JP2001091086A - 空調装置 - Google Patents

空調装置

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JP2001091086A
JP2001091086A JP26553999A JP26553999A JP2001091086A JP 2001091086 A JP2001091086 A JP 2001091086A JP 26553999 A JP26553999 A JP 26553999A JP 26553999 A JP26553999 A JP 26553999A JP 2001091086 A JP2001091086 A JP 2001091086A
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JP
Japan
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heat
unit
air conditioner
indoor
outdoor unit
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JP26553999A
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English (en)
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Haruki Nishimoto
春樹 西本
Yoshihiro Erikawa
好弘 襟川
Takeshi Kamimura
剛 神村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 暖房運転時に高圧異常で装置が急停止しない
ようにする。 【解決手段】 ビルの屋上などに設置する室外機10で
加熱して蒸発させた冷媒のR−134aを各階に設置さ
れた室内機20に送って暖房を行う際に、室内機1の熱
操作部11における冷媒のR−134aに対する加熱が
過剰に行われ、圧力センサ18Bが計測する気体のR−
134aの圧力が所定値、例えば1.8MPaを超えた
ときにはその圧力を速やかに低下させるために、開閉弁
14を開いて熱操作部11にある液体のR−134aを
レシーバタンク12に移動させる制御器50を設けるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房運転可能な空
調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】室外機に吸収冷凍機を使用し、この室外
機で発生させる冷熱や温熱を利用して熱操作流体を冷却
または加熱すると共に、この熱操作流体を室内機に循環
供給して冷暖房を行う空調装置がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記空調装置において
は、室外機で加熱した熱操作流体を室内機に循環供給し
て室内空気を暖める暖房運転時に、熱操作流体循環路内
の圧力が異常に上昇し、高圧異常で装置が急停止するこ
とがあったので、高圧異常で装置が急停止する前に熱操
作流体循環路の異常な圧力上昇が回避できるようにする
必要があり、これが解決すべき課題となっていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、室外機と室内機との間に形成され
た循環路を介して室外機で吸熱した熱操作流体を室内機
に送り、室内機で室内空気と熱交換して室内空気を加熱
すると共に、室内機で室内空気と熱交換して放熱した熱
操作流体を室外機に戻す暖房運転可能な空調装置におい
て、熱操作流体が吸熱する室外機の熱操作部から離れた
位置に設置した熱操作流体収納部と、開閉弁を備えて前
記熱操作流体収納部と前記循環路とを連結した通路とを
有するようにした第1の構成の空調装置と、
【0005】前記第1の構成の空調装置において、室外
機で吸熱した熱操作流体の圧力を検出し、その圧力が所
定圧を超えたときに熱操作流体収納部と前記循環路とを
連結した通路の開閉弁を開く制御手段を設けるようにし
た第2の構成の空調装置と、
【0006】前記第1の構成の空調装置において、熱操
作流体収納部と前記循環路とを連結した通路の開閉弁
を、所定の圧力を超えると自動的に開く圧力逃がし弁と
した第3の構成の空調装置と、
【0007】前記第1〜3の構成の空調装置において、
熱操作流体を、吸熱熱交換で蒸発し、放熱熱交換で凝縮
する流体とした第4の構成の空調装置と、
【0008】前記第1または第2の構成の空調装置にお
いて、熱操作流体に吸熱熱交換で蒸発し、放熱熱交換で
凝縮する流体を使用し、空調装置を室外機と室内機との
間に形成した切換可能な循環路を介して室外機で放熱し
て凝縮した熱操作流体を室内機に送り、室内機で室内空
