JP2824686B2 - 熱ポンプ式暖房装置の運転立ち上げ方法 - Google Patents

熱ポンプ式暖房装置の運転立ち上げ方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、2サクション方式圧縮機により冷媒を循環
させるようにする熱ポンプ式暖房装置の運転立ち上げ方
法に関する。
〔従来技術〕
熱ポンプ式暖房装置の暖房能力を増大するため、2サ
クション方式の圧縮機を使用した暖房装置が提案されて
いる。この熱ポンプ式暖房装置は、2サクション方式の
2基の圧縮機のうち、一方の圧縮機の吸込み側の冷媒還
流路には、エンジン冷却水利用の温水熱交換器が室外熱
交換器として接続され、他方の圧縮機の吸込み側の冷媒
還流路には、外気利用の空気熱交換器が室外熱交換器と
して接続されている。
しかるに、これら二つの室外熱交換器が有する冷媒容
量は、一般に空気熱交換器の方が温水熱交換器よりも大
きくなっている。このため、暖房装置を停止したときに
は、空気熱交換器側の方に多量の冷媒量が滞留し、温水
熱交換器側には冷媒量が相対的に少なくなった状態にな
っている。したがって、次に暖房装置を運転開始すると
きに、結果として温水熱交換器が接続された側の圧縮機
の冷媒不足を生じて、その圧縮機の冷媒圧力が大きく低
下するため冷媒の過熱度が上昇し、圧縮機に焼きつきな
どを発生するという原因になっていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、2サクション方式の圧縮機を使用し
た熱ポンプ式暖房装置の運転において、運転開始時に温
水熱交換器を接続した側の圧縮機に大幅な冷媒圧力の低
下を発生しないようにし、円滑な立ち上げを可能にする
運転立ち上げ方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成する本発明は、2サクション方式圧縮
機を設け、一方の圧縮機の吸込み側に接続した第一の冷
媒還流路に温水熱交換器を接続し、他方の圧縮機の吸込
み側に接続した第二の冷媒還流路に、前記温水熱交換器
よりも冷媒容量の大きい空気熱交換器を接続したエンジ
ン駆動熱ポンプ式暖房装置において、前記第一の冷媒還
流路と前記第二の冷媒還流路の間に配管を接続すると共
に、該配管に開閉弁を設け、該暖房装置の運転開始時に
おいて前記開閉弁を一定時間だけ開弁させ、前記第二の
冷媒還流路側から冷媒の一部を前記第一の冷媒還流路側
に分流させることを特徴とするものである。
このように運転開始に際し、冷媒滞留量の多い空気熱
交換器を接続した第二の冷媒還流路から、冷媒滞留量の
少ない温水熱交換器を接続した第一の冷媒還流路に冷媒
の一部を分流させることによって、2基の圧縮機の冷媒
圧力を均等化し、上記温水熱交換器接続側の圧縮機の冷
媒圧力の低下を防止する。また、これによって冷媒の過
熱度の上昇を抑え、圧縮機の焼きつきを防止する。
〔実施例〕
以下、図に示す実施例によって説明する。
第1図は、本発明の運転立ち上げ方法が実施される空
調装置の一例を示すシステム図である。1は都市ガス,
プロパンガス等のガス燃料によって駆動されるエンジ
ン、2A,2Bはこのエンジン1によって駆動される2サク
ション方式の圧縮機である。2基の圧縮機2A,2Bは、ク
ラッチ20A,20Bを介してエンジン1に接続され、それぞ
れ吸込み口から吸い込んだ冷媒を圧縮して高温高圧のガ
スにし、それらを一つの吐出管3に合流させて吐出する
ようになっている。
吐出管3はオイル分離器4を経て四方切換弁5に接続
され、さらに四方切換弁5から延長する配管6に複数個
の室内熱交換器7,……,7を並列に接続している。これら
複数個の室内熱交換器7,……,7の出口側には電子膨張弁
18,……,18が設けられ、さらに配管8に接続されてい
る。配管8にはレシーバ9が接続され、そのレシーバ9
を経た配管は2個の電子膨張弁10a,10bを介して二つの
