JPH0356373B2

JPH0356373B2 -

Info

Publication number: JPH0356373B2
Application number: JP59083592A
Authority: JP
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1984-04-25
Publication date: 1991-08-28
Also published as: EP0127213B1; EP0127213A2; DE3315444A1; CA1227035A; EP0127213A3; JPS59208334A; DE3478949D1; US4562955A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は新鮮空気の給気ダクトと、新鮮空気バ
イパス路と、使用済み空気の排気ダクトと、使用
済みの空気バイパス路とを具え、給気ダクトおよ
び排気ダクトを空気対空気の熱交換器に接続し、
給気ダクトは使用済み空気バイパス路との第１の
共通流路部分を有し、排気ダクトは新鮮空気バイ
パス路との第２共通流路部分を有し、給気ダクト
と使用済み空気バイパス路との第１の共通流路部
分には凝縮器を設け、排気ダクトと新鮮空気バイ
パス路との第２の共通流路部分には蒸発器を設
け、この凝縮器および蒸発器はヒートポンプの一
部とし、給気ダクトには使用済み空気バイパス路
に接続したブロアを第１の共通流路部分に設け、
排気ダクトには新鮮空気バイパス路に接続したブ
ロアを第２の共通流路部分に設け、給気ダクトお
よび排気ダクトには前記空気対空気の熱交換器の
両側に調整自在の弁を設け、この弁により空気調
和状態をヒートポンプ機能、ヒートポンプ兼新鮮
空気給気機能および新鮮空気給気機能の第１モー
ド、第２モードおよび第３モードに切換えるよう
にした空気調和装置に関するものである。

このような装置は、ドイツ国特許出願公報第
3047890号に記載されている。この場合、新鮮空
気給気ダクトを設け、この給気ダクトを空気対空
気熱交換器に貫通させて室外から室内に延在させ
ている。第１のブロワにより新鮮空気給気ダクト
における流れを発生させる。使用済み空気の排気
ダクトは熱交換器を経て室内から室外に延在さ
せ、この排気ダクトに設けた第２のブロワによつ
て室内から使用済みの空気を排気する。排気ダク
トにおいて、また、蒸発器を出口の前面に設ける
とともに、給気ダクトにおいて凝縮器を室内への
入口の前面に設ける。蒸発器および凝縮器はヒー
トポンプの一部をなす。更に、５個の調整弁を使
用することによつて、バイパス路（バイパスダク
ト）が給気ダクトと排気ダクトとの間の空気対空
気熱交換器の両側で得られるようにしている。こ
のようにして空気調和装置が異なる作動モードで
作動することができる。或るモードにおいては、
は、新鮮な空気を導入し、使用済みの空気を導出
するとき空気対空気熱交換器において熱交換を生
ずる。バイパス路が開いており熱交換器が作動し
ないとき、純粋なヒートポンプ作動モードが得ら
れ、このとき新鮮な空気は蒸発器のみを通過し、
室内からの使用済みの空気は凝縮器のみを通過す
る。このヒートポンプ作動モードにおいて熱は新
鮮空気から吸収され、吸収された熱は凝縮器を介
して室内に放熱される。バイパス路が開放しかつ
給気ダクトおよび排気ダクトの双方も開放すると
きミツクス作動モードが得られ、換気と加熱が同
時に行なわれる。

この既知の装置においては、比較的多数の弁に
よる制御を必要とするため構成が複雑となり、製
造コストが高いという欠点がある。

従つて、本発明の目的は、弁の数を減らして、
種々の空気流を得る制御を簡素化することができ
る空気調和装置を得るにある。

この目的を達成するため本発明空気調和装置は
新鮮給気の供給方向に見て第１の三方弁を熱交換
器の前面側に配置し、第２の三方弁を熱交換器の
後面側に設けたことを特徴とする。

本発明の好適な実施例においては、前記空気対
空気熱交換器をヒートパイプ装置とし、このヒー
トパイプ装置の蒸発部により排気ダクトの一部を
構成し、凝縮部により給気ダクトの一部を構成
し、これら蒸発部および凝縮部を隔壁により分離
し、この隔壁に多数のヒートパイプを貫通させ
る。このヒートパイプ熱交換器によれば可動部分
のない小型の構造にすることができる。

