JPH0225667A - 空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニット - Google Patents

空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニット

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JPH0225667A JP17520088A JP17520088A JPH0225667A JP H0225667 A JPH0225667 A JP H0225667A JP 17520088 A JP17520088 A JP 17520088A JP 17520088 A JP17520088 A JP 17520088A JP H0225667 A JPH0225667 A JP H0225667A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニットに
関する。
〔従来の技術〕
従来、化学研究棟や動物実験施設など全外気空調を必要
とした分野に空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニット
（以下「全外気空調ユニット」という）が用いられてお
り、例えば、動物室に適用した第５図に示すようなもの
がある。
この全外気空調ユニット５１では、空調器５２の給気側
通路５３に設置された吸気ファン７１に吸入された外気
ＯＡがエアフィルタ７２を通り、静止型の全熱交換器７
３を経て直膨コイル７４−再熱器７５−加湿器７６−給
気ファン７７の経路により給気管Ｓを介して動物室Ｒへ
送られ、また、該動物室Ｒからの排気ＥＡは、排気管Ｅ
を介して排気側通路５４に設置された排気ファン８１に
吸引されてエアフィルタ８２と前記全熱交換器７３とを
通り外部へ排出される。
一方、空調器５２に組み合う空気熱源ヒートポンプ５５
は、一対の圧縮機５６から高圧ガスラインＧｈ、が、屋
外に設置された空冷コンデンサ５７に導かれ、該コンデ
ンサ５７からはレシーバ５８へ高圧液ラインｔ、ｔ＋＋
が導かれており、該高圧液ラインＬｈｌと前記高圧ガス
ラインＧｈ、とは、塞止弁を有する短絡配管ＳＰ＋によ
り接続されている。
そして、レシーバ５８から膨張弁６１まで電磁弁６０を
有する高圧液ラインＬｈ２が導かれ、該膨張弁６１は、
給気側通路５３にある直膨コイル７４に低圧液ラインＬ
２で接続されている。直膨コイル７４からはアキューム
レータ５９に低圧ガスラインＧ１１が導かれ、該低圧ガ
スラインＧｉ、からは、温度制御弁を有し高圧液ライン
Ｌｈ、に接続する短絡配管ＳＰ２と、塞止弁を有し高圧
ガスラインＧｈ、に接続する短絡配管ＳＰ３とがそれぞ
れ分岐している。そして、アキュームレータ５９と一対
の圧縮機５６それぞれとが低圧ガスラインＧＩ１２によ
り接続され、以上により冷媒サイクルが形成されている
。
なお、加湿器７６へは、蒸気又は水が供給され、再熱器
７５へも別設備から電気又は蒸気が送られる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の全外気空調ユニットは、以上のように構成されて
いるので、空冷コンデンサは屋外設置であり、冷媒配管
や試運転が現場工事となる。
また、ボイラーや電気ヒータなどの別設備の加８源も必
要となり現地工事も多かった。
本発明は、叙上の事情に着目してなされたもので、現地
工事や電気、蒸気、水、ドレーンなどユーティリティの
簡素化を図るとともに、再熱に使用されるエネルギーを
節約することのできる全外気空調ユニットを提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る全外気空調ユニットは、空３Ｍ器の給気側
通路において、既設の再熱器（レヒートコイル）に室負
荷に応じて動作する電磁弁を具備した高圧ガスラインと
高圧液ラインとを接続するとともに、直膨コイルと再熱
器との下方にドレーンを受けるトレイを設け、一方、排
気側通路には全熱交換器に対し、内方に直膨コイルを、
外方にコンデンサをそれぞれ設置し、該コンデンサへは
前記トレイからのドレーン管を導き、それぞれの部材へ
所要Φ冷媒配管を施して構成したものである。
（作用） 本発明の全外気空調ユニットにおける空調器では、夏期
、吸入した外気を再加熱する場合、再熱器は、圧縮機か
らの高圧ガスにより加熱され、また、直膨コイルと再熱
器とによる除湿で生じたドレーンは、トレイに受けられ
てドレーン管に導かれ、排気側通路においてコンデンサ
に吹きかけられて蒸発し潜熱によって冷却の一助となり
、増設された直膨コイルは、冬期、排気の熱を奪う作用
