CN101790667B - 换气空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种换气空调装置,其包括:供气扇;排气扇;压缩机;第一热交换器,其用于使由供气扇送风的室外空气与制冷剂进行热交换;膨胀机构;第二热交换器,其用于使由排气扇送风的卫生空间的空气与制冷剂进行热交换;和制冷剂回路,其按照制冷剂以压缩机、第一热交换器、膨胀机构、第二热交换器的顺序或者压缩机、第二热交换器、膨胀机构、第一热交换器的顺序循环的方式配设管路,该换气空调装置通过利用制冷剂使热在第一热交换器和第二热交换器之间移动,对卫生空间进行换气,同时对室内空间进行供暖或供冷。

Description

换气空调装置
技术领域
[0001] 本发明涉及利用热泵进行浴室等卫生空间的换气和室内空间的空气调节的换气空调装置。
背景技术
[0002] 作为现有的利用热泵的浴室等的换气空调装置,热泵的一个热交换器对从浴室以外的室内空间引入的空气进行散热或吸热。将该空气向浴室内吹出,并且热泵的另一个热交换器对从浴室向室外排出的空气进行吸热或散热,由此对浴室进行换气,同时进行空气调节(例如,参照专利文献I)。
[0003] 另外,将热泵分离为室外机和室内机,在设置于室外机的热交换器对室外空气进行吸热或散热。并且,在设置于室内机的热交换器对浴室内的空气进行吸热或散热,由此对浴室进行空气调节,利用设置于室内机的换气送风机对浴室进行换气(例如,参照专利文献2) ο
[0004] 另外,与热泵室外机分离的室内机具备显热交换气部件,在换气时通过显热交换气部件进行显热交换(例如,参照专利文献3)。
[0005] 如上所述,提出了各种方式的利用热泵的浴室等的换气空调装置。专利文献I中例示的浴室空调装置由在换气时从浴室向室外排出的空气中回收热,对浴室以外的室内空间的空气进行空气调节,向浴室供给。室外的空气流入浴室以外的室内空间,由于贼风等而损害舒适性,存在自然供气口附近的凝结引起的发霉或者室外空气的粉尘等引起的墙面的污染等问题。
[0006] 专利文献I :日本特开2005-180712号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2002-349930号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开平9-53840号公报
发明内容
[0009] 本发明的换气空调装置包括:供气扇,其从开口于室外的供气口吸入室外空气,并从开口于室内空间的吹出口吹出室外空气;排气扇,其从开口于卫生空间的吸入口吸入卫生空间的空气,并从开口于室外的排气口吹出卫生空间的空气;压缩机,其用于对制冷剂进行压缩;第一热交换器,其用于使由供气扇送风的室外空气与制冷剂进行热交换;膨胀机构,其用于使制冷剂膨胀;第二热交换器,其用于使由排气扇送风的卫生空间的空气与制冷剂进行热交换;和制冷剂回路,其按照制冷剂以压缩机、第一热交换器、膨胀机构、第二热交换器的顺序或者压缩机、第二热交换器、膨胀机构、第一热交换器的顺序循环的方式配设管路,该换气空调装置通过利用制冷剂使热在第一热交换器和第二热交换器之间移动,对卫生空间进行换气,同时对室内空间进行供暖或供冷。
[0010] 在这种换气空调装置中,不进行空气调节的室外的空气不流入室内空间,舒适性提高,能够防止自然供气口附近的凝结引起的发霉或者室外空气的粉尘等引起的墙面的污染等问题。
附图说明
[0011] 图I是设置有本发明的实施方式的换气空调装置的室内空间的示意图。
[0012] 图2是上述换气空调装置的风路结构图。
[0013] 图3是上述换气空调装置的制冷剂回路图。
[0014] 图4是上述换气空调装置的施工图。
[0015] 图5是上述换气空调装置的制冷剂加热器的简要结构图。
[0016] 图6是上述换气空调装置的制冷剂-水热交换器的截面示意图。
[0017] 符号说明
[0018] I :室内空间;3 :浴室;4 :盥洗室;5 :卫生间;6 :卫生空间;7 :主体;8 :排气口 ;10 :供气口 ;12 :吹出口 ;14 :排气扇;16 :吸入口 ;17 :供气扇;18 :空调机;20 :排气风路;23 :供气风路;26 :第一热交换器;27 :辅助加热器;28 :预热加热器;29 :第二热交换器;31 :风路切换调节部;32 :供气芳通部;33 :排气芳通部;34 :除湿切换部;35 :排水装直;
36 :排水泵;38 :绝热材料;39 :制冷剂回路;40 :压缩机;41 :膨胀机构;42 :流路切换阀43 :第一旁通回路;44 :第二旁通回路;45 :第一开闭阀;46 :第二开闭阀;47 :制冷剂加热部;48 :开闭机构;49 :毛细管;51、52 :线圈温度传感器;59 :制冷剂加热器;66 :制冷剂-水热交换器;67 :热水机。
具体实施方式
[0019] 下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0020](实施方式)
[0021] 图I是设置有本发明的实施方式的换气空调装置的室内空间的示意图。室内空间I被划分为起居室2和卫生空间6即浴室3、盥洗室4、卫生间5等,在浴室3的顶棚内设置有换气空调装置的主体7。
[0022] 主体7上连接有:将主体7与开口于室外的排气口 8连通的排气通道9、将主体7与开口于室外的供气口 10连通的供气通道11、和将主体7与开口于起居室2的顶棚的吹出口 12连通的吹出通道13。
[0023] 图2是本发明的实施方式的换气空调装置的风路结构图。在主体7内部设置有排气扇14,在排气扇14的吹出口一侧设置有用于连接排气通道9的排气连接部19。在主体7内部形成有排气风路20,其将排气连接部19与设置于浴室3的顶棚面的栅格15的吸入口 16连通。因此,如果使排气扇14运转,浴室3的空气就会通过吸入口 16被吸入排气扇14,通过排气通道9排出到室外。
[0024] 并且,在主体7的内部设置有供气扇17,在供气扇17的吸入一侧设置有用于连接供气通道11的供气连接部21。在供气扇17的吹出一侧设置有用于连接吹出通道13的吹出连接部22,将供气连接部21与吹出连接部22连通的供气风路23形成于主体7内部。因此,如果使供气扇17运转,室外的空气就会通过供气通道11被吸入供气扇17,通过吹出通道13吹出到起居室2。
[0025] 并且,如果使排气扇14和供气扇17连续运转,就会向起居室2内供给新鲜的室外空气,该室外空气通过浴室3的门的百叶窗或底切部分(undercut)流入浴室3内。然后,从栅格15的吸入口 16吸入浴室3内的水蒸气和臭气,向室外排出。
[0026] 在建筑物的气密性高的情况下,该供气、排气运转需要连续进行(24小时换气)。排气扇14和供气扇17连续运转,以确保规定的供气量、排气量,例如在一小时内相当于室内空间I的大约一半容积的供气、排气量。另外,在起居室2设置有用于控制房间温度的空调机18,夏季时进行供冷运转,冬季时进行供暖运转,保持合适的室温。因此,在如上所述地进行整年连续的换气运转时,夏季时在起居室2内由空调机18供冷的低温空气、冬季时由空调机18供暖的高温空气通过浴室3的门的百叶窗或底切部分,从吸入口 16吸入,经由换气空调装置的主体7排出至室外。
[0027] 在换气空调装置的主体7的底部,相对浴室3的顶棚面开口栅格15的吸入口 16,在吸入口 16以可自由装卸的方式设置有用于捕捉尘埃的室内过滤器(未图示)。
[0028] 此外,在供气风路23内的供气扇17的上游侧,从供气连接部21依次设置有:能够调节开度、用于开闭供气风路23的供气开闭装置24 ;用于捕捉室外尘埃的可自由装卸的屋外过滤器25 ;和主要使室外空气与制冷剂进行热交换的第一热交换器26。在供气扇17的下游侧设置有辅助加热器27,其用于对供气扇17送风的室外空气的至少一部分进行加热。
[0029] 此外,在排气风路20内的排气扇14的上游侧,从吸入口 16依次设置有:用于对从浴室3吸入的空气进行预热的预热加热器28 ;和主要使吸入空气与制冷剂进行热交换的第二热交换器29。在排气扇14的下游侧设置有能够调节开度、用于开闭排气风路20的排气开闭装置30。
