JP2563489B2 - 冷媒加熱式空調機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷媒をガス、石油等の燃焼熱で加熱し、そ
の冷媒を配管を通じて、放熱用熱交換器へ送り放熱し暖
房効果を得るという原理を利用したいわゆる冷媒加熱式
暖房機もしくは、冷暖房機に関するものである。

従来の技術 従来、室外機でガス、石油等を燃焼させ、水又は、冷
媒を加熱し、それを配管を通じて室内機へ輸送して、放
熱させ暖房する機器としては、たとえば温水式給湯暖房
機や温水式、フロン式RFガスルームエアコン等があっ
た。これらはいずれも、加熱した温水やフロンガスを搬
送する手段として、ポンプや圧縮機を用いるのが一般的
であった。一方、近年ポンプや圧縮機を用いず、冷媒自
身の持っている熱エネルギーを利用して、冷媒を搬送す
るシステムが開発されてきた。（以下、熱駆動熱搬送シ
ステムという。） 上記した熱駆動熱搬送システムの原理を第２図で説明
する。室外機Ａの加熱器１で冷媒10がバーナ２により加
熱される。気化した冷媒は配管を通じて矢印のようにセ
パレータ３に導かれ、ここで液分とガス分を分離して、
ガス分のみ配管を通り室内機熱交換器８へ行く。ここで
室内に放熱し、冷媒は液体の状態になる。次に配管を通
り減圧室兼レシーバ４に戻る。電磁弁５は、一定周期で
開閉している。電磁弁が閉の時、前述のメカニズムで液
状の冷媒が、減圧室兼レシーバ４に戻り溜まる。次に電
磁弁が開になれば、均圧管11によりセパレータ３の圧力
と減圧室兼レシーバ４の圧力が同じになるので、減圧室
兼レシーバ４に溜った冷媒は自重でセパレータ３に落下
し、さらに加熱器１へ戻る。次に電磁弁５が閉になれば
前述のメカニズムで冷媒が減圧室兼レシーバ４に溜る。
以下これを繰り返して、冷媒を輸送し、熱エネルギーを
室外機Ａから、室内機Ｂへ搬送する。ここで、冷媒を循
環させるメカニズムの内、電磁弁５が開となり冷媒がセ
パレータ３に落下したあとの状態は、減圧室兼レシーバ
４の中には、均圧管を介して、加熱器１から出てきた高
温高圧の冷媒の蒸気が満たされたものとなっている。し
たがって、電磁弁５が閉となり、室内機熱交換器８で放
熱した低温の冷媒が減圧室兼レシーバ４に戻ってくると
逆止弁６と逆止弁７と電磁弁５でいわば、閉容器の状態
になっている減圧室兼レシーバ４の中で、高温高圧の冷
媒蒸気が急速に冷却され、減圧室兼レジーバ４の中に急
速に減圧される。つまり冷媒は、加熱器１の高圧で押し
出されるだけではなく、減圧室兼レシーバ４の急速な減
圧によりいわば吸込まれる形で、減圧室兼レシーバ４に
戻っている。

発明が解決しようとする課題 この原理によれば、加熱器１の圧力を上げる程、また
減圧室兼レシーバ４の減圧量を大きくすればよる程多く
の冷媒を循環させることができ、多くの熱エネルギを搬
送させることができる。加熱器１の圧力については、安
全上の問題から、上限が抑えられており、したがって熱
搬送量を増やすには、減圧量をいかに大きくするかがポ
イントとなる。減圧量を大きくするには、減圧室兼レシ
ーバを冷却すればよいわけであるが、これは一方で室外
機Ａでの放熱量を増やすことであり、システムの熱効率
を低下させてしまうという課題があった。

本発明は上記課題を解決するもので大きな減圧量が得
られ効率よく冷媒を熱搬送する空調機を提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明は減圧室兼レシーバを他の部品と隔絶して、積
極的に冷却する一方、加熱器、セパレータ等の放熱によ
り熱効率を大きく低下させるものは、密閉された部屋の
中に収めたものである。

作用 上記構成により全体の効率を低下させることなく、減
圧室兼レシーバで大きな減圧量が得られ、また加熱器、
セパレータ等の収納された密閉室により放熱を軽減し、
大きな熱搬送量を得ることができる。

実施例 以下第１図にしたがい本発明の一実施例を説明する。
なお、冷媒の熱駆動熱搬送システムの原理は第１図と同
様のなので、詳細な説明は省略する。そして、異なる部
分を中心に説明する。

室外機Ａの中には、冷媒を加熱するバーナ２、加熱機
１、セパレータ３、減圧室兼レシーバ４、電磁弁５、そ
してバーナ２への燃焼用空気と排気をする燃焼ファン1
2、燃料供給部13、制御回路14が同一のケーシング15の
中に収納されている。ここで、減圧室兼レシーバ４及び
電磁弁５は、遮へい板16によって形成される独立した空
間17に配置されている。さらに、この空間17を形成する
ケーシング15の一部に外部と連通する開口部18を設けて
いる。

このシステムを運転中は、前述のメカニズムにより冷
媒を室内機熱交換器へ搬送しているわけであるが、減圧
室兼レシーバ４には矢印の如く、開口部18より外気が入
ってきて、常時冷却しているので、減圧量は大きくな
る。一方、加熱器１、セパレータ３等は、空間19にあ
り、外気と遮断されているので放熱を低く抑えることが
でき、全体の効率はほとんど低下しない。また一般的
に、このシステムを運転するのは冬期であるため、外気
の温度は低く、この効果は著しく大きなものとなる。

発明の効果 このように本発明の構成によれば、減圧室兼レシー
バ、電磁弁は遮蔽板により仕切られ、開口部を通じて外
気に通じる空間に納められ、一方、加熱器、セパレータ
等は放熱等が軽減される空間に納められているので、開
口部より侵入する外気の冷却効果は著しく大きくなるの
で、こういう条件程、熱搬送量を大きくすることができ
るとともに加熱器、セパレータの放熱も少なくなり熱効
率を高められ、全体としてシステム小型化を可能にす
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式空調機の
室外機の縦断面図、第２図は冷媒加熱の一例を示す従来
と本発明の原理図である。 １……加熱器、３……セパレータ、４……減圧室兼レシ
ーバ、５……電磁弁、16……遮蔽板、17,19……空間、1
8……開口部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒を加熱する加熱器と、この加熱器に接
   続し、加熱された気液ガスをうけるセパレータと、この
   セパレータで分離された気化ガスを流通させ、室内を空
   調する室内機熱交換器と、この熱交換器で仕事をした冷
   媒をうける減圧室兼レジーバと、このレシーバと加熱器
   の間の配管に設け、閉じた時、冷媒を受容し、開成した
   時レシーバに冷媒を減圧室兼レシーバからセパレータに
   送らせる電磁弁等の開閉器とを備え、室外機に収納した
   減圧室兼レシーバ、開閉器を遮蔽板により他と隔絶され
   た空間に設置し、その空間を形成せしめる壁面に外部と
   連通する開口部を設けた冷媒加熱式空調機。