JPH0218460Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は冷凍サイクル等に冷媒を加熱するよ
うに設けられる冷媒加熱器に関するものである。

従来、この種のものは第１図および第２図で示
され、図において１は圧縮機、２は冷房用凝縮器
である室外熱交換器、３は凝縮用フアンとしての
室外フアン、４は冷房時の圧力高低差を作るため
の絞り抵抗部、５は室内へ熱を取り出すための室
内熱交換器、６は室内へ熱を送り出す室内フア
ン、７は暖房運転時の冷媒を加熱する熱交換器と
しての熱交換器で、内壁にフイン７ａを並設し、
かつ外壁に冷媒の被加熱流体流通用の冷媒管７ｂ
が取着される取着部７ｃを形成した熱交換部材７
ｄ，７ｅを上記フインが対向し内部にバーナ８に
よる加熱流体が流通する通路７ｆが形成されるよ
うネジ７ｇで結合することにより形成されてい
る。９は圧縮機への吸入冷媒の気液分離装置とし
てのアキユムレータ、１０は室外熱交換器２と絞
り抵抗部４の直列回路に並列に一端が圧縮機１と
室外熱交換器２の間に接続され、他端が絞り抵抗
部４と後述する液溜りの間に接続されたバイパス
回路１０ａに設けられた電磁弁、１１は冷房時の
余剰冷媒を溜め込む液溜りで、絞り抵抗部４と室
内熱交換器５との間に設けられている。上記バイ
パス回路１０ａは暖房運転時冷媒が絞り抵抗部お
よび室外熱交換器をバイパスするように形成され
ている。図中実線矢印は冷房サイクルを示し、破
線矢印は暖房サイクルを示すものである。

従来のものは上記のように構成され、暖房時に
おいては電磁弁１０が開放され、かつバーナ８が
燃焼し冷媒は破線で示すように圧縮機１、バイパ
ス回路１０ａ、液溜り１１、室内熱交換器５、冷
媒加熱器７、アキユムレータ９を経て圧縮機１に
戻る。このとき、圧縮機１を出た高温冷媒はスタ
ート段階で凝縮して室外熱交換器２に液として溜
り込み、室外熱交換器２が満杯になると主流がバ
イパス回路１０ａ側に移り、室内熱交換器５への
搬送がなされる。室内熱交換器５へ搬送された高
温、高圧ガス冷媒は、室内フアン６によつて熱交
換し、室内を暖房する。凝縮した液冷媒は冷媒加
熱器７にて加熱され蒸発し、アキユムレータ９を
経て圧縮機１に吸入される。また、冷房時におい
ては電磁弁１０が閉塞され、かつバーナ８の燃焼
は止まり、冷媒は実線で示すように圧縮機１、室
外熱交換器２、絞り抵抗部４、液溜り１１、室内
熱交換器５、冷媒加熱器７、アキユムレータ９を
経て圧縮機１に戻る。このとき、冷媒は室内熱交
換器５を冷却し、室内フアン６により熱交換して
室内を冷房する。暖房時、室外熱交換器２に溜め
込まれた液冷媒は冷房時、余剰冷媒を生ずる結果
となり、液溜り１１に溜り込んで冷房運転が継続
される。このように、圧縮機１の吸入側に冷媒液
吸込み防止を目的とする気液分離機能を有するア
キユムレータ９を設け、運転開始時の圧縮機運転
と同時に移動する多量の管内液冷媒を一時的に吸
収し、冷媒系内圧力の上昇とともに蒸発するよう
にしているが、暖房立ち上り時外気温が低い場
合、圧縮機１の吸入側の冷媒ガス圧は低く、冷媒
循環量が少ないため冷媒加熱器７にてバーナ８に
より加熱された冷媒はすぐスーパーヒート状態に
なり、燃焼制御装置が動作しバーナ８がON−
OFFされながら徐々に循環量を増して行かざる
を得ず、その結果立ち上りが遅くなつてしまう。
また、室外熱交換器２での放熱を防ぐべく、液冷
媒をその内部に溜め込むようにしているが、冷房
時に室外熱交換器２は凝縮器として作用するた
め、余剰冷媒の存在を招く結果となり液溜り１１
を冷房時に設ける必要を生じ、機器構成が複雑に
なりコストが高くなる欠点があつた。

この考案は上記欠点に鑑みなされたもので、ア
キユムレータおよび液溜りを冷媒加熱器に一体に
設けることにより冷凍サイクルが単純化されると
ともに、強度が高く熱交換効率のよい冷媒加熱器
を提供することを目的とするものである。

