JP2716822B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

冷暖房装置

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JP2716822B2
JP2716822B2 JP1320060A JP32006089A JP2716822B2 JP 2716822 B2 JP2716822 B2 JP 2716822B2 JP 1320060 A JP1320060 A JP 1320060A JP 32006089 A JP32006089 A JP 32006089A JP 2716822 B2 JP2716822 B2 JP 2716822B2
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義裕 須藤
明生 吉田
真一 閑納
芳哉 小田
良一 上遠野
守 久保
寿和 石原
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Osaka Gas Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は空気調和機として利用される冷暖房装置に関
するものである。
<従来の技術> 従来、この種の冷暖房装置は、第2図に示すようにVM
(ブルマイヤ)サイクル駆動方式の冷凍機aからの低温
・高温媒体を、2つの切換弁(四方切換弁)b,cにより
室内側熱交換器d,室外側熱交換器eへと導き、空調を行
う構成をとっている(特願平1−24574号)。この場
合、冷凍機aは位相がずれて往復動する高温側ディスプ
レーサーfと低温側ディスプレーサーgと、この高温側
ディスプレーサーfには外部から加熱される高温側熱交
換器h,蓄熱器i,中温側熱交換器jを連結し、低温側ディ
スプレーサーgには低温側熱交換器k,蓄冷器m,補助中温
側熱交換器nが連結され、且つ両ディスプレーサーf,g
の各中温室が連通室pで連通する構造となっている。
<発明が解決しようとする課題> しかし、このような冷暖房装置では、冷・暖房時のい
ずれの場合でも、切換弁内の一通路には冷水通の低温媒
体、他通路には温水通の高温媒体が同時に流れるため
に、弁内部にてこの両媒体が熱交換して熱ロスが生じ
る。
本発明は上記実情に鑑み、4個の三方切換弁を用い、
これら切換弁を2個ずつのブロック化とすることで、前
記課題を解決するようにした冷暖房装置を提供すること
を目的としたものである。
<課題を解決するための手段> 本発明は、位相がずれて往復動する高温側ディスプレ
ーサー及び低温側ディスプレーサーと、この高温側ディ
スプレーサーで高温室と中温室とに区画される高温側シ
リンダと、この高温室と連通し外部から加熱される高温
側熱交換器と、この熱交換器と中温室との間に配設され
た蓄熱器及び中温側熱交換器と、低温側ディスプレーサ
ーで低温室と中温室とに区画される低温側シリンダと、
この低温室と中温室との間に配設された低温側熱交換器
及び蓄冷器と、前記両中温室を連通させる連通室とから
冷凍機を構成する一方、前記中温側熱交換器と低温側熱
交換器とを室内側熱交換器と室外側熱交換器とに配管で
接続した冷暖房装置において、前記中温側熱交換器を通
った媒体を暖房時に室内側熱交換器へ、冷房時に室外側
熱交換器へ導くための三方切換弁となる第1切換弁と、
低温側熱交換器を通った媒体を暖房時に室外側熱交換器
へ、冷房時に室内側熱交換器へ導くための三方切換弁と
なる第2切換弁とを併設のブロック化とし、暖房時に室
内側熱交換器を通った媒体及び冷房時に室外側熱交換器
を通った媒体を中温側熱交換器へ導くための三方切換弁
となる第3切換弁と、暖房時に室外側熱交換器を通った
媒体及び冷房時に室内側熱交換器を通った媒体を低温側
熱交換器へ導くための三方切換弁となる第4切換弁とを
併設のブロック化とした配置としてなるものである。
<作 用> 上記のような構成のため、冷凍機はVMサイクルを用
い、これに高温側熱交換器で強制的に作動ガスを加熱す
る外部加熱方式を採用することにより、中温側熱交換器
を通った高温媒体は第1切換弁で暖房時に室内側熱交換
器へ、冷房時に室外側熱交換器へ導かれると共に、低温
側熱交換器を通った低温媒体は第1切換弁に併設された
第2切換弁で暖房時に室外側熱交換器へ、冷房時に室内
側熱交換器へ導かれ、且つ暖房時に室内側熱交換器を通
った媒体及び冷房時に室外側熱交換器を通った媒体は第
