JP3484057B2 - 冷媒加熱式空気調和装置 - Google Patents
冷媒加熱式空気調和装置Info
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Description
和装置に係わり、特に暖房時に冷媒を加熱する冷媒加熱
器等を改良した冷媒加熱式空気調和装置に関する。
いては、インバータ制御技術の開発などにより、ヒート
ポンプエアコンとしての性能向上が顕著である。しかし
ながら、性能向上により冷房能力は十分に確保できる
が、寒冷地における暖房能力については、十分とは言い
難い。
度差が大きいためであり、外気温が低くなるほど暖房能
力が低下するし暖房感が十分得られない問題が解消され
ていない。
しかも通常のヒートポンプエアコンと同程度の省スペー
スと、容易な施工性および安全性を持つ冷媒加熱式空気
調和機が注目されている。
に圧縮機の吐出側には、四方弁、室外側熱交換器、減圧
機構、室内側熱交換器が、接続管を介して順次接続さ
れ、さらに上記室外側熱交換器と並列で、かつ上記四方
弁により切換可能にガス燃焼器が設けられた冷媒加熱装
置が設けられている。
ヒートポンプ式空気調和装置は冷媒加熱器の本体の内部
に設けられるバッフル手段が単なる矩形筒状バッフルや
板状バッフルを用い1種類の材質で形成させていたため
燃焼ガスを直接受ける上流側バッフル板が熱変形しない
ような高耐熱材料を用いなければならず、コスト的に問
題があった。
の適切な取り付け部が設けられていないため、別途取付
部材を設ける等の手段が必要となっていた。
ガス燃焼装置の燃料を噴射するノズルに対向しノズルか
ら圧縮噴霧された霧化燃料を気化するターゲットは、単
に截頭円錐状であり、またターゲットの取り付け脚も単
に板状であったので、燃料気化の安定を保つためおよび
耐久性を高めるために厚い板材を使用しなければならな
かった。
生産性にも優れた冷媒加熱式空気調和装置が要望されて
いた。
もので、冷媒加熱器の本体の内部のバッフル手段および
燃焼装置のノズルに対向するターゲット等を改良し、熱
効率がよく、耐久性にも優れ、生産性にも優れた冷媒加
熱式空気調和装置を提供することを目的とする。
になされた本願請求項1の発明は、冷凍サイクル内に冷
媒加熱器を介設し、循環する冷媒を加熱して暖房を行な
う冷媒加熱式空気調和機において、本体の周囲に冷媒配
管が設けられ本体の内部に形成する燃焼ガス流通路にバ
ッフル手段が設けられた冷媒加熱器と、この冷媒加熱器
に燃焼ガスを供給して冷媒加熱器を加熱する燃焼装置を
有し、かつ前記バッフル手段は燃焼ガスの流通孔が設け
られた筒状のバッフルと板状バッフルを有することを特
徴とする冷媒加熱式空気調和装置であることを要旨とし
ている。
焼ガスの供給面が開放され、かつ複数の燃焼ガスの流通
孔が設けられたほぼ筒状のバッフルと、複数個の板状の
バッフルと、これらバッフルを一体にする固定する固定
部材を有することを特徴とする請求項1記載の冷媒加熱
式空気調和装置であることを要旨としている。
流通孔が筒状バッフルの側面の端部近傍に設けられたこ
とを特徴とする請求項2記載の冷媒加熱式空気調和装置
であることを要旨としている。
内部は複数個の伝熱突起が設けられた壁により断面がほ
ぼ方形形状に形成され、この方形の各隅部には傾斜部が
形成され、かつバッフル手段は壁に設けられた伝熱突起
に対向して設けられた燃焼ガスの流通用の切欠部と傾斜
部に対向して設けられた燃焼ガスの流通阻止用の突出部
を有する板体で形成される板状バッフルを具備すること
を特徴とする請求項1記載の冷媒加熱式空気調和装置で
あることを要旨としている。
冷媒加熱器を介設し、循環する冷媒を加熱して暖房を行
なう冷媒加熱式空気調和機において、本体の周囲に冷媒
配管が設けられた冷媒加熱器と、この冷媒加熱器に燃焼
ガスを供給して冷媒加熱器を加熱する燃焼装置を有し、
アルミニウムの押し出し成形で製造された冷媒加熱器本
体の外表面に安全装置取り付け用の固定具の一部が摺動
可能に収納されるレール状の溝よりなる取り付け部を設
けたことを特徴とする冷媒加熱式空気調和装置であるこ
とを要旨としている。
ルトの頭部またはネジの頭部またはナット、または板状
ナットまたはネジ付きプレートであることを特徴とする
請求項5の冷媒加熱式空気調和装置あることを要旨とし
ている。
冷媒加熱器を介設し、循環する冷媒を加熱して暖房を行
なう冷媒加熱式空気調和機において、本体の周囲に冷媒
配管が設けられた冷媒加熱器と、この冷媒加熱器に燃焼
ガスを供給して冷媒加熱器を加熱する燃焼装置を有し、
