JPH02171558A - 冷媒加熱暖冷房機 - 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】 産業上の利用分野 石油、ガス等の外部熱源より冷媒を加熱して暖房を行う
冷媒加熱方式の暖房手段と冷房手段を複合した暖冷房機
に関するものである。

従来の技術 従来、この種の暖冷房機は、例えば第３図のような暖冷
房回路で構成されており、すなわち、バーナｌによって
加熱される冷媒加熱器２、第１逆止弁３、四方弁４、室
内熱交換器５、第２逆止弁６、レシーバ７、第３逆止弁
８、前記加熱Ｈ２と順次連結し暖房順方向冷媒回路と、
前記冷媒加熱器２と前記レシーバ７間を第１電磁弁９で
連結されて構成される暖房冷媒制御装置とから暖房装置
が構成されていた。また冷房装置は圧縮機１０、第４逆
上弁１１、前記四方弁４、室外熱交換器１２、第５逆止
弁１３、前記冷媒加熱器２、前記第１電磁弁９、前記レ
シーバ７、第２電磁弁１４、キャピラリ−チューブで構
成する膨張器１５、前記室内熱交換器５、前記四方弁４
、前記圧縮機１０のアキュムレータ１６を順次連結して
構成されていた。したがって、冷房運転時には通常使用
する室外熱交換器は、暖房運転時には使用しない構成に
なっている。このため暖房運転時には室外熱交換器内に
冷媒が溜り込み、主要の冷媒回路の冷媒量が不足し、暖
房能力が少ないとか、あるいは加熱器内の冷媒が異常な
過熱状態になるという課題があった。また、寝込み時、
冷房運転開始された場合、圧縮機内の潤滑油が一時に吹
出されるが、室外熱交換器を経て冷媒加熱器、レシーバ
へと流れるため、これらの要素部品内に滞溜し、回収し
にくいと同時に、圧縮機の潤滑性が低下し、耐久性に影
響を及ぼすという課題があった。

発明が解決しようとする課題 暖房運転時の室外熱交換器は無用な部品であり、稼動率
が悪く、これがコストアンプの要因でもありさらに、冷
媒の溜り込みや、圧縮ａ潤滑油の吐出とその回収特性に
悪い影響を及ぼすことが多かった。

そこで本発明は冷媒回路部品を削減し、単純な冷媒回路
構成からなる暖冷房機を得ることを第１目的としている
。

また第２目的は簡略的冷媒回路構成による材料コスト、
製造コストの低下をはかることにある。

課題を解決するための手段 第１目的、第２目的を達成するために、本発明は、室外
熱交換器の一部を冷媒加熱器として利用し、その他の領
域を冷房時の放熱器として利用するように放熱機能と冷
媒加熱機能を室外熱交換器内に配設して単純構成化し、
冷媒回路を単純化すると共に、合わせてロー付ケ所も削
減して、部品コスト、ならびに製造コストの低減をはか
った。

作用 本発明の冷媒加熱暖冷房機は、上記構成により室外熱交
換器が冷媒加熱機能と放熱機能を一体に合わせた構成と
なり、配管で接続することが少ないため先ず単純な回路
構成となり、したがって暖房運転時には室外熱交換器は
冷媒加熱器として機能をはたすことになり、従来方式の
ように室外熱交換器に冷媒が溜り込みがなく、運転中の
主要冷媒回路内の冷媒が不足するということはなく、適
切な冷媒量で運転される。また冷媒回路が単純回路とな
っているため、圧１１　Ｌｉ内のオイルが一旦吐出され
ても、その回収性能の改善度合が高い。したがって、シ
ステムの信頼性が高いという利点も得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添附図面にもとづいて説明す
る。第１図において、■は下段へラダ２と上段ヘッダ３
間を複数個のフィン付チューブ４で連結された熱交換器
内に、その一部を熱源部５によって前記チューブ４内の
冷媒を加熱する冷媒加熱器６と、他方の領域で形成され
る放熱回路７を一体に構成された室外熱交換器で、この
室外熱交換器ｌと、四方弁８、室内熱交換器９、第１逆
上弁ＩＯ、レシーバ１１、第２逆止弁１２、前記室外熱
交換器ｌの下段ヘラダ２と順次連結して成る暖房順方向
冷媒回路と、前記レシーバ１１と前記室外熱交！ａ器１
の上段へラダ３間を第１電磁弁１３で連結して成る暖房
冷媒制御回路とで構成する暖房手段と、圧１ｉ１機１４
、第３逆上弁１５、前記室外熱交換器ｌの上段ヘッダ３
、前記下段ヘッダ２、第２電磁弁１６、キャピラリーチ
ューブで構成する膨張器１７、前記室内熱交換器９、前
記四方弁８、前記圧縮機１４のアキュムレータ１８とを
順次連結して、冷房順方向回路から成る冷房手段と、前
記圧１１機１４、前記第３逆止弁１５、前記四方弁８、
前記室内熱交換器９、前記第１逆止弁１０、前記レシー
バ１１、第３電磁弁１９とを順次連結して成る冷媒回収
手段とから冷媒加熱暖冷房機が構成されている。

