JPS6028936Y2 - 分離形冷暖房機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、冷房と暖房の各能力をそれぞれ効率よく発揮
することができ、しかも簡易構造、低コストの装置とな
して実用性に富む分離形冷暖房機の構成に関する。

冷凍サイクルによる冷房運転と、灯油、ガスなどの燃焼
熱で得られた温水による暖房運転との併用になる冷暖房
機は、それぞれの能力を十分に発揮し得る特徴があると
ころから、最近頓に利用されてきている。

しかしながら、この種の冷暖房機は水（温水）を利用す
る方式であるために、冷房用蒸発器と暖房用温水コイル
とを室内側に設けるものでは、室外ユニット側との間の
連絡配管が４本要するし、暖房運転の際、水を所定温度
まで商会るのに可成り時間がか）るので、暖房の立上り
が遅い問題があり、また、水の補給が必要で、管理上可
成り手間が要るし、さらには、冬期の暖房運転停止時に
水凍結によって管破裂などの事故を招きやすいなど種々
の欠点がある。

本考案は、このような従来装置の欠点を克服して、取扱
上の簡便さ、機構の簡略化を果し得る新規な冷暖房機を
提供しようとして威されたものであって、特に冷房は通
常の圧縮機運転による冷房サイクルで行わせ、暖房は同
じ冷媒を用いた自然循環式暖房サイクルで行わせること
を基本として、さらに室外ユニット側の熱交換を冷房・
暖房に共用の熱源熱交換器となすとともに、暖房時は燃
焼排ガスで直接的に冷媒を加熱し、また、その際冷媒の
異常加熱を防止するべく、冷却用として用いる室外側の
送風機を温度調節用送風機に共用してなる構成を特徴と
する。

本考案の具体的内容について、添付図面の１実施例にも
とづき以下詳述する。

本考案は、図示例の如く室外ユニット１と室内ユニット
２とを独立に有する分離構造であって、室外ユニット１
には、圧縮機３、室外熱交換器４減圧器５およびアキュ
ムレータ６を備えており、室内ユニット２には、室内コ
イル７の室内ファン８とを備えている。

室外ユニット１は、戸外の地上または機械室の床面なと
低所に据置かれる一方、室内ユニット２は、室内の壁面
上部に取り付けられて、室内ユニット２を室外ユニット
１よりも高所に配設し、両ユニット１，２の冷媒回路相
互を連絡配管９，１０により接続する。

室外ユニット１においては、アキュムレータ６圧縮機３
．室外熱交換器４の室外コイル１１．減圧器５を流入側
接続口１６と流出側接続口１７との間に直列関係をなし
接続していて、圧縮機３゜室外コイル１１．減圧器５．
室内コイル７の直列循環冷凍回路を両ユニット１，２間
に形成せしめている。

さらに、室外ユニット１においては、前記室外熱交換器
４は、コイル１１をその冷媒出口１１ａが冷媒入口１１
ｂよりも高位置となるように、例えば、上下方向蛇行路
の縦形に配設する一方、この室外コイル１１に対して送
風機１２．燃焼器１３を付設せしめている。

しかして、室外熱交換器４は、略示しているうに、ダク
ト１４内に室外コイル１１を収納して、空気導入口と導
出口１５との間を流通する気流を遮る配設形態をとらせ
て、空気導入口には押込方式の送風機１２を配設すると
ともに、送風機１２と室外コイル１１との間の適当個所
に燃焼器１３を設けて、室外コイル１１およびその前後
の空間部を、送風機１２が起生ずる低温の風と、燃焼器
１３で発生する燃焼排ガスとに対し、共通の気流路に形
成せしめている。

なお、１８．１９は冷房運転時に開放させる電磁弁であ
る。

一方、室内ユニット２において室内コイル７は、冷媒式
ロアｂを冷媒出ロアａに比し高位置となるよう、例えば
、上下方向蛇行路の縦形に配置した対空気熱交換器に形
成していて、連絡配管９．１０によって前記両接続口１
７．１６に連絡させている。

