JP2002323247A - 天井内熱回収機 - Google Patents
天井内熱回収機Info
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- JP2002323247A JP2002323247A JP2001126950A JP2001126950A JP2002323247A JP 2002323247 A JP2002323247 A JP 2002323247A JP 2001126950 A JP2001126950 A JP 2001126950A JP 2001126950 A JP2001126950 A JP 2001126950A JP 2002323247 A JP2002323247 A JP 2002323247A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/002—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an intermediate heat-transfer fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F2012/007—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using a by-pass for bypassing the heat-exchanger
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 空調機の省エネ暖房運転ができる天井内熱回
収機を得る。 【構成】 機体２１に、天井内空気入口２２と天井内空
気出口２３と外気入口２４と外気出口２５を形成する。
機体２１内部に、天井内空気入口２２と天井内空気出口
２３に連通する熱回収風路Ｅと、外気入口２４と外気出
口２５に連通する外気処理風路Ｆと、を形成する。外気
入口２４からの外気と天井内空気入口２２からの天井内
空気とを熱交換する顕熱交換器２６を、熱回収風路Ｅと
外気処理風路Ｆにまたがって設ける。外気出口２５から
の熱回収外気が空調機に取入られるように構成する。
収機を得る。 【構成】 機体２１に、天井内空気入口２２と天井内空
気出口２３と外気入口２４と外気出口２５を形成する。
機体２１内部に、天井内空気入口２２と天井内空気出口
２３に連通する熱回収風路Ｅと、外気入口２４と外気出
口２５に連通する外気処理風路Ｆと、を形成する。外気
入口２４からの外気と天井内空気入口２２からの天井内
空気とを熱交換する顕熱交換器２６を、熱回収風路Ｅと
外気処理風路Ｆにまたがって設ける。外気出口２５から
の熱回収外気が空調機に取入られるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は天井内熱回収機に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】ビル空調などで外気を屋内に給気する
際、外気処理専用又は外気処理兼用の空調機を用いてい
る。
際、外気処理専用又は外気処理兼用の空調機を用いてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、極寒冷地で
の暖房運転時に、屋内空気との温度差が非常に大きな氷
点下の外気を空調機に直接取入れて熱交換すると、効率
が悪く、極めて能力の大きな熱交換器が必要で、全体が
大型化し広い設置スペースも必要となってコスト高とな
る。そこで、これらの問題点を解決する天井内熱回収機
を提供することを目的とする。
の暖房運転時に、屋内空気との温度差が非常に大きな氷
点下の外気を空調機に直接取入れて熱交換すると、効率
が悪く、極めて能力の大きな熱交換器が必要で、全体が
大型化し広い設置スペースも必要となってコスト高とな
る。そこで、これらの問題点を解決する天井内熱回収機
を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の天井内熱回収機は、機体に、天井内空気入
口と天井内空気出口と外気入口と外気出口を形成し、機
体内部に、天井内空気入口と天井内空気出口に連通する
熱回収風路と、外気入口と外気出口に連通する外気処理
風路と、を形成し、外気入口からの外気と天井内空気入
口からの天井内空気とを熱交換する顕熱交換器又は全熱
交換器を、熱回収風路と外気処理風路にまたがって設
け、外気出口からの熱回収外気が空調機に取入られるよ
うに構成したものである。さらに、顕熱交換器が、内部
を空気が通る四角筒状枠と、この四角筒状枠の一対の対
向面を貫通するように挿着されて内部を空気が通る伝熱
管群と、を備えた。さらに、機体の一方に天井内空気入
口と天井内空気出口を寄せて配置し、かつ機体の他方に
外気出口と外気入口を寄せて配置した。さらに、機体の
外気出口を天吊形空冷ヒートポンプ式の空調機の外気取