[0030] 并且,在供气风路23内设置有风路切换调节部31,其用于将第一热交换器26的上游侧与排气风路20内的第二热交换器29的上游侧连通或阻断,或者调节连通量。
[0031] 此外,在供气风路23内设置有使室外空气的一部分不通过第一热交换器26地向起居室2吹出的供气旁通部32。在排气风路20内设置有使浴室空气的一部分不通过第二热交换器29地向室外排出的排气旁通部33。
[0032] 并且,在排气风路20内设置有除湿切换部34,其用于将第二热交换器29的下游侧与供气风路23内的第一热交换器26的上游侧连通或阻断,或者调节连通量。
[0033] 在供气风路23和排气风路20的下部,具备底部设有梯度的排水装置35,该排水装置用于在暂时蓄积在第一热交换器和第二热交换器产生的大量的凝结水之后将其排出或使其蒸发。在排水装置35的最深的部分,具备使蓄积在排水装置35中的水排出的排水泵36,能够通过排水配管37向高于主体7的位置排水。
[0034] 并且,在包含供气风路23和排气风路20的主体7的外廓粘贴有绝热材料38,实施了绝热处理。
[0035] 图3是本发明的实施方式的换气空调装置的制冷剂回路图。在主体7的内部设置有制冷剂回路39,其中填充有作为制冷剂的例如HCFC类制冷剂(分子中含有氯、氢、氟、碳各原子)、HFC类制冷剂(分子中含有氢、碳、氟各原子)、烃、二氧化碳等自然制冷剂等的任一种。制冷剂回路39具备用于对制冷剂进行压缩的压缩机40、第一热交换器26、由用于使制冷剂膨胀的电子式膨胀阀构成的膨胀机构41、和第二热交换器29。
[0036] 制冷剂回路39具有被压缩机40压缩的制冷剂按照第一热交换器26、膨胀机构41、第二热交换器29的顺序流动并再次返回压缩机40的路径(以下称为供暖循环)。此外,制冷剂回路39还具有被压缩机40压缩的制冷剂按照第二热交换器29、膨胀机构41、第一热交换器26的顺序流动并再次返回压缩机40的路径(以下称为供冷循环)。此外,在制冷剂回路39还设置有切换供暖循环和供冷循环的流路切换阀42。
[0037] 另外,制冷剂回路39具备第一旁通回路43,其从将流路切换阀42和第一热交换器26连接的配管分支,并合流于将膨胀机构41和第二热交换器29连接的配管。制冷剂回路39还具备第二旁通回路44,其从将第一热交换器26和膨胀机构41连接的配管分支,并合流于将第二热交换器29和流路切换阀42连接的配管。并且,第一旁通回路43具备开闭第一旁通回路43的第一开闭阀45,第二旁通回路44具备开闭第二旁通回路44的第二开闭阀46和对制冷剂进行加热的制冷剂加热部47。并且,制冷剂加热部47能够使用图5所示的制冷剂加热器59或图6所示的制冷剂-水热交换器66。
[0038] 并且,第一热交换器26设置于供气风路23内,第二热交换器29设置于排气风路20内。这样,在第一热交换器26,制冷剂主要对由供气扇17送风的室外空气进行散热或吸热;在第二热交换器29,制冷剂主要对由排气扇14从浴室3向室外排出的空气进行吸热或散热。
[0039] 此外,第一热交换器26的流动着制冷剂的配管具备由开闭机构48和毛细管49构成的减压部50。在流路切换阀42将制冷剂的流动方向切换为实线所示的供暖循环的情况下,由供气扇17送风的室外空气与在第一热交换器26的减压部50的下游侧流动的制冷剂进行热交换。之后,与在减压部50的上游侧流动的制冷剂进行热交换。
[0040] 并且,在排气风路20内的第二热交换器29的上游侧设置有具有自温度控制性的预热加热器28。如果使预热加热器28动作,被吸入到排气风路20的浴室3的空气就会被加热,向第二热交换器29供给。
[0041] 此外,第一热交换器26和第二热交换器29的膨胀机构41 一侧具备用于探测制冷剂温度的线圈温度传感器51、52。
[0042] 像这样,本发明的实施方式的换气空调装置利用制冷剂使热在第一热交换器26和第二热交换器29之间移动。并且,一边对浴室3等卫生空间6进行换气,一边对室内空间I进行供暖或供冷。
[0043] 图4是本发明的实施方式的换气空调装置的施工图。主体7的吊件54挂在设置于顶棚内的螺栓53上,以主体7不接触顶棚面的方式悬挂。在图4的换气空调装置中,来自浴室3的吸入空气通过吸入通道55搬送至主体7内,与图2的方式不同。
[0044] 此外,主体7上连接有用于搬送空气的吹出通道13、供气通道11和排气通道9,还连接有用于排出凝结水的排水配管37和用于进行电源供给的电源线56。
[0045] 并且,主体7内具备至少依次连接压缩机40、流路切换阀42、第一热交换器26、膨胀机构41和第二热交换器29的制冷剂回路39。并且,为了降低主体7的振动、以及降低主体7的高度,压缩机40设置为双转子和横置方式。
[0046] 并且,为了进一步吸收压缩机40的振动,具备防振装置57,为了抑制振动向主体7的框架传播,螺栓53也具备防振装置58。
[0047] 图5是表示本发明的实施方式的换气空调装置的制冷剂加热器的简要结构图。制冷剂加热器59具备:将流通制冷剂的制冷剂配管卷绕成线圈状而得的制冷剂管路60、在线圈状的制冷剂管路60的内周侧设置为U字形的电热管61、和传热筒65,该传热筒65按照覆盖除制冷剂管路60的入口部62和出口部63以及电热管61的端子部64外的全部表面的方式,铸造铝等金属材料形成为实心圆筒状。
[0048] 并且,当向电热管61的端子部64施加规定的电压时,电热管61发热,该热在传热筒65内传导,对设置在电热管61的外周的制冷剂管路60进行加热。从入口部62向制冷剂管路60内导入制冷剂。当在制冷剂管路60的外周被传热筒65覆盖的线圈状的部分流通的过程中,制冷剂通过传热筒65被加热,导入到出口部63。设置于传热筒65的中芯部的电热管61向设置于传热筒65的外周方向的制冷剂管路60发热,因而向外部的热泄漏少。并且,电热管61发出的热在传热筒65中传导,能够均匀地对制冷剂管路60进行加热,因此加热效率提高,能够实现制冷剂加热部47的小型化。
[0049] 图6是本发明的实施方式的换气空调装置的制冷剂-水热交换器的截面示意图。制冷剂-水热交换器66为,在流动着来自热水机67的热水的热水管路68的内部设置有流动着制冷剂的制冷剂管路69的双重管结构的热交换器。制冷剂管路69在热水管路68的内部分支成两路,分支的制冷剂管路69形成为螺旋状扭合的扭转(twist)状,使传热面积增加,实现热交换效率的提高。
[0050] 并且,从热水管路68的热水流入部70流入制冷剂-水热交换器66内的热水在制冷剂管路69的外周流动,从热水流出部71向制冷剂-水热交换器66外部流出,滴落至位于热水流出部71下方的排水装置35。排水装置35兼作在第一热交换器26和第二热交换器29凝结的排出水的排水容器。滴落至排水装置35的热水与排出水一起,经由排水配管37被排水泵36向主体7外部排出。这样,与制冷剂进行热交换后的热水通过排水装置35排出。
[0051] 另一方面,从制冷剂管路69的制冷剂流入部74流入制冷剂-水热交换器66内的制冷剂,形成与热水的流动相对的流向,在扭曲结构的扭转管75分支而流动。在此,通过与热水的热交换,制冷剂被加热,从制冷剂流出部76流出。在该制冷剂加热中所使用的热水可以是由燃烧式热水机加热的热水,也可以是由热泵式热水机加热的热水。在使用热泵式热水机的情况下,因为是利用大气的热进行加热的热水,所以能够进一步提高制冷剂加热部47的加热效率,并且降低运行成本。
[0052] 此外,如果采用使从热水流出部71排出的水返回热水机67的结构,能够向热水管路68供给供暖用循环水,而不是由热水机67加热的热水。
[0053] 并且,也可以不向热水管路68供给由热水机加热的高温的热水,而直接供给常温的水。在这种情况下,如果将流路切换阀42切换至供冷循环侧,将第二开闭阀46设定为开放状态,就能够向制冷剂回路39供给由压缩机40压缩的高温高压的制冷剂,能够在与自来水等常温水进行热交换的过程中对制冷剂进行冷却。并且,也可以向制冷剂-水热交换器66供给常温水,使其与制冷剂进行热交换。
