JPH0113970Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、室外ユニツトに燃焼器を配置して冷
媒を加熱するとともに加熱した冷媒を圧縮機によ
つて室内側に送つて暖房する燃焼熱源ヒートポン
プ運転と通常の空気熱源ヒートポンプ機運転の２
種類の暖房運転が可能な空気調和機に関するもの
で、特にその制御回路に関するものである。

第１図は燃焼熱源ヒートポンプと空気熱源ヒー
トポンプの２種の暖房運転が可能な空気調和機の
冷媒回路を示し、冷媒回路は圧縮機１、室内側熱
交換器２、室外側熱交換器３、燃焼熱を吸熱する
吸熱熱交換器４、アキユムレータ５、冷媒流路を
切換える第１および第２電磁弁６，７および毛細
管８を配管で接続して構成される。その動作を説
明すると、空気熱源ヒートポンプ運転時は第１電
磁弁６は閉で第２電磁弁７は開とし、冷媒は圧縮
機１から室内側熱交換器２、第２電磁弁７、毛細
管８、室外側熱交換器３およびアキユムレータ５
を介して圧縮機１に循環する。この場合、室内側
熱交換器２は凝縮器として作用し、室外側熱交換
器３蒸発器として作用し、ヒートポンプヒートポ
ンプ暖房サイクルを形成して暖房運転を行う。一
方、燃焼熱源ヒートポンプ運転時は第１電磁弁６
を開で第２電磁弁７は閉とし、冷媒は圧縮器１か
ら室内側熱交換器２、第１電磁弁６、吸熱熱交換
器４およびアキユムレータ５を介して圧縮機１に
循環し、室内側熱交換器２は凝縮器として作用
し、吸熱熱交換器４は燃焼熱を吸収して液冷媒を
加熱し蒸発させる蒸発器として作用する。この
際、室外側熱交換器３は閉塞されかつ外気にさら
され低温となるため液冷媒が溜り込む液溜とな
る。

上記の空気調和機は、外気温が低下すると暖房
能力も低下するという空気熱源ヒートポンプの欠
点を除去する目的で考えられたものであり、外気
温が比較的高い場合には経済的な空気熱源ヒート
ポンプ運転を行い、外気温が低く空気熱源ヒート
ポンプでは能力が不足する場合には燃焼熱源ヒー
トポンプを用いるのが一般的である。従つて、外
気温が高い場合には空気熱源ヒートポンプ運転を
行い、外気温が低い場合には燃焼熱源ヒートポン
プ運転を行うように、外気サーモスイツチ等で運
転の自動切換を行うのが一般的である。しかる
に、外気温が上昇して燃焼熱源ヒートポンプから
空気熱源ヒートポンプに切換えた際に、前述した
ように室外側熱交換器３に液冷媒が溜り込んでい
るため運転切換と同時に多量の液冷媒がアキユム
レータ５に戻り、アキユムレータ５が十分な冷媒
の気相、液相分離作用を行えず、圧縮機１が液冷
媒を吸込み液圧縮して圧縮機１の性能を悪化させ
る欠点がある。又、アキユムレータ５に十分な気
相液相分離作用を行わせるためには大形のアキユ
ムレータが必要で高価になつた。

本考案は上記の従来の欠点を除去するために成
されたものであり、圧縮機への液戻りを緩和して
圧縮機の液圧縮を防止し、これにより圧縮機のコ
ストアツプや性能悪化を防止し、信頼性のある空
気調和機を提供することを目的とする。