3切換弁で中温側熱交換器へ導かれると共に、暖房時に
室外側熱交換器を通った媒体及び冷房時に室内側熱交換
器を通った媒体は第3切換弁に併設された第4切換弁で
低温側熱交換器へ導かれる。即ち、三方弁を2個ずつブ
ロック化し弁動作用アクチュエータを共用として低温・
高温媒体を室内側熱交換器,室外側熱交換器へと導くた
め、冷・暖房時に、同一の切換弁内に低温媒体と高温媒
体とが同時に流れることがないため、弁内部での熱ロス
が低減されるものとなる。
<実施例> 以下、本発明の実施例を第1図に基づいて説明すれ
ば、次の通りである。
第1図はVMサイクル駆動方式の外燃機関の概略図であ
り、1,2は直角位置に配設し位相がずれて往復動する高
温側ディスプレーサーと低温側ディスプレーサーで、こ
の高温側ディスプレーサー1で高温室3と中温室4とに
区画される高温側シリンダ5と、この高温室3と連通し
外部のバーナー34で加熱される高温側熱交換器6と、こ
の熱交換器6と中温室4との間に配設された蓄熱器7及
び中温側熱交換器8と、低温側ディスプレーサー2で低
温室9と中温室10とに区画される低温側シリンダ11と、
この低温室9と中温室10との間に配設された低温側熱交
換器12と蓄冷器13と補助中温側熱交換器27と、前記両中
温室4,10を連通させる連通室14とから冷凍機15を構成
し、一方、この冷凍機15の中温側熱交換機8,27と低温側
熱交換器12とを室内側熱交換器16と室外側熱交換器17と
に配管で接続した冷暖房装置であり、この場合、中温側
熱交換器8,27には暖房時に室内側熱交換器16へ冷房時に
室外側熱交換器17へ導くための三方切換弁となる第1切
換弁18aを接続すると共に、該第1切換弁18aに第2切換
弁18bを併設してブロック化し、低温側熱交換器12を通
った媒体を暖房時に室外側熱交換器17へ冷房時に室内側
熱交換器16へ導くようにする。また、前記室内側熱交換
器16を配設する室内ユニット36と室外ユニット35とをユ
ニット間配管37で接続し、暖房時に室内側熱交換器16を
通った媒体及び冷房時に室外側熱交換器17を通った媒体
を中温側熱交換器27,8へ導く三方切換弁となる第3切換
弁19aに接続すると共に、これに第4切換弁19bを併設
し、暖房時に室外側熱交換器17を通った媒体及び冷房時
に室内熱交換器16を通った媒体を低温側熱交換器12へ導
くようにしている。20は高温側ディスプレーサー1,低温
側ディスプレーサー2を夫々往復駆動させるための回転
軸21に取付けたクランク部である。28,29は循環ポン
プ、30は室内ファン、31は室外ファンである。
次にこの作用を説明すると、先ずバーナー34で高温側
熱交換器6を加熱(約700℃)すると共に、小出力のモ
ータ(図示せず)で回転軸21を駆動すると、高温側ディ
スプレーサー1は図示の位置から下降し始めると共に上
死点の位置にある低温側ディスプレーサー2は左方向に
移動するようになる。高温側ディスプレーサー1が下死
点に達して再び上昇を始めると高温室3内の作動ガスが
高温側ディスプレーサー1で押し出され、途中、バーナ
ー34で加熱され蓄熱器7を通る。この蓄熱器7で高熱を
蓄えて温度が下がった作動ガスは中温側熱交換器8を通
る際、この熱交換器8及びこの熱交換器8と連結された
補助中温側熱交換器27で高温配管32中の媒体と熱交換
し、この媒体を昇温(約80℃)させると共に、温度が下
がった作動ガスは中温室4へ移動する。
この間、低温側ディスプレーサー2は左方向へ移動し
続けており、中温室10から押し出される作動ガスと中温
室4へ移動した作動ガスとが混合して補助中温側熱交換
器27,蓄熱器13,低温側熱交換器12を通って低温室9へ流
入するようになり、内容積の大きいこの低温室9内で作
動ガスは圧力が降下して温度が下がる。この後、低温側
ディスプレーサー2が下死点に達し、再び右方向へ移動
し始めると低温の作動ガスが低温室9から押し出されて
低温側熱交換器12を通る際、低温配管33中の媒体と熱交
換してこの媒体を約−10℃に冷却させると共に、蓄冷器
13で冷熱を蓄えて補助中温側熱交換器27へ流入する。
ここにおいて、中温側熱交換器27,8を通った媒体は第
1切換弁18aにより暖房時に室内側熱交換器16へ、冷房
時に室外側熱交換器17へ導かれると共に、低温側熱交換
器12を通った媒体は第2切換弁18aにより暖房時に室外
側熱交換器17へ、冷房時に室内側熱交換器16へ導かれ、
また、室内側熱交換器16を通った媒体は暖房時に第3切
換弁19aにより中温側熱交換器27,8へ,冷房時に第4切
