JPH10160274A - 暖冷房機 - Google Patents

暖冷房機

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JPH10160274A
JPH10160274A JP31593796A JP31593796A JPH10160274A JP H10160274 A JPH10160274 A JP H10160274A JP 31593796 A JP31593796 A JP 31593796A JP 31593796 A JP31593796 A JP 31593796A JP H10160274 A JPH10160274 A JP H10160274A
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temperature
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heating
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Tetsuo Imai
哲雄 今井
Tatsunori Otake
達規 桜武
Motohiko Kitamura
基彦 北村
Akira Oshima
朗 大島
Shuji Ochiai
秀志 落合
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は冷媒加熱器を有する暖冷房機に関す
るもので、圧縮機の過負荷継電器はバイメタル式である
と動作点のバラツキが大きく、冷房運転時、圧縮機の温
度が上昇したときや高負荷条件で運転電流が上昇したと
き、早々に機器の冷房運転が停止を繰り返してしまうと
いう課題があった。 【解決手段】 暖房時、圧縮機加熱ヒータ34の制御用
として用いられている圧縮機温度検知手段33や、圧縮
機運転電流検知部39を用いて、冷房運転時に圧縮機1
の温度や運転電流値が所定値になると過負荷継電器35
が作動する前に、室内熱交換器6の通過風量を低下させ
ることにより圧縮機1の温度や運転電流値を低下させ、
機器ができる限り連続して冷房運転することを可能にし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は暖冷房機に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の暖冷房機は、特開平4−
151465号公報に示すようなものが一般的であっ
た。以下その構成について図4を参照にしながら説明す
る。圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、室外熱交換
器用絞り機構4、冷房用絞り機構5、ファン付き室内熱
交換器6、アキュ−ムレ−タ7を順次連結して冷媒回路
を構成し、圧縮機1の吐出管8と四方弁2との間に吐出
逆止弁9、室外熱交換器用絞り機構4と冷房用絞り機構
5との間には、バーナ10を有する冷媒加熱器11と気
液セパレータ12と冷媒搬送手段13とで冷媒回路ブロ
ック14を配設し、冷媒回路ブロック14は室外熱交換
器用電磁弁15を介して室外熱交換器用絞り機構4と接
続し、冷房用電磁弁16を介して冷房用絞り機構5と接
続される。
【0003】気液セパレータ12は冷媒加熱器11の上
方に設けられ、往管17と復管18によってル−プ状に
接続され、冷媒搬送手段13は受液器19、ハ−ツ電磁
弁20、落し込み逆止弁21、戻り逆止弁22で構成さ
れ、ハ−ツ電磁弁20は気液セパレータ12の上部と受
液器19の上部を接続する蒸気導入管23に配設され、
落し込み逆止弁21は受液器19の底部と気液セパレー
タ12との間に配設され、戻り逆止弁22の出口側を受
液器19の上部に、入口側を冷房用絞り機構5とファン
付き室内熱交換器6を接続する冷媒配管24より分岐し