上述の構造を有する冷暖房機は、さらに回路切換装置を
室外ユニット１の冷媒回路中に設けている。

上記切換装置は、圧縮機３の吐出ラインおよび吸入ライ
ンを断路させて、室外コイル１１の冷媒入口１１ｂを室
内コイル７の冷媒出ロアａに直接的に連結する装置と、
減圧器５の入口・出口間を短絡せしめる装置との２つか
らなっているものであり、１例としては、前者の装置を
、前記電磁弁１８と、逆止弁２２と、圧縮機３の吐出ラ
インと吸入ライン間に橋絡させたバイパス管と、該バイ
パス管中に介設した電磁弁２０とにより形成する一方、
後者の装置を、前記電磁弁１９と、減圧器５の入口・出
口間を短絡可能な如く設けた電磁弁２１とにより形成し
ている。

次に、上記冷暖房機の冷暖房運転の態様について説明す
る。

まず、冷房運転の場合を述べると、圧縮機３゜送風機１
２および室内ファン８を運転し１．電磁１８．１９を付
勢により開弁する一方、燃焼器１３は停止し、電磁弁２
０，２１は消勢により閉弁しておく。

圧縮機３の運転により、冷媒を実線矢示の通り流通して
、通常の圧縮冷凍サイクルによる冷房サイクルが形成さ
れ、室外熱交換器４では室外コイル１１内の冷媒が送風
機１２で送られる冷風により冷却されることにより凝縮
液化し、従って、室外熱交換器４が凝縮器として作用す
る。

一方、室内コイル７では、低圧冷媒が室内空気から蒸発
潜熱を奮取して蒸発器として作用するので、冷房運転が
円滑に行われる。

なお、圧縮機３および送風機１２の発停は、室内ユニッ
ト２に設けた温度調節器（図示せず）の指令によって自
動的に威される。

次いで、暖房運転を述べると、室内ファン８、送風機１
２および燃焼器１３を運転し、電磁弁２０．２１を付勢
により開弁する一方、圧縮機３を停止し、かつ、電磁弁
１８．１９を消勢により閉弁する。

燃焼器１３の燃焼運転により生じた高温の燃焼排ガスは
、送風機１２から送られてくる冷風と混じて適温の風と
なり、室外コイル１１に吹き等てられるので、室外コイ
ル１１内で冷媒は加熱されて蒸発気化する。

この高温冷媒ガスは、冷媒出口１１ａ、電磁弁２１、連
絡管９を径て室内コイル７の冷媒人口２１、連絡管９を
経て室内コイル７の冷媒穴ロアｂに至り、該室内コイル
７を流通る間に室内空気に顕熱および凝縮潜熱を放出し
て凝縮液化し、室内を暖房する。

この液化した冷媒は、冷媒出ロ？ａ、連絡管１０を自重
により流下し、さらに電磁弁２０を経てコイル１１の冷
媒入口ｆｌｂに至ってコイル１１で再び温風により加熱
される。

このときの冷媒流れは破線矢示の通りであって、冷媒は
、気・液相変化を伴って、しかも比重差による自然循環
流通を行うので、動力を一切使わない自然循環式暖房サ
イクルによる暖房運転が行われることは言う迄もない。

以上説明した暖房運転時において、燃焼排ガスと送風機
１２からの冷風を混和して室外コイル１１に送っている
ので、室外コイル１１直前の温風温度を冷媒の耐熱許容
温度以下、例えば、１５０℃に規制することが可能で、
安全性にすぐれており、さらに、温風と冷媒との直接的
な熱交換を行わせているので、冷媒の温度上昇速度が犬
となり、暖房の立上りが早い利点がある。

なお、送風機１２は適正な送風容量が冷房運転時と暖房
運転時と異なるので、それぞれの運転に最適となるよう
風量可変構造となすことが好ましく、また、これと合せ
て冷媒出口１１ａにおける冷媒温度が所定温度に維持さ
れるように燃焼器１３の燃焼能力を制御することも亦好
ましい態様である。

