CN101490483B - 换气空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种换气空调装置,其具备:从开设于第一室内空间的吸入口吸入空气并从开设于第一室内空间的吹出口吹出空气的循环扇;通过从开设于第二室内空间的排气口吸入空气并将其排出至室外来进行换气的换气扇;制冷剂回路,其按照以下的顺序使制冷剂循环而连接配管,即、对制冷剂进行压缩的压缩机、使利用循环扇送风的第一室内空间的空气与制冷剂进行热交换的第一热交换器、使制冷剂膨胀的膨胀机构、使利用换气扇送风的第二室内空间的空气与制冷剂进行热交换的第二热交换器的顺序。

Description

换气空调装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种利用热泵进行浴室等的换气空气调节的换气空调装置。 背景技术
[0002] 作为利用现有的热泵的浴室等的换气空调装置,热泵中的一热交换器对从浴室外 取入的空气进行散热或吸热,并将该空气吹出至室内。然后,热泵中的另一热交换器对从浴 室向室外排出的空气进行吸热或散热,由此,对浴室进行空气调节。(例如,参照专利文献 1)。
[0003] 另外,也有通过下述方式对浴室进行空气调节的空调装置,将热泵分离为室外机 和室内机,设置于室外机的热交换器从外气进行吸热或散热,设置于室内机的热交换器对 浴室的空气进行散热或吸热(例如,专利文献2)。
[0004] 如上所述,利用热泵的浴室等的换气空调装置提案有各种方式。专利文献1的浴 室空调装置从浴室排向室外的空气中回收热来对浴室进行空气调节。但是,专利文献1的 热交换器存在下述问题,不可能回收排出空气的全部热量,由于对浴室进行空气调节的热 量(冷热)的一部分会泄漏到室外,从而产生热损失,热效率差。
[0005] 另外,专利文献2的浴室空调装置中,对浴室进行空气调节的热量的泄漏少,但由 于将热泵分离在浴室内和室外而设置,因而需要用于连接室内外的制冷剂配管的工程,施 工性恶化。此外,专利文献2的浴室空调装置还存在需要室外机的设置空间这一问题。
[0006] 专利文献1 :日本特开2005-180712号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2002-349930号公报
发明内容
[0008] 本发明提供一种换气空调装置,其具备:从开设于第一室内空间的吸入口吸入空 气并从开设于所述第一室内空间的吹出口吹出空气的循环扇;通过从开设于第二室内空间 的排气口吸入空气并将其排出至室外来进行换气的换气扇;制冷剂回路,其按照以下的顺 序使制冷剂循环而连接配管,即、对制冷剂进行压缩的压缩机、使利用循环扇送风的第一室 内空间的空气与制冷剂进行热交换的第一热交换器、使制冷剂膨胀的膨胀机构、使利用换 气扇送风的第二室内空间的空气与制冷剂进行热交换的第二热交换器的顺序。
[0009] 制成这样的换气空调装置时,在第二热交换器中,制冷剂从利用换气扇排向室外 第二室内空间的空气吸热,在第一热交换器中,制冷剂对利用循环扇在第一室内空间循环 的空气进行散热。通过这样使热泵动作并对第一室内空间进行空气调节,能够使由第一热 交换器进行了热交换的空气不向第一室内空间的外部泄漏,对第一室内空间进行有效地空 气调节而提高热效率。此外,能够在第一室内空间的天井里等设置的换气空调装置内部将 构成制冷剂回路的压缩机、第一热交换器、膨胀机构、第二热交换器全部收纳,能够实现省 空间化及施工性的提高。
4附图说明
[0010] 图1是设置有本发明实施方式1的换气空调装置的居住空间的示意图;
[0011] 图2是同一换气空调装置的风路结构图及制冷剂回路图;
[0012] 图3是同一换气空调装置的制冷剂加热装置的制冷剂加热器的概略结构图;
[0013] 图4是同一换气空调装置的制冷剂加热装置的制冷剂、水热交换器的概略剖面 图;
[0014] 图5是表示同一换气空调装置的各运转模式下的动作状态的图;
[0015] 图6是表示本发明实施方式2中的换气空调装置的风路结构及制冷剂回路的图;
[0016] 图7是表示同一换气空调装置的各运转模式下的动作状态的图;
[0017] 图8是表示同一换气空调装置的制冷运转时的温度传感器的检出值和换气扇的 风量的关系的时间图;
[0018] 图9是表示同一换气空调装置的制热运转时的温度传感器的检出值和换气扇的 风量的关系的时间图。
[0019] 附图标记说明
[0020] 3浴室(第一室内空间)
[0021] 4更衣室(第二室内空间)
[0022] 5卫生间(第二室内空间)
[0023] 8、10 排气口
[0024] 12换气扇
[0025] 14空调机
[0026] 17 吸入口
[0027] 18 吹出口
[0028] 21循环扇
[0029] 22辅助加热器
[0030] 23换气通路
[0031] 24开闭装置
[0032] 25制冷剂回路
[0033] 26压缩机
[0034] 27第一热交换器
[0035] 28膨胀机构
[0036] 29第二热交换器
[0037] 30流路切换阀
[0038] 31、32旁通回路
[0039] 33第一开闭阀
[0040] 34第二开闭阀
[0041] 35制冷剂加热装置
[0042] 38减压装置
[0043] 39预热加热器
[0044] 40制冷剂加热器[0045] 47制冷剂、水热交换器
[0046] 59控制装置
[0047] 100、100换气空调装置
具体实施方式
[0048](实施方式1)
[0049] 下面,根据图1〜5对本发明实施方式1进行说明。
[0050] 图1是设置本发明实施方式1的换气空调装置的居住空间的示意图。图1中,居 住空间1被分割为起居室2、第一室内空间即浴室3、第二室内空间即更衣室4及卫生间5 等,浴室3的天井里设置有换气空调装置的主体6。
[0051] 该主体6上连接有:将主体6和室外连通的排气通道7、将开设于更衣室4的天井 的排气口 8和主体6连通的排气通道9、及将开设于卫生间5的天井的排气口 10和主体6 连通的排气通道11。另外,在主体6内部配设有换气扇12。而且,排气通道7连接于换气 扇12的吹出侧,排气通道9及排气通道11连接于换气扇12的吸入侧。
[0052] 因此,当使换气扇12运转时,更衣室4及卫生间5的空气从排气口 8及排气口 10 分别通过排气通道9及排气通道11被吸入换气扇12,并通过排气通道7向室外排出。而 且,使换气扇12连续运转时,居住空间1内成为负压,所以,从开设于起居室2的面向室外 的壁的给气口 13输送新鲜的外气,从而将居住空间1进行换气。
[0053] 该换气运转在建筑物的密封性高时需要连续进行(24小时换气),因此,换气风扇 12以确保规定的换气量、例如1小时下确保相当于居住空间1的大约一半的容积的换气量 的方式进行连续运转。另外,在起居室2配置有用于控制房间的温度的空调机14,在夏天时 进行制冷运转,冬天时进行制热运转而适当地保持室温。
[0054] 因此,进行跨越一年连续的换气运转时,夏天时通过起居室2的空调机14被制冷 的低温的空气、冬天时被制热的高温的空气通过更衣室4的门15及卫生间5的门16的百 叶窗(力‘,1J )及底切部分(7 >夕·一力7卜)被吸入到排气口 8及排气口 10,并经由换 气空调装置的主体6排出至室外。
[0055] 图2是换气空调装置的风路结构图及制冷剂回路图。如图2所示,浴室3的天井 里设置有换气空调装置100的主体6。在主体6的底部,相对于浴室3的天井面开设有吸入 口 17、及吹出口 18,在吸入口 17拆装自如地配置有用于捕捉尘埃的过滤器19。
[0056] 另外,主体6的内部形成有连通吸入口 17和吹出口 18的循环通路20,该循环通路 20内配置有从吸入口 17将浴室3的空气吸入并从吹出口 18吹出的循环扇21。
