JP2007155259A - Refrigerant heating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒加熱装置、特に、冷媒配管中を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant heating device, and more particularly to a refrigerant heating device that heats a refrigerant flowing in a refrigerant pipe.
一般に、冷媒加熱装置として、空気調和装置の室内機と室外機との間で循環する冷媒を加熱するものが知られている。 In general, a refrigerant heating device that heats a refrigerant circulating between an indoor unit and an outdoor unit of an air conditioner is known.
このような冷媒加熱装置では、従来より、例えば、以下に示す特許文献1において、この種の冷媒加熱装置が開示されている。この冷媒加熱装置は、冷媒回路中、圧縮機の吐出側の配管に設けられており、暖房運転時の補助ヒータ等として用いられている。 Conventionally, for example, Patent Document 1 shown below discloses this type of refrigerant heating apparatus. This refrigerant heating device is provided in the discharge side piping of the compressor in the refrigerant circuit, and is used as an auxiliary heater or the like during heating operation.
この冷媒加熱装置のヒータとしては、例えば、磁性体等の発熱体を含む配管にコイルが巻き付けられ、このコイルに対して高周波電流が供給されることにより、磁性体を電磁誘導により加熱するものが用いられる。この電磁誘導加熱方式では、コイルに高周波電流が供給されることで生じる磁力線によって磁性体を非接触に加熱することができるため、冷媒を素早く加熱できる等の利点を有しており、近年、特に注目されている。 As a heater of this refrigerant heating device, for example, a coil is wound around a pipe including a heating element such as a magnetic body, and a high-frequency current is supplied to the coil to heat the magnetic body by electromagnetic induction. Used. In this electromagnetic induction heating method, the magnetic material can be heated in a non-contact manner by magnetic lines generated by supplying a high-frequency current to the coil. Attention has been paid.
そして、本願出願人は、以下に示す特許文献2に記載のように、空気調和装置を構成する室内機や室外機とは別個に、後付け可能な(ユニット化させた)冷媒加熱装置を提案している。この冷媒加熱装置では、ガス管とヒータが設けられた液管とが設けられており、各配管の両端部分において、室外機側と室内機側とのそれぞれに対して接続可能となるように構成されている。このユニット化された冷媒加熱装置によると、冷媒加熱機能を後付けしたい場合であっても、空気調和装置の全体を取り替えること無く、冷媒加熱装置を容易に後付けすることができ、ユーザの希望に応じて冷媒の素早い加熱効果が得られる。
この特許文献2に記載の後付け可能な冷媒加熱装置では、冷媒の加熱を素早くする目的で空気調和装置に後付けした場合、運転に必要とされるエネルギが増加することになる。ところが、液管に取り付けられたヒータからの熱の一部が、冷媒に伝わることなく周囲に漏れ出しており、熱ロスが生じている。
In the refrigerant heating device that can be retrofitted as described in
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、後付けが容易であり、且つ、熱回収効率を向上させることが可能な冷媒加熱装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the point mentioned above, The subject of this invention is providing the refrigerant | coolant heating apparatus which can be retrofitted easily and can improve heat recovery efficiency.
第1発明に係る冷媒加熱装置は、冷媒を加熱するための冷媒加熱装置であって、液管と、ガス管と、加熱部と、ケーシングとを備えている。液管は、液冷媒が流通するように構成されている。ガス管は、ガス冷媒が流通するように構成されている。加熱部は、液管に巻き付けられるコイルと、磁性体部分と、を有し、液管を流通する冷媒を加熱する。ここで、磁性体部分は、液管の一部、もしくは、液管の全部を構成してもよい。すなわち、液管自体が磁性体部分を構成してもよい。ケーシングは、液管およびガス管の各両端部分が外部に通じるように、液管とガス管と加熱部とを収納する。そして、加熱部の少なくとも一部が、ガス管に近接して配置されている。なお、ここでの加熱部とガス管との近接した配置には、加熱部とガス管とが接触して配置されている場合が含まれる。また、ここでの液管、ガス管および加熱部を収納するケーシングとしては、例えば、液管、ガス管および加熱部に対して繊維状のものを巻き付けて構成されるものであってもよく、樹脂等によって形成される筐体等であってもよく、このケーシングを構成する素材としては硬質の素材であってもよいし柔軟性を有する素材であってもよく、特に限定されるものではない。 A refrigerant heating device according to a first aspect is a refrigerant heating device for heating a refrigerant, and includes a liquid pipe, a gas pipe, a heating unit, and a casing. The liquid pipe is configured so that a liquid refrigerant flows therethrough. The gas pipe is configured so that a gas refrigerant flows. The heating unit includes a coil wound around the liquid pipe and a magnetic part, and heats the refrigerant flowing through the liquid pipe. Here, the magnetic part may constitute a part of the liquid tube or the entire liquid tube. That is, the liquid pipe itself may constitute the magnetic part. The casing accommodates the liquid pipe, the gas pipe, and the heating unit such that both end portions of the liquid pipe and the gas pipe communicate with the outside. And at least one part of a heating part is arrange | positioned adjacent to the gas pipe. In addition, the case where the heating unit and the gas pipe are in contact with each other is included in the arrangement in which the heating unit and the gas pipe are close to each other. In addition, the casing for storing the liquid pipe, the gas pipe, and the heating unit here may be configured by, for example, winding a fibrous thing around the liquid pipe, the gas pipe, and the heating unit, The casing may be formed of resin or the like, and the material constituting the casing may be a hard material or a flexible material, and is not particularly limited. .
冷媒加熱機能を備えさせる目的で空気調和装置に冷媒加熱装置を後付けした場合、運転に必要とされるエネルギが増加するが、従来の冷媒加熱装置では、液管に取り付けられたヒータからの熱の一部が液管を流通する冷媒に伝わることなく周囲に漏れ出すことで熱ロスが生じることがあり、熱効率が悪い。 When a refrigerant heating device is retrofitted to an air conditioner for the purpose of providing a refrigerant heating function, the energy required for operation increases, but in a conventional refrigerant heating device, heat from a heater attached to a liquid pipe is increased. A part of the refrigerant leaks to the surroundings without being transmitted to the refrigerant flowing through the liquid pipe, and heat loss may occur, resulting in poor thermal efficiency.