この燃焼装置は、ノズルに対向しノズルから圧縮噴霧さ
れた霧化燃料を気化するターゲットを有し、かつこのタ
ーゲットの本体に突状ビードを形成したことを特徴とす
る冷媒加熱式空気調和装置であることを要旨としてい
る。
装置の内筒に取り付け、突条が形成された脚部を有する
ことを特徴とする請求項7の冷媒加熱式空気調和装置で
あることを要旨としている。
の端部の内側に折り返し部を形成したことを特徴とする
請求項7の冷媒加熱式空気調和装置であることを要旨と
している。
気調和装置の実施の形態について添付図面に基づき説明
する。
式空気調和装置1は、圧縮機2の吐出側には、四方弁
3、室外側熱交換器4、減圧機構5、室内側熱交換器6
が順次、接続管Pを介して接続されて構成され、さらに
上記室外側熱交換器4と減圧機構5との間、および四方
弁3と圧縮機1吸込み側との間には、それぞれ逆止弁
7、8が設けられる。
逆止弁7と圧縮機1吸込み部との間は接続管Paで接続
され、この接続管Paに二方弁9および燃焼器10を具
備する冷媒加熱器11が直列に接続される。
の冷媒加熱器11は、例えばアルミニウム製で熱伝導に
優れた材料で形成され本体12の断面がほぼ方形状をな
す筒状体である。
が分岐管13から分岐し、他端が集合管14に接続され
た複数本の冷媒管15が、複数の取付部16により伝熱
的に取り付けられている。
連結して取り付けられており、他端には排気管17が気
密的に取り付けられている。
ス流通路には内面に、複数個の伝熱突起18aが設けら
れた壁18により断面がほぼ方形に形成され、この方形
の各隅部には傾斜部19が形成されている。
は、燃焼ガスの流れを制御するバッフル手段20が取り
付けられている。
段20は、側面に燃焼ガスの流通孔21が設けられた立
体形状、例えば断面が方形で偏平な筒状バッフル22
と、壁18の傾斜部19の内側と対応し、燃焼ガスの流
れを妨げる突部23aとこの突部23aにより相対的に
形成され燃焼ガス流通用の凹23bが形成された複数枚
の板状バッフル24と、この板状バッフル24と筒状バ
ッフル22を一体に結合する結合部材25で形成されて
いる。
状、あるいは伝熱突起18aの突出状態に応じ、任意の
形状にすることが可能で、単なる方形の板状であっても
よい。
ことにより、本体12内部には、筒状バッフル22の側
面22Sに設けられた燃焼ガス流通用の流通孔21、板
状バッフル24の凹部23bと複数個の伝熱突起18a
が設けられた壁18間の流通間隙26で燃焼ガスの流通
経路Rが形成され、燃焼ガスは常に伝熱突起18aと接
しながら流れ流通経路Rを流れる。
押し出し成形で製造された冷媒加熱器11の本体12の
壁18の傾斜部19外表面には安全装置27が取り付け
られており、図7および図8に示すように、壁18の傾
斜部19の外面に設けられたレール状の溝28を用いて
取り付けられる。その取り付けは、レール状の溝28に
取り付け用の固定具の一部、例えばボルト29の頭部2
9aをレール状の溝28に摺動自在に挿入し、所定の位
置まで摺動させた後、安全装置取付板30の取り付け孔
を貫通するボルト29にナット31を螺合させて行う。
従って、極めて容易に安全装置27の取り付けが行え、
本発明に係る空気調和装置の生産性が向上する。
設けられた溝28に挿入され、ネジ部が形成された固定
部材32を介して、ボルト33、取付部材34を用いて
安全装置27を取り付けてもよい。
端に取り付けられたガス燃焼器10は外筒35と、この
外筒35に内装され炎口36が設けられた内筒37と、
燃料例えば石油を霧化噴射するノズル38と、このノズ
ル38から噴射された霧化石油を当てて気化するターゲ
ット39と、このターゲット39を内筒37に固定する
ターッゲト脚40で構成されている。このターゲット脚
40は、図11、図12に示すようにほほ120°の角
度を有する3本の脚41を有し、脚41には断面形状が
略U字状をなす突状41が設けられている。
て折返部42が形成されている。なお、この折返部42
はターッゲト39の強度向上と噴射された霧化石油の気
化促進のために設けるものであるが、図13に示すよう
にターゲット39の外周に突状ビード、例えば突状環4
3を設けてもよく、また図14に示すように多数の突状
突起44を設けてもよい。
上のような構造になっているから、暖房運転時は制御回
路(図示せず)からの信号にもとづいて、室外側熱交換
器4の冷媒を回収したうえ、四方弁3の切換えをなすと
ともに二方弁9を開放して、冷媒を室内側熱交換器6、
冷媒加熱器11、圧縮機2の暖房用の冷媒回路に導く。
