JPH01127870A - 空気調和装置 - 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】

この発明は冷暖房を行う空気調和装置に関するものであ
る。

【従来の技術】

第２図は従来の空気調和装置の冷媒サイクル構成図を示
す。第２図において、１は圧縮機、２は四方切換弁、３
は室外側熱交換器、４は第２の絞り装置、５は第１の絞
り装置、６は室外側熱交換器、７はアキュームレータで
あゆ、これが順次冷媒配管で接続されて冷媒回路が構成
されている。 ８．９は室内側、室外側熱交換器６，３にそれぞれ送風
する室内側、室外側送風機、４ａおよび４ｂは第２の絞
り装置４を構成する第２のキャピラリーチューブおよび
これをバイパスする回路に設けられた第２の逆止弁、５
ａおよび５ｂは第１の絞り装置５を構成する第１のキャ
ピラリーチューブおよびこれをバイパスする回路に設け
られた第１の逆止弁である。 次に、以上のように構成された従来の空気調和装置の動
作について説明する。 冷房運転時には、（冷媒の流れ方向を太実線矢印にて示
す）、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、
四方切換弁２を通り、室外側熱交換器３で、室外側送風
機９１こよって送風される室外空気と熱交換し、ガス冷
媒が凝縮液化する。そして、第２の絞り装Ｍ４の第２の
逆止弁４ｂを通り第１の絞り装置５の第１のキャピラリ
ーチューブ５ａによって減圧され、低温低圧の液冷媒と
なる。その後、液冷媒は、室内側熱交換器６に入り、室
内側送風機８によって送風される室内空気と熱交換し室
内空気を冷却し、液冷媒が蒸発ガス化し、四方切換弁２
、アキュームレータ７を通り圧縮機１に戻る。 暖房運転時には、（冷媒の流れ方向を細実線矢印にて示
す）圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、暖
房側に切換えられた四方切換弁２を通り、室内側熱交換
器６に入り、室内側送風機８によって送風される室内空
気と熱交換して、室内空気を加熱し、ガス冷媒が凝縮液
化する。そして、第１の絞り装置５の第１の逆止弁５ｂ
を通り、第２の絞り装置４の第２のキャビラリーチュー
ブ４ａによって減圧され、低温低圧の液冷媒となる。 その後、液冷媒は、室外側熱交換Ｗｉ３に入り、室外側
送風機９によって送風される室外空気と熱交換し室外空
気から採熱して室外空気を冷却し、液冷媒が蒸発ガス化
し、四方切換弁２、アキニームレータ７を通り圧縮機１
に戻る。暖房運転を継続して行っていると、例えば室外
空気温度が低い場合、室外熱交換器３に着霜が生じてく
る。着霜が多くなると熱交換が悪くなり、室外空気から
の採熱量が減少するため、空気調和装置の暖房能力が著
しく低下する。従ってデフロスト（除りが必要となる。 デフロスト運転時には、（冷媒の流れ方向を破線矢印に
て示す）圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は
、暖房側から冷房側へ切換えられた四方切換弁２を通り
、室外側熱交換器３に入る。 ここで、室外側送風機９は停止している。そして、室外
側熱交換Ｗｉ３の表面に着霜した霜を高温ガス冷媒で融
解し、この冷媒が凝縮液化して第２の絞り装置４の第２
の逆止弁４ｂを通り、第１の絞り装置５の第１のキャピ
ラリーチューブ５ａによって減圧され、低温低圧液の冷
媒となり、室内側熱交換器６に入る。ここで通常、室内
側送風機８は微風運転を行っているか、または停止して
いる。 微風運転を行えば、低温低圧の液冷媒と室内空気が熱交
換し室内空気は冷却し、液冷媒が蒸発ガス化し、四方切
換弁２およびアキュームレータ７を通り圧縮機１に戻る
。従って、室内側に冷風が吹き出されることとなり、空
気調和効果を著しく低下させてしまう。 また、室内側送風８ａ８を停止させた場合には、低温低
圧の液冷媒は、採熱できず、液のままアキュームレータ
７に入り圧縮機１に戻るため、圧縮機１が液圧縮し、圧
縮機トラブルを生じることがある。 さらに、デフロスト運転終了時において、室外側熱交換
器３からデフロスト（除霜）された水がこの熱交換器３
のフィン間に滞留し、そのまま暖房運転に入るため、そ
の滞留水が再氷結することもある。

