JPH1047801A

JPH1047801A - 暖冷房機

Info

Publication number: JPH1047801A
Application number: JP20161196A
Authority: JP
Inventors: Tatsunori Otake; 達規桜武; Kazuya Shimobou; 和也下坊; Satoshi Imabayashi; 敏今林; Motohiko Kitamura; 基彦北村; Tetsuo Imai; 哲雄今井; Akira Oshima; 朗大島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-20
Anticipated expiration: 2016-07-31
Also published as: JP3428302B2

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、暖房時圧縮機を使用しないシンプルで低コス
トな熱搬送部を有し、全体冷媒回路もシンプルで低コス
トな構成を提供することである。【解決手段】加熱された冷媒が気液２相状態で冷媒加
熱出口管３３を通って気液分離室３５に流入し、液冷媒
は気液分離室３５の下部より冷媒加熱器９へ流入する。
一方、気液分離されたガス冷媒は気液分離室出口逆止弁
４０、四方弁２を通って室内熱交換器６に流入し、放熱
した冷媒は受液室３６に入る。熱搬送部は弁体２９を仕
切板３４によって受液室３６と気液分離室３５を有する
１つの容器３０内に設けてある為、容器３０の底部から
弁駆動装置３９先端までの寸法を小さくすることがで
き、部品点数、接合箇所の削減で低コスト化が図れ、ま
たバイパス電磁弁４３を設けることにより全体冷媒回路
構成もシンプル化、低コスト化ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷房時は圧縮機を使
用し、暖房時は圧縮機を使用しないで他の冷媒搬送手段
と冷媒加熱器を使用する暖冷房機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の暖冷房機は、特開平５ー
２１５３４９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５を参照しながら説明す
る。図５に示すように圧縮機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、
室内熱交換器６、アキュムレータ７で順次接続された冷
媒回路を構成し、圧縮機１と四方弁２の間に吐出逆止弁
８を配設し、室外熱交換器用絞り機構４と冷房用絞り機
構５との間に冷媒加熱器９、気液分離器１０、冷媒搬送
手段１１を有する冷媒回路ブロック１２を配設し、冷媒
回路ブロック１２は室外熱交換器用電磁弁１３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１４
を介して冷房用絞り機構５と接続される。バーナ２４で
加熱される冷媒加熱器９の上方に設けられた気液分離器
１０は冷媒加熱器９と加熱器往き管２２と加熱器出口管
２３とでループ状に接続され、冷媒搬送手段１１は受液
器１５、電磁弁１６、落とし込み逆止弁１７、戻り逆止
弁１８で構成され、電磁弁１６は気液分離器１０と受液
器１５の上部を接続する均圧管１９に配設され落とし込
み逆止弁１７は受液器１５の底部と気液分離器１０との
間に配設され戻り逆止弁１８は冷房運転時冷房用絞り機
構５の下流側から分岐し受液器１５の上部に接続する。
気液分離器１０の出口ガス管２０は気液分離器出口逆止
弁２１を介して吐出逆止弁８と四方弁２の間に接続され
る。室外熱交換器用電磁弁１３は均圧管１９と加熱器９
とを接続する配管に接続し、冷房用電磁弁１４は加熱器
往き管２２に接続してある。

【０００３】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へ流れるごとく切替
え、室外熱交換器用電磁弁１３と冷房用電磁弁１４を通
電開放し、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、２つの絞
り機構で減圧膨張し室内熱交換器６で蒸発し蒸発した冷
媒ガスはアキュムレータ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。

【０００４】一方、暖房運転は四方弁２を圧縮機１の吐
出ガスが室内熱交換器６へ流れるごとく切替え室外熱交
換器用電磁弁１３、冷房用電磁弁１４は非通電閉成した
状態でバーナ２４で冷媒加熱器９を加熱する。加熱され
た冷媒は２相状態で加熱器出口管２３を通って気液分離
器１０内へ流入する。そこで液成分は再び加熱器往き管
２２を通って冷媒加熱器９に流入し、ガス成分は気液分
離器出口逆止弁２１、四方弁２を通り、室内熱交換器６
で放熱し暖房を行い液化した冷媒は戻り逆止弁１８を経
て受液器１５に溜まる。受液器１５に溜まった液冷媒は
電磁弁１６を開にすることで、気液分離器１０と受液器
１５の圧力は等しくなり、受液器１５と気液分離器１０
との落差で落とし込み逆止弁１７を経て気液分離器１０
に戻される。

