JP4132568B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は室外機内に灯油等を燃料とする冷媒加熱装置を備え、該冷媒加熱装置のバーナにて冷凍サイクルの一部を加熱しての暖房運転を行う空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりこの種の空気調和機では、暖房運転の熱源は室外熱交換器と並列に備えたバイパス回路の冷媒加熱装置から供給する灯油等の燃焼熱に依存している。
よって暖房運転時には前記バイパス回路や室外熱交換器側の冷凍回路に備えた二方弁や逆止弁等によって室外熱交換器には冷媒が通過しないために、室外ファンは運転を行わなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、暖房運転時インバータ装置は内部のトランジスタ等の電子部品の発熱を自然放熱で行っていたが、比較的外気温の高い春や秋には電子部品はかなりの高温になり、特に暖房運転停止後の再運転時には一時的にインバータ装置に大きな電流が流れ、インバータ装置内の過熱防止装置が作動してしばらくの間再運転ができない問題が有った。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、インバータ装置にて多段階に回転数を可変する圧縮機と四方弁と室外熱交換器とこの室外熱交換器に送風する室外ファンと室外制御装置等を備えた室外機と、室内熱交換器と室内ファンと室内制御装置等を備えた室内機を冷媒配管と連絡電線で接続して冷凍サイクルを形成し、前記室外熱交換器と並列に備えたバイパス回路を加熱する冷媒加熱装置とを前記室外機内に設けた空気調和機に於いて、前記室外ファンの送風をインバータ装置内のトランジスタや冷却フィン等に導くと共に、暖房運転停止時より所定時間前記室外ファンの運転を行い、暖房再運転が行われた時にも前記暖房運転停止時の所定時間と同じ時間室外ファンの運転を行う室外ファン運転手段を設けたものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面をもとに説明すれば、1は空気調和機の室内機で室内の壁等に設置され、内部にフィンチューブ式の室内熱交換器2とクロスフロー式の室内ファン3とこの室内ファン3を回転する室内モータ4とこの室内モータ4や表示ランプ5、ワイヤレスリモコン6の受信装置7等に接続され室内機1の運転制御を行う室内制御装置8を備え、室内空気を吸込み熱交換して室内に戻す事によって室内空気の温度調節を行うものである。
【0006】
9は屋外に設置され前記室内機1と壁等を貫通して連絡配管10と連絡電線11によって接続される室外機で、内部には圧縮機12と冷凍回路の切替をする四方弁13とフィンチューブ式の室外熱交換器14とキャピラリーチューブ等の減圧装置15と冷媒加熱装置16等を備え、前記圧縮機12と四方弁13と室外熱交換器14と減圧装置15と前記室内熱交換器2を順次冷媒配管にて連通し冷凍回路を形成し、前記室外熱交換器14と減圧装置15に並列に前記冷媒加熱装置16と二方弁17を備えたバイパス回路18を形成している。
【0007】
前記表示ランプ5は運転中に点灯する運転ランプ19と点灯や点滅によって燃油切れを表示する給油ランプ20とタイマー運転中に点灯するタイマーランプ21等を備え、それぞれの状態を視覚的に使用者に知らしめるものである。
【0008】
前記ワイヤレスリモコン6は1回目の押圧で運転を開始し2回目の押圧で停止動作にはいる運転スイッチ22と2つのボタンで上昇と下降ができる温度・時間設定スイッチ23と冷房・暖房・除湿運転等の運転コースを選択するコース選択スイッチ24と前記温度・時間設定スイッチ23で設定された時間後に空気調和機の停止や運転をすることができるタイマースイッチ25を備えている。
【0009】
