JPS61256162A - 空気熱源ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

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〕 この発明は、建物内の余剰排気を空気熱源ヒートポンプ
装置に関する 〔従来の技術〕 従来の空気熱源ヒートポンプは、通常外気を直接取り入
れて、外気と外気コイルの温度差を利用して熱回収を行
っている。

この他、吸湿剤を浸した全熱交換材を回転体とし、温湿
度の高い空気と低い空気と間で全熱を交換する全熱交換
機などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のような空気熱源ヒートポンプにあ
っては、外気と外気コイルの温度差が比較的小さく空調
負荷が高くなる問題点を有している。

また、全熱交換機にあっては、イニシャルコストを要す
る問題点、さらにはその配置に場所をとる問題点を有し
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、建物内からの排気を空気熱源ヒートポンプ
屋外機の外気取り入れ口に供給する空気輸送路と、前記
外気取り入れ口に連通して設けられて、空気熱源ヒート
ポンプ屋外機の必要風量に対する不足量に相当する外気
を空気熱源ヒートポンプ屋外機に補給する不足外気導入
口と、を備えていることを、その構成の要旨としている
。

〔作用〕

建物内からの排気は、空気輸送路を介して空気熱源ヒー
トポンプ屋外機に供給され熱交換を行う。

冷房運転を行っている場合、建物内からの冷えた排気は
、空気熱源ヒートポンプ屋外機の外気コイルを冷却する
。また、建物内からの排気だけで空気熱源ヒートポンプ
屋外機への送風量が不足する場合には、不足外気導入口
を介して外気が空気輸送路内に供給される。建物からの
排気は外気よりも温度が低いため、より外気コイルにお
ける排熱量を大きくする。

また、暖房運転を行っている場合、建物内からの暖かい
排気は、空気輸送路を通って空気熱源ヒートポンプ屋外
機の外気取り入れ口に供給され、外気コイルを加熱する
。なお、前記した冷房運転の場合と同様に、空気熱源ヒ
ートポンプ屋外機への送風量が不足する場合には、その
不足量分の外気を、不足外気導入口から空気輸送路内に
補給する。建物内からの排気は、外気より温度が高いた
め、外気コイルでの吸熱量を大きくする。

〔実施例〕

以下、この発明の詳細を図面に示す一実施例について発
明する。

図中、１は建物内の各室からの排気を輸送する排気ダク
トである。この排気ダクト１は、建物Ａの屋外に導かれ
、その先端には、該ダクトｌよりも送風容量の大きいエ
アチャンバ２を連通させて設け、さらに、エアチャンバ
２の先端には、混合気輸送ダクト３を連通させて設けて
いる。

図中、４は空気熱源ヒートポンプ屋外機であって、側面
には、外気取り入れ口４ａが設けられており、この外気
取り入れ口４ａには、前記混合気輸送ダクト３を連通ず
るように連結させている。

なお、外気取り入れ口４ａは、混合気輸送ダクト３のみ
から空気が供給されるようにしている。

前記エアチャンバ２の側壁には、モータダンパ５が設け
られた不足外気導入口６が開設されている。このモータ
ダンパ５は、排気ダクト１を通過する排気量が、空気熱
源ヒートポンプ屋外機４の外気コイル（図示省略）を通
過すべき必要風量に満たない場合に、開動作を行うもの
であって、その開動作は、排気ダクト１内に設けられる
圧力検出器で圧力を検出し、その検出値に基づいて不足
風量を外気で補い得るように自動制御されるものであり
、屋外機ファン７の消費電力を減少し得るようにしてい
る。

また、外気と排気の混合比率を変えることにより温度又
はエンタルピーを冷房時に於いては、より小さく又、暖
房時に於いては、より大きくすることを可能とする。

次に、上記空気熱源ヒートポンプ装置の作用を、冷房運
転させた場合について説明する。

建物内より発生する余剰排気は、外気より温度が低いた
め、これが排気ダクト１．エアチャンバ２、混合気輸送
ダクト３を通って空気熱源ヒートポンプ屋外機４の外気
コイルを冷して熱交換を行う。外気コイルを通過して冷
された冷媒は、受液器、膨張弁などを介して空白ユニッ
ト８へ導かれ、冷却源として作用する。

なお、前記が排気が少ない場合は、モータダンパの作動
により外気がエアチャンバ２内に供給され、空気熱源ヒ
ートポンプ屋外機４の必要風量を維持する。この場合、
前記排気と外気の混合気は、やはり外気よりも温度が低
いため、冷却効果はより良い結果となる。

