JP2004205185A - 換気排熱併用高効率暖冷房用ヒートポンプ装置 - Google Patents
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- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
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Abstract
【課題】外気から熱を回収する空気熱交換器５と居室からの換気よる熱を回収する空気熱気熱交換器６を直列に接続し冬季に於いて外気温度が低下しても冷媒の蒸発気化が円滑に機能しもってヒートポンプの運転成績係数を向上させ、エネルギー消費の省力化を図る。
【解決手段】公知の冷凍サイクル上に圧縮機１と水熱交換器３を配し空気熱交換器５、圧縮機１との間に換気排熱回収用の空気熱交換器６を設置して冷媒の気化蒸発が円滑に出来る構成とする。
【選択図】図１
【解決手段】公知の冷凍サイクル上に圧縮機１と水熱交換器３を配し空気熱交換器５、圧縮機１との間に換気排熱回収用の空気熱交換器６を設置して冷媒の気化蒸発が円滑に出来る構成とする。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はヒートポンプによる暖冷房に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートポンプによる暖房運転は空気熱交換器を蒸発器とし水熱交換器を凝縮器として使用します。低外気温時、とくにマイナス温度域まで低下すると、蒸発器である空気熱交換器での冷媒液の蒸発が円滑に行われず、暖房能力が極端に低下し圧縮機の破損の原因にもなっているのが現状です。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
従来の技術では低外気温度においては外気からの熱回収が微量となり、蒸発器内の冷媒液を完全に気化蒸発させることが出来ない状態になる。圧縮機に循環すべきガス量が減少し、凝縮能力は低下する。さらに冷媒は液ガス混合状態となり、圧縮機ではいわゆる液バック現象を起こし圧縮機破損の原因を作る恐れがある。
従って低外気温度においても、蒸発過程に於いて冷媒ガスを完全に気化蒸発させ、１００％ガス状態にして圧縮機に吸入させなければならないという問題点がある。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明はヒートポンプの主たる熱源を空気熱交換器５で回収しさらに補完的に居室からの換気排熱を空気熱交換器６で回収する。低外気温度においても冷媒ガスが１００％蒸発・気化できるようにする。これにより凝縮能力は増大し、システムの成績係数の向上をはかることができ、もってエネルギー消費の省力化を図ることができる。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機１と四方弁２と水熱交換器３とを冷媒配管９で連結しており、水熱交換器３は、電子膨張弁４を介在し空気熱交換器５とつながる構造となっている。
空気熱交換器５は冷媒配管で空気熱交換器６と連結しており、冷媒配管７を経由して四方弁２、アキウムレータ８をへて圧縮機１につながる構造となっている。
【０００６】
【作用】
本発明は、低外気温時において空気熱交換器５で完全にガス化できなかった冷媒すなわち液・ガス混合冷媒は空気熱交換器６には入り、換気空気より熱を回収、気化蒸発し完全なる過熱蒸気となり圧縮機１に吸引される。これにより凝縮器すなわち水熱交換器３には十分なガスが循環し加熱能力は向上しヒートポンプ成績係数は大幅に改善される。
本発明による暖房運転及び冷房運転のときの冷媒循環回路を以下に示す。
１．暖房運転（図−１）
１−８−２−９−３−４−５−６−７−２−１５−１
２．冷房運転（図−２）
１−８−７−６−５−４−３−９−２−１５−１
【０００７】
【実施例】
本発明には次のような実施例がある。
【０００８】
冬季の外気温度が低下しても高効率で暖房運転ができる本発明による実施例。
【０００９】
夏季に於いては冷房運転ができる本発明による実施例。
【００１０】
【発明の効果】
１．冬季の暖房運転において外気温度低下による暖房能力を下げることがなく、むしろ成績係数が向上し大幅な省エネルギーが可能である。
２．おなじユニットにおいて夏季には冷房運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要図「暖房運転冷媒回路図」
【図２】本発明の概要図「冷房運転冷媒回路図」
【符号の説明】
１．圧縮機
２．四方弁
３．水熱交換器
４．電子膨張弁
５．空気熱交換器
６．空気熱交換器
７．冷媒配管
８．冷媒配管
９．冷媒配管
１０．外気用ダクト
１１．換気用ダクト
１２．冷温水配管
１３．循環ポンプ
１４．換気装置
１５．アキウムレーター
【産業上の利用分野】
本発明はヒートポンプによる暖冷房に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヒートポンプによる暖房運転は空気熱交換器を蒸発器とし水熱交換器を凝縮器として使用します。低外気温時、とくにマイナス温度域まで低下すると、蒸発器である空気熱交換器での冷媒液の蒸発が円滑に行われず、暖房能力が極端に低下し圧縮機の破損の原因にもなっているのが現状です。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
従来の技術では低外気温度においては外気からの熱回収が微量となり、蒸発器内の冷媒液を完全に気化蒸発させることが出来ない状態になる。圧縮機に循環すべきガス量が減少し、凝縮能力は低下する。さらに冷媒は液ガス混合状態となり、圧縮機ではいわゆる液バック現象を起こし圧縮機破損の原因を作る恐れがある。
従って低外気温度においても、蒸発過程に於いて冷媒ガスを完全に気化蒸発させ、１００％ガス状態にして圧縮機に吸入させなければならないという問題点がある。
【０００４】
【本発明の目的】
本発明はヒートポンプの主たる熱源を空気熱交換器５で回収しさらに補完的に居室からの換気排熱を空気熱交換器６で回収する。低外気温度においても冷媒ガスが１００％蒸発・気化できるようにする。これにより凝縮能力は増大し、システムの成績係数の向上をはかることができ、もってエネルギー消費の省力化を図ることができる。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機１と四方弁２と水熱交換器３とを冷媒配管９で連結しており、水熱交換器３は、電子膨張弁４を介在し空気熱交換器５とつながる構造となっている。
空気熱交換器５は冷媒配管で空気熱交換器６と連結しており、冷媒配管７を経由して四方弁２、アキウムレータ８をへて圧縮機１につながる構造となっている。
【０００６】
【作用】
