JP2974160B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

冷暖房装置

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JP2974160B2
JP2974160B2 JP3002664A JP266491A JP2974160B2 JP 2974160 B2 JP2974160 B2 JP 2974160B2 JP 3002664 A JP3002664 A JP 3002664A JP 266491 A JP266491 A JP 266491A JP 2974160 B2 JP2974160 B2 JP 2974160B2
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謙司 広瀬
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一彦 丸本
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Matsushita Refrigeration Co
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱源側冷媒サイクルと利
用者側冷媒サイクルに分離された冷暖房装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱源側冷媒サイクルと利用者側冷
媒サイクルに分離された冷暖房装置は例えば特開昭62
−272040号公報に示されている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来のこの種の
冷暖房装置について説明する。図5において、1は圧縮
機、2はOFF時に冷房サイクルとなる熱源側冷媒サイ
クル四方弁、3は熱源側熱交換器、4は減圧装置であ
り、5は第1補助熱交換器で、これらを環状に連接して
熱源側冷媒サイクル6を形成している。
【0004】7は第2補助熱交換器で、第1補助熱交換
器5と熱交換するように一体に形成されている。
【0005】8は冷媒を送出する冷媒ポンプ、9はOF
F時に冷房サイクルとなる利用者側冷媒サイクル四方弁
であり、これらは室外機10に収納されている。11は
利用者側熱交換器であり、室内機12に収納されてい
る。
【0006】ここで室外機10と室内機12の設置位置
関係は室外機が高所、室内機が低所にあるものとする。
また、第2補助熱交換器7、冷媒ポンプ8、利用者側冷
媒サイクル四方弁9、利用者側熱交換器11を環状に連
接して利用者側冷媒サイクル13を形成している。
【0007】14は冷房・暖房・室温等を設定するリモ
コンである。尚15〜18は室外機10と室内機12を
接続するための接続バルブである。
【0008】また、19は冷房ないし暖房を検知する冷
暖モード検知手段、20はリモコン14で設定された設
定温と現在の室温により室温サーモの入り切りを検知す
る室温サーモ検知手段、21は圧縮機1,熱源側冷媒サ
イクル四方弁2,冷媒ポンプ8,利用者側冷媒サイクル
四方弁9を駆動する機器駆動手段である。
【0009】以上のように構成された冷暖房装置につい
て、以下に動作を説明する。まず、冷房モードの場合を
考える。熱源側冷媒サイクル6では、圧縮機1からの高
温高圧ガスはOFFとなっている熱源側冷媒サイクル四
方弁2を通り熱源側熱交換器3で放熱して凝縮液化し、
減圧装置4で減圧され、第1補助熱交換器5で蒸発して
熱源側冷媒サイクル四方弁2を通り圧縮機1へ循環す
る。
【0010】この時、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7と前記第1補助熱交換器5が熱交換し、
利用者側冷媒サイクル13内のガス冷媒が冷却されて液
化する。
【0011】この液化した冷媒はOFFとなっている利
用者側冷媒サイクル四方弁9、冷媒ポンプ8を通り、利
用者側熱交換器11に送られて、冷房して吸熱蒸発しガ
ス化して、利用者側冷媒サイクル13の第2補助熱交換
器7に循環することとなる。
【0012】次に、暖房モードの場合を考える。熱源側
冷媒サイクル6では、圧縮機1からの高温高圧ガスはO
Nとなっている熱源側冷媒サイクル四方弁2を通り第1
補助熱交換器5で放熱して凝縮液化し、減圧装置4で減
圧され、熱源側熱交換器3で蒸発して熱源側冷媒サイク
ル四方弁2を通り圧縮機1へ循環する。
【0013】この時、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7と前記第1補助熱交換器5が熱交換し、
