JPH01155156A

JPH01155156A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH01155156A
Application number: JP31219787A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Otori; 大捕　雅彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-06-19

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、暖房運転を可能とするヒートポンプ式の空
気調和機に関する。

（従来の技術）空気調和機においては、第８図に示ブようなヒートポン
プ式冷凍サイクルを備え、冷房運転および暖房運転を可
能とするものがある。

第８図において、１は圧縮機で、その圧１ｉ！＾１に四
方弁２、室外熱交換器３、減圧器たとえば膨張弁４、室
内熱交換器５が順次連通され、ヒートポンプ式冷凍サイ
クルが構成されている。

そして、圧縮機１の冷媒吐出管路から室外熱交換器３と
膨張弁４との間の冷媒管路にかけてホットガスバイパス
サイクル６が設けられている。ホットガスバイパスサイ
クル６には二方弁７が設けられている。

室外熱交換器３の近傍には室外ファン８が設けられてい
る。室内熱交換器５の近傍には室内ファン９が設けられ
ている。

すなわち、冷房運転時は図示実線矢印の方向に冷媒が流
れて冷房サイクルが形成され、室外熱交換器３が凝縮器
、室内熱交換器５が蒸発器として作用する。暖房運転時
は、四方弁２の切換作動により、図示破線矢印の方向に
冷媒が流れて暖房サイクルが形成され、室内熱交換器５
が凝縮器、室外熱交換器３が蒸発器として作用する。

なお、暖房運転時は定期的または必要に応じて二方弁７
を開放し、室外熱交換器３に対するホトッガスバイパス
除霜を行なう。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、このような空気調和闘においては、暖房運転
の開始時、特に外気温が低い状態において暖房能力の立
上りが遅いという問題がある。

つまり、室内に温風が吹出されるまでに長い時間がかか
つてしまう。

そこで、従来、圧縮様のクランクケースにヒータを設け
たり、あるいは圧縮機モータの巻線に微小電流を流づこ
とにより、運転開始前に予め圧縮機を暖めておき、吐出
冷媒温度を高めるようにしたものがある。

しかしながら、運転開始時は冷凍サイクルの低圧側圧力
が大きく低下するため、上記のようにして吐出冷媒温度
を高めようとしても、その上昇が十分ではなり、１房能
力の立上りに関して満足のいく効果は得られないのが実
情である。

また、運転開始時だけでなく、除霜後の暖房復帰に際し
ても暖房能力の立上りが遅いという問題がある。

この発明は１配のような串情に鑑みてなされたもので、
その目的とづるところは、暖房能力の立上りを速めるこ
とができ、快適性の大幅な向上を可能とするすぐれた空
気調和機を提供噂−ることにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）圧縮機、四方弁。室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
を連通してなるヒートポンプ式冷凍す前記加温装置を動
作させる手段とを設ける。

（作用）暖房運転の開始繭および除霜運転時、加熱装置が動作し
て圧縮様の冷媒吸込管路が加熱される。

この加熱により、圧１１１ｍの吸込冷媒圧力を高く維持
することができ、吐出冷媒圧力の上昇が速くなる。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。なお、図面において第８図と同一部分には同一符
号を付す。

第１図および第２図に示すように、圧縮機１の冷媒吸込
管路たとえばサクシコンカップ（アキュームレータとも
称す）１２の周囲に加温装置２０を取付ける。

制御回路を第３図に示す。

３０は商用交流電源で、その電源３０に高圧トランス３
１を介して電源回路３２が接続される。

そして、電源回路３２の出力端に制御部３３が接続され
る。

ＩＱ　ｍ部３３は、空気調和機全般にわたる制御を行な
うもので、マイクロコンピュータおよびソノ周辺回路か
らなる。そして、制御部３３には、圧縮機モータ１Ｍ、
！！！？方弁２．室外ファンモータ８Ｍ、室内ファンモ
ータ９Ｍ、二方弁７．加温装置２０が接続されるととも
に、室内温度センサ３４、室外熱交温度センサ３５．運
転操作部３６が接続される。

つぎに、上記のような構成において作用を説明する。

運転停止時、室外熱交換器３の温度Ｔｅが全停熱交温度
センサ３５によって検知されており、その熱交温度Ｔｅ
が設定値たとえば１０℃以下になると、ｌｌｉｌＪｌｌ
ｌ部３３が加温装置２０を動作させる。

ここで、熱交温度Ｔｅが１０℃以下となる時期は、暖房
運転が必要となる時期である。

加温装２２０が動作すると、サクションカップ１２が加
熱される。

しかして、運転操作部３６で所望の室内湿度を設定し、
運転開始操作を行なう。すると、制御部３３が四方弁２
を切換作動するとともに、圧縮機１を起動する。

四方弁２が切換作動して圧縮１１が起動すると、暖房サ
イクルが形成され、室内熱交換器５が凝縮器、室外熱交
換器３が蒸発器として作用する。つまり、暖房運転の開
始となる。

この暖房運転の開始時、１でに加温装置２０が動作して
サクションカップ１２が加熱されているが、υＪ御郡部
３３第４図に示づように、加温装置２０の動作を一定時
間ｔ１継続する。