第３図については、第１図の室外熱交換器の要部断熱手
段の一実施例を示す。下段ヘッダ２と上段ヘッダ３間に
複数個のチューブ４で連結された熱交換器内にその一部
を熱源部５によって前記チューブ４内の冷媒を加熱する
冷媒加熱器６と、方他の領域で形成される前記熱交換器
を冷房時に利用する放熱器７を配設して一体に構成され
た室外熱交換器１と、前記放熱手段７の両面に断熱シ十
ツタ２０．２に前記断熱ツヤツタ２０．２１を、レバー
２２とアイドラ２３．２４を介して巻取装置２５によっ
て断熱シャンク２０．２１を開閉する機能を有する断熱
手段から構成されている。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。

先ず、暖房手段の作用について説明する。冷媒加熱器６
によって加熱された高温高圧の冷媒は気泡ポンプの揚力
作用と同様に気液二相の冷媒が上昇し、上段へラダ３を
経て前記暖房順方向回路に添って流れ、前記室内熱交換
器９で放熱による凝縮作用によって低温の液冷媒化し、
これが第１逆止弁１０を経てレシーバ１１に戻って（る
。このレノーバ内の液冷媒は、第１電磁弁１３の一定間
隔の開動作と同時に上段ヘッダ３と下段ヘッダ２間の圧
力差が第２逆止弁１２を経てバランスするため下段ヘッ
ダ２へ流入し前記冷媒加熱器６で再加熱される。同時に
暖房冷媒制御手段の前記第１電磁弁１３の開動作によっ
て上段ヘッダ３から前記レシーバ１１内に流入した高温
過熱ガスは前記第１電磁弁１３の閉動作と同時に前記室
内熱交換器９から前記第１逆止弁ｌＯを経て流入した低
温の液冷媒によってさらに凝縮し、レシーバ１１内の圧
力が低下する。

したがってレシーバ１１と室内熱交換器９との間の冷媒
圧力差は益々広がる方向へ作動するため液冷媒は圧縮機
で圧送すると同様にレシーバ１１内へ強力に流れると同
時に、暖房冷媒制御手段の第１電磁弁１３の再度の開動
作によって冷媒加熱器６内へ再び流入し再加熱され高温
高圧の冷媒が暖房冷媒順方向回路に添って循環し室内熱
交換器９に至って室内暖房が行なわれる。

次に冷房手段の作用について説明する。

圧ｌｌｉｉ機１４で圧縮された冷媒は第３逆止弁１５、
室外熱交換器の上段ヘッダ３から下段ヘッダ２へと落下
し、第２電磁弁１６、膨張器１７を経て室内熱交換器９
へ流入し、室内からの吸熱によって蒸発され、再び四方
弁８、圧縮ａ１４と冷房順方向回路に添って循環する。