利用者側冷媒サイクル13内のガス冷媒が加熱されてガ
ス化する。
【0014】このガス化した冷媒は利用者側熱交換器1
1に送られて、暖房して放熱凝縮し液化して、ONとな
っている利用者側冷媒サイクル四方弁9、冷媒ポンプ8
を通り、利用者側冷媒サイクル13の第2補助熱交換器
7に循環することとなる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、室外機が高所に位置しているため、吸温しガス化し
た冷媒が室外機内にある冷媒ポンプに吸入され、冷媒ポ
ンプ内の潤滑が悪くなり、ポンプ寿命が短くなるという
欠点を有していた。
【0016】本発明は上記課題に鑑み、冷媒ポンプへの
ガス冷媒の流入を抑制する冷暖房装置を提供することを
目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷暖房装置は、冷暖モード検知手段で暖房
を検知し、室温サーモ検知手段で室温サーモの入りを検
知し、所定時間検知手段にて暖房モードで室温サーモの
入りから所定時間が経過するまで、機器駆動手段が圧縮
機と冷媒ポンプを駆動し、熱源側冷媒サイクル四方弁と
利用者側冷媒サイクル四方弁を冷房サイクル駆動する制
御装置とを備えたものである。
【0018】また、冷暖モード検知手段で暖房を検知
し、室温サーモ検知手段で室温サーモの入りを検知し、
液冷媒量検知手段にて液冷媒タンク内の液冷媒が規定値
に達するまで、機器駆動手段が圧縮機と冷媒ポンプを駆
動し、熱源側冷媒サイクル四方弁と利用者側冷媒サイク
ル四方弁を冷房サイクル駆動する制御装置とを備えたも
のである。
【0019】
【作用】本発明の冷暖房装置は、制御装置が、特に暖房
の起動時に問題となる、冷媒ポンプのガス冷媒吸入を、
所定時間が経し、冷媒ポンプに液冷媒が吸入されるま
で、冷房サイクルで機器駆動するため、冷媒ポンプへの
ガス冷媒の流入を抑制し、冷媒ポンプの寿命短縮を防止
することができる。
【0020】また、制御装置が、液冷媒タンク内の液冷
媒が規定値に達し、冷媒ポンプに液冷媒が吸入されるま
で、冷房サイクルで機器駆動するため、冷媒ポンプへの
ガス冷媒の流入を抑制し、冷媒ポンプの寿命短縮を防止
することができる。
【0021】
【実施例】以下本発明の一実施例の冷暖房装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0022】まず最初に第1の実施例について説明を行
なう。図1は本発明の一実施例における冷暖房装置の冷
凍サイクル図である。
【0023】図1において、従来と同じ構成のものは同
一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0024】22は利用者側冷媒液を貯蔵する液冷媒タ
ンクである。23は所定時間が経過したかを検知する所
定時間検知手段、24は冷暖モード検知手段19で暖房
を検知し、室温サーモ検知手段20で室温サーモの入り
を検知し、所定時間検知手段23にて暖房モードで室温
サーモの入りから所定時間が経過するまで、機器駆動手
段21が圧縮機1と冷媒ポンプ8を駆動し、熱源側冷媒
サイクル四方弁2と利用者側冷媒サイクル四方弁9を冷
房サイクル駆動する制御装置である。
【0025】以上のように構成された本実施例の冷暖房
装置について、図2のフローチャートを用いて、本実施
例における制御装置24の動作、ここでは特に問題とな
る暖房モードに限って説明する。
【0026】STEP1は、冷房・暖房の判定ルーチン
であり、冷暖モード検知手段19にて行なう。
【0027】もし、冷房なら冷房ルーチンへ移行する。
暖房と検知すると次のSTEP2へ移行する。STEP
2は、室温サーモのON/OFFを判定するルーチンで
あり室温サーモ検知手段20にて行なう。
【0028】まず、最初に暖房の起動時の説明をする。
暖房起動時にはSTEP2で室温サーモはONであり、
STEP3に移行する。
【0029】STEP3は、暖房モードで室温サーモの
入り、すなわち、暖房起動から所定時間が経過したか否
かを判定するルーチンであり、所定時間検知手段23に
て行ない、暖房起動時においては高所となる室外機10
内の冷媒はガス化されているため、液冷媒タンク22内
の液冷媒量は殆どなく、起動後の時間もたっていない状
態である。
【0030】このためSTEP4に移行し、機器駆動手
段21にて圧縮機1はON、熱源側冷媒サイクル四方弁
2はOFF、冷媒ポンプ8はON、利用者側冷媒サイク
ル四方弁9はOFFとし、熱源側冷媒サイクル6、利用
者側冷媒サイクル13とも冷房サイクルを形成する。
【0031】この結果、第1補助熱交換器5は冷却さ
れ、これと一体に形成されている第2補助熱交換器7も
冷却されるため、室外機10内でガス化していた冷媒が