前記四方弁13は冷房運転と暖房運転の冷凍回路を切替えるためのものであり、冷房時から暖房に切替えると、前記二方弁17が閉じられていたものが開放されると共に前記四方弁13が切替えられ前記室外熱交換器14と減圧装置15の間に備えた逆止弁26の作用で室外熱交換器14には冷媒が行かずに前記バイパス回路18の方に冷媒が迂回し、このバイパス回路18に設けた冷媒加熱装置16にて灯油を燃焼し冷媒が加熱され、不足がちの暖房能力を充分に確保する事ができるものである。
【0010】
前記冷媒加熱装置16は内部にバイパス回路18の冷媒が通過する加熱用熱交換器27と燃焼室28とバーナ29と燃焼ファン30を備え、暖房運転時に前記バーナ29の燃焼で加熱用熱交換器27内の冷媒を加熱し、室内機1に高温の冷媒を送るものである。
前記バーナ29はアルミダイキャストで形成されるバーナ本体29aとステンレス材で作られた炎を吹き出すバーナヘッド29b等を備え、燃焼中はバーナ本体29aで約250〜300℃程の温度が維持されるものである。
【0011】
31は空気調和機とは別に設けた灯油タンク(図示せず)に貯蔵された灯油をを汲み上ポンプ32によって汲み上げ、一旦冷媒加熱装置16内に貯えるレベラータンクで、灯油の油面を一定に保つためのフロートスイッチ33とレベラータンク31内の灯油を前記バーナ29に供給する電磁ポンプ34を備えている。
35は前記バーナ29内に備えたヒータで点火時にはバーナ29を加熱して燃料の灯油を気化させるために使用し、通常燃焼時にはバーナ29の温度制御に使用するものである。
36はバーナ29の温度を検知する温度センサで、サーミスタセンサ等によってバーナ本体29a表面の温度を検知してその温度に応じて信号を発するものである。
37は先端から火花を発生し前記バーナ29点火を行う電極。38はバーナ29の燃焼状態を監視するフレームロッドである。
【0012】
39は内部に前記圧縮機12の回転制御を行うトランジスタ等のインバータ装置40を備え前記室外機9全体の制御を行う室外制御装置で、前記室内機1の室内制御装置8と連絡電線11で接続されこの室内制御装置8との間に信号の授受を行うと共に前記連絡電線11を通じて室内制御装置8から室外制御装置39へ給電される。
前記インバータ装置40は室外機9内の送風経路41と機械室42を仕切る仕切板43に取り付けられ、アルミ製の放熱フィン44を前記送風経路41に露出して内部に備えたトランジスタ等の電子部品の放熱をするものである。
また45は過熱防止装置でインバータ装置40内で発生する電子部品からの熱でこの電子部品等が破壊される事を防止するものである。
【0013】
46は前記室内機1の吸込口(図示せず)等に設けられ吸い込まれた室内空気の温度を計測する室内温度センサ。47は前記室内熱交換器2の温度を測定する室内熱交センサ。
48は前記室外機9内で四方弁13と室内熱交換器2の間の冷媒配管に取り付けられ冷媒の温度を測定する吐出温センサ。
49は前記バイパス回路18の冷媒加熱装置16よりも下流の冷媒配管に設けた加熱温センサ。
【0014】
50は前記室外機9の吸込口(図示せず)に設けられた外気温センサで、屋外の温度を計測するものである。
51はプロペラ式の室外ファンで室外モータ52によって回転され、前記室外熱交換器14に送風するものである。
53は感震装置で地震等の振動を検知し、一定以上の振動が発生した場合に前記室外制御装置39に信号を送るものである。
【0015】
54は前記圧縮機12の安全装置で圧縮機12が過負荷により高温なったり、過電流が流れたりして内部の巻き線が破壊される事を防止するものである。
55は前記燃焼室28の外壁に取り付けられた安全サーモで、バイメタル式のスイッチから成り約120℃にてOFFし約100℃で自動復帰(ON)するものである。
【0016】
56は前記室内制御装置8内に設けられた遅延運転手段で、暖房運転停止時の残留熱によって冷凍回路や冷媒が過熱される事を防止するために、前記バーナ29消火後も圧縮機12や燃焼ファン30を約3分間継続して運転を行うものである。