気と熱交換して室内空気を冷却すると共に、室内機で室
内空気と熱交換して蒸発した熱操作流体を室外機に戻す
冷房運転可能に構成し、室外機で放熱して凝縮した熱操
作流体を溜めるレシーバタンクと、このレシーバタンク
に溜まった液体の熱操作流体を室内機に送るポンプとを
設け、このレシーバタンクを熱操作流体収納部に流用す
るようにした第5の構成の空調装置と、
【0009】前記第1〜第5何れかの構成の空調装置に
おいて、室外機に吸収冷凍機を使用するようにした第6
の構成の空調装置と、を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
に基づいて説明する。図1に示した冷暖房可能な空調装
置は、例えばビルの屋上などに設置される室外機10
と、各階に分散して設置される複数の室内機20と、地
下室などの最も低い部分に設置され、暖房時に運転され
る揚液ポンプユニット30と、これらを接続して循環時
に相変化が可能な熱操作流体、例えば冷媒のR−134
aを循環させるための配管群40と、これらの機器を制
御する制御器50から構成されている。
【0011】図中、実線矢印は暖房運転時における冷媒
の流れの方向を示し、破線矢印は冷房運転時における冷
媒の流れの方向を示し、それぞれ太線によって冷媒液の
流れ方向を示し、細線によって冷媒蒸気の流れ方向を示
している。
【0012】室外機10は、配管群40を通って室内機
20から戻ってきた冷媒のR−134aを加熱して蒸発
させたり、冷却して凝縮させたりするための熱操作部1
1、レシーバタンク12、ポンプ13などを備えて構成
されている。
【0013】そして、熱操作部11は例えば特開平7−
318189号公報などに開示された吸収冷凍機の下胴
などからなるものであり、図示しないバーナなどで生成
する熱を利用して駆動され、図示しない蒸発器に設けた
伝熱管の管壁などを介して冷媒のR−134aを加熱蒸
発させた気体のR−134aをガス管41に供給した
り、放熱凝縮させた液体のR−134aをレシーバタン
ク12、ポンプ13が介在する液降下管42に供給する
ことが、適宜選択できるようになっている。
【0014】なお、液降下管42の熱操作部11とレシ
ーバタンク12とを連結している部分と、ポンプ13の
吐出側には、開閉弁14、15が設けられ、さらにレシ
ーバタンク12の上部とガス管41とは、途中に開閉弁
16を備えた均圧管17を介して連結されている。
【0015】また、レシーバタンク12には液面センサ
12A、12Bが上下二箇所に設けられ、タンクに溜ま
っている液体のR−134aの液面が液面センサ12A
の取り付け位置より低いのか、液面センサ12Bの取り
付け位置より高いのか、液面センサ12Aと12Bとの
間に位置しているのかが検出できるようになっている。
【0016】さらに、ガス管41の熱操作部11側には
温度センサ18Aと圧力センサ18Bとが設けられて、
熱操作部11で吸熱蒸発してガス管41に流れ出た気体
のR−134aの温度と圧力とが検出できるようになっ
ている。また、液降下管42の熱操作部11側には温度
センサ19が設けられて、熱操作部11で放熱凝縮して
液降下管42に流れ出た液体のR−134aの温度が検
出できるようにもなっている。
【0017】室内機20は、冷媒のR−134aが図示
しない送風機によって送られる室内空気と熱交換するた
めの熱交換器21と、膨張弁22などを備えて構成さ
れ、熱交換器21の膨張弁22が設けられた側が液降下
管42に連結されている液水平管43に連結され、その
反対側がガス管41に連結されている。
【0018】また、熱交換器21の出入口に臨んだ部位
と、熱交換器21の略中間部には温度センサ23、2
4、25が設けられて、管内を流れている冷媒のR−1
34aの温度が検出できるようになっている。
【0019】揚液ポンプユニット30は、レシーバタン
ク31と、その下流側に設けられたポンプ32とから構
成され、液降下管42と液上昇管44の下端部に図示し
たよう接続されている。すなわち、液降下管42の下端
部がレシーバタンク31を介してポンプ32の吸込み側
に連結され、上端部が熱操作部11に連結されている液
上昇管44の下端部がポンプ32の吐出側に連結されて
いる。
【0020】なお、レシーバタンク31には液面センサ
31A、31Bが上下二箇所に設けられ、タンクに溜ま
っている液体のR−134aの液面が液面センサ31A
の取り付け位置より低いのか、液面センサ31Bの取り
付け位置より高いのか、液面センサ31Aと31Bとの
間に位置しているのかが検出できるようになっている。
【0021】制御器50は、図示しないパネル面に設け
たボタンスイッチなどにより冷暖房運転の切換指示など
が行えるように構成されている。そして、例えば冷房運
転が指示されると、室外機10の熱操作部11で冷却す
る冷媒のR−134aが所定の低温度、例えば7℃の液