[0057] 另外,在循环通路20的吹出口 18附近设置有对循环扇21送风的空气的至少一部 分进行加热的辐射式的辅助加热器22。而且,该辅助加热器22以将排出的辐射热量扩散至 浴室3内的方式配置。
[0058] 另外,在主体6内部形成有连通吸入口 17和换气扇12的吸入侧的换气通路23。 而且,在该换气通路23连接有与更衣室4连通的排气通道9、及与卫生间5连通的排气通道 11。
[0059] 此外,在将换气通路23内的吸入口 17和换气扇12的吸入侧连通的路径中配置有 具有挡板机构并开闭换气通路23的开闭装置24。所以,换气扇12运转时如果将开闭装置
624设定为开放状态,则空气从吸入口 17、排气通道6及排气通道11被吸入主体6内。另外, 将开闭装置24设置为闭锁状态时,空气从排气通道9、排气通道11被吸入。这样吸入到换 气扇12的空气通过连接于换气扇12的吹出侧的排气通道7排出至室外。
[0060] 另外,在主体6内部形成有制冷剂回路25,其填充有作为制冷剂的例如HCFC系制 冷剂(分子中包含氯、氢、氟、碳的各原子)、HCF系制冷剂(分子中包含氢、碳、氟的各原子) 碳化氢、自然制冷剂的二氧化碳等的任一种。而且,该制冷剂回路25中配置有压缩制冷剂 的压缩机26、使供给空气和制冷剂进行热交换的第一热交换器27、由使制冷剂膨胀的电子 式膨胀阀构成的膨胀机构28、使供给空气和制冷剂进行热交换的第二热交换器29。
[0061] 另外,在制冷剂回路25配置有流路切换阀30,该流路切换阀30用于切换以下的路 径,即、利用压缩机26被压缩的制冷剂以第一热交换器27、膨胀机构28、第二热交换器29 的顺序流动并再一次返回压缩机26的路径(以下,称为制热循环)、和利用压缩机26被压 缩的制冷剂以第二热交换器29、膨胀机构28、第一热交换器27的顺序流动并再一次返回压 缩机26的路径(以下,称作制冷循环)。
[0062] 此外,在制冷剂回路25中形成有旁通回路31,其从连结流路切换阀30和第一热交 换器27的配管中分支,并在连结膨胀机构28和第二热交换器29的配管中合流。另外,制 冷剂回路25中还形成有旁通回路32,其从连结第一热交换器27和膨胀机构28的配管中分 支,并在连结第二热交换器29和流路切换阀30的配管中合流。而且,旁通回路31中配置 有作为开闭阀的第一开闭阀33,旁通回路32中配置有作为开闭阀的第二开闭阀34及制冷 剂加热装置35。该制冷剂加热装置35可以使用后述的制冷剂加热器及制冷剂、水热交换
ο
[0063] 另外,第一热交换器27配置于循环通路20内。而且,第二热交换器29配置于换 气通路23内的换气扇12的吸入侧。所以,第一热交换器27使制冷剂对利用循环扇21循 环的浴室3的空气进行散热或吸热,第二热交换器29使制冷剂对利用换气扇12排出至室 外的空气进行吸热或散热。
[0064] 另外,在第一热交换器27的制冷剂流动的配管中配置有由第三开关阀36和毛细 管37构成的减压装置38。在此,第一热交换器27以如下方式配置,将制冷剂的流动方向切 换为流路切换阀30的实线方向、即切换为制热循环时,利用循环扇21循环的浴室3的空气 与在第一热交换器27的减压装置38的下游侧流动的制冷剂进行热交换后,与在减压装置 38的上游侧流动的制冷剂进行热交换。
[0065] 此外,在换气通路23内的第二热交换器29的上风侧配置有具有自控温性的预热 加热器39。当使该预热加热器39工作时,能够对吸入到换气通路23的更衣室4的空气、卫 生间5的空气或浴室3的空气进行预加热,并供给到第二热交换器29。
[0066] 图3是能够使用于制冷剂加热装置35的制冷剂加热器的概略结构图。如图3所 示,制冷剂加热器40由制冷剂管路41、电热管42、传热筒46构成。在此,制冷剂配管41是 将通过制冷剂的制冷剂配管卷成螺旋状而形成,电热管42在螺旋状的制冷剂管路41的内 周侧形成为U字状。传热筒46是以将除制冷剂通路41的入口部43及出口部44和电热 管42的端子部45以外的表面全部覆盖的方式铸造铝等金属材料而形成为实心圆筒状的结 构。
[0067] 而且,向电热管42的端子部45施加规定的电压时,电热管42发热,该热量在传热筒46内传导而加热配设于电热管42的外周的制冷剂管路41。在制冷剂管路41内,制冷 剂从入口部43被导入,制冷剂在制冷剂管路41的外周由传热筒46覆盖的螺旋状的部分流 动时,经由传热筒46被加热,且被导向出口部44。这样,制冷剂加热器40对制冷剂进行加 热,配置于传热筒46的中芯部的电热管42对配置于其外周方向的制冷剂管路41发热,所 以,向外部的热泄漏减少。而且,电热管42发出的热在传热筒46传导。其结果是通过电热 管42发出的热将制冷剂管路41均勻地加热,因此,加热效率提高,能够使制冷剂加热装置 35小型化。
[0068] 图4是能够使用于制冷剂加热装置35的制冷剂、水热交换器的概略剖面图。如图 4所示,制冷剂、水热交换器47为在来自热泵式热水机48的热水流动的热水管路49的内部 配置了制冷剂流动的制冷剂管路50的双重管构造的热交换器。
[0069] 制冷剂管路50在热水管路49内部被分支成两路,分支后的各管路形成为扭合成 螺旋状的盘旋状,利用该形状使传热面积增加从而实现热交换效率的提高。而且,从热水管 路49的热水流入部51流入制冷剂、水热交换器47内的热水在制冷剂管路50的外周流动 并从热水流出部52流出至制冷剂、水热交换器47外部,并滴下至位于热水流出部52的下 方的排水盘53。
[0070] 该排水盘53兼作第一热交换器27及第二热交换器29上结露的冷凝水的冷凝水 容器。而且,滴下至冷凝水容器的热水与结露于第一热交换器27及第二热交换器29的冷 凝水一同从排水管54排水至主体6外部。
[0071] 另一方面,从制冷剂管路50的制冷剂流入部55流入制冷剂、水热交换器47内的 制冷剂以与热水的流动相对的方向在旋扭构造的盘旋管56分别分支而流动,这时与热水 热交换并加热,从制冷剂流出部57流出。用于该制冷剂加热的热水是在热泵式热水机48 中利用大气的热量被加热的热水,所以能够使制冷剂加热装置35的加热效率提高,降低运
转费用。
[0072] 另外,也可以不向热水管路49供给利用热水机加热的高温的热水,而直接供给常 温的给水。该情况下,只要将流路切换阀30切换至制冷循环侧而将第二开闭阀34设定为 开放状态,则也能够向制冷剂管路50供给利用压缩机26压缩的高温高压的制冷剂,能够在 与常温水热交换时冷却制冷剂。
[0073] 下面,对换气空调装置100的运转动作进行说明。图5是表示各运转模式下的动 作状态的一览表。图5所示的一览表中,将换气空调装置100的各运转模式按顺序记载在 纵向,并将其各运转模式下的主要构成要素的动作状态记载在横向。
[0074] 换气空调装置100如图5的一览表所示,可以执行“平时换气运转”、“干燥运转”、 “除湿运转”、“制冷运转”、“预备制热运转”、“入浴制热运转”6种运转模式。
[0075] “平时换气运转”是为确保居住空间1的必要换气量而24小时连续执行换气运转 的运转模式。该运转时,将换气扇12设定为能够确保必要换气量的“弱档”,将配设于换气 通路23的开闭装置24设定为“开放装置”,其他的主要构成要素,即循环扇21、压缩机26、 辅助加热器22、预热加热器39、制冷剂加热装置35全部设定为“停止”状态。因此,相当于 必要换气量的固定量的空气从开设于浴室3的吸入口 17、开设于更衣室4的排气口 8、开设 于卫生间5的排气口 10通过换气通路23被吸入换气扇并排出至室外。相当于该排出量的 新鲜外气从开设于起居室2的给气口 13被取入,通过与排出空气交换来进行居住空间1的换气。
[0076] 下面,对“干燥运转”时的运转动作进行说明。“干燥运转”是进行在浴室3中将洗 涤物晾干的衣类干燥时选择的运转模式。执行该“干燥模式”时,将换气扇12设定为比“平 时换气运转”时更多风量的“强档”,将开闭装置24设定为“开放位置”,将循环扇21设定为 以使用者设定的风量运转的“规定档”,并使压缩机26运转。
