JPS62284161A - 冷媒加熱暖冷房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、高効率冷媒加熱型暖冷房空調機に関するもの
である。

従来の技術 従来のこの樺の冷媒加熱暖冷房機には第３図に示すよう
に、圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器３、二方弁４、
バーナ部５を内蔵した冷媒加熱器ら、アキュムレータ７
とを連結した暖房ナイクルと、前記圧縮機１、室外熱交
換器８、逆止弁９、キャピラリチューブ１０、前記室内
熱交換器３、四方弁２、逆止弁１１、アキュムレータ７
を順に連結して冷房サイクルからなり、二方弁及び四方
弁を切替えて暖房サイクルあるいは冷房サイクルとして
利用できるように構成されており、暖房時には圧縮機１
を冷媒ポンプとして利用し、前記バーナ５から冷媒加熱
器６を介して加熱された冷媒を前記圧縮機１で汲み上げ
室内熱交換器３へ搬送して暖房として利用するようにな
っていた。

一方、暖房機としての従来方式には第２図に示すように
、圧縮機２０、室内熱交換器２１、キャピラリチューブ
２２、室外熱交換器２３を順に連結し、ヒートポンプの
暖房サイクルを構成し、一方ヒータ２４によって冷媒加
熱器２５内の冷媒が加熱され蒸気冷媒のみが搬送配管２
６から室内熱交換器２１へ搬送され、前記室内熱交換器
が放熱によって再び凝縮され、逆止弁２７、受液器２８
へ戻り、液溜めされると共に、冷媒加熱器２５内の冷媒
が少なくなれば圧力バランス弁３０を開放し、受液器２
８内の液冷媒を、前記受液器２８のヘッド差により逆止
弁２９を介し、冷媒加熱器２５へ落し込み、補充される
ように構成されている。このような構成において、室内
熱交換器からの暖房は、ヒートポンプによって、大気熱
を前記室外熱交換器２３からくみあげた熱量に加えて、
不足分をヒータで加熱された冷媒を蒸気圧によって搬送
し、この熱搬送熱量で補うように構成されている。（例
えば特開昭６Ｏ−９３２３７）発明が解決しようとする
問題点 第３図に示した暖冷房機の構成では、暖房時、圧縮機の
ポンプ作用によって冷媒を熱搬送するため、圧縮機の温
度上昇の許容限界により冷媒の温度をあまり高くできな
い問題が生じ、高温化による快適暖房に限界がある。ま
た、熱搬送の動力を圧縮機を利用するｔこめ、そのパワ
ー相当分が消費されるため経済的に悪い。

一方、第２図に示した暖房機の溝成の場合は、ヒートポ
ンプ方式で大気熱を汲みあげた熱量に加えて不足分をヒ
ータによる加熱熱量を蒸気圧の高圧力によって搬送して
この搬送熱量を補う形で利用されるように構成されてい
る。

このうち、ヒータで冷媒を加熱し、熱搬送して利用する
熱搬送サイクルにおいて、前記冷媒加熱器２５内の液冷
媒をヒータで常に加熱する形が採られているため、ヒー
トと液冷媒との間の熱伝達率が低く熱交換特性が悪いと
いう問題がある。また、ヒートポンプの暖房サイクルが
仮りに停止している場合は熱搬送サイクルで搬送される
熱量は圧縮機２０へ、あるいはキャピラリチューブ２２
を経て室外熱交換器２３へ伝わり冷媒が溜り込み、搬送
サイクルの暖房機能が果せなくなるという問題があった
。暖房サイクルのため、仮りに四方弁等を結合させて圧
縮機の吐出冷媒を室外熱交換器２５、キャピラリチュー
ブ２２．室内熱交換器２１、圧縮機２Ｑへと順に流し、
冷房サイクルとして利用しようとする場合、冷媒が熱搬
送サイクルへ流入するためこれも暖房専用サイクルであ
るがため、冷房サイクルとしての利用が困難であった。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、暖冷房サ
イクルの利用が可能で、かつ暖房サイクルでは圧縮機を
使用せずに熱搬送し高温でかつ高効率の暖房機の達成を
目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷媒加熱暖冷房機
は、冷媒加熱器で冷媒が加熱され、得られた熱量を蒸気
圧の圧力差で熱搬送し室内熱交換器で暖房熱量として利
用する熱搬送サイクルと、これに、前記冷媒加熱器を凝
縮熱交換器として利用してこの凝縮熱交換器と、圧縮機
、膨張型前記室内熱交換器とを順に連結して冷房サイク
ルと、これに前記熱搬送サイクルと冷房サイクルの切換
手段を加えて複合サイクルを溝成し冷媒加熱暖房と冷房
機能を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって高効率、高温暖房と冷房
も可能になり、快適な空調機が達成できるのである。

