專利名稱:空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng),尤其是涉及可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一直以來,作為可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng),有在具有蒸氣壓縮式制冷劑 回路的熱源單元上連接放熱器、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器等室內(nèi)取暖裝置而構(gòu)成的系 統(tǒng)(例如參照專利文獻(xiàn)l、 2及3)。這種空調(diào)系統(tǒng)通過對(duì)室內(nèi)的地面和室內(nèi)空 氣進(jìn)行加熱來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的取暖。
另外,作為這種空調(diào)系統(tǒng)的熱源單元有時(shí)使用具有以二氧化碳為制冷劑的 制冷劑回路的單元。在這種以二氧化碳為制冷劑的熱源單元中,由于可提高壓 縮機(jī)排出側(cè)的制冷劑溫度,因此,例如在空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成為將在熱源單元的利用 側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體的熱量通過室內(nèi)取暖裝置向室內(nèi)放出的場合等, 能提高室內(nèi)取暖裝置中可用于室內(nèi)取暖的溫度水平。由此,可實(shí)現(xiàn)舒適的室內(nèi) 取暖。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2003-50050號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2003-172523號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2003-50035號(hào)公報(bào)
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在利用上述空調(diào)系統(tǒng)對(duì)高氣密性住宅內(nèi)的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),為了維持室內(nèi)空氣環(huán)境(以下稱為IAQ),需要進(jìn)行室內(nèi)的必要最低限度的換氣。但是,在 冬季等室外空氣處于低溫的場合(以下稱為室外空氣溫度低時(shí)),溫度比室內(nèi) 空氣溫度低的室外空氣作為換氣用空氣向室內(nèi)供給,因此,產(chǎn)生室內(nèi)換氣所引 起的取暖負(fù)荷(以下稱為換氣取暖負(fù)荷)。該換氣取暖負(fù)荷在換氣用空氣向室 內(nèi)供給而與室內(nèi)空氣混合后,由室內(nèi)取暖裝置進(jìn)行處理,因此,成為使室內(nèi)居 住者感到因供給低溫的換氣用空氣而引起的不適感(以下稱為冷風(fēng))的主要原 因。尤其是近年來,在高氣密性的基礎(chǔ)上還附加了高隔熱性的高氣密及高隔熱 性住宅逐漸增加,在這種高氣密及高隔熱性住宅中,雖然因隔熱性能提高而可
減少取暖負(fù)荷的總量,但卻不能使維持IAQ所需的換氣取暖負(fù)荷減少,因此,
換氣取暖負(fù)荷在空調(diào)系統(tǒng)處理的取暖負(fù)荷總量中所占的比例相對(duì)變大。因此, 在可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)中,期望既能處理換氣取暖負(fù)荷又可防止冷風(fēng)。 在使用上述以二氧化碳為制冷劑的熱源單元時(shí),雖然能提高室內(nèi)取暖裝置 中可利用的溫度水平,但會(huì)使利用側(cè)熱交換器的出入口處的溫差變小,結(jié)果是,
熱源單元的性能系數(shù)(以下稱為C0P)降低。因此,在使用以二氧化碳為制冷 劑的熱源單元的、可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)中,期望提高C0P。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)中防止為了 進(jìn)行室內(nèi)換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣引起冷風(fēng)。
第一發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),可進(jìn)行室內(nèi)取暖,包括熱源單元、供氣裝置、載熱 體回路。熱源單元具有包含壓縮機(jī)、熱源側(cè)熱交換器、膨脹機(jī)構(gòu)、利用側(cè)熱交 換器的蒸氣壓縮式制冷劑回路,在利用側(cè)熱交換器中可對(duì)用于室內(nèi)取暖的載熱 體進(jìn)行加熱。供氣裝置將室外空氣作為換氣用空氣向室內(nèi)供給。載熱體回路具
有將在利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體的熱量向室內(nèi)放出的一個(gè)以上的室
內(nèi)取暖裝置、以及利用在利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體的熱量對(duì)換氣用空 氣進(jìn)行加熱的室外空氣加熱用熱交換裝置,使載熱體在所述室內(nèi)取暖裝置與所 述利用側(cè)熱交換器之間以及所述室外空氣加熱用熱交換裝置與所述利用側(cè)熱 交換器之間進(jìn)行循環(huán)。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,由壓縮機(jī)壓縮后排出的高溫高壓的制冷劑在利用側(cè)熱交 換器中對(duì)載熱體進(jìn)行加熱。在該利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體向一個(gè)以上
6的室內(nèi)取暖裝置輸送,將載熱體的熱量向室內(nèi)放出來進(jìn)行室內(nèi)的取暖,另外, 在該利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體向室外空氣加熱用熱交換裝置輸送,對(duì) 通過供氣裝置作為換氣用空氣向室內(nèi)供給的室外空氣進(jìn)行加熱。并且,在室內(nèi) 取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置中進(jìn)行了室內(nèi)取暖及換氣用空氣加熱 后的載熱體重新返回到利用側(cè)熱交換器中。另一方面,在利用側(cè)熱交換器中對(duì) 載熱體加熱而冷卻的制冷劑由膨脹機(jī)構(gòu)減壓,并在熱源側(cè)熱交換器中被加熱而 成為低壓的制冷劑后,重新吸入到壓縮機(jī)中。另外,所謂室內(nèi)取暖裝置例如是 指放熱器、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器、地面取暖裝置等。這樣,在該空調(diào)系統(tǒng)中,由 于具有室外空氣加熱用熱交換裝置,故在進(jìn)行室內(nèi)取暖時(shí),可對(duì)換氣用空氣進(jìn) 行加熱后再向室內(nèi)供給。由此,可防止為了進(jìn)行室內(nèi)的換氣而向室內(nèi)供給的換 氣用空氣引起冷風(fēng),可提高室內(nèi)的舒適性。
第二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路與利用側(cè)熱 交換器連接,使在利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體依次向室內(nèi)取暖裝置、室 外空氣加熱用熱交換裝置供給。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路與利用側(cè)熱交換器連接,使在利用側(cè)熱交換 器中被加熱的載熱體依次向室內(nèi)取暖裝置、室外空氣加熱用熱交換裝置供給, 因此,在室內(nèi)取暖裝置中,可利用在利用側(cè)熱交換器中被加熱后的高溫載熱體 的熱量,在室外空氣加熱用熱交換裝置中,可利用在室內(nèi)取暖裝置中向室內(nèi)放 熱而冷卻后的載熱體的熱量。在此,由于通過供氣裝置向室內(nèi)供給的換氣用空 氣的溫度比室內(nèi)空氣低,因此,可利用在室內(nèi)取暖裝置中向室內(nèi)放熱而冷卻后 的載熱體對(duì)其進(jìn)行加熱。并且,用于在室外空氣加熱用熱交換裝置中對(duì)向室內(nèi) 供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱的載熱體在對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加熱而進(jìn)一步冷卻 后,返回到利用側(cè)熱交換器中。這樣,在該空調(diào)系統(tǒng)中,將在室內(nèi)取暖裝置中 放熱而冷卻的載熱體向室外空氣加熱用熱交換裝置供給,用于對(duì)向室內(nèi)供給的 換氣用空氣進(jìn)行加熱,因此,可加大利用側(cè)熱交換器的出入口處的溫差,提高 熱源單元的C0P。
第三發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路還具有對(duì)室 內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置進(jìn)行旁通的至少一個(gè)旁通載熱體回在該空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路還具有對(duì)室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱 交換裝置中的至少一個(gè)進(jìn)行旁通的旁通載熱體回路,因此,可根據(jù)需要僅向室 內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置中的一部分供給載熱體。另外,因?yàn)?旁通載熱體回路具有"至少一個(gè)",故可以分別與室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加 熱用熱交換裝置對(duì)應(yīng)地設(shè)置,也可僅與一部分對(duì)應(yīng)地設(shè)置,或者也可設(shè)置成對(duì) 室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置中的幾個(gè)集中起來進(jìn)行旁通的形 態(tài)。
第四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第三發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,旁通載熱體回路具有載 熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,旁通載熱體回路具有載熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),因此,可調(diào) 節(jié)向設(shè)有旁通載熱體回路的室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置中的 至少一部分供給的載熱體的流量。另外,所謂載熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是指根據(jù)需 要切斷在旁通載熱體回路中流動(dòng)的載熱體的電磁閥、或調(diào)節(jié)在旁通載熱體回路 中流動(dòng)的載熱體的流量的電動(dòng)閥等。
第五發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路由多個(gè)分割 載熱體回路構(gòu)成,該多個(gè)分割載熱體回路使載熱體在室內(nèi)取暖裝置與利用側(cè)熱 交換器之間以及/或者室外空氣加熱用熱交換裝置與利用側(cè)熱交換器之間獨(dú)立 循環(huán)。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路由在室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換 裝置中的至少一個(gè)與利用側(cè)熱交換器之間獨(dú)立地使載熱體循環(huán)的多個(gè)分割載 熱體回路構(gòu)成,因此,可根據(jù)需要僅向室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換 裝置中的一部分供給載熱體。另外,因?yàn)榉指钶d熱體回路是"在與至少一個(gè)之 間獨(dú)立地",故可以設(shè)置成對(duì)于室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置分 別使載熱體循環(huán),也可設(shè)置成對(duì)于室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置 中的幾個(gè)集中起來使載熱體循環(huán)。