急速に液化し液冷媒タンク22内に蓄積されるようにな
る。
【0032】このようにして液冷媒タンク22内に液冷
媒が蓄積され、STEP3にて所定時間が経過したと判
定すると液冷媒タンク22には規定の液冷媒が蓄積され
ているため、冷媒ポンプ8には液冷媒が吸入されるよう
になり、機器駆動手段21では圧縮機1はON、熱源側
冷媒サイクル四方弁2はON、冷媒ポンプ8はON、利
用者側冷媒サイクル四方弁9はONとし熱源側冷媒サイ
クル6、利用者側冷媒サイクル13とも暖房サイクルを
形成し、暖房を行なうものである。
【0033】尚STEP2で室温サーモがOFFの時
は、STEP6に移行し機器駆動手段21で圧縮機1は
OFF、冷媒ポンプ8もOFFとし空気調和機が停止す
るのは当然である。
【0034】次に他の実施例について、説明を行なう。
図3において、25は液冷媒タンク22内の液冷媒が規
定値に達しているかを検知する液冷媒量検知手段、26
は冷暖モード検知手段19で暖房を検知し、室温サーモ
検知手段20で室温サーモの入りを検知し、液冷媒量検
知手段25にて液冷媒タンク22内の液冷媒が規定値に
達するまで、機器駆動手段21が圧縮機1と冷媒ポンプ
8を駆動し、熱源側冷媒サイクル四方弁2と利用者側冷
媒サイクル四方弁9を冷房サイクル駆動する制御装置で
ある。
【0035】以上のように構成された本実施例の冷暖房
装置について、図4のフローチャートを用いて、本実施
例における制御装置25の動作の暖房モード、また、第
1の実施例と異なるところに限って説明する。
【0036】STEP7は、液冷媒タンク22内の液冷
媒量が規定値に達しているか否かを判定するルーチンで
あり、液冷媒量検知手段25にて行ない、暖房起動時に
おいては高所となる室外機10内の冷媒はガス化されて
いるため、液冷媒タンク22内の液冷媒量は規定値に達
していない。
【0037】このためSTEP4に移行し、機器駆動手
段21は、請求項1と同様に熱源側冷媒サイクル6、利
用者側冷媒サイクル13とも冷房サイクルを形成するよ
う機器を駆動する。
【0038】この結果、室外機10内でガス化していた
冷媒が急速に液化し、液冷媒タンク22内に蓄積される
ようになる。
【0039】このようにして液冷媒タンク22内に液冷
媒が蓄積され、STEP7にて規定値に達したと判定す
ると冷媒ポンプ8には液冷媒が吸入され、機器駆動手段
21は、熱源側冷媒サイクル6、利用者側冷媒サイクル
13とも暖房サイクルを形成し、暖房を行なうものであ
る。
【0040】以上のように、本実施例によれば、暖房起
動時に熱源側冷媒サイクル6、利用者側冷媒サイクル1
3ともSTEP3にて設定される時間冷房サイクルを行
なうことにより、冷媒ポンプ8に液冷媒が吸入される時
間が早くなり、冷媒ポンプ8内の潤滑不良が防止でき、
ポンプ寿命を長くでき、また検知機器が不要なため低コ
ストにて実現できるものである。
【0041】また、本実施例によれば、暖房起動時に熱
源側冷媒サイクル6、利用者側冷媒サイクル13ともS
TEP7にて液冷媒量を直接検知し冷房サイクルを行な
うことにより、冷媒ポンプ8に液冷媒が吸入される時間
が早くなり、冷媒ポンプ8内の潤滑不良が防止でき、ポ
ンプ寿命を長くでき、また直接検知のため精度の向上も
図れるものである。
【0042】
【発明の効果】以上、実施例からも明らかなように本発
明は、冷暖モード検知手段で暖房を検知し、室温サーモ
検知手段で室温サーモの入りを検知し、所定時間検知手
段にて暖房モードで室温サーモの入りから所定時間が経
過するまで、機器駆動手段が圧縮機と冷媒ポンプを駆動
し、熱源側冷媒サイクル四方弁と利用者側冷媒サイクル
四方弁を冷房サイクル駆動する制御装置とを備えたこと
を特徴としているため、特に暖房起動時に熱源側冷媒サ
イクル、利用者側冷媒サイクルとも所定時間冷房サイク
ルを行なうことにより、冷媒ポンプに液冷媒が吸入され
る時間が早くなり、冷媒ポンプ内の潤滑不良が防止で
き、ポンプ寿命を長くでき、また検知機器が不要なため
低コストにて実現できるという効果がある。
【0043】また、冷暖モード検知手段で暖房を検知
し、室温サーモ検知手段で室温サーモの入りを検知し、
液冷媒量検知手段にて液冷媒タンク内の液冷媒が規定値
に達するまで、機器駆動手段が圧縮機と冷媒ポンプを駆
動し、熱源側冷媒サイクル四方弁と利用者側冷媒サイク
ル四方弁を冷房サイクル駆動する制御装置とを備えたこ
とを特徴としているため、暖房起動時に、液冷媒量を直
接検知し冷房サイクルを行なうことにより、冷媒ポンプ
に液冷媒が吸入される時間が早くなり、冷媒ポンプ内の
潤滑不良が防止でき、ポンプ寿命を長くでき、また直接
