JPH02157535A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は室内外ユニットを冷媒配管接続して空調を行な
う装置において、特に石油等の液体燃料を熱源として、
バーナ等で冷媒を加熱し、室内ユニットへ熱搬送して暖
房を行なう空気調和機に関するものである。

従来の技術 室内外のユニットを冷媒配管接続して暖冷房を行なう装
置として、ヒートポンプエアコンが一般的に実用化され
ている。しかし、ヒートボンプエアコンの場合には、暖
房を最も必要とする低外気温時に能力が低下すると共に
、室外熱交換器の着霜を除去するために一時的に暖房を
中止して除霜運転を必要とする等の課題があり、暖房運
転上で課題を残している。以上の様なヒートポンプエア
コンの暖房の課題を解決するためにガス、石油のバーナ
で冷媒を加熱して、圧縮機で室内ユニットに熱を搬送し
て暖房する方式が堤案されているが、この場合には、ガ
スまたは石油と共に圧縮機運転に伴う電気も使うことに
なり、運転維持費の点から一般的に普及するまでには敗
っていない。

このような課題を解決するものとして出願人が既に出願
した例として第６図に示すようなシステムがある。すな
わち第６図において、暖房運転時には、先ず暖房開始時
に第１電磁弁１、第２電磁弁２、第３電磁弁３、及び開
閉弁４を閉成し、第４電磁弁５を開成すると共にバーナ
（図示せず）に点火して暖房運転を開始する。冷媒加熱
器６中の冷媒はバーナにより加熱されて蒸発することに
よる蒸発圧力の上昇で、蒸発した高温高圧の冷媒ガスは
冷媒加熱器６から第４電ル１１弁５、冷媒配管７から室
内熱交換器８に圧送される。この時室内ファン９を運転
すると高温高圧の冷媒ガスは放熱して暖房を行なうこと
により凝縮して液化する。

冷媒液は冷媒配管１０から第１逆止弁１１を経て受液ｊ
ｊＳ１２に流入し受液されることになる。受液の液面が
一定しベルになると開閉弁４を開成して、蒸発圧力が受
液器に加わることになり、冷媒加熱器６と同一静圧とな
るために、受液器１２の液面水頭差圧により、受液器１
２内の冷媒ン夜は冷媒加熱器に流入する。受液器１２の
液面が低下した後開閉弁４は閉成して初期の状態になる
。

暖房運転終了時には、第３電磁弁３が開成、開閉弁４が
閉成すると共に圧縮機１３を運転する。第１電磁弁１と
第２逆止弁１４の作用により冷媒系路は封止された状態
となるので室外冷媒凝ｊＩｉｉ器１５、アキュムレータ
１Ｇおよびこれを接続した各種冷媒配管に分布していた
冷媒は圧縮［１３の運転で吸入回収されることになり、
全ての冷媒は第３逆上弁１７を経て冷媒加熱器に汲上げ
られてしまう。この回収運転終了後に圧縮機６を停止し
、第１電磁弁ｌ、第２電磁弁２、第３電磁弁３、第４電
磁弁、開閉弁４は閉成し、暖房停止状態に戻る。

以上の様に暖房運転時には冷媒加熱による１気圧の上昇
を利用した冷媒液の落し込みにより暖房サイクルが構成
されることになり、従来の欅な電気を用いた圧縮機また
はポンプの運転を必要とすることなく暖房運転を行なう
ものである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記の様な構成では、暖房運転終了時に加
熱器に汲み上げられた冷媒は、暖房運転停止中に、圧縮
器、アキュムレータや室外冷媒凝縮器に徐々に漏れ出る
ため、暖房サイクル中の冷媒量が減少してしまい、冷媒
量が不足したまま暖房運転を行なった場合、加熱器の温
度が異常に上昇して危険を招くという課題を有していた
。

本発明は、このような課題を解決したもので、暖房運転
時に暖房サイクル内の熱媒体量を確保することを目的と
している。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の空気調和機は、液体
燃料の燃焼により熱媒体を加熱するｊＪｔｌ熱装置と、
液体燃料を気化する気化器と、前記気化器を加熱する気
化ヒーターと、前記気化器内の温度を検知する温度検知
手段と、熱媒体との熱交換により空気を加熱する熱交換
器と、熱媒体を前記加熱装置と前記熱交換器で循環して
暖房を行なう熱搬送手段と、熱媒体を前記加熱装置に回
収する回収手段と、前記気化ヒーターと前記熱搬送手段
と前記回収手段とを制御する制御部を有し、前記制御部
は、前記熱搬送手段を駆動する暖房運転部と、所定時間
前記回収手段を駆動する回収運転部と、暖房運転の開始
停止を切り替えるスイッチと、前記スイッチの停止信号
により前記回収運転部に運転を上水する停止信号受信部
と、前記スイッチの停止信号による前記回収運動部の運
転終了からの経過時間を計測するタイマーと、前記回収
運転部の動作中および前記タイマーが設定時間未経過の
場合に前記温度検知手段の検知温度により前記気化ヒー
ターの通電を制御する気化ヒーター制御部と、前記スイ
ッチの開始信号受信時に前記タイマーが設定時間未経過
であれば前記暖房運転部に運転を指示し前記タイマーが
設定時間を経過していれば前記暖房運転部に運転を指示
する前に前記回収運転部に運転を指示する開始信号受信
部を有する構成としである。

