專利名稱：熱泵式空調(diào)機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及熱泵式空調(diào)機。
背景技術(shù)：
熱泵式空調(diào)機采用使并列設置的多個蒸發(fā)器吹出需要調(diào)和的空 氣的結(jié)構(gòu)。并且采用將大氣等吹向冷凝器、使熱交換后的制冷劑在蒸 發(fā)器之間循環(huán)的結(jié)構(gòu)。
例如專利文獻1中公開了具有冷水循環(huán)系統(tǒng)和熱水循環(huán)系統(tǒng)的空 調(diào)裝置的控制系統(tǒng)。該空調(diào)裝置為各載熱體循環(huán)系統(tǒng)中沒有切換作為 載熱體的冷水和熱水的機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。在設置到建筑物中時，該控制系 統(tǒng)控制將載熱體分別作為冷水和熱水而固定的循環(huán)系統(tǒng)的載熱體循 環(huán)回路，通過這樣進行各房間的制冷和制熱的切換。
并且，例如專利文獻2中公開了板式熱交換器的洗凈方法。該方 法包括在臨時將層疊的多塊傳熱板分解成單塊傳熱板后使其與液態(tài) 氮接觸的步驟以及從各塊板分離密封圈的工序。日本特開昭63-233244號公報日本特開平11-14296號公報
電子工廠和農(nóng)場、飼養(yǎng)室、谷物倉庫等特殊環(huán)境下的空調(diào)需要以 預定的順序?qū)照{(diào)用空氣進行加熱和冷卻并進行適當?shù)募訚?，來進行 溫濕度調(diào)整。因此有例如具備冷水盤管(冷卻盤管)和熱水盤管(加 熱盤管)以及加濕器等、采用4管式熱源水回路、使冷水和熱水分別 在冷水盤管和熱水盤管中流動進行運轉(zhuǎn)的方式，但4管式熱源水回路 存在管路距離長、設備成本高，由于需要同時產(chǎn)生冷水和熱水，因此熱源機的運行成本高的問題。
并且，如果使用水冷熱泵取代冷水盤管和熱水盤管，為了維持例 如水冷熱泵的板式水熱交換器等的能力需要定期地分解清掃，存在維 護麻煩的問題。并且，由于熱泵的空氣加熱溫度(冷凝制冷劑溫度) 具有上限，因此在空氣溫濕度相對于所希望的供氣溫濕度(尤其是高 溫高濕)低、需要大的加濕量的條件下，如果以汽化方式進行加濕， 有由于蒸發(fā)潛熱不能達到所希望的供氣溫度的情況。因此存在能夠調(diào)
和的溫濕度的范圍窄、壓縮效率進而性能系數(shù)(COP， Coefficient of Performance)降低的問題。并且，在寒冷地區(qū)或熱帶地區(qū)有可能要對 大氣等空調(diào)用空氣等進行預熱或預冷，需要與空調(diào)機分離的冷熱水盤 管等加熱器和冷卻器。并且，在使用空冷熱泵時，要想增加蒸發(fā)器的 功率以提高能力，則冷凝器一側(cè)需要大型鼓風機，存在增加運行成本 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明想要解決的問題就是設備成本和運轉(zhuǎn)成本高、水熱交換器 的維護麻煩的問題，其目的是要提供一種能夠廣泛地適應各種特殊環(huán) 境下的空氣調(diào)和、結(jié)構(gòu)緊湊、性能系數(shù)(COP)優(yōu)良的熱泵式空調(diào)機。
為了解決上述問題，本發(fā)明熱泵式空調(diào)機具有壓縮式第1和第2 熱泵、加濕器和吹送要調(diào)和的空氣的供氣機，所述壓縮式熱泵具有制 冷劑-空氣熱交換用的蒸發(fā)器，其特征在于，沿上述要調(diào)和的空氣的 送風方向依順配設上述第1熱泵的第1蒸發(fā)器和上述第2熱泵的第2 蒸發(fā)器；上述第1和第2熱泵共用一個上述冷凝器；上述第1和第2 蒸發(fā)器能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之間切換；上述加濕器配 設在上述第1蒸發(fā)器與上述第2蒸發(fā)器之間以及上述第2蒸發(fā)器的上 述吹送方向下風中的1個或2個地方。
并且，本發(fā)明為具有壓縮式第l、第2和第3熱泵、加濕器和吹送要調(diào)和的空氣的供氣機，所述壓縮式熱泵具有制冷劑-空氣熱交換 用的蒸發(fā)器，其特征在于，沿上述要調(diào)和的空氣的送風方向依順配設
有上述第1熱泵的第1蒸發(fā)器、上述第2熱泵的第2蒸發(fā)器和上述第 3熱泵的第3蒸發(fā)器;設置上述第1和第2熱泵需共用的第1冷凝器; 上述第1、第2和第3蒸發(fā)器能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之 間切換；在上述第1蒸發(fā)器與上述第2蒸發(fā)器之間、上述第2蒸發(fā)器 與上述第3蒸發(fā)器之間以及上述第3蒸發(fā)器的上述吹送方向下風中的 1至3個地方配設了加濕器。
發(fā)明的效果如果采用方案l的發(fā)明，需要對空調(diào)用空氣加熱或 冷卻的特殊環(huán)境下的空調(diào)運轉(zhuǎn)可以不使用冷熱水盤管而僅使用熱泵， 能夠削減設備成本和運行成本。由于共用第1和第2熱泵的冷凝器， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)削減零部件的數(shù)量和使結(jié)構(gòu)緊湊。由于分兩階段進行加 熱和加濕，因此能夠空氣調(diào)和的溫濕度的范圍(尤其是高溫高濕側(cè)) 廣，壓縮效率進而COP好。
如果采用方案2的發(fā)明，可以用于寒冷地區(qū)的建筑、辦公大樓、 將一個熱泵作為備用的24小時運轉(zhuǎn)、動物詞養(yǎng)室、醫(yī)院的治療室等 的大氣處理；用于農(nóng)場、制藥廠、精密機械工廠、電子工廠、美術(shù)和 博物館等恒溫恒濕的空調(diào)運轉(zhuǎn)，用于消除食品商店的寒冷通道(〕一 /kK工一/P)、賓館和餐廳的干燥廚房、食品干燥、藥品干燥等的除 濕干燥空調(diào)運轉(zhuǎn)，用于谷物倉庫的保存、電子工廠的防靜電等的低溫 加濕空調(diào)運轉(zhuǎn)。
如果采用方案3的發(fā)明，如果第2加濕器用蒸汽吹出式加濕器， 能夠不降低溫度無級地進行控制，能夠進行精度良好的溫濕度控制， 能夠降低蒸發(fā)器的負荷。
如果采用方案4的發(fā)明，由于冷凝器為所謂水冷式，因此熱交換 能力和COP高、性能穩(wěn)定，因此即使溫濕度調(diào)整新鮮空氣進行供氣 時也不受氣象和氣候的影響能夠精度良好地進行空調(diào)，能夠在從寒冷
7地區(qū)到酷熱地區(qū)的廣闊地域使用。在共用的冷凝器中一個制冷劑蒸發(fā)
另一個制冷劑冷凝的情況下，制冷劑之間還進行熱交換，因此COP
高，節(jié)省能源。
如果采用方案5的發(fā)明，能夠不分解板式制冷劑-熱源水熱交換 器而用洗凈清掃，使保養(yǎng)變得容易。
如果采用方案6的發(fā)明，能夠用較少的零部件、簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成 通水機構(gòu)，制造容易且能節(jié)約成本，不用占據(jù)空間，能夠阻止熱源水 流入洗凈流路而用藥液洗凈，取得大的洗凈效果。
如果采用方案7的發(fā)明，能夠?qū)⑦^濾器兼作除去熱源流路和洗凈 流路中的異物用，不用另外設置過濾器，能夠降低成本。
如果采用方案8的發(fā)明，在冷凝器的熱交換用空氣為循環(huán)空氣的 情況下，通過熱回收能夠提高COP。并且由于冷凝器共用翼片組， 因此傳熱面積大，即使只有第1和第2熱泵中的一個運轉(zhuǎn)熱交換能力 也高。在共用的冷凝器中一個制冷劑蒸發(fā)另一個制冷劑冷凝的情況 下，制冷劑之間還進行熱交換，因此COP高，節(jié)省能源。
如果采用方案9的發(fā)明，通過用高的風速進行冷凝器的熱交換， 能提高COP，節(jié)省能量，能夠使用小型的冷凝器使空調(diào)機的結(jié)構(gòu)緊 湊。通過控制冷凝器的表面風速能夠更精細地調(diào)整空調(diào)機的能力，即 使不使壓縮機大型化也能夠在從寒冷地區(qū)到酷熱地區(qū)的寬廣地域使 用。
如果采用方案10的發(fā)明，由于減小了壓力損失提高了熱交換效 率，因此能夠使用小型鼓風機來降低噪音。制冷劑-空氣熱交換用熱 交換器也能夠小型化，能夠使空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。
