JPH08334279A

JPH08334279A - 冷媒加熱機

Info

Publication number: JPH08334279A
Application number: JP7140548A
Authority: JP
Inventors: Koitsu Akita; 幸乙秋田; Kazuya Sugiyama; 和也杉山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1996-12-17
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP3583830B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ガスバーナー等にて燃焼した燃焼気と熱交換し
て、加熱された冷媒を圧縮機に送給して暖房運転をさせ
る冷媒加熱機を、構成部品の簡略化により組立てを簡単
にしコストを低減させ、かつ高い燃焼効率、軽量化等も
図れるように改良する。【構成】冷媒加熱機１０は、下部に装備したガスバーナ
ー７等の燃焼装置２と、その上部に連設され内部の通路
１２を通る焼燃気流により、外面の蛇行状に設けた冷媒
管３内の圧縮機に戻る冷媒が加熱される熱交換器４とよ
り成る。その冷媒加熱器機１０において、その本体ケー
ス部４０は、熱交換器４の外面部材である器体ケース９
と、前記ガスバーナー７を収める燃焼装置２の筐体６と
を一体に形成することにより、従来の別部品の熱交換器
と燃焼装置を組立て結合する手間が省け、パッキンの介
挿を不要にし生産の効率化、コストの低減が図れると共
に、熱交換性能も良好な冷媒加熱機１０とすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルを循環す
る冷媒を、暖房時には加熱して室外側熱交換器と減圧装
置をバイパスして室内側熱交換器に流すことで、暖房能
力を得るようにした冷房と暖房が可能な空気調和装置に
装備されるその冷媒を加熱するための冷媒加熱機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冷媒加熱式で、暖房運転を行うようにし
たこの種の空気調和装置は、例えば実公平２−１８４６
０号公報に示されるように、冷媒を加熱するための冷媒
加熱機が冷凍サイクルの室内側熱交換器とアキュームレ
ータとの間に配備され、その冷媒加熱機は、加熱手段で
あるガスバーナーや石油バーナーと、被加熱媒体である
冷媒が通る冷媒管を表面側に取着すると共に、内側に燃
焼空気が流通する通路が形成され、その通路内面に並設
した多数のフィンにより燃焼熱を冷媒管に伝達する熱交
換部材である熱交換器とから成る構造となっている。

【０００３】ここで、図６、図７に、従来一般に用いら
れている冷媒加熱機１０の一例としての全体図を示す。
冷媒加熱機１０は冷媒を加熱するための加熱手段である
ガスバーナー等の燃焼装置２と、冷媒管３を取着し、そ
の冷媒管３内を流れている冷媒を燃焼熱を利用して間接
的に加熱させる熱交換器４とを主たる構成部としてい
る。

【０００４】燃焼装置２は、下部に燃焼用送風機５を備
えると共に、燃焼装置２のカバー部となる横長な箱状を
した筐体６の中にバーナー７を内蔵している。

【０００５】実施例のバーナー７は石油バーナーで、灯
油が灯油口８より図示しない灯油タンクから送給されて
燃焼するものであるが、石油バーナーに限らずガスバー
ナー等適宜のものを使用できることは言うまでもない。
また、筐体６は鉄板材で形成されている。

【０００６】一方、熱交換器４は、前記燃焼装置２の筐
体６の上部に連設される。９はその熱交換器４の器体ケ
ースにして、該器体ケース９は燃焼装置２によって発生
した燃焼流体（燃焼空気）を下から取り入れ、上端の前
面に形成した排気口１１から排気する断面形状が矩形状
の通路１２を形成するように、金属材、例えばアルミ材
による押出し成形によって形成される。

【０００７】また器体ケース９の外面、すなわち幅広な
前面と後面には冷媒管３を蛇行状に取着している。よっ
て、器体ケース９の通路１２内を燃焼空気が流通し、そ
の熱が冷媒管３に伝達することで、冷媒管３内を流通す
る冷媒が加熱されるように熱交換を行う熱交換器となっ
ている。また熱交換器４の器体ケース９には、前記冷媒
管３の直線管部分３ａを嵌め入れて冷媒管３を保持でき
るように受け溝を設けた管支持部１６が一体に形成され
ていると共に、前記冷媒管３は冷媒入口１７ａと冷媒出
口１７ｂを共に下に位置させ、冷媒入口１７ａは図示し
ない室内側熱交換器に配管接続され、また冷媒出口１７
ｂは図示しないアキュームレータに配管接続されて、加
熱冷媒を圧縮機に流入させている。

