JP3037090B2 - 冷媒加熱式空調装置 - Google Patents
冷媒加熱式空調装置Info
- Publication number
- JP3037090B2 JP3037090B2 JP6322310A JP32231094A JP3037090B2 JP 3037090 B2 JP3037090 B2 JP 3037090B2 JP 6322310 A JP6322310 A JP 6322310A JP 32231094 A JP32231094 A JP 32231094A JP 3037090 B2 JP3037090 B2 JP 3037090B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- temperature
- heating
- compressor
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/008—Refrigerant heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/029—Control issues
- F25B2313/0293—Control issues related to the indoor fan, e.g. controlling speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/031—Sensor arrangements
- F25B2313/0316—Temperature sensors near the refrigerant heater
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房運転時に冷媒を加
熱する冷媒加熱式空調装置に関する。
熱する冷媒加熱式空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、暖房運転時に、圧縮機１、室
内熱交換器３、冷媒加熱器５、及びアキュームレータ６
を順に環状に接続し、室内熱交換器３から流出する冷媒
を冷媒加熱器５に送り、冷媒加熱器５の加熱により蒸発
した冷媒をアキュームレータ６を介して圧縮機１に送
り、圧縮機１から流出する高温高圧の冷媒を室内熱交換
器３で凝縮する冷媒加熱式空調装置が知られている（図
１参照）。
内熱交換器３、冷媒加熱器５、及びアキュームレータ６
を順に環状に接続し、室内熱交換器３から流出する冷媒
を冷媒加熱器５に送り、冷媒加熱器５の加熱により蒸発
した冷媒をアキュームレータ６を介して圧縮機１に送
り、圧縮機１から流出する高温高圧の冷媒を室内熱交換
器３で凝縮する冷媒加熱式空調装置が知られている（図
１参照）。
【０００３】この冷媒加熱式空調装置では、室内熱交換
器３に付設された室内ファン３１を回転駆動する事によ
り、室内熱交換器３と室内空気とを熱交換して室内の暖
房を行っている。
器３に付設された室内ファン３１を回転駆動する事によ
り、室内熱交換器３と室内空気とを熱交換して室内の暖
房を行っている。
【０００４】ところで、冷媒加熱式空調装置では他の空
調装置と同様、室内機の送風通路の吸い込み口には埃等
を捕捉するエアーフィルタが装着されている。そして、
このエアーフィルタが外れたり、掃除の後に付け忘れた
りすると、室内熱交換器３を通過する風量が増える。特
に室内ファン３１が最大回転数付近で回転している場合
には、大風量により室内熱交換器３の放熱量が著しく過
大になる。
調装置と同様、室内機の送風通路の吸い込み口には埃等
を捕捉するエアーフィルタが装着されている。そして、
このエアーフィルタが外れたり、掃除の後に付け忘れた
りすると、室内熱交換器３を通過する風量が増える。特
に室内ファン３１が最大回転数付近で回転している場合
には、大風量により室内熱交換器３の放熱量が著しく過
大になる。
【０００５】室内熱交換器３の放熱量が設計値より大き
くなると、冷媒加熱器５の加熱量（例えばバーナの燃焼
量）を最大にしても、冷媒が完全に蒸発しない状態とな
る。この様な状態になると、アキュームレータ６の液分
離の能力（液冷媒を溜められる容量）を越えるので液冷
媒が圧縮機１に吸い込まれ、圧縮機１の劣化を招く。一
般に、このような現象を“液バック現象”という。
くなると、冷媒加熱器５の加熱量（例えばバーナの燃焼
量）を最大にしても、冷媒が完全に蒸発しない状態とな
る。この様な状態になると、アキュームレータ６の液分
離の能力（液冷媒を溜められる容量）を越えるので液冷
媒が圧縮機１に吸い込まれ、圧縮機１の劣化を招く。一
般に、このような現象を“液バック現象”という。
【０００６】特開昭６１- １９５２５０号公報には、ア
キュームレータに溜まった液冷媒量を検出し、液冷媒量
が規定値以下に維持される様に圧縮機の圧縮能力を可変
制御（モータの回転数を可変制御）する事により、上記
“液バック現象”を解消する冷媒加熱式空調装置が記載
されている。
キュームレータに溜まった液冷媒量を検出し、液冷媒量
が規定値以下に維持される様に圧縮機の圧縮能力を可変
制御（モータの回転数を可変制御）する事により、上記
“液バック現象”を解消する冷媒加熱式空調装置が記載
されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に、圧縮機の
圧縮能力を可変制御して“液バック現象”を防止する冷
媒加熱式空調装置では、圧縮機のモータ回転数の可変制
御の為にインバータ回路が必要となる。しかし、インバ
ータ回路は、高価な電子部品を多数使用するとともに、
ノイズ漏れ対策や、電源波形の歪み（高調波）対策等を
行う必要があり、コストがかかる。
圧縮能力を可変制御して“液バック現象”を防止する冷
媒加熱式空調装置では、圧縮機のモータ回転数の可変制
御の為にインバータ回路が必要となる。しかし、インバ
ータ回路は、高価な電子部品を多数使用するとともに、
ノイズ漏れ対策や、電源波形の歪み（高調波）対策等を
行う必要があり、コストがかかる。
【０００８】本発明の目的は、室内熱交換器の放熱量増
大に起因する液バックが低コストで解消できる冷媒加熱
式空調装置の提供にある。
大に起因する液バックが低コストで解消できる冷媒加熱
式空調装置の提供にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為、
本発明は、以下の構成を採用した。 （１）暖房運転時に、圧縮機、室内ファンを付設した室
内熱交換器、冷媒加熱器、及びアキュームレータを順に
環状に管路接続し、前記室内熱交換器から流出する冷媒
を前記冷媒加熱器に送り、加熱手段により加熱される前
記冷媒加熱器内で冷媒を蒸発させ、前記冷媒加熱器から
搬出するガス冷媒を前記アキュームレータを介して前記
圧縮機で断熱圧縮し、前記圧縮機から吐出する高温高圧
のガス冷媒を前記室内熱交換器内で凝縮させる事により
室内に放熱して暖房運転を行うとともに、前記加熱手段
の加熱量及び前記室内ファンの回転数を制御手段が増減
して暖房能力を制御する冷媒加熱式空調装置において、
前記冷媒加熱器の管路中に配設され飽和状態の冷媒の温
度Ｔ１を検出する第一の温度センサと、前記冷媒加熱器
の出口から前記圧縮機の入口迄の間の管路中に配設され
過熱蒸気状態の冷媒の温度Ｔ２を検出する第二の温度セ
ンサとを設け、温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定温度以下の場
合、前記制御手段に設けた回転数制限部が前記室内ファ
ンの最大回転数を制限する。
本発明は、以下の構成を採用した。 （１）暖房運転時に、圧縮機、室内ファンを付設した室
内熱交換器、冷媒加熱器、及びアキュームレータを順に
環状に管路接続し、前記室内熱交換器から流出する冷媒
を前記冷媒加熱器に送り、加熱手段により加熱される前
記冷媒加熱器内で冷媒を蒸発させ、前記冷媒加熱器から
搬出するガス冷媒を前記アキュームレータを介して前記
圧縮機で断熱圧縮し、前記圧縮機から吐出する高温高圧
のガス冷媒を前記室内熱交換器内で凝縮させる事により
室内に放熱して暖房運転を行うとともに、前記加熱手段
の加熱量及び前記室内ファンの回転数を制御手段が増減
して暖房能力を制御する冷媒加熱式空調装置において、
前記冷媒加熱器の管路中に配設され飽和状態の冷媒の温
度Ｔ１を検出する第一の温度センサと、前記冷媒加熱器
の出口から前記圧縮機の入口迄の間の管路中に配設され
過熱蒸気状態の冷媒の温度Ｔ２を検出する第二の温度セ
ンサとを設け、温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定温度以下の場
合、前記制御手段に設けた回転数制限部が前記室内ファ
ンの最大回転数を制限する。
【００１０】
【００１１】
〔請求項１について〕冷媒加熱器から搬出するガス冷媒
を圧縮機が圧縮し、断熱圧縮により冷媒の温度及び圧力
が上昇し、ガス冷媒は図４の状態から等エントロピー
線に沿って状態に変位し、エンタルピーは僅かに上昇
する（断熱圧縮工程）。
を圧縮機が圧縮し、断熱圧縮により冷媒の温度及び圧力
が上昇し、ガス冷媒は図４の状態から等エントロピー
線に沿って状態に変位し、エンタルピーは僅かに上昇
する（断熱圧縮工程）。
【００１２】圧縮機から吐出する高温高圧のガス冷媒
は、図４の状態から等温等圧線に沿って状態に変位
し、室内熱交換器内で凝縮し、室内熱交換器は凝縮によ
り発生する熱を室内に放熱する（冷媒凝縮工程）。
は、図４の状態から等温等圧線に沿って状態に変位
し、室内熱交換器内で凝縮し、室内熱交換器は凝縮によ
り発生する熱を室内に放熱する（冷媒凝縮工程）。
【００１３】室内熱交換器から流出する冷媒は、図４の
状態から等エンタルピー線に沿って状態に変位し、
冷媒加熱器に送られる（冷媒減圧工程）。
状態から等エンタルピー線に沿って状態に変位し、
冷媒加熱器に送られる（冷媒減圧工程）。
【００１４】加熱手段により加熱される冷媒加熱器内で
冷媒は蒸発し、図４の状態から等温等圧線に沿って状
態に変位し、冷媒のエンタルピーが上昇する（冷媒蒸
発工程）。
冷媒は蒸発し、図４の状態から等温等圧線に沿って状
態に変位し、冷媒のエンタルピーが上昇する（冷媒蒸
発工程）。
【００１５】暖房能力の制御は、以下の様に行う。圧縮
機への通電量を一定に維持した状態で、加熱手段の加熱
量及び室内ファンの送風量を増大すると、冷媒蒸発工程
における冷媒のエンタルピーの変化幅及び冷媒凝縮工程
における室内熱交換器の室内への放熱量が共に大きくな