次に冷媒回収手段の作用について説明する。起動時にレ
シーバ１１内の冷媒がガス状態で入っていて、特に室内
熱交換器９内に溜っている場合がある。この場合−旦、
冷媒回収手段の第３電磁弁１３を開き、圧縮機１４を運
転して、レシーバ１１内のガス冷媒はもとより、室内熱
交換器９内の液冷媒をも第１逆止弁１０、レシーバｉｔ
、第３電磁弁１３、四方弁８、アキュムレータ１８を介
して吸い上げて、常にレシーバｌｌ内に液冷媒を保つよ
うに冷媒回収手段の動作が行なわれた後、再び前記の如
く暖房冷媒制御手段の作動に応して暖房動作が入るよう
に作動することになっている。

次に室外熱交換器の断熱手段の作用を説明する。

暖房時には室外熱交換器１、放熱器７の両面から外気へ
冷媒熱が放熱されることを防止するために、巻取装置２
５を逆運転させ、アイドラ２３．２４を経て、レバー２
２を介して、断熱シャック２０．２１が放熱器７の両面
を閉じ動作を行う。また冷房時には、巻取装置２５を正
運転させ、レバー２２を介して、放熱器７の両面を開放
する開動作が入るように構成される。このような構成に
より暖房時には一旦冷媒加熱器６で加熱された高温冷媒
が放熱器７から放熱してしまい、室内熱交換器９からの
放熱用が少な（なり暖房能力が不足するという課題を解
決している。

発明の効果 以上のように、室外熱交換器を冷媒加熱器と放熱器を一
体に構成し、さらに放熱器の両面を断熱手段を備えて構
成されているので ｌ）要素部品が削減されコストが安くなる。

２）ロー付箇所が少なく製造コストが安い。

３）暖房時に、室外熱交換器への溜り込みによる主要回
路内の冷媒不足という課題が解決される。

４）冷房時、圧縮機の寝込時からの運転開始、吐出され
た冷媒及びオイルはレシーバを経ず室外熱交換器の上段
ヘッダから流れ落ちるように構成されているのでオイル
回収特性が高く加熱器、レシーバ内にオイルが滞溜し、
圧ｊｉＩｉａ内のオイルが不足するという課題も解決さ
れる。

【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
構成図、第２図は同冷媒加熱暖冷房機室外熱交換器の断
熱手段の構成図、第３図は従来の冷媒加熱暖冷房機の構
成図である。 ｌ・・・・・・室外熱交換器、２・・・・・・下段へラ
ダ、３・・・・・・上段ヘッダ、６・・・・・・冷媒加
熱器、７・・・・・・放熱器、８・・・・・・四方弁、
９・・・・・・室内熱交換器、１０・・・・・・第１逆
止弁、１１・・・・・・レシーバ、１２・・・・・・第
２逆止弁、１３・・・・・・第１電磁弁、１４・・・・
・・圧縮機、１５・・・・・・第３逆止弁、１６・・・
・・・第２電！１ｇ弁、１７・・・・・・膨張器、１９
・・・・・・第３電磁弁、２０．２１・・・・・・断熱
シャッタ、２５・・目・・巻取装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷媒加熱器と放置器とを一体に構成した室外熱交
   換器、四方弁、室内熱交換器、第１逆止弁、レシーバ、
   第２逆止弁、前記冷媒加熱器と順次連結して成る暖房順
   方向冷媒回路と、前記レシーバと前記室外熱交換器出口
   間を第１電磁弁で連結して成る暖房冷媒制御回路からな
   る暖房手段と、圧縮機、第３逆止弁、前記室外熱交換器
   、第２電磁弁、膨張器、前記室内熱交換器、前記四方弁
   、前記圧縮機のアキュムレータと順次連結した冷房順方
   向回路からなる冷房手段と、前記圧縮機、前記第３逆止
   弁、前記室内熱交換器、前記第１逆止弁、前記レシーバ
   、第３電磁弁、前記四方弁、前記圧縮機のアキュムレー
   タと順次連結してなる冷媒回収手段とから構成して成る
   冷媒加熱暖冷房機。
2. （２）冷媒加熱器と放熱器とを一体に構成した室外熱器
   に、前記放熱器と外気とを熱的に遮断する断熱手段を加
   えて構成した請求項（１）記載の冷媒加熱暖冷房機。