JP2517074B2 - 室外加熱式エアコンディショナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、室外熱交換側に冷媒加熱器と燃焼バーナを
設けた室外加熱式エアコンディショナに関するものであ
る。

従来の技術 従来より提案されている室外加熱式エアコンディショ
ナ（例えば特開昭57−207764号公報）を第４図に示す。

暖房時には、冷媒液ポンプ19から吐出された冷媒は、
冷媒加熱器20で加熱されガスとなった後、室内熱交換器
23に送られて、ここで放熱して液化する。そして、液化
した冷媒は電磁弁22を経て再び冷媒液ポンプに戻る。

したがって、このような従来の室外加熱式エアコンデ
ィショナにおいては、暖房時の冷媒回路から圧縮機６は
切り離されていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、従来のエアコンディショナは、暖房起動時
には冷媒液ポンプ19の周辺に多量の冷媒ガスが存在する
が、冷媒液ポンプ19の排除容積は小さいので、このよう
な回路構成では、冷媒を速やかに循環させ始めることが
難しく、起動が困難であった。

また、定常の暖房運転時においても、室内熱交換器23
内で冷媒が全て凝縮しなかった場合には、冷媒液ポンプ
19は冷媒ガスを吸い込んでいた。このような場合には、
冷媒循環量が変化してサイクルが不安定になるばかりで
なく、冷媒液ポンプ19の機械部品が著しく磨耗してしま
うという問題があった。

そこで、本発明は、上記従来の欠点を無くし、暖房移
動時に速やかに立ち上げを行うことを第１の目的とす
る。

また、本発明の第２の目的は、上記従来の欠点を無く
し、暖房運転時に冷媒液ポンプの入口付近にガスが発生
しても、冷媒液ポンプを保護して安全な運転ができるよ
うにすることにある。

課題を解決するための手段 そして上記第１の目的を達成するための技術的な手段
は、室外側に配設し順次接続した圧縮機、四方弁、室外
熱交換器および減圧器と、前記四方弁と減圧器との間に
接続し室内側に配設した室内熱交換器と、前記四方弁と
圧縮機の吸入部とを接続するバイパス回路に接続した第
１の電磁弁と、前記減圧器と室内熱交換器の間および前
記四方弁と第１の電磁弁の間に、前記減圧器と室内熱交
換器の間の方から第２の電磁弁、液冷媒の過冷却度を検
知する過冷却度検知部、冷媒液ポンプおよび冷媒を加熱
する冷媒加熱器を順次直列に接続するとともに、暖房起
動時に、前記第１および第２の電磁弁を開くとともに前
記四方弁を前記圧縮機と室内熱交換器とを連結する状態
にして前記圧縮機を作動して前記冷媒ポンプを通して冷
媒を循環し、前記過冷却度検知部により検知した液冷媒
の過冷却度が設定値を上回ると、前記第１の電磁弁のみ
を閉じるとともに前記四方弁を前記冷媒加熱器と室内熱
交換器とが連結する状態に切り換え、前記冷媒液ポンプ
を作動するように構成したことである。

そして、上記第２の目的を達成するための技術的な手
段は、暖房運転時に、過冷却度検知部より検知した液冷
媒の過冷却度が設定値を下回ると、第１の電磁弁を開く
とともに四方弁を圧縮機と室内熱交換器とを連結する状
態に切り換え、前記圧縮機を作動するように構成したこ
とである。

作 用 この技術的手段による作用は次のようになる。

暖房起動時には、冷媒加熱器の上流側で圧縮機を作動
してガスを吸引し、第１の電磁弁と四方弁の制御によっ
て冷媒液ポンプを通して冷媒を循環させる。室内熱交換
器で凝縮した冷媒液は順次冷媒液ポンプに送り込まれ、
冷媒液ポンプは次第に冷媒液ばかりになってくる。冷媒
液ポンプの入口では過冷却度検知部により冷媒液の過冷
却度を検知し、その過冷却度が設定値を超えたら、冷媒
液ポンプを動作させるとともに、圧縮機をバイパスする
回路に冷媒が流れるように四方弁を切り換える。このよ
うにしたので、冷媒液ポンプにガス排除能力がなくて
も、速やかに暖房運転が立ち上がる。