体となって液下降管42に流れ出るようにするための所
要の制御プログラムを制御器50は備えている。
【0022】すなわち、冷房運転が指示されたときには
開閉弁14、15、16は開弁され、熱操作部11にお
ける冷媒のR−134aに対する冷却は、温度センサ1
9が計測する冷媒のR−134aの温度が所定の7℃に
なるように制御される。
【0023】そして、熱操作部11で所定の温度に冷却
され、凝縮して液下降管42に流れ出た液体のR−13
4aは、その自重(詳細には液体と気体との比重差)に
よりレシーバタンク12に流れ込み、上側に設置された
液面センサ12Bが液体のR−134aを検出するとポ
ンプ13の運転を開始して液体のR−134aを液下降
管42と液水平管43とを介して各階に分散設置された
室内機20に供給し、下側に設置された液面センサ12
Aが液体のR−134aを検出しなくなるとポンプ13
の運転を停止するように制御される。
【0024】各室内機20の膨張弁22の開度は、例え
ば温度センサ24と25が検出する冷媒のR−134a
の温度差が所定の温度差、例えば3℃となるように制御
器50によって制御されており、このように開度が制御
される膨張弁22を通って熱交換器21に流入した液体
のR−134aが図示しない送風機によって供給される
温度の高い室内空気から熱を奪って蒸発し冷房作用を行
う。
【0025】そして、この冷房作用によって蒸発した気
体のR−134aは、R−134aが凝縮して圧力が低
くなっている室外機10にガス管41を介して戻され
る。
【0026】また、制御器50は、暖房運転が指示され
たときには室外機10の熱操作部11で加熱する冷媒の
R−134aが所定の高温度、例えば55℃の気体とな
ってガス管41に流れ出るようにするためと、揚液ポン
プユニット30のポンプ32を起動してレシーバタンク
31に溜まっている液体のR−134aを室外機10に
戻すための所要の制御プログラムも備えている。
【0027】すなわち、暖房運転が指示されたときには
開閉弁14、15、16は閉弁され、熱操作部11にお
ける冷媒のR−134aに対する加熱は、温度センサ1
8Aが計測するR−134aの温度が所定の55℃にな
るように制御される。
【0028】そして、室外機10の熱操作部11で加熱
され、蒸発してガス管41に流れ出た気体のR−134
aは各室内機20に供給される。
【0029】各室内機20においては、図示しない送風
機によって供給される温度の低い室内空気に気体のR−
134aが熱交換器21の図示しない伝熱管壁を介して
放熱凝縮し、主にR−134aの凝縮熱によって暖房作
用を行なう。
【0030】そして、この暖房作用によって凝縮した液
体のR−134aは、揚液ポンプユニット30のレシー
バタンク31に流れ込み、ポンプ32によって室外機1
0に還流すると云った冷媒のR−134aの循環が起こ
って、暖房運転が継続される。
【0031】なお、制御器50により揚液ポンプユニッ
ト30のポンプ32は、上側に設置された液面センサ3
1Bが液体のR−134aを検出すると運転を開始し、
下側に設置された液面センサ31Aが液体のR−134
aを検出しなくなると運転を停止するように制御され
る。
【0032】この暖房運転時に、室内機10の熱操作部
11における冷媒のR−134aに対する加熱が過剰に
行われ、圧力センサ18Bが計測する気体のR−134
aの圧力が所定値、例えば1.8MPaを超えたときに
は、制御器50は開閉弁14を開き、熱操作部11にあ
る液体のR−134aをレシーバタンク12に移動させ
る。
【0033】したがって、配管群40内の圧力は速やか
に低下するので、高圧異常に至って装置が急停止すると
云った不都合は生じない。
【0034】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0035】例えば、圧力センサ18Bが計測する気体
のR−134aの圧力が所定値を超えたときに、制御器
50によって開閉弁14を開くのではなく、均圧管17
の開閉弁16を開くようにしても良いし、開閉弁14と
16の両方を開くようにしても良い。
【0036】また、ポンプ13を設置せず、冷房運転時
には冷媒のR−134aの液体と気体の比重差を利用し
て循環させるものであっても良い。
【0037】また、ポンプ13を備えないで暖房運転だ
けに使用する空調装置においては、レシーバタンク12
などの熱操作流体収納容器を、所定の圧力を超えると自
動的に開弁する圧力逃がし弁を介してガス管41または
液上昇管44に連結したものであっても良い。
【0038】また、制御器50は、室外機10に設置さ
れて室外機10を制御する室外機制御器と、室内機20
に設置されて室内機20を制御する室内機制御器と、管
理室などに設置されて室外機制御器および室内機制御器
と通信し、全体を制御するシステム制御器とからなるよ
うに構成することもできる。
【0039】また、室外機10と室内機20との間で循
