JPH0416125Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この考案は、暖房運転中に一部冷却が可能なヒ
ートポンプ式空気調和装置に関するものである。

【従来の技術】

第２図は従来の冷媒レヒート付ヒートポンプ式
空気調和装置を示す冷媒配管系統図である。 図において、１は圧縮機、２は熱源側熱交換
器、１３は利用側熱交換器であり、この利用側熱
交換器１３には利用側加熱用熱交換器４が並設さ
れている。 ６は冷房用膨脹弁、１６は膨脹弁、８ａ，８ｂ
は逆止弁であり、暖房用膨脹弁７と逆止弁８ａ、
冷房用膨脹弁６と逆止弁８ｂはそれぞれ並列に接
続されている。 また、電磁弁１０ａと膨張弁１６は、利用側熱
交換器１３と利用側加熱用熱交換器４との間で直
列に接続されている。 さらに、圧縮機１と熱源側熱交換器２、利用側
熱交換器１３間には四方切換弁１４が接続されて
おり、この四方切換弁１４と利用側加熱用熱交換
器４との間には、電磁弁１０ｂと流量制御弁１５
が直列に接続されている。なお、１１は利用側熱
交換器１３に並設された利用側送風装置、１２は
熱源側熱交換器２に並設された熱源側送風装置で
ある。 次に動作について説明する。 冷房運転時は、圧縮機１より吐出された高温高
圧の冷媒ガスが四方切換弁１４を通つて熱源側熱
交換器２に流入し、そこで凝縮液化した後、逆止
弁８ａを通り、冷房用膨脹弁６で減圧されて利用
側熱交換器１３に流入する。 ここで、利用側送風装置１１によつて送られる
風と熱交換し、風を冷却する。冷媒はこの利用側
熱交換器１３で蒸発気化し、四方切換弁１４を通
して圧縮機１に吸い込まれる。 また、利用側送風装置１１からの送風の温度制
御のために再熱が必要な場合には、電磁弁１０
ａ，１０ｂが開となり、流量制御弁１５によつて
利用側加熱用熱交換器４に流入させる冷媒量を調
整し、再熱量を制御する。 暖房運転時は、圧縮機１より吐出された高温高
圧の冷媒ガスが、四方切換弁１４により利用側熱
交換器１３に流入し、利用側送風装置１１によつ
て送られる風と熱交換し風を加熱する。冷媒はそ
こで凝縮液化し、逆止弁８ｂを通つて暖房用膨脹
弁７で減圧され、熱源側熱交換器２に流入して蒸
発気化し、四方切換弁１４を経て圧縮器１に吸い
込まれる。

【考案が解決しようとする問題点】

従来の冷媒レヒート付ヒートポンプ式空気調和
装置は以上のように構成されているので、冷房運
転時は再熱量制御によつて、きめ細かい温度制御
が可能であるが、暖房運転時は圧縮器１の容量制
御または発停を行うのみで、きめ細かい温度制御
が行えないという問題点があつた。 この考案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、冷房運転時に再熱量の制御が
行えるのみならず、暖房運転時においても冷却量
の制御が可能なヒートポンプ式空気調和装置を得
ることを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この考案に係るヒートポンプ式空気調和装置
は、圧縮機と熱源側熱交換器と利用側冷却用熱交
換器と利用側加熱用熱交換器４とを接続して構成
された冷暖房サイクルにおいて、上記圧縮機と上
記熱源側熱交換器との間に三方切換弁を設け、上
記圧縮機の吐出側と上記利用側加熱用熱交換器と
の間には、冷房時に閉で暖房時に開となり、且
つ、冷房時の再熱必要時には上記圧縮機からの吐
出冷媒の一部を流量制御して上記利用側加熱用熱
交換器に導く第１の弁手段を設け、上記熱源側熱
交換器と上記利用側冷却用熱交換器との間には、
冷房時に開で暖房時に閉となる第２の弁手段を設
け、この第２の弁手段と上記熱源側熱交換器との
間の接続管路より分岐して上記利用側加熱用熱交
換器に接続された分岐管路には、冷房時に閉で暖
房時に開となる第３の弁手段を設け、この第３の
弁手段と上記利用側加熱用熱交換器との間で該利
用側加熱用熱交換器と上記利用側冷却用熱交換器
とを接続する管路には、冷房時および暖房時に閉
で冷房時の再熱必要時には開となり、且つ、暖房
時の一部冷却必要時には上記利用側加熱用熱交換
器からの吐出冷媒の一部を流量制御して上記利用
側冷却用熱交換器に導く第４の弁手段を設けたも
のである。