【発明が解決しようとする問題点】

従来の空気調和装置は以上のように構成され、暖房運転
中のデフロスト時に、冷風が室内に供給されたり、冷風
の供給を停止させると圧縮機の液圧縮トラブルの可能性
があ抄、そして、デフロスト時に、高圧圧力が低いため
、低圧圧力も低下し、圧縮機の能力が十分に発揮できず
、デフロスト時間も長（かかる。また、暖房運転時に四
方切換弁を冷房側に切換え、デフロスト運転を行うため
、切換え時に熱のロスが生じる。さらに、デフロスト時
の室外側熱交換器のフィン間の滞留水の再氷結による暖
房運転効率の低下も生じるという問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、冷風の室内への供給を停止させ、四方切換
弁を暖房側としたままデフロストを行い、しかも、高圧
冷媒を低圧側にバイパスすることで低圧圧力を上昇させ
て圧縮機の能力を十分に発揮させることができ、デフロ
スト時間の短縮を図ることができ、さらにデフロスト運
転終了時における室外側熱交換器のフィン間の水切りも
十分に行える空気調和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】

この発明に係る空気調和装置は、上記のような冷媒サイ
クルに、圧縮機の吐出配管と１キユームレータの入口配
管との間を接続しか一つ流量制御弁を有する第１のバイ
パス回路と、第２の絞り装置をバイパスしかつ電磁弁を
有する第２のバイパス回路とを設け、さらにデフロスト
運転時に第１のバイパス回路のを開略し流量制御弁によ
って冷媒流量をコントロールするとともに、デフロスト
運転時の室外側熱交換器の出口配管温度を検出し、所定
値以上となった時に室内側送風機を微風運転すると同時
に、室外側送風機を全速運転するようにしたものである
。