[0054] 下面,对空调换气装置的运转动作进行说明。表I、表2是表示各运转模式中的动作状态的一览表。
[0055] [表 I]
[0056]
Figure CN101790667BD00101
[0057][表 2]
[0058]
Figure CN101790667BD00111
[0059] 表I、表2所不的一览表的列方向依次记载换气空调装置的各运转模式,行方向记载在该各运转模式中的主要构成要素的动作状态。如一览表所示,该换气空调装置能够执行“热交换气运转”、“供气排气运转”、“供气运转”、“排气运转”、“除湿运转”、“供暖运转”、“供冷运转”、“带除湿的热交换气运转”、“带供暖的热交换气运转”和“带供冷的热交换气运转”10种运转模式。
[0060] “热交换气运转”是下述运转模式:迅速排出卫生空间6的臭气和湿气,并在向室内空间I供给室外的新鲜空气时,将由空调机18等进行了空气调节的空气的热在排气时回收至制冷剂,利用制冷剂向从室外供给的空气施加热,以接近经过空气调节的室内空间I的空气的温湿度进行供气。在该运转时,将排气扇14设定为能够迅速排气的“强档”、将风路切换调节部31设定为确保排气风路20和供气风路23的“供气排气位置”(图示的状态),供气扇17也设定为能够实现与排气量同等的供气量的“强档”。[0061] 并且,供气旁通部32、排气旁通部33、除湿切换部34均设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0062] 作为制冷剂回路39,使压缩机40以耗电量非常小的最低频率运转,按照室外温度和室内温度的差异,例如如果为冬季,将流路切换阀42保持在“供暖”状态,如果为夏季则保持在“供冷”状态,膨胀机构41每次进行“开度调节”,使得冷冻循环最优化。开闭机构48为“开放”状态,制冷剂不在毛细管49中流通。制冷剂加热部47为“停止”状态,第一开闭阀45、第二开闭阀46均为“闭锁”状态。
[0063] 在该状态下,例如如果为冬季,排气扇14以“强档”运转。在室内空间I内由空调机18加热的大风量的空气通过走廊或门的底切部分,与卫生空间6的含有臭气和湿气的空气一起从设置于顶棚的栅格15的吸入口 16在排气风路20流通。在通过流路切换阀42而成为“蒸发器”的翅片&管型的第二热交换器29中被制冷剂吸热的空气,通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9、排气口 8向室外排气。并且,通过使供气扇17以“强档”运转,室外的冷的新鲜的大风量的空气从供气口 10进入,通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25、供气风路23。在通过流路切换阀42而保持“供暖”状态、成为“冷凝器”的第一热交换器26中,由压缩机40压缩搬送的制冷剂向来自室外的冷的空气散热,该热也包括从“蒸发器”即第二热交换器29的空气吸收的热。结果,来自室外的冷的空气成为被加热的空气,通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0064] 由于以最低频率运转的压缩机40,制冷剂成为较低压力、温度的气体,以较少的循环量被喷出,通过流路切换阀42进入第一热交换器26。由于开闭机构48为“开放”状态,制冷剂在整个第一热交换器26中,向来自室外的大风量的空气散热,温度降低而成为低温的液体。并且,制冷剂被膨胀机构41减压,成为低压低温的二相状态,在第二热交换器29内,从室内空间I的大风量的空气吸热,成为低压低温的气体,并再次返回压缩机40。
[0065] 卫生空间6的湿气在“蒸发器”即第二热交换器29的翅片上冷凝而成为凝结水,向排水装置35流下,通过排水泵36的运转,将蓄积的凝结水从排水配管37向室外或排水斗等排出。或者,向“冷凝器”即第一热交换器26吹凝结水,使其在与卫生空间6的空气进行热交换时气化并排出。
[0066] 另一方面,利用主体7周围的绝热材料38的绝热效果,防止凝结和性能下降。
[0067] 在夏季,在室内空间I内由空调机18冷却的大风量的空气,与卫生空间6的含有臭气和湿气的空气一起进入主体7,在通过流路切换阀42而成为“冷凝器”的第二热交换器29,从制冷剂吸热并向室外排出。这样,室外的热的新鲜的大风量的空气进入主体7,在通过流路切换阀42而保持“供冷”状态、作为“蒸发器”的第一热交换器26中向制冷剂散热,从而成为被冷却的空气,向起居室2吹出。
[0068] 这样一来,通过使压缩机40以最低频率运转,制冷剂能够以较少的耗电量在第一热交换器26、第二热交换器29循环,通过使排气扇14和供气扇17以“强档”运转,大风量的空气被排气、供气,进行回收室内空间I的排气的热而向供气散热的“热交换气运转”。
[0069] 下面,对“供气排气运转”时的运转动作进行说明。“供气排气运转”是24小时确保日本建筑基准法上的换气风量,一边从卫生空间6进行排气运转、一边向室内空间I进行供气运转的运转模式。在“供气排气运转”时,将排气扇14设定为低耗电量的“弱档”、将风路切换调节部31设定在确保排气风路20和供气风路23的“供气排气位置”(图示的状态)、将供气扇17也设定为能够实现与排气量同等的供气量的“弱档”。
[0070] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33均设定为“开放”状态,除湿切换部34设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0071] 作为制冷剂回路39,由于将压缩机40停止,制冷剂不流动,所以流路切换阀42、膨胀机构41、开闭机构48、制冷剂加热部47、第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“停止”状态。
[0072] 在该状态下,例如在春季或秋季这样的中间时期,通过使排气扇14以“弱档”运转,包含从建材或家具等产生的VOC等的室内空间I的空气通过走廊或门的底切部分。然后,从设置于卫生空间6的顶棚的栅格15的吸入口 16主要通过排气风路20、“开放”状态的排气旁通部33,并通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9和排气口 8,向室外排出。并且,通过使供气扇17以“弱档”运转,室外的新鲜的空气从供气口 10进入,通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25、供气风路23。这样,室外的新鲜的空气主要通过“开放”状态的供气旁通部32,并通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0073] 这样一来,通过使排气扇14和供气扇17以“弱档”运转,少风量的室内空间I的空气以非常少的耗电量被排气,进行供给室外空气的“供气排气运转”。
[0074] 下面,对“供气运转”时的运转动作进行说明。“供气运转”是在室外的温湿度比室内的温度舒适的情况下或者室外的清洁度比室内的清洁度高等情况下,只向室内空间I进行供气运转的运转模式。在“供气运转”时,将排气扇14停止、将风路切换调节部31设定在确保排气风路20和供气风路23的“供气排气位置”(图示的状态)、将供气扇17以低耗电量的“弱档”运转。
[0075] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33均设定为“开放”状态,除湿切换部34设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0076] 作为制冷剂回路39,由于将压缩机40停止、制冷剂不流动,所以流路切换阀42、膨胀机构41、开闭机构48、制冷剂加热部47、第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“停止”状态。