作用 本発明の空気調和機は上記した構成によって、暖房運転
終了時に必ず回収運転を行ない、回収運転終了後の経過
時間をタイマーにより計測している。暖房運転開始時に
は、タイマーが設定時間経過していれば、暖房サイクル
内から漏れ出した熱媒体量が多いものとみなして、回収
運転により不足した熱媒体を回収した後で暖房運転を開
始している。

また、回収運転中およびタイマーが設定時間経過するま
での間は、気化器内の温度が液体燃料の気化可能温度と
なるように気化ヒーターの通電を制御している。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。なお、実施例にあたっては第５図と同一部分には便
宜上同一符号を付し、詳細な説明を省略するとともに異
なる部分を中心として説明する。

第１図は、本発明のシステムブロック図を示す。

６は液体燃料の燃焼により熱媒体を加熱する加熱装置、
′１８は液体燃料を気化する気化器、１９は気化器１８
を加熱する気化ヒーター、２０は気化器１８の温度を検
知する温度検知手段、８は熱媒体との熱交換により空気
を加熱する熱交換器、２１は熱媒体を加熱装置６と熱交
換器８で循環して暖房を行なう熱搬送手段、２２は熱媒
体を加熱装置６に回収する回収手段、２３は気化ヒータ
ー１９と熱搬送手段２１と回収手段２２を制御する制御
部である。第２図は、制御部２３の構成図である。２４
は暖房運転の開始停止を切り替えるスイッチ、２５は熱
搬送手段２１を駆動する暖房運転部、２６は回収手段２
２を駆動する回収運転部、２７はスイッチ２４の停止信
号により回収運転部２６に運転を指示する停止信号受信
部、２８はスイッチ２４の停止信号により行なわれる回
収運転の終了後に起動し経過時間を計測するタイマーで
ある。２９は開始信号を受信し暖房運転部２５または回
収運転部２６に運転を指示する開始信号受信部、３０は
温度検知手段２０の検知温度により気化ヒーター１９の
通電を制御する気化ヒーター制御部である。

第３図にもとづき制御部２０の動作について説明する。

暖房運転開始時、使用者がスイッチ２４を開始に切り替
えると、スイッチ２４の開始信号を開始信号受信部２９
が受信する。このときタイマー２８が設定時間を経過し
ていれば、回収運転部２６により回収運転が開始される
。回収運転が開始されると同時に、気化ヒーター制御部
３０はそれまで通電を停止していた気化ヒーター１９の
通電を開始し、それ以降、温度検知手段２０の検知温度
に応じて制御を行なう。所定時間の回収運転が終了する
と、熱搬送手段２１が暖房運転を開始する。一方、タイ
マー２８が設定時間未経過であった場合には、開始信号
受信部２９は、暖房運転部２６に運転を指示する。

このとき、タイマー２８は設定時間を越えていないので
、気化ヒーター制御部３０は後述するように気化器１８
内の温度が液体燃料の気化可能温度になるように気化ヒ
ーター１９への通電を制御している。

したがって、スイッチ２４を開始に切り替えると同時に
暖房運転を開始することができる。暖房運転を停止させ
る場合には、使用者は、スイッチ２４を停止に切り替え
る。停止信号受信部２７は、停止信号受信と同時に回収
運転部２６に所定時間の回収運転を指示する。所定時間
終了後、タイマー２８は回収運転終了後の経過時間の計
測を開始する。以降、スイッチ２４を開始に切り替える
までは、熱搬送手段２１、回収手段２２とも駆動を停止
しているが、タイマー２８だ設定時間を越えるまでは、
次回の暖房運転に備えて、気化ヒーター藺御部３０は気
化ヒーター１９による気化器の温度制御を行なっている
。