【作　　用】

この発明における空気調和装置では、冷媒サイクルに設
けた第１のバイパス回路および第２のバイパス回路は、
デフロスト運転時に開略し、四方切換弁を暖房側のまま
運転することで、室内側熱交換器および室外側熱交換器
を両方とも凝ｍ器として作用させ、室外側熱交換器のデ
フロストを行うとともに、圧縮機の吐出ガス冷媒を低圧
側にバイパスすることによって、低圧圧力を上昇させ、
圧縮機の能力を十分に発揮させ、しかも低圧の液冷媒の
採熱源とすることができ、さらに、デフロスト運転時の
室外側熱交換器の出口配管温度を検出し室内側送風機の
微風運転および室外側送風機の全速運転を行わせること
で、室外側熱交換器のフィンの水切りが十分にできる。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。 第１図において、ｌは圧縮機、２は四方切換弁、３は室
外側熱交換器、９は室外側熱交換Ｎ３に送風する室外側
送風機、４は第２の絞り装置であり、４ｍは第２のキャ
ピラリーチューブ、４ｂは第２の逆止弁、５は第１の絞
り装置であり、５ａは第１のキャピラリーチューブ、５
ｂは第１の逆止弁、６は室内側熱交換器、８は室内側熱
交換器６に送風する室内側送風機、７はアキュームレー
タであり、以上の構成は第２図に示す従来のものと同様
である。 また、１０は圧縮機１の吐出配管、１１はアキニームレ
ータ７の入口配管、１２は圧縮機１の吐出配管１０とア
キュームレータ７の入口配管１１をバイパスする第１の
バイパス回路、１３は第１のバイパス回路１２に設けら
れた流量制御弁、１４は第２の絞り装置４をバイパスす
る第２のバイパス回路、１５は第２のバイパス回路１４
に設けられた電磁弁、１６は圧縮機１のシェル温度また
は圧縮機１の吐出ガス温度を吐出配管の温度で検出し、
流量制御弁１５に制御信号を出す第１のコントローラで
ある。１７はデフロスト時の室外側熱交換器３出口配管
１８の温度を検出し室内側送風機８および室外側送風機
９の運転制御を行う第２のコントローラである。 次に、この実施例の動作について説明する。 冷房運転時には、（冷媒の流れ方向を太実線矢印にて示
す）圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四
方切換弁２を通り、室外側熱交換Ｗｌ１３で室外側送風
機５によって送風される室外空気と熱交換し、ガス冷媒
が凝縮液化する。そして、第２の絞り装置！４の第２の
逆止弁４ｂを通り、第１の絞り装置５の窮１のキャピラ
リーチューブ５ａによって減圧され低温低圧液冷媒とな
る。その後、液冷媒は、室内側熱交換器６に入り、室内
側送風機８によって送風される室内空気と熱交換し室内
空気を冷却し、液冷媒が蒸発ガス化し、四方切換弁２、
アキュームレータ７を通り圧縮機１に戻る。 暖房運転には、（冷媒の流れ方向を細実線矢印にて示す
）圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、暖房
側に切換えられた四方切換弁２を通り、室内側熱交換器
６に入り室内側送風機８によって送風される室内空気と
熱交換して室内空気を加熱し、ガス冷媒が凝縮液化する
。そして、第１の絞り装置！５の第１の逆止弁５ｂを通
り、第２の絞り装置４の第２のキャピラリーチューブ４
ａによって減圧され、低温低圧の液冷媒となる。その後
、液冷媒は室外側熱交換Ｗ３に入り、室外側送風機９に
よって送風される室外空気と熱交換し、室外空気から採
熱して室外空気を冷却し、液冷媒が蒸発ガス化し、四方
切換弁２、アキュームレータ７を通し、圧縮機１に戻る
。暖房運転を継続して行っていると、例えば室外空気温
度が低い場合、室外側熱交換器３に着霜が生じて（る。 着霜が多くなると熱交換が悪くなり、室外空気からの採
熱量が減少するため、空気調和装置の暖房能力が著しく
低下する。従ってデフロスト（除霜）が必要となる。 デフロスト運転時には、（冷媒の流れ方向を破線矢印に
て示す）圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は
、一部が圧縮機１の吐出配管１０から流量制御バルブ１
３で流量がコントロールされて第１のバイパス回路１２
を通りアキュームレータ７にこれの入口配管１１を経て
入る。 また、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の他
の一部は暖房側に切換えられている状態の四方切換弁２
を通り、室内側熱交換Ｗｉ６に入る。 この時、室内側送風機８は停止しており、そのまま第１
の絞り装置５の第１の逆止弁５ｂを通り、第２の絞り装
置４をバイパスする第２のバイパス回路１４を通る。こ
の時、第２のバイパス回路１４に設けられた電磁弁１５