如果采用方案11的發(fā)明，需要對空調(diào)用空氣加熱或冷卻的特殊 環(huán)境下的空調(diào)運轉(zhuǎn)可以不使用冷熱水盤管而僅使用熱泵，能夠削減設 備成本和運行成本。可以用于動物飼養(yǎng)室和醫(yī)院的治療室等的大氣處 理；用于農(nóng)場和美術(shù)等的恒溫恒濕的空調(diào)運轉(zhuǎn)；用于消除食品商店的寒冷通道(〕一》K工,AO和餐廳的干燥廚房等的除濕干燥空調(diào)運
轉(zhuǎn)，用于谷物倉庫的保存和電子工廠的防靜電等的低溫加濕空調(diào)運轉(zhuǎn)。
由于共用第1和第2熱泵的冷凝器，因此能夠削減零部件的數(shù)量使結(jié) 構(gòu)緊湊化。如果在2個或3個地方配設冷凝器，則能夠分多個階段進 行加熱和加濕，因此能夠空氣調(diào)和的溫濕度的范圍(尤其是高溫高濕 側(cè))廣，壓縮效率進而COP好。通過設置3個蒸發(fā)器將這些多個加 濕器進行組合，溫濕度控制范圍廣，尤其在處理大氣進行供氣時有效， 不需要與空調(diào)機分開設置的預冷、預熱用設備。
如果采用方案12的發(fā)明，在第1和第2冷凝器的熱交換用空氣 為循環(huán)空氣的情況下，通過熱回收能夠提高COP，能夠減輕冷凝器 的負荷使鼓風機小型化。并且由于第1冷凝器共用翼片組，因此傳熱 面積大，即使只有第1和第2熱泵中的一個運轉(zhuǎn)，熱交換能力也高。 在共同的第1冷凝器中一個制冷劑蒸發(fā)另一個制冷劑冷凝的情況下， 制冷劑之間還進行熱交換，因此COP高，節(jié)省能源。在除濕干燥空 調(diào)運轉(zhuǎn)等第1和第2冷凝器一個冷凝另一個蒸發(fā)的情況下，第1和第 2冷凝器之間進行熱交換，鼓風動力小就可以了，能夠使鼓風機小型 化和節(jié)省能源。
如果采用方案13的發(fā)明，由于第1和第2冷凝器為所謂水冷式， 因此熱交換能力和COP高、性能穩(wěn)定，因此即使溫濕度調(diào)整新鮮空 氣進行供氣時也不受氣象和氣候的影響能夠精度良好地進行空調(diào)，能 夠在從寒冷地區(qū)到酷熱地區(qū)的廣闊地域使用。在共用的第1冷凝器中 一個制冷劑蒸發(fā)另一個制冷劑冷凝的情況下，制冷劑之間還進行熱交 換，因此COP高，節(jié)省能源。
如果采用方案14的發(fā)明，能夠不分解板式制冷劑-熱源水熱交換 器而用洗凈清掃，使保養(yǎng)變得容易。
如果采用方案15的發(fā)明，由于減小了壓力損失提高了熱交換效 率，因此能夠使用小型鼓風機，降低噪音。制冷劑-空氣熱交換用熱交換器也能夠小型化，能夠使空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)緊湊。


圖1是表示熱泵式空調(diào)機的一個實施方式的主視圖。
圖2是熱泵的概略說明圖。
圖3是通水機構(gòu)的概略說明圖。
圖4是表示熱泵式空調(diào)機的一個實施方式的主視圖。
圖5是圖4的熱泵的概略說明圖。
圖6是表示熱泵式空調(diào)機的一個實施方式的主視圖。
圖7是熱泵的概略說明圖。
圖8是表示熱泵式空調(diào)機的一個實施方式的主視圖。 圖9是圖8的熱泵的概略說明圖。 圖IO是通水機構(gòu)的概略說明圖。
具體實施方式
〈實施例1〉
圖1至圖3表示本發(fā)明的熱泵式空調(diào)機的一個實施例，實線和虛 線的空心箭頭表示送風方向。該空調(diào)機在外殼1內(nèi)具備供氣送風通道 9、第1和第2壓縮式熱泵A/B、第1和第2加濕器5a/5b以及將空 調(diào)用空氣提供給被調(diào)和空間的鼓風機6。采用在供氣送風通道9中沿 送風方向依次配置有第1熱泵A的制冷劑-空氣熱交換用第1蒸發(fā)器 2a和第1加濕器5a、以及第2熱泵B的制冷劑-空氣熱交換用第2蒸 發(fā)器2b和第2加濕器5b，并且使第1熱泵A和第2熱泵B共用1 個冷凝器3，使第1和第2熱泵A、 B各自的蒸發(fā)器2a、 2b在蒸發(fā)制 冷劑和冷凝制冷劑之間自由切換的結(jié)構(gòu)。例如，采用至少能夠在同時 用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中的一個蒸發(fā)制冷劑的循環(huán)和 用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并用第2蒸發(fā)器2b冷凝制冷劑的循環(huán)和同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中的一個冷凝制冷劑的循 環(huán)之間自由地切換；或者至少能夠在用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并 且用第2蒸發(fā)器2b冷凝制冷劑的循環(huán)和同時用第1蒸發(fā)器2a和第2 蒸發(fā)器2b或其中的一個冷凝制冷劑的循環(huán)之間自由地切換；或者， 至少能夠在同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中的一個蒸發(fā) 制冷劑的循環(huán)和用第1蒸發(fā)器2a冷凝制冷劑并且用第2蒸發(fā)器2b蒸 發(fā)制冷劑的循環(huán)之間自由地切換的結(jié)構(gòu)。
冷凝器3為板式制冷劑-熱源水熱交換器，冷凝器3內(nèi)的第1熱 泵A的制冷劑流通道、第2熱泵B的制冷劑流通道和熱源水流通道 彼此熱交換自由地配設著。板式冷凝器3采用例如將數(shù)塊傳熱板重 疊，使熱源水和2個制冷劑在這些傳熱板與傳熱板之間交錯地流動、 彼此熱交換的結(jié)構(gòu)。冷凝器3與被熱源機11調(diào)整過溫度的熱源水在 其中流動的熱源水回路12相連(參照圖3)。如圖2所示，第l熱泵 A具備用熱源水進行循環(huán)制冷劑的熱交換的共用的冷凝器3、用循環(huán) 制冷劑進行空調(diào)用空氣的熱交換的第1蒸發(fā)器2a、第1壓縮機4a、 膨脹閥、改變制冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖示省 略的受液器等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路，并且用切換閥 使冷凝器3和第1蒸發(fā)器2a自由地在吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝 功能)之間切換。第2熱泵B具備共用的冷凝器3、用循環(huán)制冷劑進 行空調(diào)用空氣的熱交換的第2蒸發(fā)器2b、第2壓縮機4b、膨脹閥、 改變制冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖示省略的受液 器等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路，并且用切換閥使冷凝器 3和第2蒸發(fā)器2b自由地在吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能)之 間切換。第1和第2加濕器5a、 5b能夠使用汽化方式或蒸汽吹出方 式等各種方式的加濕器。
外殼1上設置有空調(diào)用空氣入口和空調(diào)用空氣出口，空調(diào)用空氣 入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外連通，用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大氣的混合空氣；空調(diào)用空 氣出口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間連通，用于供氣。熱源水在該 第1和第2熱泵A、 B的冷凝器3中流動，利用鼓風機6鼓風使第1 和第2熱泵A、 B的第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b同時或者其中之 一進行空調(diào)用空氣的熱交換(冷卻、加熱)，給被調(diào)和空間供氣，進 行與各種環(huán)境相適應的空調(diào)運轉(zhuǎn)。由于第1和第2熱泵A、 B進行冷 卻和加熱時熱源水的使用界限水溫范圍為例如1(TC 45'C,因此使 用空氣調(diào)和裝置等的冷熱水盤管不能進行冷卻、加熱的溫度的熱源水 自由地在第1和第2熱泵A、 B進行冷卻和加熱之間進行切換，熱源 水回路12用2管式就可以了。第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b的翅 片管優(yōu)選壓力損失小的橢圓管，也可以是圓形管。