[0077] 另外,将流路切换阀30设定为“制热循环侧”,将膨胀机构28的电子式膨胀阀的开 度设定为规定开度,将配置于旁通回路31的第一开闭阀33设定为“闭锁状态”,将配置于旁 通回路32的第二开闭阀34设定为“闭锁状态”,将配置于第一热交换器27的制冷剂配管途 中的第三开闭阀36设定为“开放状态”,其他的辅助加热器22、预热加热器39、制冷剂加热 装置35设定为“停止”状态。通过进行这样的设定,由于第一开闭阀33被闭锁,所以利用 压缩机26压缩后的高温高压的制冷剂通过设定于制热循环侧的流路切换阀30全部被导入 第一热交换器27。由于循环扇21在规定档运转,所以从吸入口 17吸入主体6内的浴室3 的空气被供给至第一热交换器27。
[0078] 另外,由于第三开闭阀36被设定为开放状态,所以流入第一热交换器27的高温高 压的制冷剂没有受到极端的减压作用而通过第一热交换器27。这时,制冷剂与供给到第一 热交换器27的浴室3的空气进行热交换,制冷剂散热而将空气进行加热,并将其从吹出口 18吹出至浴室3。由于第二开闭阀34被设定为开放状态,所以在第一热交换器27散热的 制冷剂全部被导入膨胀机构28,在通过设定为规定开度的电子式膨胀阀时减压膨胀而被导 入第二热交换器29。
[0079] 由于换气扇12以强档运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道9及排 气通道11被供给至第二热交换器29。而且,由于开闭装置24设定为开放位置,所以浴室 3的空气从吸入口 17通过换气通路23被供给至第二热交换器29。由此,在第二热交换器 29,制冷剂从被供给的浴室3的空气、更衣室4的空气、卫生间5的空气吸热。
[0080] 由第二热交换器29吸热的制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机26,在制冷剂 回路25循环。另一方面,被供给至第二热交换器29的空气在被制冷剂吸热而使热函降低 后从排气通道7排出至室外。
[0081] 执行以上的干燥运转并在浴室3内晾干洗涤物时,利用第一热交换器27加热的高 温空气在浴室3内循环而促使来自洗涤物的水分蒸发。从洗涤物蒸发的水分包含于浴室3 的空气中,通过换气扇12被吸入到主体6内,在第二热交换器29中回收热量后,排出至室 外。由于向该第二热交换器29进一步供给比平时换气运转时更大量的空气,所以制冷剂的 吸热量增加,向浴室3的散热量也增加,从而迅速进行洗涤物的干燥。
[0082] 下面,对“除湿运转”时的运转动作进行说明。“除湿运转”是为了在入浴后等抑制 发霉而对浴室3进行除湿时所选择的运转模式。执行该“除湿运转”时,将换气扇12设定 为能够确保必要换气量的“弱档”,将开闭装置24设定为“闭锁位置”、将循环扇21设定为 以使用者设定的风量运转的“规定档”,并使压缩机26运转。另外,将流路切换阀30设定为 “制热循环侧”、将第一开闭阀33设定为“闭锁状态”,将第二开闭阀34设定为“开放状态”, 将第三开闭阀36设定为“闭锁状态”,其他辅助加热器22、预热加热器39、制冷加热装置35 设定为“停止”状态。
[0083] 通过进行这样的设定,由压缩机26压缩的高温高压的制冷剂通过设定于制热循环侧的流路切换阀30,且由于第一开闭阀33被闭锁,所以该制冷剂全部被导入第一热交换 器27。由于循环扇21在规定档运转,所以从吸入口 17吸入到主体6内的浴室3的空气被 供给至第一热交换器27。
[0084] 另外,由于第三开闭阀36设定为闭锁状态,所以流入到第一热交换器27的高温高 压的制冷剂通过毛细管37减压膨胀而变成低温低压,并通过第一热交换器27的剩余的制 冷剂配管。而且,流入到循环通路20的浴室3的至气最初被供给至第一热交换器27的毛 细管37下侧流。在该第一热交换器27的毛细管37下游侧,通过制冷剂从供给空气吸热, 由此,供给空气被冷却除湿。
[0085] 而且,该被冷却除湿的浴室3的空气接着被供给至第一热交换器27的毛细管37 上游侧。在该第一热交换器27的毛细管37上游侧,制冷剂对供给空气进行散热,所以,供 给的低温低湿空气仅温度上升而成为高温低湿的干燥空气,并从吹出口 18返回至浴室3。 通过重复这样的空气循环,浴室3内成为高温低湿的环境而被除湿。
[0086] 另外,由于第一开闭阀33被设定为闭锁状态、第二开闭阀34被设定为开放状态, 所以在第一热交换器27中对供给空气进行散热及吸热的制冷剂全部流入旁通回路32侧, 并经由流路切换阀30返回至压缩机26,在制冷剂回路25循环。另一方面,换气扇12以与 居住空间1的必要换气量相均衡的弱档运转。另外,开闭装置24由于设定为闭锁装置,所 以通过排气通道9及排气通道11仅将更衣室4及卫生间5的空气吸入换气扇12并排出至 室外。
[0087] 由此,在居住空间1,相当于必要空气量的新鲜的外气从给气口 13被吸入而进行 换气,在浴室3中在循环通路20被除湿的高温低湿的干燥空气由于没有排出至浴室3外 部,所以能够抑制除湿效率的降低。
[0088] 下面,对“制冷运转”时的运转动作进行说明。“制冷运转”是按照在夏季等高温时 室内人将浴室3内的温度降低,以便能够舒适地进行入浴及打扫工作的方式将浴室3内制 冷时选择的运转模式。
[0089] 执行该“制冷运转”时,将换气扇12设定为比“平时换气运转”时的风量更多的“强 档”,将开闭装置24设定为“闭锁位置”,将循环扇21设定为以使用者设定的风量使之运转 的“规定档”,并使压缩机26运转。另外,将流路切换阀30设定为“制冷循环侧”,将膨胀机 构28的电子式膨胀阀的开度设定为规定开度,将第一开闭阀33设定为“闭锁状态”,将第二 开闭阀34设定为“闭锁状态”,将第三开闭阀36设定为“开放状态”,其他的辅助加热器22、 预热加热器39、制冷剂加热装置35设定为“停止”状态。
[0090] 通过进行这样的设定,由于第二开闭阀34被闭锁,所以利用压缩机26压缩的高温 高压的制冷剂通过设定于制冷循环侧的流路切换阀30全部被导入第二热交换器29。由于 循环扇21以强档运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道9及排气通道11被 供给至第二热交换器29,制冷剂对这些供给空气进行散热。第二热交换器29中,通过制冷 剂的散热而变为高温的更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道7被排出至室外。另一方 面,由于第一开闭阀33被设定为闭锁状态,所以在第二交换器29中散热的制冷剂全部被导 入膨胀机构28,并在通过设定为规定开度的电子式膨胀阀时减压膨胀,被导入到第一热交 换器27。
[0091] 由于循环扇21以规定档运转,所以从吸入口 17吸入到主体6内的浴室3的空气
10被供给至第一热交换器27,且制冷剂从浴室3的空气中吸热。在第一热交换器27中吸热的 制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机26,在制冷剂回路25中进行循环。另一方面,供给 至第一热交换器27的空气通过制冷剂的吸热变为低温并从吹出口 18返回至浴室3。通过 重复这样的空气循环,浴室3内的温度下降而被制冷。
[0092] 另外,开闭装置24被设定为闭锁位置,在循环通路20中被冷却的低温空气没有排 出至浴室3外部,因此,能够抑制空调效率的降低。
[0093] 此外,在夏季的气温非常高的条件下,向第二热交换器29供给的空气的温度也变 高,制冷剂的散热不足而可能使制冷能力降低。在这样的情况下,如上所述,向制冷剂、水 热交换器47的热水管路49供给常温水,并将第二开闭阀34设定为开放状态,通过使在压 缩机26中被压缩的高温高压的制冷剂在制冷剂、水热交换器47循环,使制冷剂向常温水散 热,也能够抑制制冷能力的降低。