[0077] 在该状态下,例如在春季或秋季这样中间时期,通过使供气扇17以“弱档”运转,室外的新鲜空气从供气口 10进入。然后,室外的新鲜空气通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25、供气风路23,主要通过“开放”状态的供气旁通部32,并通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0078] 这样一来,通过使供气扇17以“弱档”运转,少风量的室外空气以非常少的耗电量被供气,进行“供气运转”。
[0079] 下面,对“排气运转”时的运转动作进行说明。“排气运转”是在基本上不改变室内空间I的环境等的情况下,只进行卫生空间6的排气运转的运转模式。在“排气运转”时,将供气扇17停止、将风路切换调节部31设定在确保排气风路20和供气风路23的“供气排气位置”(图示的状态)、将排气扇14以低耗电量的“弱档”运转。
[0080] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33均设定为“开放”状态,除湿切换部34设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0081] 作为制冷剂回路39,由于将压缩机40停止、制冷剂不流动,所以流路切换阀42、膨胀机构41、开闭机构48、制冷剂加热部47、第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“停止”状态。
[0082] 在该状态下,例如在春季或秋季这样的中间时期,通过使排气扇14以“弱档”运转,包含从建材或家具等产生的VOC等的室内空间I的空气通过走廊或门的底切部分。然后,室内空间I的空气从设置于卫生空间6的顶棚的栅格15的吸入口 16通过排气风路20,主要通过“开放”状态的排气旁通部33,并通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9和排气口 8,向室外排出。
[0083] 这样一来,通过使排气扇14以“弱档”运转,少风量的卫生空间6的空气以非常少的耗电量被排气,进行“排气运转”。
[0084] 下面,对“除湿运转”时的运转动作进行说明。“除湿运转”是为了提高对在梅雨时期的高湿时或由于家务等引起的生活湿气的舒适性和抑制墙面等发霉,在对室内空间I进行再热除湿的情况下选择的运转模式。在执行该“除湿运转”时,将排气扇14停止、将风路切换调节部31设定在确保排气风路20和供气风路23的“供气排气位置”(图示的状态)。并且,在“除湿运转”时,将除湿切换部34设定为连通排气风路20和供气风路23的“开放”状态,将供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“闭锁”状态,将供气扇17设定为“强档”。
[0085] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33均设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态。
[0086] 作为制冷剂回路39,使压缩机以按照室内空间I的吸入空气的温湿度进行了调节的频率运转,将流路切换阀42保持在“供暖”状态,每次对膨胀机构41进行“开度调节”,使得冷冻循环最优化。开闭机构48为“开放”状态,制冷剂不在毛细管49中流通。制冷剂加热部47设定为“停止”状态,第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“闭锁”状态。
[0087] 在该状态下,排气开闭装置30和供气开闭装置24均为“闭锁”状态、且除湿切换部34为“开放”状态,由此,当供气扇17以“强档”运转时,排气风路20形成负压。室内空间I的含有大量湿气的大风量的空气通过走廊或门的底切部分,与卫生空间6的空气一起从设置于顶棚的栅格15的吸入口 16流入排气风路20。然后,室内空间I的含有大量湿气的大风量的空气,在通过流路切换阀42而成为“蒸发器”的翅片&管型的第二热交换器29中被制冷剂吸热除湿,流入供气风路23。并且,室内空间I的含有大量湿气的大风量的空气被作为“冷凝器”的第一热交换器26加热,除湿后的空气变热,通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0088] 通过以适当的频率运转的压缩机40,制冷剂成为适度高的压力和温度的气体而被喷出,通过流路切换阀42进入第一热交换器26。由于开闭机构48为“开放”状态,制冷剂在第一热交换器26部分向由于第二热交换器29而变得低温低湿的来自室内空间I的大风量的空气散热,温度下降而成为低温的液体。并且,制冷剂被膨胀机构41减压,成为低压低温的二相状态,在第二热交换器29部分,从室内空间I的大风量的空气吸热,成为低压低温的气体并再次返回压缩机40。
[0089] 卫生空间6的湿气在“蒸发器”即第二热交换器29的翅片上冷凝,形成凝结水,向排水装置35流下,通过排水泵36的运转,将蓄积的凝结水从排水配管37向室外或排水斗等排出。
[0090] 另一方面,利用主体7周围的绝热材料38的绝热效果,防止凝结和性能下降。
[0091] 这样一来,通过使压缩机40以适当的频率运转,制冷剂在第一热交换器26、第二热交换器29循环。排气开闭装置30和供气开闭装置24均设定为“闭锁”状态,并且除湿切换部34设定为“开放”状态,同时使供气扇17以“强档”运转,由此大风量的空气将室内空间I的除湿时的热进行回收并再热,进行“除湿运转”。
[0092] 下面,对“供暖运转”时的运转动作进行说明。“供暖运转”是在冬季等对室内空间I进行供暖而提高舒适性、或者减轻空调机18的供暖负荷时选择的运转模式。在“供暖运转”时,通过风路切换调节部31设定“供冷、供暖位置”,使得供气风路23和排气风路20为来自室外的供气通过第一热交换器26、室内空间I的排气通过第二热交换器29的状态。并且,在“供暖运转”时,使排气扇14以“强档”运转,使供气扇17也以“强档”运转。
[0093] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33、除湿切换部34均设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0094] 作为制冷剂回路39,按照室内空间I或室外空气的温度对压缩机40调节频率并同时使其运转,将流路切换阀42保持在“供暖”状态,每次对膨胀机构41进行“开度调节”,使得冷冻循环最优化。开闭机构48为“开放”状态,制冷剂不在毛细管49中流通。制冷剂加热部47设定为“停止”状态,第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“闭锁”状态。
[0095] 在该状态下,通过使排气扇14以“强档”运转,室内空间I的大风量的空气通过走廊或门的底切部分,与卫生空间6的空气一起从设置于顶棚的栅格15的吸入口 16通过排气风路20。然后,通过排气风路20的空气,在作为“冷凝器”的翅片&管型的第一热交换器26接受来自压缩机40压缩搬送的制冷剂的散热。利用设定为“供暖、供冷位置”的风路切换调节部31,接受来自制冷剂的散热的空气通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。并且,通过使供气扇17以“强档”运转,室外的大风量的空气从供气口 10进入,通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25和供气风路23。通过设定为“供暖、供冷位置”的风路切换调节部31,室外的大风量的空气在保持“供暖”状态、作为“蒸发器”的第二热交换器29中,被制冷剂吸热,通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9和排气口 8向室外排气。
