JP6735933B2 - ヒートポンプシステム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係るヒートポンプシステム100の概略構成図である。
図1に示されるように、本実施の形態1に係るヒートポンプシステム100は、空気調和装置40と、換気装置53と、制御装置54と、を備えている。
図2および図3に示されるように、室内機51は、室内側熱交換器7と、絞り装置8と、室内ファン21と、を備えている。また、室外機52は、圧縮機3と、第1流路切替装置4と、室外側熱交換器5と、室外ファン6と、第2流路切替装置9と、を備えている。また、換気装置53は、全熱交換器10と、給気ファン13と、排気ファン14と、第1補助熱交換器15と、外気温度検知センサ17と、を備えている。
空気調和装置40が冷房運転時には、第1流路切替装置4の切替方向がα方向に切り替えられる。そして、第2流路切替装置9の切替方向が第1方向に切り替えられている場合は、圧縮機3により吐出された高温高圧の冷媒が室外側熱交換器5を通過して凝縮する。一方、第2流路切替装置9の切替方向が第2方向に切り替えられている場合は、圧縮機3により吐出された高温高圧の冷媒が室外側熱交換器5、第1補助熱交換器15を順次通過して凝縮する。
空気調和装置40が暖房運転時には、第1流路切替装置4の切替方向がβ方向に切り替えられる。圧縮機3により吐出された高温高圧の冷媒が室内側熱交換器7に流入し、第1空間101の室内空気と熱交換して凝縮し、凝縮した冷媒は、絞り装置8によって減圧される。そして、第2流路切替装置9の切替方向が第1方向に切り替えられている場合は、減圧された冷媒が、室外側熱交換器5を通過して蒸発する。一方、第2流路切替装置9の切替方向が第2方向に切り替えられている場合は、減圧された冷媒が、第1補助熱交換器15、室外側熱交換器5を順次通過して蒸発する。
図4で説明する動作例では、第2空間102に空気調和装置41(図1参照)が設置されている。空気調和装置41は、第1空間101に設置されている空気調和装置40とは異なるものであり、たとえば、冷凍サイクルを利用して第2空間102の空気調和を行うものである。また、空気調和装置41は、制御装置54と通信伝送線2で接続されている。
以下、本実施の形態1に係るヒートポンプシステム100の制御について、図5を用いて説明する。
制御装置54は、第1空間101に設置された空気調和装置40の運転情報を取得するとともに(ステップS101)、第2空間102に設置された空気調和装置41および換気装置53の運転情報を取得する(ステップS102)。また、制御装置54は、外気温度情報を取得する(ステップS103)。
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図7で説明する動作例では、第2空間102に空気調和装置41(図1参照)が設置されている。空気調和装置41は、第1空間101に設置されている空気調和装置40とは異なるものであり、たとえば、冷凍サイクルを利用して第2空間102の空気調和を行うものである。また、空気調和装置41は、制御装置54と通信伝送線2で接続されている。
以下、本実施の形態2に係るヒートポンプシステム100の制御について、図8を用いて説明する。
制御装置54は、第1空間101に設置された空気調和装置40の運転情報を取得するとともに(ステップS201)、第2空間102に設置された空気調和装置41および換気装置53の運転情報を取得する(ステップS202)。また、制御装置54は、外気温度情報を取得する(ステップS203)。
以下、本発明の実施の形態3について説明するが、実施の形態1および2と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1および2と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図9に示されるように、本実施の形態3では、全熱交換器10と給気ファン13との間の給気風路11に、第1補助熱交換器15が設置されており、全熱交換器10と排気ファン14との間の排気風路12に、第2補助熱交換器16が設置されている。
図10で説明する動作例では、第2空間102に空気調和装置41(図1参照)が設置されている。空気調和装置41は、第1空間101に設置されている空気調和装置40とは異なるものであり、たとえば、冷凍サイクルを利用して第2空間102の空気調和を行うものである。また、空気調和装置41は、制御装置54と通信伝送線2で接続されている。
以下、本実施の形態3に係るヒートポンプシステム100の制御について、図11を用いて説明する。
制御装置54は、第1空間101に設置された空気調和装置40の運転情報を取得するとともに(ステップS301)、第2空間102に設置された空気調和装置41および換気装置53の運転情報を取得する(ステップS302)。また、制御装置54は、外気温度情報を取得する(ステップS303)。