ズル38から噴射し、霧化燃料をターゲット39に衝突
させて気化させ、空気と混合の上燃焼させる。
設けられているので、ターゲット脚40の機械的強度が
向上するばかりでなく、霧化燃料の通路部に存在するタ
ーゲット脚40に突条41が設けられているので、従来
のように単に板状のターゲット脚を用いるのと異なり、
気化ガスに乱流を生じさせることも無く、安定した燃焼
が得られる。
部42はターゲット脚40の機械的強度が向上するばか
りでなく、霧化燃料に未気化燃料が含まれていても、折
返部42に未気化燃料が衝突し、さらに気化が促進され
完全に気化される。
焼ガスは内筒37の炎口36を通り、冷媒加熱管11の
本体12内に流入する。本体12に流入した燃焼ガスは
燃焼器10に対向するバッフル手段20の筒状バッフル
22に流入し、その底部に衝突したのち、各側面22S
の各流通孔21を通り、流通間隙26に出て、流通経路
Rに沿い、伝熱突起118aと熱交換しながら排気管1
7方向に流れる。
フル手段20の筒状バッフル22は立体的、すなわち筒
状に形成され、かつ燃焼ガスが壁18に対向するように
側面22Sに設けられた流通孔21から流出するように
なっているから、燃焼ガスは本体12の壁18に沿い確
実かつ効率よく伝熱突起18aと熱交換し、かつ一部の
燃焼ガスは次の板状バッフル24に達し、残りの燃焼ガ
スはさらに壁18に沿い伝熱突起18aと熱交換を行
う。
で、高温の燃焼ガスに常時曝されても変形したりするこ
とがない。
ッフル手段の第1段目のバッフルが単に板状バッフルで
あり、この板状バッフルに衝突した燃焼ガスが無秩序に
次のバッフル向け流れ伝熱効率を低下させるのとは大き
く異なり、燃焼ガスと冷媒との熱交換に大きく寄与す
る。
は、最初の板状バッフル24に当たり、あるいは板状バ
ッフル24に当たらずに壁18と凹部23bで形成され
る流通経路Rに沿い、伝熱突起18aと熱交換しなが
ら、さらに排気管17方向に流れる。
突部23aが設けられ、さらに凹部23bが設けられて
いるので、燃焼ガスは本体12の壁18に沿い確実に伝
熱突起18aと効率よく熱交換する。
で、燃焼ガスは流通経路Rに沿い、伝熱突起18aと熱
交換しながら、排気管17方向に流れる。
ガスはバッフル手段20の筒状バッフル22で一旦受け
止められ、しかるのち、壁18に対向して設けられた流
通孔21から流出するようになっているから、燃焼ガス
は整流され、本体12の壁18に沿い確実かつ効率よく
伝熱突起18aと熱交換し、また板状バッフル24に当
たった燃焼ガスは板状バッフル24により壁18に沿っ
て流れるように方向変更される。
フル24との組み合わせて形成されるバッフル手段20
により、燃料ガスは常に本体12の壁18の伝熱突起1
8aと接触し、効率よく熱交換する。
た熱により、本体外表面12Sに取付部16によって取
り付けられた冷媒管15を流れる冷媒は効率よく加熱さ
れる。
内側熱交換器6に流し、暖房を行う。
置を用いての暖房運転中、冷媒加熱装置11に万一異常
が発生し、冷媒加熱装置11が高温になっても、冷媒加
熱装置11の本体12の外表面に溝28およびボルト3
3等を用いて安全装置27が取り付けられているので、
この安全装置27が作動して、速やかに燃焼装置10を
停止させる。
装置は安全である。
熱式空気調和装置において、冷媒加熱器に設けられるバ
ッフル手段を燃焼ガスの流通孔が設けられた筒状バッフ
ルと板状バッフルで形成することで、燃焼ガスと冷媒と
の熱交換を効率よく行うことが可能になった。
置取り付け用の固定具の一部が摺動可能に収納されるレ
ール状の溝よりなる取り付ることにより、効率よく安全
装置取り付けが可能となって、生産性が向上した。
状ビード、あるいはターゲットの本体の端部の内側に折
り返し部を形成し、さらにターゲット取付脚部に突条を
設け、強度を向上させ耐久性を増すと共に燃料の気化向
上が図れる。
られる冷媒加熱装置の図5のI―I線に沿う断面図。
られる冷媒加熱装置の図5のII―II線に沿う断面図。
フル手段の側面図。
サイクル図。
られる冷媒加熱装置の側面図。
られる冷媒加熱装置の概略を示す側面図。
いられるガス燃焼装置の断面図。
断面図。
脚の平面図。
面図。
面図。
Claims (9)
- 【請求項1】 冷凍サイクル内に冷媒加熱器を介設し、
循環する冷媒を加熱して暖房を行なう冷媒加熱式空気調
和機において、本体の周囲に冷媒配管が設けられ本体の
内部に形成する燃焼ガス流通路にバッフル手段が設けら
れた冷媒加熱器と、この冷媒加熱器に燃焼ガスを供給し
て冷媒加熱器を加熱する燃焼装置を有し、かつ前記バッ
