JP4372141B2 - 冷暖房方法及び装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプ式冷暖房機による温室やビニールハウス等の園芸施設の冷暖房方法及び装置に関する。
ヒートポンプ式冷暖房機は一般に、圧縮機及び室外熱交換器が収納された室外機と、室内熱交換器が収納された室内機とからなっており、暖房運転時には、室外熱交換器が凝縮器として、また冷房運転時には室外熱交換器が蒸発器として作用するようになっており、暖房運転時には室外熱交換器が凝縮の潜熱を奪うため、外気温が低下すると、熱交換器に着霜し、成績係数ｃｏｐが２．５以下となって暖房性能が著しく低下する。温度を例えば１３℃〜２０℃に設定した場合、室内温度が１３℃〜２０℃に達すると、運転が停止し、停止後、室内温度が２０℃を超えると、冷房運転が再開されるが、停止期間中は除湿することができない。
本発明は、暖房性能または冷房性能を向上させたヒートポンプ式冷暖房器による冷暖房方法及び装置を提供することを目的とする。
請求項１に係る発明は、上記の目的を達成する冷暖房方法に関するもので、ヒートポンプ式冷暖房機による温室、ビニールハウス等の園芸施設の冷暖房方法において、圧縮機及び室外熱交換器が収納された室外機と、室内熱交換器が収納された室内機とからなるヒートポンプ式冷暖房器を用い、冷房運転時に室外に設置した室外機によって温度上昇した暖気をダクトファンにより室内に導入すると共に、室内に設置した室内機より発生する冷気を前記園芸施設のルーフとルーフ下方の天井との間に放出する一方、暖房運転時に前記室外機によって温度降下した冷気をダクトファンにより室内に導入すると共に、室内機より発生する暖気をルーフと天井との間に放出することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の冷暖房方法を実施する冷暖房装置に関するもので、圧縮機及び室外熱交換器が納められ、室外の付属室に設置される屋外機と、室内熱交換器が納められて室内に設置され、室外機と共にヒートポンプ式冷暖房機を構成する室内機と、付属室内の暖気又は冷気を室内に送風するダクトファンと、上記室内機より発生する冷気又は暖気をルーフと天井との間に送込む送風装置とよりなることを特徴とする。
請求項１及び２に係る発明によると、室内機より発生する冷気又は暖気をルーフと天井との間に送込み、断熱層を形成することにより室内の保温効果を高め、成績係数ｃｏｐを上げて冷暖房性能を向上させることができる。
以下、本発明をビニールハウスに適用した実施形態について図面により説明するが、本発明はビニールハウスのみならず、温室等の園芸施設に適用可能である。
図１及び図２は、ビニールハウス１について示すもので、該ビニールハウス１は山形状のルーフ１ａと壁面１ｂとからなり、ルーフ下の天井は一定の間隔を存した二重のビニール製カーテン２、３で構成され、各カーテン２、３は壁面１ｂに沿い三重の壁面を形成している。
ビニールハウス１には、ビニール製の付属室５が隣接して設けられ、該付属室５には圧縮機と室外熱交換器を収納した室外機６が設置される一方、ビニールハウス１内には室外機６と共にパッケージエアコンを構成する、室内熱交換器を収納した室内機７が設置されている。そして付属室５と接するビニールハウス１の壁面１ｂに冷房運転時の室外機６により暖められた付属室内の暖気をビニールハウス内に送るダクトファン８を設置し、また室内機７より発生する冷気がダクト９を介してルーフ１ａと該ルーフ下のカーテン２との間のスペースに送込まれるようになっており、冷気を送込むために図示しないファンが設けられ、該ファンとダクトが冷気の送風装置を構成している。
本実施形態によると、ビニールハウス内を暖房するときには、エアコンの冷房運転を行って室外機６により暖められた付属室内の暖気をダクトファン８によりビニールハウス内に送り、室内機７より発生する冷気をダクト９を介してルーフ１ａとカーテン２との間のスペースに送込み、外気とビニールハウス１との間に冷気による断熱層を形成してビニールハウス内の保温効果を高めるようにしている。
ビニールハウス内を冷房するときには逆に、暖房運転を行って室外機により温度を下げられた付属室内の冷気をダクトファン８によりビニールハウス内に送込み、ルーフ１ａとカーテン２との間のスペースに暖気による断熱層を形成する。
図３は、除湿運転時のビニールハウス１について示すもので、図２に示すビニールハウスと異なる点は、ダクト９を省いたことで、エアコンの冷房運転を行って室外機６により暖められた付属室内の暖気をダクトファン８によりビニールハウス１内に送り、室内機７より発生する冷気をビニールハウス内に放出して該室内機の室内熱交換器により除湿を行うようになっている。
