JP3420646B2 - 冷媒加熱式冷暖房装置 - Google Patents
冷媒加熱式冷暖房装置Info
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- 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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Description
加熱器を設けた冷媒加熱式冷暖房装置に関する。
器、および室内熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを
構成し、さらに室内熱交換器と減圧器との間から圧縮機
の吸込側にかけて冷媒加熱器を配管接続して設けた冷媒
加熱式冷暖房装置がある。冷媒加熱器には燃焼器が設け
られており、燃焼器で冷媒加熱器を加熱することによ
り、室内を暖房することができる。
房装置を設置する場合、燃焼器の燃焼量を適切な状態に
調節する必要がある。そして、燃焼量の調節に当たって
は、作業が短時間で完了することが望まれる。
第1の発明の冷媒加熱式冷暖房装置は、装置の据付時や
点検時などに燃焼器の燃焼量調節を簡単にしかも室内側
の配管接続を要することなく実施できることを目的とす
る。
装置は、燃焼器の燃焼量調節を簡単にしかも短時間のう
ちに始められることを目的とする。
冷暖房装置は、能力可変の圧縮機、四方弁、室外熱交換
器、減圧器、室内熱交換器、開閉弁、冷媒加熱器を有す
る冷凍サイクル、冷媒加熱器を加熱するための燃焼器、
室外ファン、および室内ファンを備え、冷凍サイクルの
四方弁および開閉弁を制御することにより、冷房運転時
は圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換
器を順次接続する閉サイクルを構成して圧縮機を低運転
能力から最大運転能力までの能力幅で運転制御する冷房
運転用制御手段と、暖房運転時は圧縮機、四方弁、室内
熱交換器、冷媒加熱器を順次接続する閉サイクルを構成
して燃焼器の燃焼制御を行ない且つ圧縮機の最大運転能
力値を冷房運転用の最大能力値より低く設定しその能力
幅で圧縮機を運転制御する暖房運転用制御手段とを備え
たものであって、これに加え、装置の据付時や点検時な
どの燃焼器の燃焼量を調節したいときに操作する燃焼量
調節スイッチと、この燃焼量調節スイッチの操作に応じ
て、四方弁を冷房モード、開閉弁を暖房モードの状態に
設定して、圧縮機、室外熱交換器、減圧器、冷媒加熱器
が順次接続される閉サイクルを構成する制御手段と、を
設けた。
1の発明の制御手段が、圧縮機の運転能力を通常暖房運
転時の最大運転能力より高めるものである。第3の発明
の冷媒加熱式冷暖房装置は、第2の発明の構成に加え、
圧縮機の過負荷を検出して運転を停止させる過負荷保護
手段と、燃焼量調節スイッチが操作されると過負荷保護
手段の検出動作レベルを通常暖房運転時の検出動作レベ
ルより高める制御手段とを設けた。
の据付時や点検時などに燃焼量調節スイッチが操作され
ると、四方弁を冷房モード、開閉弁を暖房モードに設定
して、圧縮機、室外熱交換器、減圧器、冷媒加熱器が順
次接続される閉サイクルを構成する。
第1の発明において、圧縮機の運転能力を、通常暖房運
転時の最大運転能力より高める。第3の発明の冷媒加熱
式冷暖房装置では、第2の発明の作用に加え、燃焼量調
節スイッチの操作時、過負荷保護手段の検出動作レベル
を通常暖房運転時の検出動作レベルより高める。
照して説明する。図1に示すように、能力可変の圧縮機
1の吐出口に四方弁2を介して室外熱交換器3を配管接
続する。この室外熱交換器3に、減圧器であるキャピラ
リチューブ4、冷房サイクル形成用の逆止弁5、パック
ドバルブ6,7を介して室内熱交換器8を配管接続す
る。そして、室内熱交換器8をパックドバルブ9,1
0、上記四方弁2および逆止弁11を介して圧縮機1の
吸込口に配管接続する。
ら、圧縮機1の吸込側の管にかけて、開閉弁(二方弁)
12を介して冷媒加熱器13を配管接続する。冷媒加熱
器13は、ガスバ−ナ14、比例弁15、およびブロア
ファン16からなる燃焼器を付属して備え、ガスバ−ナ
14の燃焼によって冷媒を加熱する。加熱量について
は、ガスバーナ14への燃料供給量(ガス量)を比例弁
15で調節することによりコントロールする。また、ブ
