JPH0289959A - 空気調和装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は例えば暖房および冷房の切換えが可能な空気調
和装置に関する。

（従来の技術） 一般的に暖房と冷房の切換えが可能な空気調和装置は第
５図に示されるように構成されている。

この空気調和装置１は室内側熱交換器２、室外側熱交換
器３、圧縮機４および冷媒加熱器５とを有している。こ
こで、冷媒加熱器５の下部にはバーナ６が配設されてお
り暖房時にのみ使用されるようになっている。そして、
上述した各部は膨張弁７、二方弁８、逆止弁９，１０、
四方弁１１、およびキャピラリチューブ１２等を介して
それぞれ接続されている。

以下暖房時の冷媒の流れに関して説明する。暖房時にお
いては室外側熱交換器３は使用されず、室内側熱交換器
２から吐出された冷媒は、膨張弁７、二方弁８、冷媒加
熱器５と通過して圧縮器４、四方弁１１を順次通って再
度室内側熱交換器２に循環されるように構成されている
。

ここで、上記冷媒加熱器５内に流入した冷奴はバーナ６
によって加熱され、さらに圧縮機４によって圧力が高め
られ、上記室内側熱交換器２に流入される。そして図示
しないファンにより室内側熱交換器２に対して風を送る
ことにより、室内を暖房するようになっている。

ところが、上記圧縮機４の吐出温度はこの圧縮機４の耐
熱性の問題から一定の温度以下に押えなければならなか
った。このため、室内側熱交換器２の人口での冷媒の温
度は上記圧縮機４の吐出側の温度よりもさらに低くせざ
るを得なかった。

これにより、室内側熱交換器２の温風吹き出し温度をあ
まり高くできず、室内温度を効果的に上げるには室内側
熱交換器２を大型化する必要があった。また、室内側熱
交換器２を大型化せずに暖房能力を高めるためには、室
内側熱交換器２への風量を多くすることが考えられるが
、風量が増えると人体への体感温度が低下してしまうと
いう事情があり、また風量の増加にともなう騒音の上昇
等の問題も生じるものであった。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように暖房時の室内側熱交換器の吐出側と圧縮機
の入口側との間に冷媒加熱器を設け、この冷媒加熱器を
バーナで加熱するように構成された空気調和装置は、上
記圧縮機の耐熱性の問題により、冷媒加熱器で加熱でき
る冷媒の最高温度が限定されているので、圧縮機から吐
出されて室内側熱交換器に供給される冷媒の温度もこれ
にともない最大の暖房効果を得ることができるものでは
なかった。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、圧縮
機の耐熱性に左右されることなく、室内側熱交換機の熱
交換能力に対応した温度に加熱された冷媒を供給できる
ように構成され、効果的な暖房ができる空気調和装置を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 室内側熱交換器の暖房時の吐出側と圧縮機の暖房時の入
口側との間に上記圧縮機の許容温度以下に冷媒を加熱す
る冷媒加熱管路を有する冷媒加熱器を設け、この冷媒加
熱器を加熱する加熱手段を設け、上記冷媒加熱器に冷媒
を上記圧縮機の許容温度以上に加熱する高温用冷媒加熱
管路を設け、この高温用冷媒加熱管路の暖房時の人口側
に上記圧縮機の暖房時の吐出側を接続し、この高温用冷
媒加熱管路の暖房時の吐出側に上記室内側熱交換器の暖
房時の入口側を接続した空気調和装置にある。

（作用） 室内側熱交換器から吐出された冷媒を冷媒加熱器で圧縮
機の許容温度以下まで加熱し、この冷媒を圧縮機により
圧縮した後に、再度冷媒加熱器に供給することにより上
記圧縮機の許容温度以上に加熱した冷媒を室内側熱交換
器に供給できる。

（実施例） 本発明における一実施例を第１図乃至第３図を参照して
説明する。第１図に示される空気調和装置１３は室内側
熱交換器２を有しており、この室内側熱交換器２には熱
交換の効果を富めるために図示しないファンにより風を
送るようになっている。そして、この室内側熱交換器２
の暖房時の吐出側は膨張弁７に接続されており、この膨
張弁７の暖房時の吐出側の配管は分岐され一方には二方
弁８が接続され他方には逆止弁９が接続されている。そ
して、この逆止弁９が接続された配管にはキャピラリチ
ューブ１２、室外側熱交換器３、四方弁１１、および逆
止弁１０が順次接続されている。また、上記二方弁８が
接続された配管には冷媒加熱器１４が接続されている。