り、暖房能力が増大する（状態→状態→状態→状
態→状態……）。
機への通電量を一定に維持した状態で、加熱手段の加熱
量及び室内ファンの送風量を増大すると、冷媒蒸発工程
における冷媒のエンタルピーの変化幅及び冷媒凝縮工程
における室内熱交換器の室内への放熱量が共に大きくな
り、暖房能力が増大する（状態→状態→状態→状
態→状態……）。
【００１６】又、圧縮機への通電量を一定に維持した状
態で、加熱手段の加熱量及び室内ファンの送風量を減少
すると、冷媒蒸発工程における冷媒のエンタルピーの変
化幅及び冷媒凝縮工程における室内機側熱交換器の室内
への放熱量が共に小さくなり、暖房能力が減少する（状
態→状態→状態’→状態’→状態……）。
態で、加熱手段の加熱量及び室内ファンの送風量を減少
すると、冷媒蒸発工程における冷媒のエンタルピーの変
化幅及び冷媒凝縮工程における室内機側熱交換器の室内
への放熱量が共に小さくなり、暖房能力が減少する（状
態→状態→状態’→状態’→状態……）。
【００１７】制御手段に回転数制限部を設けないと、室
内熱交換器を通過する風量が異常に増加｛例えば、室内
機の吸い込み口に装着されるエアーフィルタが外れた
り、装着し忘れた場合｝して室内熱交換器の放熱量が設
計値を越えると、冷媒加熱器の加熱量を最大にしても冷
媒が完全に蒸発しなくなり、図４の点線に示す様に、モ
リエル線図が全体的に左側にずれ、圧縮機の吸い込み側
の状態を示すａ点では飽和状態になり、暖房運転を継続
すると圧縮機に液冷媒が吸い込まれる液バック現象が発
生する。
内熱交換器を通過する風量が異常に増加｛例えば、室内
機の吸い込み口に装着されるエアーフィルタが外れた
り、装着し忘れた場合｝して室内熱交換器の放熱量が設
計値を越えると、冷媒加熱器の加熱量を最大にしても冷
媒が完全に蒸発しなくなり、図４の点線に示す様に、モ
リエル線図が全体的に左側にずれ、圧縮機の吸い込み側
の状態を示すａ点では飽和状態になり、暖房運転を継続
すると圧縮機に液冷媒が吸い込まれる液バック現象が発
生する。
【００１８】しかし、本願発明では、冷媒加熱器の出口
から圧縮機の入口迄の間の管路中に配設される第二の温
度センサが検出する過熱蒸気状態の冷媒の温度Ｔ２と、
冷媒加熱器の管路中に配設される第一の温度センサが検
出する飽和状態の冷媒の温度Ｔ１との差が所定温度以下
になると、室内ファンの最大回転数を制限する回転数制
限部を制御手段に設けているので、液バック現象が生じ
る虞がある場合は、室内ファンの回転数の最大回転数を
制限し、それ以上の回転数にならない様にしている。
から圧縮機の入口迄の間の管路中に配設される第二の温
度センサが検出する過熱蒸気状態の冷媒の温度Ｔ２と、
冷媒加熱器の管路中に配設される第一の温度センサが検
出する飽和状態の冷媒の温度Ｔ１との差が所定温度以下
になると、室内ファンの最大回転数を制限する回転数制
限部を制御手段に設けているので、液バック現象が生じ
る虞がある場合は、室内ファンの回転数の最大回転数を
制限し、それ以上の回転数にならない様にしている。
【００１９】従って、簡単な構成で確実に冷媒の状態を
判定でき、液バック現象が生じる虞がある場合には室内
熱交換器の放熱量が制限される事となり、冷媒加熱器の
能力で冷媒を過熱蒸発領域に戻す事ができ、液バック現
象を防止できる。又、圧縮機への通電量を連続可変する
為のインバータ回路が不要となり、高価な電子部品を使
用する必要が無いとともに、ノイズ洩れ対策や電源波形
の歪み（高調波）対策等を行う必要も無く、コストの上
昇を低く抑える事ができる。
判定でき、液バック現象が生じる虞がある場合には室内
熱交換器の放熱量が制限される事となり、冷媒加熱器の
能力で冷媒を過熱蒸発領域に戻す事ができ、液バック現
象を防止できる。又、圧縮機への通電量を連続可変する
為のインバータ回路が不要となり、高価な電子部品を使
用する必要が無いとともに、ノイズ洩れ対策や電源波形
の歪み（高調波）対策等を行う必要も無く、コストの上
昇を低く抑える事ができる。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説
明する。本発明の構成を採用した、冷媒加熱式のガス冷
暖房装置Ａは、各機能部材間を配管で接続して構成さ
れ、図１に示す様に圧縮機１→四方弁２→室内熱交換器
３→二方弁４→冷媒加熱器５→アキュームレータ６→圧
縮機１の順に冷媒を流通させて暖房運転を行い、図２に
示す様に圧縮機１→四方弁２→室外熱交換器７→第１逆
止弁８→キャピラリチューブ９→室内熱交換器３→四方
弁２→第２逆止弁１０→アキュームレータ６→圧縮機１
の順に冷媒を流通させて冷房運転を行っている。
明する。本発明の構成を採用した、冷媒加熱式のガス冷
暖房装置Ａは、各機能部材間を配管で接続して構成さ
れ、図１に示す様に圧縮機１→四方弁２→室内熱交換器
３→二方弁４→冷媒加熱器５→アキュームレータ６→圧
縮機１の順に冷媒を流通させて暖房運転を行い、図２に
示す様に圧縮機１→四方弁２→室外熱交換器７→第１逆
止弁８→キャピラリチューブ９→室内熱交換器３→四方
弁２→第２逆止弁１０→アキュームレータ６→圧縮機１
の順に冷媒を流通させて冷房運転を行っている。
【００２３】又、３１は室内熱交換器３に送風する室内