【０００８】ところで、上述した冷媒加熱機１０にあっ
ては、従来熱交換器４とバーナー７を内蔵する燃焼装置
２は、別々に組み立てられ、そして燃焼装置２の上部に
熱交換器４の下部を接合させて組み立てる構造となって
いた。従って、熱交換器４の下部と燃焼装置２の上部と
にそれぞれ接合用の取付フランジ１９ａ、１９ｂを形成
させ、また組立て時には、互いの取付フランジ１９ａ、
１９ｂの間にはパッキン２０を介在させて燃焼空気が漏
れ出たりしないようする措置を施していた。そして、最
後にボルトやネジ等で互いの取付フランジ１９ａ、１９
ｂを結合することで一体化した冷媒加熱機を製作するよ
うにしていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような別
体物の熱交換器と燃焼装置とを組立て結合する従来の冷
媒加熱機であると、結合するという手間のかかる作業や
工程数が多かったり、またパッキン等の部材を必要とす
るコスト高の問題があった。更に組立て後に、結合部の
漏れ検査を必要とする等、製作が捗らないという問題が
あった。

【００１０】本発明は、上記点に鑑みて成されたもの
で、熱交換器を構成する器体ケースとバーナーを収容さ
せる筐体とを一体に形成することにより、組立て性の向
上、部品点数の削減が図れ、コストを低減し生産性を高
めまた軽量化を図れる冷媒加熱機を提供することを目的
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の冷媒加熱機は、圧縮機と室
外側熱交換器と膨張装置及び室内側熱交換器等から成る
冷凍サイクルに介装され、暖房運転時に前記室外側熱交
換器と膨張装置をバイパスして循環する冷媒を圧縮機に
吸入する前段で加熱させる冷媒加熱機において、前記冷
媒加熱機は、燃焼流体を上下方向に通す通路を形成する
器体ケースの外面に冷媒管を取着し、燃焼流体との熱交
換により前記冷媒管内の通流冷媒を加熱させる熱交換器
と、この熱交換器の下部に装備したバーナー等の燃焼装
置とより構成されると共に、前記熱交換器の器体ケース
と前記燃焼装置のバーナーを収容する筐体とを一体化し
た本体ケース部としたことものである。

【００１２】また、請求項２記載の冷媒加熱機は、圧縮
機と室外側熱交換器と膨張装置及び室内側熱交換器等か
ら成る冷凍サイクルに介装され、暖房運転時に前記室外
側熱交換器と膨張装置をバイパスして循環する冷媒を圧
縮機に吸入する前段で加熱させる冷媒加熱機において、
前記冷媒加熱機は、燃焼流体を上下方向に通す通路を形
成する器体ケースの外面に冷媒管を取着し、燃焼流体と
の熱交換により前記冷媒管内の通流冷媒を加熱させる熱
交換器と、この熱交換器の下部に装備したバーナー等の
燃焼装置とより構成されると共に、前記熱交換器の器体
ケースと前記燃焼装置のバーナーを収容する筐体とは、
前記器体ケースの形成材で一体化形成した本体ケース部
としたものである。

【００１３】さらに、請求項３記載の冷媒加熱機は、前
記本体ケース部は、前記器体ケースの形成材であるアル
ミ材で形成されているものである。

【００１４】

【作用】本発明の請求項１記載の構成によれば、本発明
の冷媒加熱機は、熱交換器の器体ケースとバーナーを収
容する燃焼装置の筐体が一体の本体ケース部なので、こ
の本体ケース部に冷媒管を取着し、また本体ケース部に
バーナーを組み込めば、冷媒加熱機をほぼ完成でき、従
来のような別部品となっていた熱交換器と燃焼装置を結
合する手間が省け、生産が効率化する。また接合部のパ
ッキンが不要になり、漏れ検査も省略できる等、コスト
の低減が図れる。

【００１５】また、本発明の請求項２記載の構成によれ
ば、熱交換器の器体ケースとバーナーを収容する燃焼装
置の筐体を一体化した本体ケース部とする時、冷媒加熱
の能力に影響する器体ケースの形成材で形成するので、
熱交換性能を高く維持できる。また燃焼装置での火熱は
筐体を通じ、器体ケースへの伝熱性が良好なので、バー
ナー部の温度を下げることができ、安全性が高まる。

【００１６】更に、請求項３記載の構成によれば、熱交
換器の器体ケースとバーナーを収容する燃焼装置の筐体
が一体化する本体ケース部を、器体ケースの形成材のア
ルミで作製することにより、熱交換性能、及び冷媒の加
熱能力をアップでき、そして軽量化が図れる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、図６、図７で説明した従来装置と同一又は
同等の構成部については同一番号を付す。

【００１８】図１は、部屋を冷暖房する空気調和装置の
システム図で、部屋に設置する室内機２１と屋外に設置
する室外機２２とを冷媒配管２３で接続している。室内
機２１には、内部に室内側熱交換器２４と送風ファン２
５が設けられ、送風ファン２５により前面の吸込口２６
ａより吸込んだ室内空気を熱交換器２４で熱交換し、そ
の熱交換空気を下部に形成した吹出口２６ｂより室内に
吐出している。