如圖3所示，外殼1內(nèi)設置有選擇性地使從熱源水回路12中來 的熱源水和從洗凈裝置13來的洗凈液在冷凝器3中自由流動的通水 機構(gòu)D。圖3 (b)表示連接有清洗冷凝器3的洗凈裝置13時的狀態(tài)， 圖3 (a)表示拆下洗凈裝置13時的狀態(tài)。通水機構(gòu)D具備連接熱源 水回路12和冷凝器3的熱源水入口通道16a和熱源水出口通道16b， 與熱源水入口通道16a和熱源水出口通道16b分開設置、自由地連接 洗凈裝置13的洗凈液入口通道20a和洗凈液出口通道20b或?qū)⑵浞?離的帶插塞的連接口 17、 17，以及阻斷熱源水流入通過用洗凈液入 口通道20a和洗凈液出口通道20b連接洗凈裝置13和冷凝器3構(gòu)成 的洗凈流路E的開閉閥18、 18;在用熱源水入口通道16a和熱源水 出口通道16b連接熱源水回路12和冷凝器3構(gòu)成的熱源流路F與洗 凈流路E共同的部位上設置有過濾器19?？照{(diào)運轉(zhuǎn)時，在圖3 (a) 的狀態(tài)下堵上連接口 17、 17的插塞，打開開閉閥18、 18讓熱源水流 動，適當?shù)厍逑催^濾器19。冷凝器3在清洗時露出到外殼1內(nèi)，像 圖3 (b)那樣取下連接口 17、 17的插塞，將洗凈裝置13的洗凈液 入口通道20a和洗凈液出口通道20b連接起來，關(guān)閉開閉閥18、 18使洗凈液在冷凝器3中流動，將其洗凈，洗凈后清洗過濾器19。另 外，過濾器19可以自由地改變到圖示例以外的位置上。并且，通水 機構(gòu)D也可以不在外殼1內(nèi)，可以自由地全部設置在外部或者部分 設置在外部。
圖2的空調(diào)機具有分別控制第1和第2熱泵A/B、鼓風機6、第 1和第2加濕器5a/5b的各功率的控制單元(相當于控制單元30)。
該控制單元還進行例如與第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度相對應， 至少在同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑 的循環(huán)、用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制^劑并且用第2蒸發(fā)器2b冷凝制冷 劑的循環(huán)、以及同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷 凝制冷劑的循環(huán)之間自由地切換的切換控制。由此，能夠進行被調(diào)和 空間的大氣處理。例如，在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度高于所希望 的供氣溫濕度的情況下，進行同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b 或其中之一進行冷卻除濕，或者用第1蒸發(fā)器2a進行冷卻除濕而用 第2蒸發(fā)器2b進行加熱調(diào)溫，控制到預定的供氣溫濕度。在第l蒸 發(fā)器入口空氣的溫度低于所希望的供氣溫度而濕度高于所希望的供 氣濕度的情況下，進行用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕而用第2蒸發(fā)器2b 加熱調(diào)溫，控制到預定的供氣溫濕度。在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕 度低于所希望的供氣溫濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a加熱然后用 第1加濕器5a加濕，再用第2蒸發(fā)器2b加熱然后用第2加濕器5b 加濕，控制到預定的供氣溫濕度。此時，可以根據(jù)變成所希望的供氣 溫濕度所需的加熱量和加濕量同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b 或者其中之一加熱、而只用第1加濕器5a和第2加濕器5b中的一個 加濕，控制到預定的供氣溫濕度。在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫度高于 所希望的供氣溫度而濕度低于所希望的供氣濕度的情況下，同時用第 1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或者其中之一進行干燥冷卻，而同吋用 第1加濕器5a和第2加濕器5b或者其中之一進行加濕，控制到預定的供氣溫濕度。
另外，控制單元30處理圖中沒有表示的檢測器、操作單元等輸 入的信號，將控制信號輸出給壓縮機4a/4b、膨脹閥、四通閥等，通 過這樣進行循環(huán)的切換控制(圖中省略了信號傳遞用的連線)。
并且，在圖2的實施例中，在切換控制能夠根據(jù)第l蒸發(fā)器入口 空氣的溫濕度至少在用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并用第2蒸發(fā)器2b 冷凝制冷劑的循環(huán)與同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之 一冷凝制冷劑的循環(huán)之間自由地切換的情況下，控制單元能夠?qū)⒈徽{(diào) 和空間調(diào)和成恒溫恒濕。例如以第2加濕器5b采用蒸汽吹出方式時 為例，在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度高于所希望的供氣溫濕度的情 況下以及第1蒸發(fā)器入口空氣的溫度低于所希望的供氣溫度但濕度 高于所希望的供氣濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕后用第 2蒸發(fā)器2b加熱調(diào)溫，或者用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕后用第2蒸發(fā) 器2b加熱調(diào)溫，然后用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕，控制到預 定的供氣溫濕度。在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度低于所希望的供氣 溫濕度的情況下，在同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或者其中 之一加熱調(diào)溫后，用第2蒸發(fā)器2b在不降低溫度的條件下用蒸汽加 濕，控制到預定的供氣溫濕度。此時，能夠在用第1蒸發(fā)器2a加熱 后用第1加濕器5a加濕，再在用第2蒸發(fā)器2b加熱后用第2加濕器 5b利用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕，控制到預定的供氣溫濕度。 在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫度高于所希望的供氣溫度但濕度低于所 希望的供氣濕度的情況下，在同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b 或者其中之一干燥冷卻進行調(diào)溫后，用蒸汽在不降低溫度的條件下加 濕，控制到所希望的供氣溫濕度。
此時，能夠使第1和第2加濕器5a、 5b停止不進行加濕，將被 調(diào)和空間除濕干燥。例如，在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度高于所希 望的供氣溫濕度和第1蒸發(fā)器入口空氣的溫度低于所希望的供氣溫度而濕度高于所希望的供氣濕度的情況下，在用第1蒸發(fā)器2a冷卻 除濕后用第2蒸發(fā)器2b加熱；在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度低于 所希望的供氣溫濕度的情況下同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b 或其中之一加熱，控制到所希望的供氣溫濕度。
并且，在圖2的實施例中，在切換控制至少能夠在分別控制第1 和第2熱泵A/B、鼓風機6以及第1和第2加濕器5a、 5b的功率并 同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑的循環(huán) 與用第1蒸發(fā)器2a冷凝制冷劑且用第2蒸發(fā)器2b蒸發(fā)制冷劑的循環(huán) 之間自由地切換的情況下，控制單元能夠低溫加濕被調(diào)和空間。例如 在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度高于所希望的供氣溫濕度的情況下， 同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一進行冷卻除濕；在 第1蒸發(fā)器入口空氣的溫濕度低于所希望的供氣溫濕度的情況下，用 第1蒸發(fā)器2a加熱后加濕，然后干燥冷卻，控制到預定的供氣溫濕 度。在第1蒸發(fā)器入口空氣的溫度高于所希望的供氣溫度但濕度低于 所希望的供氣濕度的情況下，加濕后只用第2蒸發(fā)器2b干燥冷卻， 控制到預定的供氣溫濕度。 〈實施例2〉
