JPH04186068A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH04186068A JPH04186068A JP31252290A JP31252290A JPH04186068A JP H04186068 A JPH04186068 A JP H04186068A JP 31252290 A JP31252290 A JP 31252290A JP 31252290 A JP31252290 A JP 31252290A JP H04186068 A JPH04186068 A JP H04186068A
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- heat exchanger
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- pipe line
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、蓄熱熱交換器をもつ蓄熱式圧縮機を備えたヒ
ートポンプ式の空気調和装置に関する。
ートポンプ式の空気調和装置に関する。
従来、この種の空気調和装置として、例えば第8図に示
すようなものが知られている(特開昭63−16945
7号公報)。この空気調和装置は、蓄熱熱交換器12を
外周にもつ蓄熱式圧縮機11゜四路切換弁+3.室内熱
交換器14.膨張弁I5および室外熱交換器16を順次
管路17a=I7rで接続し、ヒートポンプを構成して
いる。また、室内熱交換器14と膨張弁15の間の管路
17cを第1電動弁18を有する第1管路19で上記蓄
熱熱交換器12の一端12aに接続する一方、この蓄熱
熱交換器12の他端+2bを第2管路20により室外熱
交換器16と膨張弁15の間の管路17dに接続し、第
2管路20に蓄熱熱交換器12から室外熱交換器16へ
の流れが順方向となる逆止弁22を設けている。なお、
上記蓄熱熱交換器■2は、圧縮機!1から放出される熱
を得て融解する潜熱蓄熱材(N a CH3CO0・3
Ht O)と、第1.第2管路19.20および熱交
換器のチューブを介してこの蓄熱材中を貫流する低温の
冷媒液との間で熱交換を行なわせるものである。 そして、通常の暖房運転中は、第1it動弁18を閉じ
て、冷媒を図中の実線矢印の如く管路17a〜Iffの
みに循環させ、蓄熱式圧縮機IIの吐出ボートP。から
の高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器14で凝縮させて
潜熱を室内空気に与え、次いで冷媒液を膨張弁15て減
圧した後、室外熱交換器16にて外気から熱を奪って蒸
発させて冷媒ガスとし、この冷媒ガスをアキュムレータ
21を経て蓄熱式圧縮4111の吸込ボートPiに吸い
込んで断熱圧縮する。また、寒冷期に室外熱交換器16
が凍結(フロスト)シた場合や暖房運転開始時には、第
1it動弁18を全開し、室内熱交換器14からの冷媒
液を、図中の1点鎖線矢印の如く圧縮機11の蓄熱熱交
換器12に通して高温の冷媒ガスにし、管路17dを経
て室外熱交換器16に流してデフロストを行ないあるい
は暖房運転開始時の負荷の軽減を図っている。 なお、冷房運転時は、四路切換弁13を切り換えて冷媒
を図中の破線矢印の如く循環させ、室内熱交換器14で
冷媒の蒸発により奪った室内の熱を、室外熱交換器16
における冷媒の凝縮で外気に放出する。
すようなものが知られている(特開昭63−16945
7号公報)。この空気調和装置は、蓄熱熱交換器12を
外周にもつ蓄熱式圧縮機11゜四路切換弁+3.室内熱
交換器14.膨張弁I5および室外熱交換器16を順次
管路17a=I7rで接続し、ヒートポンプを構成して
いる。また、室内熱交換器14と膨張弁15の間の管路
17cを第1電動弁18を有する第1管路19で上記蓄
熱熱交換器12の一端12aに接続する一方、この蓄熱
熱交換器12の他端+2bを第2管路20により室外熱
交換器16と膨張弁15の間の管路17dに接続し、第
