JPS605866B2 - 媒体加熱装置を具備する空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、媒体（冷房運転の場合は袷媒となり、暖房運
転の場合は熱蝶となる）加熱装置を具備した冷暖房可能
な空気調和機において、圧縮機の吐出側と吸入側聞にバ
イパス回路を設け、媒体加熱暖房運転時に同回路を開通
して圧縮比を低減調節し、圧縮機の入力低減をはかるこ
とを目的とするものである。

従来より、媒体加熱装置によって媒体を加熱し、圧縮機
にて循環させて暖房運転を行なうと共に、同一圧縮機で
空気熱利用のヒートポンプ暖房運転、および冷房運転を
行なうことができる空気調和機が一般に知られているが
、この種の空気調和機には次のような欠点があった。

通常の冷房サイクルを反転して空気熱利用の暖房サイク
ルとした場合は、圧縮機の圧縮比と消費電力は両サイク
ルほぼ等しいが、前記反転したサイクルに媒体加熱装置
を付加して媒体加熱暖房運転を行なうと、消費電力が上
昇して同一の圧縮機では不都合を生じると云う欠点があ
る。

また、上記サイクルから減圧器を省き、圧縮比を小さく
して圧縮機の入力を下げると云う方法をとっているもの
もあるが、圧縮比を小さくし且つ、暖房能力を得ようと
すると吸入圧力が上昇するため、媒体循環量が増大し、
配管内での圧力損失が増大して結果として圧縮比が小さ
くならず、圧縮機入力は下がらないことになる。

本発明は、上記従釆の問題点を解決するために、圧縮機
の吐出側と吸入側の間にバイパス回路を付設し、媒体加
熱暖房運転時にはこのバイパス回路を開通して、媒体の
一部をバイパスさせることにより圧縮機の圧縮比を低減
させ、その入力を低下させたものである。

以下、本発明の実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成線である。

図中、１は室内ユニットで、室内熱交換器２、室内ファ
ン３を備えている。４は媒体加熱装置で、媒体加熱部５
、バーナー６を備えている。

７は室外ユニットで、圧縮機８、電磁功換弁９、室外熱
交換器１０、室外ファン１１、電磁弁（常閉）１２，１
３、減圧器１４，１５、電磁弁１６（逆流可能のもの）
、逆止弁１７を備え、１８，１９は媒体加熱暖房運転の
際開通せしめるバイパス回路である。

また図中、矢印は媒体の流動方向を示し、実線矢印は冷
房運転の場合、破線矢印は媒体加熱による暖房運転の場
合、一点鎖線矢印は空気熱利用のヒートポンプ暖房運転
の場合を示している。なお、本実施例においては媒体加
熱装置はガス燃焼式とし、そのバーナー６は電気点火と
したが、電気ヒータまたは灯油焔炉等を用いてもよい。

第２図は前記実施例の制御回路を示す配線図で、第１図
と同一のものには同一の番号を付して、その説明は省略
する。

２川ま主スイッチ、２１は袷暖房切換スイッチで、Ｃは
冷房接点、日は暖房接点である。

２２は暖房熱源選択スイッチで、Ａは空気熱源接点、Ｇ
はガス熱源接点である。

なおこの実施例においては暖房熱源選択スイッチ２２は
主動操作であるが、室内外の気温を検知してそれにより
自動的に操作するようにしてもよい。２３は常閉型の電
磁開閉器である。

次に、第１，２図実施例の作動を冷房運転の場合と二種
の暖房運転の場合について逐次説明する。

冷房運転：− 先ず、冷暖房功換スイッチ２１の接点Ｃ側を閉じた後、
主スイッチ２０を閉じると、室内ファン３が始動し、電
磁切換弁９は第１図に示した実線経路を開通し、電磁弁
１２，１３は閉じたまま、バーナー６は不点火、電磁開
閉器２３は不励磁で閉路し、従って室外ファン１１は始
動、電磁弁１６は開通する。

また圧縮機８も始動する。その結果、圧縮機８から吐出
された媒体（この場合袷煤）は電磁切換弁９の実線経路
の一方を通って室外熱交換器１川こ至り、ここで放熱凝
縮し、電磁弁１６を通り、減圧器１５にて減圧し、媒体
加熱装置４を素通りして室内熱交換器２におし、て蒸発
吸熱して冷房効果を発揮する。その後媒体は亀滋切換弁
９の他の実線経路を経て逆止弁１７を通り、圧縮機８へ
房って吸入される。即ちこの場合、媒体加熱装置４と逆
止弁１７は何等意味なく、通常の冷房サイクルである。
媒体加熱暖房運転：一 袷暖房切換スイッチ２１の接点日側を閉じ、熱源選択ス
イッチ２２はＧ接点側を閉じた後主スイッチ２０を閉じ
ると、室内ファン３は始動し、電磁切換弁９は図の点線
経路を開通するように切換わり、電磁弁１２，１３は開
通、バーナー６は点火し、電磁開閉器２３は励磁開勝す
るから室外ファン１１は停止し、電磁弁１６は閉止する
。