また、暖房定常運転時に冷媒液ポンプの入口付近でガ
スが発生した時には、過冷却度検知部によりこれを検知
して、圧縮機に冷媒が流れるように四方弁を切り換える
とともに、圧縮機を動作させる。すると、冷媒は圧縮機
によって吸引されて回路を循環し、冷媒液ポンプの入口
で発生したガスも速やかに冷媒液ポンプより排出され
る。したがって、冷媒液ポンプは保護される。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明
する。

第１図において、101は圧縮機、118は圧縮機101の吸
入側に付いているアキュームレータ、102は冷媒の流れ
の方向を変える四方弁、103は室外熱交換器、104は室外
熱交換器103に風を送る送風機、105は送風機104の電動
機である。106は減圧器であるキャピラリーチューブ、1
07は逆止弁である。108は室内熱交換器、109は室内熱交
換器108に風を送る送風機、110は送風機109の電動機で
ある。111は第２の電磁弁、112は冷媒の圧力と温度を検
知する検知部、113は冷媒液ポンプ、114は冷媒液ポンプ
113の電動機である。115は冷媒加熱器、116は燃料ガス
または石油等を燃焼させる燃焼バーナ、117は第１の電
磁弁である。そして、119は圧縮機101をバイパスする回
路であり、冷媒加熱器115と四方弁102とを結ぶように設
けてある。

まず、冷房時における室外加熱式エアコンディショナ
の働きについて説明する。冷房時には、電磁弁111は通
電されず閉じており、電磁弁117は通電されて開いてい
る。冷房時の冷媒の流れを実線の矢印で示す。圧縮機10
1より吐出された高圧の冷媒ガスは、室外熱交換器103で
冷却されて凝縮液化する。この後、冷却液はキャピラリ
ーチューブ106で減圧されたのち室内熱交換器108に入
る。室内熱交換器108内で冷媒は蒸発してガスとなり、
この時室内には冷風が供給されて冷房に供せられる。蒸
発した冷媒ガスは四方弁102、電磁弁117、アキュームレ
ータ118を経て、再び圧縮機101に戻る。

次に、暖房起動時における室外加熱式エアコンディシ
ョナの働きについて、第２図に基づいて説明する。

暖房起動時には、電磁弁111は通電されて開いてお
り、電磁弁117も通電されて開いている。また、四方弁1
02は通電されて、冷房時とは流れの方向が変えてある。
まず、圧縮機101が動作して、圧縮機101→四方弁102→
室内熱交換器108→電磁弁111→冷媒液ポンプ113→冷媒
加熱器115→電磁弁117→圧縮機101と冷媒が循環し、暖
房立上げ回路が構成される。この時、室外熱交換器103
内に溜っていた冷媒液も四方弁102を経て汲み上げられ
る。圧縮機101の始動とほぼ同時に燃焼バーナ116で燃料
を燃焼させ始めるので、冷媒の循環とともに冷媒加熱器
115では冷媒が気化し、一方、室内熱交換器108内では冷
媒が凝縮する。始動からの時間の経過とともに冷媒液ポ
ンプ113に入る冷媒は次第に液体が多くなる。検知部112
で冷媒の過冷却度を検知し、その値が設定値を超えた
時、冷媒液ポンプ113を動作させ始める。

この後、圧縮機101を停止させるとともに、四方弁102
を切り換える。すると、冷媒は、冷媒液ポンプ113によ
って冷媒液ポンプ113→冷媒加熱器115→バイパス回路11
9→四方弁102→室内熱交換器108→電磁弁111→検知部11
2→冷媒液ポンプ113と循環し、暖房回路が構成される。
この時の冷媒の流れを第３図に示す。したがって、立上
げ時冷媒液ポンプ113内にガスが溜っていても、速やか
に暖房運転が立ち上がる。

次に、暖房定常運転時に冷媒液ポンプ113にガスが噛
み込んだ時の室外加熱式エナコンディショナの動作につ
いて説明する。

暖房定常運転時に冷媒液ポンプ113の入口付近でガス
発生した時には、これを検知部112で検知する。検知し
たら、圧縮機101に冷媒が流れるように四方弁102を切り
換えるとともに、圧縮機101を動作させる。

すると、冷媒は圧縮機101によって吸引されて、暖房
立上げ時と同じ回路を循環し、冷媒液ポンプ113の入口
で発生したガスも速やかに冷媒液ポンプ113を通過す
る。こうすることによって、冷媒液ポンプ113はガス噛
みによる空回りをすることはなくなり保護される。この
後、冷却液ポンプ113付近でのガスの発生がなくなれ
ば、再び冷媒液ポンプ113のみによる暖房運転に戻るの
である。