以下本考案の実施例を図面とともに説明する。
本実施例の空気調和機の冷媒回路図は第１図に示
したものと同じであり、本実施例の空気調和機の
制御回路図を第２図に示す。第２図において、圧
縮機１は主電源に電磁接触器接点１１ｂを介して
接続されており、室外送風機９は第３継電器１４
ａのＢ接点１４ｄおよび電磁接触器接点１１ｂを
介して主電源に接続される。一方、主電源の二相
（Ｒ相とＳ相）間には、室温サーモスイツチ２０
を介して第１継電器１２ａ、第１継電器のＡ接点
１２ｂを介して電磁接触器１１ａ、外気温サーモ
スイツチ１０を介して第２継電器１３ａ、第３継
電器１４ａのＢ接点１４ｂを介して第２電磁弁
７，第３継電器１４ａのＡ接点１４ｃを介して第
１電磁弁６が並列に接続される。又、Ｒ相とＳ相
間には第２継電器１３ａのＡ接点１３ｂと第４継
電器１５ａのＡ接点１５ｂの並列回路を介して第
３継電器１４ａが接続され、第３継電器１４ａと
並列に第１継電器のＡ接点１２ｃと第４継電器１
５ａの直列回路が接続され、第４継電器１５ａに
は燃焼送風機１６、電磁ポンプ１７、タイマ１８
ａおよびタイマ接点１８ｂと点火装置１９の直列
回路が並列に接続される。ここで、燃焼送風機１
６は燃焼器への燃焼空気を供給するものであり、
電磁ポンプ１７は燃焼器への燃焼燃料を供給する
ものである。

次に、上記空気調和機の動作を説明する。ま
ず、外気温が高い場合は外気温サーモスイツチ１
０はオフとなり、第２継電器１３ａは励磁され
ず、そのＡ接点１３ｂはオフとなつて第２図Ａ点
には電圧が印加されない。このため、第３継電器
１４ａも励磁されず、そのＢ接点１４ｂがオンと
なつて第２電磁弁７が通電されて開となるととも
にＡ接点１４ｃがオフとなつて第１電磁弁６は通
電されず閉となる。従つて、冷媒回路は空気熱源
ヒートポンプ回路となる。ここで、室温が低く室
温サーモスイツチ２０がオンであれば、第１継電
器１２ａが励磁され、、そのＡ接点１２ｂがオン
となつて電磁接触器１１ａが励磁され、接点１１
ｂがオンでＢ接点１４ｄがオンであるので圧縮機
１および室外送風機９が運転されて空気熱源ヒー
トポンプ運転が行なわれる。この運転中に外気温
が低下すると、外気温サーモスイツチ１０はオン
となつて第２継電器１３ａは励磁され、第３継電
器１４ａも励磁され、第１電磁弁６が通電されて
開となるとともに第２電磁弁７が閉となり、冷媒
回路は燃焼熱源ヒートポンプ回路となる。又、第
１継電器のＡ接点１２ｃがオンとなるため、燃焼
送風機１６、電磁ポンプ１７および点火装置１９
に通電され、燃焼器が燃焼されて燃焼熱源ヒート
ポンプ運転が行われる。又、第３継電器１４ａが
励磁されてＢ接点１４ｄがオフとなるので室外送
風機９は運転を停止する。従つて、外気温が低下
して外気温サーモスイツチ１０がオンすると同時
に空気熱源ヒートポンプ運転から燃焼熱源ヒート
ポンプ運転に切替る。

又、燃焼熱源ヒートポンプ運転が行われている
ときに外気温が上昇すると、外気温サーモスイツ
チ１０がオフとなつて第２継電器１３ａが消磁さ
れ、Ａ接点１３ｂはオフとなる。しかし、この時
第４継電器１５ａが励磁されておりそのＡ接点１
５ｂがオンとなつて自己保持されているのでＡ点
には電圧が継続して印加され、燃焼熱源ヒートポ
ンプ運転は継続される。そして、室内が十分に暖
房されて室温サーモスイツチ２０がオフとなる
と、第１継電器１２ａが消磁されて電磁接触器１
１ａも消磁され、接点１１ｂがオフとなり、圧縮
機１が停止するとともに第４継電器１５ａの自己
保持もリセツトされ、燃焼送風機１６および電磁
ポンプ１７が停止し、燃焼が停止する。又、第３
継電器１４ａも消磁されるので第１電磁弁６が閉
で第２電磁弁７が開となり、冷媒回路は空気熱源
ヒートポンプ回路に切替る。

