JPH0217359A - 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】

乙の発明は、暖房運転の起動直後の暖房性能を改善した
空気調和装置に関するものである。

【従来の技術】

第４図は例えば特開昭６２−２２５８６４号公報に示さ
れた従来例の空気調和装置の冷凍サイクル構成図である
。 第４図において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱
交換器、４は第１減圧装置、５は蓄熱器、６は第２減圧
装置、７は室外熱交換器であり、これらは暖房運転時に
上記順序で冷媒が流れるように環状に接続されて冷媒回
路を構成している。 次に、この空気調和装置の動作について説明する。 通常の暖房運転時は、第１減圧装置４を全開し、圧縮機
１を出た高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２を通り、凝縮
器となる室内熱交換器３に送られ、ここで暖房のために
放熱して凝縮し、３０〜４０℃の液冷媒となる。この液
冷媒は、第１減圧装置４を通過し、蓄熱器５に流入し、
ここで器内の蓄熱材に熱を与えて蓄熱させた後、第２減
圧装置６で減圧され、焦光器となる室外熱交換器７に送
られ、ここで蒸発して冷媒ガスとなり、冷媒ガスは四方
弁２を通って圧縮機１に戻る。そして、このサイクルを
繰り返す。 また、暖房運転の起動時は、第２減圧装置６を全開し、
通常の暖房運転時と同様に圧縮機１を出た１つ媒ガスは
四方弁２を通り室内熱交換器３で暖房のために放熱した
後、第１減圧装置４で減圧されて低温低圧の気液２相冷
媒となり、蓄熱器５に流入しここで十分に蓄熱されてい
る蓄熱材から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒ガスは、
第２減圧装置６を通り室外熱交換器７、四方弁２を経て
圧縮機１へ戻る。そして、このサイクルを繰り返し、所
要短時間経過後、通常の暖房運転になる。上述した起動
時には、蓄熱ｖ！１５で冷媒が大量の熱量を吸熱できる
ことにより、冷媒循環量を増加させても、気液２相冷媒
を十分に蒸発させることができ、Ｍ熱器５を用いない場
合に比べて暖房能力が向上する。

【発明が解決しようとする課題】

従来の空気調和装置は、以上のように構成され、暖房運
転の起動時に、蓄熱器５の下流で外気温下にある室外熱
交換器７を冷媒が通過するために、冷媒の蒸発温度を外
気温度以上にコントロールすると、蓄熱器５で吸熱蒸発
した冷媒が室外熱交換器７を凝縮器どして放熱してしま
う。このため、熱のロスが発生ずるとともに、この直接
的なロスだけではな（、冷媒の蒸発温度を十分に上げる
ことができないため、圧縮機１へも希薄な冷媒ガスしか
戻すことができず、冷媒の循環量も十分に確保できない
など、蓄熱器５に蓄えた熱量を有効に取り出すことがで
きない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決するためになさ
れたもので、蓄熱器に蓄えた熱を有効に取り出し、暖房
運転の起動時に高い暖房能力を発揮できる空気調和装置
を得ることを目的としている。

【課題を解決するための手段］ この発明に係る空気調和装置は、冷凍サイクルの四方弁
と圧縮機の吸入口との間の配管に四方弁側への冷媒の流
れを阻止する逆止弁を設け、第２減圧弁および室外熱交
換器をバイパスするバイパス回路に開閉弁を設け、暖房
運転の起動時に上記開閉弁を開いて蓄熱器に蓄えた熱で
蒸発した冷媒を圧縮機の吸入口へ戻すようにしたもので
ある。 【作　　用】 この発明におけろ空気調和装置は、暖房運転の起動時に
、蓄熱器で蒸発した冷媒を、室外熱交換器に通すことな
く、直接的に圧縮機に戻すサイクルを形成することがで
き、蓄熱器で蒸発した冷媒が室外熱交換器から外気へ放
熱されないことにより、蓄熱器に蓄熱された熱量をほと
んど全部暖房熱源として利用でき、また冷媒が外気への
放熱の影響を受けないので、Ｍ熱器の蓄熱熱量、温度に
見合った冷媒蒸発温度で運転でき、圧縮機へ濃厚なすな
わち密度の高い冷媒ガスを戻すことができる。