【００１９】室外機２２は、その本体２２Ａ内に圧縮機
２７、室外側熱交換器２８、絞り装置２９、気液分離装
置としてのアキュームレータ３０、四方切換弁３１そし
て冷媒加熱機１０等を収容している。四方切換弁３１は
冷房時と暖房時とに切換操作するもので、冷房時は実線
矢印の通路となり、圧縮機２７から吐出した冷媒が四方
切換弁３０→室外側熱交換器２８→絞り装置２９→逆止
弁３２→室内側熱交換器２４→四方切換弁３１→アキュ
ームレータ３０→圧縮機２７と循環する冷房サイクルが
形成され，液冷媒が室内側熱交換器２４で蒸発して冷房
が行われると共に、暖房時は破線矢印の通路となり、圧
縮機２７から吐出した冷媒が四方切換弁３１→室内側熱
交換器２４→バイパス回路３３の電磁弁３４、冷媒加熱
機１０の熱交換器における冷媒管３→四方切換弁３１→
アキュームレータ３０→圧縮機２７と循環する暖房サイ
クルが形成され、冷媒加熱機１０で加熱された冷媒が室
内側熱交換器２４で放熱して暖房が行われる。

【００２０】さて図２に示すように、室外機２２の本体
内には、圧縮機（図示せず）、室外側熱交換器、その熱
交換器冷却用ファン３４等からなる凝縮ユニットが設け
られると共に、該凝縮ユニットと並置して冷媒加熱機１
０が設けられる。そして、本発明ではこの冷媒加熱機１
０の本体が、図３乃至図５に示すように、従来の熱交換
器の器体ケースとバーナー部（燃焼装置）の筐体６とが
一体に形成された本体ケース部４０としている。すなわ
ちこの本体ケース部４０は、図５等より理解できるよう
に、横幅Ｂ、縦寸法Ｃ（横幅に比し相当に長い）でもっ
て形成された左右の両側を開放した空間幅Ａの角筒状の
形成物であり、その形成材としては、従来の熱交換器の
器本ケースの形成材であるアルミ材を用い、押出し成形
によって成したものである。

【００２１】また、この本体ケース部４０の前面と後面
において、上方の区域部分４１Ａには冷媒管３を蛇行状
に取着するための嵌合溝を有する管支持１６部が複数個
等間隔で上下方向に一体に突設形成されている。また本
体ケース部４０の前面と後面のそれぞれ裏側には突出長
さの異なる熱交換用のフィン４２が一体形成されている
と共に、管支持部１６の形成されていない下方部分の前
面と後面のそれぞれ裏側には、バーナー７を収容する時
にバーナー７を保持して位置決めするための位置決めガ
イド４３が上下に一対づつ設けられている。なお、４４
は点火用ターミナル、４５は燃焼状態確認用ターミナル
である。更に排気トップ部には前方に排気口１１が設け
られている。

【００２２】次に、上記本体ケース部４０を使用して、
冷媒加熱機１０を組み立てる組立て方について説明す
る。バーナー７を本体ケース部４０の左右側面の開口４
０ａのいずれかより挿入し、位置決めガイド４３によっ
て位置決め固定する。

【００２３】一方、本体ケース部４０の前面と後面に、
冷媒管３を管支持部１６に嵌合して蛇行状に取り着け
る。これにより冷媒加熱機１０を形成するバーナー７と
熱交換器４の主要な部品は本体ケース部４０部に組み付
けられる。そして、本体ケース部４０の左右側面開口４
０ａを、別部材の側板５０、５０で塞ぐように装着す
る。本体ケース部４０の側面開口の口縁の複数個所には
ネジ取付部４６が設けられており、このネジ取付部４６
に螺着されるネジによって前記側板５０、５０は取付固
定される。こうして、冷媒加熱機１０の本体部が形成さ
れ、その下方部に燃焼用送風器機５を装着して、組立て
を完了する。

【００２４】このように、熱交換器の本体部とバーナー
部の本体部とを一体化した冷媒加熱機の本体ケース部４
０とすると、組み立ては熱交換器４とバーナー部７を順
次本体ケース部４０に組み付ければ良く、従来別々に組
み立てていた熱交換器４とバーナー部（燃焼装置）７を
結合しなくてもよくなり、工程数が減り、組み立てが容
易になる。また熱交換器４とバーナー部７の継ぎ目もな
くなり、従来の接合部に介在させるパッキン２０が不要
となり、また接合部の検査も必要としなくなる。