ファン、７１は室外熱交換器７に送風する室外ファン、
１１は逆止弁である。又、１２は冷房運転時に“閉”と
なり、暖房運転時の圧縮機１の停止中及び低圧力１７ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ以上で“開”となる二方弁、１３はガスバ
ーナ、１４は比例弁、１５は圧力スイッチ、１６は燃焼
ファンである。
ファン、７１は室外熱交換器７に送風する室外ファン、
１１は逆止弁である。又、１２は冷房運転時に“閉”と
なり、暖房運転時の圧縮機１の停止中及び低圧力１７ｋ
ｇ／ｃｍ2 Ｇ以上で“開”となる二方弁、１３はガスバ
ーナ、１４は比例弁、１５は圧力スイッチ、１６は燃焼
ファンである。
【００２４】冷媒加熱式のガス冷暖房装置Ａの室内機Ｕ
には、図３に示す様に、目標室温を設定する温度設定器
２１と、室温を検出する室温センサ２２と、放熱量を算
出する放熱量算出手段２３１、室内ファン３１をフィー
ドバック制御する室内ファン制御手段２３２、室内ファ
ン３１の最大回転数を制限する回転数制限部２３３、双
方向通信を行う通信手段２３４等を有する制御器２３
と、暖房運転や冷房運転等の運転モードを設定するモー
ド設定器２４とが配設される。
には、図３に示す様に、目標室温を設定する温度設定器
２１と、室温を検出する室温センサ２２と、放熱量を算
出する放熱量算出手段２３１、室内ファン３１をフィー
ドバック制御する室内ファン制御手段２３２、室内ファ
ン３１の最大回転数を制限する回転数制限部２３３、双
方向通信を行う通信手段２３４等を有する制御器２３
と、暖房運転や冷房運転等の運転モードを設定するモー
ド設定器２４とが配設される。
【００２５】又、室外機Ｓには、温度センサ５１、５２
の温度差を検出する温度差検出部５３１、所定温度に相
当する基準値５３２、温度差が所定温度以下であるか否
かを判別する比較手段５３３、双方向通信を行う通信手
段５３４、燃焼ファン１６を制御する燃焼ファン制御手
段５３５、比例弁１４を制御する比例弁制御手段５３６
等を有する制御器５３とが配設される。
の温度差を検出する温度差検出部５３１、所定温度に相
当する基準値５３２、温度差が所定温度以下であるか否
かを判別する比較手段５３３、双方向通信を行う通信手
段５３４、燃焼ファン１６を制御する燃焼ファン制御手
段５３５、比例弁１４を制御する比例弁制御手段５３６
等を有する制御器５３とが配設される。
【００２６】圧縮機１は、滑り羽根を有する回転式であ
り、ＡＣ- １００Ｖが給電される圧縮機モータ（消費電
力、数百Ｗ〜数ｋＷ程度）１０１により駆動され、アキ
ュームレータ６から送られて来るガス冷媒を断熱圧縮す
る。尚、圧縮機１は、スクロール式、又はレシプロ式で
あっても良い。
り、ＡＣ- １００Ｖが給電される圧縮機モータ（消費電
力、数百Ｗ〜数ｋＷ程度）１０１により駆動され、アキ
ュームレータ６から送られて来るガス冷媒を断熱圧縮す
る。尚、圧縮機１は、スクロール式、又はレシプロ式で
あっても良い。
【００２７】四方弁２は、冷媒の流通経路を切り替える
電磁弁であり、暖房運転時には冷媒の流通経路は図１の
矢印に示す様に形成され、冷房運転時には図２の矢印に
示す様に流路が形成される。
電磁弁であり、暖房運転時には冷媒の流通経路は図１の
矢印に示す様に形成され、冷房運転時には図２の矢印に
示す様に流路が形成される。
【００２８】室内熱交換器３は、室内ファン３１により
送風されるフィン等を有する蛇行形状の管路であり、室
内に設置される室内機Ｕ内に配され、室外に設置される
室外機Ｓと冷媒配管により接続される。尚、暖房運転時
（図１の矢印方向）と冷房運転時（図２の矢印方向）と
では冷媒の流通方向が逆になる。二方弁４は、暖房運転
時に開、冷房運転時に閉となる電磁弁であり、冷房運転
時に冷媒が冷媒加熱器５に流入しない様に配設されてい
る。
送風されるフィン等を有する蛇行形状の管路であり、室
内に設置される室内機Ｕ内に配され、室外に設置される
室外機Ｓと冷媒配管により接続される。尚、暖房運転時
（図１の矢印方向）と冷房運転時（図２の矢印方向）と
では冷媒の流通方向が逆になる。二方弁４は、暖房運転
時に開、冷房運転時に閉となる電磁弁であり、冷房運転
時に冷媒が冷媒加熱器５に流入しない様に配設されてい
る。
【００２９】冷媒加熱器５は、蛇行形状に配した吸熱管
であり、室外に設置される室外機（図示せず）内に配さ
れ、ガスバーナ１３の燃焼により生じる燃焼ガスにより
加熱される。ガスバーナ１３（３０００ｋｃａｌ／ｈ〜
１００００ｋｃａｌ／ｈ）は、比例弁１４によりガス量
が設定されたガスと、燃焼ファン１６により供給される
燃焼用空気とが混合されて強制燃焼する。
であり、室外に設置される室外機（図示せず）内に配さ
れ、ガスバーナ１３の燃焼により生じる燃焼ガスにより
加熱される。ガスバーナ１３（３０００ｋｃａｌ／ｈ〜
１００００ｋｃａｌ／ｈ）は、比例弁１４によりガス量
が設定されたガスと、燃焼ファン１６により供給される
燃焼用空気とが混合されて強制燃焼する。
【００３０】又、図１、図３に示す様に、冷媒が必ず飽
和状態となる冷媒加熱器５の管路中には温度センサ５１
（第一の温度センサ）が配され、冷媒が必ず過熱蒸気状
態となる、冷媒加熱器５の出口からアキュームレータ６