これに対して第1発明の冷媒加熱装置は、ケーシングによって1つのユニットとして構成され、空気調和装置の設置後に取り付けるようにしている。具体的には、この冷媒加熱装置では、液管およびガス管の各両端部分がケーシングの外部に通じているため、一端を室内機に対して、他端を室外機に対して、それぞれ接続することができる。このため、冷媒加熱機能を後付けしたい場合であっても、空気調和装置の全体を取り替えること無く、冷媒加熱装置を容易に後付けすることができる。また、加熱部は、熱伝達効率の高い液管を流通する冷媒を対象として加熱を行う。そして、この加熱部の少なくとも一部に近接して配置されているガス管は、この加熱部からの液冷媒の加熱に用いられることなく漏れ出した熱の一部を回収する。このように回収された熱を利用して、ガス管を流れる冷媒を加熱することができる。 On the other hand, the refrigerant heating device of the first invention is configured as a unit by a casing and is attached after the air conditioning device is installed. Specifically, in this refrigerant heating apparatus, since both end portions of the liquid pipe and the gas pipe communicate with the outside of the casing, one end is connected to the indoor unit and the other end is connected to the outdoor unit. be able to. For this reason, even when it is desired to retrofit the refrigerant heating function, the refrigerant heating apparatus can be easily retrofitted without replacing the entire air conditioner. Moreover, a heating part heats with respect to the refrigerant | coolant which distribute | circulates the liquid pipe | tube with high heat transfer efficiency. And the gas pipe arrange | positioned adjacent to at least one part of this heating part collect | recovers some leaked heat, without being used for the heating of the liquid refrigerant from this heating part. Thus, the refrigerant | coolant which flows through a gas pipe | tube can be heated using the collect | recovered heat.
これにより、空気調和装置に対して容易に後付けすることができ、且つ、熱回収効率を向上させることが可能になる。 As a result, the air conditioner can be easily retrofitted, and the heat recovery efficiency can be improved.
第2発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明の冷媒加熱装置であって、ケーシングは、加熱部、液管およびガス管を一体化させる断熱材として機能する。 The refrigerant heating device according to the second invention is the refrigerant heating device of the first invention, and the casing functions as a heat insulating material that integrates the heating unit, the liquid pipe, and the gas pipe.
ここでは、断熱材として機能するケーシングが、加熱部、液管およびガス管を一体化させている。これにより、加熱部から生じた熱が外部に漏れ出すことを抑えて、熱を有効に利用しつつ、断熱材をケーシングとは別途新たに設ける必要を無くすることができる。 Here, the casing that functions as a heat insulating material integrates the heating unit, the liquid pipe, and the gas pipe. Thereby, it is possible to suppress the heat generated from the heating part from leaking to the outside, and to effectively use the heat, and to eliminate the need to newly provide a heat insulating material separately from the casing.
これにより、ケーシングが加熱部、液管およびガス管を一体化させる機能と断熱機能とを兼ねることで、部品点数の増加を抑えつつ熱回収効率を向上させることが可能になる。 As a result, the casing serves both as a function of integrating the heating unit, the liquid pipe, and the gas pipe and a heat insulating function, thereby improving the heat recovery efficiency while suppressing an increase in the number of parts.
第3発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明または第2発明の冷媒加熱装置であって、バイパス管と、開閉機構をさらに備えている。バイパス管は、液管とガス管とをバイパスする。開閉機構は、バイパス管に設けられている。ケーシングは、加熱部、液管およびバイパス管を一体化させる断熱材として機能する。 A refrigerant heating apparatus according to a third invention is the refrigerant heating apparatus according to the first invention or the second invention, and further includes a bypass pipe and an opening / closing mechanism. The bypass pipe bypasses the liquid pipe and the gas pipe. The opening / closing mechanism is provided in the bypass pipe. The casing functions as a heat insulating material that integrates the heating unit, the liquid pipe, and the bypass pipe.
ここでは、断熱材として機能するケーシングが、加熱部、液管およびバイパス管を一体化させている。これにより、加熱部から生じた熱が外部に漏れ出すことを抑えて、熱を有効に利用しつつ、断熱材をケーシングとは別途新たに設ける必要を無くすることができる。また、バイパス管は、液管とガス管とをバイパスしており冷媒を分流させることができ、開閉機構によって分流を行うか否か、分流される冷媒の量を調整することができる。 Here, the casing which functions as a heat insulating material integrates the heating unit, the liquid pipe and the bypass pipe. Thereby, it is possible to suppress the heat generated from the heating part from leaking to the outside, and to effectively use the heat, and to eliminate the need to newly provide a heat insulating material separately from the casing. Further, the bypass pipe bypasses the liquid pipe and the gas pipe and can divide the refrigerant, and it is possible to adjust whether or not the diversion is performed by the opening / closing mechanism and the amount of the diverted refrigerant.
このため、ケーシングが加熱部、液管およびバイパス管を一体化させる機能と断熱機能とを兼ねることで、部品点数の増加を抑えつつ、流量調整のためにバイパス管を流れる冷媒についても熱回収効率を向上させることが可能になる。 For this reason, the casing combines the function of integrating the heating unit, the liquid pipe and the bypass pipe with the heat insulation function, thereby suppressing the increase in the number of parts and also the heat recovery efficiency for the refrigerant flowing through the bypass pipe for flow rate adjustment. It becomes possible to improve.
なお、例えば、本第3発明と第2発明とを両立させて得られる発明では、ガス管だけでなくバイパス管についても一体に断熱されるため、熱回収効率をいっそう向上させることが可能になる。 For example, in the invention obtained by combining the third invention and the second invention, not only the gas pipe but also the bypass pipe is integrally insulated, so that the heat recovery efficiency can be further improved. .
第4発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明から第3発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、加熱部、液管およびガス管を一体化させる断熱材をさらに備えている。 A refrigerant heating apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the refrigerant heating apparatus according to any one of the first to third aspects of the present invention, further comprising a heat insulating material that integrates the heating unit, the liquid pipe, and the gas pipe.
ここでは、断熱材によって、加熱部、液管およびガス管が一体化されることで、加熱部からの熱が外部に漏れ出すことを抑えることができる。さらに断熱材は、ケーシングによって覆われているため、断熱効果を向上させることができる。 Here, the heat part, the liquid pipe, and the gas pipe are integrated by the heat insulating material, so that the heat from the heating part can be prevented from leaking to the outside. Furthermore, since the heat insulating material is covered with the casing, the heat insulating effect can be improved.
これにより、ケーシングだけでなく断熱材が設けられていることによって、熱回収効率を向上させることが可能になる。 Thereby, not only the casing but also the heat insulating material is provided, so that the heat recovery efficiency can be improved.
第5発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明から第4発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、バイパス管と、開閉機構と、断熱材とをさらに備えている。バイパス管は、液管とガス管とをバイパスしている。開閉機構は、バイパス管に設けられている。断熱材は、加熱部、液管およびバイパス管を一体化させている。 A refrigerant heating device according to a fifth invention is the refrigerant heating device according to any one of the first to fourth inventions, further comprising a bypass pipe, an opening / closing mechanism, and a heat insulating material. The bypass pipe bypasses the liquid pipe and the gas pipe. The opening / closing mechanism is provided in the bypass pipe. The heat insulating material integrates the heating unit, the liquid pipe, and the bypass pipe.
ここでは、断熱材が、加熱部、液管およびバイパス管を一体化させている。これにより、加熱部から生じた熱が外部に漏れ出すことを抑えて、熱を有効に利用することができる。また、バイパス管は、液管とガス管とをバイパスしており冷媒を分流させることができ、開閉機構によって分流を行うか否か、分流される冷媒の量を調整することができる。 Here, the heat insulating material integrates the heating unit, the liquid pipe, and the bypass pipe. Thereby, it can suppress that the heat which arose from the heating part leaked outside, and can use heat effectively. Further, the bypass pipe bypasses the liquid pipe and the gas pipe and can divide the refrigerant, and it is possible to adjust whether or not the diversion is performed by the opening / closing mechanism and the amount of the diverted refrigerant.