以下、この考案の一実施例を第３図〜第５図に
従つて説明すると、図において１〜６，７ｆ，
８，１０，１０ａは上記従来例と同一または相当
部分を示し、７１はこの考案による冷媒加熱器で
あり、内部を加熱流体通路７ｆとする内筒１２
と、この内筒の周側に冷媒を溜める滞溜室１３が
形成されるよう所定間隔を有して設けられた外筒
１４と、内筒１２と外筒１４に連設され放射状の
補強部材１５と、内筒１２の加熱流体通路７ｆ側
に複数並設されたフイン１６と、内筒１２の滞溜
室１３側に冷媒管が嵌合するよう複数個形成され
た取着部１７がアルミの押出成形あるいは引抜成
形によつて一体に形成されている。１８は内筒１
２と外筒１４の両端開口を被う蓋体、１９は内筒
１２内に嵌合され筒状に形成された一端を閉塞
し、フイン１６を設けた熱交換部材、２０は内筒
１２に連設されたバーナ８のケーシング、２１は
一端が室内熱交換器５に接続された冷媒入口管
で、上記取着部に嵌合して滞溜室１３上部に開口
している。２２はこの冷媒入口管の開口とほぼ同
位置に開口した冷媒出口管で、他端は圧縮機１に
接続される。

この考案は上記のように構成され、その動作を
説明すると、暖房運転開始と同時に冷媒回路中の
液冷媒は、圧縮機１の吸引力により各径路を経て
冷媒加熱器７１の滞溜室１３内に溜り込む。バー
ナ８の燃焼開始は、圧縮機１よりわずかに遅れて
スタートする。この燃焼による加熱流体は加熱流
体通路を通つて排気されるが、この加熱流体通路
を通るとき、内筒１２およびそれに設けたフイン
１６と熱交換部材１９から熱を吸収し、冷媒入口
管２１内の冷媒あるいは滞溜室１３内の冷媒を加
熱する。補強部材１５は熱伝導促進部材として作
用するほか、冷媒加熱により高圧になる滞溜室１
３の補強として作用する。燃焼開始時は冷媒入口
管２１内の冷媒を素早く加熱蒸発させ、圧縮機１
には早期に密度の高い高温ガスを吸入することが
でき、早い時期に定常冷媒循環量が確保でき燃焼
が断続され、室温立ち上りの早い暖房を行なうこ
とができる。圧縮機１を出た高温ガス冷媒は室外
熱交換器２にスタート段階で溜り込み、その後室
内熱交換器５の方へ熱搬送される。一方、冷房運
転は従来例と同様なサイクルにて運転され余剰冷
媒は運転の継続中、冷媒加熱器７１の滞溜室１３
内に徐々に溜り込み、安定状態では冷媒加熱器７
１の滞溜室１３内に規定量まで溜る。従つて適正
冷媒量でバランスし安定した冷房運転が可能とな
る。

この考案は以上説明したとおり、加熱流体を上
下方向に通す加熱流体通路を形成する内筒と、こ
の内筒に一体の放射状の補強部材で連設され、上
記内筒の外周りに冷媒を溜める滞溜室を形成する
外筒と、この滞溜室内における上記内筒の壁面に
接触し、一端が上記滞溜室の上部に開口し、他端
が上記滞溜室の外部に開口する冷媒入口管と、一
端が上記滞溜室の上部に開口し、他端が上記滞溜
室の外部にそのまま開口する冷媒出口管とを備え
たことにより、従来のように冷凍サイクル中にア
キユムレータおよび液溜りを設ける必要がなくな
り、かつ強度が高く熱交換効率のよい冷媒加熱器
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す冷媒回路図、第２図は同
じくその冷媒加熱器を示す斜視図、第３図はこの
考案による冷媒加熱器の使用例を示す冷媒回路
図、第４図はこの考案の一実施例を示す平面断面
図、第５図は同じくその側面断面図である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を
示し、７１は冷媒加熱器、１２は内筒、１３は滞
溜室、１４は外筒、１５は補強部材、２１は冷媒
入口管、２２は冷媒出口管である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱流体を上下方向に通す加熱流体通路を形成
   する内筒と、この内筒に一体の放射状の補強部材
   で連設され、上記内筒の外周りに冷媒を溜める滞
   溜室を形成する外筒と、この滞溜室内における上
   記内筒の壁面に接触し、一端が上記滞溜室の上部
   に開口し、他端が上記滞溜室の外部に開口する冷
   媒入口管と、一端が上記滞溜室の上部に開口し、
   他端が上記滞溜室の外部にそのまま開口する冷媒
   出口管とを備えてなる冷媒加熱器。