[0096] 通过以适当的频率运转的压缩机40,制冷剂成为高压力和温度的气体而被喷出,通过流路切换阀42进入第一热交换器26。由于开闭机构48为“开放”状态,制冷剂在整个第一热交换器26向来自室内空间I的大风量的空气散热,温度下降而成为低温的液体。并且,制冷剂被膨胀机构41减压,成为低压低温的二相状态,在第二热交换器29从室外的大风量的空气吸热,成为低压低温的气体,再次返回压缩机40。
[0097] 室外的湿气在“蒸发器”即第二热交换器29的翅片上冷凝,形成凝结水,向排水装置35流下,通过排水泵36的运转,将蓄积的凝结水从排水配管37向室外或排水斗等排出。或者,向“冷凝器”即第一热交换器26吹出,在与室内空间I的空气进行热交换时使其气化,一边供暖一边加湿。
[0098] 另一方面,利用主体7周围的绝热材料38的绝热效果,防止凝结和性能下降。
[0099] 这样一来,通过使压缩机40以适当的频率运转,制冷剂在第一热交换器26、第二热交换器29循环,通过将风路切换调节部31保持在“供暖、供冷位置”,并使排气扇14和供气扇17以“强档”运转,大风量的空气被加热,进行对室内空间I供暖的“供暖运转”。
[0100] 另外,可以根据使用者的喜好,进行辅助加热器27的运转/停止的切换。例如,在使用者感到有风而按照减少供气扇17的风量的方式进行设定的情况下,虽然风感减少,但是随着供给至第一热交换器26的风量的减少,制冷剂的散热量也减少,室内空间I的温度降低,舒适感受到损害。在这种情况下,如果使辅助加热器27运转,通过第一热交换器26的空气进一步被辅助加热器27加热而达到高温,向室内空间I供给,因此,能够抑制室温下降。
[0101] 此外,在冬季的室外气温非常低的条件下,由排气扇14向第二热交换器29供给的室外空气的温度也降低,所以在执行上述“供暖运转”的过程中,出现霜附着在第二热交换器29的结霜现象。如果对这种结霜现象放任不理,随着第二热交换器29的吸热能力的下降,第一热交换器26的散热量减少,出现室内空间I不能充分供暖的问题。为了抑制这样的问题,需要在“供暖运转”中通过线圈温度传感器52监视第二热交换器29的制冷剂配管的温度,在其温度降到规定值以下的阶段,需要执行除去附着在第二热交换器29上的霜的“除霜运转I”。下面说明该“除霜运转I”时的运转动作。
[0102] 在执行供暖运转中的除霜运转的情况下,将以“强档”运转的排气扇14和以“规定档”运转的供气扇17分别停止,将设定为“供暖”的流路切换阀42切换为“供冷”。通过进行这种设定,由压缩机40压缩的高温高压的制冷剂通过被切换为供冷的流路切换阀42,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,配管温度上升,附着在表面的霜溶化。溶化的霜变成排水向排水装置35滴下,通过排水泵36、排水配管37,向室外或排水斗等排出。
[0103]另一方面,在第二热交换器29散热而使霜溶化的制冷剂依次流过膨胀机构41、第一热交换器26、流路切换阀42,回到压缩机40,在制冷剂回路39中循环。如果继续进行该“除霜运转1”,附着于第二热交换器29的霜溶化完毕,配管温度上升。利用线圈温度传感器52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,再次从“除霜运转I”切换至“供暖运转”。接着,使停止的排气扇14开始以“强档”运转,利用设置于第一热交换器26的液体侧配管的线圈温度传感器51监视制冷剂的温度,如果达到某温度以上,则供气扇17也开始以“规定档”运转。由此,能够抑制低温时的加热能力的极端下降,进行充分的供暖。
[0104] 在室外温度极低的情况、或者室内空间I的温度低时存在除霜的必要性的情况下,需要有下述除霜运转:不进行如“除霜运转I”那样暂时停止供暖运转并切换至除霜运转从而除去霜的切换动作,而是进行一边继续供暖运转、一边除去附着于第二热交换器29的霜的除霜运转。下面说明该“除霜运转2”的动作。
[0105] 在“除霜运转2”的动作中,排气扇14、供气扇17、压缩机40、流路切换阀42、开闭机构48等均继续进行供暖运转时的动作。并且,将第一开闭阀45和第二开闭阀46由“闭锁状态”切换至“开放状态”,并将膨胀机构41的电子式膨胀阀设定为全闭状态,使预热加热器28和制冷剂加热部47分别运转。通过切换成上述设定,由压缩机40压缩的高温高压的制冷剂通过设定为供暖的流路切换阀42,因为第一开闭阀45被切换为开放状态,所以分流至第一热交换器26侧和第一旁通回路43侧。分流至第一热交换器26侧的制冷剂向由供气扇17供给的室内空间I的空气散热,因制冷剂的散热而被加热的空气在室内空间I循环,继续进行供暖运转。
[0106] 另一方面,由于膨胀机构41即电子式膨胀阀被设定为全闭状态、设置于第二旁通回路44的第二开闭阀46被设定为开放状态,所以在第一热交换器26向供给空气散热的制冷剂全部流向第二旁通回路44,并流入制冷剂加热部47。如上所述,制冷剂加热部47设置有制冷剂加热器59或者制冷剂-水热交换器66,制冷剂在制冷剂加热部47被加热,进行吸热动作。
[0107] 另一方面,从压缩机40喷出、分流至第一旁通回路43侧的高温高压制冷剂流入第二热交换器29。由于使排气扇14以强档运转,所以室外的空气通过供气口 10和供气通道11,向第二热交换器29供给。该供给空气被位于第二热交换器29上游侧的预热加热器28加热,达到高温,向第二热交换器29供给。因此,在第二热交换器29,高温的制冷剂在制冷剂配管中流动,并且,因为由预热加热器28加热的高温的空气被供给至附着有霜的表面,所以附着于第二热交换器29的霜被迅速除去。
[0108] 并且,在第二热交换器29溶化霜的制冷剂与被制冷剂加热部47加热的制冷剂合流,从流路切换阀42返回压缩机40。并且,供给至第二热交换器29的空气在向附着的霜提供热后,从排气通道9向室外排出。这样一来,能够一边继续进行室内空间I的供暖运转,一边进行第二热交换器29的除霜。并且,利用线圈温度传感器52监视第二热交换器29的配管温度上升至规定值以上的阶段,在达到某温度以上时,即在除霜结束的阶段,再次恢复到通常的供暖运转,能够无损于使用者的舒适感地进行连续的供暖运转。
[0109] 下面,对“供冷运转”时的运转动作进行说明。“供冷运转”是在夏季等高温时使用者将室内空间I的温度降低,按照能够舒适生活的方式进行供冷时、或者减轻空调机18的供冷负荷时选择的运转模式。在执行该“供冷运转”时,将风路切换调节部31设定为“供冷、供暖位置”,使得排气风路20和供气风路23为来自室外的供气通过第一热交换器26,室内空间I的排气通过第二热交换器29的状态,并且,使排气扇14以“强档”运转,使供气扇17也以“强档”运转。
[0110] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33、除湿切换部34均设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0111] 作为制冷剂回路39,按照室内空间I或室外空气的温度对压缩机40调节频率并同时使其运转,将流路切换阀42保持在“供冷”状态,每次对膨胀机构41进行“开度调节”,使得冷冻循环最优化。开闭机构48为“开放”状态,制冷剂不在毛细管49中流通。制冷剂加热部47设定为“停止”状态,第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“闭锁”状态。
[0112] 在该状态下,通过使供气扇17以“强档”运转,室外的大风量的空气从供气口 10进入,通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25和供气风路23。室外的大风量的空气在保持于“供冷”状态、作为“冷凝器”的翅片&管型的第二热交换器29,对由压缩机40压缩搬送的制冷剂的热进行吸热。并且,通过设定为“供暖、供冷位置”的风路切换调节部31,通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9和排气口 8向室外排气。
