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公開番号2025003368
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024096490
出願日2024-06-14
発明の名称空気調和装置
出願人三菱重工冷熱株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F25B 29/00 20060101AFI20241226BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】エネルギの省力化が可能な空気調和装置を提供することを目的とする。
【解決手段】圧縮機20及び室外側熱交換器24を少なくとも内蔵した室外側ユニット2と、凝縮器30及び蒸発器31を少なくとも内蔵した室内側ユニット3と、室外側ユニット2及び室内側ユニット3に架けて接続された高圧ガス管5、低圧ガス管6、及び液管7と、を備える空気調和装置1であって、室内Rの空気を取り込み室外に排出する排気手段44と、取り込んだ室内の空気A3と熱媒とを熱交換させる排気側熱交換器40と、をさらに備え、排気側熱交換器40は、高圧ガス管5と、低圧ガス管6と、液管7と連通可能に接続されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機及び室外側熱交換器を少なくとも内蔵した室外側ユニットと、
凝縮器及び蒸発器を少なくとも内蔵した室内側ユニットと、
前記室外側ユニット及び前記室内側ユニットに架けて接続された高圧ガス管、低圧ガス管、及び液管と、を備える空気調和装置であって、
室内の空気を取り込み室外に排出する排気手段と、
取り込んだ前記室内の空気と熱媒とを熱交換させる排気側熱交換器と、をさらに備え、
前記排気側熱交換器は、前記高圧ガス管と、前記低圧ガス管と、前記液管と連通可能に接続されていることを特徴とする空気調和装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記排気手段及び前記排気側熱交換器は、前記室内の空気を取り込む取込口及び取り込んだ空気を排出する排気口を備えた排気側ユニットに内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記室内側ユニット及び前記排気側ユニットは、仕切材によって仕切られた一つの筐体内にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記排気側熱交換器と前記液管との間には膨張弁が設けられており、
前記膨張弁は、前記排気側熱交換器を通過した熱媒の過熱度または過冷却度に応じて開度が調節されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記排気側熱交換器よりも下流側に温度センサが設けられており、
前記膨張弁は、前記温度センサが検知した温度に応じて開度が調節されることを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記排気側熱交換器は、開閉弁を介して前記低圧ガス管と前記高圧ガス管とに連通可能に接続されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記開閉弁は、暖房運転時において前記低圧ガス管側が開放され、前記高圧ガス管側が閉塞されることを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記開閉弁は、前記暖房運転時において、熱媒の圧力が特定値以上となった場合に前記低圧ガス管側が閉塞され、前記高圧ガス管側が開放されることを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記排気側熱交換器と前記液管との間に設けられている膨張弁は、熱媒の圧力が前記特定値に近づいた場合に閉塞され、熱媒の圧力が前記特定値以上となった場合に開放されることを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記開閉弁は、除湿運転時において前記高圧ガス管側が開放され、前記低圧ガス管側が閉塞されることを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の空気調和を行う空気調和装置に関し、特に再熱除湿運転を実行可能な空気調和装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
様々な産業分野で空気調和を行うために利用されている空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器から主に構成されるヒートポンプを備えている。このような空気調和装置には、ヒートポンプの構成が室外に設置される室外側ユニットと、空気調和を行う対象となる室内に設置される室内側ユニットに分割され、室外にて排熱を行うことで室内の空気調和の効率が高められているセパレート式のものもある。
【０００３】
例えば、特許文献１のような空気調和装置は、圧縮機及び室外熱交換器が設けられた室外側ユニットと、凝縮器及び蒸発器が設けられた室内側ユニットから主に構成されており、これらは高圧ガス管、低圧ガス管、及び液管によって接続されている。
【０００４】
高圧ガス管は、圧縮機から吐出された高温高圧であるガス状の熱媒（以下、「高圧ガス熱媒」と称する）が流れる配管である。低圧ガス管は、圧縮機に吸入される低温低圧であるガス状の熱媒（以下、「低圧ガス熱媒」と称する）が流れる配管である。液管は、高圧ガス熱媒を冷却した低温高圧である液状の熱媒（以下、「液熱媒」と称する）が流れる配管である。凝縮器は高圧ガス管と液管に連通可能に接続されており、蒸発器は液管と低圧ガス管に連通可能に接続されている。
【０００５】
このような空気調和装置は、高熱ガス熱媒を凝縮器側と室外熱交換器側とに分配し、凝縮器を通過後の液熱媒と、室外熱交換器を通過後の液熱媒をともに減圧して蒸発器を通過させることにより、再熱除湿運転を行うことができる。再熱除湿運転では、蒸発器を通じた熱交換により空調前空気を冷却し、含まれる水分を排出させ除湿済空気とする。続けて凝縮器を通じた熱交換により除湿済空気を適宜の温度に加温し、空調済空気として室内に供給することができる。また、熱媒を凝縮器のみ通過させることで、空調前空気を加温し、空調済空気として室内に供給する暖房運転を行うこともできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００１－２２７８４１号公報（第３，４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように特許文献１のような空気調和装置にあっては、ヒートポンプを利用して空調前空気の加温を行うことができるため、電熱ヒータなどを用いて空調前空気の加温を行う場合と比較して、エネルギの省力化を達成することができる。近年、掲げられたＳＤＧｓ（Sustainable Development Goals）に代表されるように、エネルギの省力化は恒久的な課題である。発明者らは研究を重ねた結果、さらなるエネルギの省力化を達成する方法を見出した。
【０００８】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、エネルギの省力化が可能な空気調和装置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】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、
圧縮機及び室外側熱交換器を少なくとも内蔵した室外側ユニットと、
凝縮器及び蒸発器を少なくとも内蔵した室内側ユニットと、
前記室外側ユニット及び前記室内側ユニットに架けて接続された高圧ガス管、低圧ガス管、及び液管と、を備える空気調和装置であって、
室内の空気を取り込み室外に排出する排気手段と、
取り込んだ前記室内の空気と熱媒とを熱交換させる排気側熱交換器と、をさらに備え、
前記排気側熱交換器は、前記高圧ガス管と、前記低圧ガス管と、前記液管と連通可能に接続されていることを特徴としている。
この特徴によれば、熱媒を室内の空気と熱交換させることにより、圧縮機の稼働に必要なエネルギを小さくして、エネルギの省力化を達成することができる。
【００１０】
前記排気手段及び前記排気側熱交換器は、前記室内の空気を取り込む取込口及び取り込んだ空気を排出する排気口を備えた排気側ユニットに内蔵されていることを特徴としている。
この特徴によれば、室内や他のユニットとは独立した排気側ユニットの内部にて、取り込んだ室内の空気と熱媒とを効率良く熱交換させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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