ここで、上記冷媒加熱器１４の下部にはバーナ６が配設
されており、冷媒加熱器１４内には二本の冷媒加熱管路
１５．１６が設けられている。このうちの一方の冷媒加
熱管路１５が上記二方弁８に接続されており、この冷媒
加熱管路１５に流入された冷媒は上記バーナ６により、
後述する圧縮機４の許容温度よりも低い温度に冷媒を加
熱するように設定されている。上記冷媒加熱管路１５の
暖房字の吐出側には上記逆止弁１０の吐出側が接続され
ており、さらに同じ冷媒加熱管路１５の吐出側には圧縮
機４の入口側が接続されている。つまり、圧縮機４に供
給される冷媒は、この圧縮機４の許容温度よりも低い温
度であり、耐熱上の問題を引起こすことを防止できるよ
うになっている。この圧縮機４の暖房時の吐出側には上
記四方弁１１が接続されており、この四方弁１１には上
記冷媒加熱器１４の他方の冷媒加熱管路１６の暖房時の
入口側が接続されている。この他方の冷媒加熱管路１６
は高温用冷媒加熱管路１６であり、上記圧縮機４から吐
出された冷媒を上記バーナ６により圧縮機４の許容温度
以上の高温に加熱するようになっている。

そして、上記高温用冷媒加熱管路１６の暖房時の吐出側
には上記室内側熱交換器２の暖房時の入口側が接続され
ている。

上述のように構成された空気調和装置１を暖房運転する
と、冷媒は室内側熱交換器２で熱交換された後、膨張弁
７、二方弁８を通過して冷媒加熱器１４の冷媒加熱管路
１５に流入する。この冷媒加熱管路１５はバーナ６によ
り加熱され例えば上記圧縮機４の許容温度に達しない温
度まで加熱される。この後冷媒は圧縮機４に供給さ、れ
、圧縮されて四方弁１１側に吐出される。そして、四方
弁１１を通過した冷媒は上記冷媒加熱器１４に設けられ
た高温用冷媒加熱管路１６の暖房時の流入側に流入する
。この高温用冷媒加熱管路１６において冷媒はバーナ６
により、例えば上記圧縮機４の許容温度を越える温度ま
で加熱される。このように冷媒が圧縮機４の許容温度を
越える高温にまで加熱された後に上記室内側熱交換器２
の暖房時の人口側に供給される。つまり従来においては
冷媒加熱器５によって圧縮機４の許容温度以下の温度ま
でしか加熱できなかったが、上述のように構成すること
で、圧縮機４に耐熱上の問題を生じることを防止して、
高温の冷媒を室内側熱交換器２に供給することができる
ので、高い暖房効果を得ることができる。この状態を第
２図に示される圧力（Ｐ）とエンタルピ（ｉ）の関係図
で説明する。

図中に示される暖房サイクル線のＡ−Ｂは冷媒加熱器１
４の冷媒加熱管路１５の入口から圧縮機４の入口までの
状態を示し、Ｂ−Ｃは圧縮［４の入口から吐出口までを
示している。さらにＣ−Ｄは圧縮機４の吐出口から高温
用冷媒加熱管路１６の吐出口までを示している。そして
、Ｄ−Ｅは高温用冷媒加熱管路１６の吐出口から室内側
熱交換器２の入口までを示し、さらにＥ−Ｆは室内側熱
交換器２の入口からこの室内側熱交換器２の吐出口まで
を示している。そして、Ｆ−Ａは室内側熱交換器２の吐
出側から冷媒加熱管路１５の入口までを示している。

第２図に示される本実施例における暖房サイクルと第３
図に示される従来例とを比較すると、本実施例はＣ−Ｄ
で示される高温用冷媒加熱管路１６の通過により、冷媒
は従来よりもさらに高温に加熱されるので、熱交換量を
高温側で増大できるので、効果的な暖房を行なうことが
できる。