圖4和圖5表示本發(fā)明的熱泵式空調(diào)機的一個實施例，實線和虛 線的空心箭頭表示送風方向。為了簡潔，對于實施例1中己經(jīng)說明過 的附圖標記的要素的敘述適當省略。該空調(diào)機在外殼1內(nèi)還具備送風 通道8和將大氣或循環(huán)氣體或者它們的混合空氣等熱交換用空氣吹 向冷凝器3的冷凝用鼓風機7。與實施例1 一樣，采用使第1和第2 熱泵A、 B各自的蒸發(fā)器2a、 2b能夠在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之 間自由切換的結(jié)構(gòu)。冷凝器3和增減自由地調(diào)整冷凝器表面風速(通 過冷凝器的風量)的鼓風機7設置在送風通道8中。
冷凝器3與實施例1時不同，不僅作為制冷劑-空氣熱交換器， 同時采用冷凝器3內(nèi)的第1熱泵A的制冷劑流通道與第2熱泵B的制冷劑流通道彼此熱交換自由地配設，在冷凝器3內(nèi)第1熱泵A的 制冷劑和第2熱泵B的制冷劑一個蒸發(fā)另一個冷凝的狀態(tài)下，這兩 種不同狀態(tài)的制冷劑相對地流通的結(jié)構(gòu)，以使總的流動的熱傳遞均勻 并提高效率。而且，使冷凝器3采用每一列翅片管、每一段翅片管或 每一根翅片管中流過的制冷劑不同的結(jié)構(gòu)，以達到消除與空氣的熱交 換不勻、使性能穩(wěn)定的目的。第1熱泵A具備利用熱交換用空氣進 行循環(huán)制冷劑的熱交換的共用冷凝器3、利用循環(huán)制冷劑進行空調(diào)用 空氣的熱交換的第1蒸發(fā)器2a、第1壓縮機4a、膨脹閥、改變制冷 劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖中省略表示的受液器等， 它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(循環(huán))，并且用切換閥自由地 在冷凝器3和第1蒸發(fā)器2a的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能) 之間切換。第2熱泵B具備共用的冷凝器3、用循環(huán)制冷劑進行空調(diào) 用空氣之間的熱交換的第2蒸發(fā)器2b、第2壓縮機4b、膨脹閥、改 變制冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖示省略的受液器 等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(循環(huán))，并且用切換閥自 由地在冷凝器3和第2蒸發(fā)器2b的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功 能)之間切換。第1和第2加濕器5a、 5b能夠使用汽化方式或蒸汽 吹出方式等各種方式的加濕器。
外殼1上設置有供氣送風通道9的空調(diào)用空氣入口和空調(diào)用空氣 出口，空調(diào)用空氣入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外連通， 用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大氣的 混合空氣；空調(diào)用空氣出口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間連通，用 于供氣。外殼1上設置有送風通道8的熱交換用空氣入口和熱交換用 空氣出口，熱交換用空氣入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外 連通，用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大 氣的混合空氣；熱交換用空氣出口通過管道等與屋外等連通，用于排 氣。通過對第1和第2熱泵A、 B的冷凝器3吹風和用鼓風機6鼓風，用第1和第2熱泵A、 B的第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b進行空調(diào) 用空氣的熱交換(冷卻、加熱)，給被調(diào)和空間供氣，進行與各種環(huán) 境相適應的空調(diào)運行。第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和冷凝器3的 翅片管優(yōu)選壓力損失小的橢圓管，也可以是圓形管。
圖5的空調(diào)機具有分別控制第1和第2熱泵A/B、鼓風機6/7、 第1和第2加濕器5a/5b的功率的控制單元(相當于控制單元30)。
該控制單元還進行例如與第1蒸發(fā)器入口的空氣溫濕度相對應， 至少在同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑 的循環(huán)、用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并且用第2蒸發(fā)器2b冷凝制冷 劑的循環(huán)、以及同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷 凝制冷劑的循環(huán)之間自由地切換的切換控制。由此，與實施例1中敘 述過的一樣，能夠進行使被調(diào)和空間為所希望的供氣溫濕度的大氣處 理。
該控制單元還進行根據(jù)冷凝器的負載改變鼓風機7產(chǎn)生的冷凝器 表面風速的控制。例如，當冷凝器負載增大時，增大冷凝器表面的風 速；當冷凝器的負載減小時，降低冷凝器表面的風速。通過將冷凝器 3的表面風速設定為4.0 6.0m/s，能夠確保熱量在壓縮機性能的界限 以上，提高COP。
并且，在圖5的實施例中，在切換控制能夠根據(jù)第1蒸發(fā)器入口 空氣的溫濕度至少在用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并用第2蒸發(fā)器2b 冷凝制冷劑的循環(huán)、與同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中 之一冷凝制冷劑的循環(huán)之間自由地切換的情況下，控制單元能夠與實 施例1敘述過的一樣將被調(diào)和空間調(diào)和成恒溫恒濕。
此時，與實施例1敘述過的一樣能夠使第1和第2加濕器5a、 5b 停止不進行加濕，將被調(diào)和空間除濕干燥。
并且，在圖5的實施例中，在切換控制至少能夠在同時用第1蒸 發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑的循環(huán)與用第1蒸發(fā)器2a冷凝制冷劑且用第2蒸發(fā)器2b蒸發(fā)制冷劑的循環(huán)之間自由地切 換的情況下，控制單元能夠與實施例1中敘述過的一樣低溫加濕被調(diào) 和空間。
另外，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的 范圍內(nèi)能夠自由地改變設計，例如可以自由地改變或增減第1和第2 熱泵A/B以及控制單元的結(jié)構(gòu)、第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b進行 的蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑的循環(huán)。 〈實施例3〉
圖6和圖7表示本發(fā)明的熱泵式空調(diào)機的一個實施例，實線和虛 線的空心箭頭表示送風方向。為了簡潔，對于實施例2 (參照圖4和 圖5)中已經(jīng)說明過的附圖標記的要素的敘述適當省略。該空調(diào)機在 外殼1內(nèi)還具備第3壓縮式熱泵C。并且，設置加濕器5、 5取代實 施例2中的加濕器5a、 5b，設置第1冷凝器3a和第2冷凝器3c取代 冷凝器3。第3熱泵C的制冷劑-空氣熱交換用第3蒸發(fā)器2c配設在 第2熱泵B的制冷劑-空氣熱交換用第2蒸發(fā)器2b的送風方向的下風。 加濕器5、 5配設在第2蒸發(fā)器2b與第3蒸發(fā)器2c之間和第3蒸發(fā) 器2c的下風側(cè)兩處。第1熱泵A和第2熱泵B共用第1冷凝器3a。