換弁19bにより低温側熱交換器12へと導かれ、室外側熱
交換器17を通った媒体は暖房時に第4切換弁19bにより
低温側熱交換器12へ,冷房時に第3切換弁19aにより中
温側熱交換器27,8へ導かれることにより室内が冷暖房さ
れる。
<発明の効果> 上述のように本発明の冷暖房装置は、位相がずれて往
復動する高温側ディスプレーサーと低温側ディスプレー
サーを配設したVMサイクル冷凍機をもつ冷暖房装置にお
いて、低温・高温媒体を室内側熱交換器と室外側熱交換
器に導く切換弁を、三方切換弁となる第1切換弁,第2
切換弁と、第3切換弁,第4切換弁の2個ずつのブロッ
ク組合わせとした接続とすることにより、冷・暖房時に
ずれの場合でも、切換弁内を低温媒体と高温媒体が同時
に流れないため、弁内部にてこの両媒体の熱交換による
熱ロスはなくなり、冷暖房能力の低下を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す冷暖房装置のの配管系統
図、第2図は従来の配管系統図である。 1……高温側ディスプレーサー、2……低温側ディスプ
レーサー、3……高温室、4……中温室、5……高温側
シリンダ、6……高温側熱交換器、7……蓄熱器、8…
…中温側熱交換器、9……低温室、10……中温室、11…
…低温側シリンダ、12……低温側熱交換器、13……蓄冷
器、14……連通室、15……冷凍機、16……室内側熱交換
器、17……室外側熱交換器、18a……第1切換弁、18b…
…第2切換弁、19a……第3切換弁、19b……第4切換
弁、20……クランク部、34……バーナー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒沢 茂吉 東京都豊島区要町2―26 (72)発明者 藤巻 誠一郎 神奈川県横浜市緑区荏田東3―1―4― 304 (72)発明者 須藤 義裕 東京都渋谷区神山町12―3 (72)発明者 吉田 明生 奈良県北葛城郡上枚町桜ケ丘3―13―6 (72)発明者 閑納 真一 大阪府羽曳野市高鷲4―9―4―303 (72)発明者 小田 芳哉 愛知県名古屋市瑞穂区高田町5―2 東 邦ガス高田社宅9号 (72)発明者 上遠野 良一 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 久保 守 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石原 寿和 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−44254(JP,A) 特開 昭59−12271(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】位相がずれて往復動する高温側ディスプレ
    ーサー及び低温側ディスプレーサーと、この高温側ディ
    スプレーサーで高温室と中温室とに区画される高温側シ
    リンダと、この高温室と連通し外部から加熱される高温
    側熱交換器と、この熱交換器と中温室との間に配設され
    た蓄熱器及び中温側熱交換器と、低温側ディスプレーサ
    ーで低温室と中温室とに区画される低温側シリンダと、
    この低温室と中温室との間に配設された低温側熱交換器
    及び蓄冷器と、前記両中温室を連通させる連通室とから
    冷凍機を構成する一方、前記中温側熱交換器と低温側熱
    交換器とを室内側熱交換器と室外側熱交換器とに配管で
    接続した冷暖房装置において、前記中温側熱交換器を通
    った媒体を暖房時に室内側熱交換器へ、冷房時に室外側
    熱交換器へ導くための三方切換弁となる第1切換弁と、
    低温側熱交換器を通った媒体を暖房時に室外側熱交換器
    へ、冷房時に室内側熱交換器へ導くための三方切換弁と
    なる第2切換弁とを併設のブロック化とし、暖房時に室
    内側熱交換器を通った媒体及び冷房時に室外側熱交換器
    を通った媒体を中温側熱交換器へ導くための三方切換弁
    となる第3切換弁と、暖房時に室外側熱交換器を通った
    媒体及び冷房時に室内側熱交換器を通った場合を低温側
    熱交換器へ導くための三方切換弁となる第4切換弁とを
    併設のブロック化とした配置としてなることを特徴とす
    る冷暖房装置。
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