JPH11211281A - 室外機ユニットおよび空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒加熱器における熱交換部で発生したドレ
ン水の排出処理性の向上、および排気筒から熱交換部へ
の雨水侵入防止を目的とする。 【解決手段】 冷媒加熱器２６で発生させた燃焼ガスを
屋外に排出させるため、熱交換部５０を構成している外
筒５３の端面５３ａに排気筒５６を接続する。この排気
筒５６は、排気口Ｈが熱交換部５０との接続部よりも低
位の高さ位置に配されるように接続している。さらに、
外筒５３の長さ方向の軸線Ｌを、排気筒５６に向けて下
り勾配となるように傾斜させるとともに、排気筒５６の
内周底面部５６ａ1を、外筒５３の内周底面部５３ｂと
同位の高さ位置に設定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暖房運転時に、液
冷媒を加熱しガス冷媒として循環させる冷媒加熱式の空
気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ヒートポンプを利用して暖房を行
う空気調和機の他に、冷媒加熱方式を採用した空気調和
機が開発されている。ている。

【０００３】冷媒加熱式の空気調和機は、室内熱交換
器、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁等に加え、暖房運転
時に室外熱交換器にかわって液冷媒を加熱して蒸発気化
させる冷媒加熱器を室外機ユニットに備えている。

【０００４】この冷媒加熱器には、図６に示すように、
屋外の空気を取り込んで後段へと送出する給気部１と、
給気部１から供給された空気と燃料とを混合して燃焼さ
せ、高温の燃焼ガスを発生させる燃焼部２と、燃焼部２
の後段に配設されて該燃焼部２において発生させた燃焼
ガスにより液冷媒を加熱する熱交換部３とが設けられて
いる。

【０００５】給気部１は、円筒状のケーシング１ａの内
部に、ふたつのファン１ｂと、これらファン１ｂを回転
駆動させる駆動モータ１ｃとが収納されて構成されてい
る。ファン１ｂの回転によって空気取入口１ｄから取り
込まれた空気は、駆動モータ１ｃの側面に沿って流れ、
連通口１ｄから燃焼部２に供給されるようになってい
る。

【０００６】燃焼部２は、円筒形のケーシング２ａに有
底円筒状の燃焼筒２ｂが収納されるとともに、その側壁
に、燃料供給ノズル２ｃから供給された燃料を加熱して
気化させるヒータ２ｄが、当該燃焼筒２ｂの内部空間を
取り巻くようにして埋め込まれて構成されている。ヒー
タ２ｄによって気化された燃料は、給気部１から供給さ
れる空気と混合して燃焼室Ｓへと送り込まれ、この混合
気が点火プラグ２ｅにより点火されて燃焼ガスが発生す
る。

【０００７】熱交換部３は、前記ケーシング２ａの端面
に固定された熱交換部本体３ａの周囲に、室内熱交換器
（図示略）で液化された液冷媒を流通させる冷媒配管３
ｂが、熱交換部本体３ａとの接触面積をより大きく確保
するように複雑に屈曲された状態で添設されて構成され
ている。

【０００８】熱交換部本体３ａは、内筒３ｃと外筒３ｄ
とから構成されており、熱交換部３に流入した燃焼ガス
は、内筒３ｃの内部に流入して内側端面に当ってＵター
ンした後、内筒３ｃの開口端まで戻ったところで再びＵ
ターンし、外筒３ｄと内筒３ｃとの間隙を通って外筒３
ｄの端面に向けて流れ、図７（ａ），（ｂ）に示すよう
に、排気筒４から室外機ユニット５の外に排出されるよ
うになっている。

【０００９】このように、冷媒加熱式の空気調和機で
は、冷媒加熱器において灯油等の燃料を燃焼させて燃焼
ガスを発生させ、さらにこの燃焼ガスで液冷媒を加熱し
て蒸発気化させるようになっており、ヒートポンプ式の
空気調和機やファンヒータ等と比較して次のようなメリ
ットがある。

