JP2765729B2 - 暖冷房機 - Google Patents

暖冷房機

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JP2765729B2
JP2765729B2 JP1184275A JP18427589A JP2765729B2 JP 2765729 B2 JP2765729 B2 JP 2765729B2 JP 1184275 A JP1184275 A JP 1184275A JP 18427589 A JP18427589 A JP 18427589A JP 2765729 B2 JP2765729 B2 JP 2765729B2
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純一 雀堂
達規 桜武
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は暖冷房空調分野において、圧縮機で冷房を行
い、また、燃焼熱を冷媒加熱器で受けて、圧縮機以外の
冷媒搬送手段により暖房を行う冷媒加熱型の暖冷房機に
関するものである。
従来の技術 従来のこの種の冷媒加熱型暖冷房機は、たとえば、第
3図のような構造になっていた。第3図において、冷媒
加熱型暖冷房機は、圧縮機加熱ヒータ1を具備した圧縮
機2、四方弁3、室外熱交換器4および室外熱交換器用
ファン5、第1電磁弁6、絞り装置としてのキャピラリ
チューブ7、室内熱交換器8および室内熱交換器用ファ
ン9、第2電磁弁10、および第2電磁弁10の両端に接続
されかつ室内熱交換器8側の圧力が高い時に閉止する逆
止弁11、アキュムレータ12で構成される冷房系統と、第
3電磁弁13、冷媒ポンプ14、冷媒加熱器15およびバーナ
16、室内熱交換器8および室内熱交換器用ファン9で構
成される暖房系統とを有している。上記構成において、
冷房運転時は第1電磁弁6と第2電磁弁10を開とし、第
3電磁弁13を閉とし、四方弁3を圧縮機2の吐出が室外
熱交換器4と接続されるように切り替えておき、圧縮機
2の運転により、室外熱交換器4を凝縮器とし、室内熱
交換器8を蒸発器として圧縮機2の運転による冷房サイ
クルを構成し、また、暖房運転時は冷媒加熱器15を加熱
手段としてのバーナ16で加熱することにより蒸発器と
し、室内熱交換器8を凝縮器として、冷媒ポンプ14を冷
媒搬送手段として暖房サイクルを構成している。この暖
房運転開始時には、暖房運転時に使用されない室外熱交
換器4と圧縮機2内の冷媒を暖房サイクル側に移動させ
る必要があり、まず、第1電磁弁6と第2電磁弁10とを
閉にして、四方弁3を圧縮機2からの吐出冷媒ガスが室
内熱交換器8へ流れるように切換えておく。次に、第3
電磁弁13を開にし、圧縮機2を駆動させ室外熱交換器4
およびアキュムレータ12に滞溜している冷媒をポンプダ
ウンし、室内熱交換器8および冷媒加熱器15側へ送り込
み、冷媒を確保した後、圧縮機2を停止させる。続い
て、冷媒ポンプ14を運転するとともに、冷媒加熱器15を
バーナ16で加熱し、また、室内熱交換器用ファン9を運
転開始して室内熱交換器8を凝縮器として作用させて室
内の暖房を行う。圧縮機2は圧縮機加熱ヒータ1で加熱
されて一定の温度に保持され、圧縮機2内の冷媒の滞溜
を防止している。
発明が解決しようとする課題 しかし、このような従来の構成では、暖冷房機を設置
直後など圧縮機加熱ヒータ1により圧縮機2が十分加熱
されないまま圧縮機2を駆動してポンプダウン運転に入
った場合、圧縮機2内にあるオイル中への冷媒溶解度が
大きく、ポンプダウンが十分できないため、暖房回路側
へ必要な冷媒量が十分確保できずに冷媒加熱器15が過熱
状態になってしまうといった問題があった。このため、
圧縮機加熱ヒータ1による加熱で圧縮機2が所定の温度
に達してからポンプダウン運転を開始する方法がもっと
も確実であるが、圧縮機加熱ヒータ1の容量は通常数十
ワット程度であり、特に、初期温度が低い場合には圧縮
機2の温度が所定値に達するまでに数時間を要するとい
った問題があった。
本発明は、このような従来の問題を解決するもので、
暖房サイクルの早期安定化を計ることができる暖冷房機
