JPH07104055B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

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、冷暖房を
行なう装置において、特にバーナ等で冷媒を加熱して室
内ユニットへ熱搬送して暖房を行なう冷暖房装置に関す
るものである。

従来の技術 従来この種の冷暖房装置は、第３図に示す様に、暖房運
転時、冷媒加熱器１により、加熱気化された冷媒は、気
液分離器２、開状態の第１電磁弁３を通して室内熱交換
器４に圧送され、放熱により凝縮液化し、第１逆止弁５
を介して、受液器６へ流入する。この時第２電磁弁７、
第３電磁弁８、第４電磁弁９は開状態である。受液器６
へ液冷媒が溜ると開閉弁10が開となり冷媒加熱器１より
上方へ配設してある受液器６から自重で液冷媒が第２逆
止弁11を介して冷媒加熱器１へ流入する。この時は冷媒
加熱器１と受液器６の圧力は均圧化され室内熱交換器４
から液冷媒は受液器６へ流入しない。次に受液器６内の
液冷媒が無くなると、開閉弁10は閉状態となり再び受液
器６へ凝縮液冷媒が溜り込む。この時第２逆止弁11によ
り受液器６へ流入する液冷媒は冷媒加熱器へは流れな
い。

以上のように開閉弁10の開閉の繰り返しにより、冷媒加
熱器１へは受液器６から間欠的に液冷媒が供給され冷媒
加熱器１で蒸発ガス化した冷媒が室内熱交換器４へ圧送
されるサイクルを暖房運転時繰り返す。

また、暖房運転時第２電磁弁７、第３電磁弁８、第４電
磁弁９及び第３逆止弁12、第４逆止弁13は閉状態となっ
ているものの長時間運転すると第２〜第４電磁弁７、
８、９及び第３、第４逆止弁12,13からの冷媒漏れによ
り、徐々に圧縮機14、アキュムレータ15及び室外冷媒凝
縮器16内に冷媒が溜り込み、暖房運転サイクル中の冷媒
が減少し冷媒加熱器１中の冷媒温度が上昇し冷媒の熱安
定性ひいては、システムの信頼性を低下する。

このような問題を防ぐものとして冷媒加熱器１の燃焼を
停止し、第４電磁弁９を開成せしめ、圧縮機14を一定時
間運転（以下ポンプダウン運転という）することによ
り、圧縮機14、アキュムレータ15及び室外冷媒凝縮器16
内に溜り込んだ冷媒を再び暖房サイクル中に戻す。

次に、冷房運転時は、第２電磁弁７、第３電磁弁８は
開、開閉弁10、第１電磁弁３、第４電磁弁９は閉状態
で、圧縮機14より吐出された高温高圧のガス冷媒は、第
４逆止弁13から冷媒加熱器１、第２電磁弁７を介して、
室外冷媒凝縮器16内へ入り、放熱凝縮した後、第３逆止
弁12、受液器６を介して、減圧装置17で減圧膨張し、室
内熱交換器４に入る。室内熱交換器４で蒸発ガス化した
後、第３電磁弁８、アキュームレータ15を介して圧縮機
14に戻る。このサイクルによって冷房を行なう。（特願
昭61−128623号） 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圧縮機14が駆動する暖
房ポンプダウン運転時、および冷房運転時、圧縮機４内
のオイルが冷媒加熱器１、室外冷媒凝縮器16、受液器
６、室内熱交換器４等に放出されるため圧縮機14の運転
回数が増加すると暖房運転時、冷媒の液が入る冷媒加熱
器１内へオイルが溜り、冷媒加熱器１内の温度分布が不
均一となり、局部的に冷媒温度の上昇が起こり、冷媒の
熱安定性が低下するとか、圧縮機14内のオイルが減少す
るため圧縮機４の駆動部の潤滑性能が低下し圧縮機14の
故障など、システムの信頼性をそこねる課題があった。

本発明はこのような課題を解決したもので、システムの
信頼性の確保を目的とするものである。

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冷暖房装置は暖房運
転停止後一定時間第３電磁弁を開とし、第６逆止弁を介
して冷媒加熱器内のオイルを室外冷媒凝縮器上部より、
前記凝縮器内へ流入させると共に、圧縮機を駆動させ凝
縮器内のオイルを室外空気凝縮器下部より、アキューム
レータを介して圧縮機へ戻す構成としたものである。