【００１０】(１)ヒートポンプ式の空気調和機では、特
に、寒冷地等で屋外の気温が極端に低くなった場合に、
室外熱交換器における熱交換（液冷媒を屋外の空気で加
熱して蒸発気化させる）が十分に行われず、所望の暖房
状態を実現できない可能性がある。

【００１１】これに対し冷媒加熱式の空気調和機では、
液冷媒を冷媒加熱器によって強制的に加熱して気化させ
るので、屋外の気温に左右されずに安定した暖房運転を
行って所望の暖房状態を実現することができる。

【００１２】(２)ヒートポンプ式の空気調和機では、室
外熱交換器に霜が付着して熱交換が十分に行えなくなっ
た場合に、暖房運転を停止して一時的に冷房運転を行
い、室外熱交換器から放熱して霜を除去するいわゆるデ
フロスト動作が数時間おきに行われるため、快適性が損
われることがある。

【００１３】これに対し冷媒加熱式の空気調和機では、
デフロスト動作を行う必要がないので、低温多湿の状況
下でも常に安定した暖房運転を行って所望の暖房状態を
実現することができる。

【００１４】(３)ファンヒータでは、燃焼ガスが室内に
排気されるために定期的に室内の換気を行う必要があ
り、暖房効率が悪い。これに対し冷媒加熱式の空気調和
機では、冷媒加熱器が室外機ユニットに収納されて燃焼
ガスが屋内に排出されるため、換気の頻度が少なくて済
み、暖房効率の向上が見込まれる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒加熱器
の燃焼部２に供給される燃料、例えば灯油には、微量な
水分が含まれているため、暖房運転を停止させた時等
に、燃焼ガス中に含まれていた水蒸気が冷却されて熱交
換部本体３ａ内において結露することがある。このた
め、従来の室外機ユニット５においては、図７（ｂ）に
示すように、外筒３ｄの端面にドレン水を排出させるた
めのドレン管６が接続されていた。

【００１６】しかしながら、ドレン管６のみでは、熱交
換部本体３ａ内のドレン水を十分に排出させることがで
きず、ドレン水によって熱交換部本体３ａが腐食し、冷
媒加熱器の寿命に重大な影響を与えるという問題があっ
た。

【００１７】また、排気筒４が、その軸線Ｌを同一面内
に配しつつ外筒３ｄからＬ字形に延びるように配設さ
れ、排気口Ｈと、熱交換部本体３ａへの接続部とが同位
の高さ位置となった構成であるため、雨水が排気口４ａ
および該排気口４ａを通じて熱交換部本体３ａに侵入す
る場合があり、かかる場合にも前述と同様の問題が生じ
ていた。

【００１８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、冷媒加熱器の熱交換部で発生したドレン水の排出処
理性の向上、および排気筒から熱交換部への雨水侵入防
止を目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載の室外機ユニットは、暖房運転時に室内熱交換器
において液化された冷媒を加熱気化させて圧縮機に送出
する冷媒加熱器を具備する室外機ユニットであって、前
記冷媒加熱器は、屋外からの吸入空気と燃料とを混合燃
焼させ燃焼ガスを発生させる燃焼部と、前記燃焼ガスを
熱交換部本体内で流通させ該燃焼ガスにより前記冷媒を
加熱する熱交換部とを備えてなり、前記熱交換部には、
その内部を流通した燃焼ガスを屋外に排出させる排気筒
が接続されるとともに、該排気筒の排気口が、前記熱交
換部との接続部よりも低位の高さ位置に配されることを
特徴とするものである。

【００２０】このような構成では、排気筒が熱交換部と
の接続部から排気口に向けて下方傾斜するため、従来の
ドレン管では排出できなかった排気筒内におけるドレン
水を屋外に排出することができる。また、雨水が排気口
から排気筒内に侵入した場合においても、侵入した雨水
を熱交換部に流入させることなく、屋外に排出すること
ができる。

【００２１】請求項２記載の室外機ユニットは、請求項
１記載の室外機ユニットにおいて、前記熱交換部本体の
長さ方向の軸線が、前記排気筒に向けて下り勾配となる
ように傾斜するとともに、該排気筒の内周底面部が、前
記熱交換部本体の内周底面部と同位もしくはそれよりも
低位の高さ位置に設定されることを特徴とするものであ
る。