を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の暖冷房機は、圧縮
機加熱ヒータと温度検知部を具備した圧縮機、四方弁、
室外熱交換器、第1電磁弁、絞り装置、室内熱交換器、
第2電磁弁、第2電磁弁に並列接続されかつ室内熱交換
器側の圧力が高い時に閉止する逆止弁を順次接続し、絞
り装置と室内熱交換器の途中から室内熱交換器と第2電
磁弁の途中への間に第3電磁弁、冷媒搬送手段、冷媒加
熱器を接続した冷媒回路を構成し、暖房運転開始時、前
記第1電磁弁と第2電磁弁を閉とし、四方弁を圧縮機か
らの吐出冷媒ガスが室内熱交換器へ流れるように切換え
て、圧縮機を起動し、所定時間経過後、前記第3電磁弁
を開とし、前記冷媒加熱器および冷媒搬送手段を起動す
るとともに、前記温度検知部で検出された前記圧縮機の
温度と設定値を比較し、前記圧縮機の温度が前記設定値
に達したときに前記圧縮機を停止するように制御する制
御手段とを備えたものである。
作用 上記構成によって、暖冷房機の設置直後などで元電源
を投入直後でも、たとえば暖房運転スイッチを入れてす
ぐに制御手段により、第1電磁弁と第2電磁弁を閉と
し、ポンプダウンのために圧縮機を駆動し、所定時間後
に、第3電磁弁を開にするとともに冷媒加熱器と冷媒搬
送手段とを起動することにより、この起動時点では若干
冷媒量不足であるが、冷媒加熱器で加熱された冷媒が室
内熱交換器へ搬送されて暖冷房機は室内を暖房し始め、
このとき、圧縮機の温度が所定値に達していなければ、
さらに継続して圧縮機が運転されることにより、温度検
知部で検出された圧縮機の温度が所定値まで上昇して制
御手段が圧縮機を停止し、ポンプダウンを完了すると、
室外熱交換器、アキュムレータおよび圧縮機内の冷媒は
ほぼ完全に暖房回路側へ送り込まれるので、暖房サイク
ルが早期に安定化して、冷媒加熱器における異常な温度
上昇による冷媒の熱劣化が防止される。圧縮機の入力は
数百ワットであるため圧縮機の温度上昇は早く、したが
って、ポンプダウン運転は、最小限の所定時間のみに短
縮されて暖房の立上がりが早くなる。また、通常、元電
源が入っている場合には、圧縮機加熱ヒータを設けて圧
縮機を所定温度以上に保持しているので、圧縮機への冷
媒の滞溜が防止される。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面にもとづいて説
明する。なお、従来例と同様の作用効果を奏するものに
は同一の符号を付して、その説明を省略する。
第1図は本発明の一実施例を示す暖冷房機の冷媒回路
図である。第1図において、温度検知部17を圧縮機2の
下部に設け、圧縮機2の温度を検出する。制御機構18は
圧縮機2、第3電磁弁13、冷媒ポンプ14、バーナ16およ
び温度検知部17に接続され、暖房運転開始時のポンプダ
ウン運転の制御をする。
次に、制御機構18の制御構成を説明する。第2図は本
発明の一実施例を示す暖冷房機のポンプダウン運転の制
御フローチャートである。第2図において、暖房運転を
スタートすると、まず、第1電磁弁6と第2電磁弁10と
を閉とし、四方弁3を圧縮機2からの吐出冷媒ガスが室
内熱交換器8へ流れるように切換え、ステップ19で圧縮
機2をオンし、ステップ20で制御機構18のタイマカウン
トをスタートさせ、ステップ21で所定の設定時間に達し
たかの判定を行ない、ステップ22で所定時間後、第3電
磁弁13と冷媒ポンプ14とをオンし、さらに、ステップ23
でバーナ16をオンすることで冷媒加熱器15を起動させ
る。その後、ステップ24で、圧縮機2の下部に設けた温
度検知部17により検出された圧縮機温度を制御機構18で
設定値と比較し、ステップ25で設定値以上であれば圧縮
機2をオフする制御機構である。
上記構成により、以下、その動作を説明する。暖冷房
機を設置直後などで元電源を投入直後などの圧縮機2の
温度が低い状態で暖房運転をスタートすると、圧縮機2
の起動により室外熱交換器4とアキュムレータ12内に滞
溜していた冷媒は圧縮機2により吸引され、四方弁3さ
らに逆止弁11を通って暖房回路側である室内熱交換器8
さらに冷媒加熱器15へ送られる。第1図の矢印Aは前記
冷媒の流れ方向を示しており、このとき、圧縮機2の温
度が低いと圧縮機2内のオイル中への冷媒溶解度が高い
