図。
構成系統図。
【図４】本実施例の空気調和機における空気線図上の状
態変化図。
態変化図。
１ ケーシング ２ 還気取入口 ３ プレフィルタ ４ 全熱交換器 ５ 還気送風機 ６ 熱交換器 ７ 送風機 ８ 排気口 ９ 第２外気取入口 １０ 混合室 １１ 第１外気取入口 １２ プレフィルタ １３ 給気プレフィルタ １４ 給気熱交換器 １５ 加湿装置 １６ 給気送風機 １７ 給気口 １８ 圧縮機 １９ オイルセパレータ ２０ 受液器 ２１ アキュムレータ ２２ 各仕切板 Ｖ 四方弁 Ｖ1、Ｖ2 逆止弁 EVC、EVH 膨張弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 照一 千葉県習志野市谷津４−８−２−516
Claims (1)
- 【請求項１】第１外気取入口、排気口、被空調室からの
還気取入口、被空調室への給気口を備えるケーシング内
に、前記第１外気取入口からの外気と被空調室からの還
気とを相互に温度・湿度を交換させる全熱交換器と、こ
の全熱交換器と前記排気口間の還気風路に設けられ、全
熱交換器を通過した還気が通る還気用熱交換器と、全熱
交換器と給気口間の外気風路に設けられ、前記第１外気
取入口からの全熱交換器を通過した外気が通る給気用熱
交換器とを備え、前記還気用熱交換器は冷房運転時には
凝縮器の、暖房運転には蒸発器の働きをし、また、給気
用熱交換器は冷房運転時には蒸発器として冷房器の、暖
房運転時には凝縮器として暖房器の働きをさせられるよ
うにしたヒートポンプ式空気調和機において、前記全熱
交換器を通過した還気が、ケーシングに設けた第２外気
取入口からの外気と混合させられて前記還気用熱交換器
へ通されるようにした空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12457494A JP3242527B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12457494A JP3242527B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310964A true JPH07310964A (ja) | 1995-11-28 |
| JP3242527B2 JP3242527B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=14888847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12457494A Expired - Fee Related JP3242527B2 (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242527B2 (ja) |
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| KR100628058B1 (ko) * | 2005-05-31 | 2006-09-27 | 엘지전자 주식회사 | 전열교환기 및 이를 이용한 환기시스템 |
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