第六發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第五發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,利用側(cè)熱交換器由與多 個(gè)分割載熱體回路對(duì)應(yīng)地分割形成的多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器構(gòu)成。
8第七發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第六發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,熱源單元還具有對(duì)多個(gè) 分割利用側(cè)熱交換器進(jìn)行旁通的至少一個(gè)旁通制冷劑回路。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,熱源單元還具有對(duì)多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器進(jìn)行旁通的 至少一個(gè)旁通制冷劑回路,因此,可根據(jù)需要僅向多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器中 的一部分供給制冷劑。另外,因?yàn)榕酝ㄖ评鋭┗芈肪哂?至少一個(gè)",故可以 分別與多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器對(duì)應(yīng)地設(shè)置,也可僅與一部分對(duì)應(yīng)地設(shè)置,或 者也可設(shè)置成可對(duì)多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器中的幾個(gè)集中起來進(jìn)行旁通的形 態(tài)。
第八發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第七發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,旁通制冷劑回路具有制 冷劑流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,旁通制冷劑回路具有制冷劑流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),因此,可調(diào) 節(jié)向設(shè)有旁通制冷劑回路的多個(gè)分割利用側(cè)熱交換器中的至少一部分供給的 制冷劑的流量。另外,所謂制冷劑流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是指根據(jù)需要切斷在旁通制冷 劑回路中流動(dòng)的制冷劑的電磁閥、或調(diào)節(jié)在旁通制冷劑回路中流動(dòng)的制冷劑的 流量的電動(dòng)閥等。
第九發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第五發(fā)明至第八發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系統(tǒng)中,多 個(gè)分割載熱體回路與利用側(cè)熱交換器連接,使向室外空氣加熱用熱交換裝置供 給的載熱體的溫度在室內(nèi)取暖裝置使用后的載熱體的溫度以下。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,多個(gè)分割載熱體回路與利用側(cè)熱交換器連接,使向室外 空氣加熱用熱交換裝置供給的載熱體的溫度在室內(nèi)取暖裝置使用后的載熱體 的溫度以下,因此,在室內(nèi)取暖裝置中,可利用在利用側(cè)熱交換器中被加熱后 的高溫載熱體的熱量,在室外空氣加熱用熱交換裝置中,可利用溫度在室內(nèi)取 暖裝置使用后的載熱體的溫度以下的載熱體的熱量。在此,由于通過供氣裝置 向室內(nèi)供給的換氣用空氣的溫度比室內(nèi)空氣低,因此,可利用溫度在室內(nèi)取暖 裝置中向室內(nèi)放熱而被冷卻的載熱體的溫度以下的載熱體對(duì)其進(jìn)行加熱。并 且,用于在室外空氣加熱用熱交換裝置中對(duì)向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱 的載熱體在對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加熱而進(jìn)一步冷卻后,返回到利用側(cè)熱交換器 中。這樣,在該空調(diào)系統(tǒng)中,將在室內(nèi)取暖裝置中放熱而冷卻的載熱體向室外
9空氣加熱用熱交換裝置供給,用于對(duì)向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱,因此, 可加大利用側(cè)熱交換器的出入口處的溫差,提高熱源單元的C0P。
第十發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第九發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系統(tǒng)中,室 內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置中的一部分不通過載熱體回路地利 用在制冷劑回路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,不僅可將在熱源單元的制冷劑回路內(nèi)流動(dòng)的高溫高壓制 冷劑的熱量通過在載熱體回路中循環(huán)的載熱體向室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加 熱用熱交換裝置供給,而且可將在制冷劑回路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的熱量直接向室 內(nèi)放出,或直接對(duì)通過供氣裝置向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱,因此,可 實(shí)現(xiàn)載熱體回路的簡單化。
第十一發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第十發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系統(tǒng)中, 載熱體回路具有載熱體儲(chǔ)存容器。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,載熱體回路具有載熱體儲(chǔ)存容器,因此,可防止載熱體 回路內(nèi)循環(huán)的載熱體因溫度變化而體積膨脹造成構(gòu)成載熱體回路的設(shè)備破損 等不良狀況。另外,由于載熱體回路保有的載熱體量增加,從而整個(gè)載熱體回 路的熱容量增大,向室內(nèi)取暖裝置及室外空氣加熱用熱交換裝置供給的載熱體 的溫度和返回到利用側(cè)熱交換器中的載熱體的溫度穩(wěn)定,因此,可改善熱源單 元的制冷劑回路及載熱體回路的控制性。
第十二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第十一發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系統(tǒng) 中,還包括加濕裝置,對(duì)由室外空氣加熱用熱交換裝置加熱后向室內(nèi)供給的換 氣用空氣進(jìn)行加濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,可對(duì)由室外空氣加熱用熱交換裝置加熱后向室內(nèi)供給的 換氣用空氣進(jìn)行加濕,因此,即使在換氣用空氣的絕對(duì)濕度比室內(nèi)空氣的絕對(duì) 濕度低時(shí),也可防止因向室內(nèi)供給換氣用空氣而使室內(nèi)變得干燥。
第十三發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置具有使水 蒸氣透過的透濕膜,使向透濕膜供給的水通過透濕膜與換氣用空氣接觸可對(duì)換 氣用空氣進(jìn)行加濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,包括使用了透濕膜的加濕裝置,因此,使向透濕膜供給
10的水通過透濕膜與換氣用空氣接觸可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕。
第十四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置具有可吸 收水分、且可通過加熱使所吸收的水分脫離的吸濕液,利用換氣用空氣對(duì)吸收 了水分的吸濕液進(jìn)行加熱,使水分向換氣用空氣中脫離,從而可對(duì)換氣用空氣 進(jìn)行加濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,包括使用了吸濕液的加濕裝置,因此,利用換氣用空氣 對(duì)吸收了水分的吸濕液進(jìn)行加熱,使水分向換氣用空氣中脫離,從而可對(duì)換氣 用空氣進(jìn)行加濕。
第十五發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸濕液 吸收從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加 濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸濕液吸收的水分利用從室內(nèi)向室外排出的排出 空氣中含有的水分,因此,不需向加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第十六發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸濕液 吸收與換氣用空氣不同的室外空氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加 濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸濕液吸收的水分利用與換氣用空氣不同的室外 空氣中含有的水分,因此,不需向加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第十七發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸濕液 吸收從室內(nèi)向室外排出的排出空氣和與換氣用空氣不同的室外空氣的混合空 氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸濕液吸收的水分利用從室內(nèi)向室外排出的排出 空氣和與換氣用空氣不同的室外空氣的混合空氣中含有的水分,因此,不需向 加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第十八發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置具有可吸 附水分、且可通過加熱使所吸附的水分脫離的吸附劑,利用換氣用空氣對(duì)吸附 了水分的吸附劑進(jìn)行加熱,使水分向換氣用空氣中脫離,從而可對(duì)換氣用空氣 進(jìn)行加濕。在該空調(diào)系統(tǒng)中,包括使用了吸附劑的加濕裝置,因此,利用換氣用空氣 對(duì)吸附了水分的吸附劑進(jìn)行加熱,使水分向換氣用空氣中脫離,從而可對(duì)換氣 用空氣進(jìn)行加濕。