【００２２】このような構成では、冷媒加熱器の熱交換
部で発生したドレン水を排気筒から屋外に直接排出する
ことができるため、ドレン管を不要にすることができ
る。また、排気筒の内径は、ドレン管に比べて大径であ
るため、ドレン水の排出処理性を向上させることができ
る。

【００２３】請求項３記載の室外機ユニットは、請求項
１または請求項２記載の室外機ユニットにおいて、前記
冷媒加熱器または室外熱交換器のいずれか一方を選択的
に作動させ、前記室内熱交換器で液化された冷媒を加熱
気化させることを特徴とするものである。

【００２４】このような構成では、寒冷地等の外気温が
極めて低い状況下では、冷媒加熱器を用いて暖房能力を
高めた状態で運転させておくことができ、また、冷媒加
熱器に供給すべき燃料が切れた場合には、室外機ユニッ
トに併設された燃料タンクに燃料が補給されるまでの
間、室外熱交換器を作動させてヒートポンプ運転を行う
ことによって暖房運転を継続させることができる。

【００２５】請求項４記載の空気調和機は、請求項１か
ら請求項３のいずれかに記載の室外機ユニットと、暖房
運転時に該室外機ユニットから送出された冷媒を凝縮液
化させることで室内の空気を暖める室内熱交換器を有す
る室内機ユニットとを備えることを特徴とするものであ
る。

【００２６】このような構成では、冷媒加熱器の熱交換
部で発生したドレン水の排出処理性が高められるととも
に、排気筒から熱交換部への雨水侵入防止が図られた室
外機ユニットを具備することによって、冷媒加熱器の腐
食を有効に防止し、製品寿命の大幅な改善が図られる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気調和機の
第１の実施形態を図１から図４に示して説明する。ま
ず、図４を参照しながら全体構成について説明すると、
本実施形態の空気調和機は、室内機ユニット１０と室外
機ユニット２０とから構成されている。

【００２８】室内機ユニット１０には、冷房運転時に低
温低圧の液冷媒を蒸発気化させて室内の空気から熱を奪
い、暖房運転時には高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させ
て室内の空気を暖める室内熱交換器１１が具備されてい
る。

【００２９】室外機ユニット２０には、冷房運転時に高
温高圧のガス冷媒を凝縮液化させて屋外の空気に放熱す
る室外熱交換器２１と、室内熱交換器１１または室外熱
交換器２１のいずれかから吸入されるガス冷媒を圧縮し
て高温高圧のガス冷媒として吐出する圧縮機２２と、圧
縮機２２に流入するガス冷媒に含まれる液状成分を貯留
するアキュムレータ２３と、圧縮機２２において圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒を室内熱交換器１１または室外
熱交換器２１のいずれかに選択的に送出する四方弁２４
と、冷房運転時に室外熱交換器２１から送出される高温
高圧の液冷媒を減圧膨張させて低温低圧の液冷媒とする
キャピラリチューブ２５とに加え、暖房運転時に高温高
圧の液冷媒を加熱して高温高圧のガス冷媒とする冷媒加
熱器２６が具備されている。

【００３０】冷媒加熱器２６は、暖房運転時、室外機ユ
ニット２０に併設された燃料タンク２７から定油面器２
８を介して電磁ポンプ２９の作動により供給される灯油
等の燃料を燃焼させて高温の燃焼ガスを発生させ、この
燃焼ガスで室内熱交換器１１において液化された高温高
圧の液冷媒を加熱して高温高圧のガス冷媒とするもので
ある。

【００３１】冷媒加熱器２６は、図２および図３に示す
ように、屋外の空気を取り込んで後段の燃焼部に供給す
る給気部３０と、給気部３０から供給された空気を灯油
等の燃料と混合して燃焼させる燃焼部４０と、燃焼部４
０において発生させた燃焼ガスにより液冷媒を加熱する
熱交換部５０とからなり、これらの長さ方向の軸線Ｘ
が、図１において左肩下がりに傾斜するように、仕切板
２０ａ上にブラケット２０ｂを介して固定されている。