[0113] 并且,通过使排气扇14以“强档”运转,室内空间I的大风量的空气通过走廊或门 的底切部分,与卫生空间6的空气一起从设置于顶棚的栅格15的吸入口 16通过排气风路
20。在作为“蒸发器”的第一热交换器26中,通过设定在“供暖、供冷位置”的风路切换调节部31,被制冷剂吸热而冷却的空气通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0114] 并且,通过以适当的频率运转的压缩机40,制冷剂成为高压力和温度的气体而被喷出,通过流路切换阀42进入第二热交换器29,向室外的大风量的空气散热,温度降低而成为低温的液体。制冷剂被膨胀机构41减压,成为低压低温的二相状态,由于开闭机构48为“开放”状态,制冷剂在整个第一热交换器26从来自室内空间I的大风量的空气吸热,温度升高而成为低压低温的气体,通过流路切换阀42并再次返回压缩机40。
[0115] 室内空间I的湿气在“蒸发器”即第一热交换器26的翅片上冷凝,形成凝结水,向排水装置35流下,通过排水泵36的运转,将蓄积的凝结水从排水配管37向室外或排水斗等排出。或者,向“冷凝器”即第二热交换器29吹出凝结水,在与室外的空气进行热交换时使其气化,排出气体。
[0116] 另一方面,利用主体7周围的绝热材料38的绝热效果,防止凝结和性能下降。
[0117] 这样一来,通过使压缩机40以适当的频率运转,制冷剂在第二热交换器29、第一热交换器26循环。将风路切换调节部31保持在“供暖、供冷位置”,并使排气扇14和供气扇17以“强档”运转,大风量的空气被冷却,进行对室内空间I供冷的“供冷运转”。
[0118] 下面,对“带除湿的热交换气运转”时的运转动作进行说明。“带除湿的热交换气运转”是指,迅速排出卫生空间6的臭气和湿气,并在向室内空间I供给室外的新鲜空气时,将由空调机18等进行了空气调节的空气的热在排气时回收至制冷剂。并且是下述模式:利用制冷剂向从室外供气的空气施加热而进行供气,并为了提高对梅雨时期的高湿时或由于家务等引起的生活湿气的舒适性或者抑制墙面等发霉,对室内空间I进行再热除湿的运转模式。
[0119] 在该运转时,将风路切换调节部31在“供暖、供冷位置”、“供气排气位置”(图示的状态)之间进行“开度调节”,同时使排气扇14以“强档”运转,使供气扇17也以“强档”运转。并且调节分别通过第一热交换器26、第二热交换器29的室外空气的风量和室内空间I的空气的风量。在此,风路切换调节部31的“供暖、供冷位置”是,使排气风路20和供气风路23成为来自室外的供气通过第一热交换器26、室内空间I的排气通过第二热交换器29的状态。此外,风路切换调节部31的“供气排气位置”是确保排气风路20和供气风路23的状态。
[0120] 另外,供气旁通部32、排气旁通部33、除湿切换部34均设定为“闭锁”状态,辅助加热器27、预热加热器28设定为“停止”状态,供气开闭装置24、排气开闭装置30均设定为“开放”状态。
[0121] 作为制冷剂回路39,按照室内空间I或室外空气的温湿度对压缩机40调节频率并同时使其运转,将流路切换阀42保持在“供暖”状态,膨胀机构41为“全开”。开闭机构48为“闭锁”状态,制冷剂在毛细管49中流通并减压,将第一热交换器26的毛细管49的上游侧作为“冷凝器”使用、下游侧作为“蒸发器”使用。制冷剂加热部47设定为“停止”状态,第一开闭阀45、第二开闭阀46均设定为“闭锁”状态。
[0122] 在该状态下,通过使供气扇17以“强档”运转,室内空间I的大风量的空气通过走廊或门的底切部分,与卫生空间6的空气一起从设置于顶棚的栅格15的吸入口 16通过排气风路20。并且,室外的大风量的空气通过供气通道11,各风量被设定为“开度调节”的风路切换调节部31调节并合流。合流的空气,在通过流路切换阀42设定为“供暖”而成为“蒸发器”的翅片&管型的第一热交换器26的毛细管49的下游侧部分被除湿,在作为“冷凝器”的第一热交换器26的毛细管49的上游侧部分被再次加热。被除湿、被再次加热的空气通过吹出连接部22、吹出通道13,从吹出口 12向起居室2吹出。
[0123] 并且,通过使排气扇14以“强档”运转,室外的大风量的空气从供气口 10进入,通过供气通道11、主体7的供气连接部21、供气开闭装置24、屋外过滤器25和供气风路23。并且,室内空间I的大风量的空气从栅格15的吸入口 16通过排气风路20,各风量被设定为“开度调节”的风路切换调节部31调节并合流。合流的空气,在通过流路切换阀42保持在“供暖”状态、作为“蒸发器”的第二热交换器29被制冷剂吸热,通过排气开闭装置30、排气连接部19、排气通道9和排气口 8向室外排出。
[0124] 通过以适当的频率运转的压缩机40,制冷剂成为高压力和温度的气体而被喷出,通过流路切换阀42进入第一热交换器26。因为开闭机构48为“闭锁”状态,所以制冷剂在第一热交换器26的毛细管49的上游部分向来自室内空间I和室外的大风量的空气散热,温度下降而成为中低温的二相状态。并且,进一步被毛细管49减压,成为中低压中低温的二相状态。这次在第一热交换器26的毛细管49的下游部分从来自室内空间I和室外的大风量的空气吸收少量热,成为中低压中低温的二相状态。由于减压机构41为“全开”,因而被稍稍减压,进入“蒸发器”即第二热交换器29,进一步从来自室外和室内空间I的大风量的空气吸热,成为低压低温的气体,再次返回压缩机40。
[0125] 室内空间I和室外的湿气在“蒸发器”即第一热交换器26的毛细管49的下游部分和第二热交换器29的翅片上冷凝,形成凝结水,向排水装置35流下。通过排水泵36的运转,将蓄积的凝结水从排水配管37向室外或排水斗等排出。
[0126] 另一方面,利用主体7周围的绝热材料38的绝热效果,防止凝结和性能下降。
[0127] 这样一来,通过使压缩机40以适当的频率运转,制冷剂在第一热交换器26的毛细管49的上游部分、毛细管49、毛细管49的下游部分和第二热交换器29循环。通过将风路切换调节部31保持在“开度调节”、使排气扇14和供气扇17以“强档”运转,回收室内空间I的热进行再热除湿,进行卫生空间6的排气和室外的供气,进行“带除湿的热交换气运转”。
[0128] 下面,对“带供暖的热交换气运转”时的运转动作进行说明。“带供暖的热交换气运转”是指,迅速排出卫生空间6的臭气和湿气,并在向室内空间I供给室外的新鲜空气时,将由空调机18等进行了空气调节的空气的热在排气时回收至制冷剂。并且是下述模式:利用制冷剂向从室外供气的空气施加热而进行供气,并且为了在冬季实现舒适性提高或者减轻空调机18的供暖负荷,对室内空间I进行供暖的运转模式。
[0129] 在该运转时,将风路切换调节部31在“供暖、供冷位置”和“供气排气位置”(图示的状态)之间进行“开度调节”,同时使排气扇14以“强档”运转,使供气扇17也以“强档”运转。并且,除了调节分别通过第一热交换器26、第二热交换器29的室外空气的风量和室内空间I的空气的风量以外,与“供暖运转”的运转模式相同。在此,风路切换调节部31的“供暖、供冷位置”是指,使排气风路20和供气风路23成为来自室外的供气通过第一热交换器26、室内空间I的排气通过第二热交换器29的状态。此外,风路切换调节部31的“供气排气位置”是确保排气风路20和供气风路23的状态。
[0130] 下面,对“带供冷的热交换气运转”时的运转动作进行说明。“带供冷的热交换气运转”是指,迅速排出卫生空间6的臭气和湿气,并在向室内空间I供给室外的新鲜空气时,将由空调机18等进行了空气调节的空气的热在排气时回收至制冷剂。并且是下述模式:制冷剂从由室外供气的空气吸收热,在夏季实现舒适性提高或者减轻空调机18的供冷负荷,对室内空间I进行供冷的运转模式。