また圧縮機８は始動する。その結果、圧縮機８から吐出
された媒体の大部分は電磁切換弁９の点線経路の一方を
経て室内熱交換器２に送られ、ここで放熱凝縮して暖房
効果を発揮し、加熱部５にて加熱されて気化し、バイパ
ス回路１８の電磁弁１３を経て圧縮機８へ房り吸入され
る。

また、圧縮機８から吐出された媒体の一部はバイパス回
路１９の電磁弁１２および減圧器１４を経て圧縮機８の
吸入側へバイパスされる。この場合、圧縮機８の吸入圧
力は冷房サイクルの場合と比較すると高く、圧縮機８の
圧縮比が小さくなるので圧縮機８の入力は少なくて済む
。

即ちバイパス回路１９の役目は媒体主流の量を減らすこ
とにあり、それにより圧縮比が小さくなり、入力も少な
くて済む。前記主流量は減圧器１４の抵抗を加減するこ
とにより任意に調節できる。また、電磁弁１２の口径を
適当に選ぶことにより減圧器１４は省くこともできる。
なお、逆止弁１７と電磁弁１６は媒体加熱暖房運転の際
室外熱交換器１０内に媒体を滞溜させないためのもので
ある。空気熱源利用のヒートポンプ暖房運転：−この場
合は、冷暖房功換スイッチ２１はＨ接点側を閉じ、熱源
巽翼択スイッチ２２はＡ接点側に切換えた後、主スイッ
チ２０を閉じる。

すると、媒体回路中の３，１２，１３，６，１１，１６
，８の状態は前記冷房運転の場合と同じで、電磁切換弁
９だけが冷房運転の場合と異なり媒体加熱暖房運転の場
合と同じになる。従って冷房運転の場合の媒体流動方向
を電磁切換弁９で反転しただけの通常の空気熱源利用の
ヒートポンプ暖房サイクルと何等変りない。第３図は本
発明の他の実施例を示し、第１図に示した実施例と異な
る所は媒体加熱装置４の設置箇所だけである。

即ち、第１図においては媒体加熱装置４は室外ユニット
７の外に設けられているが、第３図においては同ユニッ
ト７の内部、バイパス回路１８中に設けられている。そ
のため冷房時、および空気熱源利用の暖房時には、媒体
は必要のない媒体加熱装置４を全然通過せず、そのため
ロスを防ぐことができる。以上、記載したように本発明
によれば、（１）冷房の場合と、（ロ）媒体加熱暖房の
場合、および、（血）空気熱源房の場合とでは圧縮比が
全く異なるにも拘らず、１個の圧縮機で上記（１），（
０），（ｍ）の３種の運転が可能であり、次のような効
果を奏する。

‘１｝ 冷房能力を確保したまま（０）の場合の電気入
力を（１）と（ｍ）と比較して大中に低減できる。

ｔ２） 通常の冷房用圧縮機１台で間に合うので、能力
可変の圧縮機や極数変換の圧縮機または容量の違う圧縮
機２台を使い分ける方法等に比べてコスト的に有利であ
る。

‘３１ 圧縮機自体を切換える必要がないので、大電流
の電磁開閉器等を必要とせず、電気回路も簡素化でき、
コスト的に有利である。

‘４） （ｍ）は媒体加熱エネルギーを必要としないの
でランニングコストが少なく魅力的であるが、外気温が
低くなると充分な暖房能力を得られない。

そこで外気温の状態に応じて（ロ）とくｍ）を使い分け
ることによりコストダウンを図り、省エネルギー効果を
奏することができる。【５｝ 媒体加熱暖房運転時、圧
縮機の吸入の過熱度をバイパス回路の減圧器によって、
任意に調節できるため、液圧縮しなくなり「圧縮機の保
護となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−実施例の構成を示す線図、第２図は
第１図実施例の電気回路図、第３図は本発明の他の実施
例の構成を示す線図である。 ２・・…・室内熱交換器、４・・・・・・媒体加熱装置
、８…・・・圧縮機、９・・…・電磁切換弁、１０・・
・・・・室外熱交換器、１４，１５・・・・・・減圧器
、１８，１９・・・・・・バイパス回路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機８、切換弁９、室外熱交換器１０、減圧器１
   ５、室内熱交換器２によつて構成する冷房サイクルと、
   このサイクルを反転した空気熱利用の暖房サイクルと、
   更にこのサイクル中に媒体加熱装置４を付加すると共に
   、前記減圧器１５および室外熱交換器１０を短絡するバ
   イパス回路１８を設けた媒体加熱の暖房サイクルの三種
   類のサイクルを兼備する空気調和機において、圧縮機８
   の吐出側と吸入側を適度の減圧器１４を以つて連通する
   バイパス回路１９を設け、媒体加熱暖房運転時にのみこ
   れを開通して、圧縮機８の圧縮比を低減し、その入力を
   低減することと液圧縮を防止することを特徴とする媒体
   加熱装置を具備する空気調和機。