【００３２】給気部３０は、円筒状のケーシング３１の
内部に、２つのファン３２と、これらファン３２を回転
駆動させる駆動モータ３３とが収納されて構成されてい
る。ケーシング３１の側面には、屋外の空気を取り込む
空気取入口３４が設けられている。

【００３３】ファン３２の回転によってケーシング３１
の内側に取り込まれた空気は、駆動モータ３３の側面に
沿って流れ、ケーシング３１に設けられた連通口３５か
ら燃焼部４０に供給されるようになっている。燃焼部４
０は、駆動モータ３３に近接するケーシング３１の一端
面に固定された円筒状のケーシング４１に、有底円筒状
の燃焼筒４２が収納されて構成されている。

【００３４】燃焼筒４２の側壁には、給気部３０から供
給される空気の一部（以下、一次空気とする）を燃焼筒
４２の内部に流入させる開口４２ａが、断面円形の燃焼
筒４２の側壁に対して直交するように開通されている。
この開口４２ａには、燃焼筒４２の内部に燃料を供給す
る燃料供給ノズル４３が、燃焼筒４２の内部に先端を配
した状態で挿入されている。

【００３５】燃料供給ノズル４３は、前述した電磁ポン
プ２９に接続されており、開口４２ａの配設方向と平行
に、かつ開口４２ａの内面との間に間隙を設けた状態に
配置されており、給気部３０から供給された空気が、こ
の間隙を通って燃焼筒４２の内部に流入するようになっ
ている。

【００３６】ヒータ４４は、燃料供給ノズル４３を介し
て燃焼筒４２の内部に供給された燃料を加熱して蒸発気
化させるもので、後述する予混合室Ｓ1を形成する燃焼
筒４２の内部空間を取り巻くようにして埋め込まれてい
る。

【００３７】燃焼筒４２の内側端面中央には、図３に示
すように、円柱状の突起部４５が立設されている。この
突起部４５の中心には、給気部３０から供給される残り
の空気（以下、二次空気とする）を、後述する燃焼室Ｓ
2に向けて流通させる流路４５ａが、燃焼筒４２の軸線
方向に向けて開設されている。

【００３８】燃焼筒４２の内部には、燃料供給ノズル４
３から供給された燃料と一次空気とを混合させる予混合
室Ｓ1を形成する予混合室隔壁４６が、燃焼筒４２の端
面に対して水平に設置されている。予混合室隔壁４６
は、燃焼筒４２の内部空間に合わせて円形とされ、その
中央には、突起部４５の側面との間に隙間を設けた状態
に形成された筒状部４６ａが設けられている。

【００３９】燃焼筒４２の内部に流入した一次空気は、
予混合室Ｓ1において燃料と混合されて予混合気とな
り、突起部４５に沿って流れて筒状部４６ａとの隙間を
通り、予混合室Ｓ1から流出するようになっている。さ
らに、燃焼筒４２の内部には、予混合気を噴出して燃焼
させる複数の炎孔４７ａが穿設されたバーナ隔壁４７
が、予混合室隔壁４６に対して平行に設置されている。

【００４０】バーナ隔壁４７は、予混合室隔壁４６と同
様に円形とされ、中央には段付きの凹所４７ｂが設けら
れており、凹所４７ｂの端面を突起部４５の先端に当接
させて固定されている。炎孔４７ａは、燃焼筒４２の周
方向に沿い等間隔に離間して配列されている。予混合室
Ｓ1から流出した予混合気は、凹所４７ｂの内面に沿っ
て外方に拡散するように流れて、各炎孔４７ａから噴出
するようになっている。

【００４１】燃焼筒４２の開口端には、バーナ隔壁４７
との間で燃焼室Ｓ2を形成する燃焼室隔壁４８が、燃焼
筒４２の端面に対して水平に配設されている。燃焼室隔
壁４８は、予混合室隔壁４６と同様に円形とされ、一方
の側面中央を突起部４５の先端に当接させて固定されて
いる。

