JPS61289279A - 冷・暖房装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷凍サイクルに冷媒を加熱する手段をもつ
暖房サイクルを併設し、冷凍サイクルと暖房サイクルの
切替えによって冷房と暖房とを実施しつる冷・暖房装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

上記この種の冷・暖房装置としては実開昭５８−２２６
５９号公報及び特願昭５９−１１８０９８号に開示され
ている第４図や第５図−こ示すような構成のものがある
。これらの従来例では、コンプレッサー（１）の入口圧
力が冷房運転時と暖房運転時とでは異なり、暖房運転時
の冷媒搬送竜が大きく変動することを、コンプレッサー
（１）の出口側から入口側へバイパス＠を設け、第４図
。

第５図におけるバイパス電磁弁（イ）の開放によって冷
媒を分流させること？こよって防止している。

例えば、暖房運転時に周囲温度の低い状態からスタート
した場合、冷媒の比体積が大きく冷媒の重量流量が少な
くなるため、バイパスを磁弁（ハ）を閉止しすべての冷
媒を室内熱交換器（６）へ流すのである。そして、冷媒
温度が上昇し比体積が小さくなって冷媒の重量流量が多
くなると、バイパス電磁弁（ハ）を開放し、バイパス（
ハ）に冷媒を分流させて冷媒流量を調整するのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したような従来の冷・暖房装置においては、バイパ
ス（ハ）を開放していても閉止していてもコンプレッサ
ー（１）の運転状態は同じで、バイパス（ハ）へ流す冷
媒のために働く分コンプレッサー（１）は無駄な仕事を
している。従って、消費電力が多いうえ、バイパス（ハ
）が必要なため構造が複雑であるといった問題点をもっ
ていた。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、冷媒を分流させることなく冷媒流量を負荷に応じて
調整できる、コンプレッサーの消費電力が少なく、構造
的にも簡素な冷・暖房装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に保る冷・暖房装置は、コンプレッサー、室外
熱交換器、膨張機構、室内熱交換器。

気液分ｌＩｉ器を直列に接続してなる冷凍サイクルＩｃ
前記コンプレッサー、前記室内熱交換器、冷媒加熱器、
前記気液分離器が直列の閉回路となる暖房サイクルを併
設し、冷凍サイクルと暖房サイクルとを必要に応して切
替えつる構成となすとともに、前記コンプレッサーを冷
・暖房負荷Ｐこ応じて回転数が変わるようインバーター
によって駆動させ、かつ前記冷媒加熱器の出口部の暖房
運転時の冷媒温度をほぼ一定とすべく加熱入力を制御で
きるように構成したものである。

〔作用〕

この発明においては、冷・暖房負荷に応じてコンプレッ
サーの回転数を変えることが、インバーターを介してコ
ンプレッサーを駆動させることにより可能であり、負荷
Ｐこ応した冷媒流量をコンプレッサーの運転状ｆａによ
り直接的に得ることができ、適切な冷媒流量を得るため
のバイパスの構成が不要で、コンプレッサーの消費電力
も少なくなる。

〔発明の実施例〕

第１図と第２図とに示す本発明の適用例としての冷暖房
装置は、コンプレッサー（１）の吐出側で冷媒回路が二
系統に分岐し、当該分岐部には切替え用の三方電磁弁（
２）が設けられている。一方の系統は、室外熱交換器（
冷房時は凝縮器）（３）から逆止弁（４）、膨張機構（
５）、室内熱交換器（６）。