2管路20に蓄熱熱交換器12から室外熱交換器16へ
の流れが順方向となる逆止弁22を設けている。なお、
上記蓄熱熱交換器■2は、圧縮機!1から放出される熱
を得て融解する潜熱蓄熱材(N a CH3CO0・3
Ht O)と、第1.第2管路19.20および熱交
換器のチューブを介してこの蓄熱材中を貫流する低温の
冷媒液との間で熱交換を行なわせるものである。 そして、通常の暖房運転中は、第1it動弁18を閉じ
て、冷媒を図中の実線矢印の如く管路17a〜Iffの
みに循環させ、蓄熱式圧縮機IIの吐出ボートP。から
の高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器14で凝縮させて
潜熱を室内空気に与え、次いで冷媒液を膨張弁15て減
圧した後、室外熱交換器16にて外気から熱を奪って蒸
発させて冷媒ガスとし、この冷媒ガスをアキュムレータ
21を経て蓄熱式圧縮4111の吸込ボートPiに吸い
込んで断熱圧縮する。また、寒冷期に室外熱交換器16
が凍結(フロスト)シた場合や暖房運転開始時には、第
1it動弁18を全開し、室内熱交換器14からの冷媒
液を、図中の1点鎖線矢印の如く圧縮機11の蓄熱熱交
換器12に通して高温の冷媒ガスにし、管路17dを経
て室外熱交換器16に流してデフロストを行ないあるい
は暖房運転開始時の負荷の軽減を図っている。 なお、冷房運転時は、四路切換弁13を切り換えて冷媒
を図中の破線矢印の如く循環させ、室内熱交換器14で
冷媒の蒸発により奪った室内の熱を、室外熱交換器16
における冷媒の凝縮で外気に放出する。
ところが、上記従来の空気調和装置の第1管路19.蓄
熱熱交換器12.第2管路20からなる蓄熱回収管路は
、デフロスト時に条虫の冷媒を流す必要があるため膨張
弁15に比して管路抵抗が極めて小さい。そのため、暖
房運転時に第1電動弁18を開くと、室内熱交換器14
からの冷媒液の全てが、膨張弁15を迂回して上記蓄熱
回収管路を流れて蓄熱で蒸発し、高温の冷媒ガスとなっ
て室外熱交換器16に入る。従って、回収した熱が逆に
外気に放出され、室内熱交換器14の冷媒圧力が低下し
て、暖房能力が低下してしまい、蓄熱熱交換器12の蓄
熱を有効に利用することができないという欠点がある。 そこで、本発明の目的は、凍結時および暖房運転開始時
以外にも蓄熱式圧縮機に蓄えられた熱を有効利用できる
ように冷媒回路を工夫することによって、外気温に関係
なく蓄熱を用いた一層の高温風を得ることができ、装置
の暖房性能と効率を上げ、省エネルギ効果を高めること
ができる空気調和装置を提供することにある。
熱熱交換器12.第2管路20からなる蓄熱回収管路は
、デフロスト時に条虫の冷媒を流す必要があるため膨張
弁15に比して管路抵抗が極めて小さい。そのため、暖
房運転時に第1電動弁18を開くと、室内熱交換器14
からの冷媒液の全てが、膨張弁15を迂回して上記蓄熱
回収管路を流れて蓄熱で蒸発し、高温の冷媒ガスとなっ
て室外熱交換器16に入る。従って、回収した熱が逆に
外気に放出され、室内熱交換器14の冷媒圧力が低下し
て、暖房能力が低下してしまい、蓄熱熱交換器12の蓄
熱を有効に利用することができないという欠点がある。 そこで、本発明の目的は、凍結時および暖房運転開始時
以外にも蓄熱式圧縮機に蓄えられた熱を有効利用できる
ように冷媒回路を工夫することによって、外気温に関係
なく蓄熱を用いた一層の高温風を得ることができ、装置
の暖房性能と効率を上げ、省エネルギ効果を高めること
ができる空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第1の空気調和装置
は、第1図に例示するように、蓄熱材を有する蓄熱熱交
換器12を外周に備えた蓄熱式の圧縮機11.四路切換
弁13.室内熱交換器+4゜膨張弁15および室外熱交
換器!6を順次管路17a=17fで接続し、上記膨張
弁15の室内熱交換器14側の管路17cを第1電動弁
18を有する第1管路19で上記蓄熱熱交換器の一端1
2aに接続する一方、この蓄熱熱交換器の他端+2bを