[0094] 下面对“预备制热运转”时的运转动作进行说明。“预备制热运转”是在冬天等气 温低的季节里入浴前对浴室3内进行制热来减轻热冲击时所选择的运转模式。执行该“预 备制热运转”时,将换气扇12设定为比“平时换气运转”时更多风量的“强档”,将开闭装置 24设定为“闭锁位置”,将循环扇21设定为以使用者设定的风量使之运转的“规定档”,并使 压缩机26运转。另外,将流路切换阀30设定为“制热循环侧”,将膨胀机构28的电子式膨 胀阀的开度设定为规定开度,将第一开闭阀33设定为“闭锁状态”,将第二开闭阀34设定为 “闭锁状态”,将第三开闭阀36设定为“开放状态”,其他的辅助加热器22、预热加热器39、制 冷剂加热装置35设定为“停止”状态。
[0095] 通过进行这样的设定,由于第一开闭阀33被闭锁,因此,利用压缩机26压缩的高 温高压的制冷剂通过设定于制热循环侧的流路切换阀30全部被导入第一热交换器27。由 于循环扇21以规定档运转,所以从吸入口 17吸入到王体6内的浴室3的空气被供给至第 一热交换器27。
[0096] 另外,由于第三开闭阀36被设定为开放状态,所以流入到第一热交换器27的高温 高压的制冷剂不受减压作用影响而通过第一热交换器27。这时,制冷剂与向第一热交换器 27供给的浴室3的空气进行热交换并散热,通过该散热,空气被加热,从吹出口 18吹出至浴室3。
[0097] 另一方面,由于第二开闭阀34设定为闭锁状态,所以在第一交换器27中散热的制 冷剂全部被导入膨胀机构28,且在通过设定为规定开度的电子式膨胀阀时减压膨胀,被导 入第二热交换器29。由于换气扇12在强档运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排气 通道9及排气通道11被供给至第二热交换器29,制冷剂从这些供给空气吸热。
[0098] 在第二热交换器29吸热的制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机26,并在制冷 剂回路25中循环。另一方面,供给至第二热交换器29的空气在被制冷剂吸热而热函降低 后,从排气通道7排出至室外。通过进行这样的运转动作,浴室3内的温度上升,从而进行 预备制热。
[0099] 另外,由于开闭装置24被设置为闭锁位置,故在循环通路20中被加热的高温空气 没有排出至浴室3外部,因此,能够抑制空调效率的降低。
[0100] 另外,在冬天的外气温非常低的条件下,通过换气扇12供给至第二热交换器29的 更衣室4、及卫生间5的空气的温度也降低,因此,上述的预备制热运转执行中会产生霜附着于第二热交换器29的着霜现象。当对该着霜状态不进行处理(放置不管)时,会产生伴 随第二热交换器29中的吸热能力的下降,第一热交换器27的散热量减少而不能充分加热 浴室3的问题。
[0101] 为了抑制这样的问题,“预备制热运转”中监视第二热交换器29的制冷剂配管的温 度,在其温度下降至规定值以下的阶段,需要执行除去附着于第二热交换器29的霜的“除
霜运转”。
[0102] 下面,对“除霜运转”时的运转动作进行说明。执行预备制热运转中的除霜运转时, 使利用“强档”运转的换气扇12、及利用“规定档”运转的循环扇21分别停止。而且,将设 定于“制热循环侧”的流路切换阀30切换至“制冷循环侧”。
[0103] 通过进行这样的设定,利用压缩机26压缩的高温高压的制冷剂通过切换到制冷 循环侧的流路切换阀30被导入第二热交换器29。由于该高温制冷剂在第二热交换器29的 制冷剂配管中流动,从而配管温度上升,使附着于配管表面的霜溶解。溶解了的霜成为冷凝 水而滴下至排水盘53,并通过配水管54而排水至浴室3外部。
[0104] 另一方面,利用第二热交换器29散热而使霜融化的制冷剂依次流过膨胀机构28、 第一热交换器27、流路切换阀30而返回压缩机26,在制冷剂回路25中循环。当继续该“除 霜运转”时,附着于第二热交换器29的霜完全融化,配管温度上升。继续监视该配管温度, 在配管温度上升至规定值以上的阶段,从“除霜运转”再切换至“预备制热运转”。由此,能 够抑制低温时的极端的加热能力下降,能够进行充分的预备制热。
[0105] 下面,对“入浴制热运转”时的运转动作进行说明。“入浴制热运转”是在冬天等气 温低的季节在浴室3内洗澡时入浴者为了能够不感到冷而舒适地入浴而对浴室3内进行加 热时所选择的运转模式。
[0106] 该“入浴制热运转”的基本的设定及动作与“预备制热运转”相同。只是,根据入 浴者的要求而可以进行辅助加热器22的运转/停止的切换。例如,入浴者感到通风感而设 定为使循环扇21的风量减少时,通风感减少,但是随着供给向第一热交换器27的风量的减 少,制冷剂的散热量也减少,浴室3的温度下降而损坏舒适感。这种情况下使辅助加热器22 运转时,通过第一热交换器27的空气进一步由辅助加热器22加热而变为高温,因此,能够 抑制浴室3的温度下降。
[0107] 进而,辅助加热器22使用辐射式加热器时,来自辅助加热器22的辐射热量直接照 射到人体上,更能够得到温热感。通过进行这样的运转动作,入浴者不感到寒冷而能够舒适 地入浴。
[0108] 另外,g卩使在上述“入浴制热运转,,中,也和“预备制热运转”相同,需要在霜附着 于第二热交换器29上时执行除去霜的“除霜运转”。但是,在“入浴制热运转”时,由于入浴 者在室内,所以要求继续制热运转并同时除去附着于第二热交换器29的霜的运转方式,而 不是像“预备制热运转”时那样,暂时将制热运转停止而通过除霜运转将霜除去那样的切换 动作。
[0109] 下面,对其入浴制热运转中的除霜动作进行说明。入浴制热运转中的除霜动作中, 换气扇12、开闭装置24、循环风扇21、压缩机26、流路切换阀30全部继续入浴制热运转时 的动作,并将第一开闭阀33及第二开闭阀34从“闭锁状态”切换至“开放状态”。而且, 将膨胀机构28的电子式膨胀阀设定为全闭状态,并使预热加热器39及制冷剂加热装置35
12各自运转。
[0110] 通过切换至这样的设定,由于第一开闭阀33被切换至开放状态,所以利用压缩机 26压缩的高温高压的制冷剂通过设定于制热循环侧的流路切换阀30,分流至第一热交换 器27侧和旁通回路31侧。分流至第一热交换器27侧的制冷剂对利用循环扇21被供给的 浴室3的空气进行散热,通过制冷剂的散热被加热的空气在浴室3循环而使制热运转继续。
[0111] 一方面,由于膨胀机构28即电子式膨胀阀设定为全闭、且第二开闭阀34被设定为 开放状态,所以在第一交换器27中向供给空气散热的制冷剂全部在旁通回路32流动,流入 制冷剂加热装置35。制冷剂加热装置35如前述那样设置有制冷剂加热器40或制冷剂、水 热交换器47,该制冷剂加热装置35中,制冷剂被加热而进行吸热动作。
[0112] 另一方面,从压缩机26吐出并分流至旁通回路31侧的高温高压制冷剂流入第二 热交换器29。由于换气扇12以强档运转,故更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道9及 排气通道11被供给至第二热交换器29。该供给空气利用位于第二热交换器29的上游侧的 预热加热器39被加热,变为高温供给至第二热交换器29。
[0113] 因此,在第二热交换器29中,高温的制冷剂在制冷剂配管中流动,利用预热加热 器39加热的高温的空气供给到附着有霜的制冷剂配管表面,因此,附着于第二热交换器29 的霜迅速地被除去。而且,在第二热交换器29将霜融化的制冷剂与利用制冷剂加热装置35 加热的制冷剂合流,从流路切换阀30返回压缩机26。另外,供给至第二热交换器29的空气 向附着的霜供给热后,从排气通道7排出至室外。
[0114] 这样,继续浴室3的入浴制热运转,同时能够进行第二热交换器29的除霜。而且, 第二热交换器29的配管温度上升至规定温度以上的阶段,即完成霜除去时,通过再一次返 回至通常的入浴制热运转,能够不损害入浴者的舒适感而进行连续的制热运转。