更に、本発明の好適な実施例においてはヒート
パイプを重力の方向に対して傾斜させて配設す
る。ヒートパイプは蒸発可能な液体を収容してお
り、この液体は暖かい排気空気の流により蒸発
し、冷たい新鮮空気の流れにより凝縮する。数個
の個別のパイプ列を配列するとき、比較的狭い空
間内で熱伝導を生じ、従つて相当高い熱回収効果
のある最適向流熱交換器が得られる。

次に、図面につき本発明の実施例を説明する。

空気調和装置即ち空調装置は、縦型のハウジン
グ１の中央に配置した空気対空気の熱交換器３を
有する。この熱交換器３に多数のヒートパイプ３
ａを設け、これらヒートパイプ３ａはそれぞれパ
ツケージとして傾斜させて配設し、また気化可能
な作動流体を充填する。ヒートパイプ３ａの高温
側端部を下側に配置し、低温側端部を上側に配置
する。この配置により、新鮮な空気は矢印５の方
向に上昇することができる、室内で使用された空
気は熱交換器を経て矢印７の方向に下降すること
ができる、新鮮空気流ダクトおよび使用済み空気
流ダクトは隔壁（分離壁）９により分離する。給
気管のための入口フランジ１１をハウジング１の
外部に設ける。新鮮な空気は入口フランジ１１内
で矢印１３の方向に流れ、次に矢印５の方向にブ
ロワ１５に向い、凝縮器１７を通過した後に空調
装置から矢印１９の方向に生活空間即ち室内２１
に流入する。この流路を新鮮空気の給気ダクトと
称する。

室内で使用された空気は２個の矢印２３，２５
の方向に入口２７，２９からハウジング１に流入
する。入口２７には矢印２３で示す方向に使用済
み空気が流入する。この使用済み空気は矢印７の
方向に熱交換器３を経て下方に通過し、蒸発器３
３を経て矢印３１の方向に通過し、出口フランジ
３５を経て矢印３７の方向に外部（外気）に流出
する。使用済みの空気が矢印２３，７，３１およ
び３７の方向に流れる一連の流路は排気ダクトと
称する。給気ダクトにおけるブロワ１５は生活空
間即ち室内２１に新鮮な空気を強制的に送り込む
作用をし、ブロワ３９は使用済み空気を室外に排
出する作用をする。

使用するヒートポンプはコンプレツサ４１と、
凝縮器１７と、蒸発器３３とを有する。

給気ダクトにおける三方弁４３および排気ダク
トにおける三方弁４５は、空調装置における空気
の流れを制御する。第１図に示すように、三方弁
４３が熱交換器３に掛合しているとき、この三方
弁４３は給気ダクトを閉鎖する。三方弁４５が熱
交換器３に掛合しているときの三方弁４５は排気
ダクトを閉鎖する。第１図に示す三方弁４３，４
５の位置は一方の端部位置である。給気ダクトと
排気ダクトとの間にバイパス路４７，４９を設け
る。これらバイパス路４７，４９は弁４３，４５
により閉じることができる。三方弁４３，４５が
バイパス路を閉じるときの位置は三方弁の他方の
端部位置である。

三方弁４３が第１図に示す位置にあるとき、バ
イパス路４９は開放されており、使用済みの空気
は、バイパス路の開口５１（第２図参照）を通過
するよう矢印２５の方向に流入し、ブロワ１５を
経て矢印１９の方向に凝縮器１７を通過し、この
凝縮器で放熱した後再び室内に流入する。

次に、第２〜４図につき異なる作動状態を説明
する。第２図は第１図の空調装置の状態に相当す
る。この作動状態では、三方弁によつてヒートポ
ンプの作用のみが行われる。三方弁４３，４５は
熱交換器３を経る通路を閉鎖する。このことはブ
ロワ３９が新鮮な空気を矢印１３の方向に導入す
るが、バイパス路４７から直接蒸発器３３に矢印
５３の方向に流入させ、出口フランジ３５から室
外に流出させることを意味する。従つて、この導
入された新鮮な空気からは熱のみが吸収される。
三方弁４３も熱交換器３を閉鎖しているため、開
口５１から導入された使用済みの空気はブロワ１
５および凝縮器１７を経て矢印５５の方向に室内
に戻る。従つてこの場合純粋なヒートポンプモー
ド（加熱作動状態）であり、熱を室外から吸収
し、この吸収した熱はヒートポンプにより室内２
１を加熱するのに使用される。