第l、第2和第3熱泵A、 B、 C各自的蒸發(fā)器2a、 2b、 2c采用 能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之間切換的結(jié)構(gòu)。例如，采用至 少能夠在用第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1 個或2個或全部蒸發(fā)制冷劑的循環(huán)，同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸 發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑并用第3蒸發(fā)器2c冷凝制冷劑的循 環(huán)，用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并同時用第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā) 器2c或其中之一冷凝制冷劑的循環(huán)，以及用第l蒸發(fā)器2a、第2蒸 發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部冷凝制冷劑的循環(huán)之 間自由地切換的結(jié)構(gòu)；或者采用至少能夠在同時用第1蒸發(fā)器2a和 第2蒸發(fā)器2b或其中之一蒸發(fā)制冷劑并用第3蒸發(fā)器2c冷凝制冷劑的循環(huán)，用第1蒸發(fā)器2a蒸發(fā)制冷劑并同時用第2蒸發(fā)器2b和第3 蒸發(fā)器2c或其中之一冷凝制冷劑的循環(huán)，以及用第1蒸發(fā)器2a、第 2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部冷凝制冷劑的循 環(huán)之間自由地切換的結(jié)構(gòu)；或者采用至少能夠在用第1蒸發(fā)器2a、 第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部蒸發(fā)制冷劑的 循環(huán)，同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷凝制冷劑 并用第3蒸發(fā)器2c蒸發(fā)制冷劑的循環(huán)，以及用第1蒸發(fā)器2a冷凝制 冷劑并同時用第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c或其中之一蒸發(fā)制冷劑 的循環(huán)之間自由切換的結(jié)構(gòu)。
第1冷凝器3a和第2冷凝器3c作為制冷劑-空氣熱交換器，至少 在第3熱泵C中設置有熱氣式冷凝器除霜回路G。采用第1冷凝器 3a內(nèi)的第1熱泵A的制冷劑流通道與第2熱泵B的制冷劑流通道彼 此熱交換自由地配設，在第1冷凝器3a內(nèi)第1熱泵A的制冷劑和第 2熱泵B的制冷劑一個蒸發(fā)另一個冷凝的狀態(tài)下，這兩種不同狀態(tài)的 制冷劑相對地流動的結(jié)構(gòu)，以使總的流動的傳熱均勻并提高效率。而 且，使第1冷凝器3a采用每一列翅片管、每一段翅片管或每一根翅 片管中流過的制冷劑不同的結(jié)構(gòu)，以達到消除與空氣的熱交換不勻、 使性能穩(wěn)定化的目的。第1熱泵A具備利用熱交換用空氣進行循環(huán) 制冷劑的熱交換的共用的第1冷凝器3a、利用循環(huán)制冷劑進行空調(diào) 用空氣的熱交換的第l蒸發(fā)器2a、第l壓縮機4a、膨脹閥、改變制 冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖中省略表示的受液器 等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路，并且用切換閥使第1冷凝 器3a和第1蒸發(fā)器2a自由地在吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能) 之間切換。第2熱泵B具備共用的第1冷凝器3a、用循環(huán)制冷劑進 行空調(diào)用空氣的熱交換的第2蒸發(fā)器2b、第2壓縮機4b、膨脹閥、 改變制冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖示省略的受液 器等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(循環(huán))，并且用切換閥自由地在第1冷凝器3a和第2蒸發(fā)器2b的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與 冷凝功能)之間切換。第3熱泵C具備利用熱交換用空氣進行循環(huán) 制冷劑的熱交換的第2冷凝器3c、利用循環(huán)制冷劑進行空調(diào)用空氣 的熱交換的第3蒸發(fā)器2c、壓縮機4c、膨脹閥、改變制冷劑循環(huán)的 正反方向的切換閥(四通閥)以及圖中省略表示的受液器等，它們用 管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(循環(huán))，并且用切換闊自由地在第2 冷凝器3c和第3蒸發(fā)器2c的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能)之 間切換。雖然在第3熱泵C中設置了利用三通閥10使流向第3蒸發(fā) 器2c的制冷劑循環(huán)停止、使壓縮機4c的熱氣僅在第2冷凝器3c中 循環(huán)進行除霜的冷凝器除霜回路G，但該冷凝器除霜回路G可以自 由地設置在其他的熱泵A、 B中。加濕器5能夠使用汽化方式或蒸汽 吹出方式等各種方式的加濕器，但如果使用蒸汽吹出方式的加濕器的 話，能夠不降低溫度無級地進行控制，能夠進行精度良好的溫濕度控 制，能夠降低蒸發(fā)器的負荷。
外殼1上設置有供氣送風通道9的空調(diào)用空氣入口和空調(diào)用空氣 出口，空調(diào)用空氣入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外連通， 用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大氣的 混合空氣；空調(diào)用空氣出口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間連通，用 于供氣。外殼1上設置有送風通道8的熱交換用空氣入口和熱交換用 空氣出口，熱交換用空氣入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外 連通，用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大 氣的混合空氣；熱交換用空氣出口通過管道等與屋外等連通，用于排 氣。供氣送風通道9和送風通道8使彼此的送風方向相反地并排配設， 使供氣送風通道9的空調(diào)用空氣出口和送風通道8的熱交換用空氣入 口位于同一個面?zhèn)?，便于管道施工。通過對第2冷凝器3c和第1冷 凝器3a鼓風和用鼓風機6鼓風，用第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b 和第2冷凝器3c進行空調(diào)用空氣的熱交換(冷卻、加熱)，給被調(diào)和空間供氣，進行與各種環(huán)境相適應的空調(diào)運轉(zhuǎn)。第1蒸發(fā)器2a、第2 蒸發(fā)器2b、第3蒸發(fā)器2c、第1冷凝器3a和第2冷凝器3c的翅片 管優(yōu)選壓力損失小的橢圓管，也可以是圓形管。
圖7的空調(diào)機具有分別控制第1、第2和第3熱泵A/B/C、鼓風 機6/7、上風側(cè)和下風側(cè)加濕器5/5的各功率的控制單元(相當于控 制單元30)。