入口に直接又はダクトを介して連通連結し、この空冷ヒ
ートポンプ式空調機のケーシングの対向端面の一方に給
気口と排気取入口を形成しかつこの対向端面の他方に外
気取入口と排気口を形成し、ケーシング内に、排気取入
口と排気口に連通し凝縮器と送風機を設けた排気送風路
と、一端部が排気送風路の凝縮器の風上に連通する外気
送風路と、一端部が給気口に連通し蒸発器と送風機を設
けた給気送風路と、排気送風路の排気と外気送風路の外
気と給気送風路の外気を各々風量調整自在なダンパ機構
と、を備え、外気送風路を給気送風路と排気送風路で挟
むようにして並列に隣接させると共に外気送風路の他端
部と給気送風路の他端部にまたがって外気取入口を連通
させた。さらに、機体の外気出口を床置形空冷ヒートポ
ンプ式の空調機の外気取入口に直接又はダクトを介して
連通連結し、この空冷ヒートポンプ式空調機のケーシン
グの一端面に給気口と排気取入口と外気取入口と排気口
を形成し、ケーシング内に、排気取入口と排気口に連通
し凝縮器と送風機を設けた排気送風路と、外気取入口と
給気口に連通し蒸発器と送風機を設けた給気送風路と、
排気送風路の凝縮器の風上と給気送風路の蒸発器の風上
に連通する外気送風路と、排気送風路の排気と外気送風
路の外気と給気送風路の外気を各々風量調整自在なダン
パ機構と、を備え、給気送風路と排気送風路が各々Ｕタ
ーンするように形成して並列に隣接させた。
に、本発明の天井内熱回収機は、機体に、天井内空気入
口と天井内空気出口と外気入口と外気出口を形成し、機
体内部に、天井内空気入口と天井内空気出口に連通する
熱回収風路と、外気入口と外気出口に連通する外気処理
風路と、を形成し、外気入口からの外気と天井内空気入
口からの天井内空気とを熱交換する顕熱交換器又は全熱
交換器を、熱回収風路と外気処理風路にまたがって設
け、外気出口からの熱回収外気が空調機に取入られるよ
うに構成したものである。さらに、顕熱交換器が、内部
を空気が通る四角筒状枠と、この四角筒状枠の一対の対
向面を貫通するように挿着されて内部を空気が通る伝熱
管群と、を備えた。さらに、機体の一方に天井内空気入
口と天井内空気出口を寄せて配置し、かつ機体の他方に
外気出口と外気入口を寄せて配置した。さらに、機体の
外気出口を天吊形空冷ヒートポンプ式の空調機の外気取
入口に直接又はダクトを介して連通連結し、この空冷ヒ
ートポンプ式空調機のケーシングの対向端面の一方に給
気口と排気取入口を形成しかつこの対向端面の他方に外
気取入口と排気口を形成し、ケーシング内に、排気取入
口と排気口に連通し凝縮器と送風機を設けた排気送風路
と、一端部が排気送風路の凝縮器の風上に連通する外気
送風路と、一端部が給気口に連通し蒸発器と送風機を設
けた給気送風路と、排気送風路の排気と外気送風路の外
気と給気送風路の外気を各々風量調整自在なダンパ機構
と、を備え、外気送風路を給気送風路と排気送風路で挟
むようにして並列に隣接させると共に外気送風路の他端
部と給気送風路の他端部にまたがって外気取入口を連通
させた。さらに、機体の外気出口を床置形空冷ヒートポ
ンプ式の空調機の外気取入口に直接又はダクトを介して
連通連結し、この空冷ヒートポンプ式空調機のケーシン
グの一端面に給気口と排気取入口と外気取入口と排気口
を形成し、ケーシング内に、排気取入口と排気口に連通
し凝縮器と送風機を設けた排気送風路と、外気取入口と
給気口に連通し蒸発器と送風機を設けた給気送風路と、
排気送風路の凝縮器の風上と給気送風路の蒸発器の風上
に連通する外気送風路と、排気送風路の排気と外気送風
路の外気と給気送風路の外気を各々風量調整自在なダン
パ機構と、を備え、給気送風路と排気送風路が各々Ｕタ
ーンするように形成して並列に隣接させた。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の天井内熱
回収機の一実施例を示しており、この天井内熱回収機
は、機体２１に、天井内空気入口２２と天井内空気出口
２３と外気入口２４と外気出口２５を形成し、機体２１
内部に、天井内空気入口２２と天井内空気出口２３に連
通する熱回収風路Ｅと、外気入口２４と外気出口２５に
連通する外気処理風路Ｆと、を形成し、外気入口２４か
らの外気と天井内空気入口２２からの天井内空気とを熱
交換する顕熱交換器２６を、熱回収風路Ｅと外気処理風
路Ｆにまたがって設け、外気出口２５からの熱回収外気
が空調機２７に取入られるように構成している。さら
に、機体２１内部には、外気入口２４と外気出口２５に
連通するバイパス風路Ｇを形成し（即ち外気処理風路Ｆ
とバイパス風路Ｇは外気入口２４と外気出口２５を共通
の出入口とする分流路を成す）、外気処理風路Ｆに外気
ダンパ３１を設け、バイパス風路Ｇにバイパスダンパ３
２を設けて、外気処理風路Ｆとバイパス風路Ｇのいずれ
か一方のみに外気流通切換自在とする。空気の流れは、
図１〜図３と図１４のみ太い実線矢印と点線矢印で示
し、その他の図では実線及び点線の白抜き矢印で示す。
回収機の一実施例を示しており、この天井内熱回収機