た配管25に接続する。気液セパレータ12の出口ガス
管26はセパレータ出口逆止弁27を介して吐出逆止弁
9と四方弁2の間の冷媒配管28と接続される。
【0004】蒸気導入管23と冷媒加熱器11の下部と
が配管29で接続され、この配管29と室外熱交換器用
電磁弁15が接続される。冷房用電磁弁16は液戻り管
18に接続されている。吐出管8より分岐して吐出バイ
パス弁30を介して四方弁2とアキュームレータ7とを
接続する吸入管31に接続した吐出バイパス回路32を
有している。圧縮機1には圧縮機温度検知手段33と圧
縮機加熱ヒータ34と過負荷保護用として運転スイッチ
と直列に自動復帰式の過負荷継電器35が備えつけられ
ている。また、38は圧縮機温度制御装置36と暖房開
始運転モード判定装置37を有する制御部である。
【0005】以上の構成で、冷房運転時は四方弁2を圧
縮機1の吐出ガスが室外熱交換器3へ流れるように切り
換え、室外熱交換器用電磁弁15と冷房用電磁弁16を
通電開放し、吐出バイパス弁30は閉成し、圧縮機1を
運転する。圧縮機1で圧縮された高温高圧冷媒ガスは室
外熱交換器3で凝縮し室外熱交換器用絞り機構4、冷房
用絞り機構5で減圧膨脹し室内熱交換器6で蒸発した冷
媒ガスはアキュ−ムレ−タ7を通って圧縮機1に戻り冷
房運転サイクルを形成する。
【0006】暖房運転時は、バーナ10で冷媒加熱器1
1を加熱することで冷媒加熱器11の中の冷媒が加熱さ
れ、気液セパレータ12で高温となった気相状態の冷媒
が配管26、セパレータ出口逆止弁27、四方弁2を経
て、室内熱交換器6へ押し出され、室内熱交換器6で放
熱して室内の暖房を行い液化した冷媒液は配管24、戻
り逆止弁22を経て受液器19中に移動する。受液器1
9に溜まった冷媒液は、ハーツ電磁弁20を開にして、
気液セパレータ12の圧力を導き受液器19と気液セパ
レータ12の落差で落とし込み、逆止弁21を経て気液
セパレータ12へ戻される。
【0007】以上のごとく、受液器19とハ−ツ電磁弁
20の開閉動作と、戻り逆止弁22の逆止作用とで熱搬
送媒体である冷媒を圧縮機1の運転なしで搬送を行う。
なお、圧縮機1の温度は第一所定温度以上に保たれるよ
う圧縮機加熱ヒータ34の通電を圧縮機温度検知手段3
3の検知する温度により圧縮機温度制御装置36で制御
されており、暖房運転開始時の運転モードは、暖房開始
運転モード判定装置37で圧縮機温度検知手段33の検
知温度により判別される。つまり、圧縮機温度検知手段
33の検知温度が第一所定温度以下の判定温度以上の場
合には、圧縮機1を所定時間運転し室外熱交換器3内の
冷媒を室内熱交換器6へ汲み上げるいわゆる冷媒回収運
転を行ったのち、バーナ10、冷媒加熱器11、冷媒搬
送手段13の運転を開始することにより通常燃焼運転を
行う。
【0008】一方、圧縮機加熱ヒータ34がまだ動作し
ていない機器の設置直後や長期間電源OFFされていて
圧縮機1が冷たい場合、つまり、圧縮機温度検知手段3
3の検知温度が上記判定温度より低い場合には、圧縮機
1内の冷媒に冷凍機油が溶け込み易く冷媒回収運転時に
圧縮機1より冷凍機油が放出されるため、冷媒回収運転
終了後、一定時間の弱燃焼運転を行い、冷媒回路内の冷
凍機油を冷媒加熱器11内に一旦回収した後、弱燃焼運
転を停止し、冷媒加熱器11内に回収した冷凍機油を室
外熱交換器用電磁弁15を通電開放し圧縮機1を運転し
て、冷媒加熱器11より室外熱交換器用絞り機構24・
室外熱交換器3・アキュ−ムレ−タ7を介して圧縮機1
へ戻す油回収運転を実行したのち通常燃焼運転へ移行す
るのである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では次のような課題があった。
【0010】(1)圧縮機1の過負荷保護用として、圧
縮機1の運転スイッチと直列に自動復帰式の電流と温度
の組合せにより作動する過負荷継電器35が用いられて