[0115] 以上,利用说明的结构及动作,本发明的实施方式1的浴室空调装置起到以下效
:^ ο
[0116] 在第二热交换器29中,制冷剂从利用换气扇12排向室外的更衣室4及卫生间5 等的空气吸热。在第一热交换器27中,制冷剂对利用循环扇21在浴室3内循环的空气散 热。而且,使以排向室外的更衣室4及卫生间5等的空气为热源的热泵动作,进行浴室3的 制热,由此,能够使利用第一热交换器27加热的空气不泄露至浴室3外部地有效地加热浴 室3,从而可提高热效率。
[0117] 此外,能够在设置于浴室3的天井里等的换气空调装置100的内部将构成为制冷 剂回路25的压缩机26、第一热交换器27、膨胀机构28、第二热交换器29全部收纳,能够实 现节省空间及提高施工性。
[0118] 另外,在第二热交换器29中,制冷剂对通过换气扇12排向室外的更衣室4及卫生 间5等的空气散热。在第一热交换器27中,制冷剂从利用循环扇21在浴室3内循环的空 气吸热。通过使以在浴室3内循环的空气为热源的热泵动作来进行浴室3的制冷,能够使 利用第一热交换器27冷却的空气不泄露至浴室3外部,而有效地对浴室3进行制冷、从而 可提高热效率。
[0119] 另外,将利用循环扇21循环的浴室3的空气在第一热交换器27的减压装置38 的下游侧吸热后,在第一热交换器27的减压装置38的上游侧散热,对浴室3内进行除湿。 其结果是能够使利用第一热交换器27除湿的空气不泄露至浴室3外部,而有效地对浴室3进行除湿。
[0120] 另外,对浴室3进行空气调节时,相对于对更衣室4及卫生间5进行换气时使换气 扇12的风量增加,由此,能够使第二热交换器29中的吸热量、或散热量增加而得到充分的 空气调节能力。
[0121] 另外,将利用设置于浴室3的外部的空调机14进行了空气调节的空调空气从排气 口 8及排气口 10吸入并供给至第二热交换器29,由此,能够将在浴室3的外部产生的空调 机14的热量回收,从而使热效率进一步提高。
[0122] 另外,由于具备将浴室3内及换气扇12的吸入侧连通的换气通路23、和开闭换气 通路23的开闭装置24,由此,能够在对浴室3进行空气调节时将开闭装置24设定为闭锁状 态,使空调空气不排出,从而能高效率地对浴室3进行空气调节。另外,在进行浴室3的换 气及干燥时,能够将开闭装置24设定为开放状态而将浴室3的空气快速排出。
[0123] 另外,在对浴室3进行干燥时,在第二热交换器29制冷剂也从通过换气通路23排 出至室外的浴室3的空气吸热,由此,也能够在第一热交换器27中回收向浴室3的空气散 热的热量,并实现干燥效率的提高。
[0124] 另外,通过使换气通路23经由吸入口 17与浴室3内连通,能够将换气通路23的 吸入部分与吸入口 17共用化而减少除尘过滤器的个数。
[0125] 另外,利用辅助加热器22对循环扇21所送风的至少一部分空气进行加热,能够补 充在低温环境中的制热能力不足。
[0126] 另外,通过将辅助加热器22的辐射热向浴室3内扩散,能够减少入浴时的通风感 并提高舒适性。
[0127] 另外,利用预热加热器39将向第二热交换器29供给之前的空气预热,能够抑制低 温环境下的制热能力的下降及向第二热交换器的着霜,能够进行附着的霜的除去。
[0128] 另外,在低温时霜附着于第一热交换器27或第二热交换器29时,可根据制冷剂温 度切换流路切换阀30,进行附着的霜的除去。
[0129] 另外,低温时霜附着于第二热交换器29时,可使制冷剂回路25的高压侧和低压侧 通过旁通回路31或旁通回路32开放,使高温的制冷剂向第二热交换器29流通,或使第二 热交换器29内的制冷剂压力上升,进行附着的霜的除去。
[0130] 另外,在将制冷剂加热装置35以与第二热交换器29串联或并联的方式配置于制 冷剂回路25中,霜附着于第二热交换器29等吸热能力下降时,能够使制冷剂加热装置35 工作,确保吸热能力而维持制热能力。
[0131] 另外,通过在制冷剂加热装置35中使用利用电热加热制冷剂的制冷剂加热器40, 能够实现制冷剂加热装置35的小型化。
[0132] 另外,通过在制冷剂加热装置35中使用利用与热水的热交换加热制冷剂的制冷 剂、水热交换器47,能够削减制冷剂加热装置35的电能使用量。
[0133] 另外,由于向制冷剂、水热交换器47供给的热水使用利用热泵式热水机加热的 水,从而能够进一步削减制冷剂加热装置35的电能使用量。
[0134] 另外,将利用制冷剂、水热交换器47与制冷剂进行了热交换后的热水排水时,通 过利用将产生于第一热交换器27或第二热交换器29的冷凝水排水的排水路径,能够不增 加排水路径的数量而使施工简略化。[0135] 另外,夏天等高温时散热能力不足时,通过以制冷剂对供给向制冷剂、水热交换器 47的常温水进行散热的方式而构成,能够消除散热不足而维持制冷能力。
[0136](实施方式2)
[0137] 下面,对本发明实施方式2的换气空调装置进行说明。此外,与本发明的实施方式 1相同的构成要素标注相同的符号,并省略详细的说明。
[0138] 另外,设置本发明实施方式2的换气空调装置的居住空间设为与本发明实施方式 1相同的居住空间。
[0139] 图6是表示换气空调装置110的风路结构及制冷剂回路的图。如图6所示,第一 室内空间即浴室3的天井里设置有换气空调装置的主体6。在此,以换气空调装置110与本 发明实施方式1的换气空调装置100的不同点为主进行说明。
[0140] 换气空调装置110在吸气口 17附近配置有检测浴室3的温度的温度传感器58。 而且,在主体6的内部设置有用于控制循环扇21、换气扇12、压缩机26及流路切换阀30的 动作的控制装置59。控制装置59基于来自未图示的遥控器的运转指示及温度传感器58的 检测值,执行循环扇21及换气扇12的转速、压缩机26的运转停止、流路切换阀30的切换 动作。另外,控制装置59由与温度传感器58、循环扇21、换气扇12、压缩机26及流路切换 阀30的每一个配线连接的控制基板等构成。
[0141] 下面,对换气空调装置110的运转动作进行说明。图7是表示各运转模式下的动 作状态的一览表。图7所示的一览表中,将换气空调装置110的各运转模式按顺序记载于 纵向,并将其各个运转模式下的主要构成要素的动作状态记载于横向。该换气空调装置110 如一览表所示,能够执行“平时换气运转”、“干燥运转”、“制冷运转”、“制热运转”4种运转模 式。
[0142] “平时换气运转”与本发明的实施方式1相同,是为确保居住空间1的必要换气量 而24小时连续执行换气运转的运转模式。该运转时,将换气扇12设定于能够确保必要换 气量的“弱档”,将配设于换气通路23的开闭装置24设定为“开放位置”,其他的主要构成 要素,即循环扇21及压缩机26全部设定为“停止”状态。
[0143] 因此,相当于必要换气量的规定量的空气从开设于浴室3的吸入口 17、开设于更 衣室4的排气口 8、开设于卫生间5的排气口 10通过换气通路23被吸入换气扇12并排出 至室外。相当于该排出量的新鲜外气从开设于起居室2的给气口 13导入,通过与排出空气 交换来进行居住空间1的换气。
[0144] 下面,对“干燥运转”时的运转动作进行说明。“干燥运转”是进行在浴室3中将洗 涤物晾干的衣类干燥时所选择的运转模式。执行该“干燥模式”时,将换气扇12设定为比 “平时换气运转”时更多风量的“强档”,将开闭装置24设定为“开放位置”,将循环扇21设 定为以使用者设定的风量运转的“规定档”,将压缩机26设定为运转、将流路切换阀30设定 为“制热循环侧”。
[0145] 通过进行这样的设定,在压缩机26压缩了的高温高压的制冷剂通过设定于制热 循环侧的流路切换阀30被导入至第一热交换器27。由于循环扇21以规定档运转,所以从 吸入口 17吸入到主体6内的浴室3的空气被供给至第一热交换器27。在第一热交换器27 中,供给的浴室3的空气和制冷剂进行热交换,制冷剂向浴室3的空气散热。利用该散热, 空气被加热并从吹出口 18吹出向浴室3。