迄の管路中に温度センサ５２（第二の温度センサ）が配
され、夫々の位置の冷媒温度Ｔ１、Ｔ２を検出する。
和状態となる冷媒加熱器５の管路中には温度センサ５１
（第一の温度センサ）が配され、冷媒が必ず過熱蒸気状
態となる、冷媒加熱器５の出口からアキュームレータ６
迄の管路中に温度センサ５２（第二の温度センサ）が配
され、夫々の位置の冷媒温度Ｔ１、Ｔ２を検出する。
【００３１】アキュームレータ６は、直管状の冷媒ガス
入口管と、上部に開口を有する略Ｕ字状の冷媒ガス出口
管とを気密容器内に配設してなり、液冷媒の圧縮機１内
への侵入を防止する為に圧縮機１の手前に配設される。
入口管と、上部に開口を有する略Ｕ字状の冷媒ガス出口
管とを気密容器内に配設してなり、液冷媒の圧縮機１内
への侵入を防止する為に圧縮機１の手前に配設される。
【００３２】つぎに、ガス冷暖房装置Ａの、暖房運転に
おける、各部の動作及び冷媒の状態変化を述べる。圧縮
機１は、アキュームレータ６から送られてくるガス冷媒
（過熱蒸気状態）を断熱圧縮する為、冷媒の温度及び圧
力が上昇し、ガス冷媒（過熱蒸気状態）は図４の状態
から等エントロピー線に沿って状態（過熱蒸気状態）
に変位し、エンタルピーは僅かに上昇する。
おける、各部の動作及び冷媒の状態変化を述べる。圧縮
機１は、アキュームレータ６から送られてくるガス冷媒
（過熱蒸気状態）を断熱圧縮する為、冷媒の温度及び圧
力が上昇し、ガス冷媒（過熱蒸気状態）は図４の状態
から等エントロピー線に沿って状態（過熱蒸気状態）
に変位し、エンタルピーは僅かに上昇する。
【００３３】圧縮機１から吐出する状態のガス冷媒
は、四方弁２を通り、室内ファン３１により送風される
室内熱交換器３内で凝縮（過熱蒸気→飽和状態→過冷却
液）して状態に変位し、この時、室内機Ｕは凝縮によ
り発生する熱を温風にして室内に送風する。
は、四方弁２を通り、室内ファン３１により送風される
室内熱交換器３内で凝縮（過熱蒸気→飽和状態→過冷却
液）して状態に変位し、この時、室内機Ｕは凝縮によ
り発生する熱を温風にして室内に送風する。
【００３４】室内熱交換器３から流出する液冷媒は、管
路中で減圧するので、状態から等エンタルピー線に沿
って状態（飽和液線上）に変位し、二方弁４を通って
冷媒加熱器５に到達する。
路中で減圧するので、状態から等エンタルピー線に沿
って状態（飽和液線上）に変位し、二方弁４を通って
冷媒加熱器５に到達する。
【００３５】ガスバーナ１３により加熱される冷媒加熱
器５内で液冷媒（飽和状態）は蒸発し、状態から等温
等圧線に沿って状態（過熱蒸気状態）に変位し、冷媒
のエンタルピーが上昇する。状態（過熱蒸気状態）の
冷媒は、アキュームレータ６を介して圧縮機１に送られ
る。
器５内で液冷媒（飽和状態）は蒸発し、状態から等温
等圧線に沿って状態（過熱蒸気状態）に変位し、冷媒
のエンタルピーが上昇する。状態（過熱蒸気状態）の
冷媒は、アキュームレータ６を介して圧縮機１に送られ
る。
【００３６】室内機Ｕの吸い込み口に装着されるエアー
フィルタが外れたり、掃除した後に装着し忘れたりした
状態で暖房運転を行うと、室内熱交換器３を通過する風
量が大幅に増加する。もし、回転数制限部２３３が無い
と室内熱交換器３の放熱量が設計値を越え、冷媒加熱器
５の加熱量を最大にしても冷媒が完全に蒸発しなくなり
｛このようになると、温度Ｔ２と温度Ｔ１との温度差が
小さくなってくる｝、図４の点線に示す様に、モリエル
線図が全体的に左側にずれ、圧縮機１の吸い込み側の状
態を示すａ点では飽和状態になり、暖房運転を継続する
と圧縮機１に液冷媒が吸い込まれる液バック現象が発生
する。
フィルタが外れたり、掃除した後に装着し忘れたりした
状態で暖房運転を行うと、室内熱交換器３を通過する風
量が大幅に増加する。もし、回転数制限部２３３が無い
と室内熱交換器３の放熱量が設計値を越え、冷媒加熱器
５の加熱量を最大にしても冷媒が完全に蒸発しなくなり
｛このようになると、温度Ｔ２と温度Ｔ１との温度差が
小さくなってくる｝、図４の点線に示す様に、モリエル
線図が全体的に左側にずれ、圧縮機１の吸い込み側の状
態を示すａ点では飽和状態になり、暖房運転を継続する
と圧縮機１に液冷媒が吸い込まれる液バック現象が発生
する。
【００３７】しかし、本実施例では、冷媒加熱器５の出
口から圧縮機１の入口迄の間に過熱蒸気状態の冷媒の温
度Ｔ２を検出する温度センサ５２と、冷媒加熱器５の管
路中に冷媒の温度Ｔ１を検出する温度センサ５１とを配
設し、温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定温度以下であるか否か
を、室外機Ｓの制御器５３｛温度差検出部５３１、比較
手段５３３、基準値５３２｝が監視し、所定温度以下に
なると通信手段５３４、２３４により回転数制限部２３
３を作動させて室内熱交換器３の放熱量を制限するので
冷媒加熱器５の能力で冷媒を過熱蒸発領域に戻す事がで
き液バック現象が防止できる。
口から圧縮機１の入口迄の間に過熱蒸気状態の冷媒の温
度Ｔ２を検出する温度センサ５２と、冷媒加熱器５の管
路中に冷媒の温度Ｔ１を検出する温度センサ５１とを配
設し、温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定温度以下であるか否か
