JPH0510187Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は除湿乾燥機として利用することができ
るヒートポンプ除湿機に関するものである。

（従来技術） 第２図は従来のヒートポンプ除湿機の一例を示
すもので、１は圧縮機、２は四方切換弁、４は室
外側熱交換器、６は加熱用絞り、８は加熱用絞り
６と並列の逆止弁、１１は第１室内側熱交換器、
１２は除湿用絞り、１３は除湿用絞り１２と並列
の逆止弁、１４は第２室内側熱交換器、１６はア
キユ−ムレータ、２８は室外側送風機、２４は室
内側送風機、２５は室外キヤビネツト、２６は室
内キヤビネツト、２７は乾燥室であり、上記のよ
うな構成の除湿乾燥機では乾燥室２７に乾燥対象
物を入れ、まず加熱運転を行い乾燥室内空気及び
乾燥対象物を所定温度まで上昇させる。このとき
第２図に示した冷凍サイクルは次の様に作用して
ヒートポンプ加熱を行う。

すなわち、室外側熱交換器４内で冷媒液が室外
側送風機２３の作用で吸い込んだ外気から熱を吸
収しながら蒸発し、冷媒ガスとなつて四方切換弁
２に入る。四方切換弁２はＳ−Ｃ間がつながつた
状態となつているため、室外側熱交換器４を出た
冷媒ガスはアキユムレータ１６を経て圧縮機１に
入る。圧縮機１で圧縮され、高温高圧のガスとな
つて吐出された冷媒は四方切換弁２のＥ−Ｄ間が
つながつているため室内キヤビネツト２６内の第
２室内側熱交換器１４に入る。

第２室内側熱交換器１４に入つた高温の冷媒ガ
スは室内側送風機２４の作用で吸い込まれた室内
循環空気に放熱しながら一部は凝縮し、逆止弁１
３を通つて第１室内側熱交換器１１に入り、第２
室内側熱交換器１４を出た後の空気に放熱しなが
ら完全に凝縮し、室外キヤビネツト２５内の加熱
用絞り６に至る。このとき逆止弁８は流れ方向が
逆のため閉じている。加熱用絞り６で断熱膨張し
た冷媒は液ガス二相状態となつて室外側熱交換器
４に入り、再び上記の作用をくり返す。

以上の冷凍サイクルによつて室外側熱交換器４
によつて吸収した外気の熱エネルギーをヒートポ
ンプの作用により室内側熱交換器１４及び１１で
放出し、加熱運転を行う。

加熱運転終了後、除湿運転に入り、第２室内側
熱交換器１４により、室内循環空気を冷却除湿し
た後、第１室内側熱交換器１１により再熱して室
内循環空気を乾燥させ、この乾燥空気を乾燥対象
物のまわりに循環させて乾燥対象物を乾燥する。
このとき冷凍サイクル内では、冷媒が次の様に循
環している。

除湿用絞り１２で断熱膨張した冷媒は低圧の液
ガス二相状態となつて第２室内側熱交換器１４に
入り、室内循環空気を冷却除湿させながら蒸発
し、冷媒ガスとなつて四方切換弁２及びアキユム
レータ１６を通つて圧縮機１に入る。

冷媒ガスは圧縮機１で圧縮され高温高圧ガスと
なつて四方切換弁２を通り室外側熱交換器４、逆
止弁８を経て第１室内側熱交換器１１に入る。第
１室内側熱交換器１１では第２室内側熱交換器１
４で冷却除湿された空気を冷媒の凝縮熱で加熱
し、乾燥空気として室内に吹き出す。なお、室外
側送風器２３は、外気温度が低いときは停止し、
外気温度が高いときには運転され、室外側熱交換
器４からの放熱量を外気温度に応じて調整するよ
うにしている。

（考案が解決しようとする問題点） 除湿運転は冬期・夏期とも行う必要があり庫内
温湿度を所定の状態に保つためには室外側熱交換
器からの放熱量をコントロールする必要がある
が、従来は室外側送風機の運転停止だけで行つて
いるため、制御性が悪く、運転が不安定となる問
題があつた。