図１及び図２に示すように、幅２１．６ｍ、奥行き５４ｍ、壁面１ｂの高さ３ｍ、ルーフ１ａの棟の高さ５ｍのビニールハウス１内に同じくビニール製のカーテン２及び３を棟から１ｍ及び０．２ｍそれぞれ離して設置し、壁面１ｂに沿わせた。そしてパッケージエアコンとして東芝セリア空調システム株式会社製のエアコン（冷房能力４０．０kw/h）を用い、ダクトファン８として三菱電機株式会社製のＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ−ＳＯＷＡを用いた。前者のエアコンは詳細には型式ＲＤＡ−Ｐ４００２ＷＳ、消費電力２．２kwの送風機を納めた室内機７と、消費電力１０．７kw/hの圧縮機と、消費電力０．３５kw/h の送風機２台を収納した型式ＲＯＰ−Ｐ４００２ＫＳの室外機６とよりなり、後者のダクトファンは型式ＤＦ４０ＥＴＤＩ、消費電力０．６kwの送風機２台（送風量８０m3/h）よりなるものである。
図４は、呉市安浦町大字中畑字立小路に設置した図１及び図２に示すビニールハウス１を用い、ハウス内の２か所に温度センサーを高さ１．２ｍの箇所に設置して平成１８年１０月２４日１７：００から同月２５日８：００までのビニールハウス内外の気温を広島県立農業技術センターで測定し、作成した結果を示すもので、１７：００〜２３：００までは従前の重油ボイラー（１０万kcalの温風ボイラー２台）を用いて温度制御を行い、２３：００から翌日の８：００までは上述のエアコンにより温度制御を行った。図示されるようにボイラーによる燃焼は、１７：００〜２３：００まで９回、１回当たり平均１４分間行われているが、２３：００〜翌日の８：００までのエアコンによる消費電力は、室外機分が１１．４kw/h、室内機分が２．２kw/h、ダクトファン分が１．２kw/hであるから計１４．８kw/hとなり、９時間内で１３３．２kwhとなる。
一方２３：００〜翌日の８：００までの９時間、エアコンにより温度制御を行わないで、従前と同様、ボイラーを用いて温度制御を行ったとすると、過去のデータからボイラーの燃焼回数は１８回と推定され、各回で１４分間燃焼したとすると、燃焼時間は１４分×１８回＝４．２時間となり、２台のボイラーによる燃焼エネルギーは、４．２時間×１０万kcal×２＝８４万kcalとなり、これをkwhで表示すると、１kwhは８６２kcalであるから９７４．４８kwhとなる。そして成績係数ｃｏｐは９７４．４８kwh÷１３３．２kwh＝７．３となる。
本実施形態によると、以上のように、ｃｏｐが大幅に向上した。
本実施形態によると、以上のように、ｃｏｐが大幅に向上した。
１・・ビニールハウス
１ａ・・ルーフ
１ｂ・・壁面
２、３・・カーテン
５・・付属室
６・・室外機
７・・室内機
８・・ダクトファン
９・・ダクト
１ａ・・ルーフ
１ｂ・・壁面
２、３・・カーテン
５・・付属室
６・・室外機
７・・室内機
８・・ダクトファン
９・・ダクト
Claims (2)
- ヒートポンプ式冷暖房機による温室、ビニールハウス等の園芸施設の冷暖房方法において、圧縮機及び室外熱交換器が収納された室外機と、室内熱交換器が収納された室内機とからなるヒートポンプ式冷暖房器を用い、冷房運転時に室外に設置した室外機によって温度上昇した暖気をダクトファンにより室内に導入すると共に、室内に設置した室内機より発生する冷気を前記園芸施設のルーフとルーフ下方の天井との間に放出する一方、暖房運転時に前記室外機によって温度降下した冷気をダクトファンにより室内に導入すると共に、室内機より発生する暖気をルーフと天井との間に放出することを特徴とする冷暖房方法。
- 請求項１記載の冷暖房方法を実施する装置であって、圧縮機及び室外熱交換器が納められ、室外の付属室に設置される屋外機と、室内熱交換器が納められて室内に設置され、室外機と共にヒートポンプ式冷暖房機を構成する室内機と、付属室内の暖気又は冷気を室内に送風するダクトファンと、上記室内機より発生する冷気又は暖気をルーフと天井との間に送込む送風装置とよりなることを特徴とする冷暖房装置。
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| JP2006301898A JP4372141B2 (ja) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | 冷暖房方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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