を、室外機Ｓの制御器５３｛温度差検出部５３１、比較
手段５３３、基準値５３２｝が監視し、所定温度以下に
なると通信手段５３４、２３４により回転数制限部２３
３を作動させて室内熱交換器３の放熱量を制限するので
冷媒加熱器５の能力で冷媒を過熱蒸発領域に戻す事がで
き液バック現象が防止できる。
【００３８】次に、ガス冷暖房装置Ａの、風量自動暖房
運転（風量１速〜風量８速）における作動について述べ
る。モード設定器２４で、風量自動暖房運転（温調有）
を設定すると、放熱量算出手段２３１は、温度設定器２
１で設定した目標室温Ｔｔと室温センサ２２とが検出す
る検出室温Ｔｎとの温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）に基づき、室
内熱交換器３が冷媒凝縮工程（図４の状態→状態に
相当）おいて放出すべき必要熱量Ｑを、所定時間τ毎
（例えば、１分毎）に算出する。
運転（風量１速〜風量８速）における作動について述べ
る。モード設定器２４で、風量自動暖房運転（温調有）
を設定すると、放熱量算出手段２３１は、温度設定器２
１で設定した目標室温Ｔｔと室温センサ２２とが検出す
る検出室温Ｔｎとの温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）に基づき、室
内熱交換器３が冷媒凝縮工程（図４の状態→状態に
相当）おいて放出すべき必要熱量Ｑを、所定時間τ毎
（例えば、１分毎）に算出する。
【００３９】室内ファン制御手段２３２は、算出された
必要熱量Ｑに比例して室内ファン３１の風量段階数（フ
ァン回転数）を所定時間τ（例えば、１分毎）毎に決定
し、該段階数の風量が得られる様に室内ファン３１をフ
ィードバック制御する。 ファン送風量＝κ・Ｑ （但し、κは係数）
必要熱量Ｑに比例して室内ファン３１の風量段階数（フ
ァン回転数）を所定時間τ（例えば、１分毎）毎に決定
し、該段階数の風量が得られる様に室内ファン３１をフ
ィードバック制御する。 ファン送風量＝κ・Ｑ （但し、κは係数）
【００４０】燃焼ファン制御手段５３５は、算出された
必要熱量Ｑ｛通信手段２３４、５３４により放熱量算出
手段２３１から伝わる｝に相当する加熱量を冷媒蒸発工
程（図４の状態→状態に相当）で出力するガスバー
ナ１３の燃焼量に適した燃焼用空気量が得られる回転数
を所定時間τ毎に決定し、該回転数となる様に燃焼ファ
ン１６を制御する。
必要熱量Ｑ｛通信手段２３４、５３４により放熱量算出
手段２３１から伝わる｝に相当する加熱量を冷媒蒸発工
程（図４の状態→状態に相当）で出力するガスバー
ナ１３の燃焼量に適した燃焼用空気量が得られる回転数
を所定時間τ毎に決定し、該回転数となる様に燃焼ファ
ン１６を制御する。
【００４１】比例弁制御手段５３６は、算出された必要
熱量Ｑに相当する加熱量を冷媒蒸発工程（図４の状態
→状態に相当）でガスバーナ１３に出力させるべく、
所定時間τ毎に、検出回転数に基づいて比例弁１４への
通電量を制御する。
熱量Ｑに相当する加熱量を冷媒蒸発工程（図４の状態
→状態に相当）でガスバーナ１３に出力させるべく、
所定時間τ毎に、検出回転数に基づいて比例弁１４への
通電量を制御する。
【００４２】具体的には、目標室温Ｔｔと検出室温Ｔｎ
との温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）が大きい暖房運転初期には、
室内ファン制御手段２３２が室内ファン３１の風量を８
速に決定し、燃焼ファン制御手段５３５が燃焼ファン１
６の風量を８速に決定し、比例弁制御手段５３６はガス
バーナ１３の燃焼速数を８速（燃焼量＝１００００ｋｃ
ａｌ／ｈ）に決定する。そして、時間が経過して目標室
温Ｔｔと検出室温Ｔｎとの温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）が小さ
くなっていくと、室内ファン３１の風量、燃焼ファン１
６の風量及びガスバーナ１３の燃焼速数が下げられてい
く。
との温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）が大きい暖房運転初期には、
室内ファン制御手段２３２が室内ファン３１の風量を８
速に決定し、燃焼ファン制御手段５３５が燃焼ファン１
６の風量を８速に決定し、比例弁制御手段５３６はガス
バーナ１３の燃焼速数を８速（燃焼量＝１００００ｋｃ
ａｌ／ｈ）に決定する。そして、時間が経過して目標室
温Ｔｔと検出室温Ｔｎとの温度差（Ｔｔ−Ｔｎ）が小さ
くなっていくと、室内ファン３１の風量、燃焼ファン１
６の風量及びガスバーナ１３の燃焼速数が下げられてい
く。
【００４３】尚、温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定値以下にな
っている事を比較手段５３３が検知すると、比較手段５
３３は通信手段５３４に指示し、通信手段５３４は通信
手段２３４に信号を送出し、通信手段２３４は回転数制
限部２３３に指示し、回転数制限部２３３は、室内ファ
ン３１の風量段階数を最大６速に制限｛但し、燃焼ファ
ン１６の風量やガスバーナ１３の燃焼速数は制限しな
い｝して液バック現象を防止する。
っている事を比較手段５３３が検知すると、比較手段５