第十九發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十八發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸附劑 吸附從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加 濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸附劑吸附的水分利用從室內(nèi)向室外排出的排出 空氣中含有的水分,因此,不需向加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第二十發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十八發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸附劑 吸附與換氣用空氣不同的室外空氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加 濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸附劑吸附的水分利用與換氣用空氣不同的室外 空氣中含有的水分,因此,不需向加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第二十一發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第十八發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)中,加濕裝置使吸附 劑吸附從室內(nèi)向室外排出的排出空氣和與換氣用空氣不同的室外空氣的混合 空氣中含有的水分,用于進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為被吸附劑吸附的水分利用從室內(nèi)向室外排出的排出 空氣和與換氣用空氣不同的室外空氣的混合空氣中含有的水分,因此,不需向 加濕裝置供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
第二十二發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第二十一發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系
統(tǒng)中,在載熱體回路內(nèi)流動(dòng)的載熱體是水。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為在載熱體回路內(nèi)流動(dòng)的載熱體使用水,因此,可廉 價(jià)地構(gòu)成載熱體回路。
第二十三發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第二十一發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系
統(tǒng)中,在載熱體回路內(nèi)流動(dòng)的載熱體是在o'c以下也不凍結(jié)的鹽水。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為在載熱體回路內(nèi)流動(dòng)的載熱體使用在ox:以下也不 凍結(jié)的鹽水,因此,即使在室外空氣溫度低時(shí),載熱體也不會(huì)在室外空氣加熱 用熱交換裝置中凍結(jié),可提高使用室外空氣加熱用熱交換裝置對(duì)通過供氣裝置向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱時(shí)的可靠性。
第二十四發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng),在第一發(fā)明至第二十三發(fā)明中任一項(xiàng)的空調(diào)系 統(tǒng)中,在制冷劑回路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑是二氧化碳。
在該空調(diào)系統(tǒng)中,作為在熱源單元的蒸氣壓縮式制冷劑回路內(nèi)流動(dòng)的制冷 劑使用二氧化碳,因此,可提高壓縮機(jī)排出側(cè)的制冷劑溫度,可提高能在室內(nèi) 取暖裝置中利用的溫度水平。由此,可實(shí)現(xiàn)舒適的室內(nèi)取暖。
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。 圖2是表示空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作的溫熵圖。 圖3是表示空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作的壓焓圖。
圖4是表示本發(fā)明一實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作的空氣線圖。
圖5是現(xiàn)有技術(shù)例的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)例的空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作的空氣線圖。
圖7是本發(fā)明變形例1的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖8是本發(fā)明變形例2的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖9是本發(fā)明變形例3的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖10是本發(fā)明變形例4的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖11是本發(fā)明變形例5的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖12是本發(fā)明變形例6的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖13是本發(fā)明變形例7的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖14是本發(fā)明變形例8的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖15是本發(fā)明變形例9的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖16是本發(fā)明變形例10的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖17是表示本發(fā)明變形例10的空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作的空氣線圖。
圖18是本發(fā)明變形例11的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖19是本發(fā)明變形例12的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖20是本發(fā)明變形例12的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
13圖21是本發(fā)明變形例13的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
圖22是本發(fā)明變形例13的空調(diào)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。
符號(hào)說明
101 空調(diào)系統(tǒng)
102 熱源單元
103 供氣裝置
104 載熱體回路
120 制冷劑回路
121 壓縮機(jī)
122 載熱體一制冷劑熱交換器(利用側(cè)熱交換器)
122a、 122b、 122c、 122d 分割載熱體—制冷劑熱交換器(分割利用側(cè) 熱交換器)
123 膨脹機(jī)構(gòu)
124 熱源側(cè)熱交換器
141 放熱器(室內(nèi)取暖裝置)
142 風(fēng)扇對(duì)流式取暖器(室內(nèi)取暖裝置)
143 地面取暖裝置(室內(nèi)取暖裝置)
144 室外空氣加熱用熱交換裝置 151、 153、 154 旁通載熱體回路
151a、 153a、 154a電磁閥、電動(dòng)閥(載熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)) 161、 161a、 161b、 161c載熱體儲(chǔ)存箱(載熱體儲(chǔ)存容器) 171 旁通制冷劑回路
171a電磁閥、電動(dòng)閥(制冷劑流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)) 182、 183、 184、 185 加濕裝置 183a、 184a、 184b透濕膜單元(透濕膜) 185a吸附劑
具體實(shí)施例方式
14下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(1)空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成 圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101的概略構(gòu)成圖??照{(diào)系統(tǒng)101是可 通過進(jìn)行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行室內(nèi)取暖的系統(tǒng)。
空調(diào)系統(tǒng)101主要包括熱源單元102、供氣裝置103、載熱體回路104。 〈熱源單元〉
熱源單元102例如設(shè)置在室外,主要具有蒸氣壓縮式制冷劑回路120,該 制冷劑回路120包括壓縮機(jī)121、作為利用側(cè)熱交換器的載熱體一制冷劑熱交 換器122、膨脹機(jī)構(gòu)123、熱源側(cè)熱交換器124,在載熱體一制冷劑熱交換器 122中可對(duì)用于建筑物U的室內(nèi)取暖的載熱體進(jìn)行加熱。
壓縮機(jī)121是由電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)、對(duì)低壓制冷劑進(jìn)行壓縮并將 其作為高溫高壓的制冷劑排出的壓縮機(jī)。
膨脹機(jī)構(gòu)123是對(duì)從載熱體一制冷劑熱交換器122流出的制冷劑進(jìn)行減壓 的電動(dòng)膨脹閥。
熱源側(cè)熱交換器124是使由膨脹機(jī)構(gòu)123減壓后的制冷劑與作為熱源的水 或室外空氣進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的熱交換器。
載熱體一制冷劑熱交換器122是使由壓縮機(jī)121壓縮后排出的高溫高壓制 冷劑與在載熱體回路104內(nèi)循環(huán)的載熱體進(jìn)行熱交換從而對(duì)載熱體進(jìn)行加熱的 熱交換器。另外,在本實(shí)施例中,載熱體一制冷劑熱交換器122以使載熱體和 制冷劑形成對(duì)流的形態(tài)形成供載熱體及制冷劑流動(dòng)的流路。
在此,作為熱源單元102的制冷劑回路120的工作制冷劑可以使用HCFC 制冷劑、HFC制冷劑、HC制冷劑或二氧化碳,但在本實(shí)施例中,使用臨界溫度 低的二氧化碳,可實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)121排出側(cè)的制冷劑壓力在制冷劑的臨界壓力以 上的超臨界制冷循環(huán)。在作為制冷劑使用二氧化碳的超臨界制冷循環(huán)中,由于 壓縮機(jī)121排出側(cè)的制冷劑壓力上升,從而可提高壓縮機(jī)121排出側(cè)的制冷劑 溫度、即載熱體一制冷劑熱交換器122的制冷劑入口處的制冷劑溫度。另外, 流入載熱體一制冷劑熱交換器122的制冷劑由壓縮機(jī)121壓縮到臨界壓力以 上,故在載熱體一制冷劑熱交換器122中,超臨界狀態(tài)的制冷劑對(duì)載熱體進(jìn)行加熱。
〈供氣裝置〉
供氣裝置103是向建筑物U的室內(nèi)供給室外空氣(圖1中以0A表示)的
裝置,在本實(shí)施例中,主要具有從室外將室外空氣作為換氣用空氣向室內(nèi)供
給的供氣口 (未圖示);從室內(nèi)將室內(nèi)空氣(圖1中以RA表示)向室外排出 的排氣口 (未圖示);以及設(shè)在排氣口、從室內(nèi)將室內(nèi)空氣的一部分作為排出 空氣(圖1中以EA表示)向室外排出的排氣風(fēng)扇131。并且,排氣風(fēng)扇131 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可進(jìn)行室內(nèi)的換氣。另外,在本實(shí)施例中,使用排氣風(fēng)扇131進(jìn)行室 內(nèi)的換氣,但例如也可通過在供氣口設(shè)置供氣風(fēng)扇來進(jìn)行室內(nèi)的換氣,或者通 過設(shè)置排氣風(fēng)扇和供氣風(fēng)扇雙方來進(jìn)行室內(nèi)的換氣。 〈載熱體回路〉