該控制單元還進行與供氣送風通道入口的空氣溫濕度相對應使 第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c在蒸發(fā)制冷劑和冷 凝制冷劑之間切換的控制。在進行被調(diào)和空間的大氣處理時，例如在 供氣送風通道入口的空氣溫濕度高于所希望的供氣溫濕度的情況下， 用第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個 或全部進行冷卻除濕；或者用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕然后同時用第 2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c或其中之一加熱調(diào)溫；或者同時用第1 蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一進行冷卻除濕再用第3蒸發(fā)器 2c加熱調(diào)溫，控制到預定的供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣 的溫度低于所希望的供氣溫度而濕度高于所希望的供氣濕度的情況 下，用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕然后同時用第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā) 器2c或其中之一加熱調(diào)溫；或者同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器 2b或其中之一冷卻除濕然后用第3蒸發(fā)器2c加熱調(diào)溫，控制到預定 的供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫濕度低于所希望的供氣 溫濕度的情況下，同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一 加熱，然后用上風側(cè)的加濕器5加濕，再用第3蒸發(fā)器2c加熱、用 下風側(cè)的加濕器5加濕，控制到預定的供氣溫濕度。此時，可以根據(jù) 變成所希望的供氣溫濕度所需的加熱量和加濕量用第1蒸發(fā)器2a、 第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部加熱，僅用上 風側(cè)的加濕器5和下風側(cè)的加濕器5中的某一個加濕，控制到預定的 供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫度高于所希望的供氣溫度而濕度低于所希望的供氣濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a、第2蒸 發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部進行干燥冷卻，而同 時用上風側(cè)的加濕器5和下風側(cè)的加濕器5或者其中之一進行加濕， 控制到預定的供氣溫濕度。上述控制單元還進行根據(jù)冷凝器的負載改 變鼓風機7產(chǎn)生的冷凝器表面風速的控制。例如，當冷凝器負載增大 時，增大冷凝器表面的風速；當冷凝器的負載減小時，降低冷凝器表 面的風速。通過將該冷凝器3的表面風速設定為4.0 6.0m/s，能夠 確保熱量在壓縮機性能的界限以上，提高COP。通過這樣用高的風 速進行冷凝器的熱交換，能提高COP節(jié)省能量，能夠使用小型的冷 凝器使空調(diào)機的結(jié)構(gòu)緊湊，通過控制冷凝器的表面風速能夠更精細地 調(diào)整空調(diào)機的能力，即使不使壓縮機大型化也能夠在從寒冷地區(qū)到酷 熱地區(qū)的寬廣地域使用。
另外，控制單元30處理圖中沒有表示的檢測器、操作單元等輸 入的信號，將控制信號輸出給壓縮機4a/4b/4c、膨脹閥、四通閥等， 通過這樣進行循環(huán)的切換控制(圖中省略了信號傳遞用的連線)。
并且，為了將被調(diào)和空間調(diào)和成恒溫恒濕，以下風側(cè)的加濕器5 使用蒸汽吹出式加濕器為例，在供氣送風通道入口空氣的溫濕度高于 所希望的供氣溫濕度和供氣送風通道入口空氣的溫度低于所希望的 供氣溫度但濕度高于所希望的供氣濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a 冷卻除濕然后同時用第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c或其中之一加熱 調(diào)溫；或者，同時用第l蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷卻 除濕然后用第3蒸發(fā)器2c加熱調(diào)溫；或者用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕 然后同時用第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c或其中之一加熱調(diào)溫，再 用下風側(cè)的加濕器5利用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕；或者同時 用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷卻除濕然后用第3蒸 發(fā)器2c加熱調(diào)溫，再用下風側(cè)的加濕器5利用蒸汽在不降低溫度的 條件下加濕，控制到預定的供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫濕度低于所希望的供氣溫濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a、第2 蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部加熱調(diào)溫，然后用 下風側(cè)的加濕器5利用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕，控制到預定 的供氣溫濕度。此時可以用第1蒸發(fā)器2a或第2蒸發(fā)器2b加熱后用 上風側(cè)的加濕器5加濕，再用第3蒸發(fā)器2c加熱，然后用下風側(cè)的 加濕器5利用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕，控制到預定的供氣溫 濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫度高于所希望的供氣溫度但濕度 低于所希望的供氣濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b 和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部干燥冷卻，在調(diào)溫后用下風 側(cè)的加濕器5利用蒸汽在不降低溫度的條件下加濕，控制到預定的供 氣溫濕度。
此時，能夠使上風側(cè)和下風側(cè)的加濕器5、 5停止不進行加濕， 將被調(diào)和空間除濕干燥。例如，在供氣送風通道入口空氣的溫濕度高 于所希望的供氣溫濕度和供氣送風通道入口空氣的溫度低于所希望 的供氣溫度但濕度高于所希望的供氣濕度的情況下，同時用第1蒸發(fā) 器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中之一冷卻除濕然后用第3蒸發(fā)器2c加 熱；或者用第1蒸發(fā)器2a冷卻除濕然后同時用第2蒸發(fā)器2b和第3 蒸發(fā)器2c或其中之一加熱，控制到預定的供氣溫濕度。在供氣送風 通道入口空氣的溫濕度低于所希望的供氣溫濕度的情況下，用第1蒸 發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部加 熱，控制到預定的供氣溫濕度。
并且，在低溫加濕被調(diào)和空間時，在例如供氣送風通道入口空氣 的溫濕度高于所希望的供氣溫濕度的情況下，用第1蒸發(fā)器2a、第2 蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c中的1個或2個或全部冷卻除濕，控制到 預定的供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫濕度低于所希望的 供氣溫濕度的情況下，同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中 之一加熱，然后用上風側(cè)的加濕器5加濕，再用第3蒸發(fā)器2c干燥冷卻，控制到預定的供氣溫濕度。在供氣送風通道入口空氣的溫度高 于所希望的供氣溫度但濕度低于所希望的供氣濕度的情況下，用上風