以降、スイッチ２４を開始に切り替えると、タイマー２
８の経過時間により上記動作を繰り返す。したがって、
回収運転終了後設定時間経過した場合には、暖房サイク
ル内から漏れ出した冷媒量が大きいと判断して、回収運
転を行なってから暖房運転を開始している。したがって
、暖房運転を終了してから長時間放置した場合でも、暖
房サイクル内の熱媒体量不足を回避することができる。

次に、第４図にもとづき気化ヒーター制御部３０の制御
について説明する。Ｔは温度検知手段の検知温度、ＴＯ
ＦＦ、　ＴＯＮは気化ヒーター１９の通電状態を変更す
る温度でありＴ　ＯＦＦはＴＯＮよりも高い。

回収運転中および回収運転終了後タイマー２８が設定時
間を越えるまでは、暖房運転に備えて、気化器内の温度
が液体燃料の気化可能温度となるように、温度検知手段
２０の検知温度に応じて、気化ヒーター１９のａｔを行
なっている。すなわち、気化ヒーター制御部３０は、機
能開始と同時に気化ヒーター１９に通電を開始し、Ｔが
Ｔ　ＯＦＦを越えるまで通電は維持される。ＴがＴ　Ｏ
ＦＦを越えると通電は停止されＴがＴＯＮを下回ると通
電が再開される。

タイマー２８が設定時間を越えると気化ヒーター１９の
通電は停止される。したがって、暖房運転停止後も、タ
イマー２８が設定時間を越えるまでは、気化器内の温度
が気化可能温度に保たれ、スイ・ノチ２４を開始に切り
替えると同時に暖房運転を開始することが可能となる。

また、設定時間を越えると気化ヒーターの通電を停止し
ているので、不要など自費電力をなくすことができる。

発明の効果 本発明の空気調和機によれば次のような効果が得られる
。

（１）暖房運転終了時の回収運転が終了してからの経過
時間をタイマーで計測し、暖房運転開始時には、タイマ
ーが設定時間経過した場合に、回収運転による熱媒体の
回収を行なっている。したがって暖房運転終了後、長時
間使用しなかった場合には、暖房サイクル内から漏れ出
した熱媒体を回収し、不足量を補うことができる。

（２）タイマーが設定時間を越えるまでは、気化ヒータ
ーにより気化器の温度が液体燃料の気化可能温度に保た
れているので、タイマーが設定時間経過の場合には、待
ち時間なしで暖房運転を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の回路構
成図、第２図は同制御部の構成図、第３図は暖房運転部
と回収運転部の制御を説明するフローチャート、第４図
は気化ヒーターの制御を説明するフローチャート、第５
図は従来の空気調和機の回路構成図である。 ６・・・・・・加熱装置、８・・・・・・熱交換器、１
８・・・・・・気化器、１９・・・・・・気化ヒーター
、２０・・・・・・温度検知手段、２１・・・・・・熱
搬送手段、２２・・・・・・回収手段、２３・・・・・
・制御部、２４・・・・・・スイッチ、２５・・・・・
・暖房運転部、２６・・・・・・回収運転部、２７・・
・・・・停止信号受信部、２８・・・・・・タイマー、
２９・・・・・・開始信号受信部、３０・・・・・・気
化ヒーター制御部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体燃料の燃料により熱媒体を加熱する加熱装置と、液
   体燃料を気化する気化器と、前記気化器を加熱する気化
   ヒーターと、前記気化器内の温度を検知する温度検知手
   段と、前記熱媒体との熱交換により空気を加熱する熱交
   換器と、前記熱媒体を前記加熱装置と前記熱交換器で循
   環して暖房を行なう熱搬送手段と、前記熱媒体を前記加
   熱装置に回収する回収手段と、前記気化ヒーターと前記
   熱搬送手段と前記回収手段とを制御する制御部を有し、
   前記制御部は、前記熱搬送手段を駆動する暖房運転部と
   、所定時間前記回収手段を駆動する回収運転部と、暖房
   運転の開始停止を切り替えるスイッチと、前記スイッチ
   の停止信号により前記回収運動部に運転を指示する停止
   信号受信部と、前記スイッチの停止信号による前記回収
   運転部の運転終了からの経過時間を計測するタイマーと
   、前記回収運転部の動作中および前記タイマーが設定時
   間未経過の場合に前記温度検知手段の検知温度により前
   記気化ヒーターの通電を制御する気化ヒーター制御部と
   、前記スイッチの開始信号受信時に前記タイマーが設定
   時間未経過であれば前記暖房運転部に運転を指示し前記
   タイマーが設定時間を経過していれば前記暖房運転部に
   運転を指示する前に前記回収運転部に運転を指示する開
   始信号受信部を有する空気調和機。