【０００５】以上のごとく、受液器１５と電磁弁１６の
開閉動作と戻り逆止弁１８の逆止作用とで冷媒を圧縮機
１の運転なしで搬送することができる。

【０００６】暖房運転開始時は、圧縮機１を運転し室外
熱交換器３内の冷媒を室内熱交換器６へ回収する時に一
定時間室外熱交換器用電磁弁１３を開にして、冷媒加熱
器９の下部から圧縮機オイル混じりの液冷媒を、均圧管
１９からガス冷媒を室外熱交換器３へ流すことで冷媒加
熱器９に滞留している圧縮機オイルを圧縮機１に回収す
るとともに、受液器１５内の冷媒ガスを引き出し、液冷
媒で満たして暖房運転の始動を確実にするものである。

【０００７】またこの種の暖冷房機で圧縮機１の吐出と
吸入の圧力バランスを確実にとり圧縮機１の起動を確実
なものにするため特開平４ー１３０６２号公報に示すよ
うな圧縮機の吐出と吸入管を圧縮機バイパス電磁弁でバ
イパスするような冷媒回路構成（図示せず）も知られて
いる。

【０００８】

【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。

【０００９】（１）気液分離器１０の上部に落とし込み
逆止弁１７が配設してあり、落とし込み逆止弁は両端を
受液器１５と気液分離器１０とに接合するので、気液分
離器１０の底部から電磁弁１６の先端まで高さが大きく
コンパクト性に欠け、さらに部品点数、接合加工箇所が
多くコスト高となるという課題があった。

【００１０】（２）室外熱交換器用電磁弁１３、冷房用
電磁弁１４、電磁弁１６、圧縮機バイパス電磁弁の４個
もの電磁弁を使用しており、接合箇所が多く冷媒回路が
複雑でコスト高となる課題があった。

【００１１】（３）圧縮機オイル回収は室外熱交換器３
を通すため圧縮機オイルが圧縮機１まで戻るのに時間を
要し、さらに冷媒加熱器９内の圧縮機オイルは冷媒加熱
器９の下部と均圧管１９とを接続した配管から室外熱交
換器用電磁弁１３を介して圧縮機１に戻すようにしてあ
るため配管構成が複雑で溶接箇所が多くコスト高になる
課題があった。

【００１２】（４）さらに受液器１５に溜まった液冷媒
を気液分離器１０へ落とし込む時に電磁弁１６の作動音
が発生する課題があった。

【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、気液
分離器とその上方に配設してある受液器、電磁弁、落と
し込み逆止弁からなる熱搬送手段の大巾なシンプル化、
小型化と低コスト化を図るとともに、電磁弁の個数を削
減し、冷媒配管構成を簡素化し、圧縮機の起動保証、圧
縮機オイル保証、暖房運転の起動保証を確実なものとし
機器の信頼性向上と低コスト化を図り、さらに受液器か
ら気液分離器へ液冷媒を落とし込む際の静音化を図り暖
房運転時の機器の信頼性向上を目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室外熱交換
器逆止弁、冷房用絞り機構、ファン付き室内熱交換器、
アキュムレータを順次連結し、圧縮機と四方弁との間に
吐出逆止弁、四方弁とアキュムレータとの間に吸入逆止
弁を配し、室外熱交換器逆止弁と冷房用絞り機構との間
には仕切板により気液分離室と受液室とに分離する容器
をバーナ付き冷媒加熱器の上方に設け、上記気液分離室
とバーナ付き冷媒加熱器とは冷媒加熱器往き管と冷媒加
熱器出口管とでループ状に接続し、上記仕切板に穿設さ
れた開口部には弁駆動手段で開閉する弁体を有し、上記
気液分離室、四方弁、室内熱交換器、戻り逆止弁、上記
受液室とを順次連結すると共に、気液分離室内に立ち上
がり気液分離室の下方に小孔を有する液管と室外熱交換
器逆止弁との間に室外熱交換器用絞り機構を有し、室外
熱交換器逆止弁と室外熱交換器用絞り機構との間から吸
入逆止弁とアキュムレータとの間をバイパス電磁弁を介
して接続し、上記冷房用絞り機構は冷房用電磁弁を介し
て上記加熱器往き管と接続し上記戻り逆止弁は冷房用減
圧機構と室内熱交換器との間から上記受液室へ接続した
構成としてある。