環させる流体としては、R−134aの他にもR−40
7c、R−404A、R−410cなどの他の相変化可
能なものであっても良いし、水などのように循環時に相
変化しないものであっても良い。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、暖
房運転時に室外機で加熱する熱操作流体の圧力が所定値
を超えると、弁を介して熱操作流体の循環路に連結され
た熱操作流体収納部に、前記弁が開いて熱操作流体を流
入させるので、圧力の異常な上昇が阻止され、これによ
り装置が高圧異常で急停止することがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
10 室外機 11 熱操作部 12 レシーバタンク 12A、12B 液面センサ 13 ポンプ 14、15、16 開閉弁 17 均圧管 18A 温度センサ 18B 圧力センサ 19 温度センサ 20 室内機 21 熱交換器 22 膨張弁 23、24、25 温度センサ 30 揚液ポンプユニット 31 レシーバタンク 31A、31B 液面センサ 32 ポンプ 40 配管群 41 ガス管 42 液降下管 43 液水平管 44 液上昇管 50 制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神村 剛 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 3L093 AA05 DD10 EE17 GG01 HH19 JJ04 MM06

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室外機と室内機との間に形成された循環
    路を介して室外機で吸熱した熱操作流体を室内機に送
    り、室内機で室内空気と熱交換して室内空気を加熱する
    と共に、室内機で室内空気と熱交換して放熱した熱操作
    流体を室外機に戻す暖房運転可能な空調装置において、
    熱操作流体が吸熱する室外機の熱操作部から離れた位置
    に設置した熱操作流体収納部と、開閉弁を備えて前記熱
    操作流体収納部と前記循環路とを連結した通路とを有す
    ることを特徴とする空調装置。
  2. 【請求項2】 室外機で吸熱した熱操作流体の圧力を検
    出し、その圧力が所定圧を超えたときに熱操作流体収納
    部と前記循環路とを連結した通路の開閉弁を開く制御手
    段が設けられたことを特徴とする請求項1記載の空調装
    置。
  3. 【請求項3】 熱操作流体収納部と前記循環路とを連結
    した通路の開閉弁が、所定の圧力を超えると自動的に開
    く圧力逃がし弁であることを特徴とする請求項1記載の
    空調装置。
  4. 【請求項4】 熱操作流体が、吸熱熱交換で蒸発し、放
    熱熱交換で凝縮する流体であることを特徴とする請求項
    1〜3何れかに記載の空調装置。
  5. 【請求項5】 熱操作流体に吸熱熱交換で蒸発し、放熱
    熱交換で凝縮する流体が使用され、空調装置が室外機と
    室内機との間に形成された切換可能な循環路を介して室
    外機で放熱して凝縮した熱操作流体を室内機に送り、室
    内機で室内空気と熱交換して室内空気を冷却すると共
    に、室内機で室内空気と熱交換して蒸発した熱操作流体
    を室外機に戻す冷房運転可能な空調装置であって、室外
    機で放熱して凝縮した熱操作流体を溜めるレシーバタン
    クと、このレシーバタンクに溜まった液体の熱操作流体
    を室内機に送るポンプとを有し、このレシーバタンクが
    熱操作流体収納部に流用されたことを特徴とする請求項
    1または2記載の空調装置。
  6. 【請求項6】 室外機に吸収冷凍機が使用されたことを
    特徴とする請求項1〜5何れかに記載の空調装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014092064A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 シャープ株式会社 冷凍システム装置

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014092064A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 シャープ株式会社 冷凍システム装置
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CN104583689A (zh) * 2012-12-14 2015-04-29 夏普株式会社 制冷***装置

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