載熱體回路104具有將在載熱體一制冷劑熱交換器122中被加熱的載熱 體的熱量向室內(nèi)放出的作為室內(nèi)取暖裝置的放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142 及地面取暖裝置143;以及利用在載熱體一制冷劑熱交換器122中被加熱后的 載熱體的熱量對(duì)通過供氣裝置103向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱的室外空 氣加熱用熱交換裝置144,是使載熱體在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142、 地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144與載熱體一制冷劑熱交換 器122之間進(jìn)行循環(huán)的回路。
放熱器141例如設(shè)置在室內(nèi),是主要將載熱體的熱量通過輻射傳熱向室內(nèi) 放出的裝置,在本實(shí)施例中,具有載熱體通過時(shí)使其與周圍的室內(nèi)空氣進(jìn)行熱 交換的放熱器用熱交換器Ula (在此,在放熱器用熱交換器141a中進(jìn)行了熱 交換后的室內(nèi)空氣在圖1中用SA1表示)。
風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142例如設(shè)置在室內(nèi),是主要將載熱體的熱量通過強(qiáng)制 對(duì)流傳熱向室內(nèi)放出的裝置,在本實(shí)施例中,其具有載熱體通過時(shí)使其與周 圍的空氣進(jìn)行熱交換的對(duì)流器用熱交換器142a;以及將室內(nèi)空氣向?qū)α髌饔脽?交換器142a供給、且將在對(duì)流器用熱交換器142a中進(jìn)行熱交換后的室內(nèi)空氣 作為供給空氣(圖1用SA1'表示)向室內(nèi)供給的對(duì)流器用風(fēng)扇142b。
地面取暖裝置143例如配置在建筑物U的地面下,是主要具有將載熱體的熱量通過設(shè)于地面的傳熱面板向室內(nèi)放出的地面取暖用配管143a的裝置。
室外空氣加熱用熱交換裝置144例如配置在室外,是主要具有利用載熱體 的熱量對(duì)通過供氣裝置103向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱的室外空氣加熱 用熱交換器144a的裝置(在此,在室外空氣加熱用熱交換器144a中進(jìn)行熱交 換后向室內(nèi)供給的供給空氣在圖1中用SA3表示)。
并且,在本實(shí)施例中,載熱體回路104與載熱體一制冷劑熱交換器122 連接,使在載熱體一制冷劑熱交換器122中被加熱后的載熱體依次向放熱器 141的放熱器用熱交換器141a、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的對(duì)流器用熱交換器 142a、地面取暖裝置143的地面取暖用配管143a、室外空氣加熱用熱交換裝置 144的室外空氣加熱用熱交換器144a供給。具體而言,載熱體回路104構(gòu)成串 聯(lián)連接的單一的載熱體回路,即,在載熱體一制冷劑熱交換器122中與制冷劑 進(jìn)行熱交換而被加熱后的載熱體從載熱體一制冷劑熱交換器122的載熱體出口 依次通過放熱器用熱交換器141a、對(duì)流器用熱交換器142a、地面取暖用配管 143a、室外空氣加熱用熱交換器144a后,通過與室外空氣加熱用熱交換器144a 的載熱體出口連接的載熱體循環(huán)泵145返回到載熱體一制冷劑熱交換器122的 載熱體入口。即,載熱體回路104以從需要最高溫的載熱體的放熱器用熱交換 器141a到可利用最低溫的載熱體的室外空氣加熱用熱交換器144a的順序進(jìn)行 連接。
載熱體循環(huán)泵145連接在室外空氣加熱用熱交換器144a的載熱體出口與 載熱體一制冷劑熱交換器122的載熱體入口之間,由電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋 轉(zhuǎn),是使載熱體在放熱器用熱交換器141a、對(duì)流器用熱交換器142a、地面取 暖用配管143a及室外空氣加熱用熱交換器144a與載熱體一制冷劑熱交換器 122之間循環(huán)的泵。
在此,作為在載熱體回路104內(nèi)流動(dòng)的載熱體可使用水和鹽水。在作為載 熱體使用水時(shí),具有構(gòu)成載熱體回路104的設(shè)備和配管都可比較廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。 另外,在作為載熱體使用鹽水時(shí),為了即使在室外空氣溫度低時(shí),也使載熱體 不在室外空氣加熱用熱交換裝置144 (具體而言為室外空氣加熱用熱交換器 144a)中凍結(jié),希望具有在0。C以下也不凍結(jié)的特性。作為這種鹽水例如有氯化轉(zhuǎn)水溶液、氯化鈉水溶液、氯化鎂水溶液等。 (2)空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)作 下面參照?qǐng)D1 圖4對(duì)本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101的動(dòng)作進(jìn)行說明。在此,
圖2是表示空調(diào)系統(tǒng)101的動(dòng)作的溫熵圖。圖3是表示空調(diào)系統(tǒng)101的動(dòng)作的 壓烚圖。圖4是表示空調(diào)系統(tǒng)101的動(dòng)作的空氣線圖。
首先,載熱體循環(huán)泵145起動(dòng),使載熱體在載熱體回路104內(nèi)循環(huán)。然后, 使熱源單元102的壓縮機(jī)121起動(dòng)。于是,吸入到壓縮機(jī)121中的低壓制冷劑 (參照?qǐng)D1 圖3中所示的點(diǎn)Rc)由壓縮機(jī)121壓縮后排出,成為高溫高壓的 制冷劑(參照?qǐng)Dl 圖3中所示的點(diǎn)Ri)。該高溫高壓的制冷劑流入載熱體一 制冷劑熱交換器122中對(duì)載熱體進(jìn)行加熱,本身被冷卻而成為低溫高壓的制冷 劑(參照?qǐng)D1 圖3中所示的點(diǎn)Ro3)。該在載熱體一制冷劑熱交換器122中 因載熱體的加熱而被冷卻的制冷劑由膨脹機(jī)構(gòu)123減壓后成為低溫低壓的氣液 兩相狀態(tài)的制冷劑(參照?qǐng)D1 圖3中所示的點(diǎn)Re3)。該氣液兩相狀態(tài)的制 冷劑在熱源側(cè)熱交換器124中由水或室外空氣等熱源加熱后蒸發(fā),成為低溫低 壓的氣態(tài)制冷劑(參照?qǐng)D1 圖3中所示的點(diǎn)Rc)。并且,該低溫低壓的氣態(tài) 制冷劑重新吸入壓縮機(jī)121中。
在此,在載熱體回路104內(nèi)循環(huán)的載熱體從載熱體入口流入載熱體一制冷 劑熱交換器122中(參照?qǐng)Dl、圖2及圖4中所示的點(diǎn)Wi3),在載熱體一制 冷劑熱交換器122中,與由壓縮機(jī)121壓縮后排出的高溫高壓制冷劑進(jìn)行熱交 換,從而被加熱(參照?qǐng)Dl、圖2及圖4中所示的點(diǎn)Wo)。并且,在載熱體一 制冷劑熱交換器122中被加熱后的高溫載熱體流入放熱器141的放熱器用熱交 換器141a中,將載熱體的熱量向室內(nèi)放出(具體而言,對(duì)放熱器用熱交換器 141a周圍的室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱),載熱體本身被冷卻而溫度降低(例如圖2 所示,從約70。C降到約65。C)。此時(shí),室內(nèi)空氣(參照?qǐng)D4所示的點(diǎn)RA)在 放熱器用熱交換器141a中被加熱到圖4所示的點(diǎn)SA1的狀態(tài)。
接著,從放熱器用熱交換器141a流出的載熱體流入風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142 的對(duì)流器用熱交換器142a中,將載熱體的熱量向室內(nèi)放出(具體而言,對(duì)由 對(duì)流器用風(fēng)扇142b供給的室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱),載熱體本身被冷卻而溫度降
18低(例如圖2所示,從約65。C降到約55°C)。此時(shí),室內(nèi)空氣(參照?qǐng)Dl所 示的點(diǎn)RA)通過對(duì)流器用熱交換器142a作為供給空氣SAl'(參照?qǐng)D1)向室 內(nèi)供給。
接著,從對(duì)流器用熱交換器142a流出的載熱體流入地面取暖裝置143的 地面取暖用配管143a中,將載熱體的熱量向室內(nèi)放出(具體而言,由地面取 暖用配管143a對(duì)地面進(jìn)行加熱),載熱體本身被冷卻而溫度降低(例如圖2 所示,從約55。C降到約4(TC)。
接著,從地面取暖用配管143a流出的載熱體流入室外空氣加熱用熱交換 裝置144的室外空氣加熱用熱交換器144a中,利用載熱體的熱量對(duì)由供氣裝 置103供給到室內(nèi)的換氣用空氣進(jìn)行加熱,載熱體本身被冷卻而溫度降低(例 如圖2所示,從約4(TC降到約5t:)。此時(shí),換氣用空氣(參照?qǐng)D4中所示的 點(diǎn)0A,約一1(TC)由室外空氣加熱用熱交換器144a加熱到圖4所示的點(diǎn)SA3 的狀態(tài)(在圖4中為約2(TC )。另一方面,室內(nèi)空氣RA的溫度通過放熱器141、 風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142及地面取暖裝置143進(jìn)行的取暖運(yùn)轉(zhuǎn)而被加熱到約20 °C (參照?qǐng)D4中所示的點(diǎn)RA)。因此,即使由該室外空氣加熱用熱交換器144a 加熱后的換氣用空氣向室內(nèi)供給而與室內(nèi)空氣RA混合,室內(nèi)空氣的溫度也幾 乎不產(chǎn)生變化。
并且,從室外空氣加熱用熱交換器144a流出的載熱體通過載熱體循環(huán)泵 145重新流入載熱體一制冷劑熱交換器122中(參照?qǐng)D1、圖2及圖4中所示 的點(diǎn)Wi3)。
(3)空調(diào)系統(tǒng)的特征 本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101具有下述特征。 (A)
作為現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)901,如圖5所示,包括與本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101 相同的熱源單元102、供氣裝置103、以及具有放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器 142及載熱體循環(huán)泵145的載熱體回路904。在這種空調(diào)系統(tǒng)901中,由于載 熱體回路904不具有室外空氣加熱用熱交換裝置144,故在進(jìn)行室內(nèi)取暖時(shí), 換氣用空氣(圖5中用0A表示)通過供氣裝置103直接向室內(nèi)供給。因此,
19如圖6所示,室內(nèi)空氣(參照?qǐng)D6中所示的點(diǎn)RA)和換氣用空氣(參照?qǐng)D6 中所示的點(diǎn)OA)混合(參照?qǐng)D6中所示的點(diǎn)MA),從而室內(nèi)空氣的溫度變得 比通過放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142及地面取暖裝置143進(jìn)行的取暖運(yùn) 轉(zhuǎn)而被加熱的室內(nèi)空氣的溫度低(在圖4中為約12°C)。因此,為了進(jìn)行室內(nèi) 的換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生冷風(fēng)。
但是,在本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101中,具有室外空氣加熱用熱交換裝置 144,因此,在進(jìn)行室內(nèi)取暖時(shí),如圖4所示,可在對(duì)通過供氣裝置103向室 內(nèi)供給的作為換氣用空氣的室外空氣0A加熱后,再將其作為供給空氣SA3向 室內(nèi)供給,因此,可防止為了進(jìn)行室內(nèi)的換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣引起 冷風(fēng),可提高室內(nèi)的舒適性。 (B)