実施例 以下、本発明の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、１はバーナ部２を備えｔこ冷媒加熱器
で、また、３は入口部４、出口部５を有する第１次室６
と圧力導入ロアを有する第２次室８と、前記第１次室６
の圧力と前記第２次室８の液量に第１次室６と第２次室
８の開口部を開閉するフロー弁９とで構成する熱搬送器
で、前記熱搬送器ａの出口部５、第１逆止弁１０、前記
冷媒加熱器１、暖冷房サイクル切替手段１１、第１送風
機１２を有する室内熱交換器１３、第２逆止弁１４、前
記熱搬送器３の入口部４とを順次連結し、かつ前記冷媒
加熱！ａ１の出口と前記熱搬送器３の圧力導入口とを連
結して暖房サイクルを構成し、圧縮機１５、第３逆止弁
１６、前記冷媒加熱器１、バイパス手段１７、第２送風
機１８を有する第２凝縮器１９、膨張器２０、第４逆止
弁２１、前記室内熱交換器１３、第３電磁弁２２、アキ
ュムレータ２３を順次連結して冷房サイクルと、前記暖
冷房サイクルの運転制御を行う運転制御装置２４とから
暖冷房機が構成されている。前記運転制御装置２４には
、暖房時には、暖冷房サイクル切替手段１１を開き、バ
イパス手段１７、第３電磁弁２２を閉じ、圧縮機１５を
停止し、バーナ２を着火し、暖房サイクル運転を行う暖
房運転制御回路と、冷房時には、暖冷房サイクル切替手
段１１を閉じ、バイパス手段１７、第３電磁弁２２を開
き、バーナ２着火を停止し、圧縮機１５を運転し、冷房
サイクル運転を行う冷房運転制御回路と、暖房開始時、
前記室内熱交換器１３に配設された温度検知センサ２５
により、室内熱交換器温度を検出し、この温度と設定温
度の差によって暖房運転に入る初期運転動作として第１
送風機１２を停止し暖冷房サイクル切替手段１１、第３
電磁弁を閉じ、バイパス手段１７を開いて一定時間ポン
プダウン運転制御に入る暖房始動運転制御回路とから構
成されている。

と記構酸において、暖房の定常時には、圧縮機を運転せ
ず、暖房サイクル運転ができるため高温冷媒の熱搬送が
可能になり、採暖性の良い快適な高温暖房が得られ、又
、圧縮機の消費電力が削減され経済的であると同時に冷
房サイクＪしの運転ができるという効果がある。

発明の効果 以上のように本発明の冷媒加熱暖冷房機によれば次の効
果が得られる。

（１）通常の暖房運転時、外部動力不用の熱搬送器が使
用されるため、圧縮機による搬送力を必要としないため
効率が経済的であると同時に、過熱による圧縮機問題が
解消され、高温冷媒の搬送が可能になり採暖性の良い快
適な高温暖房の効果が得られる。

＠）暖房時、第３逆止弁及び第３電磁弁を閉じる構成に
なっているため熱搬送中の冷媒が圧縮機側への流入を防
止できる。

（２）暖房運転開始時、第１送風機を停止し、第３電磁
弁、暖冷房サイクル切替手段を閉じて圧縮機運転が一定
時間入る暖房始動運転制御回路が構成されているため、
長時間の暖房運転中途々に圧縮機へ流入し溜り込んだ冷
媒を吐出できるため暖房中の冷媒不足が防止できる効果
がある。

（４暖冷房サイクル切替手段を閉じ、第３電磁弁、バイ
パス手段を開き、バーナを停止して冷房サイクル運転が
できる冷房サイクル運転制御回路を構成しているので冷
房運転が出来、年間を通じて快適空調ができる効果があ
る。