57は前記室内制御装置8内に設けられた圧縮機運転判断部で、前記遅延運転中に再運転の操作が有った場合に前記圧縮機12が運転しているかどうかを判断するものである。
【0017】
58は前記室外制御装置39内に備えた室外ファン運転手段で、室外モータ52によって暖房運転時には停止し、暖房運転停止と共に回転を始め約5分20秒後に停止することで、前記インバータ装置40の冷却を行い、春や秋の比較的外気温の高い状態での暖房再運転時にインバータ装置40に備えた過熱装置45が働く事を防止するものである。
59は前記室内制御装置8に電源を供給する電源コード。
【0018】
図5〜7を元に暖房運転停止時の作動について説明すれば、暖房運転中にリモコン6の運転スイッチ22を押圧すれば暖房運転時には停止していた室外ファン51が回転を始めることでインバータ装置40や放熱フィン44を冷却する。これと同時に冷媒加熱装置16のバーナ29が消化すると共に圧縮機12の回転数が高回転(約60Hz)で運転していたものが低回転(約24Hz)に低下する。この時燃焼ファン30は冷媒加熱装置16内の冷却のために運転を続け、冷媒加熱装置16の温度が充分下がるまで約3分間遅延運転を続けた後に圧縮機12、燃焼ファン30が停止し、その後2分20秒間室外ファン51はインバータ装置40を冷却するために回転を続けて運転が終了する。
【0019】
暖房運転中にリモコン6の操作を誤って運転スイッチ22を押圧して運転停止の操作をしてしまった場合、もう一度運転スイッチ22を押圧して運転の操作をすれば、一旦前記の遅延運転動作になるが、圧縮機運転判断部57によって、運転停止操作から約3分以内で圧縮機12が低回転の運転状態にあれば、圧縮機12は停止せずにすぐに高回転に復帰すると共にバーナ29が再着火し、迅速に暖房運転を再開できるものであるが、暖房の再運転時にインバータ装置40に発生する熱を積極的に放熱するために室外ファン51を暖房運転停止から約5分20秒間回転することで、暖房再運転時に発生する過熱防止装置45の作動を防止するものである。
【0020】
このように暖房再運転時の過熱防止装置45の作動を防止して、暖房再運転の運転立ち上げをスムーズに行えるようになり、使用者に不快感を与える事がないものである。
【0021】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、暖房再運転の運転立ち上げをスムーズに行えるようになり、使用者に不快感を与える事がないものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明一実施例の冷凍回路の説明図。
【図2】同室外機平面の概略断面図。
【図3】同冷媒加熱装置の説明図。
【図4】同制御装置の系統図。
【図5】同暖房再運転時のシーケンス図で、圧縮機運転中の再運転の場合。
【図6】同暖房再運転時のシーケンス図で、圧縮機停止後の再運転の場合。
【図7】同フローチャート図。
【符号の説明】
1 室内機
8 室内制御装置
9 室外機
16 冷媒加熱装置
39 室外制御装置
40 インバータ装置
51 室外ファン
Claims (1)
- インバータ装置にて多段階に回転数を可変する圧縮機と四方弁と室外熱交換器とこの室外熱交換器に送風する室外ファンと室外制御装置等を備えた室外機と、室内熱交換器と室内ファンと室内制御装置等を備えた室内機を冷媒配管と連絡電線で接続して冷凍サイクルを形成し、前記室外熱交換器と並列に備えたバイパス回路を加熱する冷媒加熱装置とを前記室外機内に設けた空気調和機に於いて、前記室外ファンの送風をインバータ装置内のトランジスタや冷却フィン等に導くと共に、暖房運転停止時より所定時間前記室外ファンの運転を行い、暖房再運転が行われた時にも前記暖房運転停止時の所定時間と同じ時間室外ファンの運転を行う室外ファン運転手段を設けた事を特徴とする空気調和機。
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