【作用】

この考案におけるヒートポンプ式空気調和装置
は、冷房運転時には、三方切換弁が圧縮機の吐出
側と熱源側熱交換器とを接続する位置に切換えら
れ、第１の弁手段が閉で、第２の弁手段が開、第
３、第４の弁手段が閉となるため、上記圧縮機の
吐出冷媒は熱源側熱交換器→利用側冷却用熱交換
器→圧縮機を順次流れるサイクルとなり、上記利
用側冷却用熱交換器で風が冷却される。 このような冷房運転時において、第１および第
４の弁手段を開にすると、上記圧縮機からの吐出
冷媒の一部が上記第１の弁手段で流量制御されて
利用側加熱用熱交換器に導かれることにより、こ
の利用側加熱用熱交換器で冷房時の再熱量が制御
される。 また、暖房運転時には、三方切換弁が圧縮機の
吸込側と熱源側熱交換器を接続する位置に切換わ
り、第１の弁手段が開で、第２の弁手段が閉、第
３の弁手段が開で、第４の弁手段が閉となるた
め、上記圧縮機の吐出冷媒は利用側加熱用熱交換
器→熱源側熱交換器→圧縮機を順次流れるサイク
ルとなり、上記利用側加熱用熱交換器で加熱され
た温風が供給される。 そして、上記暖房運転時に上記利用側加熱用熱
交換器と利用側冷却用熱交換器との間の第４の弁
手段を開にすると、上記利用側加熱用熱交換器よ
り流出した冷媒の一部が上記第４の弁手段で流量
制御されて上記利用側冷却用熱交換器に導かれる
ことにより、この利用側冷却用熱交換器で暖房時
の風が冷却制御される。 このように、通常の冷房運転と暖房運転に加え
て、冷房運転時の再熱制御と暖房運転時の冷却制
御が行える。