こうして、暖房運転の開始前から開始直後にかけてサク
シコンカップ１２を加熱することにより、第５図に実線
で示づように圧縮機１の冷媒吸込圧力を従来（破＄２）
に比べて高く維持することができ、冷媒吐出圧力の、上
昇が速くなる。よって、吐出冷媒圧力が温風吹出可能圧
力Ｐａに達するまでの時間が従来の１３時間からｔ４時
間へと大幅に短縮となる。

ツなわら、暖房能力の立トリが速くなって温風吹出まで
の時間が短くなり、快適暖房を行なうことができる。

暖房運転時、制御部３３は室内温度センサ３４の検知）
２度と設定室内温度とを比較し、その比較結果に応じて
圧縮機１の運転をオン、オフする。

これにより、室内が設定室内温度に維持される。

ところで、暖房運転が進むと、蒸発器として作用してい
る室外熱交換器３の表面に霜が着くようになり、それに
対処して除霜運転が必要となる。

また、このとぎ、冷凍サイクルとしても低圧側圧力が低
下して液バツクぎみのサイクルとなる。

そこで、制御部３３は、着霜が進んで熱交温度Ｔｅが所
定値以下になると、第６図に示ｊように先ず除霜準備運
転として加温装置２０を所定時間だけ動作させる。この
動作は、液バツクを軽減するためのものであり、圧縮機
１の寿命向上となる。

そして、制御部３３は、除霜！１！備運転の後、加温装
Ｗ１２０の動作を継続したまま二方弁７を開放し、かつ
室外ファン８の運転を停止し、除霜運転に入る。つまり
、圧縮１１から吐出される高温冷媒が室外熱交換器３に
バイパス供給され、室外熱交換器３に付着（）ている霜
が除去される。

この除霜運転時、加温装置２０による加熱が除霜熱とし
て有効利用され、除霜時間の短縮が図れる。これは、室
内温度の低下を小さく抑え、快適性の向上につながるも
のである。また、除霜運転中も液バツクぎみのサイクル
となるが、それを加温装置２０の動作によって軽減する
ことができ、圧縮機１の寿命向上となる。

除霜により熱交温度Ｔｅが所定値以上になると、制御部
３３は二り弁７を開成し、かつ室外ファン８の運転をオ
ンし、除霜運転を終了して暖房運転に復帰づる。

この暖房復帰時、制御部３３は加温装置２０の動作を一
定時間ｔまたとえば５分間継続する。これは、運転開始
時と同様に圧縮機１の吐出冷媒圧力の上昇を速め、温風
吹出までの時間を短くするものである。

なお、上記実施例では、加温装Ｍ２０をサクシコンカッ
プ１２に取付けたが、取付箇所としては冷媒吸込管路で
あればよく、第７図に示寸ように圧縮Ｒ１の冷媒吸込管
１１に取付けるように１ノでもよい。

また、第７図の冷凍サイクルでは、膨張弁どして感熱式
膨張弁１５を採用し、その感熱式膨張弁１５の感熱筒１
５ａを上記冷媒吸込管に取付けている。こうすることに
より、暖房運転の開始時において感熱式膨張弁１５の開
度が大きくなり、冷媒循環量が増大し、暖房能力の立上
りがさらに速・−なるという（り点がある。

一方、上記実施例において、運転停止時に加温装置２０
を動作させるのと同時に、従来のように圧縮機モータ１
Ｍの巻線に微小電流を流づ制御を行なえば、上記した感
熱式膨張弁１５の採用と同様、暖房能力の立上りをさら
に速めることができる。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、圧縮機。

四方弁、室外熱交換器。減圧器、室内熱間換器を連通し
てなるし−トボンブ式冷凍サイクルと、前を動作させる
手段とを設けたので、暖房能力の立上りを速めることが
でき、快適性の大幅な向上を可能とづるずぐれた空気調
和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における圧縮機。ザクジョンカップ、加温装置の外観斜視図、第２図は同
実施例における冷凍サイクルの構成を示す図、第３図は
同実施例における制御回路の構成を示す図、第４図は同
実施例における暖口運転開始時の動作を説明するための
タイムチャート、第５図は同実施例における冷媒圧力の
変化を従来と対比して示す図、第６図は同実施例におけ
る除霜運転時の動作を説明するためのタイムチャート、
第７図は同実施例の変形例の構成を示す図、第８図は従
来の空気調和機の冷凍サイクルの構成を示す図である。１・・・圧縮機、３・・・室外熱交換器、４・・・膨張
弁（減圧器）、５・・・空白熱交換器、１１・・・冷媒
吸込管（冷媒吸込管路）、１２・・・サクションカップ
（冷媒吸込管路）、２０・・・加温装置、３３・・・制
御品。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図１／ｌ　□ 第４図鋪藺　□ 第５図時Ｆ／　　− 第６図

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
を連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、前記圧
縮機の冷媒吸込管路に設けた加温装置と、暖房運転の開
始時または除霜運転時に前記加温装置を動作させる手段
とを具備したことを特徴とする空気調和機。