さらに、図示例の如く、送風機１２を燃焼器１３よりも
風上側に配置した押込用ファンに形成することは、送風
機１２が高温風と接しないために寿命、安全性の点から
も好ましい。

このように送風機１２は、冷房運転時の凝縮器用の室外
ファンとして、また、暖房運転時の温度調整用ファンと
して共用されていることは言うまでもない。

本考案は、以上の説明によって明らかなように、冷房運
転は圧縮冷凍サイクルにより、暖房運転は燃焼器１３の
燃焼熱を利用した自然循環暖房サイクルによって夫々行
わせているので、冷房能力、暖房能力を何れも負荷に応
じた適正な値に設定することが可能であり、従来のヒー
トポンプ冷暖房機の如く暖房能力が不足する欠点はこ）
に解消されると共に、暖房運転時には圧縮機３の運転が
停止されるためランニングコストは低兼におさまる。

また、熱媒体としての水は一切不要であることから補給
の手間が省けるし、凍結事故などの心配は全くない。

さらに、暖房運転は燃焼排ガス冷媒との間の直接的な熱
交換を行わせる方式であるため、冷媒の温度上昇速度が
大で、暖房の立上りが早い利点を有する。

特に、室外熱交換器４を冷房・暖房共用構造としている
ので装置が簡素化されるし、送風機１２によって燃焼排
ガスを稀釈し、温風温度を適正に保つことができるので
、冷媒が異状過熱に至ることはなく、極めて安全性の高
い装置を提供し得る効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案冷暖房機の１例に係る装置回路図である。 １・・・・・・室外ユニット、２・・曲室内ユニット、
３・・・・・・圧縮機、４・・・・・・室外熱交換器、
５・曲・減圧器、７・・・・・・室内コイル、７ａ・・
曲冷媒出口、７ｂ・・・・・・冷媒入口、訃・・・・・
室内ファン、９，１ｏ・・曲連絡管、１１・・・・・・
室外コイル、ｌｌａ・・曲冷媒出口、ｌｌｂ冷媒入口、
１２・・・・・・送風機、１３・・・・・・燃焼器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 冷媒出口１１ａを冷媒入口１１ｂよりも高位置とな
   した室外コイル１１に対して送風機１２および燃焼器１
   ３を付設して有する室外熱交換器４と、圧縮器３と、減
   圧器５とを備えた室外ユニット１、冷媒入ロアｂを冷媒
   出ロアａよりも高位置となした室内コイル７を有し、か
   つ前記室外ユニット１よりも高所に配設せしめる室内ユ
   ニット２、前記両ユニット１，２の冷媒回路相互を接続
   するための連絡管９，１０からなっていて、圧縮機３、
   前記室外コイル１１、減圧器５、室内コイル７の直列循
   環冷凍回路を形成せしめ、さらに、圧縮機３の吐出ライ
   ンおよび吸入ラインを断路させて室外コイ、ル１１の冷
   媒入口１１ｂを室内コイル７の冷媒出ロアａの直結する
   と共に、減圧器５の入口、出口間を短絡し得る回路切換
   装置を室外ユニット１内に設ける一方、前記室外熱交換
   器４の室外コイル１１およびその前後の空間部を、送風
   機１２が起生ずる風と燃焼器１３で発生する燃焼排ガス
   とに対し供通の気流路に形成せしめて、送風機１２の作
   動下で前記直列循環冷凍回路に冷媒を流通する冷房サイ
   クルによる冷房運転と、送風機１２および燃焼器１３の
   作動下で室外コイル１１と室内コイル７との間に冷媒を
   自然循環する自然循環暖房サイクルによる暖房運転とを
   行わせる如くしたことを特徴とする分離形冷房機。 ２ 送風機１２が、冷房運転時と暖房運転時とでそれぞ
   れ適正に風量を調節し得る風量可変構造である実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の分離形冷暖房機。 ３ 送風機１２が、暖房運転時において送出した低温の
   空気によって燃焼排ガスを稀釈した後、前記室外コイル
   １１に送風し得る押込用ファンである実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項記載の分離形冷暖房機。