[0131] 在该运转时,将风路切换调节部31在“供暖、供冷位置”和“供气排气位置”(图示的状态)之间进行“开度调节”,同时使排气扇14以“强档”运转,使供气扇17也以“强档”运转。并且,除了调节分别通过第一热交换器26、第二热交换器29的室外空气的风量和室内空间I的空气的风量以外,与“供冷运转”的运转模式相同。在此,风路切换调节部31的“供暖、供冷位置”是,使排气风路20和供气风路23成为来自室外的供气通过第一热交换器
26、室内空间I的排气通过第二热交换器29的状态。此外,风路切换调节部31的“供气排气位置”是确保排气风路20和供气风路23的状态。
[0132] 通过以上说明的结构和动作,本发明的实施方式的换气空调装置能够达到以下效
果O
[0133] 利用制冷剂使热在第一热交换器26和第二热交换器29之间移动,利用排气扇14将浴室3的空气排出,并且加热或冷却室外的空气,利用供气扇17向室内空间I供气。由此,不进行空气调节的室外的空气不流入室内空间1,舒适性得到提高,能够防止自然供气口附近的凝结引起的发霉或室外空气的粉尘等引起的墙面的污染等。进一步通过空气与制冷剂在热交换器进行的热交换,实现包括空调机18的运行成本在内的合计成本的节能化,由于热交换器的压力损失减少,从而能够增加换气风量。
[0134] 此外,利用风路切换调节部31分别调节通过第一热交换器26和第二热交换器29的室外空气与卫生空气的量,根据室内、室外的温湿度、室内空气的污染情况等环境条件,调节循环空气、排气、供气的量的平衡。由此,能够一边对卫生空间6进行换气一边向室内空间I供气,能够通过较小的能量进行空气调节。
[0135] 此外,在换气时第一热交换器26的供气旁通部32、第二热交换器29的排气旁通部33设定为开放状态,使室外空气和卫生空间6的空气的一部分不通过第一热交换器26和第二热交换器29地向室内空间I和室外供气、排气。由此,即使对于相同的供气、排气风量,也能够以更低的电力进行向室内空间I的供气和卫生空间6的排气。
[0136] 并且,切换风路,使得从卫生空间6吸入的空气在被第二热交换器29冷却后,被第一热交换器26再次加热,向室内空间I吹出,从而能够减少热向室外流出,并减少室内空间I的温度变化,进行除湿。
[0137] 此外,通过在流路切换阀42切换制冷剂的流动方向,能够切换室内空间I的供暖运转和供冷运转。[0138] 并且,使得从室外吸入的空气在第一热交换器26的减压部50的下游侧被冷却后,在减压部50的上游侧再次被加热,向室内空间I吹出,从而能够一边向室内空间I导入室外的新鲜空气,一边不使室内空间I的温度过度下降地进行除湿。
[0139] 此外,在对室内空间I进行供暖、供冷或除湿的情况下,与进行卫生空间6的换气的情况相比,通过增加供气扇17或排气扇14的风量,能够增大进行热回收的能力,更省电地进行换气、空气调节。
[0140] 此外,由于利用设置于卫生空间6以外的空调机18进行了空气调节的空气从卫生空间6的吸入口 16进入,进行该空气的热回收,所以通过利用效率比本换气空调装置高的空调机18的吹出空气的热,能够实现主体7内的热交换器的小型化和空调运转时的节能化。
[0141] 此外,利用配置于供气风路23和排气风路20的下部的排水装置35,能够可靠地进行在风路中产生的凝结水的处理,热交换器的凝结水的排水口变为I个,能够提高施工性,并且由于水量增加,向排水口的流动也变得流畅,也能够防止滞留水造成细菌的产生。
[0142] 此外,通过使排水泵36运转,能够将冷凝水和凝结水排出至高于排水装置35的位置,在顶棚内的空间狭窄、无法设置排水梯度的情况下也能够进行施工。
[0143] 此外,通过利用绝热材料38对供气风路23和排气风路20的周围进行绝热处理,能够防止水在换气空调装置的主体7的外廓上凝结,并且能够防止热的泄漏,进一步提高节能性。
[0144] 此外,通过将构成制冷剂回路39的压缩机40、第一热交换器26、膨胀机构41和第二热交换器29全部收纳在设置于浴室3的顶棚内等的换气空调装置的主体7的内部,能够节省空间并提闻施工性。
[0145] 此外,通过利用辅助加热器27对供气扇17送风的空气的至少一部分进行加热,能够弥补低温环境下的供暖能力的不足。
[0146] 此外,通过利用预热加热器28对向第二热交换器29供给前的空气进行预热,能够抑制低温环境下的供暖能力的下降和在第二热交换器29上发生的结霜,能够将附着的霜除去。
[0147] 此外,在低温时,在第一热交换器26或第二热交换器29上附着有霜的情况下,根据利用线圈温度传感器51、52监视的制冷剂温度切换流路切换阀42,由此能够将附着的霜除去。
[0148] 此外,在低温时,在第二热交换器29上附着有霜的情况下,使制冷剂回路39的高压侧和低压侧通过第一旁通回路43、第二旁通回路44开放,使高温的制冷剂在第二热交换器29流通,或者升高第二热交换器29内的制冷剂压力,由此能够将附着的霜除去。
[0149] 此外,制冷剂加热部47按照与第二热交换器29串联或并联的方式设置于制冷剂回路29中,在霜附着于第二热交换器29上等吸热能力下降的情况下,通过使制冷剂加热部47运转,能够确保吸热能力,维持供暖能力。
[0150] 此外,制冷剂加热部47使用利用电热对制冷剂进行加热的制冷剂加热器59,从而能够实现制冷剂加热部47的小型化。
[0151] 此外,制冷剂加热部47使用利用与热水机67的热水的热交换来对制冷剂进行加热的制冷剂-水热交换器66,能够削减制冷剂加热部47的用电量。[0152] 此外,向制冷剂-水热交换器66供给的热水使用由热泵式热水机加热的热水,由此能够进一步削减制冷剂加热部47的电使用量。
[0153] 此外,将在制冷剂-水热交换器66中与制冷剂进行了热交换的热水排出时,通过利用对在第一热交换器26或第二热交换器29产生的凝结水进行排水的排水路径,能够不增加排水路径数,简化施工。
[0154] 此外,在夏季等高温时散热能力不足的情况下,采用制冷剂对被供给到制冷剂-水热交换器66的常温水散热的结构,由此能够消除散热不足,维持供冷能力。
[0155] 以上说明的内容只是对用于实施本发明的一种方式进行的说明,本发明不限定于上述实施方式。
[0156] 例如,在上述本发明的实施方式中,进行供气和空气调节的室内空间I为起居室2,开口有排气口的卫生空间6为浴室3,但是进行供气和空气调节的空间以及开口有排气口的空间只要是在室内空间I内划分的空间即可,不限于上述情况。即,也可以将进行供气和空气调节的空间设定为走廊,将开口有排气口的空间设定为盥洗室4。
[0157] 此外,在上述本发明的实施方式中,例示了吹出口 12和吸入口 16分别在起居室2和浴室3各开口一处的结构,但是吹出口 12和吸入口 16的数量并不限定于此。例如,可以采用吹出口 12在起居室2和走廊这2处开口的结构。
[0158] 此外,在上述本发明的实施方式中,采用将用于排气的吸入口 16设置在主体7的栅格15的盒式类型,但也可以采用隐蔽类型,即,将主体7的吸入口 16与通道连接,将该通道的前端与希望排气的空间的顶棚的其它吸入口连接,而主体7隐蔽设置于顶棚内。
[0159] 此外,在上述本发明的实施方式中,例示了在制冷剂回路39设置有第一旁通回路43和第二旁通回路44这两个旁通回路的构成,但是旁通回路也可以是I个。
[0160] 此外,在上述本发明的实施方式中,例示了将制冷剂加热部47与第二热交换器29并联设置的结构,但是也可以采用在制冷剂回路39内与第二热交换器29串联设置的结构。
[0161] 此外,在上述本发明的实施方式中,对第一开闭阀45和第二开闭阀46例示了以开放和闭锁两个阶段切换的结构,但是开闭阀只要能够实现旁通回路的开闭即可,也可以使用电子式膨胀阀等。
[0162] 此外,在上述本发明的实施方式中,作为减压部例示了并联设置有开闭机构48和毛细管49的结构,但是减压部只要能够切换减压作用即可,也可以是设置有电子式膨胀阀的结构。
[0163] 此外,在上述本发明的实施方式中,作为制冷剂加热部47的具体结构,例示了制冷剂加热器59和制冷剂-水热交换器66两种结构。但是,制冷剂加热部47只要能够加热制冷剂即可,不限定于上述两种。