いるが上記過負荷継電器35はバイメタル式であるため
動作点のばらつきが大きく、冷媒回路内の冷媒量が不足
して冷房運転時圧縮機1の温度が上昇したときや高負荷
条件での冷房運転で圧縮機1の運転電流が上昇したとき
など使用条件によっては、早々に機器が冷房の運転と停
止を繰り返してしまうという問題があった。
【0011】(2)冷媒回収運転時における圧縮機1か
らの冷凍機油の放出防止を目的として、圧縮機1の温度
を第一所定温度以上に保つよう圧縮機加熱ヒータ34で
通電・保温しているが、低外気温時においても圧縮機1
の温度を前記判定温度に維持しようとすると圧縮機加熱
ヒータ34の容量が大きくなりコストアップにつながる
とともに圧縮機保温のための消費電力も大きくなるとい
う問題があった。
【0012】本発明はかかる従来の課題を解消するもの
で、暖房時には、圧縮機からの冷凍機油の放出を防止す
るとともに、冷房時には、過負荷継電器による機器の運
転停止の繰り返しを防止し、さらに圧縮機加熱ヒータの
小型コンパクト化、低コスト化を図り、圧縮機保温のた
めの消費電力を削減する暖冷房機を提供することを目的
としたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、圧縮機には圧縮機温度検知手段と圧縮機加熱
ヒータを備えるとともに、圧縮機の運転電流検知部を設
け、暖房時には前記圧縮機の温度が第一所定温度以上に
保つよう圧縮機加熱ヒータの通電を前記圧縮機温度検知
手段の検知する温度により制御し、冷房時には前記圧縮
機温度検知手段の検知する温度が運転中第二所定温度以
上になるとファン付き室内熱交換器のファン回転数を低
下させる。または、圧縮機運転電流部が一定時間、所定
値以上の電流を検知するとファン付き室内熱交換器のフ
ァン回転数を低下させる制御装置を備えたものである。
【0014】さらに、上記圧縮機温度検知手段には、暖
房運転開始時に順次冷媒回収運転、一定時間の弱燃焼運
転、油回収運転を実行後、通常燃焼運転に移行するか、
冷媒回収運転後、通常燃焼運転に移行するかを判定する
第一所定温度以下の判定温度を有し、前記判定温度はバ
ーナ制御用の給気温度検知手段の検知温度で変更する制
御装置を備えたものである。そして、上記判定温度は、
給気温度が低いときには給気温度が高いときより低く設
定するものとする。
【0015】本発明は上記構成によって、従来、圧縮機
の冷凍機油の放出を防止するために設けていた圧縮機温
度検知手段を暖房時のみでなく冷房時にも使用し、冷房
時過負荷継電器が作動する前に圧縮機の温度が第二所定
温度になると室内熱交換器の通過風量を低くする。また
は運転電流値も所定値になると室内熱交換器の通過風量
を低くすることにより、冷房運転時の圧縮機の温度や運
転電流値を低下させ機器ができる限り連続して冷房運転
することを可能にしたものである。
【0016】また、暖房運房運転開始時に順次冷媒回収
運転、一定時間の弱燃焼運転、油回収運転を実行後、通
常燃焼運転に移行するか、冷媒回収運転後、通常燃焼運
転に移行するかを判定する第一所定温度以下の判定温度
を有し、さらに、外気温が低いと冷媒回収運転時の冷媒
循環量は減り圧縮機からの冷凍機油放出量も少なくなる
ことより、上記判定温度は給気温度が低いときには給気
温度が高いときより低く設定できるため、圧縮機加熱ヒ
ータの小型コンパクト、低コスト化を図り、圧縮機保温
のための消費電力を削減する暖冷房機を提供するもので
ある。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明は、冷房時は圧縮機、室外
熱交換器、絞り機構、ファン付き室内熱交換器を順次連
結して冷媒回路を構成し、暖房時は圧縮機以外の冷媒搬
送手段、バーナ付冷媒加熱器、ファン付き室内熱交換器
とにより冷媒回路を構成し、圧縮機を駆動することで室
外熱交換器の冷媒を室内熱交換器に回収する冷媒回収運