このため、ケーシングだけでなく断熱材が設けられていることによって、流量調整のためにバイパス管を流れる冷媒についても熱回収効率を向上させることが可能になる。 For this reason, by providing not only the casing but also the heat insulating material, it is possible to improve the heat recovery efficiency for the refrigerant flowing through the bypass pipe for flow rate adjustment.
なお、例えば、本第5発明と第4発明とを両立させて得られる発明では、ガス管だけでなくバイパス管についても一体に断熱されるため、熱回収効率をいっそう向上させることが可能になる。 For example, in the invention obtained by making the fifth and fourth inventions compatible, the heat recovery efficiency can be further improved because not only the gas pipe but also the bypass pipe is integrally insulated. .
第6発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明から第5発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、液管において冷媒の流れる向きと、ガス管において冷媒の流れる向きとは、互いに略逆向きである。 A refrigerant heating apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the refrigerant heating apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the direction in which the refrigerant flows in the liquid pipe and the direction in which the refrigerant flows in the gas pipe are substantially opposite to each other. The direction.
ここでは、液管を流れる冷媒の方向と、ガス管を流れる冷媒の方向とが互いに逆向きとなっている。このため、ガス管を流れる冷媒は、始めは加熱部によって加熱される前の液管を流れる冷媒からの熱回収によって少しづつ温度が上昇し、終わりは加熱部によって充分に加熱された液管を流れる冷媒からの熱回収によってさらに温度を上昇させることができる。 Here, the direction of the refrigerant flowing through the liquid pipe and the direction of the refrigerant flowing through the gas pipe are opposite to each other. For this reason, the temperature of the refrigerant flowing through the gas pipe increases at first by heat recovery from the refrigerant flowing through the liquid pipe before being heated by the heating unit, and the liquid pipe that has been sufficiently heated by the heating unit at the end. The temperature can be further increased by heat recovery from the flowing refrigerant.
これにより、熱回収効率をよりいっそう向上させることが可能になる。 Thereby, it becomes possible to further improve the heat recovery efficiency.
第7発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明から第6発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、液管において冷媒の流れる向きと、ガス管において冷媒の流れる向きとは、略同じ向きである。 The refrigerant heating apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the refrigerant heating apparatus according to any one of the first to sixth aspects of the invention, wherein the direction in which the refrigerant flows in the liquid pipe and the direction in which the refrigerant flows in the gas pipe are substantially the same direction. It is.
ここでは、ガス管と液管とのそれぞれについて冷媒の流れる向きが略同一となっているため、例えば、空気調和装置に対して設置する場合に、室内機側からの冷媒配管および室外機側からの冷媒配管を折り曲げる等によって設置に要するスペースが拡大することを抑えることができる。 Here, since the flow directions of the refrigerant are substantially the same for each of the gas pipe and the liquid pipe, for example, when installed on the air conditioner, the refrigerant pipe from the indoor unit side and the outdoor unit side It is possible to prevent the installation space from being expanded by bending the refrigerant pipe.
これにより、冷媒加熱装置の大きさを抑えて、設置スペースを狭小化させることが可能になる。 Thereby, it is possible to reduce the size of the refrigerant heating device and reduce the installation space.
第8発明に係る冷媒加熱装置は、第1発明から第7発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、コイルの外周は、ガス管に近接して配置されている。なお、ここでの加熱部の有している磁性体部分は、液管の内壁に設けられていてもよいし、液管の内部に設けられていてもよい。 A refrigerant heating device according to an eighth aspect of the present invention is the refrigerant heating device according to any one of the first to seventh aspects , wherein the outer periphery of the coil is disposed in the vicinity of the gas pipe. In addition, the magnetic body part which the heating part here has may be provided in the inner wall of the liquid pipe, and may be provided in the inside of the liquid pipe.
ここでは、磁性体部分に巻き付けられているコイルに高周波電流が流され、電磁誘導によって生じる熱を利用して冷媒を迅速に加熱することができる。 Here, a high-frequency current is passed through the coil wound around the magnetic part, and the refrigerant can be rapidly heated using heat generated by electromagnetic induction.
第1発明に係る冷媒加熱装置では、空気調和装置に対して容易に後付けすることができ、且つ、熱回収効率を向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating device according to the first aspect of the present invention, it can be easily retrofitted to the air conditioner, and the heat recovery efficiency can be improved.
第2発明に係る冷媒加熱装置では、ケーシングが加熱部、液管およびガス管を一体化させる機能と断熱機能とを兼ねることで、部品点数の増加を抑えつつ熱回収効率を向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating apparatus according to the second aspect of the invention, the casing serves as a heat insulating function and a function for integrating the heating unit, the liquid pipe, and the gas pipe, so that the heat recovery efficiency can be improved while suppressing an increase in the number of parts. become.
第3発明に係る冷媒加熱装置では、ケーシングが加熱部、液管およびバイパス管を一体化させる機能と断熱機能とを兼ねることで、部品点数の増加を抑えつつ、流量調整のためにバイパス管を流れる冷媒についても熱回収効率を向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating apparatus according to the third aspect of the invention, the casing serves as a heat insulating function and a function for integrating the heating unit, the liquid pipe, and the bypass pipe, thereby suppressing the increase in the number of parts and controlling the bypass pipe for adjusting the flow rate. It is possible to improve the heat recovery efficiency for the flowing refrigerant.
第4発明に係る冷媒加熱装置では、ケーシングだけでなく断熱材が設けられていることによって、熱回収効率を向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating device according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to improve the heat recovery efficiency by providing not only the casing but also the heat insulating material.
第5発明に係る冷媒加熱装置では、ケーシングだけでなく断熱材が設けられていることによって、流量調整のためにバイパス管を流れる冷媒についても熱回収効率を向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating device according to the fifth aspect of the present invention, not only the casing but also the heat insulating material is provided, so that it is possible to improve the heat recovery efficiency for the refrigerant flowing through the bypass pipe for flow rate adjustment.
第6発明に係る冷媒加熱装置では、熱回収効率をよりいっそう向上させることが可能になる。 In the refrigerant heating device according to the sixth aspect of the present invention, the heat recovery efficiency can be further improved.
第7発明に係る冷媒加熱装置では、冷媒加熱装置の大きさを抑えて、設置スペースを狭小化させることが可能になる。 In the refrigerant heating device according to the seventh aspect of the invention, it is possible to reduce the size of the refrigerant heating device and reduce the installation space.
第8発明に係る冷媒加熱装置では、電磁誘導加熱によって冷媒を迅速に加熱することができる。 In the refrigerant heating device according to the eighth aspect of the invention, the refrigerant can be rapidly heated by electromagnetic induction heating.