【００４２】燃焼室隔壁４８には、燃焼室Ｓ2において
発生する燃焼ガスを吹き出す複数の吹出し孔４８ａが、
燃焼筒４２の周方向に沿い等間隔に離間して穿設されて
いる。また、燃焼室Ｓ2には、炎孔４７ａから噴出され
る予混合気に点火する点火プラグ４９が、燃焼筒４２の
開口端側から燃焼室隔壁４８を貫通して配設されてい
る。

【００４３】燃焼室Ｓ2に噴出した予混合気は、点火プ
ラグ４９により点火され、二次空気とともに燃焼して高
温の燃焼ガスとなって吹出し孔４８ａから吹き出され、
熱交換部５０に流入するようになっている。

【００４４】熱交換部５０は、図２に示すように、燃焼
室隔壁４８に対応するケーシング４１の他方の端面に固
定された熱交換部本体５１の周囲に、室内熱交換器１１
で液化された高温高圧の液冷媒を流通させる冷媒配管５
２が、熱交換部本体５１との接触面積をより大きく確保
するように複雑に屈曲された状態で添設されて構成され
ている。

【００４５】熱交換部本体５１は、冷媒配管５２が添設
される有底円筒状の外筒５３と、端面を近接させかつ外
筒５３の内面との間に十分な間隙を設けた状態で外筒５
３の内部に配置された有底円筒状の内筒５４とを備えて
おり、外筒５３の開口端を燃焼部４０に対向させ、外筒
５３の内部で内筒５４の開口端を開放した状態に配置さ
れている。

【００４６】外筒５３の周囲に配された冷媒配管５２に
は、筒状の遮蔽板５５が被され、また、外筒５３の端面
５３ａには、熱交換部本体５１の内部を流通した燃焼ガ
スを屋外に排出させる排気筒５６が連結されている。

【００４７】排気筒５６は、平面視Ｌ字状の筒状部５６
ａと、該筒状部５６ａの先端に配される排気部５６ｂ
と、該排気部５６ｂを覆うように配される保護カバー５
６ｃとから構成されている。

【００４８】筒状部５６ａは、熱交換部本体５１の内部
を流通した燃焼ガスを屋外へと導くもので、その一端
（基端）は外筒５３の端面５３ａに接続されるととも
に、他端（先端）は室外機ユニット２０の正面カバー２
０Ａを貫通して屋外へと延び、また、基端から先端に向
けて長さ方向に漸次下方傾斜した構成とされている。

【００４９】すなわち、筒状部５６ａは、まず、外筒５
３の端面５３ａとの接続部から室外機ユニット２０の側
面カバー２０Ｂに向けて、前記軸線Ｘと平行に所定長延
びた後、前記正面カバー２０Ａに向けて屈曲し、さら
に、図１（ｂ）において右肩下がりに傾斜する軸線Ｌに
沿って所定長延びている。

【００５０】また、筒状部５６ａは、図２に示すよう
に、その内周底面部５６ａ1が、外筒５３の内周底面部
５３ｂと同位に位置するように、別言すれば、外筒５３
の内周底面部５３ｂと、筒状部５６ａの内周底面部５６
ａ1との間に段差が形成されることがないように、端面
５３ａに接続されている。

【００５１】排気部５６ｂは、筒状部５６ａによって室
外機ユニット２０の外方へと導かれた燃焼ガスを屋外に
排出するものであり、その先端面５６ｂ1には筒状部５
６ａと同軸同径の排気口Ｈが形成されるとともに、周面
５６ｂ2には周方向に沿って小径の補助排気口ｈが相互
間隔をおいて複数形成されている。

【００５２】なお、保護カバー５６ｃは、燃焼ガスによ
り熱せられた排気筒５６に誤って接触してしまっても火
傷等を負わないように保護するとともに、屋外に露出し
た排気筒５６を風雨から保護するものである。

【００５３】そして、熱交換部５０に流入した燃焼ガス
は、図２に示すように、内筒５４の内部に流入し、内側
端面に当って滞留したのち、流れの遅い乱流状態となっ
てＵターンし、内筒５４の開口端まで戻ったところで再
びＵターンし、外筒５３と内筒５４との間隙を通って外
筒５３の端面５３ａに向けて流れ、排気筒５６から室外
機ユニット２０の外に排出されるようになっている。

【００５４】上記のように構成された空気調和機では、
冷房運転時において、四方弁２４は圧縮機２２と室外熱
交換器２１、室内熱交換器１１とアキュムレータ２３、
がそれぞれ接続された状態となっている。

【００５５】この状態で、圧縮機２２から吐出された高
温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２１に送られる。こ
の高温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２１で凝縮液化
され、屋外の空気に放熱して高温高圧の液冷媒となる。

【００５６】さらに、この高温高圧の液冷媒はキャピラ
リチューブ２５を通過する過程で減圧されて低温低圧の
液冷媒となり、逆止弁６０を経て室内機ユニット１０に
送られる。

【００５７】室内機ユニット１０に送られた低温低圧の
液冷媒は、室内熱交換器１１で蒸発気化され、室内の空
気から熱を奪って冷却したのち、低温低圧のガス冷媒と
なって室外機ユニット２０に送られる。

【００５８】室外機ユニット２０に送られた低温低圧の
ガス冷媒は、四方弁２４および逆止弁６１を経てアキュ
ムレータ２３に流入し、液状成分が分離されたのち圧縮
機２１に吸入される。圧縮機２１に吸入されたガス冷媒
は、圧縮機２１の作動により圧縮され、高温高圧のガス
冷媒となって再び室外熱交換器２１に送られる。

【００５９】一方、暖房運転時においては、四方弁２４
は圧縮機２２と室内熱交換器１１、室外熱交換器２１と
アキュムレータ２３、がそれぞれ接続された状態となっ
ている。この状態で、圧縮機２２から吐出された高温高
圧のガス冷媒は、室内機ユニット１０の室内熱交換器１
１に送られる。

【００６０】この高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器
１１で凝縮液化され、室内の空気に放熱して暖めた後、
高温高圧の液冷媒となって室外機ユニット２０に送られ
る。室外機ユニット２０に送られた高温高圧の液冷媒
は、逆止弁６０により室外熱交換器２１への流入を阻止
されるが、電磁弁６２が開放されて冷媒加熱器２６に流
入する。

【００６１】冷媒加熱器２６に流入した液冷媒は、冷媒
加熱器２６の作動により加熱されて蒸発気化され、高温
高圧のガス冷媒となってアキュムレータ２３に流入し、
液状成分が分離されたのち圧縮機２１に吸入される。圧
縮機２１に吸入されたガス冷媒は、圧縮機２１の作動に
より圧縮され、さらに高温高圧のガス冷媒となって再び
室内熱交換器１１に送られる。

【００６２】以上説明したように、本実施形態における
排気筒５６は、筒状部５６ａの内周底面部５６ａ1が、
外筒５３の内周底面部５３ｂと同位の高さ位置に位置決
めされた状態で外筒５３の端面５３ａに接続され、かつ
その接続部から排気口Ｈに向けて長さ方向に下方傾斜す
る構成であるため、外筒５３内のドレン水を屋外に排出
させるドレン管としての機能も有している。

【００６３】このため、ドレン管を不要にすることがで
き、しかも排気筒５６の内径が従来のドレン管に比べて
大径であることから、ドレン水の排出処理性も向上す
る。また、従来のドレン管では排出できなかった排気筒
５６内で発生したドレン水についても、排気筒５６に沿
って流下させて屋外に排出することができる。さらに、
雨水が排気口Ｈから排気筒５６内に侵入した場合であっ
ても、外筒５３に流入させることなく、屋外に排出する
ことができる。

【００６４】よって、本実施形態の空気調和機によれ
ば、室外機ユニット２０における熱交換部本体５１およ
び排気筒５６で発生したドレン水をこれらの内部に滞留
させておくことなく速やかに屋外に排出することができ
るため、冷媒加熱器２６を腐食させることなく製品の寿
命を大幅に改善することができる。また、ドレン管を不
要にすることによって、部品点数および組立工数が低減
して低コスト化を図ることもできる。

