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JP2763579B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

冷暖房装置

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JP2763579B2
JP2763579B2 JP1097147A JP9714789A JP2763579B2 JP 2763579 B2 JP2763579 B2 JP 2763579B2 JP 1097147 A JP1097147 A JP 1097147A JP 9714789 A JP9714789 A JP 9714789A JP 2763579 B2 JP2763579 B2 JP 2763579B2
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JP
Japan
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heat exchanger
cooling
outside air
during
auxiliary heat
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JP1097147A
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JPH02275233A (ja
Inventor
優行 田中
正夫 蔵地
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷暖房装置の冷媒サイクル、詳しくは、低
外気冷媒サイクルに関するものである。
従来の技術 近年、ビルや電算機室等の冷暖房装置は低外気温度に
おいても冷房運転する必要が多くなって来ている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の冷暖房装置
の一例について説明する。第2図は従来の冷暖房装置の
冷媒サイクル図である。第2図において、1は圧縮機、
2は四方弁、3は熱源側熱交換器、3aは熱源側熱交換器
3に送風する送風装置、4は暖房用減圧装置、5は冷房
時、暖房用減圧装置4をバイパスする通路を形成する逆
止弁、6は冷房用減圧装置、7は暖房時に冷房用減圧装
置6をバイパスする通路を形成する逆止弁、8は利用側
熱交換器、9はアキュムレータであり、これらは室外ユ
ニットa,室内ユニットbにそれぞれ備えられ、接続配管
c,dによって連接し、衆知の冷媒サイクルを構成してい
る。
以上のように構成された冷暖房装置において、低外気
温度(例えば0℃)において冷房運転を行なう場合、通
常の冷房運転を行ない、送風装置3aの回転数を低下し熱
源側熱交換器3への送風量を減少させるようにしてい
る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、送風装置3aの回
転数を大きく低下させ、送風量を減少させる必要があ
り、送風装置3aのモータ仕様が非常に複雑となりコスト
も高くなる。
又、送風量を大きく減少させても接続配管c,dが長く
なれば、冷媒サイクル内の冷媒量も多くなり、起動時や
通常運転中に圧縮機1への液バックによる圧縮機1の損
傷の恐れがあるとともに、外気温度が低いにもかかわら
ず圧縮機1を常に運転しなければならないため、省エネ
ルギーにならないという課題を有していた。
本発明は、上記課題に鑑み、圧縮機を運転せず、しか
も送風装置の回転数も制御せずに簡単な構成で安全かつ
省エネルギーとなる低外気冷房運転ができる冷暖房装置
を提供するものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の冷暖房装置は、
圧縮機,四方弁,熱源側熱交換器,減圧装置および第1
補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクル
と、この第1補助熱交換器と一体に形成し熱交換する第
2補助熱交換器と、第1冷媒搬送装置とを備え、低外気
温時での冷房運転時に運転を停止する第1室外ユニット
と、利用側熱交換器を備えた室内ユニットと、外気と熱
交換する第3補助熱交換器と第2冷媒搬送装置とを備
え、低外気温時での冷房運転時に運転を行い、低外気温