３３は通信手段５３４に指示し、通信手段５３４は通信
手段２３４に信号を送出し、通信手段２３４は回転数制
限部２３３に指示し、回転数制限部２３３は、室内ファ
ン３１の風量段階数を最大６速に制限｛但し、燃焼ファ
ン１６の風量やガスバーナ１３の燃焼速数は制限しな
い｝して液バック現象を防止する。
【００４４】本実施例のガス冷暖房装置Ａは、以下の利
点を有する。 〔ア〕室内機Ｕの吸い込み口に装着されるエアーフィル
タが外れたり、掃除した後に装着し忘れたりして室内熱
交換器３を通過する風量が大幅に増加し、室内熱交換器
３の放熱量が設計値を越えると、制御器５３が回転数制
限部２３３に指示して室内ファン３１の風量段階数を最
大６速に制限する構成である。この為、室内熱交換器３
の放熱量が制限され、冷媒加熱器５の能力で冷媒を過熱
蒸発領域に戻す事ができ液バック現象が防止できる。
点を有する。 〔ア〕室内機Ｕの吸い込み口に装着されるエアーフィル
タが外れたり、掃除した後に装着し忘れたりして室内熱
交換器３を通過する風量が大幅に増加し、室内熱交換器
３の放熱量が設計値を越えると、制御器５３が回転数制
限部２３３に指示して室内ファン３１の風量段階数を最
大６速に制限する構成である。この為、室内熱交換器３
の放熱量が制限され、冷媒加熱器５の能力で冷媒を過熱
蒸発領域に戻す事ができ液バック現象が防止できる。
【００４５】〔イ〕又、圧縮機１の能力を可変せず、ガ
スバーナ１３の燃焼量及び室内ファン３１の回転数を増
減して暖房能力の増減を行う構成であるので、圧縮機１
への通電量を連続可変する為のインバータ回路が不要で
ある。この為、高価な電子部品を使用する必要が無いと
ともに、ノイズ洩れ対策や電源波形の歪み（高調波）対
策等を行う必要も無く、安価にガス冷暖房装置Ａを製造
する事ができる。
スバーナ１３の燃焼量及び室内ファン３１の回転数を増
減して暖房能力の増減を行う構成であるので、圧縮機１
への通電量を連続可変する為のインバータ回路が不要で
ある。この為、高価な電子部品を使用する必要が無いと
ともに、ノイズ洩れ対策や電源波形の歪み（高調波）対
策等を行う必要も無く、安価にガス冷暖房装置Ａを製造
する事ができる。
【図１】本発明の一実施例に係る冷媒加熱式のガス冷暖
房装置を暖房運転した場合における冷媒の循環経路を示
す説明図である。
房装置を暖房運転した場合における冷媒の循環経路を示
す説明図である。
【図２】本発明の一実施例に係る冷媒加熱式のガス冷暖
房装置を冷房運転した場合における冷媒の循環経路を示
す説明図である。
房装置を冷房運転した場合における冷媒の循環経路を示
す説明図である。
【図３】そのガス冷暖房装置のブロック図である。
【図４】（ａ）はそのガス冷暖房装置に用いる冷媒の状
態変化を示すモリエル線図、（ｂ）はその説明図であ
る。
態変化を示すモリエル線図、（ｂ）はその説明図であ
る。
【符号の説明】 Ａ 冷媒加熱式のガス冷暖房装置（冷媒加熱式空調装
置） Ｔ１、Ｔ２ 温度 １ 圧縮機 ３ 室内熱交換器 ５ 冷媒加熱器 ６ アキュームレータ １３ ガスバーナ（加熱手段） ２３、５３ 制御器（制御手段） ３１ 室内ファン ５１ 温度センサ（第一の温度センサ） ５２ 温度センサ（第一の温度センサ） ２３３ 回転数制限部
置） Ｔ１、Ｔ２ 温度 １ 圧縮機 ３ 室内熱交換器 ５ 冷媒加熱器 ６ アキュームレータ １３ ガスバーナ（加熱手段） ２３、５３ 制御器（制御手段） ３１ 室内ファン ５１ 温度センサ（第一の温度センサ） ５２ 温度センサ（第一の温度センサ） ２３３ 回転数制限部
Claims (1)
- 【請求項１】 暖房運転時に、圧縮機、室内ファンを付
設した室内熱交換器、冷媒加熱器、及びアキュームレー
タを順に環状に管路接続し、 前記室内熱交換器から流出する冷媒を前記冷媒加熱器に
送り、加熱手段により加熱される前記冷媒加熱器内で冷
媒を蒸発させ、前記冷媒加熱器から搬出するガス冷媒を
前記アキュームレータを介して前記圧縮機で断熱圧縮
し、前記圧縮機から吐出する高温高圧のガス冷媒を前記
室内熱交換器内で凝縮させる事により室内に放熱して暖
房運転を行うとともに、前記加熱手段の加熱量及び前記
室内ファンの回転数を制御手段が増減して暖房能力を制
御する冷媒加熱式空調装置において、前記冷媒加熱器の管路中に配設され飽和状態の冷媒の温
度Ｔ１を検出する第一の温度センサと、 前記冷媒加熱器の出口から前記圧縮機の入口迄の間の管
路中に配設され過熱蒸気状態の冷媒の温度Ｔ２を検出す
る第二の温度センサとを設け、 温度Ｔ２−温度Ｔ１が所定温度以下の場合、前記制御手
段に設けた回転数制限部が前記室内ファンの最大回転数
を制限することを 特徴とする冷媒加熱式空調装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322310A JP3037090B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 冷媒加熱式空調装置 |