転手段と、冷媒加熱器内の冷凍機油を圧縮機へ回収する
油回収運転手段を備え、前記圧縮機には圧縮機温度検知
手段と圧縮機加熱ヒータを備えるとともに、圧縮機の運
転電流検知部を設け、暖房時には前記圧縮機の温度が第
一所定温度以上に保つよう圧縮機加熱ヒータの通電を前
記圧縮機温度検知手段の検知する温度により制御し、冷
房時には前記圧縮機温度検知手段の検知する温度が運転
中第二所定温度以上になるとファン付き室内熱交換器の
ファン回転数を低下さる。または、圧縮機運転電流部が
一定時間、所定値以上の電流を検知するとファン付き室
内熱交換器のファン回転数を低下させる制御装置を備え
たものである。
【0018】そして従来、圧縮機の冷凍機油の放出を防
止するために設けていた圧縮機温度検知手段を暖房時の
みでなく冷房時にも使用し、冷房時過負荷継電器が作動
する前に圧縮機の温度が第二所定温度になると室内熱交
換器の通過風量を低くし、さらに運転電流値も所定値に
なると室内熱交換器の通過風量を低くすることにより、
冷房運転時の圧縮機の温度や運転電流値を低下させ機器
ができる限り連続して冷房運転することを可能にした。
【0019】また、上記圧縮機温度検知手段には、暖房
運転開始時に順次冷媒回収運転、一定時間の弱燃焼運
転、油回収運転を実行後、通常燃焼運転に移行するか、
冷媒回収運転後、通常燃焼運転に移行するかを判定する
第一所定温度以下の判定温度を有し、前記判定温度はバ
ーナ制御用の給気温度検知手段の検知温度で変更する制
御装置を備えたものである。
【0020】さらに、上記判定温度は、給気温度が低い
ときには給気温度が高いときより低く設定することによ
り、圧縮機加熱ヒータの小型コンパクト、低コスト化を
図り、圧縮機保温のための消費電力を削減する。
【0021】(実施例1)以下本発明の実施例1につい
て図面を用いて説明する。
【0022】図1は本発明の実施例1の暖冷房機のシス
テムブロック図である。なお、従来例の図4と同一のも
のには同一の符号を付している。図1において、39は
圧縮機運転電流検知部で、40はバーナ10制御用の給
気温度検知手段である。
【0023】冷房運転の作用・動作について図2の圧縮
機運転温度・電流特性図と併せて説明する。冷房運転時
は四方弁2を圧縮機1の吐出ガスが室外熱交換器3へ流
れるように切り換え、室外熱交換器用電磁弁15と冷房
用電磁弁16を通電開放し、吐出バイパス弁30は閉成
し、圧縮機1を運転する。圧縮機1で圧縮された高温高
圧冷媒ガスは室外熱交換器3で凝縮し室外熱交換器用絞
り機構4、冷房用絞り機構5で減圧膨脹し室内熱交換器
6で蒸発した冷媒ガスはアキュームレータ7を通って圧
縮機1に戻り冷房運転サイクルを形成する。そして、冷
房運転時、冷媒回路内の冷媒量が不足して圧縮機1の温
度が上昇したとき、つまり前記圧縮機温度検知手段33
の検知する温度が図2のように第二所定温度T1 以上を
一定時間経過したら、圧縮機温度制御装置36において
ファン付き室内熱交換器6のファン回転数を低下させ
る。
【0024】また、高負荷条件などでの運転で圧縮機1
の電流が上昇したとき、つまり圧縮機運転電流検知部3
9の運転電流値が図2のように所定値所定時間オーバし
たら、ファン付き室内熱交換器6のファン回転数を低下
させる。以上の作用・動作により過負荷継電器19が作
動する前に圧縮機1の温度や運転電流値を低下させでき
る限り連続して冷房運転することを可能にする。
【0025】また、暖房運転開始時の作用・動作につい
て図3のフローチャートと併せて説明する。圧縮機1の
温度が第一所定温度以上に保たれるよう圧縮機加熱ヒー
タ34の通電を圧縮機温度検知手段33の検知する温度
により圧縮機温度制御装置36で制御していて、暖房運
転開始時の運転モードは、暖房開始運転モード判定装置
37にて圧縮機温度検知手段33の検知温度により判別
される。つまり、圧縮機温度検知手段33の検知温度T
C が第一所定温度以下の判定温度T2 以上の場合には、