（問題点を解決するための手段） 上記問題を解決するため、本考案に係るヒート
ポンプ除湿機は、圧縮機、四方切換弁、第１室外
側熱交換器、第１加熱用絞りと逆止弁の並列回
路、第１室内側熱交換器、除湿用絞りと逆止弁の
並列回路、第２室内側熱交換器をこの順に接続し
てヒートポンプサイクルを構成すると共に、室外
側送風機及び室内側送風機を備えてなるヒートポ
ンプの除湿機において、前記圧縮機の吐出側に切
換弁を接続し、同切換弁の接続口の１つに前記四
方切換弁、第１室外側熱交換器、及び第１加熱用
絞りと逆止弁の並列回路に対し並列に第２室外側
熱交換器、直列に接続された第２加熱用絞り及び
電磁開閉弁と逆止弁の並列回路をこの順に介装し
た冷媒回路を接続すると共に、同切換弁の接続口
の他の１つに前記圧縮機の吸入側に連なる冷媒回
路を接続し、同切換弁により前記電磁開閉弁を開
とし前記第２室外側熱交換器を圧縮機の吸入側に
接続した加熱運転状態と、前記電磁開閉弁を閉と
し前記第２室外側熱交換器を圧縮機の吐出側又は
吸入側に選択的に切換え接続する除湿運転状態と
に切換機能としたことを特徴とするものである。

（作用） 加熱運転時、電磁開閉弁を開とすると共に切換
弁を介して第２室外側熱交換器を圧縮機の吸入側
に接続し、圧縮機からの吐出ガスを四方切換弁を
経て、第２，第１室内側熱交換器の順に流し、両
室内側熱交換器をコンデンサとして作用させ、凝
縮液化した冷媒を第１及び第２加熱用絞りを経て
第１，第２室外側熱交換器に流し、両室外側熱交
換器をエバポレータとして作用させて加熱運転を
行う。

一方、除湿運転時、電磁開閉弁を閉すると共
に、通常は切換弁を介して第２室外側熱交換器を
圧縮機の吐出側に接続し、圧縮機からの吐出ガス
を四方切換弁及び切換弁を経て第１及び第２室外
側熱交換器へ流し、熱量の一部を外気へ放出さ
せ、第１及び第２加熱用絞りと並列の各逆止弁を
経て第１室内側熱交換器へ流す。第１室内側熱交
換器で凝縮された冷媒を除湿用絞りを経て第２室
内側熱交換器へ流すことにより蒸発させ、この
間、室内側送風機で循環される室内空気は第２室
内熱交換器で冷却除湿され、第１室内側熱交換器
で再熱されて吹出される。

この除湿運転の際の放熱量は、室外側送風機の
運転・停止だけでなく、切換弁により第２室外側
熱交換器を圧縮機の吐出側又は吸入側に選択的に
切換を接続することによつてもコントロールする
ことができる。

（実施例） 第１図は一実施例を示すもので、第２図に示し
た従来のものと同様のものには同一符号を付し説
明は省略する。

本実施例では、圧縮機１の吐出回路に切換弁３
を接続し、同切換弁３の接続口の１つＣに一端
を、第１加熱用絞り６と逆止弁８の並列回路と第
１室内側熱交換器１１との間の冷媒回路に他端を
接続され、四方切換弁２、第１室外側熱交換機器
４、第１加熱用絞り６と逆止弁８の並列回路に対
し並列に第２室外側熱交換機器５、直列に接続さ
れた第２加熱用絞り７及び電磁開閉弁１０と逆止
弁９の並列回路を有する冷媒回路１７を設けると
共に切換弁３の他の接続口の１つＳと圧縮機１の
吸入回路との間に逆止弁１５を有する冷媒回路１
８を設けたものである。

上記実施例において加熱運転は第２図に示した
従来のものとほぼ同じで第１及び第２室外側熱交
換器４，５をエバポレータとして作用させ、室内
側熱交換器１１，１４をコンデンサとして作用さ
せて、加熱運転を行う。この場合、電磁開閉弁１
０は、開で、第２室外側熱交換器５は、Ｃ−Ｓ間
がつながる切換弁３及び冷媒回路１８を介して圧
縮機１の吸入側に接続される。