を行う。
なお、前記再熱器は室負荷に対応して動作する電磁弁に
より加熱制御され給気温度を制御する。
〔実施例） 以下、本発明の全外気空調ユニットの一実施例を図面に
基づいて説明する。
まず、構成を述べる。
この全外気空調ユニット１は、第１図の概略構成図に示
すように、空調器２と空気熱源ヒートポンプ５とを組み
合わせたもので、動物室Ｒに対し給排気して空調するよ
うになっている。
空調器２は、給気側通路３と排気側通路４とを併設して
形成されており、給気側通路３内には、外方から吸気フ
ァン３１．エアフィルタ３２．全熱交換器３３の手部分
、直膨コイル３４．再熱器３５、加湿器３６及び給気フ
ァン３７が連設され、また、前記直膨コイル３４と再熱
器３５の下方には、これらに発生する湿気によるドレー
ンを受けるトレイ３８が設置されている。
一方、排気側通路４内には、内方からエアフィルタ４２
．直膨コイル４４．全熱交換器３３の他の半部分、コン
デンサ４５及び排気ファン４６が連設されており、前記
コンデンサ４５には、前記トレイ３８からのドレーン管
４７がドレーンを注ぐように導かれている。
また、空気熱源ヒートポンプ５は、２台の圧縮機５６．
前記コンデンサ４５．前記再熱器３５゜レシーバ５８．
直膨コイル３４及び４４．アキュームレータ５９とから
主構成されており、その冷媒回路においては、圧縮機５
６から導かれる高圧ガスラインＧｈは、圧力制御弁を有
し、コンデンサ４５に達する分岐ラインＧｈｃと、動物
室Ｒ内に設置した温度センサＴと接続した電磁弁６２を
有し再熱器３５に達する分岐ラインＧｈ。
とに分かれ、また、レシーバ５８に到達する高圧液ライ
ンＬｈには、圧力制御弁を有しコンデンサ４５から導か
れる分岐ラインＬｈｃと、逆止弁を有して再熱器３５か
ら導かれる分岐ラインＬｈ。
とが合流する。そして、レシーバ５８からの高圧液ライ
ンＬｈ６は、電磁弁６０ａを介して膨張弁６１ａと、電
磁弁６０ｂを介して膨張弁６１ｂとへそれぞれ到達する
ように分岐し、膨張弁６１ａと直膨コイル３４及び膨張
弁６１ｂと直膨コイル４４とはそれぞれ低圧液ラインＬ
ｌ　、ｔ、ＩＬｂにより接続されている。そして、アキ
ュームレータ５９に到達する低圧ガスラインＧＩＬは、
両直膨コイル３４．４４からの分岐ラインＧＩＬ、、Ｇ
ｌｂを合流している。さらに、アキュームレータ５９と
２台の圧縮機５６との間は低圧ガスラインＧ１゜により
連結されている。
以上の配管系により冷媒サイクルが形成される。
次に、作用について述べる。
夏期の冷却、除湿、再熱サイクルにおいては、第２図に
示すように排気側通路４内の直膨コイル４４と給気側通
路３内の加湿器３６とは休止する。
給気側においては、吸気ファン３１により取り入れられ
た外気ＯＡは、エアフィルタ３２により清浄化され、全
熱交換器３３で排気ＥＡとの熱交換により冷却し、さら
に直膨コイル３４において急冷、除湿する。しかし、部
分負荷時には室温が低くなるので、再熱器３５により加
熱して給気ファン３７で動物室Ｒ・＼給気する。この際
、再熱器３５は、動物室Ｒの温度センサＴからの信号を
受けてＯＮ１０　Ｆ　Ｆする電磁弁６２により、室内側
の負荷制御を行う。
排気側においては、室内の排気ＥＡは、排気ファン４６
により吸い出され、エアフィルタ４２により清浄化され
、全熱交換器３３において我人外気ＡＥの熱を奪い温度
上昇した後、コンデンサ４５をドレーン管４７から注が
れるドレーンを気化させるとともに温度上昇し外部へ排
出される。
以上の場合の冷凍サイクルは、第２図に高圧ガスライン
を二重線で、低圧ガスラインを二重破線で、高圧液ライ
ンを太線で、低圧液ラインを太い破線でそれぞれの動作
状況を示すように、圧縮機５６により圧縮された高温、
高圧の冷媒ガスは、その一部が再熱器３５に入り、ここ
で外気ＯＡを加熱して冷却され高圧液化し、他はコンデ
ンサ４５に入り、ここで排気ＥＡと前記ドレーンとに冷
却されて高圧液化し共にレシーバ５８に入る。
そして膨張弁６１ａにより低圧液化した冷媒は、給気側
の直膨コイル３４で蒸発して低圧ガス化してアキューム
レータ５９を介して圧縮機５６へ戻るサイクルを行う。
以上の動作の一例を第３図の湿り空気線図について述べ
ると、ａ点の外気ＯＡは、給気側の全熱交換器３３を出
た時点でｂ点に達し、直膨コイル３４を出た時点で０点
に至り、再熱器３５に加熱されてｄ点の状態となり動物
室Ｒへ供給される。
該動物室Ｒでｅ点の状態となった排気ＥＡは、排気側の
全熱交換器３３を出たところでｆ点の状態となる。従来
は、この状態で外部へ排出されていたが、本実施例では
排気ＥＡはさらにコンデンサ４５をドレーンとともに冷
却するので、ｇ点の状態となって排出される。