【実施例】

以下、この発明の実施例を図について説明する。 第１図はこの発明の一実施例による空気調和装置を示す
冷凍サイクル構成図である。 第１図において、第４図と同一符号は同一または相当部
分を示し、１１は四方弁２と圧縮機１の吸入口との間の
配管８に設けた逆止弁であり、逆止弁１１は四方弁２側
への冷媒の流れを阻止するものである。１２は一端がＷ
熱器５と第２減圧装置６との間の配管９に接続され、他
端が四方弁２と圧縮機１の吸入口との間の配管８に逆止
弁１１より圧縮機１の吸入口側で接続され、第２減圧装
置６および室外熱交換器７をバイパスするバイパス回路
、１３はバイパス回路１２に設けた常閉の開閉弁であり
、開閉弁１３は暖房運転の起動時に開かれるものである
。また、第１２１ｉ圧装置４は減圧、全開機能を備え、
第２減圧装置６は減圧、全１７Ｆ！機能に加えて全開機
能も備えたものにしである。 なお、この実施例の上述した以外の構成は、第４図に示
す従来例のものと同様である。 次に、この実施例による空気調和装置の動作について説
明する。 暖房運転の起動時には、第２減圧装置６を全閉とし、開
閉弁１３を開くことによって、圧縮機１を出た冷媒ガス
は四方弁２を通り室内熱交換器３で暖房した後、第１減
圧装置４で減圧されて低温低圧の気液２相冷媒となり、
蓄熱材から十分に蓄熱されている蓄熱Ｎ５に流入し、蓄
熱材から吸熱されて蒸発する。蒸発した冷媒ガスは、バ
イパス回路１２、開閉弁１３を通り、圧縮機１へ戻る。 そして、このサイクルを繰り返し、所要短時間経過後、
通常の暖房運転となる。 第２図は空気調和装置の暖房起動運転状態における従来
例とこの発明の上記実施例とを比較して示すモリエル線
図であり、第２図の破線が従来例、実線がこの発明の実
施例である。従来例では、冷媒の蒸発温度（蒸発圧力）
が室外交換器を取り巻く外気温度に左右されるのに対し
、この発明の上記実施例では、蓄熱器の蓄熱材から吸熱
して蒸発した低圧の冷媒ガスがバイパス回路を経て直接
的に圧縮機に戻るため、冷媒の蒸発温度を高めにコント
ロールしても、外気に対する放熱による熱のロスがない
。 また、上記実施例では、暖房運転の起動時に、室外熱交
換器７の上流側を全開にした第２減圧装這６により、下
流側を逆止弁１１によりそれぞれ冷媒の流れを遮断する
ため、蓄熱器５での冷媒蒸発温度を外気温度より高くコ
ントロールしても、冷媒が室外熱交換器７内に溜まり込
んで、室内熱交換器３側が徐々に冷媒不足に陥ることも
ない。 また、起動運転が終って通常の暖房運転になると、開閉
弁１３が閉じ、第１減圧装訝４が全開するとともに、第
２ｉ１１ｉ圧装置６が所要の開度に開くことにより、上
述した従来例の空気調和装置と同様な動作をする。 第３図はこの発明の他の実施例による空気調和装置を示
す冷凍サイクル構成図である。 第３図において、第１図と同一符号は同一または相当部
分を示し、１４は蓄熱用熱交換器、１５は放熱用熱交換
器、１６は蓄熱用、放熱用熱交換器１４．１５を蓄熱材
１７とともに収納した蓄熱容器であり、これらによって
蓄熱器５が構成されている。また、第１減圧装置４は減
圧、全開機能に加えて全閉機能も備えたものであり、バ
イパス回ＦＲｉ１２は放熱熱交換Ｍ１５を経て一端が第
１減圧装！！４と蓄熱器５との間の配管１０に接続され
ている。なお、この実施例の上述した以外の構成は、第
１図に示すものと同様である。 次に、この実施例による空気調和装置の動作について説
明する。 暖房運転の起動時には、第２減圧装置６を全閉とし、開
閉弁１３を開くことによって、圧縮機１を出て、四方弁
２を通り、室内熱交換器３で暖房した後、第１減圧装置