時での冷房運転時以外の冷暖房運転時に運転を停止する
第2室外ユニットと、低外気温時での冷房運転時に前記
第2室外ユニットと前記室内ユニットとを接続し、低外
気温時での冷房運転時以外の冷暖房運転時に前記第1室
外ユニットと前記室内ユニットとを接続する切換弁とを
備えたものである。
作用 本発明は上記した構成によって、低外気温時(例えば
0℃)での冷房運転時には圧縮機を運転せずに、前記切
換弁を作動させ第3補助熱交換器を使用し、第2補助熱
交換器を切り放して利用側冷媒サイクルを運転すること
により圧縮機を運転しない低外気冷房運転が可能とな
る。
実 施 例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
第1図は本発明の実施例における冷暖房装置の冷媒サ
イクルを示すものである。第1図において、11は圧縮
機、12は四方弁、13は熱源側熱交換器、13aは熱源側熱
交換器13に送風する送風装置、14は冷房用減圧装置、15
は暖房用減圧装置、16は暖房時に冷房用減圧装置14は閉
成する逆止弁、17は冷房時に暖房用減圧装置15を閉成す
る逆止弁、18は第1補助熱交換器でこれらを環状に連接
し、熱源側冷媒サイクルを形成している。19は第2補助
熱交換器で第1補助熱交換器18と熱交換するように一体
に形成されている。20は熱源側冷媒サイクルの第1冷媒
搬送装置で冷房時と暖房時で冷媒の流出方向が反対とな
る可逆特性を持っており、これらは第1室外ユニットa
に収納されている。
21a,21bは電気式の切換弁、22は第3補助熱交換器、2
3は利用側熱交換器であり、切換弁21a,21bによって、第
2補助熱交換器19と利用側熱交換器23を環状に連接する
冷媒サイクルと、第3補助熱交換器22と利用側熱交換器
23と第2冷媒搬送装置24とを環状に連接する冷媒サイク
ルとに切換えている。
又、22aは第3補助熱交換器22に送風する送風装置
で、第3補助熱交換器22と送風装置22aと第2冷媒搬送
装置24は第2室外ユニットbに収納され、利用側熱交換
器23は室内ユニットcに収納され、接続配管d,e,f,gで
前記室外ユニットa,bと接続されている。
以上のように構成された冷暖房装置についてその動作
を説明する。
外気温度が高い通常の冷房運転時には、図中実線で示
す冷媒サイクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮
機11からの高温高圧ガスは四方弁12を通り熱源側熱交換
器13で放熱して凝縮液化し、逆止弁16を通って冷房用減
圧装置14で減圧され第1補助熱交換器18で蒸発して四方
弁12を通り圧縮機11へ循環する。このとき利用側冷媒サ
イクルの第2補助熱交換器19と前記第1補助熱交換器18
が熱交換し、利用側冷媒サイクル内のガス冷媒は冷却さ
れて液化し第1冷媒搬送装置20によって接続配管d,切換
弁21bを通って利用側熱交換器23へおくられて吸熱蒸発
し、ガス化して接続配管e,切換弁21aを通って第2補助
熱交換器19に循環することになる。
又、外気温度が低い場合(例えば0℃)の冷房運転時
には、図中二重線で示す冷媒サイクルとなり、熱源側冷
媒サイクルの運転を停止(圧縮機11,第1冷媒搬送装置2
0および送風装置13aを停止)し、切換弁21a,21bを作動
させると共に、送風装置22aを運転し第3補助熱交換器2
2を使用する利用側冷媒サイクルを形成する。
つまり、外気温度によって、冷媒を第3補助熱交換器
22で液化冷却し、第2冷媒搬送装置24によって接続配管
f,切換弁21b,接続配管dの一部を通って利用側熱交換器
23へおくられて吸熱蒸発し、ガス化して接続配管eの一
部,切換弁21a,接続配管gを通って第3補助熱交換器22
に循環することになる。
一方、暖房運転時においては、図中破線で示す冷媒サ
イクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機11から
の高温高圧冷媒は四方弁12から第1補助熱交換器18に送
られ、放熱して凝縮液化し、逆止弁17から暖房用減圧装
置15で減圧し、熱源側熱交換器13で吸熱蒸発し、四方弁
12を通り圧縮機11へ循環する。このとき利用側冷媒サイ
クルの第2補助熱交換器19と前記第1補助熱交換器18が
熱交換し、利用側冷媒サイクル内の冷媒が加熱されてガ
ス化し、接続配管e,切換弁21aを通り利用側熱交換器23
へ送られて、暖房して放熱液化し、接続配管d,切換弁21