15[0146] 在第一交换器27中散热的制冷剂通过膨胀机构28即毛细管时减压膨胀,并被导 入第二热交换器29。由于换气扇12以强档运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排 气通道9及排气通道11被供给至第二热交换器29。另外,由于开闭装置24设定为开放位 置,所以浴室3的空气从吸入口 17通过换气通路23被供给至第二热交换器29。
[0147] 由此,第二热交换器29中制冷剂从被供给的浴室3的空气、更衣室4的空气、卫生 间5的空气吸热。在第二热交换器29吸热后的制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机 26,在制冷剂回路25循环。另一方面,供给到第二热交换器29的空气在通过制冷剂吸热而 热函降低后从排气通道7排出至室外。
[0148] 执行以上的干燥运转并在浴室3内晾干洗涤物时,利用第一热交换器27中加热后 的高温空气在浴室3内循环而促使来自洗涤物的水分蒸发。从洗涤物蒸发出的水分包含于 浴室3的空气中,通过换气扇12被吸入主体6内,在第二热交换器29中回收热后,排出至 室外。由于向该第二热交换器29供给比平时换气运转时更大量的空气,所以制冷剂的吸热 量增加,向浴室3的散热量也增加,从而迅速进行洗涤物的干燥。
[0149] 下面,对“制冷运转”时的运转动作进行说明。“制冷运转”是按照在夏季等高温时 室内人将浴室3内的温度降低,以便能够进行舒适地入浴及打扫工作的方式将浴室3内制 冷时所选择的运转模式。执行该“制冷运转”时,将循环扇21设定为以使用者设定的风量 运转的“规定档”,将开闭装置24设定为“闭锁位置”,并使压缩机26运转。另外,将流路切 换阀30设定为“制冷循环侧”,换气扇12的风量根据温度传感器58的检测值设定。该换气 扇12的控制动作后面进行叙述。
[0150] 通过进行这样的设定,在压缩机26压缩后的高温高压的制冷剂通过设定于制冷 循环侧的流路切换阀30被导入第二热交换器29。由于换气扇12以基于后述的温度传感器 58的检测值而设定的档进行运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道9及排气 通道11被供给至第二热交换器29,且制冷剂对这些供给空气进行散热。第二热交换器29 中,通过制冷剂的散热而变为高温的更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道7被排出至 室外。
[0151] 一方面,在第二热交换器29中散热的制冷剂接着被导入膨胀机构28,并在通过毛 细管时减压膨胀,且被导入第一热交换器27。由于循环扇21以规定档运转,所以从吸入口 17吸入主体6内的浴室3的空气被供给至第一热交换器27,且制冷剂从被供给的浴室3的 空气吸热。在第一热交换器27中吸热的制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机26,在制 冷剂回路25循环。
[0152] 另一方面,被供给至第一热交换器27的空气通过制冷剂的吸热变为低温并从吹 出口 18返回至浴室3。通过重复进行这样的空气循环,浴室3内的温度下降而被制冷。另 外,由于开闭装置24被设置为闭锁位置,因此,在循环通路20中冷却的低温空气没有排出 至浴室3外部,从而能够抑制空调效率的降低。
[0153] 下面,对“制热运转”时的运转动作进行说明。“制热运转”是按照冬天等气温低的 季节里入浴前对浴室3内进行制热来减轻热冲击,且在浴室3内洗澡时使入浴者能够不感 到冷而舒适地入浴的方式对浴室3内进行制热时所选择的运转模式。
[0154] 执行该“制热运转”时,将循环扇21设定为以使用者设定的风量运转的“规定 档”,将开闭装置24设定为“闭锁位置”,使压缩机26运转。另外,将流路切换阀30设定为“制热循环侧”,换气扇12的风量根据温度传感器58的检测值设定。该换气扇12的控制动 作后面进行叙述。
[0155] 通过进行这样的设定,在压缩机26被压缩后的高温高压的制冷剂通过设定于制 热循环侧的流路切换阀30被导入第一热交换器27。由于循环扇21在规定档运转,所以从 吸入口 17吸入到主体6内的浴室3的空气被供给至第一热交换器27,制冷剂对这些供给空 气进行散热。在第一热交换器27中,通过制冷剂的散热而变为高温的空气从吹出口 18返 回至浴室3。通过重复这样的空气循环,浴室3内的温度上升而进行制热。
[0156] 一方面,在第一换器27散热后的制冷剂接着被导入膨胀机构28,并在通过毛细管 时减压膨胀,且被导入第二交换器29。由于换气扇12以基于后述的温度传感器58的检测 值而设定的档进行运转,所以更衣室4及卫生间5的空气通过排气通道9及排气通道11被 供给至第二热交换器29,且制冷剂对这些供给空气进行散热。在第二热交换器29吸热后的 制冷剂通过流路切换阀30返回至压缩机26,并在制冷剂回路25循环。
[0157] 另一方面,供给至第二热交换器29的空气被制冷剂吸热而使热函下降后从排气 通道7排出至室外。而且,开闭装置24被设置为闭锁位置,因此,在循环通路20中加热的 高温空气没有被排出至浴室3外部,从而能够抑制空调效率的降低。
[0158] 图8是表示制冷运转时的温度传感器58的检测值与换气扇12的风量的关系的时 间图。图8所示的时间图的横轴表示时刻,纵轴表示温度传感器58的检测值60及换气扇 12的设定风量61。
[0159] 温度传感器58附设于主体6的吸入口 17附近。在制冷运转时,循环扇21及换气 扇12工作而从吸入口 17吸入浴室3的空气,因此,温度传感器58以检测浴室3内的空气 温度并作为检测值60输出的方式而动作。
[0160] 图8的时间图中,制冷运转从横轴的时刻XO开始,该制冷运转通过使用者设定希 望的温度并按下操作按钮而开始。通过该制冷运转,显示浴室3的温度的检测值60从纵轴 的刻度62表示的初始值TO、例如35°C慢慢下降。另外,换气扇12在制冷运转开始前处于 停止状态。换气扇12的设定风量61设定为刻度63所示的停止状态。而且,制冷运转开始 时,从控制装置发59发出换气扇12的运转指示,并在纵轴的刻度64所示的强档运转。
[0161] 在此,将制冷运转的目标温度设定为纵轴的刻度65所示的设定温度TS、例如为 20°C时,该设定温度TS是比制冷运转开始时浴室的初始温度TO低很多的值。而且,随着继 续进行制冷运转,浴室3的温度下降,因此,设定温度TS和浴室3的温度的差慢慢变小。这 表示浴室3的制冷负荷慢慢减小。
[0162] 因此,在温度传感器58的检测值60达到刻度66所示的第一固定温度Tl、例如 30°C的时点,控制装置59将换气扇12的设定风量61变更为比现在的强档低的刻度67所 示的中档。由此,换气扇12的风量减少,且通过排气通道9及排气通道11排向室外的空气 量减少。因此,从给气口 13导入的外气的量也减少,因此,起居室2的空调负荷减小而使空 调机14的空调能量减少,从而实现居住空间1整体的能耗的减少。
[0163] 此外,连续进行制冷运转,当温度传感器58的检测值60达到刻度68所示的第二 固定温度T2、例如25°C时,控制装置59将换气扇12的设定风量61变更为比至今的中档更 低的刻度69所示的弱档。该弱档是与前述的“平时换气运转”时相同的设定风量,能够进 行下述节能性非常高的制冷运转,即,取入居住空间1必须的换气量,并从通过排气通道9
17及排气通道11排出的空调空气回收冷热而对浴室3进行制冷。
[0164] 这样,当制冷运转中浴室3的温度比第二固定温度低时,控制为换气扇12的设定 风量阶段性地减少。即,通过根据浴室3的制冷负荷控制热源即排气量,能够维持浴室3的 制冷环境,同时降低从给气口 13流入的外气量,从而能够消减起居室2的空调能量损耗,能 够高效率地实现居住空间1整体的换气空调运转。