| KR1019950056477A KR960024093A (ko) | 1994-12-26 | 1995-12-26 | 냉매가열식 공조장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6322310A JP3037090B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 冷媒加熱式空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178452A JPH08178452A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3037090B2 true JP3037090B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=18142207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6322310A Expired - Fee Related JP3037090B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 冷媒加熱式空調装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3037090B2 (ja) |
| KR (1) | KR960024093A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115711472B (zh) * | 2022-11-28 | 2024-08-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调控制方法和控制装置、空调系统及存储介质 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP6322310A patent/JP3037090B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-12-26 KR KR1019950056477A patent/KR960024093A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960024093A (ko) | 1996-07-20 |
| JPH08178452A (ja) | 1996-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007139269A (ja) | 超臨界冷凍サイクル | |
| KR940009613A (ko) | 냉난방 겸용 공기조화기 및 그 제어방법 | |
| JP5052631B2 (ja) | ヒートポンプ式温水供給装置 | |
| JP3037090B2 (ja) | 冷媒加熱式空調装置 | |
| JP4074422B2 (ja) | 空調機とその制御方法 | |
| JP4039100B2 (ja) | 空気調和機 | |
| KR0141543B1 (ko) | 냉매가열식 냉난방장치 | |
| KR0141541B1 (ko) | 냉매가열식 냉난방장치 | |
| JP2919311B2 (ja) | 冷媒加熱式暖房装置 | |
| JP2004286412A (ja) | 空気調和機能付きヒートポンプ式温水床暖房装置 | |
| JP2508528Y2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2001255024A (ja) | 空気調和機およびその制御方法 | |
| JP7545086B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JP3603358B2 (ja) | 冷凍装置 | |
| KR20010065318A (ko) | 열펌프 에어컨의 실외기 및 그 제어방법 | |
| JPH10160273A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2850466B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和機 | |
| JPS6342183B2 (ja) | ||
| JP7331806B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| WO2023074621A1 (ja) | 空気調和装置 | |
| JP2846676B2 (ja) | エンジン駆動式空気調和装置 | |
| JP2794853B2 (ja) | 多室用分離形の空気調和装置 | |
| KR101854336B1 (ko) | 공기조화기 및 그 제어방법 | |
| KR101303237B1 (ko) | 공기조화기 및 그 제어방법 | |
| JPH062066U (ja) | 空気調和機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090225 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100225 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |