JPS61195247A

JPS61195247A - 冷媒加熱暖房装置

Info

Publication number: JPS61195247A
Application number: JP3568085A
Authority: JP
Inventors: 千葉　光好
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1985-02-25
Publication date: 1986-08-29
Also published as: JPH0473053B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術的背景〕この発明は冷媒加熱器を使って冷媒を蒸発させて暖房を
行なうようにした冷媒加熱暖房装置の改善に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

冷媒加熱暖房装置にあっては、圧縮機に冷媒流路を介し
室内側熱交換器、冷媒流量可変部、および燃焼器を付帯
した冷媒加熱器を順次連結して冷凍サイクルを構成した
ものが用いられ、室内側熱交換器での凝縮、冷媒加熱器
での蒸発を使って暖房するようにしている。こうした冷
媒加熱暖房装置は、圧縮機の吐出側に、なんらかの異常
でサイクル内の圧力が異常に上昇した場合、圧縮機およ
び燃焼器の運転を停止させる安全装置としての圧力スイ
ッチを設けて、冷媒加熱暖房サイクルを形成している。

ところで、圧縮機の耐久性ならびに信頼性を維持するた
めには、吐出圧力がある決められた値以下で運転する必
要がある。ところが、先の圧力スィッチの設定値は、前
記決められた値よりも高く設定されている。このため、
通常運転時、圧縮機が安全な吐出圧力を越えて運転され
ることがあり、圧縮機の耐久性、信頼性を損う欠点をも
っている。

そこで、これに鑑み従来がら第５図に示すように、室内
側熱交換器ａに冷媒凝縮温度を検知する温度検知器すを
設ける他、この濃度検知器すで検知された濃度が先の安
全な吐出圧力に相当する温度に達したとき冷媒加熱器Ｃ
の燃焼器ｄの燃焼を「強」から「弱」に、また同時に冷
媒流量可変部ｅを構成する電磁開閉弁ｆを「開」から［
閉Ｊにそれぞれ制御する制御部Ｑを設けて、圧縮機りの
吐出圧力を下げることが行なわれていた。

ところが、このような室内側熱交換器ａの冷媒の凝縮温
度を検知して圧縮機りの吐出圧力を制御するものは、冷
媒の凝縮温度が必ずしも安全な吐出圧力と一致しない他
、各種条件によって変化する問題があり、圧縮機りの吐
出圧力を常に安全許容値以下にすることができない欠点
をもっている。

しかも、室内側熱交換器ａに濃度検知器すを設けること
は、室内側から、圧縮機り、冷媒加熱器Ｃ２さらには冷
媒流量可変部ｅなど共に室外側に配きれる制御部Ｑに渡
る信号１ｉ１ｉが必要とされ、制御部Ｑ廻りの配線が複
雑になる問題をもつ。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、室内側から室外側に渡る信号線を要
することなく、圧縮機の吐出圧力を常に安全許容値以下
に維持して運転できる冷媒加熱暖房装置を提供すること
にある。

〔発明のＮ要〕

すなわち、この発明は圧縮機の吐出側にオフ側設定値と
オン側設定値とをもつ圧力検知器を設けるとともに、吐
出圧力の各設定値の到達にもとづき燃焼器および冷媒流
量を制御する制御部を設けることにより、正確性に優れ
る吐出圧力値から圧縮機の吐出圧力を、圧縮機の耐久性
、信頼性を維持するに必要な圧力値以下に確実に抑えよ
うとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を第１図ないし第４図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第１図はこの発明を適用した冷媒
加熱暖房装置の概略構成を示し、１は圧縮機、２は、室
内送風機２ａを付帯した室内側熱交換器、３は、電磁開
閉弁３ａと流量調整用抵抗体としてのキャピラリーチュ
ーブ３ｂとを並列に接続してなる冷媒流ｌ可変部、４は
、燃焼器４ａを付帯した冷媒加熱器である。そして、圧
縮機１に、室内側熱交換器２．冷媒流量可変部３゜冷媒
加熱器４が順次冷媒流路５を介し閉回路となるように連
結され、冷凍サイクルＡを構成している。なお、６ａは
燃焼器４ａにつながる燃料供給路６ｂに設けられた、「
Ｈ」　（燃料を多く供給）。

「Ｌ」　（燃料を少なく供給）、「閉」　（燃料供給停
止）の３つ制御ポジションをもつ燃料制御弁で、これら
各制御ポジションで「強燃焼」、「弱燃焼」、「燃焼停
止」の如く燃焼量を可変（切換）することができるよう
にしている。

一方、７は圧縮ａ１の吐出側に設けた圧力検知器、８は
制御部としての制御器である。圧力検知器７は、圧縮機
１の安全吐出圧力の上限から定めた第１のオフ設定値Ｐ
Ｈ１とその第１のオフ設建値ＰＨ１より高い異常吐出圧
力から定めた第２のオフ設定値ＰＨ２との２つ（２段）
のオフ設定値をもつ他、たとえば圧縮機１の安全吐出圧
力の下限から定めたオン側設定値ＰＬをもつ圧力スイッ
チから構成される。また制御器８はその入力側に圧力検
知器７が信号線７ａで接続されている他、出力側に上記
冷媒流量可変部３を構成する電磁開閉弁３ａ、燃焼器４
ａの燃料制御弁６ａがそれぞれ信号線９ａ、９ｂで接続
されている。そして制御器８には、あらかじめスタート
操作に伴い、圧縮機１を作動、燃料制御弁６ａを「Ｈ」
、電磁開閉弁３ａを「開」にする他、スタート後、吐出
圧力が上昇して第１のオフ設定値ＰＨ１に達すると燃料
制御弁６ａを「Ｌ」、電磁開閉弁３ａを「閉」に、また
それ以上、上昇して第２のオフ設定値ＰＨ２に吐出圧力
が達すると圧縮機１を停止、燃料制御弁６ａを「閉」、
電磁開閉弁３ａを「閉」にそれぞれ制御させる設定がな
されている。そしてさらに制御器８には、スタート侵、
先の第１のオフ設定値ＰＨ１の働きによって下降する吐
出圧力がオン側設定値ＰＬに達すると圧縮機１の運転を
維持しつつ、燃料制御弁６ａを「Ｈ」、電磁開閉弁３ｂ
を「開」側に復帰動作させるための設定がなされていて
、制御器８で燃焼ｌを制御すると同時に冷媒流量を制御
することができるようにしている。

つぎに、このように構成された冷媒加熱暖房装置の作用
について、第２図に示すフローチャート、さらには第３
図にもとづいて説明する。

まず、スタート操作を行なう。これにより、燃焼器４ａ
の燃料制御弁６ａがｒＨＪに、電磁開閉弁３ａが「開」
に設定される。そして、この状態から燃焼器４ａが点火
されるとともに圧縮機１が作動し、「強燃焼」の燃焼量
のもとで、多量の冷媒が室内側熱交換器２．冷媒流量可
変部３．冷媒加熱器４を順次循環する冷媒加熱暖房サイ
クルが形成される。これにより、室内が室内側熱交換器
２の凝縮熱によって暖房されていく。もちろん、この際
、室内送風機２ａも作動する。そして、室内空気温度の
上昇による暖房負荷の減少により１第３図に示すように
圧縮ｔ１１の吐出圧力Ｐｄが次第に第１の設定値ＰＨ１
に向って上昇していく。

その後、圧縮機１の安全吐出圧力の上限である第１の設
定値ＰＩ−ｈにまで圧縮機１の吐出圧力Ｐｄが到達（Ｐ
ｄ−ＰＨ１）　していくと、制御器８の働きで、燃焼器
４の燃料制御弁６ａがｒＨＪがらｒＬＪへ、電磁開閉弁
３ａが「開」から「閉」へそれぞれ切替わり、燃焼量を
「弱燃焼」にさせると同時に、冷媒循環量を減少させて
、吐出圧力の上昇を回避する。そして、この回避動作に
伴い、今度は吐出圧力Ｐｄが次第にオン側設定値ＰＬに
向って下降していく。その後、圧縮機１の安全吐出圧力
の下限であるオン側設定値ＰＬにまで圧縮機１の吐出圧
力Ｐｄが到達（Ｐｄ−ＰＬ）していくと、制御器８の働
きで再び先に述べた初期の状態（燃料制御弁６ａがｒＨ
Ｊに、電磁開閉弁３ａが「開」）に切替わり、燃焼量な
らびに冷媒循環層が多い冷媒加熱暖房サイクルを形成し
て、吐出圧力の下降を回避することになる。そして、こ
うした圧縮機１の吐出圧力にもとづく燃焼量ならび冷媒
循環層の増減制御を繰り返して、通常運転が行なわれるまた、こうした運転中、室内送風機２ａの故障。

室内空気吸込口ないし室内空気吹出口の閉塞、さらには
冷凍サイクルＡの詰まりなどトラブルが生じて、第１の
設定値ＰＨ１以降で下降するはずの吐出圧力Ｐｄが下降
しないで、第４図に示すように異常上昇して危険な状態
に向うような異常時が発生すると、異常吐出圧力値であ
る第２のオフ設定１ｉａＰＨ２おいて（Ｐｄ−ＰＨ２）
　、制御１１８の働きにより燃料制御弁６ａを「閉」に
、電磁開閉弁３ａを「閉」にすると同時に圧縮機１の運
上を停止（ＯＦＦ）させて、危険な状態を即時に回避す
る。

しかして、このような圧縮機１の吐出圧力から直接、燃
焼量および冷媒流量を制御する構造は、安全な吐出圧力
そのもので、どんなに条件が変化しようとも正確、かつ
確実に燃焼量および冷媒流量を制御することができるか
ら、困難とされていた圧縮機ｆの吐出圧力を常に安全許
容値以下にｉえることができる。しかも、こうした構造
は従来の室内側熱交換器の冷媒凝縮温度を検知して制御
するものに比べ、信号線７ａを室内側から空外側へ渡す
必要がなくなるから、制御器８廻りの配線を簡単にする
ことができる利点をもつ。

また、第１の設定値ＰＨ１および第２のオフ設定値ＰＨ
２の２段の設定値をもつ圧力検知器７を用いて通常運転
時の制御と異常時の制御との制御を行なう構造は、１つ
の圧力検知器７で全ての制御がすみ、安価なコストです
む利点がある。

なお、２段の圧力検知器でなく、２つの圧力検燃焼崖、
冷媒流量の制御（燃焼および圧縮機の運転停止）を行な
うようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、圧縮機の耐久性
、信頼性を維持するに必要な圧力値以下に正確に抑える
ことができるようになる。

したがって、確実に圧縮機の吐出圧力を安全許容値以下
に維持することができる。しかも、信号部線を空内側から室外側へ渡す必要がなく、制御ｌ！！！
！廻りの配線を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示し、第１
図はこの発明を適用した冷媒加熱暖房装置を示す概略構
成図、第２図はその冷媒加熱暖房装置の制御を示すフロ
ーチャート図、第３図はその通常運転時の吐出圧力の変
化を運転状態と共に示す線図、第４図は異常時ならびに
回避時の吐出圧力の変化を運転状態と共に示す線図、第
５図は従来の冷媒加熱暖房装置を示す概略構成図。１・・・圧縮機、２・・・空白側熱交換器、３・・・冷
媒流量可変部、４・・・冷媒加熱器、４ａ・・・燃焼器
、６・・・冷媒流路、７・・・圧力検知器、８・・・制
御器　（制御部）、Ａ・・・冷凍サイクル。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図スタート弁６ａ：　　Ｈｅハ：　閏圧縮向０ＮＰｄＮ。くンＹε５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮機、室内側熱交換器、冷媒流量可変部、およ
び燃焼器を付帯した冷媒加熱器を冷媒流路を介し順次連
結してなる冷凍サイクルと、前記圧縮機の吐出側に設け
たオフ側設定値とオン側設定値とをもつ圧力検知器と、
この圧力検知器の検知情報を受け、吐出圧力の各設定値
の到達にもとづき燃焼量および冷媒流量を制御する制御
部とを具備したことを特徴とする冷媒加熱暖房装置。
（２）圧力検知器のオフ側設定値により動作される制御
部は安全吐出圧力の上限から定めた第１のオフ設定値と
その第１の設定値より高い異常吐出圧力から定めた第２
のオフ設定値と有してなり、第１の設定値にて燃焼量お
よび冷媒流量を減少させ、第２の設定値にて燃焼器およ
び圧縮機の運転を停止させる構成であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の冷媒加熱暖房装置。