４で減圧され、低温低圧の気ｉ２相となった冷媒は、蓄
゛熱器５の蓄熱容器１６に収納された放熱用熱交換器１
５に流入し、ここで通常の暖房運転時に蓄熱用熱交換器
１４を流れる冷媒によって十分に蓄熱された蓄熱材１７
カ）ら吸熱して蒸発し冷媒ガスとなり、この冷媒ガスが
バイパス回ｉ？ａ１２、開閉弁１３を通り、圧縮機１へ
戻る。 この実施例の空気調和装置も、第２図の実線に示す第１
図の実施例と同様なモリエル図となり、冷媒の蒸発温度
を高めにコントロールしても、外気に対する放熱による
熱のロスがな（、また冷媒が室外熱交換器７内に溜まっ
て室内熱交換器３側が徐々に冷媒不足になることもない
など、第１図に示す実施例と同様な効果が得られる。 さらに、第３図に示す実施例では、蓄熱器５が蓄熱用熱
交換器１４と放熱用熱交換器１５とを有しているため、
蓄熱速度と放熱速度に適応した上記画然交換器１４．１
５を用いることで、起動時には急速に熱を取り出し、通
常暖房時には蓄熱をゆっくりと行うことができるなど、
起動能力、蓄熱時間を目的に応じて最適な状態に設定で
きる。 なお、上記再実施例では、第１．第２減圧装置をそれぞ
れ一体の弁で示したが、この発明は、第１、第２減圧装
置を毛細管と開閉弁との組み合せによって構成される管
路系にしてもよく、このようなものでも実施例のものと
同様な効果が得られる。 【発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、暖房運転の起
動時に、蓄熱器に蓄えられている熱を吸熱して蒸発した
冷媒を、バイパス回路によって直接的に圧縮機に戻すサ
イクルを形成するようにしたので、室外熱交換器から外
気への放熱の影響を受けることなく、蓄熱器の蓄熱熱量
のはと７しど全部を暖房熱源として利用でき、また、外
気への放熱の影響を受けないことで、蓄熱器の蓄熱熱量
、温度に見合った高い冷媒蒸発温度で、暖房起動運転を
行うことができて、圧縮機に密度の高い冷媒を戻すこと
ができ、冷媒循環量の増加操作も比較的容易に行うこと
ができ、吸熱量が増加して高い暖房能力を発揮できる空
気調和装置が得られ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凍
サイクル構成図、第２図は従来例とこの発明の一実施例
とによる空気調和装置の暖房起動運転状態を比較して示
すモリエル線図、第３図はこの発明の他の実施例による
空気調和装置の冷凍サイクル構成図、第４図は従来例に
よる空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。 １　・圧縮機、２・・四方弁、３・・室内熱交換器、４
　・第１減圧装置、５　・蓄熱器、６・第２減圧装置、
７・室外熱交換器、１１・・・逆止弁、１２．バイパス
回路、１３　開閉弁、１４・・蓄熱用熱交換１３．１５
　放熱用熱交換器、１６・蓄熱容器、１７　Ｍ熱材。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内熱交換器、第１減圧装置、蓄熱器
   、第２減圧装置、および室内熱交換器を環状に接続した
   冷媒回路と、上記四方弁と上記圧縮機の吸入口との間の
   配管に設け四方弁側への冷媒の流れを阻止する逆止弁と
   、暖房運転の起動時に開く開閉弁を有し上記蓄熱器に蓄
   えた熱で蒸発した冷媒を上記第２減圧弁および室外熱交
   換器をバイパスして上記逆止弁と圧縮機の吸入口との間
   の配管に戻すバイパス回路とを備えた冷凍サイクルを有
   することを特徴とする空気調和装置。