【００１５】さらに暖房開始時は前回の暖房停止からの
経過時間に応じて燃焼開始時の冷媒挙動を変更する制御
装置を設けたものである。

【００１６】さらに弁駆動手段は全波整流平滑回路装置
を有し、通電開始時又は通電から非通電に切り変わり時
に電源周期半サイクル毎に適宜通電、非通電を決定しう
る制御装置を設けたものである。

【００１７】本発明は上記構成によって、従来の気液分
離器と受液器を１つの容器内に仕切板を介し気液分離室
と受液室として設け、落とし込み逆止弁、電磁弁、均圧
管を廃止し、仕切板に穿設された開口部に弁駆動手段で
開閉する弁体を容器内に設けてある為、部品点数、接合
加工箇所を削減でき信頼性の向上、低コスト化、小型コ
ンパクト化が図れる。

【００１８】また従来の圧縮機バイパス電磁弁と室外熱
交換器用電磁弁とが各々有していた圧縮機圧力バランス
機能と圧縮機オイル回収、受液器ガス抜き機能とをバイ
パス電磁弁のみで行える配管構成としたので電磁弁の個
数を従来よりも減らすことができ低コスト化が図れる。

【００１９】また圧縮機オイル回収、受液室ガス抜きの
配管を気液分離室の下部より導出された液管のみで構成
したことにより、冷媒回路が簡素化でき、接合箇所も削
減でき低コスト化が図れると共に圧縮機オイル回収時、
圧縮機オイルは室外熱交換器を通らない為、短時間で圧
縮機オイルが圧縮機に戻り圧縮機の信頼性向上も図れ
る。

【００２０】また暖房開始時は燃焼開始時の冷媒挙動変
更制御装置で冷媒挙動制御手段を最適に変更し暖房開始
時に冷媒加熱器内に液冷媒を確保し冷媒加熱器の異常加
熱を防止し安定した暖房運転が実現でき暖房運転時の機
器の信頼性向上が図れる。さらに弁駆動手段の全波整流
平滑回路装置が電磁音の発生を防止し、さらに電源周期
半サイクル毎に適宜通電、非通電を決定する制御装置で
弁体開時の弁体とシャフトの当接音、弁体閉時の弁体と
弁座部との当接音が軽減でき弁体作動時の静音化を図る
ことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明は圧縮機、四方弁、室外熱
交換器、室外熱交換器逆止弁、冷房用絞り機構、ファン
付き室内熱交換器、アキュムレータを順次連結し、圧縮
機と四方弁との間に吐出逆止弁、四方弁とアキュムレー
タとの間に吸入逆止弁を配し、室外熱交換器逆止弁と冷
房用絞り機構との間には仕切板により気液分離室と受液
室とに分離する容器をバーナ付き冷媒加熱器の上方に設
け、上記気液分離室とバーナ付き冷媒加熱器とは冷媒加
熱器往き管と冷媒加熱器出口管とでループ状に接続し、
上記仕切板に穿設された開口部には弁駆動手段で開閉す
る弁体を有し、上記気液分離室、四方弁、室内熱交換
器、戻り逆止弁、上記受液室とを順次連結すると共に、
気液分離室内に立ち上がり気液分離室の下方に小孔を有
する液管と室外熱交換器逆止弁との間に室外熱交換器用
絞り機構を有し、室外熱交換器逆止弁と室外熱交換器用
絞り機構との間から吸入逆止弁とアキュムレータとの間
をバイパス電磁弁を介して接続し、上記冷房用絞り機構
は冷房用電磁弁を介して上記冷媒加熱器往き管と接続し
上記戻り逆止弁は冷房用減圧機構と室内熱交換器との間
から上記受液室へ接続したものである。