ロアファン16により燃焼用空気をガスバーナ14に供
給する。
よび外気温度センサ22を設ける。室内熱交換器8の近
傍に室内ファン23および室内温度センサ24を設け
る。冷媒加熱器13の入口側配管に冷媒温度センサ25
を取付ける。冷媒加熱器13の出口側配管に冷媒温度セ
ンサ26を取付ける。また、圧縮機1の吐出側配管に冷
媒温度センサ27を取付ける。
介して交流電源32に接続する。制御部30は、冷媒加
熱式冷暖房装置の全般にわたる制御を行なう。この制御
部30に、四方弁2、開閉弁12、上記燃焼器、室外フ
ァン21、外気温度センサ22、室内ファン23、室内
温度センサ24、冷媒温度センサ25,26、インバー
タ回路33、操作部34、および燃焼量調節用スイッチ
35を接続する。
し、それを制御部30からの指令に応じた周波数の電圧
に変換し、出力する。この出力は圧縮機1の駆動電力と
なる。燃焼量調節用スイッチ35は、装置の据付時や点
検時などに、据付工事人やサービスマンが、冷媒加熱器
13の燃焼器が所定の最大燃焼量と最小燃焼量の範囲に
なるよう調節するときに操作するもので、一般には、操
作時に燃焼器の燃焼状態が確認でき、操作作業性を良く
するため、冷媒加熱器13が設けられている室外ユニッ
ト側に設けられる。そして、この燃焼量調節用スイッチ
35は、設定内容として第1調節モードおよび第2調節
モードを備えている。
える。 [1]四方弁2を冷房モードに設定して開閉弁12を閉
じ、これにより圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、
キャピラリチューブ4、逆止弁5、室内熱交換器8を順
次接続する閉サイクルを構成し、圧縮機1を低運転能力
から最大運転能力までの能力幅で運転制御(インバータ
回路33の出力周波数Fを制御)する冷房運転用制御手
段。
き、これにより圧縮機1、四方弁2、室内熱交換器8、
開閉弁12、冷媒加熱器13を順次接続する閉サイクル
を構成し、燃焼器の燃焼制御(ガスバーナ14の燃焼制
御)を行ない且つ圧縮機1の最大運転能力値を冷房運転
用の最大能力値より低く設定しその能力幅で圧縮機1を
運転制御する暖房運転用制御手段。
停止させる過負荷保護手段。たとえば、暖房運転時、冷
媒温度センサ26の検知温度Teoが異常温度上昇して設
定値に達すると、圧縮機1の運転および燃焼器の燃焼を
停止する。
モードが設定されると、圧縮機1の運転能力、四方弁
2、開閉弁12、冷媒加熱器13の燃焼器を燃焼量調節
用の所定の運転状態に設定する手段。具体的には、四方
弁2を切換えて開閉弁 12を開き、さらに圧縮機1お
よび燃焼器を運転オンし、圧縮機1の運転能力を通常暖
房運転時の最大運転能力より高める。
モードが設定されると、過負荷保護手段の検出動作レベ
ルを通常暖房運転時の検出動作レベルより高める手段。 [6]燃焼量調節スイッチ35で第2調節モードが設定
されると、四方弁2を冷房モード、開閉弁12を暖房モ
ード(開く)の状態に設定して、圧縮機1、四方弁2、
室外熱交換器3、キャピラリチューブ4、逆止弁5、開
閉弁12、冷媒加熱器13が順次接続される閉サイクル
を構成する手段。
冷媒温度(冷媒温度センサ27の検知温度)Tdが設定
値T1 以下であれば、所定時間にわたり燃焼器の燃焼量
を通常暖房運転時の最大定格燃焼量より高める暖房立上
げ制御手段。
を所定時間にわたり高速回転する手段。 つぎに、上記の構成の作用について図2および図3のフ
ローチャートを参照して説明する。
加熱器13の燃焼器の燃焼量を調節する必要がある。こ
の調節を行なうに当たり、作業員は燃焼量調節スイッチ
35を操作して第1調節モードを設定する。
を切換えて開閉弁12を開き、圧縮機1および燃焼器を
運転オンする。これにより、暖房運転と同じサイクルを
形成する。
転能力(インバータ回路33の出力周波数F)を通常暖
房運転時の最大運転能力(Fmax )より高いところまで
高める。これと同時に、過負荷保護手段の検出動作レベ
ルいわゆるレリース点を通常暖房運転時の最大運転能力
より高いところにシフトアップする。
運転時の最大運転能力より高いところまで高めることに
より、暖房の立上りが速くなる。つまり、燃焼器の燃焼
量を最大付近まで増大してもそれに見合うだけのサイク
ル状態が短時間のうちに形成される。しかも、過負荷保
護のレリース点をシフトアップしているので、不要に過
負荷保護が働いてしまうこともなく、燃焼器の燃焼量を