配管11,12に分岐されている。
このうち一方の配管11には、室外熱交換器として温水
熱交換器13aが接続され、さらに配管14を経て圧縮機2A
の吸込み側に接続されている。温水熱交換器13aは、エ
ンジン冷却水を利用したもので、二重管構造からなって
いる。上記配管11,14は、本発明における第一の冷媒還
流路に相当するものである。
また、レシーバ9から分岐した他方の配管12には、空
気熱交換器13bが別の室外熱交換器として設けられてい
る。この空気熱交換器13bの冷媒容量は、上記温水熱交
換器13aよりも大きく設定されている。この空気熱交換
器13bは、さらに配管16,四方弁5,配管17を経て圧縮機2B
の吸込み側に接続されている。配管17の途中には、冷媒
を一時的に貯留するアキュムレータ15が設けられてい
る。上記配管12,16,17は、本発明における第二の冷媒還
流路に相当するものである。
上述した第一の冷媒還流路と第二の冷媒還流路の間に
は、配管17と配管14とを連結するように配管24が設けら
れ、さらにその配管24に開閉弁として電磁弁21が設けら
れている。この配管24の連結位置は特に限定されない
が、好ましくは第二の冷媒還流路側に対しては、配管17
に設けたアキュムレータ15に連結し、このアキュムレー
タ15から第一の冷媒還流路側の配管14に接続するのがよ
い。
上述した冷媒循環回路からなる空調装置は、四方切換
弁5の切り換えによって、冷媒を実線矢印方向への循環
と破線矢印方向への循環とをさせることができ、実線矢
印方向へ循環させると暖房運転にし、また鎖線矢印方向
に循環させると冷房運転にする。これらの運転制御のた
め、制御部として室内制御ユニット31と室外制御ユニッ
ト32とが設けられている。室内制御ユニット31は、各室
のリモコン30から室内熱交換器7に対する起動停止など
の操作信号を受け、この室内制御ユニット31から室外制
御ユニット32に対し、上記操作信号に基づく運転モード
や回転数指令などを指令するようになつている。さら
に、室外制御ユニット32からエンジン1、クラッチ20A,
20B、電磁弁21などへ制御信号を指令するようになって
いる。
本発明は、上述した空調装置において暖房運転をする
際に、次ような操作によって運転の立ち上げを行うもの
である。
空調装置が停止状態のときには、前の運転によって各
室外熱交換器には冷媒が滞留した状態になるが、その冷
媒滞留量は、冷媒容量の大きい空気熱交換器13b側では
多いが、小さい温水熱交換器13a側では比較的少ないも
のになっている。また、この停止状態において、第一の
冷媒還流路と第二の冷媒還流路との間を連結する配管24
に設けた電磁弁21は、常に開弁した状態になっている。
このような停止状態から、リモコン30のスイッチ・オ
ンによって空調装置の起動指令を出すと、第2図に示す
ようなフローチャートに従って運転が立ち上げられる。
リモコン30のスイッチ・オンにより、エンジン1が始
動し、かつクラッチ20A,20Bが接続して、圧縮機2A,2Bは
回転を開始する。この圧縮機2A,2Bの回転開始により、
それぞれ配管14,17を介して冷媒が吸い込まれ、圧縮さ
れる。そして、それぞれの圧縮機2A,2Bで圧縮された冷
媒は高温高圧のガスになり、吐出管3から合流吐出され
る。
このような冷媒の吸込み開始に当り、空気熱交換器13
b側に滞留している冷媒量は多いため、圧縮機2Bに対す
る冷媒吸込み量を十分にすることができる。しかし、温
水熱交換器13a側に滞留している冷媒量は少ないため、
圧縮機2Aに対する供給量は少なくなる。
しかしながら、本発明においては、上述のように開弁
状態の電磁弁21が、リモコン30のスイッチ・オン(起動
指令)から時間tまでの間は閉弁しないように制御され
ているため、多量の冷媒を滞留している空気熱交換器13
b側の冷媒の一部が、配管24に分流して流れ込み、上記