【００２２】そして従来の気液分離器と受液器を１つの
容器内に仕切板を介し気液分離室と受液室として設け、
落とし込み逆止弁、電磁弁、均圧管を廃止し、仕切板に
穿設された開口部に弁駆動手段で開閉する弁体を容器内
に設けてある為、部品点数、接合加工箇所を削減でき信
頼性の向上、低コスト化、小型コンパクト化が図れ、従
来の圧縮機バイパス電磁弁と室外熱交換器用電磁弁とが
各々有していた圧縮機圧力バランス機能と圧縮機オイル
回収、受液器ガス抜き機能とをバイパス電磁弁のみで行
える配管構成としたので電磁弁の個数を従来よりも減ら
すことができ低コスト化が図れ、圧縮機オイル回収、受
液室ガス抜きの配管を気液分離室の下部より導出された
液管のみで構成したことにより、冷媒回路が簡素化で
き、接合箇所も削減でき低コスト化が図れると共に圧縮
機オイル回収時、圧縮機オイルは室外熱交換器を通らな
い為、短時間で圧縮機オイルが圧縮機に戻り圧縮機の信
頼性向上も図れる。

【００２３】また暖房停止後は上記室内熱交換器のファ
ンを上記室内熱交換器に配設した温度検出器の出力値に
応じた電圧で運転させながら一定時間上記弁駆動手段を
通電、非通電動作をさせ、暖房開始時は前回の暖房停止
からの経過時間に応じて燃焼開始時の冷媒挙動を変更す
る制御装置を設け、さらに冷媒挙動を変更する手段は上
記圧縮機の運転を行わない第１制御と、上記バイパス弁
と上記弁体を開成し圧縮機の運転によるガスパージ運転
後バイパス弁と弁体を閉成し圧縮機運転によるポンプダ
ウンを行う第２制御と、圧縮機運転によるポンプダウン
に続いて前記第２制御を行う第３制御を有し、前回の暖
房停止から暖房開始までの経過時間が長くなると第１か
ら第３の制御を選択し、さらにまた第３制御のポンプダ
ウン実行時間は上記冷媒加熱器のバーナ制御用の給気温
度検出器の出力と前回の暖房停止から暖房開始までの経
過時間とに応じて設定するものである。

【００２４】そして暖房開始時は燃焼開始時の冷媒挙動
変更制御装置で冷媒挙動制御手段を最適に変更し暖房開
始時に冷媒加熱器内に液冷媒を確保し冷媒加熱器の異常
過熱を防止し安定した暖房運転が実現でき暖房運転時の
機器の信頼性向上が図れる。

【００２５】また弁駆動手段は通電時シャフトを押し出
し弁体を開弁させるもので、全波整流平滑回路装置を有
し、通電開始時又は通電から非通電に切り変わり時、電
源周期半サイクル毎に適宜通電、非通電を決定しうる制
御装置を設け、上記弁駆動手段の制御装置はバーナ燃焼
量と前記冷媒加熱器出口管温度により弁駆動手段の通
電、非通電動作周期を演算する演算部と演算出力により
上記弁駆動手段の通電、非通電動作を制御する動作制御
部を有し、さらにまた弁駆動手段は燃焼量及び前記冷媒
加熱器出口温度にかかわらず通電時間が一定となるよう
動作する制御装置を有するものである。

【００２６】そして弁駆動手段の全波整流平滑回路装置
が電磁音の発生を防止し、さらに電源周期半サイクル毎
に適宜通電、非通電を決定する制御装置で弁体開時の弁
体とシャフトの当接音、弁体閉時の弁体と弁座部との当
接音が軽減でき弁体作動時の静音化を図りつつ、安定し
た暖房運転ができるものである。

【００２７】以下、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。（実施例１）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り、仕切板と弁体で受液室と気液分
離室に区分される容器は主要断面図で示してある。なお
図１において、従来例の図５と同一のものには同一の符
号を付している。

【００２８】図１において、１は圧縮機、２は四方弁、
３は室外ファン２５を有する室外熱交換器、２６は室外
熱交換器逆止弁、５は冷房用絞り機構、６は室内ファン
２７を有する室内交換器、７はアキュムレータで圧縮機
１と四方弁２の間には吐出逆止弁８、四方弁２とアキュ
ムレータ７の間には吸入逆止弁２８を設けている。室外
熱交換器逆止弁２６と冷房用絞り機構５との間には冷媒
及び弁体２９を収納する容器３０をバーナ３１を有する
冷媒加熱器９の上方に冷媒加熱器往き管３２と冷媒加熱
器出口管３３でループ状に接続してある。容器３０は上
下２つのボール型部材を仕切板３４を挟んでダブル部分
全周を溶接接合して構成され、仕切板３４の下方部は気
液分離室３５であり暖房運転時は底部に冷媒３８を溜め
ている。仕切板３４の上部は多孔板３７を内蔵した受液
室３６で仕切板の下方部との連通は容器３０に接合して
ある弁駆動手段３９で動作する弁体２９によって開閉さ
れる。前記弁駆動手段のシャフト５２は弁体２９の凹部
よりも小径にして挿入しシャフト５２を弁体２９に当接
させて弁体を開閉動作する構成を有している。弁駆動手
段は、図２に示すようにコイル５４に通電するとプラン
ジャ５５が吸引されシャフト５２が押し出され、コイル
５４への通電を止めるとプランジャ５５が上へバネ５６
によって持ち上がりシャフト５２も持ち上げられる構成
になっている。したがって弁駆動手段３９が非通電の時
は、弁体２９もバネ５６により上方に持ち上げられてお
り、弁体２９もバネ５７によって気液置換孔５９を有す
る弁ガイド５８に構成してある弁座に当接している。

【００２９】気液分離室３５からは気液分離室出口逆止
弁４０を介して四方弁２と吐出逆止弁８の間へ配管接続
し、室内熱交換器６と冷房用絞り機構５の間からは戻り
逆止弁１８を介して受液室３６の上方に配管接続してあ
る。さらに気液分離室３５内に開口部が立ち上がり気液
分離室３５下方部に小孔４１を有する液管４２と室外熱
交換器逆止弁２６の間に室外熱交換器用絞り機構４を設
け、室外熱交換器逆止弁２６と室外熱交換器用絞り機構
４の間から吸入逆止弁２８とアキュムレータ７との間に
バイパス電磁弁４３を介して配管接続し、冷房用絞り機
構５は冷房用電磁弁１４を介して冷媒加熱器往き管３２
と配管接続している。

【００３０】４４はバーナ３１への燃料の供給を可変す
る燃料供給装置、４５はバーナ３１の燃焼用空気量の制
御に利用する給気温度検出器である。４８は燃料供給装
置４４と冷媒加熱器出口管３３に配設してある加熱器出
口温度検出器４６と電気的に接続されている演算部４７
の出力で弁駆動手段３９の通電、非通電を制御し、通電
開始時又は通電から非通電に切り変わる時は電源周期半
サイクル毎に適宜通電、非通電も制御する動作制御部で
ある。４９は弁駆動手段３９の供給電源に設けた全波整
流平滑回路装置である。５０は圧縮機１、室内ファン２
７、バイパス電磁弁４３、燃料供給装置４４、給気温度
検出器４５、弁駆動手段３９の動作制御部４８、室内熱
交換器６に配設してある室内熱交換器温度検出器５１、
室温検出器６０と電気的に接続されるとともに、暖房停
止後の室内ファンと弁駆動装置の制御及び次の暖房開始
までの経過時間に応じて燃焼開始時の冷媒挙動を制御す
る制御装置である。

【００３１】次に動作、作用について説明する。暖房は
冷媒加熱器９でバーナ３１の燃焼熱によって加熱された
冷媒が気液２相状態で冷媒加熱器出口管３３を通って気
液分離室３５に流入し、液冷媒は気液分離室３５の下部
に冷媒３８として溜まり、冷媒加熱器往き管３２より再
び冷媒加熱器９へ流入する。一方、気液分離されたガス
冷媒は気液分離室出口逆止弁４０、四方弁２を通って室
内熱交換器６に流入止、室内ファン２５の運転で室内側
に放熱した冷媒は凝縮液化してさらに過冷却液となる。
弁駆動手段３９が非通電の時は、弁体２９は弁ガイド５
８に構成してある弁座に当接してある為、過冷却液冷媒
の圧力が受液室３６の圧力よりも若干高くなると過冷却
液冷媒が戻り逆止弁１８を通って受液室３６に入る。受
液室３６に入った液冷媒は多孔板３７で拡散し、受液室
３６内の蒸気状態の冷媒を凝縮させるので、受液室３６
内の圧力が急速に減圧される。そうすると、室内熱交換
器６の液冷媒が圧力の下がった受液室３６内に吸引さ
れ、受液室３６内は液冷媒で満たされる。次に弁駆動手
段３９に燃料供給装置４４と加熱器出口温度検出器４６
の信号で演算部４７と動作制御部４８により全波整流平
滑回路装置４９で平滑された直流電源を通電するとシャ
フト５２が弁体２９に当接し押し出されたシャフト５２
で弁体２９が開き、図３に示すように受液室３６内は気
液置換孔５９で気液置換を行い、受液室３２内の液冷媒
は重力作用により、気液置換孔５９を通り気液分離室３
５へ流入し、液冷媒３８として溜まる。