一方、加熱運転終了後除湿運転に入り、乾燥対
象物のまわりに乾燥空気を循環させて乾燥を行
う。このとき第１図に示した冷媒回路内で冷媒は
通常次の様に循環する。除湿用絞り１２で断熱膨
張した冷媒は液ガス二相の状態となつて第２室内
側熱交換器１４に入り、室内側送風機２４の作用
で吸い込まれた室内循環空気を冷却及び除湿しな
がら蒸発し、冷媒ガスとなつて四方切換弁２に入
る。四方切換弁２はＥ−Ｓ間とＣ−Ｄ間がつなが
るようになつており、冷媒ガスはアキユムレータ
１６を経て圧縮機１に吸引される。圧縮機１で圧
縮されて高温高圧となつた冷媒ガスは四方切換弁
２及び切換弁３に入り、四方切換弁２及び切換弁
３は通常Ｃ−Ｄ間がつながつているため第１及び
第２室外側熱交換器４，５に入る。第１及び第２
室外側熱交換器４，５で熱量の一部を外気に放出
しながら冷媒は逆止弁８，９を通つて第１室内側
熱交換器１１に入る。第１室内側熱交換器１１で
は第２室内側熱交換器１４で冷却、除湿された庫
内循環空気が冷媒の凝縮熱で再熱されて室内側送
風機２４を通つて室内に吹き出される。ヒートポ
ンプ作用により第１及び第２室外側熱交換器４，
５並びに第１室内側熱交換器１１から放出される
熱量は冷媒配管等で放熱する熱量を無視すれば第
２室内側熱交換器１４で吸収した熱量と圧縮機１
の入力の合計であり、この熱量を全て、第１室内
側熱交換器１１からのみ放出すれば、室内から吸
収する熱量より室内に放出する熱量の方が多くな
り室内空気温度は必要以上に上昇するため、放出
熱量の一部を第１及び第２室外側熱交換器４，５
から放熱する。この第１及び第２室外側熱交換器
４，５からの放熱量は室内空気温度湿度、外気温
度の影響を受けるため、何らかの方法でコントロ
ールする必要があり、本例ではこの放熱量コント
ロールを室外側送風機２３の運転停止だけでな
く、第２室外側熱交換器５を切換弁３により圧縮
機１の吐出側又は吸入側に選択的に切換え接続す
ることによつてもコントロールできるようにして
いる。

ここで、室外への放熱量を最小にする場合は、
室外側送風機２３を停止、電磁開閉弁１０を閉
止、切換弁３をＣ−Ｓ間がつながつた状態にす
る。この結果、第２室外側熱交換器５内は低圧状
態となり、自然対流による第２室外側熱交換器５
からの放熱はなくなり、第１室外側熱交換器４か
らの自然対流による放熱のみとなる。また室外へ
の放熱を最大にする場合は前述したように室外側
送風機２３を運転し、切換弁３をＣ−Ｄ間がつな
がつた状態にして第２室外側熱交換器５を圧縮機
１の吐出側に接続し、吐出冷媒ガスを流して放熱
させるようにすればよい。このとき第２室外側熱
交換器５を通つた冷媒は逆止弁９を通つて第１室
内側熱交換器１１に入る。なお、逆止弁１５の作
用は、冬期外気温度が、除湿運転中圧縮機１の吸
入圧力飽和温度以下に下がつた場合に第２室外側
熱交換器５の内部に外気による冷却によつて冷媒
液が凝縮するのを防止するためのものである。ま
た、切換弁３に代えて、一つの口を閉止した四方
切換弁を用いてもよい。

（考案の効果） 以上に述べた点から明らかなように本考案によ
ると、放熱量のコントロールを簡単な冷媒回路で
達成でき冬期・夏期とも安定した除湿運転が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す冷媒回路、第
２図は従来のものの冷媒回路図である。 １……圧縮機、２……四方切換弁、３……切換
弁、４……第１室外側熱交換器、５……第２室外
側熱交換器、６……第１加熱用絞り、７……第２
加熱用絞り、８，９，１３，１５……逆止弁、１
０……電磁開閉弁、１１……第１室内側熱交換
器、１２……除湿用絞り、１４……第２室内側熱
交換器、１７，１８……冷媒回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、第１室外側熱交換器、第
   １加熱用絞りと逆止弁の並列回路、第１室内側熱
   交換器、除湿用絞りと逆止弁の並列回路、第２室
   内側熱交換器をこの順に接続してヒートポンプサ
   イクルを構成すると共に、室外側送風機及び室内
   側送風機を備えてなるヒートポンプ除湿機におい
   て、前記圧縮機の吐出側に切換弁を接続し、同切
   換弁の接続口の１つに前記四方切換弁、第１室外
   側熱交換器、及び第１加熱用絞りと逆止弁の並列
   回路に対し並列に第２室外側熱交換器、直列に接
   続された第２加熱用絞り及び電磁開閉弁と逆止弁
   の並列回路をこの順に介装した冷媒回路を接続す
   ると共に、同切換弁の接続口の他の１つに前記圧
   縮機の吸入側に連なる冷媒回路を接続し、同切換
   弁により前記電磁開閉弁を開とし前記第２室外側
   熱交換器を圧縮機の吸入側に接続した加熱運転状
   態と、前記電磁開閉弁を閉とし前記第２室外側熱
   交換器を圧縮機の吐出側又は吸入側に選択的に切
   換え接続する除湿運転状態とに切換可能としたこ
   とを特徴とするヒートポンプ除湿機。