在現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)901中,由于載熱體回路904不具有地面取暖裝置143 及室外空氣加熱用熱交換裝置144,因此,如圖2、圖3及圖5所示,在載熱 體一制冷劑熱交換器122中通過與制冷劑進(jìn)行熱交換而被加熱的載熱體在載熱 體回路104內(nèi)循環(huán),從點(diǎn)Wo的狀態(tài)變?yōu)辄c(diǎn)Wil的狀態(tài),并重新返回載熱體一 制冷劑熱交換器122中。與此同時(shí),如圖2及圖3所示,制冷劑在制冷劑回路 120內(nèi)循環(huán),從壓縮機(jī)121吸入側(cè)的點(diǎn)Rc的狀態(tài)依次經(jīng)過與點(diǎn)Wo對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Ri 的狀態(tài)、與點(diǎn)Wil對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Rol的狀態(tài)、點(diǎn)Rel的狀態(tài),并重新吸入到壓縮機(jī) 121中。在此,如圖3所示,現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)901中的熱源單元102的COP (以 蒸發(fā)側(cè)為基準(zhǔn))是將點(diǎn)Rc—點(diǎn)Ri —點(diǎn)Rol —點(diǎn)Rel —點(diǎn)Rc的制冷循環(huán)中的蒸 發(fā)側(cè)焓差A(yù)hl的值與相當(dāng)于壓縮機(jī)121的消耗動(dòng)力的焓差A(yù)hc的值相除得到 的值(=Ahl/Ahc)。
另一方面,在本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101中,載熱體回路104具有地面取暖 裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144,且與載熱體一制冷劑熱交換器122 連接,使在載熱體一制冷劑熱交換器122中加熱的載熱體依次向放熱器141、 風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142、地面取暖裝置143、室外空氣加熱用熱交換裝置144 供給,因此,如圖l、圖2及圖3所示,在載熱體一制冷劑熱交換器122中通 過與制冷劑進(jìn)行熱交換而被加熱的載熱體在載熱體回路104內(nèi)循環(huán),從點(diǎn)Wo
20的狀態(tài)變?yōu)辄c(diǎn)Wi3的狀態(tài),并重新返回載熱體一制冷劑熱交換器122中。與此 同時(shí),如圖2及圖3所示,制冷劑在制冷劑回路120內(nèi)循環(huán),從壓縮機(jī)121吸 入側(cè)的點(diǎn)Rc的狀態(tài)依次經(jīng)過與點(diǎn)Wo對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Ri的狀態(tài)、與點(diǎn)Wi3對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Ro3的狀態(tài)、點(diǎn)Re3的狀態(tài),并重新吸入到壓縮機(jī)121中。因此,在放熱器141、 風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142及地面取暖裝置143中,可利用在載熱體一制冷劑熱交 換器122中被加熱后的高溫載熱體的熱量,在室外空氣加熱用熱交換裝置144 中,可利用在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142及地面取暖裝置143中向室 內(nèi)放熱而冷卻后(參照?qǐng)Dl及圖2中所示的點(diǎn)Wi2)的載熱體的熱量。在此, 由于通過供氣裝置103向室內(nèi)供給的換氣用空氣(圖1中用0A表示)的溫度 比室內(nèi)空氣(圖1中用RA表示)低,因此,可利用在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式 取暖器142及地面取暖裝置143中向室內(nèi)放熱而冷卻后的載熱體對(duì)其進(jìn)行加 熱。并且,用于在室外空氣加熱用熱交換裝置144中對(duì)向室內(nèi)供給的換氣用空
氣進(jìn)行加熱的載熱體在對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加熱而進(jìn)一步冷卻后(參照?qǐng)D1及圖 2中所示的點(diǎn)Wi3),返回到載熱體一制冷劑熱交換器122中。這樣,在空調(diào) 系統(tǒng)101中,將在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142及地面取暖裝置143中 放熱而冷卻的載熱體向室外空氣加熱用熱交換裝置144供給,用于對(duì)向室內(nèi)供 給的換氣用空氣進(jìn)行加熱,因此,與空調(diào)系統(tǒng)901相比,可加大載熱體一制冷 劑熱交換器122的出入口處的溫差(即,點(diǎn)Wo狀態(tài)下的載熱體溫度與點(diǎn)Wi3 狀態(tài)下的載熱體溫度的溫差)。由此,如圖3所示,由于本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng) 101中的熱源單元102的C0P (以蒸發(fā)側(cè)為基準(zhǔn))是將點(diǎn)Rc—點(diǎn)Ri —點(diǎn)Ro3— 點(diǎn)Re3—點(diǎn)Rc的制冷循環(huán)中的蒸發(fā)側(cè)焓差A(yù)h3的值與相當(dāng)于壓縮機(jī)121的消 耗動(dòng)力的烚差A(yù)hc的值相除得到的值(=Ah3/Ahc),故與現(xiàn)有的不具有室 外空氣加熱用熱交換裝置144的空調(diào)系統(tǒng)901相比,COP提高。尤其是在本實(shí) 施例的空調(diào)系統(tǒng)101中,除室外空氣加熱用熱交換裝置144外還具有地面取暖 裝置143,因此,與現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)901相比,可進(jìn)一步加大載熱體一制冷劑 熱交換器122的出入口處的溫差和C0P。 (C)
在本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101中,在作為在載熱體回路104內(nèi)流動(dòng)的載熱體使用水時(shí),可廉價(jià)地構(gòu)成載熱體回路104。另外,在作為在載熱體回路104內(nèi)
流動(dòng)的載熱體使用在or以下不凍結(jié)的鹽水時(shí),即使在室外空氣溫度低時(shí),載
熱體也不會(huì)在室外空氣加熱用熱交換裝置144中凍結(jié),可提高使用室外空氣加 熱用熱交換裝置144對(duì)通過供氣裝置103向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱時(shí) 的可靠性。 (D)
在本實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)101中,作為在熱源單元102的蒸氣壓縮式制冷劑 回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑使用二氧化碳,因此,可提高壓縮機(jī)121排出側(cè)的制 冷劑溫度,可提高能在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142、地面取暖裝置143 及室外空氣加熱用熱交換裝置144中利用的溫度水平。由此,可實(shí)現(xiàn)舒適的室
內(nèi)取暖。
(4)變形例1
在上述空調(diào)系統(tǒng)101中,載熱體回路104也可具有對(duì)放熱器141、風(fēng)扇對(duì) 流式取暖器142、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中至少 一個(gè)進(jìn)行旁通的旁通載熱體回路。例如,在圖7所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖 器142的載熱體回路104中,也可分別對(duì)應(yīng)放熱器141、地面取暖裝置143及 室外空氣加熱用熱交換裝置144設(shè)置旁通載熱體回路151、 153、 154。由此, 可根據(jù)需要僅向放熱器141、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置 144中的一部分供給載熱體。
并且,在這些旁通載熱體回路151、 153、 154中分別設(shè)置有作為載熱體流 量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的電磁閥151a、電動(dòng)閥153a、電磁閥154a。由此,旁通載熱體回 路151、 154可根據(jù)需要切斷在各旁通載熱體回路151、 154中流動(dòng)的載熱體, 可調(diào)節(jié)向放熱器141及室外空氣加熱用熱交換裝置144供給的載熱體的流量。 另外,旁通載熱體回路153可調(diào)節(jié)在旁通載熱體回路153中流動(dòng)的載熱體的流 量,可高精度地調(diào)節(jié)向地面取暖裝置143供給的載熱體的流量。
另外,如上所述,旁通載熱體回路可以分別與放熱器141、地面取暖裝置 143及室外空氣加熱用熱交換裝置144對(duì)應(yīng)地設(shè)置,也可僅與放熱器141、地 面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中的一部分對(duì)應(yīng)地設(shè)置,或
22者也可設(shè)置成對(duì)放熱器141、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置 144中的幾個(gè)集中起來進(jìn)行旁通的形態(tài)。另外,對(duì)于設(shè)在旁通載熱體回路中的
閥的種類,可根據(jù)各旁通載熱體回路所需的載熱體的流量調(diào)節(jié)精度等進(jìn)行選 擇。
(5) 變形例2
在上述空調(diào)系統(tǒng)101中,放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142、地面取暖 裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中的一部分也可不通過載熱體回路 104地利用在制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑。例如,在圖8所示的不具有風(fēng) 扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系統(tǒng)101中,地面取暖裝置143及室外空氣加熱用 熱交換裝置144通過在載熱體回路104內(nèi)循環(huán)的載熱體來利用在熱源單元102 的制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的熱量,但對(duì)于放熱器141,可以使由壓縮 機(jī)121壓縮后排出的高溫高壓制冷劑流入放熱器141的放熱器用熱交換器141a 中,將制冷劑的熱量直接向室內(nèi)放出。由此,可實(shí)現(xiàn)載熱體回路104的簡單化。
另外,即使對(duì)于放熱器141以外的地面取暖裝置143和室外空氣加熱用熱 交換裝置144,也可使在制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑流入地面取暖用配管 143a和室外空氣加熱用熱交換器144a中而利用制冷劑的熱量。另外,在本變 形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,也可設(shè)置變形例1中的旁通載熱體回路。
(6) 變形例3
在上述空調(diào)系統(tǒng)101中,也可在載熱體回路104中設(shè)置載熱體儲(chǔ)存箱。例 如,在圖9所示的具有與變形例1相同的旁通載熱體回路151、 153、 154的空 調(diào)系統(tǒng)101中,也可在載熱體循環(huán)泵145的吸入側(cè)設(shè)置載熱體儲(chǔ)存箱161。由 此,可防止因在載熱體回路104內(nèi)循環(huán)的載熱體的溫度變化引起的體積膨脹造 成構(gòu)成載熱體回路104的設(shè)備破損等不良狀況。另外,由于載熱體回路104保 有的載熱體量增加,從而整個(gè)載熱體回路104的熱容量增大,向放熱器141、 地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144供給的載熱體的溫度和返 回到載熱體一制冷劑熱交換器122中的載熱體的溫度穩(wěn)定,因此,可改善熱源 單元102及載熱體回路104的控制性。