【００３２】次に弁駆動手段３９を燃料供給装置４４と
加熱器出口温度検出器４６の信号で演算部４７と動作制
御部４８により非通電にするとシャフト５２はバネ５６
で持ち上げられ弁体２９はバネ５７により閉状態となり
再び受液室３２内へ室内熱交換器６から過冷却液冷媒が
流入し受液室３６を液冷媒で満たし弁駆動手段３９を通
電するという動作を繰返す。ここで弁駆動手段３９を燃
料供給装置４４と加熱器出口温度検出器４６の信号で演
算部４７で演算するのは燃焼量が大きくなると弁駆動装
置３９の通電、非通電サイクルを多くし冷媒循環量を多
くし、逆に燃焼量が小さくなると上記サイクルを少なく
し冷媒循環量を少なくし燃焼量と冷媒循環量のバランス
を最適にし安定した暖房運転を行うためである。同様
に、２相状態の冷媒温度で冷媒の潜熱を間接的に検出し
室内温度や室内ファン電圧等で冷媒圧力条件が変動して
も冷媒循環量を最適に保持し安定した暖房運転を行うた
めである。

【００３３】以上のことから１つの容器３０内に弁体２
９を設けてある為、容器３０の底部から弁駆動手段３９
の先端までの寸法を小さくすることができると共に、部
品点数、接合加工箇所を削減でき、信頼性の向上、低コ
スト化が図れる。

【００３４】また弁駆動手段３９の電源に全波整流平滑
回路装置４９と制御部に燃料供給装置４４と加熱器出口
温度検出器４６の信号で弁駆動手段３９の通電、非通電
時間を制御し、かつ通電開始時又は通電から非通電に切
り変わる時は電源周期半サイクル毎に適宜通電、非通電
も制御する演算部４７と動作制御部４８を設けてある
為、弁駆動手段３９の動作電磁音、さらに通電開始した
時シャフト５２が弁体２９に当接する音や通電から非通
電に切り変わる時弁体２９が弁ガイド５８に構成してあ
る弁座に当接する音が低減できると共に、安定した暖房
運転ができる。

【００３５】次に図４は室温検出器６０が設定値に達し
たことを検知してバーナ３１の燃焼が停止して暖房停止
となるサーモＯＦＦから室温検出器６０が設定値を下回
ったことを検知して燃料供給装置４４が作動しバーナ３
１の燃焼が開始して暖房開始となるサーモＯＮまでの経
過時間による冷媒挙動制御の変更を示しており、ｔ₁、
ｔ₃、ｔ₅はサーモＯＦＦ点、ｔ₂、ｔ₄、ｔ₆はサーモＯ
Ｎ点を示す。サーモＯＦＦからサーモＯＮまでの時間は
ｔ₁〜ｔ₂が最長で、ｔ₃〜ｔ₄、ｔ₅〜ｔ₆の順に短くなっ
ている。