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第１図はこの考案の一実施例によるヒートポ
ンプ式空気調和装置の冷媒配管系統図であり、第
２図と同一または相当部分には同一符号を付して
重複説明を省略する。 図において、圧縮機１の吐出側には熱源側熱交
換器２と利用側加熱用熱交換器４が接続されてい
る。 そして、上記圧縮機１と上記熱源側熱交換器２
との接続管路には三方切換弁５が設けられてい
る。 この三方切換弁５は、上記圧縮機１の吐出側と
上記熱源側熱交換器２とを接続する位置、および
上記圧縮機１の吸込側と上記熱源側熱交換器２と
を接続する位置に切換わるようになつている。 また、上記圧縮機１の吐出側と上記利用側加熱
用熱交換器４との接続管路には、第１の弁手段と
して電磁弁１０ｂと流量制御弁１５が設けられて
いる。これらの電磁弁１０ｂと流量制御弁１５
は、冷房運転時に閉で、暖房運転時に開となり、
且つ、冷房運転時の再熱必要時に開となつて上記
圧縮機１からの吐出冷媒の一部を上記流量制御弁
１５で流量制御して上記利用側加熱用熱交換器４
に導くようになつている。 上記熱源側熱交換器２は利用側冷却用熱交換器
３に接続され、その接続管路には暖房用膨張弁７
と逆止弁８ａとが上記熱源側熱交換器２側で並列
接続され、且つ、上記利用側冷却用交換器３側に
は第２の弁手段として冷房用膨張弁６と電磁弁９
とが直列接続されている。この電磁弁９は冷房時
に開で暖房時に閉となる。 上記利用側加熱用熱交換器４は、上記暖房用膨
張弁７および逆止弁８ａと上記電磁弁９との間の
接続管路に分岐管路を介して接続され、この分岐
管路には第３の弁手段として電磁弁１７が設けら
れている。この電磁弁１７は冷房運転時に閉で暖
房運転時に開となる。 そして、上記利用側加熱用熱交換器４と上記電
磁弁１７との間には上記利用側冷却用熱交換器３
が接続され、この接続管路には第４の弁手段とし
て膨張弁１６と流量制御弁１８とが設けられてい
る。これらの膨張弁１６と流量制御弁１８は上記
冷房用膨張弁６と電磁弁９と並列に接続され、上
記流量制御弁１８は、冷房運転時および暖房運転
時の何れの場合も閉で、冷房運転時の再熱必要時
と暖房運転時の一部冷却必要時に開となり、暖房
運転時の一部冷却必要時には上記利用側加熱用熱
交換器４から流出した冷媒の一部を流量制御して
上記利用側冷却用熱交換器３に導くようになつて
いる。 次に動作について説明する。 冷房運転時には、三方切換弁５が圧縮機１の吐
出側と熱源側熱交換器２とを接続し、電磁弁（第
１の弁手段）１０ｂが閉で、電磁弁（第２の弁手
段）９が開、電磁弁（第３の弁手段）１７および
流量制御弁（第４の弁手段）１８がそれぞれ閉と
なるため、上記圧縮機１からの吐出冷媒は、三方
切換弁５→熱源側熱交換器２→逆止弁８ａ→電磁
弁９→冷房用膨張弁６→利用側冷却用熱交換器３
→圧縮機１へと流れる冷房サイクルとなる。 この冷房サイクルでは、圧縮機１からの吐出冷
媒を熱源側熱交換器２で凝縮液化し、且つ、冷房
用膨張弁６で減圧して利用側冷却用熱交換器３に
供給することにより、この利用側冷却用熱交換器
３で熱交換された冷風が利用側送風装置１１から
送風される。 このような冷房運転時において、第１の弁手段
である電磁弁１０ｂと流量制御弁１５および第４
の弁手段である流量制御弁１８を開にすると、圧
縮機１からの吐出冷媒の一部が上記流量制御弁１
５で流量制御されて利用側加熱用熱交換器４に導
かれることにより、この利用側加熱用熱交換器４
で冷房運転時の冷風が再熱されてその熱量が制御
される。 暖房運転時には、三方切換弁５が圧縮機１の吐
出側と熱源側熱交換器２との間を遮断して圧縮機
１の吸込側と熱源側熱交換器２とを接続し、且
つ、電磁弁１０ｂと流量制御弁１５が全開で流量
制御弁１８が閉、電磁弁１７が開で電磁弁９が閉
となるため、上記圧縮機１からの吐出冷媒は、電
磁弁１０ｂ→流量制御弁１５→利用側加熱用熱交
換器４→電磁弁１７→暖房用膨張弁７→熱源側熱
交換器２→三方切換弁５→圧縮機１へと流れる暖
房サイクルとなる。 この暖房サイクルでは、上記利用側加熱用熱交
換器４で熱交換された温風が利用側送風装置１１
から送風される。 このような暖房運転時において、第４の弁手段
である流量制御弁１８を開にすると、上記利用側
加熱用熱交換器４から流出した冷媒の一部が上記
流量制御弁１８で流量制御され且つ膨張弁１６で
減圧されて利用側冷却用熱交換器３に導かれるた
め、この利用側冷却用熱交換器３で暖房運転時の
温風が冷却制御される。 なお、上記実施例では、冷媒の減圧機構として
膨張弁を用いたが、キヤピラリーチユーブやオリ
フイスを上記減圧機構としてもよい。また、流量
制御弁１８は電磁弁としてもよい。