最大付近までスムーズかつ迅速に増大させることができ
る。
アップしない場合の過負荷保護用検知温度、燃焼量、運
転周波数Fの変化を示している。したがって、作業員
は、燃焼量調節スイッチ35を操作するだけで簡単に最
大と最小点の燃焼量の調節を行なうことができ、しかも
操作をしてから短時間のうちに燃焼量の調節を開始する
ことができる。
されるところから、図5のようにパックドバルブ6,1
0の先の室内側の配管接続がまだ完了していない状態で
燃焼量作業を調節したい場合がある。
5を操作して第2調節モードを設定する。第2調節モー
ドが設定されると、四方弁2を冷房モードにして開閉弁
12を開くとともに、圧縮機1および燃焼器を運転オン
し、図5に実線矢印で示すサイクルを形成する。
る。すなわち、室内側の配管接続を要することなく、燃
焼量調節スイッチ35を操作するだけで簡単に燃焼量の
調節を行なうことができ、しかも操作をしてから短時間
のうちに燃焼量の調節作業を開始することができる。
わり、実際の運転を行なう場合の作用について説明す
る。冬季、運転停止が継続すると、冷凍サイクル中に冷
媒が寝込んでしまう。このとき、圧縮機1内の冷媒の温
度は設定値T1 よりもはるかに低い状態にある。
に、暖房運転の開始時、圧縮機1の吐出冷媒温度(冷媒
温度センサ27の検知温度)Tdと設定値T1 (たとえ
ば48℃)とを比較する。
ば、一定時間にわたり、燃焼器の燃焼量を通常暖房運転
時の最大定格燃焼量より高めるとともに、圧縮機1の運
転能力を通常暖房運転時の最大運転能力より高めるよう
にする。
15の開度に比例しており、比例弁15の開度“63”が
通常暖房運転時の最大定格燃焼量に対応する。燃焼器の
燃焼量を通常暖房運転時の最大定格燃焼量より高めると
いうことは、比例弁15の開度を“63”よりも大きいた
とえば“72”に設定することである。そして、この燃焼
量変化に伴い、図9に示すようにブロアファン16の回
転数が増大され、ガスバーナ14に供給される燃焼用空
気の量が増やされる。
くなり、たとえ吐出冷媒温度Tdが低くても、室内を素
早く暖めることができる。また、暖房の立上がりをさら
に早めるべく、室内ファン23を高速回転させ、風量を
増大することを合わせて行なう。一定時間の経過後は、
通常の暖房運転を行なう。
して、吐出冷媒温度Tdの低下の他に、外気温度To お
よび冷媒加熱器13に流入する冷媒の温度Teiの低下が
考えられる。この外気温度To および冷媒温度Teiを用
いた制御を図7のフローチャートに示す。
ンサ22が検知する外気温度To と設定値T2 とを比較
し、さらに冷媒温度センサ25が検知する冷媒温度Tei
と設定値T3 とを比較する。
も冷媒温度Teiが設定値T3 より低ければ、一定時間に
わたり、燃焼器の燃焼量を通常暖房運転時の最大定格燃
焼量より高めるとともに、圧縮機1の運転能力を通常暖
房運転時の最大運転能力より高めるようにする。
くなり、たとえ外気温度To および冷媒温度Teiが低く
ても、室内を素早く暖めることができる。また、暖房の
立上がりをさらに早めるべく、室内ファン23を高速回
転させ、風量を増大することを合わせて行なう。一定時
間の経過後は、通常の暖房運転を行なう。
熱式冷暖房装置は、装置の据付時や点検時などに燃焼器
の燃焼量調節を簡単にしかも室内側の配管接続を要する
ことなく実施できる。
1の発明において、圧縮機の運転能力を、通常暖房運転
時の最大運転能力より高める構成としたので、燃焼器の
燃焼量調節を簡単にしかも短時間のうちに始められる。
2の発明の構成に加え、燃焼量調節スイッチの操作時、
過負荷保護手段の検出動作レベルを通常暖房運転時の検
出動作レベルより高める構成としたので、燃焼器の燃焼
量調節を簡単にしかも短時間のうちに確実に始められ
る。
図。
めのフローチャート。
めのフローチャート。
転周波数の変化を示す図。
図。
フローチャート。
るためのフローチャート。
図。
関係を示す図。
器、4…キャピラリチューブ(減圧器)、8…室内熱交
換器、12…開閉弁、13…冷媒加熱器、14…ガスバ
ーナ、15…比例弁、16…ブロアファン、25,2
6,27…冷媒温度センサ、30…制御部、33…イン
バータ回路。
Claims (3)
- 【請求項1】 能力可変の圧縮機、四方弁、室外熱交換
器、減圧器、室内熱交換器、開閉弁、冷媒加熱器を有す
る冷凍サイクル、前記冷媒加熱器を加熱するための燃焼