(7) 變形例4在上述空調(diào)系統(tǒng)101中,載熱體回路104也可由在放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流 式取暖器142、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中的至少 一個(gè)與載熱體一制冷劑熱交換器122之間獨(dú)立地使載熱體循環(huán)的多個(gè)分割載熱 體回路構(gòu)成。
例如,在圖10所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系統(tǒng)101中, 載熱體回路104包括在放熱器141與載熱體一制冷劑熱交換器122之間獨(dú)立 地使載熱體循環(huán)的第一分割載熱體回路104a;在地面取暖裝置143與載熱體一 制冷劑熱交換器122之間獨(dú)立地使載熱體循環(huán)的第二分割載熱體回路104b;以 及在室外空氣加熱用熱交換裝置144與載熱體一制冷劑熱交換器122之間獨(dú)立 地使載熱體循環(huán)的第三分割載熱體回路104c。在此,分割載熱體回路104a、 104b、 104c分別具有載熱體循環(huán)泵145a、 145b、 145c。由此,可根據(jù)需要僅 向放熱器141、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中的一部 分供給載熱體。
并且,第二分割載熱體回路104b與載熱體一制冷劑熱交換器122連接, 使向地面取暖裝置143供給的載熱體的溫度在放熱器141使用后的載熱體的溫 度以下,第三分割載熱體回路104c與載熱體一制冷劑熱交換器122連接,使 向室外空氣加熱用熱交換裝置144供給的載熱體的溫度在地面取暖裝置143使 用后的載熱體的溫度以下。由此,在放熱器141中,可利用在載熱體一制冷劑 熱交換器122中由壓縮機(jī)121壓縮后排出的制冷劑(參照?qǐng)D2、圖3及圖10 中所示的點(diǎn)Ri)加熱后的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖10中所示的點(diǎn) Wo及Wil),在地面取暖裝置143中,可利用在載熱體一制冷劑熱交換器122 中由與第一分割載熱體回路104a中流動(dòng)的載熱體進(jìn)行熱交換后的制冷劑(參 照?qǐng)D2、圖3及圖10中所示的點(diǎn)Rol)加熱后的、溫度在放熱器141使用后的 載熱體的溫度以下的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖10中所示的點(diǎn)Wil 及Wi2),在室外空氣加熱用熱交換裝置144中,可利用在載熱體一制冷劑熱 交換器122中由與第二分割載熱體回路104b中流動(dòng)的載熱體進(jìn)行熱交換后的 制冷劑(參照?qǐng)D2、圖3及圖10中所示的點(diǎn)Ro2)加熱后的、溫度在地面取暖 裝置143使用后的載熱體的溫度以下的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖10
24中所示的點(diǎn)Wi2及Wi3)。與此同時(shí),如圖2及圖3所示,制冷劑在制冷劑回 路120內(nèi)循環(huán),從壓縮機(jī)121吸入側(cè)的點(diǎn)Rc的狀態(tài)依次經(jīng)過與點(diǎn)Wo對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Ri的狀態(tài)、與點(diǎn)Wi3對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Ro3的狀態(tài)、點(diǎn)Re3的狀態(tài),并重新吸入到壓縮 機(jī)121中。
這樣,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,將溫度在因在放熱器141和地面取 暖裝置143中放熱而冷卻的載熱體的溫度以下的載熱體向室外空氣加熱用熱交 換裝置144供給,用于對(duì)向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加熱,因此,與上述實(shí) 施例及變形例中的空調(diào)系統(tǒng)相同,可加大載熱體一制冷劑熱交換器122的出入 口處的溫差,可提高熱源單元102的C0P。 (8)變形例5
在與上述變形例4相同的空調(diào)系統(tǒng)101中,如圖11所示,載熱體一制冷 劑熱交換器122也可由與分割載熱體回路104a、 104b、 104c對(duì)應(yīng)地分割的作 為分割利用側(cè)熱交換器的三個(gè)分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、 122b、 122c 構(gòu)成。
此時(shí),在放熱器141中,可利用在第一分割載熱體一制冷劑熱交換器122a 中由壓縮機(jī)121壓縮后排出的制冷劑(參照?qǐng)D2、圖3及圖11中所示的點(diǎn)Ri) 加熱后的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖11中所示的點(diǎn)Wo及Wil),在 地面取暖裝置143中,可利用在第一分割載熱體一制冷劑熱交換器122a中由 與第一分割載熱體回路104a中流動(dòng)的載熱體進(jìn)行熱交換后的制冷劑(參照?qǐng)D 2、圖3及圖11中所示的點(diǎn)Rol)加熱后的、溫度在放熱器141使用后的載熱 體的溫度以下的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖11中所示的點(diǎn)Wil及Wi2), 在室外空氣加熱用熱交換裝置144中,可利用在第二分割載熱體一制冷劑熱交 換器122b中由與第二分割載熱體回路104b中流動(dòng)的載熱體進(jìn)行熱交換后的制 冷劑(參照?qǐng)D2、圖3及圖11中所示的點(diǎn)Ro2)加熱后的、溫度在地面取暖裝 置143使用后的載熱體的溫度以下的載熱體的熱量(參照?qǐng)D2、圖3及圖11 中所示的點(diǎn)Wi2及Wi3)。與此同時(shí),如圖2及圖3所示,制冷劑在制冷劑回 路120內(nèi)循環(huán),從壓縮機(jī)121吸入側(cè)的點(diǎn)Rc的狀態(tài)依次經(jīng)過與點(diǎn)Wo對(duì)應(yīng)的點(diǎn) Ri的狀態(tài)、與點(diǎn)Wil對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Rol的狀態(tài)、與點(diǎn)Wi2對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Ro2的狀態(tài)、與
25點(diǎn)Wi3對(duì)應(yīng)的點(diǎn)Ro3的狀態(tài)、點(diǎn)Re3的狀態(tài),并重新吸入到壓縮機(jī)121中。
(9) 變形例6
在上述變形例5的空調(diào)系統(tǒng)101中,載熱體回路104分別與放熱器141、 地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144對(duì)應(yīng)地被分割成分割載熱 體回路104a、 104b、 104c,載熱體一制冷劑熱交換器122也被分割成與分割載 熱體回路104a、 104b、 104c對(duì)應(yīng)的分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、 122b、 122c,但并不限定于此,例如在圖12所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的 空調(diào)系統(tǒng)101中,也可將載熱體回路104分割成包含放熱器141專用的第一載 熱體循環(huán)泵145a在內(nèi)的第一分割載熱體回路104a、以及包含地面取暖裝置143 和室外空氣加熱用熱交換裝置144共用的第二載熱體循環(huán)泵145d在內(nèi)的第二 分割載熱體回路104d,且將載熱體一制冷劑熱交換器122分割成放熱器141 專用的第一分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、以及地面取暖裝置143和室外 空氣加熱用熱交換裝置144共用的第二分割載熱體一制冷劑熱交換器122d。
(10) 變形例7
在上述變形例5、 6的空調(diào)系統(tǒng)101中,制冷劑回路120還可具有對(duì)分割
載熱體一制冷劑熱交換器進(jìn)行旁通的至少一個(gè)旁通制冷劑回路。例如,在圖13 所示的具有與變形例5相同的分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、 122b、 122c 的制冷劑回路120中,可以與第一分割載熱體一制冷劑熱交換器122a對(duì)應(yīng)地 設(shè)置旁通制冷劑回路171。由此,可根據(jù)需要僅向分割載熱體一制冷劑熱交換 器122b、 122c供給制冷劑。
并且,在旁通制冷劑回路171中設(shè)置有作為載熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的電磁閥 171a。由此,旁通制冷劑回路171可根據(jù)需要切斷在各旁通載熱體回路171中 流動(dòng)的載熱體,可調(diào)節(jié)向第一分割載熱體一制冷劑熱交換器122a供給的制冷 劑的流量。
另外,如上所述,旁通制冷劑回路可以僅與第一分割載熱體一制冷劑熱交 換器122a對(duì)應(yīng)地設(shè)置,也可分別與分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、 122b、 122c對(duì)應(yīng)地設(shè)置,或者也可設(shè)置成對(duì)分割載熱體一制冷劑熱交換器122a、122b、 122c中的幾個(gè)集中起來進(jìn)行旁通的形態(tài)。另外,對(duì)于設(shè)在旁通制冷劑回路中的閥的種類,可根據(jù)各旁通制冷劑回路所需的載熱體的流量調(diào)節(jié)精度等進(jìn)行選 擇,例如也可取代電磁閥而使用電動(dòng)閥,此時(shí)可高精度地調(diào)節(jié)向旁通制冷劑回 路供給的制冷劑的流量。
(11) 變形例8
在上述變形例5 7的空調(diào)系統(tǒng)101中,放熱器141、風(fēng)扇對(duì)流式取暖器 142、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144中的一部分也可不 通過載熱體回路104地利用在制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑。例如,在圖14 所示的與變形例5相同的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系統(tǒng)101中,地 面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144通過在分割載熱體回路 104b、104c內(nèi)循環(huán)的載熱體來利用在熱源單元102的制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的 制冷劑的熱量,但對(duì)于放熱器141,可以使由壓縮機(jī)121壓縮后排出的高溫高 壓制冷劑流入放熱器141的放熱器用熱交換器141a中,將制冷劑的熱量直接 向室內(nèi)放出。由此,可實(shí)現(xiàn)載熱體回路104的簡單化。
另外,即使對(duì)于放熱器141以外的地面取暖裝置143和室外空氣加熱用熱 交換裝置144,也可使在制冷劑回路120內(nèi)流動(dòng)的制冷劑流入地面取暖用配管 143a和室外空氣加熱用熱交換器144a中而利用制冷劑的熱量。
(12) 變形例9