気液分ｍ″Ｉ　（７）を経てコンプレッサー（１）の入
口側に至る閉回路を構成し、他方の系統は、室内熱交換
器（冷房時は蒸発器）　（６）　、冷媒加熱器（８）。

気液分離器（７）を経てコンプレッサー（１）の入口側
１こ至る閉回路を構成している。前者は冷凍サイクルで
あり、後者は冷凍サイクルに併設された暖房サイクルで
ある。冷凍サイクルと暖房サイクルとの切替え−よ前記
三方電磁弁（２）と、冷媒加熱器（８）をまたぐ冷房用
バイパス（９）を開閉する三方電磁弁αＯとしこよって
行なわれる。コンプレッサー（１）は第２図に示すよう
に、室外ユニットαηに組込まれインバーター（イ）を
介し室外ユニットαηの制御回路Ｑ３により制御される
。室外ユニット０］）の制御回路α埠は、室内ユニット
０→の吸込み空気の温度を検出する室温検知サーモαＱ
の出力を演算しこれを冷・暖房負荷の大小として出力す
る室内ユニットα→の制御回路０Ｑの出力を受け、前記
インバーター（２）を介してコンプレッサー（１）を制
御するのである。すなわち、負荷の大小に応じてインバ
ーター（イ）の周波数が制御され、インバーター（２）
の周波数に応じてコンプレッサー（１）の回転数が制御
されるのである。室外ユニット０◇の制御回路（至）は
、冷碍加熱器（８）の出口部の冷媒温度又はこれの代用
となる特性を検出する冷媒温度サーモα力等の出力を受
け、冷媒温度の一定化を計るべく冷媒加熱器（８）の加
熱入力を制御し、かつ燃焼用送風機（至）の運転を制御
する。

なお、図中０１は、コンプレッサー（１）の出口部に設
けられた圧力スイッチで、出口部の圧力が設定値を越え
ないように、冷媒加熱器（８）及びコンプレッサー（１
）を制御する制御系の入力素子である。また、員七ミ冷
媒加熱器（８）の出口近傍？こ設置＠ けられた冷媒温度サーモ）、冷媒加熱器（８）による冷
媒の過熱を防ぐ安全装置１こ関する入力素子である。さ
らＰ：Ｑｌ）は室内ユニットα→と室外ユニットαのと
を連絡する延長冷媒配管、（イ）は室内外連、絡電線で
ある。

しかして、本例の冷・暖房装置では、冷・暖房負荷の大
小に対応してインバーター（２）の周波数が変わり、イ
ンバーター（イ）によってコンプレッサー（１）の回転
数が制御されることになる。従って、例えば暖房時にお
いて低温からスタートした時には負荷が大であるため、
これに応じてインバーター（イ）の周波数が高くなり、
コンプレッサー（１）が高い回転数で運転され、冷媒流
量が多くなる。また、暖房時には冷媒加熱器（８）が働
いて冷媒を加熱するが、冷媒の急激な温度上外は、冷媒
温度サーモα力を入力素子とする安全装置により加熱入
力の制御が行なわれ防止される。

すなわち、負荷に対応して冷媒流量、加熱入力の制御が
連続運転に近い状態で行なわれるので、ＯＮ〜ＯＦＦ制
御による起動時の電力消費及びコンプレッサー（１）の
むだな運転による電力消費がないので消費電力が少なく
て済むうえ、冷媒流量を調整するためのバイパスの構成
が不用で構成も簡素となる。また、インバーターυによ
ってコンプレッサー（１）を駆動させ、コンプレッサー
（１）を負荷に対応させて運転させるため、冷・暖房の
立上り特性を改善することもできるのである。なお、第
３図は本発明の回路構成が異なる他の実施例を示すもの
で、冷・暖房の切替えを四方電磁弁（ホ）で行なうよう
にしたものであるが、基本的構成は前例のものと同様で
、作用・効果も同じであるので、図面に前例と同等の構
成のものに対し同一符号を符し、説明についてはこれを
省略する。

〔発明の効果〕

以上、実施例による説明からも明らかなように本発明の
冷・暖房装置多才、コンプレッサー。

室外熱交換器、膨張機構、室内熱交換器、気液分離器を
直列に接続してなる冷凍サイクルに前記コンプレッサー
、前記室内熱交換器、冷媒加熱器、前記気液分離器が直
列の閉回路となる暖房サイクルを併設し、冷凍サイクル
と暖房サイクルとを必要に応じて切替えつる構成となす
とともに、前記コンプレッサーを冷・暖房負荷に応じて
回転数が変わるようインバーターによって駆動させ、か
つ前記冷媒加熱器の出口部の暖房運転時の冷媒！ｆｆを
ほぼ一定とすべく加熱入力を制御できるように構成した
もので、冷・暖房負荷に応じてコンプレッサーの回転数
を変えることが、インバーターを介してコンプレッサー
を駆動させることにより可能であるため、負荷トこ応じ
た冷媒流量をコンプレッサーの運転状ａにより直接的？
こ得ることができ、適切な冷媒流量を得るためのバイパ
スの構成が不要で、コンプレッサーの消費電力も少なく
なる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷・暖房装置の冷媒に関す
る回路図、第２図は同じくそのシステム構成図、第３図
は他の実施例を示す回路図、第４図と第５図はそれぞれ
従来の冷・暖房装置の回路図である。図において、（１
）はコンプレツナ−１（３）は室外熱交換器、（５）は
膨張機構、（６）は室内熱交換器、（７）は気液分離器
、（８）は冷媒加熱器、＠はインバーター、（至）は制
御回路、α加よ冷媒温度サーモである。なお、図中同一
符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄（ほか２名） 菓５ｒ１！Ｊ 手続補正書（自発） ｌ、事件の表示　　　特願昭ら０−＋３１２１３宅２、
発明の名称 冷・暖房装置 ３、補正をする者 ５、補正の対象 ２）明細書の特許請求の範囲の欄。 １）明細書の発明の詳細な説明の欄。 補正の内容 （１）　　明細書の特許請求の範囲の記載を別紙のとう
り補正する。 （２）明細書の第１頁第１９行目の「冷凍サイクルに」
の記載を「冷凍サイクルにより冷房を行ない、又冷媒を
加熱する」と補正する。 ］）　明細書の第１頁第２０行目の「暖房サイクル」の
記載を「暖房回路」と補正する。 、）明細書の第２頁第１行目の「暖房サイクル」の記載
を「冷媒加熱サイクル」と補正する。 ＝）明細書の第３頁第１９行目の「冷凍サイクル」の記
載を「冷房回路」と補正する。 ）　明細書の第４頁第２行目の「暖房サイクルを併設し
、冷凍サイクルと暖房」の記載を「暖房回路を併設し、
冷凍サイクルと冷媒加熱」と補正する。 （７）明細書の第５頁第９行目から第１０行目にかけて
の「冷凍サイクル」の記載を「冷房回路」と補正する。 （８）明細書の第５頁第１０行目の「冷凍サイクルに併
設されたＪの記載を抹消する。 ＜９）明細書の第５頁第１１行目の「暖房サイクルであ
る。冷凍サイクルと暖房サイ」の記載を「暖房回路であ
る。冷凍サイクルと冷媒加熱サイ」と補正する。 （ｌＯ）明細書の第８頁第１５行目の「冷凍サイクル」
の記載を「冷房回路」と補正する。 ＜　１１）明細書の第８頁第１８行目と同頁筒１８行目
から１９行目にかけての「サイクル」の記載をそれぞれ
「回路」と補正する。 以上 特許請求の範囲 コンプレッサー、室外熱交換器、Ｉｌ張機楕。 室内熱交換器、気液分離器を直列に接続し、て閉−ｏ　
　　　　　ｆ−口　に前記コンプレッサー。 前記室内熱交換器、冷媒加熱器、前記気液分離器が直列
の閉回路となる暖房１１を併設し、冷房匪１と　　　　
ａｌとを必要に応じて切り替えうる構成となすとともに
、前記コンプレッサーを冷・暖房負荷に応じて回転数が
変わるようインバーターによって駆動させ、かつ前記冷
媒加熱器の出口部の暖房運転時の冷媒温度をほぼ一定と
すべく加熱入力を制御できるように構成したことを特徴
とする冷・暖房装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンプレッサー、室外熱交換器、膨張機構、室内熱交換
   器、気液分離器を直列に接続してなる冷凍サイクルに前
   記コンプレッサー、前記室内熱交換器、冷媒加熱器、前
   記気液分離器が直列の閉回路となる暖房サイクルを併設
   し、冷凍サイクルと暖房サイクルとを必要に応じて切替
   えうる構成となすとともに、前記コンプレッサーを冷・
   暖房負荷に応じて回転数が変わるようインバーターによ
   って駆動させ、かつ前記冷媒加熱器の出口部の暖房運転
   時の冷媒温度をほぼ一定とすべく加熱入力を制御できる
   ように構成したことを特徴とする冷・暖房装置。