はｒＪＲ１ｓシている。その後、高温ガス冷媒は、室外
側熱交換器３に入る。 この時、室外側送風機９は停止している。そして、高温
ガス冷媒は、室外側熱交換ｌ１１３の表面に着霜した霜
を高温ガス・冷媒で融解し、この冷媒が凝縮液化して、
−四方切換弁２を通りアキュームレータ７に入る。ここ
で第１のバイパス回＠１２から入・　って来た高温ガス
冷媒と混合し、高温ガス冷媒から採熱し、蒸発ガス化し
圧縮機１に戻る。この場合に、第１のバイパス回＃１１
２は、圧縮機１のシェル温度または吐出配管１０の温度
を第１のコントローラ１６で検知し、所定温度以上（例
えばシェル温度が８０℃以上または吐出配管温度が１３
０℃以上）の時、第１のコントローラ１６で流量制御弁
１３が第１のバイパス回路１２を閉略するようにしてい
る。従って、デフレスト時においては四方切換弁２が暖
房側から冷房側に切換えられることなく、デフロスト運
転に入ることができ、このため、切換えロスがない。ま
な、高温ガス冷媒が室内側熱交換ｉｌＳ内を通過するた
め、室内側に冷風が出ない。高圧ガス冷媒を低圧側へバ
イパスするため、低圧圧力が上昇し、圧縮機１の能力を
十分に発揮でき、デフロスト時間の短縮を図ることがで
き、さらに、室外側熱交換器３の出口配管１８温度が所
定値（例えば６℃）以上となった時、この温度を第２の
コントローラ１７で検出し、室内側送風機８を微風運転
させる。従って、いち早く若干でも暖房運転が行える。 これと同時に、室外側送風機９も全速運転させる。この
運転により、デフロスト終了酷の異常高圧上昇による高
圧カット防止および室外側熱交換器３フイン間の水切り
を行うことができる。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明によれば、冷媒サイクル
に圧縮機の吐出配管とアキュームレータの入口配管との
間を接続する第１のバイパス回路と、第２の絞す装置を
バイパスする第２のバイパス回路とを備え、第１．第２
のバイパス回路に流量制御弁、電磁弁を設け、デフロス
ト運転時に第１、第２のバイパス回路を開（ようにした
ので、四方弁切換弁を暖房側にしたままデフロストを行
い、四方切換弁の切換えによる熱のロスの防止、冷風の
室内への供給停止ができ、しかも低圧圧力上昇に伴なう
圧縮機の能力アップによりデフロスト時間の短縮を図る
ことができ、さらにデフロスト運転時の室外側熱交換器
の出口配管温度を検出しいち早く暖房運転を再開し、室
外側熱交換器）インの水切りを行うことができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による空気調和装置の冷媒
サイクル構成図、第２図は従来の空気調和装置の冷媒サ
イクル構成図を示す。 １・・・圧縮機、２・・四方切換弁、３・・・室外側熱
交換器、４・・・第２の絞り装置、５・・第１の絞り装
置、６・・・室内側熱交換器、７・・アキュームレータ
、８・・室内側送風機、１０・・・圧縮機の吐出配管、
１１・・・アキュームレータの入口配管、１２・・・第
１のバイパス回路、１３・・・流量制御弁、１４・・・
第２のバイパス回路、１５・・・電磁弁、１６・・・第
１のコントローラ、１７・・・第２のコントローラ、１
８・・・室内側熱交換器の出口配管。 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（外２名） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室内側熱交換器、第１の絞り装置
   、第２の絞り装置、室外側熱交換器およびアキュームレ
   ータが順次冷媒配管で接続された冷媒回路と、上記圧縮
   機の吐出配管と上記アキュムレータの入口配管との間を
   接続した第１のバイパス回路と、この第１のバイパス回
   路に設けられ上記圧縮機のシェル温度または上記圧縮機
   の吐出配管の配管温度の温度信号によって冷媒流量をコ
   ントロールする流量制御弁と、上記温度信号によって上
   記流量制御弁の開度調整を行わせるコントローラと、第
   ２の絞り装置をバイパスする第２のバイパス回路と、こ
   の第２のバイパス回路に設けられた電磁弁と、上記室外
   側熱交換器の出口配管温度により室内側、室外側送風機
   を制御するコントローラとを有する冷媒サイクルを備え
   、デフロスト運転時に、四方切換弁を暖房運転の状態に
   したまま、第２のバイパス回路を開略し、かつ第１のバ
   イパス回路の流量制御弁によってバイパス冷媒流量をコ
   ントロールするとともに、デフロスト運転時の室外側熱
   交換器の出口配管温度を検出し所定値以上となった時に
   室内側送風機を微風運転させ、かつ室外側送風機を全速
   運転させるようにしたことを特徴とする空気調和装置。