<発明の概略>
本発明は、冷媒配管中を流れる冷媒を加熱するユニット化された冷媒加熱装置を提供する。本発明の冷媒加熱装置では、ユニット内において、液配管の冷媒を加熱する加熱部の近傍にガス配管を配置して熱回収を行う構造を採用している。本発明は、このように冷媒加熱機能を空気調和装置に対して室内機や室外機とは別個に後付けする場合であっても、取り付けが容易であり、冷媒加熱による熱ロスを低減させて加熱効率を向上させる点に特徴がある。
<Outline of the invention>
The present invention provides a unitized refrigerant heating apparatus that heats a refrigerant flowing in a refrigerant pipe. The refrigerant heating apparatus of the present invention employs a structure in which heat recovery is performed by arranging a gas pipe in the vicinity of a heating section that heats the refrigerant in the liquid pipe in the unit. Even when the refrigerant heating function is retrofitted separately from the indoor unit or the outdoor unit to the air conditioner, the present invention is easy to install and reduces heat loss due to refrigerant heating. It is characterized by improving efficiency.
以下、本発明の一実施形態が採用された冷媒加熱装置について、以下の実施形態を例に挙げて具体的に説明する。また、冷媒加熱装置に関する他の実施形態については、後述する。 Hereinafter, a refrigerant heating apparatus in which an embodiment of the present invention is adopted will be described in detail by taking the following embodiment as an example. Further, other embodiments relating to the refrigerant heating device will be described later.
<空気調和装置40の概略構成>
空気調和装置40は、図1に示すように、液配管43およびガス配管44によって接続された室外ユニット41と、室内ユニット42とを有している。そして、オプションヒータユニット10は、この液配管43やガス配管44等で構成される既設の冷媒回路50の途中に後付けされ、冷媒回路50を流れる冷媒を部分的に加熱する補助ヒータとして用いられる。
<Schematic configuration of the
As shown in FIG. 1, the
<オプションヒータユニット10の構成>
オプションヒータユニット10は、図2に示すように、略直方体形のケーシング11によってユニット化されており、このケーシング11に液管12、ガス管13、ヒータ19、除霜コントローラ30および断熱材11aが収納されている。
<Configuration of
As shown in FIG. 2, the
液管12は、図2に示すように、ケーシング11の中央部付近に略水平に配置され、ケーシング11の対向する第1側面15および第2側面16の中央部付近を貫通している。つまり、液管12の一端部12aは、ケーシング11の第1側面15から図の左に向かってケーシング11の外側に突き出している。そして、液管12の他端部12bは、ケーシング11の第2側面16から図の右に向かってケーシング11の外側に突き出している。液管12の両端部12a,12bは、図2に示すように、片ユニオン管継手17がろう付されている。冷媒回路50の液配管43と液管12との接続は、液配管に嵌め込まれているフレアナット53(図1参照)を液管12の片ユニオン管継手17にねじ込むことで接続される。
As shown in FIG. 2, the
ヒータ19は、図3に示すように、コイル19aと、磁性体材料を含んでいる磁性体部19bと、高周波電源19c(図2では図示を省略)と、を有している。このヒータ19は、図2に示すように、第1側面15側から順に液管12を流れる冷媒を加熱する。具体的には、ヒータ19の磁性体部19bは、液管12の表面に設けられている。ヒータ19のコイル19aは、液管12の表面を覆っている磁性体部19bのさらに外部に巻き付けられている。また、高周波電源19cは、コイル19aの両端部分に接続されており、後述する除霜コントローラ30からの指令を受けて、高周波電流をコイル19aに対して供給する。そして、ヒータ19による加熱は、図3に示すように、高周波電源19cからコイル19aに高周波電流が供給され、コイル19aに高周波の電流が流れることにより、コイル19aの周辺に磁力線が生じ、高周波磁界が発生する。この磁束は、電磁誘導にしたがって、磁性体に誘導電流を誘起させる。このため、磁性体材料を含んでいる磁性体部19bにおいて無数の渦電流が誘起される。これにより、磁性体部19b自体の電気抵抗と無数の渦電流とによってジュール熱が発生し、磁性体部19bは、瞬時に発熱する(電磁誘導加熱方式)。加熱された磁性体部19bの熱は、液管12および液管を流れる。これにより、磁性体部19bが加熱されるだけでなく液管12が加熱され、液管12を流れる冷媒が加熱される。ここで、電磁誘導加熱によって磁性体部19bから生じた熱の一部が、液管12を流れる冷媒に伝わることなく、ヒータ19の周囲に拡散する。
As shown in FIG. 3, the
ガス管13は、液管12もしくはそれを取り巻くヒータ19に接するようにして、ケーシング11の下部に略水平に配置され、ケーシング11の対向する第1側面15および第2側面16の下部付近を貫通している。具体的には、ガス管13は、図2に示すように、ヒータ19のコイル19aに接するようにして配置されているため、磁性体部19bから拡散してくる熱を回収し、内部を流れる冷媒を加熱することができる。また、上述した冷媒回路50の接続形態によると、ある運転サイクルにおいて、ガス管13内を流れる冷媒の方向と、液管12内を流れる冷媒の方向とは、互いに略逆方向となるように配置されている。このため、ガス管13を流れる冷媒の熱回収は、より効率的に行うことができている。
The
ここで、ガス管13の一端部13aは、ケーシング11の第1側面15から図の左に向かってケーシング11の外側に突き出している。また、ガス管13の他端部13bは、ケーシング11の第2側面16から図の右に向かってケーシング11の外側に突き出している。ガス管13の両端部13a,13bは、図2に示すように、片ユニオン管継手18がろう付されている。冷媒回路50のガス配管44とガス官13との接続は、ガス配管44に嵌め込まれているフレアナット54(図1参照)をガス管13の片ユニオン管継手18にねじ込むことで接続される。
Here, the one end 13a of the
除霜コントローラ30は、ケーシング11内の上方に配置されており、逆サイクル加熱制御、正サイクル加熱制御、能力制御を行う。また、この除霜コントローラ30は、冷媒回路の空調コントローラ60から制御信号を受けることにより、ヒータ19の高周波電源19cの出力制御を行うように構成されている。
The
ここで、逆サイクル加熱制御では、逆サイクルデフロスト運転を行う際に空調コントローラ60が出力する制御信号を受信したときに、ヒータ19を駆動させる。また、正サイクル加熱制御では、正サイクルデフロスト運転を行う際に空調コントローラ60が出力する制御信号を受信したときに、ヒータ19を駆動させる。能力制御では、暖房運転時に暖房負荷に対し暖房能力が不足していると判断したときに空調コントローラ60が出力する制御信号を受信したときに、ヒータ19を駆動させる。
Here, in the reverse cycle heating control, the
断熱材11aは、図2に示すように、上述した液管12、ガス管13およびヒータ19を取り巻くようにして設けられている。これにより、ヒータ19によって生じた熱を、外部に漏らすことなく、液管12および液管12を流れる冷媒に対して効率的に伝えることができる。さらに、ヒータ19によって生じた熱の一部で、液管12に対して伝わらなかった熱のガス管13における回収を、効率的行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
ケーシング11は、図2に示すように、略直方体形状であって、上述した液管12、ガス管13、ヒータ19、断熱材11aおよび除霜コントローラ30をまとめて覆うことで1つのユニットを構成している。
As shown in FIG. 2, the casing 11 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and constitutes one unit by collectively covering the
<冷媒回路50の構成>