方、冬期の加熱サイクルにおいては、第４図に示すよう
に、給気側の直膨コイル３４を休止する。
給気側においては、取り入れられ清浄化された外気ＯＡ
は、全熱交換器３３により加熱され、さらに再熱器３５
により温度上昇し、加湿器３６で加湿さ九て動物室Ｒへ
供給される。
排気側においては、動物室Ｒで温度下降した排気ＥＡは
、清浄化されてから直膨コイル４４．全熱交換器３３に
より冷却され、コンデンサ４５を冷却して温度上昇し排
出される。
以−Ｌの場合の冷凍サイクルは、第４図に第２図と同様
の方法で冷媒ラインそれぞれの動作状況を示すように５
給気側の直膨コイル３４の代りに排気側の直膨コイル４
４を使用する以外、夏期の場合に述べたとほぼ同様のサ
イクルを行う。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明では、空調器の給気側におい
て再熱器に冷媒配管を導くとともに、該再熱器と直膨コ
イルとの下方にドレーン受けのトレイを設け、排気側に
も直膨コイルを設置し、かつ、前記トレイからのドレー
ン管を導くとともに蒸発潜熱冷却を有するコンデンサを
設ける構成としたため、再熱器用の外部熱源を不要とし
、空調器Ｍ！源を一体化したので工場での一貫製作が可
能となり、プレハブ化ユニットによって現地工事分を大
幅に削成し、冷媒配管も短縮することができた。
また、再熱に使用されるエネルギーの省力化が図れるだ
けでなく、再熱器を電磁弁により室内負荷に対応して動
作するようにしたため、個別制御も行える。
さらに、排気側にコンデンサを内設したことから夏期運
転におけるヒートポンプのｃｏｐ　（成績係数）を向上
し、一方、冬期運転においては、排気側に設置した直膨
コイルにより熱を奪い、給気側の完全暖房運転を可能に
するとともに、排気側を空気熱源としたヒートポンプ運
転も可能としている。
なお、本発明は、冷房、暖房の連続運転も行えるように
している。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係る空気熱源ヒートポンプ全外気空
調ユニットの一実施例を示す構成概要図、第２図は、同
じく夏期の冷却、除湿、再熱サイクルの動作状況を示す
説明図、第３図は、空調器に吸入された空気の夏期サイ
クルにおける変化の一例を示す湿り空気線図、第４図は
、冬期の加熱サイクルの動作状況を示す説明図、第５図
は、従来の空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニットの
構成概要図である。 １・・・・・・空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニッ
ト２・・・・・・空調器 ３・・・・・・給気側通路 ４・・・・・・排気側通路 ５・・・・・・空気熱源ヒートポンプ ３３−−−−−−全熱交換器 ３４・・・・・・直膨コイル ３５・・・・・・再熱器 ３６・・・・・・加湿器 ３８・−−−−−）レイ ４４…申直膨コイル ４５・・・・・・コンデンサ ４７・・・・・・ドレーン管 ６２・・・・・・電磁弁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　全熱交換器と給気側に直膨コイル、再熱器及び加湿器
    を設けた空調器にヒートポンプを組み合わせてなる空気
    熱源ヒートポンプ全外気空調ユニットにおいて、空調器
    の給気側に設置された再熱器に室負荷に対応して動作す
    る電磁弁を備えた冷媒配管を接続するとともに、直膨コ
    イルと再熱器との下方にドレーン受けのトレイを設置し
    、一方、排気側において、全熱交換器に対して内方に直
    膨コイルを、外方にコンデンサをそれぞれ設置し、該コ
    ンデンサにドレーン蒸発潜熱冷却を利用するため前記ト
    レイからのドレーンを注ぐドレーン管を導いて構成した
    ことを特徴とする空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニ
    ット。
JP17520088A 1988-07-15 1988-07-15 空気熱源ヒートポンプ全外気空調ユニット Expired - Fee Related JP2649384B2 (ja)

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JP2006313065A (ja) * 2005-05-03 2006-11-16 Lg Electronics Inc 湿度調節兼殺菌器、それを備えた換気装置並びにその制御方法

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