【００２５】また、従来は、バーナー部７の筐体６が鉄
材で、熱交換器の器体ケース９がアルミ材という異質材
の本体ケース部４０なので、バーナー部７の火熱が効率
良く熱交換器４の器体ケース９に伝熱しないという懸念
があったが、本発明では、本体ケース部４０がアルミ材
の一体物なので熱伝導率に優れ、熱交換性能を向上でき
る。またバーナー部７から熱交換器４への熱伝導が良い
ので、バーナー部７の表面温度を下げることができ、本
体ケース部の内面の酸化膜の発生を抑制でき、耐久性を
向上できるたり、安全性を高めることができる。またバ
ーナー部７の表面温度が下がることにより、耐熱性の要
求がゆるくなり、材質の薄い部材を使用できるようにな
り、軽量化も図れる。

【００２６】さらに、熱交換器とバーナー部のつながり
部分がない分、その部分にも冷媒管を延長させて布設で
きるようになり、熱交換能力を高められる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１の記載
によれば、本発明の冷媒加熱機は、熱交換器の器体ケー
スとバーナーを収容する燃焼装置の筐体が一体のケース
なので、このケース体に冷媒管を取着しまたケース体に
バーナーを組み込めば、冷媒加熱機をほぼ完成でき、従
来のような別部品となっていた熱交換器と燃焼装置を結
合する手間が省け、生産が効率化する。また接合部のパ
ッキンが不要になり、漏れ検査も省略できる等、コスト
の低減が図れる。

【００２８】また請求項２の記載によれば、熱交換器の
器体ケースとバーナーを収容する燃焼装置の筐体を一体
化したケース体とする時、冷媒加熱の能力に影響する器
体ケースの形成材で形成するので、熱交換性能を高く維
持できる。また燃焼装置での火熱は筐体を通じ、器体ケ
ースへの伝熱性が良好なので、バーナー部の温度を下げ
ることができ、安全性を高めることのできる冷媒加熱機
を提供できる。

【００２９】更に、請求項３記載の構成によれば、熱交
換器の器体ケースとバーナーを収容する燃焼装置の筐体
が一体化するケース体を、器体ケースの形成材のアルミ
で作製することにより、熱交換性能、及び冷媒の加熱能
力をアップできるとともに、軽量化が図れる冷媒加熱機
となる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】冷媒加熱機を備えた空気調和装値の冷凍サイク
ル図。

【図２】本発明の冷媒加熱機を備えた室外交換器の正面
図。

【図３】本発明の熱交換器のケース部と燃焼装置のケー
ス部とを一体とした本体ケース部を備える冷媒加熱機の
正面図。

【図４】本発明の同冷媒加熱機の側面図。

【図５】本発明の同冷媒加熱機の本体ケース部の斜視
図。

【図６】従来の熱交換器と燃焼装置とが別体のケース構
成となっている冷媒加熱機の正面図。

【図７】同従来の冷媒加熱機の側面図。

【符号の説明】

２燃焼装置３冷媒管４熱交換器６筐体７バーナー９器体ケース１０冷媒加熱機４０本体ケース部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と室外側熱交換器と膨張装置及び室
内側熱交換器等から成る冷凍サイクルに介装され、暖房
運転時に前記室外側熱交換器と膨張装置をバイパスして
循環する冷媒を圧縮機に吸入する前段で加熱させる冷媒
加熱機において、前記冷媒加熱機は、燃焼流体を上下方
向に通す通路を形成する器体ケースの外面に冷媒管を取
着し、燃焼流体との熱交換により前記冷媒管内の通流冷
媒を加熱させる熱交換器と、この熱交換器の下部に装備
したバーナー等の燃焼装置とより構成されると共に、前
記熱交換器の器体ケースと前記燃焼装置のバーナーを収
容する筐体とを一体化した本体ケース部としたことを特
徴とする冷媒加熱機。
【請求項２】圧縮機と室外側熱交換器と膨張装置及び室
内側熱交換器等から成る冷凍サイクルに介装され、暖房
運転時に前記室外側熱交換器と膨張装置をバイパスして
循環する冷媒を圧縮機に吸入する前段で加熱させる冷媒
加熱機において、前記冷媒加熱機は、燃焼流体を上下方
向に通す通路を形成する器体ケースの外面に冷媒管を取
着し、燃焼流体との熱交換により前記冷媒管内の通流冷
媒を加熱させる熱交換器と、この熱交換器の下部に装備
したバーナー等の燃焼装置とより構成されると共に、前
記熱交換器の器体ケースと前記燃焼装置のバーナーを収
容する筐体とは、前記器体ケースの形成材で一体化形成
した本体ケース部としたことを特徴とする冷媒加熱機。
【請求項３】前記本体ケース部は、前記器体ケースの形
成材であるアルミ材で形成されていることを特徴とする
請求項２記載の冷媒加熱機。