なお、空気熱源ヒートポンプの性能曲線を見ると、同一
冷房能力を得るのに導入気の温度が低い程消費電力は小
さくなっている。従って、熱回収を電力の減少という形
で回収できることになる。

特に、熱回収を熱量換算で表現すると、熱回収量（Ｋｃ
ａｌ／Ｉ（）−電力量差（ＫＷ−Ｈ）×８６０　（Ｋｃ
ａｌ　）　ｘ時間平均成績係数となる。

また、建物に全熱交換機を設けた場合の熱回収は７０％
程度であり、３０％は回収出来ずに外気より低い温度（
又はエンタルピー）で捨てているのが現状である。か＼
る全熱交換機に対して、本発明に係わる空気熱源ヒート
ポンプ装置にあっては、外気より低い温度の排気を捨て
ることがないため、熱回収率を高くすることが可能であ
る。

以上、冷房運転の場合の作用について説明したが、暖房
運転を行う場合にも、事情は同じで、外気に対して排気
の温度が高い点で異なるのみで、外気コイルとの温度差
が大きくなり熱回収率を高める点で全く同様である。

なお、上記実施例においては、排気ダクト１゜エアチャ
ンバ２並びに混合気輸送ダクト３を連結した構成として
いるが、一体的な１つの空気輸送路を構成するものであ
れば、他の構成としてもよい。

また、不足外気導入口６は、モータダンパにより開閉す
る構成としているが、適宜手動により調節する構成でも
よいことは言うまでもない。

なお、上記実施例においては、モータダンパの動作を圧
力検出器の検出値に基づいて制御する構成としているが
、その他建物内からの排気の温度２湿度、さらには排気
と外気との温度差などの値により制御する構成とするこ
とも勿論可能である。

〔発明の効果〕

この発明においては、空気熱源ヒートポンプ屋外機に、
建物内の排気、又は排気及び外気の混合気を供給するこ
とにより、通常の外気と外気コイルの温度差よりもさら
に大きい温度差を得て、効率のよい運転ができる効果が
ある。これにより、冷暖房効果を高め、排気の熱量を有
効に利用して省エネルギーを可能とする効果がある。

また、建物内の排気が屋外機の外気コイル（熱交換部）
を通るため、特に冬季における外気コイルの除霜及び凍
結防止を行う効果がある。そのためデフロスト運転を行
う場合が少なくなる効果がある。さらに、冬季に冷房運
転をする場合、建物内で発生する余剰排熱を利用できる
ので、場合によっては、年間冷房型を選定する必要がな
くなり、使用限界温度以下の寒冷地での使用が可能とな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明を適用した空気熱源ヒートポンプ屋
外機及び空気輸送路を示す説明図、第２図はこの発明を
適用した空気熱源ヒートポンプ装置を建物に設けた一実
施例を示す説明図である。 ｌ・・・・・・排気ダクト、２・・・・・・エアチャン
バ、３・・・・・・混合気輸送ダクト、４・・・・・・
空気熱源ヒートポンプ屋外機、４ａ・・・・・・外気取
り入れ口、５・・・・・・モータダンパ、６・・・・・
・不足外気導入口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）建物内からの排気を空気熱源ヒートポンプ屋外機
   の外気取り入れ口に供給する空気輸送路と、前記外気取
   り入れ口に連通して設けられて、空気熱源ヒートポンプ
   屋外機の必要風量に対する不足量に相当する外気を、空
   気熱源ヒートポンプ外機に補給する不足外気導入口と、
   を備えていることを特徴とする空気熱源ヒートポンプ装
   置。
2. （２）前記不足外気導入口は、必要風量の不足量を検出
   する検出器の検出値に基づき制御されるモータダンパに
   よって、適宜不足量を外気で補うように開口面積が可変
   に構成されている特許請求の範囲第１項記載の空気熱源
   ヒートポンプ装置。
3. （３）前記空気輸送路は、建物内の室内空間に連通する
   排気ダクト、と該排気ダクトの排出方向の端部に連通す
   るように設けられ、且つ前記不足外気導入口を有するエ
   アチャンバと、該エアチャンバの排出方向の端部に連通
   するように設けられ、且つ空気熱源ヒートポンプ屋外機
   の外気取り入れ口に連通する混合気輸送ダクトと、から
   なる特許請求の範囲第１項又は同第２項記載の空気熱源
   ヒートポンプ。