【００６５】次に、本発明に係る空気調和機の第２の実
施形態を図５に示して説明する。なお、前記第１の実施
形態において既に説明した構成要素には、同一符号を付
して説明を省略する。

【００６６】図５の空気調和機は、暖房を行う際に、冷
媒加熱器２６を作動させて行う冷媒加熱運転または従来
のヒートポンプ運転を任意に選択可能な、冷媒加熱式と
ヒートポンプ式とが併用された空気調和機である。

【００６７】この空気調和機には、室外機ユニット２０
に、暖房運転時に室内熱交換器１１から送出される高温
高圧の液冷媒を減圧膨張させて低温低圧の液冷媒とする
キャピラリチューブ７０と、冷房運転時に閉塞されて室
外熱交換器２１から送出される高温高圧の液冷媒の流通
を阻止し、暖房運転時には開放されて高温高圧の液冷媒
をキャピラリチューブ７０に向けて流通させる電磁弁７
１とが具備されている。

【００６８】上記のように構成された空気調和機では、
冷房運転時において電磁弁７１が閉塞されるため、前記
第１の実施形態に示した空気調和機と同様の冷房サイク
ルが実現される。

【００６９】一方、暖房運転時においては、例えば、燃
料タンク２７内の燃料がすべて消費されてしまった場
合、電磁弁６２が閉塞されるとともに電磁弁７１が開放
され、冷媒加熱運転が停止してヒートポンプ運転が開始
される。

【００７０】すなわち、圧縮機２２から吐出された高温
高圧のガス冷媒は、室内機ユニット１０の室内熱交換器
１１に送られる。この高温高圧のガス冷媒は、室内熱交
換器１１で凝縮液化され、室内の空気に放熱して暖めた
後、高温高圧の液冷媒となって室外機ユニット２０に送
られる。

【００７１】室外機ユニット２０に送られた高温高圧の
液冷媒は、逆止弁６０により室外熱交換器２１への流入
を阻止され、閉塞された電磁弁６２により冷媒加熱器２
６への流入を阻止されるが、電磁弁７１が開放されてキ
ャピラリチューブ７０を通過する過程で減圧され、低温
低圧の液冷媒となって室外熱交換器２１に送られる。

【００７２】この低温低圧の液冷媒は、室外熱交換器２
１で蒸発気化され、屋外の空気から熱を奪って低温低圧
のガス冷媒となり、四方弁２４および逆止弁６１を経て
アキュムレータ２３に流入し、液状成分が分離された
後、圧縮機２２に吸入される。圧縮機２２に吸入された
ガス冷媒は、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となり、再
び室内熱交換器１１に送られる。

【００７３】このような構成では、寒冷地等の外気温が
極めて低い状況下では、冷媒加熱器２６を用いて暖房能
力を高めた状態で運転させておくことができ、また、燃
料タンク２７内の燃料が切れた場合には、室外熱交換器
２１を作動させてヒートポンプ運転を行うことによっ
て、燃料タンク２７に燃料が補給されるまでの間、暖房
運転を継続させることができ、快適な暖房状態を常時維
持することができる。

【００７４】なお、冷媒加熱運転とヒートポンプ運転と
の切り換えは燃料切れを検知して自動的に行われる場合
と、必要に応じて人為的に行われる場合がある。

【００７５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次のような効果を奏することができる。 （ａ）請求項１記載の室外機ユニットにおいては、排気
筒が熱交換部との接続部から排気口に向けて下方傾斜す
るため、従来のドレン管では排出できなかった排気筒内
におけるドレン水を屋外に排出することができる。ま
た、雨水が排気口から排気筒内に侵入した場合において
も、侵入した雨水を熱交換部に流入させることなく、屋
外に排出することができる。

【００７６】よって、本発明に係る室外機ユニットを室
内機ユニットと組み合わせれば、冷媒加熱器の腐食を有
効に防止して製品寿命の大幅な改善が図られた空気調和
機を提供することができる。