は、機体２１に、天井内空気入口２２と天井内空気出口
２３と外気入口２４と外気出口２５を形成し、機体２１
内部に、天井内空気入口２２と天井内空気出口２３に連
通する熱回収風路Ｅと、外気入口２４と外気出口２５に
連通する外気処理風路Ｆと、を形成し、外気入口２４か
らの外気と天井内空気入口２２からの天井内空気とを熱
交換する顕熱交換器２６を、熱回収風路Ｅと外気処理風
路Ｆにまたがって設け、外気出口２５からの熱回収外気
が空調機２７に取入られるように構成している。さら
に、機体２１内部には、外気入口２４と外気出口２５に
連通するバイパス風路Ｇを形成し（即ち外気処理風路Ｆ
とバイパス風路Ｇは外気入口２４と外気出口２５を共通
の出入口とする分流路を成す）、外気処理風路Ｆに外気
ダンパ３１を設け、バイパス風路Ｇにバイパスダンパ３
２を設けて、外気処理風路Ｆとバイパス風路Ｇのいずれ
か一方のみに外気流通切換自在とする。空気の流れは、
図１〜図３と図１４のみ太い実線矢印と点線矢印で示
し、その他の図では実線及び点線の白抜き矢印で示す。
【０００６】顕熱交換器２６は、天井内空気と外気のう
ちの一方が内部を通る四角筒状枠２８と、この四角筒状
枠２８の一対の対向面を貫通するように挿着されて天井
内空気と外気のうちの他方が内部を通る伝熱管群２９
と、を備えており、天井内空気と外気は伝熱管群２９を
介して熱交換される。伝熱管群２９は、多数の伝熱管３
０を互いに所定空隙をおいて平行に並設して成る。外気
が伝熱管３０内を通るようにすれば暖房運転時において
伝熱管３０の外周面で水分が凝縮するので万一凍結して
も破裂などの故障を起こさずに済む。伝熱管３０は円形
管でもよいが楕円管とするのが良く、その楕円長軸は通
風方向と略平行にする。また、図示省略するが顕熱交換
器２６の代わりに全熱交換器を用いるも自由である。
ちの一方が内部を通る四角筒状枠２８と、この四角筒状
枠２８の一対の対向面を貫通するように挿着されて天井
内空気と外気のうちの他方が内部を通る伝熱管群２９
と、を備えており、天井内空気と外気は伝熱管群２９を
介して熱交換される。伝熱管群２９は、多数の伝熱管３
０を互いに所定空隙をおいて平行に並設して成る。外気
が伝熱管３０内を通るようにすれば暖房運転時において
伝熱管３０の外周面で水分が凝縮するので万一凍結して
も破裂などの故障を起こさずに済む。伝熱管３０は円形
管でもよいが楕円管とするのが良く、その楕円長軸は通
風方向と略平行にする。また、図示省略するが顕熱交換
器２６の代わりに全熱交換器を用いるも自由である。
【０００７】機体２１の一方には、天井内空気入口２２
と天井内空気出口２３を寄せて配置し、かつ機体２１の
他方に外気出口２５と外気入口２４を寄せて配置する。
図例では機体２１の対向端面の一方に天井内空気入口２
２と外気出口２５を設けかつ対向端面の他方に天井内空
気出口２３と外気入口２４を設け、熱回収風路Ｅと外気
処理風路Ｆが機体２１内で二度交叉するように形成し
て、天井内空気入口２２と天井内空気出口２３が、外気
出口２５と外気入口２４が各々正面で向かい合うように
配置する。
と天井内空気出口２３を寄せて配置し、かつ機体２１の
他方に外気出口２５と外気入口２４を寄せて配置する。
図例では機体２１の対向端面の一方に天井内空気入口２
２と外気出口２５を設けかつ対向端面の他方に天井内空
気出口２３と外気入口２４を設け、熱回収風路Ｅと外気
処理風路Ｆが機体２１内で二度交叉するように形成し
て、天井内空気入口２２と天井内空気出口２３が、外気
出口２５と外気入口２４が各々正面で向かい合うように
配置する。
【０００８】機体２１の外気出口２５は、天吊形空冷ヒ
ートポンプ式の空調機２７の外気取入口６に直接又はダ
クトを介して連通連結する。機体２１の外気入口２４は
屋外とダクトを介して連通させ、天井内空気入口２２と
天井内空気出口２３は直接又はダクトを介して天井内と
連通させる。暖房運転時には、外気ダンパ３１を開いて
バイパスダンパ３２を閉じ、空調機２７の送風機３で屋
外から低温の外気を機体２１に取入れ、同時に送風機３
３で外気よりも高温の天井内空気を機体２１に取入れ
る。外気と天井内空気は顕熱交換器２６にて顕熱交換さ
れて、天井内空気の熱で外気が加熱（予熱）される。こ
の予熱外気が空調機２７に取入れられる。熱回収された
天井内空気は天井内に戻される。冷房運転時などには、
バイパスダンパ３２を開いて外気ダンパ３１を閉じ、生
外気のまま空調機２７に送ることもできる。
ートポンプ式の空調機２７の外気取入口６に直接又はダ
クトを介して連通連結する。機体２１の外気入口２４は
屋外とダクトを介して連通させ、天井内空気入口２２と
天井内空気出口２３は直接又はダクトを介して天井内と
連通させる。暖房運転時には、外気ダンパ３１を開いて
バイパスダンパ３２を閉じ、空調機２７の送風機３で屋
外から低温の外気を機体２１に取入れ、同時に送風機３
３で外気よりも高温の天井内空気を機体２１に取入れ
る。外気と天井内空気は顕熱交換器２６にて顕熱交換さ