四方弁2を圧縮機1の吐出ガスが室内熱交換器6へ流れ
るように切り換え、室外熱交換器用電磁弁15、冷房用
電磁弁16は非通電閉成した状態で、圧縮機1を所定時
間運転し室外熱交換器3内の冷媒を室内熱交換器6へ汲
み上げるいわゆる冷媒回収運転実行後直ちに通常燃焼運
転に移行する。
【0026】バーナ10で冷媒加熱器11を加熱するこ
とで冷媒加熱器11の中の冷媒が加熱され、気液セパレ
ータ12で高温となった気相状態の冷媒が配管26、セ
パレータ出口逆止弁27、四方弁2を経て、室内熱交換
器6へ押し出され、室内熱交換器6で放熱して室内の暖
房を行い液化した冷媒液は配管24、戻り逆止弁22を
経て受液器19中に移動する。受液器19に溜まった冷
媒液は、ハーツ電磁弁20を開にして、気液セパレータ
12の圧力を導き受液器19と気液セパレータ12の落
差で落とし込み、逆止弁21を経て気液セパレータ12
へ戻される。以上のごとく、受液器19とハ−ツ電磁弁
20の開閉動作と、戻り逆止弁22の逆止作用とで熱搬
送媒体である冷媒を圧縮機1の運転なしで搬送を行う。
【0027】一方、圧縮機加熱ヒータ34がまだ動作し
ていない機器の設置直後や長期間電源OFFされていて
圧縮機1が冷たい場合、つまり圧縮機温度検知手段33
の検知温度TC が上記判定温度T2 より低い場合には、
圧縮機1内の冷媒に冷凍機油が溶け込み易く冷媒回収運
転時に圧縮機1より冷凍機油が放出されるため、冷媒回
収運転終了後一定時間の弱燃焼運転を行い、冷媒回路内
の冷凍機油を冷媒加熱器11内に一旦回収した後、弱燃
焼運転を停止し、冷媒加熱器11内に回収した冷凍機油
を室外熱交換器用電磁弁15を通電開放し圧縮機1を運
転して、冷媒加熱器11より室外熱交換器用絞り機構2
4・室外熱交換器3・アキュ−ムレ−タ7を介して圧縮
機1へ戻す油回収運転を実行したのち通常燃焼運転へ移
行するのである。
【0028】つまり、暖房運転開始時に前記圧縮機温度
検知手段33の検知温度が上記判定温度T2 以下のとき
には、順次、冷媒回収運転、一定時間の弱燃焼運転、油
回収運転を実行後、通常燃焼運転に移行し、一方、前記
圧縮機温度検知手段33の検知温度が上記判定温度T2
より大なるときには、冷媒回収運転の後直ちに通常燃焼
運転を実行する。ただし、上記圧縮機1を所定時間運転
し室外熱交換器3内の冷媒を室内熱交換器6へ汲み上げ
る冷媒回収運転の時の冷媒循環量は外気温が異なると変
化するため、冷媒回収運転における圧縮機1からの冷凍
機油放出量も圧縮機1の温度が同じであっても外気温に
より異なる。よって、上記判定温度T2を外気温と相関
があるバーナ10の制御用の給気温度検知手段40の検
知温度により変更する。
【0029】具体的には、外気温が低いと冷媒循環量は
減り圧縮機1からの冷凍機油放出量も少なくなるため、
図3のように上記給気温度検知手段40の検知温度TK
が所定値T’1 より低いときには上記判定温度T2 も低
く(=T3 (T2 >T3 )した暖房開始運転モ−ド判定
装置37を備えたことにより、圧縮機加熱ヒ−タの小型
コンパクト、低コスト化を図り、圧縮機保温のための消
費電力を削減する暖冷房機を提供するものである。
【0030】
【発明の効果】以上の説明から明かなように、本発明の
構成によれば次の効果が得られる。
【0031】従来、圧縮機の冷凍機油の放出を防止する
ために設けていた圧縮機温度検知手段を暖房時のみでな
く冷房時にも使用し、冷房時過負荷継電器が作動する前
に圧縮機の温度が第二所定温度になると室内熱交換器の
通過風量を低くし、さらに運転電流値も所定値になると
室内熱交換器の通過風量を低くすることにより、冷房運
転時の圧縮機の温度や運転電流値を低下させ機器ができ
る限り連続して冷房運転することを可能にしたものであ
る。
【0032】また、暖房運房運転開始時に順次冷媒回収
運転、一定時間の弱燃焼運転、油回収運転を実行後、通