[0165] 图9是表示制热运转时的温度传感器58的检测值和换气扇12的风量的关系的时 间图。图9所示的时间图的横轴表示时刻,纵轴表示温度传感器58的检测值60及换气扇 12的设定风量61。
[0166] 温度传感器58附设于主体6的吸入口 17附近。在进行制热运转时,循环扇21及 换气扇12工作而从吸入口 17吸引浴室3的空气,因此,温度传感器58以检测浴室3内的 空气温度并作为检测值60输出的方式而动作。
[0167] 图9的时间图中,制热运转从横轴的时刻XO开始,该制热运转通过使用者设定希 望的温度并按下操作按钮而开始。通过该制热运转,显示浴室3的温度的检测值60从纵轴 的刻度70表示的初始值TO、例如15°C慢慢上升。另外,换气扇12在制热运转开始前处于 停止状态,换气扇12的设定风量61被设定为刻度72所示的停止状态。而且,制热运转开 始时,从控制装置59发出换气扇12的运转指示,并在纵轴的刻度72所示的强档运转。
[0168] 在此,将制热运转的目标温度设定为纵轴的刻度73所示的设定温度TS、例如为 40°C时,该设定温度TS是比制热运转开始时浴室的初始温度TO高很多的值。随着继续进 行制热运转,浴室3的温度上升,因此,设定温度TS和浴室3的温度的差慢慢变小。这表示 浴室3的加热负荷慢慢减小。
[0169] 因此,在温度传感器58的检测值60达到刻度74所示的第二规定温度Tl、例如 25°C的时点,控制装置59将换气扇12的设定风量61变更为比现在的强档低的刻度75所 示的中档。由此此,换气扇12的风量减少,且通过排气通道9及排气通道11排出至室外的 空气量减少。因此,从给气口 13导入的外气的量也减少,因此,起居室2的空调负荷减小而 使空调机14的空调能量减少,实现居住空间1整体的能耗的减少。
[0170] 此外,连续进行制热运转,当温度传感器58的检测值60达到刻度76所示的第一 固定温度T2、例如35°C时,控制装置59将换气扇12的设定风量61变更为比至今的中档更 低的刻度77所示的弱档。该弱档是与前述的“平时换气运转”时相同的设定风量,能够进 行下述节能性非常高的制热运转,即,连续取入居住空间1必须的换气量,并从通过排气通 道9及排气通道11排出的空调空气回收热而对浴室3进行制热。
[0171] 这样,制热运转中浴室3的温度比第一规定温度高时,控制为换气扇12的设定风 量阶段性地减少。即,通过根据浴室3的加热负荷控制热源即排气量,能够维持浴室3的制 热环境,同时降低从给气口 13流入的外气量,削减起居室2的空调耗能,能够实现居住空间 1整体的高效率的换气空调运转。
[0172] 以上,通过说明的构成及动作,本发明实施方式2的浴室空调装置实现以下效果。
[0173] 在第二热交换器29中,制冷剂从利用换气扇12排向室外的更衣室4及卫生间5 等的空气吸热。第一热交换器27中,制冷剂对利用循环扇21在浴室3内循环的空气进行 散热。而且,使以排向室外的更衣室4及卫生间5等的空气为热源的热泵动作,进行浴室3 的加热,由此,能够使利用第一热交换器27中加热的空气不泄露至浴室3外部地有效地对浴室3进行制热,能够提高热效率。
[0174] 此外,能够在设置于浴室3的天井里等的换气空调装置100的内部将构成为制冷 剂回路25的压缩机26、第一热交换器27、膨胀机构28、第二热交换器29全部收纳,能够实 现节省空间化及提高施工性。
[0175] 另外,在第二热交换器29中,制冷剂对通过换气扇12排向室外的更衣室4及卫生 间5等的空气进行散热。在第一热交换器27中,制冷剂从利用循环扇21在浴室3内循环 的空气吸热。而且,通过使以在浴室3内循环的空气为热源的热泵动作来进行浴室3的制 冷,由此,能够使在第一热交换器27中冷却的空气不泄露至浴室3外部而有效地对浴室3 进行制冷、提高热效率。
[0176] 另外,对浴室3内进行空气调节时,通过对更衣室4及卫生间5进行换气时使换气 扇12的风量增加,能够使第二热交换器29中的吸热量、或散热量增加而得到充分的空气调 节能力。
[0177] 另外,将利用设置于浴室3的外部的空调机14进行了空气调节的空调空气从排气 口 8及排气口 10吸入并供给至第二热交换器29,由此,能够将在浴室3的外部产生的空调 机14的热量回收并使热效率进一步提高。
[0178] 另外,由于具备连通浴室3内及换气扇12的吸入侧的换气通路23、和对换气通路 23进行开闭的开闭装置24,从而能够在对浴室3进行空气调节时将开闭装置24设定为闭 锁状态,并使空调空气不排出而高效率地对浴室3进行空气调节。
[0179] 另外,在进行浴室3的换气及干燥时,能够将开闭装置24设定为开放状态而将浴 室3的空气快速排出。
[0180] 另外,干燥浴室3时,在第二热交换器29,制冷剂也从通过换气通路23排向室外的 浴室3的空气吸热,由此,第一热交换器27也回收向浴室3的空气散热的热,从而能够实现 干燥效率的提高。
[0181] 另外,在浴室3的制热运转中,浴室3的温度高于第一规定温度时,通过使换气扇 12的送风量减少,能够降低换气引起的空调能耗。
[0182] 另外,在浴室3的制热运转中,通过将换气扇12的送风量控制为阶段性地减少,可 以根据浴室3的加热负荷控制热源即空气的排出量,能够减少换气引起的空调能耗。
[0183] 另外,在浴室3的制热运转中,浴室3的温度比第一规定温度高时,仅使换气扇12 运转,使换气扇12的送风量减少至与对排气口 8及排气口 10开口的室内空间进行换气时 同等的风量。由此,能够进行下述节能性非常高的制热运转,即,取入居住空间1必须的换 气量,并从通过排气通道8及排气通道10排出的空气回收热而对浴室3进行制热。
[0184] 另外,浴室3的制冷运转中,浴室3的温度低于第二规定温度时,通过使换气扇12 的送风量减少,能够降低换气引起的空调能耗。
[0185] 另外,在浴室3的制冷运转中,通过将换气扇12的送风量控制为阶段性地减少,可 根据浴室3的制冷负荷控制热源即空气的排出量,能够减少换气引起的空调能耗。
[0186] 另外,浴室3的制冷运转中,浴室3的温度比第二规定温度低时,仅使换气扇12运 转,使换气扇12的送风量减少至与对排气口 8及排气口 10开口的室内空间进行换气时同 等的风量。由此,能够进行下述节能性非常高的制冷运转,即,取入居住空间1必须的换气 量,并从通过排气通道8及排气通道10排出的空气回收冷热而对浴室3进行制冷。[0187] 以上说明的内容只是对用于实施本发明的一个方式进行了说明,本发明并不限定 于上述实施方式。
[0188] 例如,本发明的实施方式1及实施方式2中,虽然将进行空气调节的第一室内空间 设为浴室3,将开设有排气口的第二室内空间设为更衣室4及卫生间5,但是空调空间及开 设排气口的空间只要是在居住空间内被区划的空间就可以,并不限定于上述结构。即,也可 以将空调空间设定为起居室、将开设排气口的空间设定为浴室等。
[0189] 另外,本发明的实施方式1及实施方式2中,表示了在更衣室4及卫生间5两处开 设排气口的结构,但是排气口的开口位置及数量并不限定于此。例如,也可以设为仅在卫生 间一处开设排气口的结构。
[0190] 另外,本发明的实施方式1及实施方式2中,表示了设有毛细管作为膨胀机构28 的结构,但是膨胀机构28只要是使制冷剂减压膨胀的结构就可以,也可以设为配置电子式 膨胀阀等的结构。
[0191] 另外,本发明的实施方式1中,表示了在制冷剂回路25中设置旁通回路31及旁通 回路32两系统的旁通回路的结构,但是也可以将旁通回路设定为一个系统。
[0192] 另外,本发明的实施方式1中,表示了将制冷剂加热装置35与第二热交换器29设 置为并列状态的结构,但也可以设为在制冷回路25内与第二热交换器29配置为串联状态 的结构。