発明の効果 本発明によれば、室外側に配設し順次接続した圧縮
機、四方弁、室外熱交換器および減圧器と、前記四方弁
と減圧器との間に接続し室内側に配設した室内熱交換器
と、前記四方弁と圧縮機の吸入部とを接続するバイパス
回路に接続した第１の電磁弁と、前記減圧器と室内熱交
換器の間および前記四方弁と第１の電磁弁の間に、前記
減圧器と室内熱交換器の間の方から第２の電磁弁、液冷
媒の過冷却度を検知する過冷却度検知部、冷媒液ポンプ
および冷媒を加熱する冷媒加熱器を順次直列に接続する
とともに、暖房起動時に、前記第１および第２の電磁弁
を開くとともに前記四方弁を前記圧縮機と室内熱交換器
とを連結する状態にして前記圧縮機を作動して前記冷媒
ポンプを通して冷媒を循環し、前記過冷却度検知部によ
り検知した液冷媒の過冷却度が設定値を上回ると、前記
第１の電磁弁のみを閉じるとともに前記四方弁を前記冷
媒加熱器と室内熱交換器とが連結する状態に切り換え、
前記冷媒液ポンプを作動するように構成したので、暖房
移動時に冷媒液ポンプの周辺に多量の冷媒ガスが存在し
ていても、これを圧縮機によって速やかに排除し、冷媒
液ポンプを保護することができる。また、冷媒液ポンプ
の付近の冷媒ガスを排除した後は、低入力で冷媒を循環
させる冷媒液ポンプの運転へと速やかに切り換えること
ができる。

また、暖房運転時に、過冷却度検知部により検知した
液冷媒の過冷却度が設定値を下回ると、第１の電磁弁を
開くとともに四方弁を圧縮機と室内熱交換器とを連結す
る状態に切り換え、前記圧縮機を作動するように構成し
たので、暖房運転時に冷媒液ポンプの入口付近でガスが
発生しても、冷媒液ポンプを保護して安全な運転ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の室外加熱式エアコンディシ
ョナの冷房時の冷媒の流れを示す構成図、第２図は同室
外加熱式エアコンディショナの暖房起動時の冷媒の流れ
を示す構成図、第３図は同室外加熱式エアコンディショ
ナの暖房定常時の冷媒の流れを示す構成図、第４図は従
来の室外加熱式エアコンディショナの構成図である。 101……圧縮機、102……四方弁、103……室外熱交換
器、106……キャピラリーチューブ（減圧器）、108……
室内熱交換器、113……冷媒液ポンプ、115……冷媒加熱
器、116……燃焼バーナ、119……バイパス回路。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室外側に配設し順次接続した圧縮機、四方
   弁、室外熱交換器および減圧器と、前記四方弁と減圧器
   との間に接続し室内側に配設した室内熱交換器と、前記
   四方弁と圧縮機の吸入部とを接続するバイパス回路に接
   続した第１の電磁弁と、前記減圧器と室内熱交換器の間
   および前記四方弁と第１の電磁弁の間に、前記減圧器と
   室内熱交換器の間の方から第２の電磁弁、液冷媒の過冷
   却度を検知する過冷却度検知部、冷媒液ポンプおよび冷
   媒を加熱する冷媒加熱器を順次直列に接続するととも
   に、暖房起動時に、前記第１および第２の電磁弁を開く
   とともに前記四方弁を前記圧縮機と室内熱交換器とを連
   結する状態にして前記圧縮機を作動して前記冷媒ポンプ
   を通して冷媒を循環し、前記過冷却度検知部により検知
   した液冷媒の過冷却度が設定値を上回ると、前記第１の
   電磁弁のみを閉じるとともに前記四方弁を前記冷媒加熱
   器と室内熱交換器とが連結する状態に切り換え、前記冷
   媒液ポンプを作動するように構成した室外加熱式エアコ
   ンディショナ。
2. 【請求項２】暖房運転時に、過冷却度検知部により検知
   した液冷媒の加冷却度が設定値を下回ると、前記第１の
   電磁弁を開くとともに四方弁を圧縮機と室内熱交換器と
   を連結する状態に切り換え、前記冷媒液ポンプの作動を
   止めて、前記圧縮機を作動するようにした請求項１記載
   の室外加熱式エアコンディショナ。