常燃焼運転に移行するか、冷媒回収運転後、通常燃焼運
転に移行するかを判定する判定温度を有し、さらに、外
気温が低いと冷媒回収運転時の冷媒循環量は減り圧縮機
からの冷凍機油放出量も少なくなることより、上記判定
温度は給気温度が低いときには給気温度が高いときより
低く設定できるため、圧縮機加熱ヒータの小型コンパク
ト、低コスト化を図り、圧縮機保温のための消費電力を
削減する暖冷房機を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における暖冷房機のシステム
ブロック図
【図2】同暖冷房機の圧縮機運転温度・電流特性図
【図3】同暖冷房機の暖房運転開始フローチャート
【図4】従来の暖冷房機のシステムブロック図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3 室外熱交換器 4 室外熱交換器用絞り機構 5 冷房用絞り機構 6 ファン付き室内熱交換器 33 圧縮機温度検知手段 34 圧縮機加熱ヒータ 36 圧縮機温度制御装置 37 暖房開始運転モード判定装置 39 圧縮機運転電流検知部 40 給気温度検知手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大島 朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 落合 秀志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷房時は圧縮機、室外熱交換器、絞り機
    構、ファン付き室内熱交換器を順次連結して冷媒回路を
    構成し、暖房時は圧縮機を使用しないでの冷媒搬送手
    段、バーナ付き冷媒加熱器、ファン付き室内熱交換器と
    により冷媒回路を構成し、圧縮機を駆動することで室外
    熱交換器の冷媒を室内熱交換器に回収する冷媒回収運転
    手段と、冷媒加熱器内の冷凍機油を圧縮機へ回収する油
    回収運転手段とを備え、前記圧縮機には圧縮機温度検知
    手段と圧縮機加熱ヒータを備えるとともに、圧縮機の運
    転電流検知部を設け、暖房時には前記圧縮機の温度を第
    一所定温度以上に保つよう圧縮機加熱ヒータの通電を前
    記圧縮機温度検知手段の検知する温度により制御し、冷
    房時には前記圧縮機温度検知手段の検知する温度が運転
    中第二所定温度以上になるとファン付き室内熱交換器の
    ファン回転数を低下させる。または、圧縮機運転電流検
    知部が一定時間、所定値以上の電流を検知するとファン
    付き室内熱交換器のファン回転数を低下させる制御装置
    を備えた暖冷房機。
  2. 【請求項2】圧縮機温度検知手段には、暖房運転開始時
    に順次冷媒回収運転、一定時間の弱燃焼運転、油回収運
    転を実行後、通常燃焼運転に移行するか、冷媒回収運転
    後、通常燃焼運転に移行するかを判定する第一所定温度
    以下の判定温度を有し、前記判定温度はバーナ制御用の
    給気温度検知手段の検知温度で変更する制御装置を備え
    た請求項1に記載の暖冷房機。
  3. 【請求項3】判定温度は、給気温度が低いときには給気
    温度が高いときより低く設定する請求項2に記載の暖冷
    房機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2001035521A1 (en) * 1999-11-12 2001-05-17 Lg Electronics Inc. Device and method for controlling supply of current and static capacitance to compressor

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