器、室外ファン、および室内ファンを備え、冷凍サイク
ルの四方弁および開閉弁を制御することにより、冷房運
転時は圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱
交換器を順次接続する閉サイクルを構成して圧縮機を低
運転能力から最大運転能力までの能力幅で運転制御する
冷房運転用制御手段と、暖房運転時は圧縮機、四方弁、
室内熱交換器、冷媒加熱器を順次接続する閉サイクルを
構成して燃焼器の燃焼制御を行ない且つ圧縮機の最大運
転能力値を冷房運転用の最大能力値より低く設定しその
能力幅で圧縮機を運転制御する暖房運転用制御手段と、
を備えた冷媒加熱式冷暖房装置において、 装置の据付時や点検時などの燃焼器の燃焼量を調節した
いときに操作する燃焼量調節スイッチと、前記燃焼量調節スイッチの操作に応じて、前記四方弁を
冷房モード、前記開閉弁を暖房モードの状態に設定し
て、圧縮機、室外熱交換器、減圧器、冷媒加熱器が順次
接続される閉サイクルを構成する制御手段と、 を設けたことを特徴とする冷媒加熱式冷暖房装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の冷媒加熱式冷暖房装置
において、 制御手段は、圧縮機の運転能力を通常暖房運転時の最大
運転能力より高めることを特徴とする冷媒加熱式冷暖房
装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の冷媒加熱式冷暖房装置
において、 圧縮機の過負荷を検出して運転を停止させる過負荷保護
手段と、 前記燃焼量調節スイッチが操作されると前記過負荷保護
手段の検出動作レベルを通常暖房運転時の検出動作レベ
ルより高める制御手段と、 を設けたことを特徴とする冷媒加熱式冷暖房装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31084294A JP3420646B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 冷媒加熱式冷暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31084294A JP3420646B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 冷媒加熱式冷暖房装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002242402A Division JP2003074944A (ja) | 2002-08-22 | 2002-08-22 | 冷媒加熱式冷暖房装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08166157A JPH08166157A (ja) | 1996-06-25 |
JP3420646B2 true JP3420646B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=18010052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31084294A Expired - Fee Related JP3420646B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | 冷媒加熱式冷暖房装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3420646B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3795989B2 (ja) * | 1997-01-16 | 2006-07-12 | 三洋電機株式会社 | 冷媒加熱式空気調和機 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31084294A patent/JP3420646B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08166157A (ja) | 1996-06-25 |
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