れて、天井内空気の熱で外気が加熱（予熱）される。こ
の予熱外気が空調機２７に取入れられる。熱回収された
天井内空気は天井内に戻される。冷房運転時などには、
バイパスダンパ３２を開いて外気ダンパ３１を閉じ、生
外気のまま空調機２７に送ることもできる。
【０００９】図６〜図８に示すように、天吊形空冷ヒー
トポンプ式の空調機２７は、ケーシング１の一対の対向
端面の一方に給気口７と排気取入口８を形成しかつこの
対向端面の他方に外気取入口６と排気口１０を形成し、
ケーシング１内に、排気取入口８と排気口１０に連通し
排気熱回収兼用の凝縮器４と送風機５を設けた排気送風
路Ｂと、一端部が排気送風路Ｂの凝縮器４の風上に連通
する外気送風路Ｃと、一端部が給気口７に連通し蒸発器
２と送風機３を設けた給気送風路Ａと、排気送風路Ｂの
排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの外気を各々
風量調整自在なダンパ機構Ｄと、圧縮機１２、受液器、
膨張弁、切換弁等から成る吸熱と放熱の切換自在な冷凍
回路１１と、を備え、外気送風路Ｃを給気送風路Ａと排
気送風路Ｂで挟むようにして並列に隣接させると共に外
気送風路Ｃの他端部と給気送風路Ａの他端部にまたがっ
て外気取入口６を連通させ、凝縮器４と蒸発器２と圧縮
機１２を有する冷凍回路１１を、ケーシング１に対して
取出・収納自在に構成したものである。
トポンプ式の空調機２７は、ケーシング１の一対の対向
端面の一方に給気口７と排気取入口８を形成しかつこの
対向端面の他方に外気取入口６と排気口１０を形成し、
ケーシング１内に、排気取入口８と排気口１０に連通し
排気熱回収兼用の凝縮器４と送風機５を設けた排気送風
路Ｂと、一端部が排気送風路Ｂの凝縮器４の風上に連通
する外気送風路Ｃと、一端部が給気口７に連通し蒸発器
２と送風機３を設けた給気送風路Ａと、排気送風路Ｂの
排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの外気を各々
風量調整自在なダンパ機構Ｄと、圧縮機１２、受液器、
膨張弁、切換弁等から成る吸熱と放熱の切換自在な冷凍
回路１１と、を備え、外気送風路Ｃを給気送風路Ａと排
気送風路Ｂで挟むようにして並列に隣接させると共に外
気送風路Ｃの他端部と給気送風路Ａの他端部にまたがっ
て外気取入口６を連通させ、凝縮器４と蒸発器２と圧縮
機１２を有する冷凍回路１１を、ケーシング１に対して
取出・収納自在に構成したものである。
【００１０】具体的には、ケーシング１内に着脱自在に
取付けられるフレーム１５に、凝縮器４と蒸発器２と圧
縮機１２を有する冷凍回路１１を固定して一体化し、ケ
ーシング１の一面に開口部１６を形成し、この開口部１
６に対して冷凍回路付フレーム１５を取出・収納自在に
構成する。開口部１６には、着脱又は開閉自在な外装板
１７を設け、冷凍回路付フレーム１５には図示省略のド
レンパンを着脱自在に取付ける。図例では開口部１６は
ケーシング１の底面となっているが、側面など底面以外
の面に形成するも自由である。
取付けられるフレーム１５に、凝縮器４と蒸発器２と圧
縮機１２を有する冷凍回路１１を固定して一体化し、ケ
ーシング１の一面に開口部１６を形成し、この開口部１
６に対して冷凍回路付フレーム１５を取出・収納自在に
構成する。開口部１６には、着脱又は開閉自在な外装板
１７を設け、冷凍回路付フレーム１５には図示省略のド
レンパンを着脱自在に取付ける。図例では開口部１６は
ケーシング１の底面となっているが、側面など底面以外
の面に形成するも自由である。
【００１１】ケーシング１には、排気取入口８から凝縮
器４への排気風量を調整する排気ダンパ１３と、外気取
入口６から凝縮器４への外気風量を調整して凝縮器４へ
の送風量を補助する外気ダンパ１４と、外気取入口６か
ら蒸発器２への外気風量を調整する給気ダンパ９と、を
設けてダンパ機構Ｄを構成する。各ダンパ１３、１４、
９は、風量を０〜１００％の間で調整自在に構成する。
排気取入口８はダクトや吸込口等を介して室内などと連
通連結し、給気口７はダクトや吹出口等を介して室内な
どと連通連結する。なお、この空調機を屋内の廊下など
の天井に設置する場合は外気取入口６と排気口１０はダ
クトなどを介して屋外と連通連結するが、ベランダなど
設置場所によってはダクトを省略するも自由である。
器４への排気風量を調整する排気ダンパ１３と、外気取
入口６から凝縮器４への外気風量を調整して凝縮器４へ
の送風量を補助する外気ダンパ１４と、外気取入口６か
ら蒸発器２への外気風量を調整する給気ダンパ９と、を
設けてダンパ機構Ｄを構成する。各ダンパ１３、１４、
９は、風量を０〜１００％の間で調整自在に構成する。
排気取入口８はダクトや吸込口等を介して室内などと連
通連結し、給気口７はダクトや吹出口等を介して室内な
どと連通連結する。なお、この空調機を屋内の廊下など
の天井に設置する場合は外気取入口６と排気口１０はダ
クトなどを介して屋外と連通連結するが、ベランダなど