暖房運転が一たん停止され室温が低下すると、
室温サーモスイツチ２０がオンとなり、第１継電
器１２ａが励磁されて電磁接触器１１ａが励磁さ
れて圧縮機１および室外送風機９が運転され、空
気熱源ヒートポンプ運転が行われる。以後、外気
温の低下により外気温サーモスイツチ１０がオン
となるまで空気熱源ヒートポンプ運転は継続され
る。

このように、外気温の低下による空気熱源ヒー
トポンプから燃焼熱源ヒートポンプへの切換は瞬
時に行われるが、外気温上昇による燃焼熱源ヒー
トポンプから空気熱源ヒートポンプ運転への切換
は外気温サーモスイツチ１０のオフにより即座に
行われず、室温が十分に上昇して室温サーモスイ
ツチ２０がオフとなるまでは燃焼熱源ヒートポン
プ運転が行われ、しかる後室温サーモスイツチ２
０のオフにより一たん暖房運転が停止され、室温
低下によつて室温サーモスイツチ２０が復帰して
後に空気熱源ヒートポンプ運転が行われる。従つ
て、暖房運転中には燃焼熱源ヒートポンプ運転か
ら空気熱源ヒートポンプ運転への切換は行われ
ず、燃焼熱源ヒートポンプ運転中に室外熱交換器
３に溜つた液冷媒が多量にアキユムレータ５に戻
ることを防ぐことができ、運転の切換は一たん暖
房運転が停止された後に行われるので、停止中に
冷媒回路の高低圧圧力がバランスされ、次に運転
立上り時は冷媒回路の圧力差は徐々につくため冷
媒の流れはゆるやかでアキユムレータ５に急激に
多量の液冷媒が戻ることはない。従つて、アキユ
ムレータ５は戻つた液冷媒を気相と液相に良好に
分離することができ、圧縮機１が液冷媒を吸入圧
縮して損傷することはない。

以上のように本考案の空気調和機においては、
外気温が高温になつた際に室温が低温である場合
には冷媒回路の切換を行わないようにしている。
従つて、冷媒回路の切換は室温が高温になり暖房
運転が一たん停止した際に行われ、しかる後に室
温が再び低温になつた際に運転が再開される。こ
のため、冷媒圧は停止中にバランスされ、運転再
開時にはアキユムレータに液冷媒が多量に戻るこ
とはなくなつて冷媒の気相と液相の分離が良好に
行われ、圧縮機が液冷媒を圧縮して損傷すること
はなく、アキユムレータも小形のもので良い。従
つて、安価で信頼性のある空気調和機が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は夫々本考案に係る空気調
和機の冷媒回路図および制御回路図である。 １…圧縮機、２…室内側熱交換器、３…室外側
熱交換器、４…吸熱熱交換器、５…アキユムレー
タ、６，７…電磁弁、１０…外気温サーモスイツ
チ、２０…室温サーモスイツチ。尚、図中同一符
号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 冷媒を圧縮する圧縮機と圧縮機に吸入される冷
   媒の気相、液相の分離作用を行うアキユムレータ
   を有し、空気熱源ヒートポンプ回路と燃焼熱源ヒ
   ートポンプ回路の切換が可能な冷媒回路を備えた
   空気調和機において、外気温が高温になると冷媒
   回路を空気熱源ヒートポンプ回路に切換えるとと
   もに外気温が低温になると冷媒回路を燃焼熱源ヒ
   ートポンプ回路に切換える外気温サーモスイツチ
   と室温が高温になると圧縮機の運転を停止すると
   ともに室温が低温になると圧縮機を運転させる室
   温サーモスイツチを有し、外気温が高温になつた
   際に室温が低温である場合には冷媒回路の切換を
   行わない制御回路を備えたことを特徴とする空気
   調和機。