側(cè)的加濕器5加濕然后同時用第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b或其中 之一干燥冷卻，控制到預定的供氣溫濕度。并且，在上述各空調(diào)例中， 在第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā)器2b中的一個或全部加熱、第1冷凝器 3a上產(chǎn)生凝霜的情況下，使流向第3蒸發(fā)器2c的制冷劑的循環(huán)停止、 使熱氣僅在第2冷凝器3c中循環(huán)，能夠用被第2冷凝器3c加熱過的 空氣在不停止第1和第2熱泵A、 B的運轉(zhuǎn)的情況下進行第1冷凝器 3a的除霜。另外，圖中省略了表示，加濕器5可以自由地配設在第1 蒸發(fā)器2a與第2蒸發(fā)器2b之間、第2蒸發(fā)器2b與第3蒸發(fā)器2c之 間以及第3蒸發(fā)器2c的下風一側(cè)的1個、2個或所有的地方，如果 配設在所有的地方，可以進行3級加熱、加濕，進一步擴展供氣溫濕 度的控制范圍。 〈實施例4〉
圖8至圖10表示本發(fā)明的熱泵式空調(diào)機的一個實施例，實線和 虛線的空心箭頭表示送風方向。為了簡潔，對于實施例1中已經(jīng)說明 過的附圖標記的要素的敘述適當省略。該空調(diào)機在外殼1內(nèi)還具備第 3壓縮式熱泵C。并且，設置加濕器5、 5取代實施例1中的加濕器 5a、 5b，設置第l冷凝器3a和第2冷凝器3c取代冷凝器3。第3熱 泵C的制冷劑-空氣熱交換用第3蒸發(fā)器2c配設在第2熱泵B的制冷 劑-空氣熱交換用第2蒸發(fā)器2b的送風方向的下風。加濕器5配設在 第2蒸發(fā)器2b與第3蒸發(fā)器2c之間、和第3蒸發(fā)器2c的下風側(cè)兩 處。第l熱泵A和第2熱泵B共用第l冷凝器3a。
第l、第2和第3熱泵A、 B、 C各自的蒸發(fā)器2a、 2b、 2c采用 能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之間切換的結(jié)構(gòu)。
第1冷凝器3a和第2冷凝器3c與實施例1的冷凝器3 —樣采用 板式制冷劑-熱源水熱交換器，第1冷凝器3a內(nèi)的第1熱泵A的制冷
24劑流通道、第2熱泵B的制冷劑流通道和熱源水流通道彼此熱交換 自由地配設。板式第1冷凝器3a和第2冷凝器3c采用例如將數(shù)塊傳 熱板重疊，使熱源水和2個制冷劑在這些傳熱板與傳熱板之間交錯地 流動、彼此交換熱量的結(jié)構(gòu)。第1冷凝器3a和第2冷凝器3c與被熱 源機11調(diào)整過溫度的熱源水在其中流動的熱源水回路12相連。(參 照圖10)第1熱泵A具備用熱源水進行循環(huán)制冷劑的熱交換的共用 的第1冷凝器3a、用循環(huán)制冷劑進行空調(diào)用空氣的熱交換的第1蒸 發(fā)器2a、第l壓縮機4a、膨脹閥、改變制冷劑循環(huán)的正反方向的切 換閥(四通閥)以及圖示省略的受液器等，它們用管線連接構(gòu)成制冷 劑循環(huán)回路(循環(huán))，并且用切換閥自由地在第1冷凝器3a和第1蒸 發(fā)器2a的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能)之間切換。第2熱泵 B具備共用的第1冷凝器3a、用循環(huán)制冷劑進行空調(diào)用空氣的熱交換 的第2蒸發(fā)器2b、第2壓縮機4b、膨脹閥、改變制冷劑循環(huán)的正反 方向的切換閥(四通閥)以及圖示省略的受液器等，它們用管線連接 構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路，并且用切換閥自由地在第1冷凝器3a和第2 蒸發(fā)器2b的吸熱與散熱(蒸發(fā)功能與冷凝功能)之間切換。第3熱 泵C具備利用熱源水進行循環(huán)制冷劑的熱交換的第2冷凝器3c、利 用循環(huán)制冷劑進行空調(diào)用空氣的熱交換的第3蒸發(fā)器2c、壓縮機4c、 膨脹閥、改變制冷劑循環(huán)的正反方向的切換閥(四通閥)以及圖中省 略表示的受液器等，它們用管線連接構(gòu)成制冷劑循環(huán)回路(循環(huán))， 并且用切換閥自由地在第2冷凝器3c和第3蒸發(fā)器2c的吸熱與散熱 (蒸發(fā)功能與冷凝功能)之間切換。加濕器5能夠使用汽化方式或蒸 汽吹出方式等各種方式的加濕器，但如果使用蒸汽吹出方式的加濕器 的話，能夠不降低溫度無級地進行控制，能夠進行精度良好的溫濕度 控制，能夠降低蒸發(fā)器的負荷。
外殼1上設置有空調(diào)用空氣入口和空調(diào)用空氣出口，空調(diào)用空氣 入口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間和屋外連通，用于吸入循環(huán)氣體或用于吸入大氣或者用于吸入循環(huán)氣體和大氣的混合空氣；空調(diào)用空 氣出口通過管道等與室內(nèi)等被調(diào)和空間連通，用于供氣。通過使熱源 水在第1冷凝器3a和第2冷凝器3c中流動、利用鼓風機6鼓風，用 第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c進行空調(diào)用空氣的 熱交換(冷卻、加熱)，給被調(diào)和空間供氣，進行與各種環(huán)境相適應 的空調(diào)運轉(zhuǎn)。由于第l、第2和第3熱泵A、 B、 C進行冷卻和加熱 時熱源水的使用界限水溫范圍為例如10°C 45°C，因此使用在空氣 調(diào)和裝置(工7八y)等的冷熱水盤管不能進行冷卻、加熱的溫度的 熱源水自由地在第1、第2和第3熱泵A、 B、 C進行冷卻和加熱之 間進行切換，熱源水回路12用2管式就可以了。第l蒸發(fā)器2a、第 2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c的翅片管優(yōu)選壓力損失小的橢圓管，也 可以是圓形管。
外殼1內(nèi)設置有選擇性地使從熱源水回路12中來的熱源水和從 洗凈裝置13來的洗凈液在第1冷凝器3a中自由流動的第1通水機構(gòu) Dl和選擇性地使從熱源水回路12中來的熱源水和從洗凈裝置13來 的洗凈液在第2冷凝器3c中自由流動的第2通水機構(gòu)D2。該第1和 第2通水機構(gòu)D1、 D2的結(jié)構(gòu)相同，下面結(jié)合圖IO—起加以說明。 圖10 (b)表示連接有清洗第1冷凝器3a (第2冷凝器3c)的洗凈 裝置13時的狀態(tài)，圖10 (a)表示取下洗凈裝置13時的狀態(tài)。通水 機構(gòu)Dl (通水機構(gòu)D2)具備連接熱源水回路12和第1冷凝器3a(第 2冷凝器3c)的熱源水入口通道16a和熱源水出口通道16b，與熱源 水入口通道16a和熱源水出口通道16b分開設置、自由地連接洗凈裝 置13的洗凈液入口通道20a和洗凈液出口通道20b或?qū)⑵浞蛛x的帶 插塞的連接口 17、 17，以及阻斷熱源水流入通過用洗凈液入口通道 20a和洗凈液出口通道20b連接洗凈裝置13和第1冷凝器3a (第2 冷凝器3c)構(gòu)成的洗凈流路E的開閉閥18、 18。這樣一來，能夠用 比較少的零部件和簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成通水機構(gòu)Dl (通水機構(gòu)D2)，制造容易且能節(jié)約成本，不用占據(jù)空間，能夠阻止熱源水流入洗凈流路
E而用藥液洗凈，取得大的洗凈效果。在用熱源水入口通道16a和熱 源水出口通道16b連接熱源水回路12和第1冷凝器3a (第2冷凝器 3c)構(gòu)成的熱源流路F與洗凈流路E共同的部位上設置有過濾器19。 由此，能夠?qū)⑦^濾器19兼作除去熱源流路F和洗凈流路E中的異物 用，不用另外設置過濾器，能夠降低成本?？照{(diào)運轉(zhuǎn)時，在圖10(a) 的狀態(tài)下堵上連接口17、 17的插塞，打開開閉閥18、 18讓熱源水流 動，適當?shù)厍逑催^濾器19。第1冷凝器3a (第2冷凝器3c)在清洗 時露出到外殼1內(nèi)，像圖10 (b)那樣取下連接口 17、 17的插塞， 將洗凈裝置13的洗凈液入口通道20a和洗凈液出口通道20b連接起 來，關(guān)閉開閉閥18、 18使洗凈液在第l冷凝器3a (第2冷凝器3c) 中流動，將其洗凈，洗凈后清洗過濾器19。另外，過濾器19可以自 由地改變到圖示例以外的位置上。并且，通水機構(gòu)D1 (通水機構(gòu)D2) 也可以不在外殼1內(nèi)，可以自由地全部設置在外部或者部分設置在外 部。
圖8的空調(diào)機具有分別控制第1、第2和第3熱泵A/B/C、鼓風 機6、上風側(cè)和下風側(cè)加濕器5/5的各功率的控制單元(相當于控制 單元30)。
該控制單元還進行與供氣送風通道入口的空氣溫濕度相對應使 第1蒸發(fā)器2a、第2蒸發(fā)器2b和第3蒸發(fā)器2c在蒸發(fā)制冷劑和冷 凝制冷劑之間切換的控制。由此，與實施例3中敘述過的一樣能夠進 行使被調(diào)和空間為所希望的供氣溫濕度的大氣處理。