フル手段は燃焼ガスの流通孔が設けられた筒状のバッフ
ルと板状バッフルを有することを特徴とする冷媒加熱式
空気調和装置。 - 【請求項2】 バッフル手段は燃焼ガスの供給面が開放
され、かつ複数の燃焼ガスの流通孔が設けられたほぼ筒
状のバッフルと、複数個の板状のバッフルと、これらバ
ッフルを一体にする固定する固定部材を有することを特
徴とする請求項1記載の冷媒加熱式空気調和装置。 - 【請求項3】 複数の燃焼ガスの流通孔が筒状バッフル
の側面の端部近傍に設けられたことを特徴とする請求項
2記載の冷媒加熱式空気調和装置。 - 【請求項4】 冷媒加熱器本体の内部は複数個の伝熱突
起が設けられた壁により断面がほぼ方形形状に形成さ
れ、この方形の各隅部には傾斜部が形成され、かつバッ
フル手段は壁に設けられた伝熱突起に対向して設けられ
た燃焼ガスの流通用の切欠部と傾斜部に対向して設けら
れた燃焼ガスの流通阻止用の突出部を有する板体で形成
される板状バッフルを具備することを特徴とする請求項
1記載の冷媒加熱式空気調和装置。 - 【請求項5】 冷凍サイクル内に冷媒加熱器を介設し、
循環する冷媒を加熱して暖房を行なう冷媒加熱式空気調
和機において、本体の周囲に冷媒配管が設けられた冷媒
加熱器と、この冷媒加熱器に燃焼ガスを供給して冷媒加
熱器を加熱する燃焼装置を有し、アルミニウムの押し出
し成形で製造された冷媒加熱器本体の外表面に安全装置
取り付け用の固定具の一部が摺動可能に収納されるレー
ル状の溝よりなる取り付け部を設けたことを特徴とする
冷媒加熱式空気調和装置。 - 【請求項6】 固定具の一部がボルトの頭部またはネジ
の頭部またはナット、または板状ナットまたはネジ付き
プレートであることを特徴とする請求項5の冷媒加熱式
空気調和装置。 - 【請求項7】 冷凍サイクル内に冷媒加熱器を介設し、
循環する冷媒を加熱して暖房を行なう冷媒加熱式空気調
和機において、本体の周囲に冷媒配管が設けられた冷媒
加熱器と、この冷媒加熱器に燃焼ガスを供給して冷媒加
熱器を加熱する燃焼装置を有し、この燃焼装置は、ノズ
ルに対向しノズルから圧縮噴霧された霧化燃料を気化す
るターゲットを有し、かつこのターゲットの本体に突状
ビードを形成したことを特徴とする冷媒加熱式空気調和
装置。 - 【請求項8】 ターゲットを燃焼装置の内筒に取り付
け、突条が形成された脚部を有することを特徴とする請
求項7の冷媒加熱式空気調和装置。 - 【請求項9】 ターゲットの本体の端部の内側に折り返
し部を形成したことを特徴とする請求項7の冷媒加熱式
空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28886097A JP3484057B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 冷媒加熱式空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28886097A JP3484057B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 冷媒加熱式空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11125480A JPH11125480A (ja) | 1999-05-11 |
JP3484057B2 true JP3484057B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=17735697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28886097A Expired - Fee Related JP3484057B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 冷媒加熱式空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3484057B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP28886097A patent/JP3484057B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11125480A (ja) | 1999-05-11 |
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