【００７７】（ｂ）請求項２記載の冷媒加熱器において
は、冷媒加熱器の熱交換部で発生したドレン水を排気筒
から屋外に直接排出することができるため、ドレン管を
不要にすることができる。よって、部品点数および組立
工数が低減して低コスト化を図ることができる。また、
排気筒の内径が、ドレン管に比べて大径であるため、ド
レン水の排出処理性が高められ、冷媒加熱器の腐食防止
をより確実なものにすることができる。

【００７８】（ｃ）請求項３記載の室外機ユニットにお
いては、寒冷地等の外気温が極めて低い状況下では、冷
媒との間で十分な熱交換を行い得る冷媒加熱器を用いて
暖房能力を高めた状態で運転させておくことができ、ま
た、冷媒加熱器に供給すべき燃料が切れた場合には、室
外熱交換器を作動させてヒートポンプ運転を行うことに
よって、燃料切れが生じても暖房運転を継続させること
のできる空気調和機を提供することができる。

【００７９】（ｄ）請求項４記載の空気調和機において
は、冷媒加熱器の熱交換部で発生したドレン水の排出処
理性が高められるとともに、排気筒から熱交換部への雨
水侵入防止が図られた室外機ユニットを具備することに
よって、冷媒加熱器の腐食を有効に防止して製品寿命の
大幅な改善が図られた空気調和機を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明に係わる空気調和機の第１の
実施形態の要部を示す一部を断面にした正面図、（ｂ）
は（ａ）の左側面図である。

【図２】 図１に示される室外機ユニットの要部を示す
縦断面図である。

【図３】 図２の要部拡大図である。

【図４】 本発明に係わる空気調和機の第１の実施形態
を示す冷媒回路図である。

【図５】 本発明に係わる空気調和機の第２の実施形態
を示す冷媒回路図である。

【図６】 従来の室外機ユニットに内装される冷媒加熱
器の一例を示す縦断面図である。

【図７】 （ａ）は従来の室外機ユニットの一例を示す
一部を断面にした正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図で
ある。

【符号の説明】

１１ 室内熱交換器 ２０ 室外機ユニット ２２ 圧縮機 ２６ 冷媒加熱器 ４０ 燃焼部 ５０ 熱交換部 ５３ｂ 外筒の内周底面部（熱交換部本体の内周底面
部） ５６ 排気筒 ５６ａ1 筒状部の内周底面部（排気筒の内周底面部） Ｈ 排気口

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 暖房運転時に室内熱交換器において液化
   された冷媒を加熱気化させて圧縮機に送出する冷媒加熱
   器を具備する室外機ユニットであって、 前記冷媒加熱器は、屋外からの吸入空気と燃料とを混合
   燃焼させ燃焼ガスを発生させる燃焼部と、熱交換部本体
   の内部に前記燃焼ガスを流通させ該燃焼ガスにより前記
   冷媒を加熱する熱交換部とを備えてなり、 前記熱交換部には、その内部を流通した燃焼ガスを屋外
   に排出させる排気筒が接続されるとともに、該排気筒の
   排気口が、前記熱交換部との接続部よりも低位の高さ位
   置に配されることを特徴とする室外機ユニット。
2. 【請求項２】 前記熱交換部本体の長さ方向の軸線が、
   前記排気筒に向けて下り勾配となるように傾斜するとと
   もに、 該排気筒の内周底面部が、前記熱交換部本体の内周底面
   部と同位もしくはそれよりも低位の高さ位置に設定され
   ることを特徴とする室外機ユニット。
3. 【請求項３】 前記冷媒加熱器または室外熱交換器のい
   ずれか一方を選択的に作動させ、前記室内熱交換器で液
   化された冷媒を加熱気化させることを特徴とする請求項
   １または請求項２記載の室外機ユニット。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の室外機ユニットと、暖房運転時に該室外機ユニットか
   ら送出された冷媒を凝縮液化させることで室内の空気を
   暖める室内熱交換器を有する室内機ユニットとを備える
   ことを特徴とする空気調和機。