つまり、圧縮機４に流入し、吐出される冷媒の温度は従
来同様に、この圧縮機４の許容温度以下なので、耐熱性
の問題を生じることを防止できる。

そして、室内側熱交換器２に供給される冷媒の温度を高
温用冷媒加熱管路１６を通過させることで高くできるの
で、温風の吹出し温度を高くできる。

さらに、室内側の空気の温度と、室内側熱交換器２内の
冷媒の温度との平均温度差が従来よりも大きくとれるの
で、上記室内側熱交換器２を小型化できる。そして、送
風量を小さくしても高い暖房効果が得られるので、風量
の増大による体感温度の低下を防止でき、使用者に高い
暖房感を与えることができ、また、騒音の低下を計るこ
とができる。

なお、本発明は上記一実施例に限定されるものではない
。例えば、上記一実施例では圧縮機４から吐出された冷
媒は四方弁１１を通過した後に高温用冷媒加熱管路１６
に循環されるように構成されているが、これに限定され
ず、第４図に示されるように圧縮機４から吐出された冷
媒は高温用冷媒加熱管路１６に流入され、その後に四方
弁１１を通過するように構成してもよい。つまり、冷媒
加熱器１４に設けられた２本の冷媒加熱管路１５゜１６
のうちの一方の冷媒加熱管路１５を通過させることによ
って冷媒を圧縮機４の許容温度以下に加熱し、この冷媒
を圧縮機４によって圧縮し、その後に再度、高温用冷媒
加熱管路１６を通過させることによって、上記圧縮機４
の許容温度以上に冷媒を加熱し、室内側熱交換器２に供
給するように構成した空気調和装置であればよい。

また、上記実施例において実施の対象となっている空気
調和装置１は冷暖房の切換えができるものであるが、暖
房のみのものでもよい。

〔発明の効果〕

冷媒加熱器で圧縮機の許容温度まで加熱した冷媒を、上
記圧縮機によって圧縮した後に同一の冷媒加熱器に再度
供給し加熱することで、上記圧縮機の許容温度以上に冷
媒を加熱することができるので、室内側に流入される冷
媒の温度を従来構造に比較して高温にすることができる
。これにより、簡潔な構造でありながら圧縮機に耐熱性
の問題を生じることなく以下の効果を得ることができる
。暖房サイクル中での熱交換量を高温側で増加できるの
で、暖房効果を向上できる。これにより、従来構造に比
較して同一の暖房効果を得る装置においては室内側熱交
換器を小型化できるとともに、この室内側熱交換器に対
する送風量を低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明における一実施例であり、
第１図は暖房サイクルの構成図、第２図は第１図および
第４図に示される暖房サイクルで得られる圧力（Ｐ）−
エンタルピ（ｆ）４１図、第３図は第２図と比較するた
めに示す従来装置の圧力（Ｐ）−エンタルピＬＬ）線図
、第４図は本発明における他の実施例を示す暖房サイク
ルの構成図、第５図は従来の空気調和装置の暖房サイク
ルの構成図である。 ２・・・室内側熱交換器、４・・・圧縮機、６・・・バ
ーナ（加熱手段）、１３・・・空気調和装置、１４・・
・冷媒加熱器、１５・・・冷媒加熱管路、１６・・・高
温用冷媒加熱管路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第４図 エンタルご１ エンタルヒ０ 第５図 第２図 第３り１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内側熱交換器と、圧縮機と、上記室内側熱交換器の暖
   房時の吐出側と上記圧縮機の暖房時の入口側との間に上
   記圧縮機の許容温度以下に冷媒を加熱する冷媒加熱管路
   を有する冷媒加熱器と、この冷媒加熱器を加熱する加熱
   手段とを具備する空気調和装置において、上記冷媒加熱
   器に冷媒を上記圧縮機の許容温度以上に加熱する高温用
   冷媒加熱管路を設け、この高温用冷媒加熱管路の暖房時
   の入口側に上記圧縮機の暖房時の吐出側を接続し、この
   高温用冷媒加熱管路の暖房時の吐出側に上記室内側熱交
   換器の暖房時の入口側を接続したことを特徴とする空気
   調和装置。