図1に示すように、オプションヒータユニット10が後付けされることで、室内ユニット42および室外ユニット41に対して接続されている空気調和装置40の冷媒回路50について説明する。
<Configuration of
As shown in FIG. 1, the
室外ユニット41は、圧縮機45と、四路切換弁46と、流量調整自在な電動膨張弁により構成される膨張弁48と、室外空気と冷媒とを熱交換させる熱源側熱交換器としての室外熱交換器47および室外ファン57と、を備えている。ここで、四路切換弁46は、接続状態を切り換えることにより冷媒の循環方向を反転させ、ヒートポンプサイクル動作と冷凍サイクル動作とを切り換える。また、室外熱交換器47には、室外温度T1を検出して制御信号を出力する外気温センサS1が設置されている。室外熱交換器47の伝熱管には、冷媒温度T2を検出して、制御信号を出力する熱交温度センサS2が設置されている。
The
室内ユニット42は、冷媒と室内空気とを熱交換させる利用側熱交換器としての室内熱交換器49および室内ファン58を備えている。また、室内熱交換器49には、室内温度T3を検出して制御信号を出力する室内温度センサS3が設置されている。
The
冷媒回路50は、上述した圧縮機45、四路切換弁46、室外熱交換器47、膨張弁48および室内熱交換器49が、液配管43およびガス配管44により接続され、冷媒循環が可逆となるようにして形成されている。
In the
液配管43は、室外熱交換器47に接続する第1液配管51と室内熱交換器49に接続する第2液配管52とにより構成されている。第1液配管51と第2液配管52とがオプションヒータユニット10の液管12を介して接続されている。
The
具体的には、液管12の一端部12aは、室外熱交換器47に接続される第1液配管51の一端に接続されている。この接続は、第1液配管51に嵌め込まれているフレアナット53を液管12の端部12aにろう付されている片ユニオン管継手17に嵌め込むことにより行っている。液管12の他端部12bは、室内熱交換器49に接続される第2液配管52の一端に接続されている。この接続は、第2液配管52に嵌め込まれているフレアナット53を液管12の端部12bにろう付されている片ユニオン管継手17に嵌め込むことにより行っている。
Specifically, one
暖房および正サイクルデフロスト運転時には、冷媒が端部12aから端部12bに向かって液管12を流れ、逆サイクルデフロスト運転時には、冷媒が端部12bから端部12aに向かって流れるように構成されている。
During heating and forward cycle defrost operation, the refrigerant flows through the
ガス配管44は、室外熱交換器47に接続する第1ガス配管55と室内熱交換器49に接続する第2ガス配管56とにより構成されている。第1ガス配管55は、四路切換弁46と圧縮機45が設置され、一端が室外熱交換器47に接続されている。第1ガス配管55と第2ガス配管56とがオプションヒータユニット10のガス管13を介して接続されている。
The
具体的には、ガス管13の一端部13aは、室外熱交換器47に接続する第1ガス配管55の一端に接続されている。この接続は、第1ガス配管55に嵌め込まれているフレアナット54をガス管13の端部13aにろう付されている片ユニオン管継手18に嵌め込むことにより行っている。ガス管13の他端部13bは、室内熱交換器49に接続する第2ガス配管56の一端に接続されている。この接続は、第2ガス配管56に嵌め込まれているフレアナット54をガス管13の端部13bにろう付されている片ユニオン管継手18に嵌め込むことにより行っている。
Specifically, one end 13 a of the
<空調コントローラ60による制御>
空調コントローラ60は、上述した外気温センサS1、熱交温度センサS2および室内温度センサS3等の各センサから出力される各温度T1、T2、T3についての制御信号を受信する。この空調コントローラ60は、各温度の制御信号T1,T2,T3を受け取り、暖房運転とデフロスト運転との切り換えを行うと共に、オプションヒータユニット10に設けられる除霜コントローラ30に制御信号を送る。
<Control by the
The
空調コントローラ60は、逆サイクルデフロスト制御、正サイクルデフロスト制御、暖房制御を行う。
The
逆サイクルデフロスト制御では、外気温センサS1が検出する室外温度T1が0℃未満の場合の暖房運転時において、熱交温度センサS2が検出する冷媒温度T2から着霜と判断されたときに、暖房運転を逆サイクルデフロスト運転に切り換えると共に、除霜コントローラ30に制御信号である逆サイクルデフロスト信号を出力する。
In the reverse cycle defrost control, when the outdoor temperature T1 detected by the outside air temperature sensor S1 is in the heating operation when the outdoor temperature T1 is less than 0 ° C., the heating is performed when it is determined that frost is formed from the refrigerant temperature T2 detected by the heat exchange temperature sensor S2. The operation is switched to the reverse cycle defrost operation, and a reverse cycle defrost signal as a control signal is output to the
正サイクルデフロスト制御では、外気温センサS1が検出する室外温度T1が0℃以上の場合の暖房運転時において、熱交温度センサS2が検出する冷媒温度T2から着霜と判断されたときに、暖房運転を正サイクルデフロスト運転に切り換えると共に、除霜コントローラ30に制御信号である正サイクルデフロスト信号を出力する。
In the normal cycle defrost control, when the outdoor temperature T1 detected by the outside air temperature sensor S1 is in the heating operation when the outdoor temperature T1 is 0 ° C. or higher, the heating is performed when it is determined that the frost is formed from the refrigerant temperature T2 detected by the heat exchange temperature sensor S2. The operation is switched to the normal cycle defrost operation, and a positive cycle defrost signal as a control signal is output to the
暖房制御部63は、暖房運転時において、外気温センサS1が検出する室外温度T1および室内温度センサS3が検出する室内温度T3により室内熱交換器49の能力が不足していると判断されたときに、除霜コントローラ30に制御信号であるハイパワー要求信号を出力する。
When the heating control unit 63 determines that the capacity of the
−運転動作−
オプションヒータユニット10が接続された空気調和装置40の運転動作について説明する。
-Driving action-
The operation of the
(暖房運転)
暖房運転時には、四路切換弁46による接続状態が図2中に示す実線側に切り換わる。圧縮機45から吐出されたガス冷媒は、四路切換弁46を通過した後、オプションヒータユニット10のガス管13を流れ、室内熱交換器49に流れる。室内熱交換器49に流入したガス冷媒は、室内空気と熱交換し、室内を暖房すると共に凝縮する。室内熱交換器49から流出した液冷媒は、オプションヒータユニット10の液管12を通過した後、膨張弁48により減圧されると共に低温の液冷媒となる。この低温の液冷媒は、室外熱交換器47に流入し、室外空気と熱交換する。室外熱交換器47では、液冷媒が蒸発し、この室外熱交換器47を流出したガス冷媒は、四路切換弁46を通過し、圧縮機45に戻り、この循環が繰り返される。
(Heating operation)
During the heating operation, the connection state by the four-
(逆サイクルデフロスト運転)
また、空調コントローラ60は、外気温センサS1が検出する室外温度T1が0℃未満の場合において、熱交温度センサS2によって検出される冷媒温度T2により着霜と判断されると、逆サイクルデフロスト制御を行う。逆サイクルデフロスト制御では、冷媒回路50を逆サイクルデフロスト運転に切り換えると共に、除霜コントローラ30に対して逆サイクルデフロスト信号を出力する。
(Reverse cycle defrost operation)