在上述變形例5 7的空調(diào)系統(tǒng)101中,也可在載熱體回路104中設(shè)置載 熱體儲(chǔ)存箱。例如,在圖15所示的具有與變形例5相同的分割載熱體回路104a、 104b、 104c的空調(diào)系統(tǒng)101中,也可在載熱體循環(huán)泵145a、 145b、 145c的吸 入側(cè)分別設(shè)置載熱體儲(chǔ)存箱161a、 161b、 161c。由此,可防止載熱體回路104 內(nèi)循環(huán)的載熱體因溫度變化而體積膨脹造成分割載熱體回路104a、 104b、 104c 的設(shè)備破損等不良狀況。另外,由于分割載熱體回路104a、 104b、 104c保有 的載熱體量增加,從而各分割載熱體回路104a、 104b、 104c的熱容量增大, 向放熱器141、地面取暖裝置143及室外空氣加熱用熱交換裝置144供給的載 熱體的溫度和返回到分割載熱體—制冷劑熱交換器122a、 122b、 122c中的載 熱體的溫度穩(wěn)定,因此,可改善熱源單元102及分割載熱體回路104a、 104b、 104c的控制性。(13)變形例10
在上述實(shí)施例及變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,具有室外空氣加熱用熱交換裝 置144,因此,可防止為了進(jìn)行室內(nèi)的換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣引起冷 風(fēng),可提高室內(nèi)的舒適性。但是,在換氣用空氣的絕對(duì)濕度比室內(nèi)空氣的絕對(duì) 濕度低時(shí),由于換氣用空氣的供給有時(shí)會(huì)使室內(nèi)變得干燥。因此,在本變形例 中,在上述實(shí)施例及變形例的空調(diào)系統(tǒng)101的基礎(chǔ)上,還設(shè)置有對(duì)由室外空氣 加熱用熱交換裝置144加熱后向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加濕的加濕裝置。
例如,在圖16所示的與圖l相同的空調(diào)系統(tǒng)101中,設(shè)置有具有對(duì)由 室外空氣加熱用熱交換裝置144加熱后向室內(nèi)供給的換氣用空氣噴水的噴霧嘴 182a的加濕裝置182、以及向加濕裝置182的噴霧嘴182a供水的供水配管181。
此時(shí),在室外空氣加熱用熱交換裝置144中與載熱體進(jìn)行熱交換而被加熱 的換氣用空氣(圖16中用SA3表示)在向室內(nèi)供給時(shí),先導(dǎo)入到加濕裝置182 中,由從加濕裝置182的噴霧嘴182a噴出的水加濕后再向室內(nèi)供給(圖16中 用SA3'表示)。由此,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,可進(jìn)行換氣用空氣的 加濕,因此,即使在換氣用空氣的絕對(duì)濕度比室內(nèi)空氣的絕對(duì)濕度低時(shí),通過 向室內(nèi)供給換氣用空氣也可防止室內(nèi)變得干燥。
另外,由于從噴霧嘴182a噴出的水的蒸發(fā),由加濕裝置182加濕后的換 氣用空氣的溫度比在室外空氣加熱用熱交換裝置144中加熱后的溫度低。但是, 在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,通過預(yù)先考慮到加濕裝置182中的水的蒸發(fā)而 增加室外空氣加熱用熱交換裝置144中的換氣用空氣的加熱量,從而例如圖17 所示,將換氣用空氣(圖17中用SA3表示)通過室外空氣加熱用熱交換裝置 144加熱到比沒有設(shè)置加濕裝置182的圖1的空調(diào)系統(tǒng)中的換氣用空氣(圖4 中用SA3表示)的溫度(在圖4中為約2(TC)高的溫度(在圖17中為約3(TC), 從而即使換氣用空氣的溫度因加濕裝置182中的水的蒸發(fā)而變低,也可使向室 內(nèi)供給的換氣用空氣(圖17中用SA3'表示)的溫度(在圖17中為約2(TC) 接近室內(nèi)空氣(圖17中用RA表示)的溫度。并且,換氣用空氣SA3'的絕對(duì) 濕度也基本與室內(nèi)空氣RA的絕對(duì)濕度(在圖17中相當(dāng)于相對(duì)濕度的50%)相 同。因此,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,可在通過室外空氣加熱用熱交換裝
28置144及加濕裝置182將與室內(nèi)空氣相比低溫、低濕度的換氣用空氣加熱及加 濕到與室內(nèi)空氣相同的溫度及濕度狀態(tài)后,再向室內(nèi)供給,從而可進(jìn)一步提高 室內(nèi)的舒適性。
另外,作為加濕裝置也可取代噴霧嘴而使用空氣洗凈器。
(14) 變形例11
在上述變形例10的空調(diào)系統(tǒng)101中,對(duì)由室外空氣加熱用熱交換裝置144 加熱后向室內(nèi)供給的換氣用空氣進(jìn)行加濕的加濕裝置采用使用了噴霧嘴或空 氣洗凈器的裝置,但并不限定于此,也可采用使用了具有透過水蒸氣的性質(zhì)的 透濕膜的裝置。例如,在圖18所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系 統(tǒng)101中,設(shè)置有包括具有多個(gè)管狀透濕膜的透濕膜單元183a的加濕裝置 183;以及向加濕裝置183的透濕膜單元183a供水的供水配管181。在此,在 透濕膜單元183a中設(shè)置有供由室外空氣加熱用熱交換裝置144加熱后向室內(nèi) 供給的換氣用空氣經(jīng)過透濕膜外部的流路。另外,向透濕膜內(nèi)部導(dǎo)入向透濕膜 單元183a供給的水,使向透濕膜供給的水通過透濕膜與換氣用空氣接觸,從 而可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕。作為透濕膜可使用聚四氟乙烯(PTFE)等。
此時(shí),使向加濕裝置183的透濕膜單元183a的透濕膜供給的水通過透濕 膜與換氣用空氣接觸,從而可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕,因此,與變形例10相 同,即使在換氣用空氣的絕對(duì)濕度比室內(nèi)空氣的絕對(duì)濕度低時(shí),也可防止因向 室內(nèi)供給換氣用空氣導(dǎo)致室內(nèi)變得干燥。
并且,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,通過預(yù)先考慮到加濕裝置183中的 水的蒸發(fā)而增加室外空氣加熱用熱交換裝置144中的換氣用空氣的加熱量,從 而與變形例10相同,可在將與室內(nèi)空氣相比低溫、低濕度的換氣用空氣加熱 及加濕到與室內(nèi)空氣相同的溫度及濕度狀態(tài)后,再向室內(nèi)供給,可進(jìn)一步提高 室內(nèi)的舒適性。
(15) 變形例12
在上述變形例10、 11的空調(diào)系統(tǒng)101中,采用了通過供水配管181向加 濕裝置供水的所謂供水式加濕裝置,但并不限定于此,也可采用使用了既可吸 收水分又可通過加熱使吸收的水分脫離的吸濕液的裝置。例如,在圖19所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系統(tǒng)101中,
設(shè)置有加濕裝置184,該加濕裝置184包括具有多個(gè)管狀透濕膜的第一及第 二透濕膜單元184a、 184b;以及使吸濕液在第一透濕膜單元184a與第二透濕 膜單元184b之間循環(huán)的吸濕液循環(huán)泵184c。
具體而言,在第一透濕膜單元184a中設(shè)置有供由室外'空氣加熱用熱交換 裝置144加熱后向室內(nèi)供給的換氣用空氣經(jīng)過透濕膜外部的流路。另外,向第 一透濕膜單元184a的透濕膜內(nèi)部導(dǎo)入利用吸濕液循環(huán)泵184c進(jìn)行循環(huán)的吸濕 液,使向透濕膜供給的吸濕液通過透濕膜與換氣用空氣接觸,利用換氣用空氣 對(duì)吸收了水分的吸濕液進(jìn)行加熱,使水分向換氣用空氣中脫離,從而可對(duì)換氣 用空氣進(jìn)行加濕。在第二透濕膜單元184b中設(shè)置有供從室內(nèi)向室外排出的排 出空氣經(jīng)過透濕膜外部的流路。另外,向第二透濕膜單元184b的透濕膜內(nèi)部 導(dǎo)入利用吸濕液循環(huán)泵184c進(jìn)行循環(huán)的吸濕液,使向透濕膜供給的吸濕液通 過透濕膜與排出空氣接觸,可使吸濕液吸收排出空氣中含有的水分。作為透濕 膜可使用聚四氟乙烯(PTFE)等。另外,作為吸濕液可使用氯化鋰水溶液等。
并且,在該加濕裝置184中,進(jìn)行通過吸濕液循環(huán)泵184c使吸濕液依次 經(jīng)由第二透濕膜單元184b、第一透濕膜單元184a進(jìn)行循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在該狀態(tài) 下,在排出空氣通過第二透濕膜單元184b時(shí),通過第二透濕膜單元184b的透
濕膜使吸附液吸收排出空氣中含有的水分。該含有水分的吸濕液向第一透濕膜 單元184a輸送。接著,在由室外空氣加熱用熱交換裝置144加熱后的換氣用 空氣通過第一透濕膜單元184a時(shí),通過透濕膜對(duì)從第二透濕膜單元184b輸送 到第一透濕膜單元184a的吸濕液進(jìn)行加熱,從而通過吸濕膜使水分從該被加 熱的吸濕液中脫離到換氣用空氣中,因而可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕后向室內(nèi)供
々A
這樣,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,由于具有使用了吸濕液的加濕裝置 184,故利用換氣用空氣對(duì)吸收了水分的吸濕液進(jìn)行加熱,使水分脫離到換氣 用空氣中,從而可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕。另外,在空調(diào)系統(tǒng)101中,作為吸 濕液吸收的水分利用從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,因此,不需 向加濕裝置184供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。另外,如圖20所示,為了擴(kuò)大加濕裝置184的濕度調(diào)節(jié)范圍等,也可使
從室內(nèi)向室外排出的排出空氣(在圖20的第二透濕膜單元184b的左側(cè)用RA 表示)和與換氣用空氣不同的室外空氣(在圖20的第二透濕膜單元184b的左 側(cè)用OA表示)的混合空氣經(jīng)過第二透濕膜單元184b,通過第二透濕膜單元184b 的透濕膜使吸濕液吸收水分,該水分在第一透濕膜單元184a中通過透濕膜從 吸濕液脫離到換氣用空氣中。
另外,在本變形例中,使用了吸濕液的加濕裝置184通過具有透濕膜的透 濕膜單元184a、 184b進(jìn)行吸濕液和空氣之間的水分交換,但并不限定于此, 也可使吸濕液和空氣直接接觸。另外,在圖20所示的加濕裝置184中,使從 室內(nèi)向室外排出的排出空氣及與換氣用空氣不同的室外空氣雙方經(jīng)過第二透 濕膜單元184b,但也可僅使與換氣用空氣不同的室外空氣經(jīng)過。 (16)變形例13
在上述變形例12的空調(diào)系統(tǒng)101中,作為不需供水即可加濕的加濕裝置 采用使用了可吸收水分、且可通過加熱使吸收的水分脫離的吸濕液的裝置,但 也可采用使用了可吸附水分、且可通過加熱使吸附的水分脫離的吸附劑的裝置。
例如,在圖21所示的不具有風(fēng)扇對(duì)流式取暖器142的空調(diào)系統(tǒng)101中, 設(shè)置有加濕裝置185,該加濕裝置185具有擔(dān)載有吸附劑的干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a。
具體而言,在加濕裝置185中設(shè)置有供由室外空氣加熱用熱交換裝置144 加熱后向室內(nèi)供給的換氣用空氣經(jīng)過干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的一部分的流路。另 外,在干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的另一部分設(shè)置有供從室內(nèi)向室外排出的排出空氣 經(jīng)過的流路。并且,干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a可由電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),換 氣用空氣及排出空氣可流向干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的各部分。作為吸附劑可使用 沸石、硅膠、活性氧化鋁等。