設置場所によってはダクトを省略するも自由である。
【００１２】蒸発器２は風上側分割蒸発器２ａと風下側
分割蒸発器２ｂに距離を隔てて分割し、風上側分割蒸発
器２ａと第一の圧縮機１２と共用の凝縮器４にて第一冷
凍回路１１を構成する。２つの冷凍回路１１、１１の圧
縮機１２、１２（分割蒸発器の一方：分割蒸発器の他
方）の能力比は４：６に設定するのが最適であるが、こ
れ以外の割合でもよい。通常、同一の蒸発器で冷却（冷
房）と加熱（暖房）を切り替えて使用する場合、加熱時
に要する能力は冷却時の６割程度である。そのため、上
述のような分割比にすることにより、加熱時には風上側
の分割蒸発器２ａのみ即ち一方の冷凍回路１１の圧縮機
１２のみを使用するだけでよく省エネ化を図れる。蒸発
器２の面風速は３．５〜４．０ｍ／ｓに設定し、高風速
で小型の凝縮器４を使用でき空調機をコンパクト化でき
るので凝縮器４の面風速は４．０〜６．０ｍ／ｓに設定
するのが最適であるが、これら以外の範囲であってもよ
い。蒸発器２と凝縮器４のフィンチューブ１９は楕円管
（図９参照）にするのが好ましいが円形管でもよい。
分割蒸発器２ｂに距離を隔てて分割し、風上側分割蒸発
器２ａと第一の圧縮機１２と共用の凝縮器４にて第一冷
凍回路１１を構成する。２つの冷凍回路１１、１１の圧
縮機１２、１２（分割蒸発器の一方：分割蒸発器の他
方）の能力比は４：６に設定するのが最適であるが、こ
れ以外の割合でもよい。通常、同一の蒸発器で冷却（冷
房）と加熱（暖房）を切り替えて使用する場合、加熱時
に要する能力は冷却時の６割程度である。そのため、上
述のような分割比にすることにより、加熱時には風上側
の分割蒸発器２ａのみ即ち一方の冷凍回路１１の圧縮機
１２のみを使用するだけでよく省エネ化を図れる。蒸発
器２の面風速は３．５〜４．０ｍ／ｓに設定し、高風速
で小型の凝縮器４を使用でき空調機をコンパクト化でき
るので凝縮器４の面風速は４．０〜６．０ｍ／ｓに設定
するのが最適であるが、これら以外の範囲であってもよ
い。蒸発器２と凝縮器４のフィンチューブ１９は楕円管
（図９参照）にするのが好ましいが円形管でもよい。
【００１３】この空冷ヒートポンプ式の空調機２７で
は、外気取入口６から取入れた外気を蒸発器２で熱交換
し、必要に応じて加湿器を作動させて給気口７から給気
し、同時に排気取入口８から取入れた排気（還気）で凝
縮器４の循環冷媒を熱交換して吸熱又は放熱しつつ排気
口１０から屋外へ排気する。このようにして排気熱を利
用して凝縮器４の熱交換負荷を下げることができる。こ
のとき、排気だけでは風量が不足する場合には、外気ダ
ンパ１４で外気を凝縮器４へ流して風量を補う。即ち、
凝縮器４の熱交換に必要な風量に不足が生じても、外気
ダンパ１４で容易に風量アップでき、各種の空調条件に
幅広く対応できる。
は、外気取入口６から取入れた外気を蒸発器２で熱交換
し、必要に応じて加湿器を作動させて給気口７から給気
し、同時に排気取入口８から取入れた排気（還気）で凝
縮器４の循環冷媒を熱交換して吸熱又は放熱しつつ排気
口１０から屋外へ排気する。このようにして排気熱を利
用して凝縮器４の熱交換負荷を下げることができる。こ
のとき、排気だけでは風量が不足する場合には、外気ダ
ンパ１４で外気を凝縮器４へ流して風量を補う。即ち、
凝縮器４の熱交換に必要な風量に不足が生じても、外気
ダンパ１４で容易に風量アップでき、各種の空調条件に
幅広く対応できる。
【００１４】また、空冷ヒートポンプ式の空調機２７で
の熱交換前の外気の温度（熱負荷）に応じて、２つの分
割蒸発器２ａ、２ｂ（冷凍回路１１、１１）の一方のみ
又は両方を運転するように適宜切り替えて容易に屋内給
気温度を調整することができる。しかも、分割蒸発器２
ａ、２ｂ（冷凍回路１１、１１）の一方のみの運転で
も、凝縮器４は２つの冷凍回路１１、１１を１つのフィ
ン群で共用してあるので伝熱面積が大きくなって熱交換
能力が正味の蒸発器分割比よりも高くなる。なお、外気
冷房運転や換気運転では圧縮機１２、１２を止めればよ
い。
の熱交換前の外気の温度（熱負荷）に応じて、２つの分
割蒸発器２ａ、２ｂ（冷凍回路１１、１１）の一方のみ
又は両方を運転するように適宜切り替えて容易に屋内給
気温度を調整することができる。しかも、分割蒸発器２
ａ、２ｂ（冷凍回路１１、１１）の一方のみの運転で
も、凝縮器４は２つの冷凍回路１１、１１を１つのフィ
ン群で共用してあるので伝熱面積が大きくなって熱交換
能力が正味の蒸発器分割比よりも高くなる。なお、外気
冷房運転や換気運転では圧縮機１２、１２を止めればよ
い。
【００１５】さらに、この空冷ヒートポンプ式の空調機
２７では除湿／再熱運転ができ、外気を風上側分割蒸発
器２ａの循環冷媒にて冷却して除湿した後、その除湿空
気を風下側分割蒸発器２ｂの循環冷媒にて加熱して給気
口７から屋内へ給気し、排気で凝縮器４の循環冷媒を熱
交換し、排気口１０から排気する。このとき、凝縮器４
のフィン群は２つの冷凍回路１１、１１で共用してある
ので冷媒と外気の熱交換だけでなく、それよりも温度差