Further, when the outdoor temperature T1 detected by the outside air temperature sensor S1 is less than 0 ° C., the
この逆サイクルデフロスト運転では、圧縮機45の出力を上げ、四路切換弁46による接続状態を図中の波線側に切り換え、膨張弁48を全開し、室外ファン57および室内ファン58を停止する。除霜コントローラ30が逆サイクルデフロスト信号を受けると、逆サイクル加熱制御によってヒータ19を駆動させる。
In this reverse cycle defrost operation, the output of the
したがって、冷媒の循環方向が反転するため、圧縮機45から吐出したガス冷媒は、四路切換弁46、室外熱交換器47、膨張弁48、オプションヒータユニット10の液管12、ガス管13および四路切換弁46の順に通過し、圧縮機45に戻る。
Therefore, since the refrigerant circulation direction is reversed, the gas refrigerant discharged from the
つまり、圧縮機45から吐出した高温のガス冷媒は、室外熱交換器47に流れる。そして、室外熱交換器47に付着した霜が高温のガス冷媒によって融解する。
That is, the high-temperature gas refrigerant discharged from the
室外熱交換器47を流れた冷媒は、冷媒回路50の液配管43を流れることになるが、この液配管43を流れる途中において、オプションヒータユニット10の液管12を流れる。この液管12を流れる際、冷媒はヒータ19によって加熱される。この加熱された冷媒は、室内熱交換器49を流れた後、オプションヒータユニット10のガス管13を流れる。そして、このガス管13を流れる際に、ヒータ19からの熱を回収することで、冷媒が加熱され、圧縮機45に戻る。この循環動作を繰り返して室外熱交換器47の逆サイクルデフロストが行われる。このように、逆サイクルデフロスト運転時において、オプションヒータユニット10のヒータ19が冷媒を加熱するので、除霜能力を向上させることができる。また、ガス管13を流れる際に、冷媒に過熱度を充分に付けることができるため、圧縮機45の運転を安定化させることができるようになる。
The refrigerant that has flowed through the
(正サイクルデフロスト運転)
また、空調コントローラ60は、外気温センサS1が検出する室外温度T1が0℃以上の場合において、熱交温度センサS2により検出される冷媒温度T2によって着霜と判断されると、正サイクルデフロスト制御を行う。この正サイクルデフロスト運転では、空調コントローラ60は、オプションヒータユニット10に設置される除霜コントローラ30に正サイクルデフロスト信号を出力する。
(Direct cycle defrost operation)
In addition, when the outdoor temperature T1 detected by the outside air temperature sensor S1 is 0 ° C. or higher, the
正サイクルデフロスト運転では、圧縮機45の能力を小さくし、膨張弁48を全開し、室内ファン58を低回転に制御する。室外ファン57は、暖房運転時と同様に運転されている。除霜コントローラ30が正サイクルデフロスト信号を受けると正サイクル加熱制御を行って、ヒータ19を駆動させる。
In the normal cycle defrost operation, the capacity of the
この場合、冷媒循環方向が反転することなく、冷媒が循環する。暖房運転時に比べ低圧の状態で圧縮機45から吐出したガス冷媒はオプションヒータユニット10のガス管13を通過する際にヒータ19から熱を回収することで加熱される。このため、室内熱交換器49に流入する冷媒のエンタルピを上昇させることができる。そして、室内熱交換器49において、このようにエンタルピが上昇したガス冷媒を用いて、室内空気と熱交換させて、室内の暖房を行うと共に冷媒を凝縮させる。このため、特に圧縮機45の出力を上げることなく、暖房の能力を向上させることができる。液冷媒がオプションヒータユニット10のヒータ19により加熱された後、室外熱交換器47に流れる。冷媒は、室外熱交換器47の伝熱管に付着した霜を除霜して圧縮機45に戻る。つまり、暖房運転を継続しながら除霜が行われる。
In this case, the refrigerant circulates without reversing the refrigerant circulation direction. The gas refrigerant discharged from the
低外気温時での使用の場合や運転開始時の場合に、室内温度センサS3が検出する室内温度T3が所定温度以下の低温状態が所定時間以上継続するときには、室内熱交換器49の能力が不足していると判断され、暖房制御部63が除霜コントローラ30にハイパワー要求信号を出力する。除霜コントローラ30がハイパワー要求信号を受けると、能力制御を行い、ヒータ19の高周波電源19cの出力を上げる制御を行い、室内熱交換器49から流出した冷媒を加熱する。
When the room temperature T3 detected by the room temperature sensor S3 continues for a predetermined time or more when used at a low outside air temperature or at the start of operation, the capacity of the
このため、室外熱交換器47における冷媒の熱交換量を低減させることができる。したがって、室外熱交換器47において、冷媒温度T2と外気温度T1との温度差が小さくなっても、冷媒の蒸発に必要な熱交換量を確保することができるので、室外熱交換器47の冷媒温度を上昇させることができる。この結果、圧縮機45に吸入される冷媒の温度が上昇すると共に、吐出温度が上昇し、室内熱交換器49に流入する冷媒のエンタルピが上昇する。また、圧縮機45から吐出した冷媒は、オプションヒータユニット10のガス管13を通過する際にヒータ19からの熱を回収することでさらに加熱されるため、室内熱交換器49に流入する冷媒のエンタルピはよりいっそう上昇される。
For this reason, the heat exchange amount of the refrigerant in the
一方、室外熱交換器47に流入する前に液冷媒が加熱されるので、室外熱交換器47に流入する冷媒のエンタルピが低下することなく、室内熱交換器49における冷媒の過冷却度を大きくすることができる。したがって、室内熱交換器49から流出する冷媒のエンタルピを小さくすることができる。
On the other hand, since the liquid refrigerant is heated before flowing into the
よって、室内熱交換器49に流入する冷媒のエンタルピが大きくなると共に、室内熱交換器49から流出する冷媒のエンタルピが小さくなるので、室内熱交換器49における冷媒凝縮量が増大し、室内熱交換器49の能力が増大する。このように、空気調和装置40の構成として能力の大きな室外熱交換器47を採用することなく、室内熱交換器49の能力を向上させることができ、暖房能力の不足を解消することができる。
Therefore, the enthalpy of the refrigerant flowing into the
(冷房運転)
冷房運転時には、四路切換弁46が図中の波線側に切り換わる。圧縮機45から吐出したガス冷媒は、四路切換弁46を通過し、室外熱交換器47に流れ、室外空気と熱交換をして凝縮する。凝縮した液冷媒は、膨張弁48により減圧され、液管12を通過して室内熱交換器49に流入する。室内熱交換器49において、液冷媒は、室内空気と熱交換し、該室内空気を冷却すると共に、蒸発する。蒸発したガス冷媒は、ガス管13を通過し、四路切換弁46を通過して、圧縮機45に戻り、この循環が繰り返される。
(Cooling operation)
During the cooling operation, the four-
<本実施形態のオプションヒータユニット10の特徴>
(1)
既設の空気調和装置に冷媒加熱機能を備えさせる場合には、加熱に必要とされるエネルギが増大するが、従来の冷媒加熱装置では、このエネルギの増大分に関する配慮が特になされていないため、熱効率の向上が図られていない。
<Features of
(1)
When an existing air conditioner is provided with a refrigerant heating function, the energy required for heating increases. However, in the conventional refrigerant heating apparatus, there is no particular consideration regarding the increase in energy, so that the thermal efficiency is increased. Improvements are not made.