温水熱交換器13aに滞留していた冷媒と合流して圧縮機2
Aに吸い込まれる。したがって、圧縮機2Aに対する冷媒
吸込み量に不足を生ずることは全くなく、この圧縮機2A
の冷媒圧力が低下することによって、冷媒の過熱度が上
昇する事態を招くことはない。そのため、円滑な運転立
ち上げを可能にするのである。
本発明において、上述の電磁弁21を開弁状態にしてお
く時間tとしては特に限定されないが、好ましくは60秒
前後に設定するのがよい。この時間tを経過した後は、
配管24からの分流がなくても、温水熱交換器13aから還
流する冷媒で圧縮機2Aに対する冷媒吸込み量が十分なも
のとなる。したがって、電磁弁21は時間tの経過後に閉
弁し、以後定常運転に移行することになる。
上述した本発明による運転立ち上げ方法において、第
二の冷媒還流路に対する配管24の接続位置は任意である
が、好ましくは図に示す実施例のように、アキュムレー
タ15に接続するようにするのがよい。このようにアキュ
ムレータ15に接続すれば、運転開始時に、そのアキュム
レータ15に一時滞留していた冷媒も圧縮機2Aに供給する
ことができるようになるから、一層円滑な運転立ち上げ
を行うことができるようになる。
〔発明の効果〕
上述したように本発明は、2サクション方式の一方の
圧縮機に接続した第一の冷媒還流路に温水熱交換器を接
続し、他方の圧縮機に接続した第二の冷媒還流路に、上
記温水熱交換器よりも冷媒容量の大きい空気熱交換器を
接続した熱ポンプ式暖房装置において、第一の冷媒還流
路と第二の冷媒還流路の間に開閉弁を有する配管を接続
しておき、運転開始時において上記開閉弁を一定時間だ
け開弁させて、第二の冷媒還流路側から冷媒の一部を第
一の冷媒還流路側に分流させるようにしたから、2基の
圧縮機の冷媒圧力を均等化させ、温水熱交換器接続側の
圧縮機における冷媒圧力の低下を防止できるようにな
る。また、これによって冷媒の過熱度の上昇を抑えるた
め、圧縮機の焼きつきを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の運転立ち上げ方法を実施する熱ポンプ
式空調装置のシステム図、第2図は本発明の方法を実施
するためのフローチャートである。 1……エンジン、2A,2B……圧縮機、5……四方弁、7
……室内熱交換器、13a……温水熱交換器(室外熱交換
器)、13b……空気熱交換器(室外熱交換器)、11,14…
…配管(第一の冷媒還流路)、16,17……配管(第二の
冷媒還流路)、21……電磁弁、24……配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 1/00 F25B 5/02 F25B 13/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2サクション方式圧縮機を設け、一方の圧
    縮機の吸込み側に接続した第一の冷媒還流路に温水熱交
    換器を接続し、他方の圧縮機の吸込み側に接続した第二
    の冷媒還流路に、前記温水熱交換器よりも冷媒容量の大
    きい空気熱交換器を接続した熱ポンプ式暖房装置におい
    て、前記第一の冷媒還流路と前記第二の冷媒還流路の間
    に配管を接続すると共に、該配管に開閉弁を設け、該暖
    房装置の運転開始時において前記開閉弁を一定時間だけ
    開弁させ、前記第二の冷媒還流路側から冷媒の一部を前
    記第一の冷媒還流路側に分流させる熱ポンプ式暖房装置
    の運転立ち上げ方法。
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JP2005012262A (ja) * 2003-06-16 2005-01-13 Canon Inc 記録装置、記録方法、記録再生装置及び記録再生方法
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