本発明は、低外気温時において空気熱交換器５で完全にガス化できなかった冷媒すなわち液・ガス混合冷媒は空気熱交換器６には入り、換気空気より熱を回収、気化蒸発し完全なる過熱蒸気となり圧縮機１に吸引される。これにより凝縮器すなわち水熱交換器３には十分なガスが循環し加熱能力は向上しヒートポンプ成績係数は大幅に改善される。
本発明による暖房運転及び冷房運転のときの冷媒循環回路を以下に示す。
１．暖房運転（図−１）
１−８−２−９−３−４−５−６−７−２−１５−１
２．冷房運転（図−２）
１−８−７−６−５−４−３−９−２−１５−１
【０００７】
【実施例】
本発明には次のような実施例がある。
【０００８】
冬季の外気温度が低下しても高効率で暖房運転ができる本発明による実施例。
【０００９】
夏季に於いては冷房運転ができる本発明による実施例。
【００１０】
【発明の効果】
１．冬季の暖房運転において外気温度低下による暖房能力を下げることがなく、むしろ成績係数が向上し大幅な省エネルギーが可能である。
２．おなじユニットにおいて夏季には冷房運転ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要図「暖房運転冷媒回路図」
【図２】本発明の概要図「冷房運転冷媒回路図」
【符号の説明】
１．圧縮機
２．四方弁
３．水熱交換器
４．電子膨張弁
５．空気熱交換器
６．空気熱交換器
７．冷媒配管
８．冷媒配管
９．冷媒配管
１０．外気用ダクト
１１．換気用ダクト
１２．冷温水配管
１３．循環ポンプ
１４．換気装置
１５．アキウムレーター
Claims (5)
- 圧縮機１と四方弁２と水熱交換器３は冷媒回路８，９で連結する。水熱交換器３と空気熱交換器５と空気熱交換器６とは、電子膨張弁４を介在して連結している。
空気熱交換器５は外気用ダクト１０と接続し空気熱交換器６は換気ダクト１１と換気装置１４を介在し接続している。 - 空気熱交換器６は、冷媒配管７を経由し四方弁２とアキウムレイター１５と圧縮機１とを連結している。
- 本発明のもっとも大きな特徴は、空気熱交換器５と空気熱交換器６を設置し厳寒期に於いても冷媒サイクルの蒸発過程が円滑にできる高効率ヒートポンプ装置である。
- 空気熱交換器５は直接外気を導入し、空気熱交換器６は換気装置１４及び換気ダクト１１により居室内からの換気空気を導入できるように連結している。
- 水熱交換器３は冷温水配管１２と循環ポンプ１３とそれぞれ連結している。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383538A JP2004205185A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 換気排熱併用高効率暖冷房用ヒートポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002383538A JP2004205185A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 換気排熱併用高効率暖冷房用ヒートポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004205185A true JP2004205185A (ja) | 2004-07-22 |
Family
ID=32818222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002383538A Pending JP2004205185A (ja) | 2002-12-25 | 2002-12-25 | 換気排熱併用高効率暖冷房用ヒートポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004205185A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100781267B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2007-11-30 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화시스템 |
| KR100833858B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화시스템 |
| JP2009250593A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 寒冷地の住宅用ヒートポンプシステム |
| CN101876497A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器 |
| JP2010286132A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 蓄熱システム |
| CN105526744A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-27 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 一种二氧化碳风水联合空调装置 |
-
2002
- 2002-12-25 JP JP2002383538A patent/JP2004205185A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100781267B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2007-11-30 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화시스템 |
| KR100833858B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화시스템 |
| JP2009250593A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Sumitomo Forestry Co Ltd | 寒冷地の住宅用ヒートポンプシステム |
| JP2010286132A (ja) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 蓄熱システム |
| CN101876497A (zh) * | 2010-06-09 | 2010-11-03 | 哈尔滨工业大学 | 具有冷气和新风换气功能的空气能热泵热水器 |
| CN105526744A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-27 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | 一种二氧化碳风水联合空调装置 |
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