bを通って第1冷媒搬送装置20へ送られ、第2補助熱交
換器19へ循環する。
以上のように、本実施例によれば、圧縮機11,四方弁1
2,熱源側熱交換器13,減圧装置14,15および第1補助熱交
換器18を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクルと、こ
の第1補助熱交換器18と一体に形成し熱交換する第2補
助熱交換器19と、第1冷媒搬送装置20とを備え、低外気
温時での冷房運転時に運転を停止する第1室外ユニット
aと、利用側熱交換器23を備えた室内ユニットcと、外
気と熱交換する第3補助熱交換器22と第2冷媒搬送装置
24とを備え、低外気温時での冷房運転時に運転を行い、
低外気温時での冷房運転時以外の冷暖房運転時に運転を
停止する第2室外ユニットbと、低外気温時での冷房運
転時に第2室外ユニットbと室内ユニットcとを接続
し、低外気温時での冷房運転時以外の冷暖房運転時に第
1室外ユニットaと室内ユニットcとを接続する切換弁
21a,21bとを備えたので、低外気温度での冷房運転時に
は熱源側冷媒サイクルの圧縮機を運転しなくても第3補
助熱交換器と第2冷媒搬送装置を使用して、利用側熱交
換器を冷房運転することができるため、効率がよく省エ
ネルギーとなるとともに、起動時や運転中の液バックに
よる圧縮機の損傷を防止できるものである。
発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機,四方弁,熱源側熱交
換器,減圧装置および第1補助熱交換器を環状に連接し
てなる熱源側冷媒サイクルと、この第1補助熱交換器と
一体に形成し熱交換する第2補助熱交換器と、第1冷媒
搬送装置とを備え、低外気温時での冷房運転時に運転を
停止する第1室外ユニットと、利用側熱交換器を備えた
室内ユニットと、外気と熱交換する第3補助熱交換器と
第2冷媒搬送装置とを備え、低外気温時での冷房運転時
に運転を行い、低外気温時での冷房運転時以外の冷暖房
運転時に運転を停止する第2室外ユニットと、低外気温
時での冷房運転時に前記第2室外ユニットと前記室内ユ
ニットとを接続し、低外気温時での冷房運転時以外の冷
暖房運転時に前記第1室外ユニットと前記室内ユニット
とを接続する切換弁とを備えたので、低外気温度での冷
房運転時には熱源側冷媒サイクルの圧縮機を運転しなく
ても第3補助熱交換器と第2冷媒搬送装置を使用して、
利用側熱交換器を冷房運転することができるため、効率
がよく省エネルギーとなるとともに、起動時や運転中の
液バックによる圧縮機の損傷を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による冷暖房装置の冷凍サイ
クル図、第2図は従来例を示す冷暖房装置の冷凍サイク
ル図である。 11……圧縮機、12……四方弁、13……熱源側熱交換器、
14,15……減圧装置、18……第1補助熱交換器、19……
第2補助熱交換器、20……第1冷媒搬送装置、21a,21b
……切換弁、22……第3補助熱交換器、23……利用側熱
交換器、24……第2冷媒搬送装置、a……第1室外ユニ
ット、b……第2室外ユニット、c……室内ユニット
c。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機,四方弁,熱源側熱交換器,減圧装
    置および第1補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側
    冷媒サイクルと、この第1補助熱交換器と一体に形成し
    熱交換する第2補助熱交換器と、第1冷媒搬送装置とを
    備え、低外気温時での冷房運転時に運転を停止する第1
    室外ユニットと、 利用側熱交換器を備えた室内ユニットと、 外気と熱交換する第3補助熱交換器と第2冷媒搬送装置
    とを備え、低外気温時での冷房運転時に運転を行い、低
    外気温時での冷房運転時以外の冷暖房運転時に運転を停
    止する第2室外ユニットと、 低外気温時での冷房運転時に前記第2室外ユニットと前
    記室内ユニットとを接続し、低外気温時での冷房運転時
    以外の冷暖房運転時に前記第1室外ユニットと前記室内
    ユニットとを接続する切換弁とを備えたことを特徴とす
    る冷暖房装置。
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