の大きな冷媒同士（加熱用冷媒温度−冷却用冷媒温度）
での熱交換も行えて熱交換能力が高まる。
２７では除湿／再熱運転ができ、外気を風上側分割蒸発
器２ａの循環冷媒にて冷却して除湿した後、その除湿空
気を風下側分割蒸発器２ｂの循環冷媒にて加熱して給気
口７から屋内へ給気し、排気で凝縮器４の循環冷媒を熱
交換し、排気口１０から排気する。このとき、凝縮器４
のフィン群は２つの冷凍回路１１、１１で共用してある
ので冷媒と外気の熱交換だけでなく、それよりも温度差
の大きな冷媒同士（加熱用冷媒温度−冷却用冷媒温度）
での熱交換も行えて熱交換能力が高まる。
【００１６】前記実施例では天井内熱回収機と天吊形空
冷ヒートポンプ式の空調機２７の接続例を示したが、図
１０〜図１４のように床置形空冷ヒートポンプ式の空調
機２７に接続することもできる。この空調機２７は、ケ
ーシング１の一端面に給気口７と排気取入口８と外気取
入口６と排気口１０を形成し、ケーシング１内に、排気
取入口８と排気口１０に連通し排気熱回収兼用の凝縮器
４と送風機５を設けた排気送風路Ｂと、外気取入口６と
給気口７に連通し蒸発器２と送風機３を設けた給気送風
路Ａと、排気送風路Ｂの凝縮器４の風上と給気送風路Ａ
の蒸発器２の風上に連通する外気送風路Ｃと、排気送風
路Ｂの排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの外気
を各々風量調整自在なダンパ機構Ｄと、圧縮機１２、受
液器、膨張弁、切換弁等から成る吸熱と放熱の切換自在
な冷凍回路１１と、を備え、給気送風路Ａと排気送風路
Ｂが各々Ｕターンするように形成して並列に隣接させ、
凝縮器４と蒸発器２と圧縮機１２を有する冷凍回路１１
を、ケーシング１に対して取出・収納自在に構成する。
冷ヒートポンプ式の空調機２７の接続例を示したが、図
１０〜図１４のように床置形空冷ヒートポンプ式の空調
機２７に接続することもできる。この空調機２７は、ケ
ーシング１の一端面に給気口７と排気取入口８と外気取
入口６と排気口１０を形成し、ケーシング１内に、排気
取入口８と排気口１０に連通し排気熱回収兼用の凝縮器
４と送風機５を設けた排気送風路Ｂと、外気取入口６と
給気口７に連通し蒸発器２と送風機３を設けた給気送風
路Ａと、排気送風路Ｂの凝縮器４の風上と給気送風路Ａ
の蒸発器２の風上に連通する外気送風路Ｃと、排気送風
路Ｂの排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの外気
を各々風量調整自在なダンパ機構Ｄと、圧縮機１２、受
液器、膨張弁、切換弁等から成る吸熱と放熱の切換自在
な冷凍回路１１と、を備え、給気送風路Ａと排気送風路
Ｂが各々Ｕターンするように形成して並列に隣接させ、
凝縮器４と蒸発器２と圧縮機１２を有する冷凍回路１１
を、ケーシング１に対して取出・収納自在に構成する。
【００１７】具体的には、ケーシング１内に着脱自在に
取付けられるフレーム１５に、凝縮器４と蒸発器２と圧
縮機１２を有する冷凍回路１１を固定して一体化し、ケ
ーシング１の一面に開口部１６を形成し、この開口部１
６に対して冷凍回路付フレーム１５を取出・収納自在に
構成する。開口部１６には、着脱又は開閉自在な外装板
１７を設け、冷凍回路付フレーム１５には図示省略のド
レンパンを着脱自在に取付ける。図例では開口部１６は
ケーシング１の正面となっているが、側面など正面以外
の面に形成するも自由である。その他の構成は前記の天
吊形空冷ヒートポンプ式の空調機２７と同様であるので
説明は省略する。
取付けられるフレーム１５に、凝縮器４と蒸発器２と圧
縮機１２を有する冷凍回路１１を固定して一体化し、ケ
ーシング１の一面に開口部１６を形成し、この開口部１
６に対して冷凍回路付フレーム１５を取出・収納自在に
構成する。開口部１６には、着脱又は開閉自在な外装板
１７を設け、冷凍回路付フレーム１５には図示省略のド
レンパンを着脱自在に取付ける。図例では開口部１６は
ケーシング１の正面となっているが、側面など正面以外
の面に形成するも自由である。その他の構成は前記の天
吊形空冷ヒートポンプ式の空調機２７と同様であるので
説明は省略する。
【００１８】なお、図示省略するが、前記各実施例にお
いて、蒸発器２を分割せずに１つとし、冷凍回路１１も
１つとして空冷ヒートポンプ式の空調機２７を構成して
もよい。
いて、蒸発器２を分割せずに１つとし、冷凍回路１１も
１つとして空冷ヒートポンプ式の空調機２７を構成して
もよい。
【００１９】
【発明の効果】請求項１の発明では、天井内に溜まった
空気の熱を無駄にせずに回収して有効活用し、外気を予
熱して空調機に送ることができるので、極寒冷地での暖
房運転時でも、効率が良くなり、省エネと空調機の小型
化とコストダウンを図れる。請求項２の発明では、１本
１本独立した伝熱管を介して熱交換するので、暖房運転
時において外気温度が極めて低い寒冷地でも凍結しにく
く、常時安定した熱回収能力を発揮できる。請求項３の