これに対して、本実施形態に係るオプションヒータユニット10では、ガス管13が、液管12を加熱するヒータ19に接するように配置されている。このため、液管12の冷媒の補助ヒータ等として用いられるヒータ19から得られる熱のうち、液管12を流れる冷媒の加熱に利用されることなく漏れ出した熱があったとしても、近接されたガス管13において熱回収することができる。このため、回収された熱によってガス管13を流れている冷媒を加熱することができる。これにより、オプションヒータユニット10を空気調和装置40に対して後付けした場合であっても、熱ロスを抑えて、熱効率を向上させることができる。
On the other hand, in the
また、オプションヒータユニット10は、空気調和装置の設置当初と比較して室内の快適性を向上させたい場合や暖房能力を向上させたい場合において、空気調和装置を新たに買い換える必要がなく、既設装置と有効に利用しつつ一体化されたユニットを後付けするだけで、容易に快適性や暖房能力を向上させることができる。このため、ユーザの希望に応じて冷媒の加熱を素早くさせたり、補助ヒータとして活用させることができる。
In addition, the
また、上述のオプションヒータユニット10のヒータ19は、電磁誘導加熱方式を採用しているため、ヒータ19を小型化させることができ、その結果、後付けするオプションヒータユニット10自体をコンパクトに設計でき、後付けの際に必要とされる設置スペースが多く必要とならない。
Moreover, since the
(2)
本実施形態におけるオプションヒータユニット10では、断熱材11aが、液管12、ガス管13およびヒータ19を覆っている。このため、ヒータ19から生じた熱が外部に漏れ出すことを抑えて、ヒータ19から得られる熱を冷媒の加熱に有効に利用することができる。また、断熱材11aは、さらにケーシング11によって覆われている。この結果、液管12、ガス管13およびヒータ19は、二重に覆われていることになり、断熱効果をより向上させることができている。
(2)
In the
(3)
本実施形態におけるオプションヒータユニット10では、液管12を流れる冷媒の方向と、ガス管13を流れる冷媒の方向とが互いに逆向きになるように、各管が配置されている。このため、ガス管13を流れる冷媒は、始めはヒータ19によって加熱される前の液管12を流れる冷媒からの熱回収によって少しづつ温度が上昇し、終わりはヒータ19によって充分に加熱された液管12を流れる冷媒からの熱回収によってさらに温度を上昇させることができる。これにより、ガス管13における熱回収効率がより向上される。
(3)
In the
<他の実施形態>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
<Other embodiments>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to Embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
(A)
上記実施形態におけるオプションヒータユニット10では、液管12とガス管13とがそれぞれ独立して並んでいる場合を例に挙げて説明した。
(A)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、図4に示すように、ケーシング11内において、第1電磁弁20が設けられた液管12とガス管13とが、第2電磁弁が設けられたバイパス管14によってバイパスされている構成を採用してもよい。
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 4, in the casing 11, the
具体的には、図4に示すように、バイパス管14の一端は、液管12におけるヒータ19と第1電磁弁20との間に接続されている。また、バイパス管14の他端は、ガス管13に接続されている。そして、第2開閉機構である第2電磁弁22は、バイパス管14の液管12接続部分とガス管13接続部分との間において設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 4, one end of the
そして、空調コントローラ60からの制御指令にしたがって、除霜コントローラ30は、第1電磁弁20の開閉制御および第2電磁弁22の開閉制御を行う。この開閉制御では、逆サイクルデフロスト運転に切り換えられる際に空調コントローラ60が出力する制御信号を受けたときに、液管12に設置される第1電磁弁20を閉鎖し、バイパス管14に設置される第2電磁弁22を開放する。このようにバイパス管14を設けることで、液管12を流通するガス冷媒の一部を分流させて冷媒流量を調整することが可能になる。
And according to the control command from the air-
ここでは、逆サイクルデフロスト運転時において冷媒を加熱するので、除霜能力を向上させることができる。また、これと同時に、室内熱交換器49に流れる冷媒が遮断されて、室内熱交換器49の温度低下を抑制することができ、室内熱交換器49の温度低下を抑制することができる。これにより、暖房運転開始後、室内熱交換器49が停止前の温度に戻るまでの時間の短縮効果を奏することができ、室内をさらに快適に保つことができる。
Here, since the refrigerant is heated during the reverse cycle defrost operation, the defrosting capability can be improved. At the same time, the refrigerant flowing in the
このような構成を採用する場合に、図5に示すように、ヒータ19から液管12の冷媒に伝わらなかった熱を、液管12およびガス管13だけでなく、バイパス管14においても回収することができる。また、断熱材11aによって、液管12、ガス管13、ヒータ19だけでなく、さらにバイパス管14を取り囲むことで、上記実施形態における断熱効果だけでなく、バイパス管14を流れる冷媒についての断熱性をも確保することができ、熱効率をよりいっそう向上させることができる。
When such a configuration is adopted, as shown in FIG. 5, the heat that has not been transferred from the
(B)
上記実施形態におけるオプションヒータユニット10では、ケーシング11の内部に断熱材11aが設けられている場合について例に挙げて説明した。
(B)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、ケーシング11自体に断熱機能を備えた材料を採用した構成として、断熱材11aを省略してもよい。
However, the present invention is not limited to this, and the
これにより、断熱性を確保しつつ、断熱材11aをケーシング11とは別途新たに設ける必要を無くすることができ、部品点数を削減させることができる。
Thereby, it is possible to eliminate the necessity of newly providing the
(C)
上記実施形態におけるヒータ60では、液管12を流れる冷媒の向きと、ガス管13を流れる冷媒の向きとが互いに逆向きである場合について例に挙げて説明した。
(C)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、オプションヒータユニット10内の液管12の冷媒の流れる向きと、ガス管13の冷媒の流れる向きとが共通するような配置構成を採用してもよい。この場合には、冷媒配管の配置を互いに冷媒の流れる向きが逆側になるように配置する必要がなく、冷媒配管の折り曲げ部分を設ける必要が少なくなる場合がある。これにより、オプションヒータユニット10の内部構成を簡略化させることができ、全体形状を小型化させることができ、設置スペースを確保し易く、後付け作業が容易になる。
However, the present invention is not limited to this, and an arrangement configuration in which the direction in which the refrigerant flows in the
(D)
上記実施形態におけるオプションヒータユニット60では、液管12に対してのみコイル19aが巻き付けられている場合を例に挙げて説明した。
(D)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、液管12に巻き付けられているコイル19aの一部をガス管13にも巻き付け、磁性体部19bについてもガス管13に設けるような構成にしてもよい。これにより、液管12およびガス管13の両者を一緒に加熱することができるようになる。
However, the present invention is not limited to this. A part of the
(E)
実施形態におけるオプションヒータユニット60では、1つの室外ユニット41に対して1つに室内ユニット42が接続されたペア型の空気調和装置40を例に挙げて説明した。
(E)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、1つの室外ユニット41に対して複数の室内ユニット42が接続されているマルチ空調方式が採用されたシステム構成の各室内ユニット42それぞれに対して、オプションヒータユニット10を後付けするような構成としてもよい。
However, the present invention is not limited to this. For example, each
また、この場合、接続されている複数の室内ユニット42のうち、オプションヒータユニット10の設置を望むユーザに対応した室内ユニット42についてのみ選択的に後付けするようにしてもよい。
In this case, among the plurality of connected
(F)
上記実施形態におけるオプションヒータユニット10のヒータ19では、コイル19aによって束ねられて電磁誘導によって加熱される対象部分である磁性体部19bとして、磁性体材料が含まれたているものを例に挙げて説明した。