作用 本発明は上記構成によって、圧縮機駆動時には圧縮機内
にオイル必要量を確保することができ、かつ冷媒加熱器
内のオイルが少なくなる。

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。

第１図は本発明による冷暖房装置の全体構成を示すもの
で、18は室外ユニット、20、21は室外ユニット18と室内
ユニット19を接続する冷媒配管である。22は暖房時使用
する熱搬送暖房ブロックである。

熱搬送暖房ブロック22は、上部より順に開閉弁23、受液
器24、第１逆止弁25、気液分離器26を設け、最下部に燃
焼部27を有する冷媒加熱器28と、冷媒加熱器28と気液分
離器26最下部を連絡する導管29と、冷媒加熱器28より気
液分離器26上部及び開閉弁23入口を連絡する均圧管30
と、開閉弁23と受液器24間に戻り管31と、戻り管31中に
設けた第２逆止弁32を主部材として構成している。

又、順に室外ユニット18内の圧縮機33と、第３逆止弁
と、四方弁35と、冷媒管路20と、室内ユニット19内の室
内熱交換器46と、冷媒管路21と、室外ユニット18内の減
圧装置42と、第４逆止弁43と、第４逆止弁43と逆流れ方
向に第６逆止弁45と、室外熱交換器37と、第２電磁弁36
と、前記四方弁35を介してアキュームレータ47とを環状
に結合する。

39は前記熱搬送暖房ブロック22内の気液分離器26と、四
方弁35、第３逆止弁34間に第５逆止弁40を介して接続す
る暖房管路で、前記戻り管31の一方は室内熱交換器46と
減圧装置間42に接続される。

44は前記第４逆止弁43と第６逆止弁45間から分岐し第３
電磁弁41を介して冷媒加熱器28に接続するオイル抜き冷
媒管路である。

又、第６逆止弁45と室外熱交換器37上部間から分岐し
て、受液器24上部に接続しその間に第１電磁弁38を設け
ている。

48は暖房運転停止時に、第２電磁弁36、第３電磁弁41、
圧縮機33を制御する制御装置であり、その制御フローは
第２図に示すようになっている。

上記構成において冷房運転時は、四方弁35はオン状態
（図中点線）となり、第1,第2,第３電磁弁38,36,41は
開、開閉弁23は閉状態であり、圧縮機33から吐出された
高温高圧のガス冷媒が、第３逆止弁34、四方弁35、第２
電磁弁36を通り室外熱交換器器37へ入る。室外熱交換器
37で放熱凝縮した後、第１電磁弁38、受液器24、第１逆
止弁25、気液分離器26、導管29、冷媒加熱器28を通り、
第３電磁弁41,第４逆止弁43を介して、減圧装置42で減
圧膨張し、冷媒配管21から、室内熱交換器46に入る。室
内熱交換器46で蒸発ガス化した後、冷媒配管20、四方弁
35、アキュームレータ47を経て圧縮機33に戻る。このサ
イクルにより冷媒を行う。

一方、暖房運転時は、四方弁35はオフ状態（図中実線）
で第1,第2,第３電磁弁38,36,41は閉状態であり、燃焼部
27の燃焼が開始されると同時に開閉弁23が開閉動作を繰
り返す。

ここで受液器24に溜った液冷媒は第１逆弁25、気液分離
器26を通り導管29から冷媒加熱器28に供給される。冷媒
加熱器28で燃焼熱により加熱された冷媒は、均圧管30か
ら気液分離器26を経てガス冷媒のみ暖房管路39を通り、
第５逆止弁40、四方弁35を経て冷媒管路20から室内熱交
換器46へ圧送され凝縮液化する。この時開閉弁23が閉状
態となっておれば、凝縮液化した冷媒は冷媒加熱器28、
気液分離器26より高い位置に配設してある受液器24に、
冷媒管路21、戻り管31、第２逆止弁32を経て流入し、受
液器24に液冷媒溜り込みが完了すると開閉弁23は開とな
り受液器24内の冷媒は自重および均圧管30の圧力で第１
逆止弁25から気液分離器26へ流入し、気液分離器26から
導管29により冷媒加熱器28へ流入する。開閉弁23が開状
態の時は受液器24へは凝縮液冷媒は流入しない。以上の
ような動作を暖房運転時は繰返し、冷媒加熱器28へは間
欠的に液冷媒が供給され、室内熱交換器46へはガス冷媒
が圧送される。