発明では、天井内熱回収機と空調機をダクト接続する場
合、交差せずに直線的に接続できて、ダクトの施工が容
易となり、無駄にダクトを長くする必要がなくなりコス
トダウンとなる。請求項４の発明では、屋内からの排熱
を利用して凝縮器を運転できるので熱交換能力が高く冷
凍回路を小型化できて省エネを図れ、空調機全体をコン
パクト化でき、設置スペースが少なくて済み、設備コス
ト及びランニングコストの低減を図れる。空調機のケー
シングの対向端面の一方に室内側からのダクトを、他方
に屋外側からのダクトを連結できるので、一層ダクト施
工が容易となり、天井設置に最適である。空調機の外気
送風路を給気送風路と排気送風路で挟むようにしてある
ので、給気送風路と排気送風路の蒸発器や凝縮器などを
メンテナンスする際、外気送風路が邪魔ならず作業がや
りやすく、かつケーシングを扁平薄形コンパクトにでき
て、天井設置に最適である。請求項５の発明では、屋内
からの排熱を利用して凝縮器を運転できるので熱交換能
力が高く冷凍回路を小型化できて省エネを図れ、空調機
全体をコンパクト化でき、設置スペースが少なくて済
み、設備コスト及びランニングコストの低減を図れる。
空調機のケーシングの一端面に全ての空気出入口を設け
てあるのでダクト施工が容易である。空調機の給気送風
路をＵターンするように形成してあるので空調機の嵩を
大きくせずとも送風距離を長くとれて騒音エネルギーの
減衰が大で低騒音となり、室内近辺にも容易に設置でき
る。
空気の熱を無駄にせずに回収して有効活用し、外気を予
熱して空調機に送ることができるので、極寒冷地での暖
房運転時でも、効率が良くなり、省エネと空調機の小型
化とコストダウンを図れる。請求項２の発明では、１本
１本独立した伝熱管を介して熱交換するので、暖房運転
時において外気温度が極めて低い寒冷地でも凍結しにく
く、常時安定した熱回収能力を発揮できる。請求項３の
発明では、天井内熱回収機と空調機をダクト接続する場
合、交差せずに直線的に接続できて、ダクトの施工が容
易となり、無駄にダクトを長くする必要がなくなりコス
トダウンとなる。請求項４の発明では、屋内からの排熱
を利用して凝縮器を運転できるので熱交換能力が高く冷
凍回路を小型化できて省エネを図れ、空調機全体をコン
パクト化でき、設置スペースが少なくて済み、設備コス
ト及びランニングコストの低減を図れる。空調機のケー
シングの対向端面の一方に室内側からのダクトを、他方
に屋外側からのダクトを連結できるので、一層ダクト施
工が容易となり、天井設置に最適である。空調機の外気
送風路を給気送風路と排気送風路で挟むようにしてある
ので、給気送風路と排気送風路の蒸発器や凝縮器などを
メンテナンスする際、外気送風路が邪魔ならず作業がや
りやすく、かつケーシングを扁平薄形コンパクトにでき
て、天井設置に最適である。請求項５の発明では、屋内
からの排熱を利用して凝縮器を運転できるので熱交換能
力が高く冷凍回路を小型化できて省エネを図れ、空調機
全体をコンパクト化でき、設置スペースが少なくて済
み、設備コスト及びランニングコストの低減を図れる。
空調機のケーシングの一端面に全ての空気出入口を設け
てあるのでダクト施工が容易である。空調機の給気送風
路をＵターンするように形成してあるので空調機の嵩を
大きくせずとも送風距離を長くとれて騒音エネルギーの
減衰が大で低騒音となり、室内近辺にも容易に設置でき
る。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】一部を省略した簡略斜視図である。
【図４】顕熱交換器の斜視図である。
【図５】天吊形空冷ヒートポンプ式空調機との接続例を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図６】天吊形空冷ヒートポンプ式空調機の平面図であ
る。
る。
【図７】図６の側面図である。
【図８】冷凍回路の簡略説明図である。
【図９】フィンチューブ群の断面図である。
【図１０】床置形空冷ヒートポンプ式空調機との接続例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図１１】床置形空冷ヒートポンプ式空調機を示す正面
図である。
図である。
【図１２】図１１の側面図である。
【図１３】図１１の平面図である。
【図１４】各送風路の簡略説明図である。
１ ケーシング ２ 蒸発器 ３ 送風機 ４ 凝縮器 ５ 送風機 ６ 外気取入口 ７ 給気口 ８ 排気取入口 １０ 排気口 １１ 冷凍回路 １２ 圧縮機 １９ フィンチューブ ２１ 機体 ２２ 天井内空気入口 ２３ 天井内空気出口 ２４ 外気入口 ２５ 外気出口 ２６ 顕熱交換器 ２７ 空調機 ２８ 四角筒状枠 ２９ 伝熱管群 Ａ 給気送風路 Ｂ 排気送風路 Ｃ 外気送風路 Ｄ ダンパ機構 Ｅ 熱回収風路 Ｆ 外気処理風路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 満津雄 大阪府大阪市中央区博労町４丁目２番15号 ヨドコウ第２ビル５Ｆ 木村工機株式会社 内