以下、本発明の実施の形態4について説明するが、実施の形態1〜3と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1〜3と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図15に示されるように、本実施の形態4では、全熱交換器10と給気ファン13との間の給気風路11に、補助熱交換器25が設置されている。
図16に示されるように、ヒートポンプシステム100は、複数の冷媒回路および複数の水回路を有し、水回路が互いに並列に設けられている構成としてもよい。また、複数の室内側熱交換器7および絞り装置8を有し、室内側熱交換器7および絞り装置8が互いに並列に設けられている構成としてもよい。
Claims (8)
- 圧縮機、室外側熱交換器、絞り装置、および、室内側熱交換器、を有し、第1空間の空調を行う第1空気調和装置と、
第1補助熱交換器を有し、前記第1空間とは別空間である第2空間の換気および空調を行う換気装置と、
前記圧縮機、前記室外側熱交換器、前記第1補助熱交換器、前記絞り装置、および、前記室内側熱交換器が、冷媒配管で順次接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、を備え、
前記第1補助熱交換器は、前記換気装置の給気風路に設けられており、
前記換気装置は、排気風路に第2補助熱交換器を有し、
前記冷媒回路において、前記第1補助熱交換器に対して、前記第2補助熱交換器が並列に接続されており、
前記冷媒回路は、
前記室外側熱交換器と前記第1補助熱交換器との間に設けられ、冷媒が前記第1補助熱交換器に流入する流路、および、冷媒が前記第2補助熱交換器に流入する流路、を択一に切り替える流路切替装置を有する
ヒートポンプシステム。 - 圧縮機、室外側熱交換器、絞り装置、および、室内側熱交換器、を有し、第1空間の空調を行う第1空気調和装置と、
第1補助熱交換器を有し、前記第1空間とは別空間である第2空間の換気および空調を行う換気装置と、
前記圧縮機、前記室外側熱交換器、前記第1補助熱交換器、前記絞り装置、および、前記室内側熱交換器が、冷媒配管で順次接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、を備え、
前記第1補助熱交換器は、前記換気装置の給気風路に設けられており、
前記換気装置は、排気風路に第2補助熱交換器を有し、
前記冷媒回路において、前記第1補助熱交換器に対して、前記第2補助熱交換器が並列に接続されており、
前記冷媒回路は、
前記第1補助熱交換器および前記第2補助熱交換器をバイパスするバイパス回路と、
前記室外側熱交換器と前記第1補助熱交換器との間に設けられ、冷媒が前記第1補助熱交換器に流入する流路、冷媒が前記第2補助熱交換器に流入する流路、および、冷媒が前記バイパス回路に流入する流路、を択一に切り替える流路切替装置と、を有する
ヒートポンプシステム。 - 前記換気装置は全熱交換器を備え、
前記第1補助熱交換器は、前記全熱交換器の風下の給気風路に設けられている
請求項1または2に記載のヒートポンプシステム。 - 前記換気装置は全熱交換器を備え、
前記第2補助熱交換器は、前記全熱交換器の風下の排気風路に設けられている
請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒートポンプシステム。 - 前記第2空間の内調負荷が低減するように前記流路切替装置を切り替える制御装置を備えた
請求項1〜4のいずれか一項に記載のヒートポンプシステム。 - 前記制御装置は、
前記第1空気調和装置と前記第2空間の空調を行う第2空気調和装置との運転モードが異なる、かつ、前記第1空気調和装置の前記圧縮機および前記第2空気調和装置の圧縮機がともに運転中、かつ、前記換気装置が運転中、という第1条件が成立した場合に、前記流路切替装置を、冷媒が前記第1補助熱交換器に流入する流路に切り替える
請求項5に記載のヒートポンプシステム。 - 外気温度を検知する外気温度検知センサを備え、
前記制御装置は、
前記第1条件が成立した場合であって、
外気温度が、あらかじめ設定された第1温度以下、または、前記第1温度よりも高いあらかじめ設定された第2温度以上である場合、前記流路切替装置を、冷媒が前記バイパス回路に流入する流路に切り替える
請求項2に従属する請求項6に記載のヒートポンプシステム。 - 外気温度を検知する外気温度検知センサを備え、
前記制御装置は、
前記第1条件が成立した場合であって、
外気温度が、あらかじめ設定された第1温度以下、または、前記第1温度よりも高いあらかじめ設定された第2温度以上である場合、前記流路切替装置を、冷媒が前記第2補助熱交換器に流入する流路に切り替える
請求項1に従属する請求項6に記載のヒートポンプシステム。
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