(F)
In the
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、電磁誘導に基づいて発熱させる対象となるものとしては、例えば、電導体を含む部材や、抵抗値と比誘磁率との積が所定値以上の部材や、冷媒の加熱時の温度がキュリー温度以下である強磁性体を含む部材等であってもよい。この場合であっても、実施形態と同様の効果を奏することができる。 However, the present invention is not limited to this, and examples of the target to generate heat based on electromagnetic induction include, for example, a member including a conductor, and a product of a resistance value and a relative magnetic inductivity of a predetermined value or more. It may be a member or a member containing a ferromagnetic material whose temperature when the refrigerant is heated is equal to or lower than the Curie temperature. Even in this case, the same effects as in the embodiment can be obtained.
本発明によれば、ユニット化されていることにより、室内機や室外機とは別個に、後付けすることが容易であり、熱回収効率を向上させる効果が得られるため、冷媒回路を流れる冷媒を部分的に加熱する装置への適用が特に有用である。 According to the present invention, since it is unitized, it is easy to retrofit separately from the indoor unit and the outdoor unit, and an effect of improving the heat recovery efficiency can be obtained. Application to a partially heated apparatus is particularly useful.
10 オプションヒータユニット(冷媒加熱装置)
11 ケーシング
12 液管
12a 端部
12b 端部
13 ガス管
13a 端部
13b 端部
14 バイパス管
19 ヒータ(加熱部)
19a コイル
19b 磁性体部
19c 高周波電源
20 第1電磁弁
22 第2電磁弁
30 除霜コントローラ
43 液配管
44 ガス配管
45 圧縮機
47 室外熱交換器
48 膨張弁
49 室内熱交換器
50 冷媒回路
60 空調コントローラ
10 Optional heater unit (refrigerant heating device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (8)
液冷媒が流通するように構成された液管(12)と、
ガス冷媒が流通するように構成されたガス管(13)と、
前記液管(12)を流通する冷媒を加熱する加熱部(19)と、
前記液管(12)および前記ガス管(13)の各両端部分が外部に通じるように、前記液管(12)と前記ガス管(13)と前記加熱部(19)とを収納するケーシング(11)と、
を備え、
前記加熱部(19)の少なくとも一部が、前記ガス管(13)に近接して配置されている、
冷媒加熱装置(10)。 A refrigerant heating device (10) for heating a refrigerant,
A liquid pipe (12) configured to allow liquid refrigerant to circulate;
A gas pipe (13) configured to circulate a gas refrigerant;
A heating section (19) for heating the refrigerant flowing through the liquid pipe (12);
Casing for housing the liquid pipe (12), the gas pipe (13), and the heating unit (19) so that both end portions of the liquid pipe (12) and the gas pipe (13) communicate with the outside. 11) and
With
At least a part of the heating part (19) is arranged close to the gas pipe (13),
Refrigerant heating device (10).
請求項1に記載の冷媒加熱装置(10)。 The casing (11) functions as a heat insulating material for integrating the heating section (19), the liquid pipe (12), and the gas pipe (13).
The refrigerant heating device (10) according to claim 1.
前記バイパス管(14)に設けられた開閉機構(22)と、
をさらに備え、
前記ケーシング(11)は、前記加熱部(19)、前記液管(12)および前記バイパス管(14)を一体化させる断熱材として機能する、
請求項1または2に記載の冷媒加熱装置(10)。 A bypass pipe (14) bypassing the liquid pipe (12) and the gas pipe (13);
An opening / closing mechanism (22) provided in the bypass pipe (14);
Further comprising
The casing (11) functions as a heat insulating material for integrating the heating unit (19), the liquid pipe (12), and the bypass pipe (14).
The refrigerant heating device (10) according to claim 1 or 2.
請求項1に記載の冷媒加熱装置(10)。 A heat insulating material (11a) for integrating the heating unit (19), the liquid pipe (12) and the gas pipe (13);
The refrigerant heating device (10) according to claim 1.
前記バイパス管(14)に設けられた開閉機構(22)と、
前記加熱部(19)、前記液管(12)および前記バイパス管(14)を一体化させる断熱材(11a)をさらに備えた、
請求項1または4に記載の冷媒加熱装置(10)。 A bypass pipe (14) bypassing the liquid pipe (12) and the gas pipe (13);
An opening / closing mechanism (22) provided in the bypass pipe (14);
A heat insulating material (11a) for integrating the heating unit (19), the liquid pipe (12) and the bypass pipe (14);
The refrigerant heating device (10) according to claim 1 or 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷媒加熱装置(10)。 The direction in which the refrigerant flows in the liquid pipe (12) and the direction in which the refrigerant flows in the gas pipe (13) are substantially opposite to each other.
The refrigerant heating device (10) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から5のいずれか1項に記載の冷媒加熱装置(10)。 The direction in which the refrigerant flows in the liquid pipe (12) and the direction in which the refrigerant flows in the gas pipe (13) are substantially the same direction.
The refrigerant heating device (10) according to any one of claims 1 to 5.
前記コイル(19a)の外周は、前記ガス管(13)に近接して配置されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載の冷媒加熱装置(10)。 The heating unit (19) includes a coil (19a) wound around the liquid pipe (12), and a magnetic part (19b).
The outer periphery of the coil (19a) is disposed close to the gas pipe (13).
The refrigerant heating device (10) according to any one of claims 1 to 7.
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