第３図の状態では、三方弁４３，４５を中間位
置をとる。これら中間位置において、バイパス路
４７，４９は部分的に開放されるとともに熱交換
器も部分的に開放される。このことは、第２図の
純粋加熱作動状態による矢印５３，５５の方向の
流れの他に換気モードの流れ５７，５９を生ず
る。この場合給気ダクトおよび排気ダクトがバイ
パス路とともに部分的に開放する。凝縮器は給気
ダクトと使用済み空気バイパス路の第１の共通流
路部分をなし、蒸発器は排気ダクトと新鮮空気バ
イパス路の第２の共通流路部分をなす。

第４図は、三方弁４３，４５がバイパス路４
７，４９を完全に閉鎖する位置にある状態を示
す。この場合ブロワ１５，３９により送給される
空気は矢印５７，５９の方向にのみ室外から室内
にまた室内から室外に流れるだけである。熱交換
器３においては、矢印５９の方向に導出された室
内の空気から熱を吸収する。この熱を新鮮な空気
流５７に与えて室内２１に再び供給する。

このように、これら３個の作動状態に関して２
個のみが必要であり、これら弁は普通の制御装置
により調節する。これら弁の制御は極めて簡単な
方法で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による空気調和装置の線図的
縦断面図、第２〜４図は、第１図の装置の異なる
作動状態を示す説明図である。１……ハウジング、３……熱交換器、３ａ……
ヒートパイプ、９……隔壁、１１……入口フラン
ジ、１５，３９……ブロワ、１７……凝縮器、２
１……室内、２７，２９……ハウジングの入口、
３３……蒸発器、３５……出口フランジ、４１…
…コンプレツサ、４３，４５……三方弁、４７，
４９……バイパス路。

Claims

【特許請求の範囲】１新鮮空気の給気ダクトと、新鮮空気バイパス
路と、使用済み空気の排気ダクトと、使用済み空
気バイパス路とを具え、給気ダクトおよび排気ダ
クトを空気対空気の熱交換器に接続し、給気ダク
トは使用済み空気バイパス路との第１の共通流路
部分を有し、排気ダクトは新鮮空気バイパス路と
の第２共通流路部分を有し、給気ダクトと使用済
み空気バイパス路との第１の共通流路部分には凝
縮器を設け、排気ダクトと新鮮空気バイパス路と
の第２の共通流路部分には蒸発器を設け、この凝
縮器および蒸発器はヒートポンプの一部とし、給
気ダクトには使用済み空気バイパス路に接続した
ブロアを第１の共通流路部分に設け、排気ダクト
には新鮮空気バイパス路に接続したブロアを第２
の共通流路部分に設け、給気ダクトおよび排気ダ
クトには前記空気対空気の熱交換器の両側に調整
自在の弁を設け、この弁により空気調和状態をヒ
ートポンプ機能、ヒートポンプ兼新鮮空気給気機
能および新鮮空気給気機能の第１モード、第２モ
ードおよび第３モードに切変えるようにした空気
調和装置において、新鮮空気の供給方向に見て第
１の三方弁を熱交換器の全面側に配置し、第２の
三方弁を熱交換器の後面側に設けたことを特徴と
する空気調和装置。２前記空気対空気熱交換器をヒートポンプ装置
とし、このヒートポンプ装置の蒸発部により排気
ダクトの一部を構成し、凝縮部により給気ダクト
の一部を構成し、これら蒸発部および凝縮部を隔
壁により分離し、この隔壁に多数のヒートパイプ
を貫通させたことを特徴とする特許請求の範囲１
記載の空気調和装置。３ヒートパイプを重力の方向に対して傾斜させ
て配設したことを特徴とする特許請求の範囲２記
載の空気調和装置。