（！５　圧縮機は冷房運転専用として設定できる基本構
成になっているため圧縮機の容量は小さくできるため低
コスト化がはかられる。

（６）冷媒加熱器は暖房時の蒸発器と、冷房時の凝縮機
と兼用型に構成されているため冷媒加熱器の凝縮器とし
ての容量が適切にすることによって第２凝縮器が小形化
あるいは、削減ができるため室外機としての構成が簡略
化され低コスト化がはかられる効果がある。

（７）室内熱交換器の温度センサの醤りにこれに対応で
きるものとして室内熱交換器の吹出し温度が高くなれば
風量がと昇する傾向にあるためその風量を検出する風量
センサ、あるいは熱交換器の冷媒圧力が高くなる傾向に
あるためその圧力を検出する圧力センサ、あるいは風量
の変化を風量を送るファンの回転数を検出する回転数セ
ンサに替えて暖房始動運転の制御信号とすることも出来
るため適切な暖冷房機の構成において選択できる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における冷媒加熱暖冷房機の
サイクル構成図、第２図は従来の冷媒加熱暖房機のサイ
クル構成図、第３図は従来の冷媒加熱暖冷房機である。 １・・・・・・冷媒加熱器、２・・・・・・バーナ部、
３・・・・・・熱搬送器、１０・・・・・・第１逆止弁
、１１・・・・・・暖冷房サイクル切替手段、１３・・
・・・・室内熱交換器、１４・・・・・・第２逆止弁、
１５・・・・・・圧縮機、１６・・・・・・第３逆止弁
、１７・・・・・・バイパス手段、２０・・・・・・膨
張器、２１・・・・・・第４逆止弁、２２・・・・・・
第３電磁弁、２３・・・・・−アキュムレータ、２４・
・・・・・運転制御装置、２５・・・・・・温度センサ
・ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
−一冷殊濁遼ｌ振 、３−−−２．１峡叉４ ７．３−−−＊内ヂじＵ灸瓢 １５−−−ＥＥ、織機 ２４−一一運版３１１何浪ｌ 第　１　図　　　　　　　　　　　　２５−一一慴Ｑ簑
愁ン文第２図 第３図　　　７７／

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入口部と出口部を有する第１次室と、圧力導入口
   を有する第２次室と、前記第１次室の圧力と前記第２次
   室の液量によって第１次室と第２次室の開口部を開閉す
   るフロート弁とで構成する熱搬送器、前記熱搬送器の出
   口部、第１逆止弁、バーナを装着し、このバーナによっ
   て、冷媒を加熱し、熱交換を行う冷媒加熱器、第１電磁
   弁で構成する暖冷サイクル切替手段、第１送風機を有す
   る室内熱交換器、第２逆止弁、前記熱搬送器の入口部と
   を順次連結し、かつ前記冷媒加熱器と前記熱搬送器の圧
   力導入口とを連結して構成する暖房サイクルと、圧縮機
   、第３逆止弁、前記冷媒加熱器、第２電磁弁で構成する
   バイパス手段、第２送風機を有する室外熱交換器、膨張
   器、第４逆止弁、第１送風機を有する室内熱交換器、第
   ３電磁弁、圧縮機、アキュムレータを連結して構成する
   冷房サイクルと、前記暖房・冷房サイクルの運転を制御
   する運転制御装置とからなる冷媒加熱暖冷房装置。
2. （２）暖房時、第１電磁弁、第３電磁弁を閉じ、第２電
   磁弁を開き、かつ第１、第２送風機の駆動電源を遮断し
   、第１設定時間冷房サイクル運転後、第１電磁弁を開き
   、継続して、第２設定時間ポンプダウン運転を行い、一
   定時間経過後、圧縮機を停止、第２電磁弁を閉止、バー
   ナに点火、定常冷媒加熱運転に入る暖房始動運転制御回
   路を有する運転制御装置とから構成された特許請求の範
   囲第１項記載の冷媒加熱暖冷房装置。 （２）室内熱交換器の温度と設定温度の差に応じて暖房
   始動運転制御回路を動作制御する制御回路を内蔵した運
   転制御装置とから構成される特許請求の範囲第１項記載
   の冷媒加熱暖冷房装置。