ために、その分、暖房回路側への冷媒量が若干不足する
が、制御機構18のタイマカウントにより所定時間経過し
たら第3電磁弁13を開にするとともに、冷媒ポンプ14を
オンにし、バーナ16をオンにすることで冷媒加熱器15を
起動させて室内熱交換器8により室内の暖房を開始す
る。ここで、圧縮機2の温度が低いと圧縮機2が所定温
度になるまで継続して運転されるため、圧縮機2の温度
上昇とともに、オイル中への冷媒溶解度が低くなり、暖
房回路側の冷媒量が充足されて、冷媒加熱器15中へも冷
媒が十分補充される。このため、冷媒加熱器15の異常な
温度上昇もなくなり、冷媒の熱劣化を防止できるととも
に、暖房サイクルを早期に安定化できるものである。
また、通常元電源が入っている場合は、圧縮機加熱ヒ
ータ1により圧縮機2は所定温度以上に保持されている
ので、圧縮機2への冷媒の滞溜もなくなり、したがっ
て、ポンプダウン運転は最小の所定時間のみに短縮でき
るもので、それだけ暖房の立上りを早くできるものであ
る。
発明の効果 以上のように本発明の暖冷房機によれば、次のような
効果が得られる。
圧縮機に圧縮機加熱ヒータと圧縮機の温度を検知する
温度検知部とを設け、暖房運転開始時、まず、圧縮機を
起動し、所定時間経過後冷媒加熱器と冷媒搬送手段であ
る冷媒ポンプとを起動し、かつ圧縮機温度を設定値と比
較し、設定値に達したときに圧縮機を停止するように制
御する制御手段を設けたことにより、冷媒のポンプダウ
ンが不十分な時点からバーナを点火して室内暖房を早期
に開始しながら、圧縮機は、圧縮機の温度が設定値に達
するまで連続運転されるために、暖房回路側への冷媒が
十分に確保されて、従来のような冷媒加熱器における異
常な温度上昇を解消することができて冷媒の熱劣化を防
止することができ、しかも、早期に暖房サイクルを安定
化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による暖冷房機の冷媒回路
図、第2図は同暖冷房機における制御機構の制御フロー
チャート、第3図は従来の暖冷房機の冷媒回路図であ
る。 1…圧縮機加熱ヒータ、2…圧縮機、3…四方弁、4…
室外熱交換器、6…第1電磁弁、7…キャピラリチュー
ブ(絞り装置)、8…室内熱交換器、10…第2電磁弁、
11…逆止弁、13…第3電磁弁、14…冷媒ポンプ(冷媒搬
送手段)、15…冷媒加熱器、17…温度検知部、18…制御
機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 紘一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−101263(JP,A) 特開 昭57−101264(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 13/00 341 F24F 11/02 102

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機加熱ヒータと温度検知部を具備した
    圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第1電磁弁、絞り装
    置、室内熱交換器、第2電磁弁、第2電磁弁に並列接続
    されかつ室内熱交換器側の圧力が高い時に閉止する逆止
    弁を順次接続し、絞り装置と室内熱交換器の途中から室
    内熱交換器と第2電磁弁の途中への間に第3電磁弁、冷
    媒搬送手段、冷媒加熱器を接続した冷媒回路を構成し、
    暖房運転開始時、前記第1電磁弁と第2電磁弁を閉と
    し、四方弁を圧縮機からの吐出冷媒ガスが室内熱交換器
    へ流れるように切換えて、圧縮機を起動し、所定時間経
    過後、前記第3電磁弁を開とし、前記冷媒加熱器および
    冷媒搬送手段を起動するとともに、前記温度検知部で検
    出された前記圧縮機の温度と設定値を比較し、前記圧縮
    機の温度が前記設定値に達したときに前記圧縮機を停止
    するように制御する制御手段とを備えた暖冷房機。
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