次に暖房運転停止時は、第２図の制御フローに示すごと
く、制御回路48により、第2,第３電磁弁36,41が開とな
ると共に、圧縮機33が運転される。第３電磁弁41が開と
なることによって、冷媒加熱器28内に溜ったオイルが冷
媒と共に、オイル抜き冷媒管路44から第６逆止弁45を介
して、室外熱交換器37上部へ流入する。室外熱交換器37
上部から流入したオイルと冷媒は室外熱交換器37下部よ
り、第２電磁弁36、四方弁35、アキュームレータ47を介
して、圧縮機33に吸入される。

圧縮機33に吸入されたほとんどの冷媒は、第３逆止弁3
4、四方弁35、冷媒管路20を通り室内熱交換器46に放出
される。

この時圧縮機33にはオイルが溜る。

又、第２図により、圧縮機33が運転したと同時にタイマ
ーカウントされ、一定時間を越えると、まず第３電磁弁
が閉止し、室外熱交換器37への冷媒オイルの流入を遮断
した後室外熱交換器37に溜ったオイルと冷媒をくみ上
げ、タイマーが設定時間に達すると、第２電磁弁36、圧
縮機33が停止する。これによって暖房回路中に放出され
たオイルは確実に回収される。又、室外熱交換器37下部
よりオイルを圧縮機33に吸入することによって短時間に
オイル回収ができる。

発明の効果 以上のように本発明の冷暖房装置によれば、暖房運転停
止後、一定時間第３電磁弁を開とし、第６逆止弁を介し
て、冷媒加熱器内のオイルを室外熱交換器上部より、室
外交換器に流入させると共に、圧縮機を駆動させ、オイ
ルを室外熱交換器下部より、アキュームレータを介して
圧縮機へ戻す構成とすることによって、暖房ポンプダウ
ン時、冷房運転時に、圧縮機より放出されたオイルを確
実かつ短時間に圧縮機へ回収できるから、オイルによる
冷媒加熱器の局部的な冷媒温度上昇、オイル減少による
圧縮機駆動部の潤滑性能の低下を防止でき、冷媒の熱安
定性、圧縮機の故障防止など、冷暖房装置全体の信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による冷暖房装置の冷媒回路
構成図、第２図は暖房停止後の制御回路のフローチャー
ト、第３図は従来の冷暖房装置の冷媒回路構成図であ
る。 22……熱搬送暖房ブロック、23……開閉弁、24……受液
器、25……第１逆止弁、26……気液分離器、28……冷媒
加熱器、31……冷媒管路（戻り管）、32……第２逆止
弁、33……圧縮機、34……第３逆止弁、35……四方弁、
36……第２電磁弁、37……室外熱交換器（室外冷媒凝縮
器）、38……第１電磁弁、39……冷媒管路（暖房管
路）、40……第５逆止弁、41……第３電磁弁、42……減
圧装置、43……第４逆止弁、44……冷媒管路（オイル抜
き冷媒管路）、45……第６逆止弁、46……室内熱交換
器、47……アキュームレータ、48……制御装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒加熱器とその上方に配置した気液分離
   器とを環状に配管接続し、前記気液分離器の上方に第１
   逆止弁を介して開閉弁を有する開閉弁付受液器を配置
   し、前記開閉弁の出口側には第２逆止弁を接続し、開閉
   弁の入口側は冷媒加熱器に連通させた熱搬送暖房ブロッ
   クと、この熱搬送暖房ブロックの前記気液分離器のガス
   冷媒出口管、第５逆止弁、四方弁、室内熱交換器および
   前記第２逆止弁を順次連通した暖房管路と、前記四方
   弁、アキュームレータ、圧縮機、第３逆止弁、第２電磁
   弁、室外熱交換器、第１電磁弁、前記熱搬送暖房ブロッ
   クの開閉弁付受液器、気液分離器、冷媒加熱器の液冷媒
   部、第３電磁弁、第４逆止弁、減圧装置、前記室内熱交
   換器、前記四方弁を順次連通した冷媒管路と、前記第４
   逆止弁と前記第３電磁弁から分岐して前記第４逆止弁と
   逆流れ方向の第６逆止弁を介して前記室外熱交換器とを
   接続した冷暖房装置。
2. 【請求項２】暖房運転停止後、第３電磁弁を一定時間開
   とするとともに、第２電磁弁を開とし、圧縮機を運転
   し、第３電磁弁閉止後、遅延させて第２電磁弁を閉止
   し、圧縮機を停止する制御装置を設けた特許請求の範囲
   第（１）項記載の冷暖房装置。