【００３６】ｔ₁でサーモＯＦＦすると一定時間（△
ｔ₁）室内ファン２７は室内熱交換器温度検出器５１の
出力値に応じて運転し、弁駆動手段３９は通電、非通電
動作を演算部４７と動作制御部４８により行ないバーナ
３１の残熱による冷媒加熱器９の異常温度上昇を防止す
る。そしてｔ₂でサーモＯＮすると制御装置５０により
バイパス電磁弁４３が一定時間開成し圧縮機１の圧力バ
ランスを行い、その後圧縮機１の運転によりポンプダウ
ン運転を行い室外熱交換器３側に漏れた暖房を暖房回路
側に回収し、そのあとバイパス電磁弁４３と弁駆動手段
３９によって弁体２９とを開成しガスパージ運転を行
い、冷媒加熱器９内のガス冷媒を圧縮機へ流出させ代わ
りに液冷媒を冷媒加熱器９に引き込み、さらにひき続い
てバイパス電磁弁３９と弁体２９とを閉成しポンプダウ
ン運転を行い圧縮機１及び室外熱交換器３に残った冷媒
を暖房回路側に回収する。

【００３７】ここで、給気温度検出器４４の温度が高い
時は冷媒の圧力も高く冷媒ガス比容積が小さい為、室外
熱交換器３側に漏れた冷媒を圧縮機１の運転で暖房側に
回収するにはｔ₁からｔ₂の経過時間が同じでもポンプダ
ウン時間は短く、逆に給気温度検出器４４の温度が低い
時は、冷媒の比容積が大きい為ポンプダウン時間を長く
するように制御装置５０で制御する。ｔ₃でサーモＯＦ
Ｆしｔ₄でサーモＯＮする場合はｔ₁からｔ₂の経過時間
より短いので室外熱交換器３への冷媒の漏れ込みは少な
いが、バーナ３１の残熱で冷媒加熱器９の液冷媒は蒸発
して減少し、時間経過とともに蒸発しきってしまうた
め、バイパス電磁弁４３を一定時間開成し圧縮機１の圧
力バランスをとった後、ガスパージ運転とそれにひき続
くポンプダウン運転を行い冷媒加熱器９内に液冷媒を引
きこむ。ｔ₅でサーモＯＦＦしｔ₆でサーモＯＮする場合
はｔ₃からｔ₄の経過時間よりさらに短く燃焼停止後一定
時間弁駆動装置３９を動作させることにより冷媒加熱器
９に液冷媒が確保されているので圧縮機１の運転は不要
となる。

【００３８】またリモコン（図示せず）などの外部スイ
ッチにより暖房ＯＦＦとしたあとの時間経過後にスイッ
チにより暖房０Ｎした時も、サーモＯＦＦ後のサーモＯ
Ｎと同様に考えることができるのは言うまでもない。

【００３９】以上のように暖房運転停止から暖房運転開
始までのあらゆる経過時間に対して燃焼開始時に冷媒加
熱器９内に液冷媒の確保ができ冷媒加熱器の異常過熱を
防止し安定した暖房運転が実現でき暖房運転時の機器の
信頼性向上が図れる。

【００４０】なお、暖房運転停止から暖房開始までの経
過時間は、サーモＯＦＦ中にリモコンＯＦＦをする場合
があるため、例えば燃焼停止を起点に燃焼開始前の冷媒
挙動運転開始までとした方がより実際的で適切であり、
冷媒挙動に対して効果がある。

【００４１】また圧縮機１の運転動作で暖房回路中に吐
出した圧縮機オイルはガスパージ運転と同様にバイパス
電磁弁４３を開成させ圧縮器１を運転させることにより
液管４２に設けた小孔４１から室外熱交換器用絞り機構
４を通って圧縮機１に回収でき、バイパス電磁弁４３の
みで圧縮機１の圧力バランス、圧縮機オイル回収、ガス
パージ機能が可能となり冷媒回路が簡素化でき、配管接
合箇所も削減でき低コスト化が図れ、さらに圧縮機オイ
ル回収時、室外熱交換器を通らないため短時間で圧縮機
オイルか圧縮機１に戻り、圧縮機１の信頼性向上が図れ
る。

【００４２】なお、冷房運転は冷房用電磁弁１４を開成
し四方弁２を圧縮機１の吐出ガスが室外熱交換器３へ流
入するように切り替え、圧縮機１と室内ファン２７及び
室外ファン２５の運転により従来方式の圧縮機駆動の冷
房を行う。