検知のため精度の向上も図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す冷暖房装置の冷凍サイ
クル図
【図2】本発明の一実施例を示す冷暖房装置の動作フロ
ーチャート
【図3】本発明の他の実施例を示す冷暖房装置の冷凍サ
イクル図
【図4】本発明の他の実施例を示す冷暖房装置の動作フ
ローチャート
【図5】従来の冷暖房装置の冷凍サイクル図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 熱源側冷媒サイクル四方弁 3 熱源側熱交換器 4 減圧装置 5 第1補助熱交換器 6 熱源側冷媒サイクル 7 第2補助熱交換器 8 冷媒ポンプ 9 利用者側冷媒サイクル四方弁 10 室外機 11 利用者側熱交換器 12 室内機 13 利用者側冷媒サイクル 19 冷暖モード検知手段 20 室温サーモ検知手段 21 機器駆動手段 22 液冷媒タンク 23 所定時間検知手段 24 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−272040(JP,A) 特開 平1−225849(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F24F 11/02 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機,熱源側冷媒サイクル四方弁,熱
    源側熱交換器,減圧装置及び第1補助熱交換器を環状に
    連接してなる熱源側冷媒サイクルと、前記第1補助熱交
    換器と一体に形成し熱交換する第2補助熱交換器,利用
    者側熱交換器,利用者側冷媒サイクル四方弁,冷媒を送
    出する冷媒ポンプ,利用者側冷媒液を貯蔵する液冷媒タ
    ンクを環状に連接してなる利用者側冷媒サイクルと、前
    記熱源側冷媒サイクル,前記第2補助熱交換器,前記利
    用者側冷媒サイクル四方弁,前記冷媒ポンプ,前記液冷
    媒タンクから構成され高所に配置された室外機と、前記
    利用者側熱交換器から構成され低所に配置された室内機
    と、冷房ないし暖房を検知する冷暖モード検知手段と、
    室温サーモの入り切りを検知する室温サーモ検知手段
    と、前記所定時間が経過したかを検知する所定時間検知
    手段と、前記圧縮機,前記熱源側冷媒サイクル四方弁,
    前記冷媒ポンプ,前記利用者側冷媒サイクル四方弁を駆
    動する機器駆動手段と、前記冷暖モード検知手段で暖房
    を検知し、前記室温サーモ検知手段で室温サーモの入り
    を検知し、前記所定時間検知手段にて暖房モードで室温
    サーモの入りから所定時間が経過するまで、前記機器駆
    動手段が前記圧縮機と前記冷媒ポンプを駆動し、前記熱
    源側冷媒サイクル四方弁と前記利用者側冷媒サイクル四
    方弁を冷房サイクル駆動する制御装置により構成された
    ことを特徴とする冷暖房装置。
  2. 【請求項2】 圧縮機,熱源側冷媒サイクル四方弁,熱
    源側熱交換器,減圧装置及び第1補助熱交換器を環状に
    連接してなる熱源側冷媒サイクルと、前記第1補助熱交
    換器と一体に形成し熱交換する第2補助熱交換器,利用
    者側熱交換器,利用者側冷媒サイクル四方弁,冷媒を送
    出する冷媒ポンプ,利用者側冷媒液を貯蔵する液冷媒タ
    ンクを環状に連接してなる利用者側冷媒サイクルと、前
    記熱源側冷媒サイクル,前記第2補助熱交換器,前記利
    用者側冷媒サイクル四方弁,前記冷媒ポンプ,前記液冷
    媒タンクから構成され高所に配置された室外機と、前記
    利用者側熱交換器から構成され低所に配置された室内機
    と、冷房ないし暖房を検知する冷暖モード検知手段と、
    室温サーモの入り切りを検知する室温サーモ検知手段
    と、前記液冷媒タンク内の液冷媒が規定値に達している
    かを検知する液冷媒量検知手段と、前記圧縮機,前記熱
    源側冷媒サイクル四方弁,前記冷媒ポンプ,前記利用者
    側冷媒サイクル四方弁を駆動する機器駆動手段と、前記
    冷暖モード検知手段で暖房を検知し、前記室温サーモ検
    知手段で室温サーモの入りを検知し、前記液冷媒量検知
    手段にて前記液冷媒タンク内の液冷媒が規定値に達する
    まで、前記機器駆動手段が前記圧縮機と前記冷媒ポンプ
    を駆動し、前記熱源側冷媒サイクル四方弁と前記利用者
    側冷媒サイクル四方弁を冷房サイクル駆動する制御装置
    により構成されたことを特徴とする冷暖房装置。
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