[0193] 另外,本发明的实施方式1中,表示了以开放和闭锁两档切换第一开闭阀33及第 二开闭阀34的结构,但是,开闭阀只要是能够实现旁通回路的开闭的构成就可以,也可以 使用电子式膨胀阀等。
[0194] 另外,本发明的实施方式1中,作为制冷剂加热装置35的具体结构表示了制冷剂 加热器40和制冷剂、水热交换器47两种交换器,但制冷加热装置35只要能够加热制冷剂 就可以,并不限定于上述两种。
[0195] 另外,本发明的实施方式1中,表示了向制冷剂、水热交换器47的水侧的配管供给 来自热泵热水机48的热水的结构,但只要是能够向制冷剂、水热交换器47的水侧的配管供 给高温的温水(例如,40°C〜90°C )、或者常温的给水(例如,1°C〜40°C )的结构就可以, 并不限定于热泵热水机。例如,也可以是供给燃气热水机、电热水器、油热水机的供热水、给 水及循环水或城市用水的结构或使浴槽的热水循环的结构。
[0196] 另外,本发明的实施方式2中,表示了控制装置59根据温度传感器58的检测值60 将换气扇12的设定风量61变更为三档的控制方法,但换气风扇12的风量控制方法并不限 定于此,例如也可以控制将风量变更为两档,或者也可以控制为四档以上。另外,作为换气 扇12的驱动源也可以使用DC电机进行控制,使风量直线地变更。
[0197] 工业上的可利用性
[0198] 如上所述,本发明的换气空调装置能够实现节省空间和提高施工性高,另外,能够 减少空调空气的泄漏并提高热效率,不仅是浴室的换气空调,也可以适用于起居室、寝室、 厨房或者洗手间等的换气空调装置。

Claims (22)

  1. 一种换气空调装置,其具备,从开设于第一室内空间的吸入口吸入空气并从开设于所述第一室内空间的吹出口吹出空气的循环扇;通过从开设于第二室内空间的排气口吸入空气并将其排出至室外来进行换气的换气扇;制冷剂回路,其按照以下的顺序使制冷剂循环而连接配管,即、对制冷剂进行压缩的压缩机、使利用所述循环扇送风的所述第一室内空间的空气与所述制冷剂进行热交换的第一热交换器、使所述制冷剂膨胀的膨胀机构、使利用所述换气扇送风的所述第二室内空间的空气与所述制冷剂进行热交换的第二热交换器的顺序,还具备将所述第一室内空间内与所述换气扇的吸入侧连通的换气通路、和开闭所述换气通路的开闭装置,在对所述第一室内空间进行空气调节的情况下,将所述开闭装置设定为闭锁状态,在对所述第一室内空间进行换气及干燥的情况下,将所述开闭装置设定为开放状态。
  2. 2.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,在所述第二热交换器中,所述制冷剂从排向室外的空气吸热,在所述第一热交换器中, 所述制冷剂向在所述第一室内空间内循环的空气散热,由此,对所述第一室内空间进行制 热。
  3. 3.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,还具备将所述制冷剂循环的方向按所述压缩机、所述第二热交换器、所述膨胀机构、所 述第一交换器的顺序切换的流路切换阀,在所述第二热交换器中,制冷剂对利用所述换气 扇排向室外的空气进行散热,在所述第一热交换器中,所述制冷剂利用所述循环扇从在所 述第一室内空间内循环的空气吸热,由此,对所述第一室内空间进行制冷。
  4. 4.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,还具备在所述第一热交换器的所述制冷剂流动的配管中对所述制冷剂进行减压的减 压装置,在所述减压装置的下游侧的所述制冷剂从利用循环扇送风的空气吸热后,所述减 压装置的上游侧的所述制冷剂进行散热,由此,对所述第一室内空间内进行除湿。
  5. 5.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,对所述第一室内空间进行制热、制冷或除湿而进行空气调节的情况,与仅使所述换气 扇运转而对所述第二室内空间进行换气的情况相比,使所述换气扇的风量增加。
  6. 6.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,将吸入所述排气口的空气作为通过设置于所述第一室内空间的外部的空调机进行空 气调节的空调空气。
  7. 7.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,在对所述第一室内空间进行干燥时,所述第二热交换器中,所述制冷剂也从通过所述 换气通路排向室外的所述第一室内空间的空气吸热。
  8. 8.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,所述换气通路经由所述吸入口与所述第一室内空间内连通。
  9. 9.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,还具备对所述循环扇送风的空气的至少一部分进行加热的辅助加热器。
  10. 10.如权利要求9所述的换气空调装置,其特征在于,将所述辅助加热器设为将辐射热量向所述第一室内空间内进行扩散的辐射式加热器。
  11. 11.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,还具备预热加热器,其用于对通过所述换气扇向所述第二热交换器供给之前的空气进 行预热。
  12. 12.如权利要求3所述的换气空调装置,其特征在于,根据所述第一热交换器或所述第二热交换器的制冷剂温度对所述流路切换阀进行切换。
  13. 13.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,还具备旁通回路和开闭阀,所述旁通回路从自所述压缩机的喷出侧至所述膨胀机构的 所述制冷剂回路进行分支,并在自所述膨胀机构至所述压缩机的吸入侧的所述制冷剂回路 上合流,所述开闭阀开闭所述旁通回路。
  14. 14.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,按照与所述第二热交换器串联或并联的方式,在所述制冷剂回路配置对制冷剂进行加 热的制冷剂加热装置。
  15. 15.如权利要求14所述的换气空调装置,其特征在于,将所述制冷剂加热装置设为利用电热对制冷剂进行加热的制冷剂加热器。
  16. 16.如权利要求14所述的换气空调装置,其特征在于,将所述制冷剂加热装置设为利用与热水进行热交换来对所述制冷剂进行加热的制冷 剂、水热交换器。
  17. 17.如权利要求16所述的换气空调装置,其特征在于,向所述制冷剂、水热交换器供给的所述热水使用由热泵式热水机加热的热水。
  18. 18.如权利要求16所述的换气空调装置,其特征在于,将所述制冷剂、水热交换器中与所述制冷剂进行了热交换之后的所述热水通过排水路 径排水,其中所述排水路径将所述第一热交换器或所述第二热交换器中产生的冷凝水进行 排水。
  19. 19.如权利要求16所述的换气空调装置,其特征在于,向所述制冷剂、水热交换器供给常温水,使所述制冷剂在所述制冷剂、水热交换器中散热。
  20. 20.如权利要求1所述的换气空调装置,其特征在于,设置有控制装置,该控制装置进行如下控制:在所述第一室内空间的温度比第一规定 温度高的情况及比低于所述第一规定温度的第二规定温度低的情况下,使所述换气扇的送 风量减少。
  21. 21.如权利要求20所述的换气空调装置,其特征在于,所述控制装置进行控制,以使所述换气扇的送风量阶段性减少。
  22. 22.如权利要求20所述的换气空调装置,其特征在于,所述控制装置进行如下控制,使所述换气扇的送风量减少至与仅使所述换气扇运转而 对所述第二室内空间进行换气的情况相等的送风量。
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