[0164] 此外,在上述本发明的实施方式中,例示了向制冷剂-水热交换器66的水侧配管供给来自燃烧式热水机或热泵式热水机的热水的结构,但是只要是能够向制冷剂-水热交换器66的水侧配管供给高温的热水(例如,40°C〜90°C )或者常温的水(例如,1°C〜40°C)的即可,不限定于燃烧式热水机或热泵式热水机的热水。例如,可以采用供给燃气热水机、电热水器、燃油热水机的热水、供水和地暖等使用的供暖用循环水或常温的城市用水的结构,或者采用使浴槽的剩余热水循环的结构。
[0165] 此外,在上述本发明的实施方式中,供气扇17和排气扇14、压缩机40的发动机,没
22有特别提及AC/DC等,但是如果为DC发动机,能够特别提高节能性。
[0166] 此外,在上述本发明的实施方式中,压缩机40为双转子横置方式,但如果为低振动,也可以为涡旋式等;如果高度较低,也可以为纵置等。
[0167] 此外,在上述本发明的实施方式中,例示了将主体7悬挂设置在浴室3的顶棚内的结构,但是设置位置和方法只要能够确保能够设置主体的空间和维护性、隔音性、振动绝缘性即可,例如可以采用将放置于地上的主体7设置于室内或室外的机械室、或者埋入墙面内设置的结构。
[0168] 产业上的可利用性
[0169] 如上所述的本发明的换气空调装置能够节省空间并提高施工性,并且能够一边以大风量迅速进行由卫生空间产生的水分和臭气等的排气,一边回收该空气的热量。通过一边供给室外的新鲜空气,一边对室内空间进行空气调节,能够提高空气质量,同时实现能量消耗小的空气调节。因此,不仅能够适用于卫生空间的换气、室内空间的供气和空气调节,也能够应用于住宅的起居室、寝室、厨房或盥洗室等居住空间,储藏室、地板下面、仓库等非居住空间,非住宅的办公室、会议室、仓库等的换气、供气、空气调节装置。

Claims (20)

1. 一种换气空调装置,其特征在于,包括:供气扇,其从开口于室外的供气口吸入室外空气,并从开口于室内空间的吹出口吹出所述室外空气;排气扇,其从开口于卫生空间的吸入口吸入所述卫生空间的空气,并从开口于室外的排气口吹出所述卫生空间的空气;压缩机,其用于对制冷剂进行压缩;第一热交换器,其用于使由所述供气扇送风的所述室外空气与所述制冷剂进行热交换;膨胀机构,其用于使所述制冷剂膨胀;第二热交换器,其用于使由所述排气扇送风的所述卫生空间的空气与所述制冷剂进行热交换;和制冷剂回路,其按照所述制冷剂以所述压缩机、所述第一热交换器、所述膨胀机构、所述第二热交换器的顺序或者所述压缩机、所述第二热交换器、所述膨胀机构、所述第一热交换器的顺序循环的方式配设管路,其中通过利用所述制冷剂使热在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间移动,对所述卫生空间进行换气,同时对所述室内空间进行供暖或供冷,供气风路,其具有供气连接部、吹出连接部和所述第一热交换器,所述供气连接部连接于与所述供气口连通的供气通道,所述吹出连接部连接于与所述吹出口连通的排气通道,所述供气风路将所述供气连接部和所述吹出连接部连通;和排气风路,其具有排气连接部和所述第二热交换器,所述排气连接部连接于与所述排气口连通的排气通道,所述供气风路将所述排气连接部和所述吸入口连通,其中具备风路切换调节部,其用于将所述第一热交换器的上游侧和所述第二热交换器的上游侧连通或阻断,或者调节连通量。
2.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述第一热交换器的所述制冷剂流动的配管,还具备对所述制冷剂进行减压的减压部。
3.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在对所述室内空间进行供暖、供冷或除湿的情况下,与对所述卫生空间进行换气的情况相比,使所述供气扇或所述排气扇的风量增加。
4.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述室内空间设置有用于控制所述室内空间的温度的空调机,使从所述吸入口吸入的所述卫生空间的空气为由所述空调机进行空气调节后的空气。
5.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:还具备对所述供气扇送风的所述室外空气的至少一部分进行加热的辅助加热器。
6.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:还具备对从所述卫生空间吸入的空气进行预热的预热加热器。
7.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述第一热交换器和所述第二热交换器的所述膨胀机构一侧,还具备探测所述所制冷剂的温度的线圈温度传感器。
8.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述供气风路设置有用于将所述室外空气的一部分向所述室内空间吹出的供气旁通部,在所述排气风路还设置有用于将所述卫生空间的空气的一部分向所述室外排气的排气旁通部。
9.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述排气风路还设置有除湿切换部,其用于将所述第二热交换器的下游侧与所述第一热交换器的上游侧连通或阻断,或者调节连通量。
10.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:在所述供气风路和所述排气风路的下部,还具备用于使在所述第一热交换器和所述第二热交换器产生的凝结水排出或蒸发的排水装置。
11.如权利要求10所述的换气空调装置,其特征在于:还具备用于使蓄积在所述排水装置中的水排出的排水泵。
12.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:包含所述供气风路和所述排气风路的外廓进行了绝热处理。
13.如权利要求I所述的换气空调装置,其特征在于:还具备流路切换阀,用于将所述制冷剂的流动方向从所述压缩机、所述第一热交换器、所述膨胀机构、所述第二热交换器的顺序切换为所述压缩机、所述第二热交换器、所述膨胀机构、所述第一热交换器的顺序。
14.如权利要求13所述的换气空调装置,其特征在于:所述制冷剂回路具备第一旁通回路和第二旁通回路,所述第一旁通回路从连接所述流路切换阀和所述第一热交换器的配管分支,在连接所述膨胀机构和所述第二热交换器的配管合流,所述第二旁通回路从连接所述第一热交换器和所述膨胀机构的配管分支,在连接所述第二热交换器和所述流路切换阀的配管合流,所述第一旁通回路还具备用于开闭所述第一旁通回路的第一开闭阀,所述第二旁通回路还具备用于开闭所述第二旁通回路的第二开闭阀。
15.如权利要求14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并联的方式,在所述第二旁通回路上还具备用于对制冷剂进行加热的制冷剂加热部,或者在所述制冷剂回路中以与所述第二热交换器串联的方式设置有所述制冷剂加热部。
16.如权利要求15所述的换气空调装置,其特征在于:所述制冷剂加热部是使电热管发热而对所述制冷剂进行加热的制冷剂加热器。
17.如权利要求15所述的换气空调装置,其特征在于:所述制冷剂加热部是在热水流动的热水管路的内部设置有所述制冷剂流动的制冷剂管路的制冷剂-水热交换器。
18.如权利要求17所述的换气空调装置,其特征在于:所述制冷剂-水热交换器所使用的热水是通过热泵式热水机加热的。
19.如权利要求17或18所述的换气空调装置,其特征在于:在所述供气风路和所述排气风路的下部,还具备用于使在所述第一热交换器和所述第二热交换器产生的凝结水排出或蒸发的排水装置,将所述热水通过所述排水装置排出。
20.如权利要求17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。
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