Claims (5)
- 【請求項１】 機体２１に、天井内空気入口２２と天井
内空気出口２３と外気入口２４と外気出口２５を形成
し、機体２１内部に、天井内空気入口２２と天井内空気
出口２３に連通する熱回収風路Ｅと、外気入口２４と外
気出口２５に連通する外気処理風路Ｆと、を形成し、外
気入口２４からの外気と天井内空気入口２２からの天井
内空気とを熱交換する顕熱交換器２６又は全熱交換器
を、熱回収風路Ｅと外気処理風路Ｆにまたがって設け、
外気出口２５からの熱回収外気が空調機２７に取入られ
るように構成したことを特徴とする天井内熱回収機。 - 【請求項２】 顕熱交換器２６が、内部を空気が通る四
角筒状枠２８と、この四角筒状枠２８の一対の対向面を
貫通するように挿着されて内部を空気が通る伝熱管群２
９と、を備えた請求項１記載の天井内熱回収機。 - 【請求項３】 機体２１の一方に天井内空気入口２２と
天井内空気出口２３を寄せて配置し、かつ機体２１の他
方に外気出口２５と外気入口２４を寄せて配置した請求
項１又は２記載の天井内熱回収機。 - 【請求項４】 機体２１の外気出口２５を天吊形空冷ヒ
ートポンプ式の空調機２７の外気取入口６に直接又はダ
クトを介して連通連結し、この空冷ヒートポンプ式空調
機２７のケーシング１の対向端面の一方に給気口７と排
気取入口８を形成しかつこの対向端面の他方に外気取入
口６と排気口１０を形成し、ケーシング１内に、排気取
入口８と排気口１０に連通し凝縮器４と送風機５を設け
た排気送風路Ｂと、一端部が排気送風路Ｂの凝縮器４の
風上に連通する外気送風路Ｃと、一端部が給気口７に連
通し蒸発器２と送風機３を設けた給気送風路Ａと、排気
送風路Ｂの排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの
外気を各々風量調整自在なダンパ機構Ｄと、を備え、外
気送風路Ｃを給気送風路Ａと排気送風路Ｂで挟むように
して並列に隣接させると共に外気送風路Ｃの他端部と給
気送風路Ａの他端部にまたがって外気取入口６を連通さ
せた請求項１、２又は３記載の天井内熱回収機。 - 【請求項５】 機体２１の外気出口２５を床置形空冷ヒ
ートポンプ式の空調機２７の外気取入口６に直接又はダ
クトを介して連通連結し、この空冷ヒートポンプ式空調
機２７のケーシング１の一端面に給気口７と排気取入口
８と外気取入口６と排気口１０を形成し、ケーシング１
内に、排気取入口８と排気口１０に連通し凝縮器４と送
風機５を設けた排気送風路Ｂと、外気取入口６と給気口
７に連通し蒸発器２と送風機３を設けた給気送風路Ａ
と、排気送風路Ｂの凝縮器４の風上と給気送風路Ａの蒸
発器２の風上に連通する外気送風路Ｃと、排気送風路Ｂ
の排気と外気送風路Ｃの外気と給気送風路Ａの外気を各
々風量調整自在なダンパ機構Ｄと、を備え、給気送風路
Ａと排気送風路Ｂが各々Ｕターンするように形成して並
列に隣接させた請求項１、２又は３記載の天井内熱回収
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126950A JP3506333B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 天井内熱回収機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126950A JP3506333B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 天井内熱回収機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323247A true JP2002323247A (ja) | 2002-11-08 |
| JP3506333B2 JP3506333B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=18975907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001126950A Expired - Fee Related JP3506333B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 天井内熱回収機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3506333B2 (ja) |
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2001
- 2001-04-25 JP JP2001126950A patent/JP3506333B2/ja not_active Expired - Fee Related
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