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、圧縮器と熱
源側熱交換器と利用側冷却用熱交換器と利用側加
熱用熱交換器とを備えたものにあつて、冷房運転
時には圧縮機の吐出冷媒が熱源側熱交換器→利用
側冷却用熱交換器→圧縮器というサイクルで循環
し、その冷房運転時において、上記圧縮機の吐出
側と利用側加熱用熱交換器との間の第１の弁手段
および上記利用側冷却用熱交換器と上記利用側加
熱用熱交換器との間の第４の弁手段を開にする
と、上記圧縮機からの吐出冷媒の一部が上記第１
の弁手段で流量制御されて利用側加熱用熱交換器
に導かれ、また、暖房運転時には、三方切換弁で
圧縮機の吸込側と熱源側熱交換器とが接続され、
第１の弁手段が開で、第２の弁手段が閉、第３の
弁手段が開で、第４の弁手段が閉となり、上記圧
縮機の吐出冷媒が利用側加熱用熱交換器→熱源側
熱交換器→圧縮機を循環するサイクルとなり、そ
の暖房運転時に上記利用側加熱用熱交換器と利用
側冷却用熱交換器との間の第４の弁手段を開にす
ると、上記利用側加熱用熱交換器より流出した冷
媒の一部が上記第４の弁手段で流量制御されて上
記利用側冷却用熱交換器に導かれる構成としたの
で、通常の冷房運転と暖房運転に加えて、冷房運
転時の再熱制御と暖房運転時の一部冷却制御が行
え、暖房時の一部冷却制御が行えることによつ
て、従来は不可能であつた暖房時の高精度温度制
御が行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるヒートポン
プ式空気調和装置の冷媒配管系統図、第２図は従
来のヒートポンプ式空気調和装置の冷媒配管系統
図である。 １……圧縮機、２……熱源側熱交換器、３……
利用側冷却用熱交換器、４……利用側加熱用熱交
換器、５……三方切換弁、１０ｂ……電磁弁（第
１の弁手段）、１５……流量制御弁（第１の弁手
段）、６……冷房用膨張弁（第２の弁手段）、９…
…電磁弁（第２の弁手段）、１７……電磁弁（第
３の弁手段）、１８……流量制御弁（第４の弁手
段）。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分
を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機と、この圧縮機からの吐出冷媒を冷房時
   に凝縮液化し、且つ、暖房時に蒸発気化する熱源
   側熱交換器と、冷房時にその熱源側熱交換器から
   の冷媒を導入して蒸発気化し空気と熱交換した
   後、上記圧縮機に送る利用側冷却用熱交換器と、
   暖房時に上記圧縮機からの吐出冷媒を導入して空
   気を加熱した後、その冷媒を上記熱源側熱交換器
   に戻す利用側加熱用熱交換器とを備えたヒートポ
   ンプ式空気調和装置において、上記圧縮機と上記
   熱源側熱交換器の接続管路に設けられ、冷房時に
   は上記圧縮機の吐出側と上記熱源側熱交換器を接
   続し、且つ、暖房時にはその熱源側熱交換器と上
   記圧縮機の吸込側とを接続する三方切換弁と、上
   記圧縮機の吐出側と上記利用側加熱用熱交換器の
   接続管路に設けられ、冷房時に閉で暖房時には開
   となり、且つ、冷房時に再熱必要時には上記圧縮
   機からの吐出冷媒の一部を流量制御して上記利用
   側加熱用熱交換器に導く第１の弁手段と、上記熱
   源側熱交換器と上記利用側冷却用熱交換器の接続
   管路に設けられ、冷房時に冷媒を減圧通過させ暖
   房時に閉となる第２の弁手段と、この第２の弁手
   段と上記熱源側熱交換器との間の接続管路から分
   岐して上記利用側加熱用熱交換器に接続された分
   岐管路に設けられ、冷房時に閉で暖房時に開とな
   る第３の弁手段と、この第３の弁手段と上記利用
   側加熱用熱交換器との間で該利用側加熱用熱交換
   器と上記利用側冷却用熱交換器とを接続する管路
   に設けられ、冷房時および暖房時に閉で冷房時の
   再熱必要時には冷媒を減圧通過させ、且つ、暖房
   時の一部冷却必要時には上記利用側加熱用熱交換
   器からの吐出冷媒の一部を流量制御するとともに
   減圧して上記利用側冷却用熱交換器に導く第４の
   弁手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ
   式空気調和装置。