并且，與實施例3中敘述過的一樣，能夠?qū)⒈徽{(diào)和空氣調(diào)和為恒 溫恒濕。
此時與實施例3中敘述過的一樣，能夠使上風側(cè)和下風側(cè)的加濕 器5、 5停止不進行加濕，將被調(diào)和空間除濕干燥。
而且，與實施例3中敘述過的一樣，能夠低溫加濕被調(diào)和空間。另外，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的宗旨的
范圍內(nèi)能夠自由地改變設計，例如可以自由地改變或增減第1、第2 和第3熱泵A/B/C以及控制單元的結(jié)構(gòu)、第1蒸發(fā)器2a和第2蒸發(fā) 器2b和第3蒸發(fā)器2c的蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑的循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種熱泵式空調(diào)機，具有壓縮式第1和第2熱泵、加濕器和吹送要調(diào)和的空氣的供氣機，所述壓縮式熱泵具有制冷劑-空氣熱交換用的蒸發(fā)器，其特征在于，沿上述要調(diào)和的空氣的送風方向依順配設上述第1熱泵的第1蒸發(fā)器和上述第2熱泵的第2蒸發(fā)器；上述第1和第2熱泵共用一個上述冷凝器；上述第1和第2蒸發(fā)器能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之間切換；上述加濕器配設在上述第1蒸發(fā)器與上述第2蒸發(fā)器之間以及上述第2蒸發(fā)器的上述吹送方向下風中的1個或2個地方。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，至少能夠 在用上述第1和第2蒸發(fā)器兩者或其中之一蒸發(fā)制冷劑的第1循環(huán)、 用上述第1蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷劑并用上述第2蒸發(fā)器冷凝制冷劑的第2 循環(huán)、以及用上述第1和第2蒸發(fā)器兩者或其中之一冷凝制冷劑的第 3循環(huán)之間自由切換；或者，至少能夠在上述第2循環(huán)與上述第3循 環(huán)之間自由切換；或者，至少能夠在上述第1循環(huán)與上述第2循環(huán)之 間自由切換。
3. 如權(quán)利要求1所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，上述加濕 器為蒸汽吹出式加濕器。
4. 如權(quán)利要求1所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，上述冷凝 器為內(nèi)部具有熱源水流通道和第1及第2熱泵的制冷劑流通道的板式 制冷劑-熱源水熱交換器；上述第1和第2熱泵的制冷劑流通道與熱 源水流通道彼此自由熱交換。
5. 如權(quán)利要求4所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，還具有選 擇性地使來自熱源水回路的熱源水和來自洗凈裝置的洗凈液在上述 冷凝器中自由流通的通水機構(gòu)。
6. 如權(quán)利要求5所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，通過將熱源水入口通道和熱源水出口通道分別連接到上述冷凝器的熱源水流通道的入口側(cè)和出口側(cè)而構(gòu)成上述熱源水回路；分別在上述熱源水入 口通道和熱源水出口通道的中途設置開閉閥；還將洗凈液入口通道和 洗凈液出口通道分別連接到上述冷凝器的熱源水流通道的入口側(cè)和 出口側(cè)；該洗凈液入口通道和洗凈液出口通道的一端分別連接到上述 洗凈裝置上；通過連接上述冷凝器的熱源水流通道、上述洗凈液入口 通道、上述洗凈液出口通道和上述洗凈裝置，構(gòu)成洗凈流路；設置有 使上述洗凈液入口通道和洗凈液出口通道分別在中途自由地連接或 分離地構(gòu)成的帶插塞的連接口；采用通過使上述開閉閥變成關(guān)閉狀態(tài) 阻斷上述熱源水流向上述洗凈流路的結(jié)構(gòu)；上述通水機構(gòu)包括上述熱 源水回路和上述洗凈流路。
7. 如權(quán)利要求6所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，在上述冷 凝器的熱源水流通道的入口側(cè)或出口側(cè)設置有過濾器。
8. 如權(quán)利要求1所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，上述冷凝 器為內(nèi)部具有第1和第2熱泵的制冷劑流通道的制冷劑-空氣熱交換 器；上述第1熱泵的制冷劑流通道與上述第2熱泵的制冷劑流通道彼 此自由熱交換。
9. 如權(quán)利要求8所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，還具有自 由地增減調(diào)整冷凝器表面風速的冷凝用鼓風機，對上述冷凝器的表面 風速為4.0 6.0m/s。
10. 如權(quán)利要求1至9中的任一項所述的熱泵式空調(diào)機，其特征 在于，第1和第2熱泵的制冷劑-空氣熱交換用熱交換器的翅片管為 橢圓管。
11. 一種熱泵式空調(diào)機，具有壓縮式第l、第2和第3熱泵、加 濕器和吹送要調(diào)和的空氣的供氣機，所述壓縮式熱泵具有制冷劑-空 氣熱交換用的蒸發(fā)器，其特征在于，沿上述要調(diào)和的空氣的送風方向 依順配設有上述第1熱泵的第1蒸發(fā)器、上述第2熱泵的第2蒸發(fā)器和上述第3熱泵的第3蒸發(fā)器；設置上述第1和第2熱泵需共用的第 1冷凝器；上述第1 、第2和第3蒸發(fā)器能自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷 凝制冷劑之間切換；在上述第1蒸發(fā)器與上述第2蒸發(fā)器之間、上述 第2蒸發(fā)器與上述第3蒸發(fā)器之間以及上述第3蒸發(fā)器的上述吹送方 向下風中的1至3個地方配設了加濕器。
12. 如權(quán)利要求ll所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，上述第l 冷凝器為內(nèi)部具有第1和第2熱泵的制冷劑流通道的制冷劑-空氣熱 交換器；上述第3熱泵中設置有作為制冷劑-空氣熱交換器的第2冷 凝器；上述第1和第2熱泵的制冷劑流通道彼此自由熱交換；沿吹送 方向依次配設有上述第2冷凝器和上述第1冷凝器。
13. 如權(quán)利要求ll所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，上述第l 冷凝器為內(nèi)部具有熱源水流通道以及第1和第2熱泵的制冷劑流通道 的板式制冷劑-熱源水熱交換器；上述第3熱泵中設置有作為板式制 冷劑-熱源水熱交換器的第2冷凝器；上述第1和第2熱泵的制冷劑 流通道和熱源水流通道彼此自由熱交換。
14. 如權(quán)利要求13所述的熱泵式空調(diào)機，其特征在于，還具有 選擇性地使來自熱源水回路的熱源水和來自洗凈裝置的洗凈液在上 述第1冷凝器中自由流動的第1通水機構(gòu)和選擇性地使來自上述熱源 水回路的熱源水和來自上述洗凈裝置的洗凈液在上述第2冷凝器中 自由流動的第2通水機構(gòu)。
15. 如權(quán)利要求11至14中的任一項所述的熱泵式空調(diào)機，其特 征在于，第1、第2和第3熱泵的制冷劑-空氣熱交換用交換器的翅片 管為橢圓管。
全文摘要
本發(fā)明與各種特殊環(huán)境的空調(diào)相適應，降低設備和運行成本。具備第1和第2壓縮式熱泵(A、B)以及第1和第2加濕器(5a、5b)。沿送風方向依次配設有第1熱泵(A)的制冷劑-空氣熱交換用第1蒸發(fā)器(2a)和第1加濕器(5a)以及第2熱泵(B)的制冷劑-空氣熱交換用第2蒸發(fā)器(2b)和第2加濕器(5b)。第1熱泵(A)和第2熱泵(B)共用一個冷凝器(3)。采用使第1和第2熱泵(A、B)各自的蒸發(fā)器(2a、2b)能夠自由地在蒸發(fā)制冷劑和冷凝制冷劑之間切換的結(jié)構(gòu)。
文檔編號F25B5/00GK101307963SQ20071010332
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者木村惠一, 森田滿津雄 申請人:木村工機株式會社