并且,在該加濕裝置185中,在排出空氣經(jīng)過干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的除換 氣用空氣經(jīng)過的部分以外的部分時(shí),排出空氣中的水分被干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a 的吸附劑所吸附。并且,使干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a旋轉(zhuǎn),移動(dòng)到吸附了排出空氣 中的水分的部分與供換氣用空氣經(jīng)過的流路對(duì)應(yīng)的位置。于是,換氣用空氣經(jīng)
31過吸附了排出空氣中的水分的干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的一部分,利用由室外空氣 加熱用熱交換裝置144加熱后的換氣用空氣對(duì)干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的吸附了水 分的部分進(jìn)行加熱,水分從該被加熱的吸附劑中向換氣用空氣中脫離,從而可 對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕后向室內(nèi)供給。此時(shí),通過干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的旋轉(zhuǎn), 處于與干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的供換氣用空氣經(jīng)過的流路對(duì)應(yīng)的位置的干燥劑轉(zhuǎn) 動(dòng)體185a的一部分移動(dòng)到與干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的供排出空氣經(jīng)過的流路對(duì)應(yīng) 的位置,吸附排出空氣中的水分。反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作,可連續(xù)地對(duì)換氣用空氣進(jìn) 行加濕。
這樣,在本變形例的空調(diào)系統(tǒng)101中,由于具有使用了吸附劑的加濕裝置 185,故利用換氣用空氣對(duì)吸附了水分的吸附劑進(jìn)行加熱,使水分脫離到換氣 用空氣中,從而可對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加濕。另外,在空調(diào)系統(tǒng)101中,作為吸 附劑吸附的水分利用了從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,因此,不 需向加濕裝置185供水即可進(jìn)行換氣用空氣的加濕。
另外,如圖22所示,為了擴(kuò)大加濕裝置185的濕度調(diào)節(jié)范圍等,也可使 從室內(nèi)向室外排出的排出空氣(在圖21的干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的左側(cè)用RA表 示)和與換氣用空氣不同的室外空氣(在圖21的干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的左側(cè)用 0A表示)的混合空氣經(jīng)過干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a,由干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a的吸附劑 吸附水分,并使水分脫離到換氣用空氣中。
另外,在圖22所示的加濕裝置185中,使從室內(nèi)向室外排出的排出空氣 及與換氣用空氣不同的室外空氣雙方經(jīng)過干燥劑轉(zhuǎn)動(dòng)體185a,但也可僅使與換 氣用空氣不同的室外空氣經(jīng)過。 (17)其他實(shí)施例
以上參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明,但具體的構(gòu)成并不限定于這 些實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行變更。
例如,在上述實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)中,作為熱源單元采用具有取暖專用的制 冷劑回路的熱源單元,但也可采用可切換制冷和取暖地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的熱源單元。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
采用本發(fā)明的話,在可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)中,可防止為了進(jìn)行室內(nèi)換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣弓I起冷風(fēng),
權(quán)利要求
1、一種空調(diào)系統(tǒng)(101),可進(jìn)行室內(nèi)取暖,其特征在于包括熱源單元(102),具有包含壓縮機(jī)(121)、熱源側(cè)熱交換器(124)、膨脹機(jī)構(gòu)(123)、利用側(cè)熱交換器(122)的蒸氣壓縮式制冷劑回路(120),在所述利用側(cè)熱交換器中可對(duì)用于室內(nèi)取暖的載熱體進(jìn)行加熱;供氣裝置(103),將室外空氣作為換氣用空氣向室內(nèi)供給;以及載熱體回路(104),具有將在所述利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體的熱量向室內(nèi)放出的一個(gè)以上的室內(nèi)取暖裝置(141、142、143)、以及利用在所述利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體的熱量對(duì)所述換氣用空氣進(jìn)行加熱的室外空氣加熱用熱交換裝置(144),使載熱體在所述室內(nèi)取暖裝置與所述利用側(cè)熱交換器之間以及所述室外空氣加熱用熱交換裝置與所述利用側(cè)熱交換器之間進(jìn)行循環(huán),所述載熱體回路(104)與所述利用側(cè)熱交換器(122)連接,使在所述利用側(cè)熱交換器中被加熱的載熱體依次向所述室內(nèi)取暖裝置(141、142、143)、所述室外空氣加熱用熱交換裝置(144)供給。
2、 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述載熱體回路(104)還具有對(duì)所述室內(nèi)取暖裝置(141、 142、 143)及所述室外空氣加熱用熱交換裝置(144)進(jìn)行旁通的至少一個(gè)旁通載熱體回路(151、 153、 154)。
3、 如權(quán)利要求2所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述旁通載熱體回路(151、 153、 154)具有載熱體流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(151a、 153a、 154a)。
4、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述載熱體回路(104)具有載熱體儲(chǔ)存容器(161、 161a、 161b、 161c)。
5、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,還包括加濕裝置(182、 183、 184、 185),對(duì)由所述室外空氣加熱用熱交換裝置(144)加熱后向室內(nèi)供給的所述換氣用空氣進(jìn)行加濕。
6、 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(183、184)具有使水蒸氣透過的透濕膜(183a、 184a),使向所述透濕膜供給的水通過所述透濕膜與所述換氣用空氣接觸可對(duì)所述換氣用空氣進(jìn)行加濕。
7、 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(184)具有可吸收水分、且可通過加熱使所吸收的水分脫離的吸濕液,利用所述換氣 用空氣對(duì)吸收了水分的所述吸濕液進(jìn)行加熱,使水分向所述換氣用空氣中脫 離,從而可對(duì)所述換氣用空氣進(jìn)行加濕。
8、 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(184) 使所述吸濕液吸收從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,用于進(jìn)行所述 換氣用空氣的加濕。
9、 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(184)使所述吸濕液吸收與所述換氣用空氣不同的室外空氣中含有的水分,用于進(jìn)行 所述換氣用空氣的加濕。
10、 如權(quán)利要求7所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(184) 使所述吸濕液吸收從室內(nèi)向室外排出的排出空氣和與所述換氣用空氣 不同的室外空氣的混合空氣中含有的水分,用于進(jìn)行所述換氣用空氣的加濕。
11、 如權(quán)利要求5所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置(185) 具有可吸附水分、且可通過加熱使所吸附的水分脫離的吸附劑(185a), 利用所述換氣用空氣對(duì)吸附了水分的所述吸附劑進(jìn)行加熱,使水分向所述換氣 用空氣中脫離,從而可對(duì)所述換氣用空氣進(jìn)行加濕。
12、 如權(quán)利要求ll所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置 (185)使所述吸附劑(185a)吸附從室內(nèi)向室外排出的排出空氣中含有的水分,用于進(jìn)行所述換氣用空氣的加濕。
13、 如權(quán)利要求ll所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置 (185)使所述吸附劑(185a)吸附與所述換氣用空氣不同的室外空氣中含有的水分,用于進(jìn)行所述換氣用空氣的加濕。
14、 如權(quán)利要求ll所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于,所述加濕裝置 (185)使所述吸附劑(185a)吸附從室內(nèi)向室外排出的排出空氣和與所述換氣用空氣不同的室外空氣的混合空氣中含有的水分,用于進(jìn)行所述換氣用空氣 的加濕。
15、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于, 在所述載熱體回路(104)內(nèi)流動(dòng)的載熱體是水。
16、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于, 在所述載熱體回路(104)內(nèi)流動(dòng)的載熱體是在O"C以下也不凍結(jié)的鹽水。
17、 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的空調(diào)系統(tǒng)(101),其特征在于, 在所述制冷劑回路(120)內(nèi)流動(dòng)的制冷劑是二氧化碳。
全文摘要
在可進(jìn)行室內(nèi)取暖的空調(diào)系統(tǒng)中,可防止為了進(jìn)行室內(nèi)換氣而向室內(nèi)供給的換氣用空氣引起冷風(fēng)。空調(diào)系統(tǒng)(101)包括熱源單元(102)、供氣裝置(103)、載熱體回路(104)。熱源單元(102)在載熱體—制冷劑熱交換器(122)中對(duì)用于室內(nèi)取暖的載熱體進(jìn)行加熱。供氣裝置(103)將室外空氣作為換氣用空氣向室內(nèi)供給。載熱體回路(104)具有將在載熱體—制冷劑熱交換器(122)中被加熱的載熱體的熱量向室內(nèi)放出的一個(gè)以上的室內(nèi)取暖裝置(141、142、143)、以及利用在載熱體—制冷劑熱交換器(122)中被加熱的載熱體的熱量對(duì)換氣用空氣進(jìn)行加熱的室外空氣加熱用熱交換裝置(144),使載熱體在室內(nèi)取暖裝置(141、142、143)及室外空氣加熱用熱交換裝置(144)與載熱體—制冷劑熱交換器(122)之間進(jìn)行循環(huán)。
文檔編號(hào)F24F6/04GK101498486SQ200910004098
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者吉見學(xué) 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社