【００４３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば弁体を気液
分離室と受液室を有する１つの容器内に設けてある為、
容器底部から弁駆動装置の先端までの寸法が小さくする
ことができ構成の大巾なシンプル化、小型化、低コスト
化を図ることができる。またバイパス電磁弁を設けるこ
とにより冷媒回路構成も圧縮機機動保証、圧縮機オイル
保証、暖房運転開始前の冷媒加熱器液冷媒保証等機器の
信頼性向上を図りつつ、シンプル化、低コスト化を図る
ことができる。また弁駆動手段に全波整流平滑回路装置
を設け電源周期半サイクル毎に適宜通電、非通電を決定
する制御装置で弁体動作音の低減化が可能となり、安定
した暖房静音運転が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の暖冷房機のシステムブロッ
ク図

【図２】同実施例１の弁駆動手段の断面図

【図３】同実施例１の弁体の開状態図

【図４】同実施例１の冷媒挙動制御動作図

【図５】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室内熱交換器９冷媒加熱器２６室外熱交換器逆止弁２９弁体３０容器３４仕切板３５気液分離室３６受液室３９弁駆動手段４３バイパス電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北村基彦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)発明者今井哲雄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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室外熱交
換器逆止弁、冷房用絞り機構、ファン付き室内熱交換
器、アキュムレータを順次連結し、圧縮機と四方弁との
間に吐出逆止弁、四方弁とアキュムレータとの間に吸入
逆止弁を配し、室外熱交換器逆止弁と冷房用絞り機構と
の間には仕切板により気液分離室と受液室とに分離する
容器をバーナ付き冷媒加熱器の上方に設け、上記気液分
離室とバーナ付き冷媒加熱器とは冷媒加熱器往き管と冷
媒加熱器出口管とでループ状に接続し、上記仕切板に穿
設された開口部には弁駆動手段で開閉する弁体を有し、
上記気液分離室、四方弁、室内熱交換器、戻り逆止弁、
上記受液室とを順次連結すると共に、気液分離室内に立
ち上がり気液分離室の下方に小孔を有する液管と室外熱
交換器逆止弁との間に室外熱交換器用絞り機構を有し、
室外熱交換器逆止弁と室外熱交換器用絞り機構との間か
ら吸入逆止弁とアキュムレータとの間をバイパス電磁弁
を介して接続し、上記冷房用絞り機構は冷房用電磁弁を
介して上記冷媒加熱器往き管と接続し上記戻り逆止弁は
冷房用減圧機構と室内熱交換器との間から上記受液室へ
接続した暖冷房機。
【請求項２】暖房停止後は室内熱交換器のファンを前記
室内熱交換器に配設した室内熱交換器温度検出器の出力
値に応じた電圧で運転させながら一定時間上記弁駆動手
段を通電、非通電動作させ、暖房開始時は前回の暖房停
止からの経過時間に応じて燃焼開始時の冷媒挙動を変更
する制御装置を設けた請求項１記載の暖冷房機。
【請求項３】冷媒挙動を変更する手段は圧縮機の運転を
行わない第１制御と、バイパス弁と弁体を開成し圧縮機
の運転によるガスパージ運転後、前記バイパス弁と弁体
を閉成し圧縮機運転によるポンプダウンを行う第２制御
と、圧縮機運転によるポンプダウンに続いて前記第２制
御を行う第３制御を有し、前回の暖房停止から暖房開始
までの経過時間が長くなると第１から第３の制御を選択
する請求項２記載の暖冷房機。
【請求項４】第３制御のポンプダウン実行時間は冷媒加
熱器のバーナ制御用の給気温度検出器の出力と前回の暖
房停止から暖房開始までの経過時間とに応じて設定する
請求項３記載の暖冷房機。
【請求項５】弁駆動手段は、通電時シャフトを押し出し
開弁させるもので全波整流平滑回路装置を有し、通電開
始時又は通電から非通電に切り変わり時電源周期半サイ
クル毎に適宜通電、非通電を決定しうる制御装置を設け
た請求項１記載の暖冷房機。
【請求項６】弁駆動手段はバーナ燃焼量と冷媒加熱器出
口管温度により上記弁駆動手段の通電、非通電動作周期
を演算する演算部と演算出力により上記弁駆動手段の通
電、非通電動作を制御する動作制御部を有する請求項５
記載の暖冷房機。
【請求項７】弁駆動手段は燃焼量及び冷媒加熱器出口温
度にかかわらず通電時間が一定となるよう動作する制御
装置を有する請求項６記載の暖冷房機。