第2管路20で上記膨張弁15の室外熱交換器I6側の
管路17dに接続し、上記第2管路20に蓄熱熱交換器
12から室外熱交換器16への流れが順方向となる逆止
弁22を設けてなるヒートポンプ式のものにおいて、上
記第1管路19に第1電動弁I8と並列に抵抗Iおよび
第2電動弁2を接続するとともに、上記第1電動弁18
の閉鎖時に上記第2電動弁2の開放により、上記逆止弁
22を経る暖房能力増強のための冷媒流が発生しうるよ
うに上記抵抗1の値を設定したことを特徴とする。 また、本発明の第2の空気調和装置は、第7図に例示す
るように、蓄熱材を有する蓄熱熱交換器12を外周に備
えた蓄熱式の圧縮機11.四路切換弁+3.室内熱交換
器14.膨張弁15および室外熱交換器16を順次管路
17a=17fで接続し、上記膨張弁15の室内熱交換
器14側の管路17Cを第1電動弁18を有する第1管
路19で上記蓄熱熱交換器の一端12aに接続する一方
、この蓄熱熱交換器の他端12bを第2管路20で上記
膨張弁15の室外熱交換器16側の管路17dに接続し
、上記第2管路20に蓄熱熱交換器12から室外熱交換
器16への流れが順方向となる逆止弁22を設けてなる
ヒートポンプ式のものにおいて、上記電動弁18か大開
度のとき上記逆止弁22を経るデフロストのための冷媒
流を発生させる一方、上記電動弁18が小開度のとき上
記逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒流を発生
させる抵抗1゛を上記電動弁18と直列に接続したこと
を特徴とする。
は、第1図に例示するように、蓄熱材を有する蓄熱熱交
換器12を外周に備えた蓄熱式の圧縮機11.四路切換
弁13.室内熱交換器+4゜膨張弁15および室外熱交
換器!6を順次管路17a=17fで接続し、上記膨張
弁15の室内熱交換器14側の管路17cを第1電動弁
18を有する第1管路19で上記蓄熱熱交換器の一端1
2aに接続する一方、この蓄熱熱交換器の他端+2bを
第2管路20で上記膨張弁15の室外熱交換器I6側の
管路17dに接続し、上記第2管路20に蓄熱熱交換器
12から室外熱交換器16への流れが順方向となる逆止
弁22を設けてなるヒートポンプ式のものにおいて、上
記第1管路19に第1電動弁I8と並列に抵抗Iおよび
第2電動弁2を接続するとともに、上記第1電動弁18
の閉鎖時に上記第2電動弁2の開放により、上記逆止弁
22を経る暖房能力増強のための冷媒流が発生しうるよ
うに上記抵抗1の値を設定したことを特徴とする。 また、本発明の第2の空気調和装置は、第7図に例示す
るように、蓄熱材を有する蓄熱熱交換器12を外周に備
えた蓄熱式の圧縮機11.四路切換弁+3.室内熱交換
器14.膨張弁15および室外熱交換器16を順次管路
17a=17fで接続し、上記膨張弁15の室内熱交換
器14側の管路17Cを第1電動弁18を有する第1管
路19で上記蓄熱熱交換器の一端12aに接続する一方
、この蓄熱熱交換器の他端12bを第2管路20で上記
膨張弁15の室外熱交換器16側の管路17dに接続し
、上記第2管路20に蓄熱熱交換器12から室外熱交換
器16への流れが順方向となる逆止弁22を設けてなる
ヒートポンプ式のものにおいて、上記電動弁18か大開
度のとき上記逆止弁22を経るデフロストのための冷媒
流を発生させる一方、上記電動弁18が小開度のとき上
記逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒流を発生
させる抵抗1゛を上記電動弁18と直列に接続したこと
を特徴とする。
第1の空気調和装置において、寒冷期に室外熱交換器1
6が凍結した場合または暖房運転開始時には、第1’l
f動弁18を開放かつ第2電動弁2を閉鎖し、室内熱交
換器14側の管路17cからの冷媒液を、蓄熱熱交換器
12に通して蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスにして室
外熱交換器16および圧縮機11に送って、従来と同様
にデフロストや暖房開始時の負荷の軽減を行なう。 一方、凍結のない暖房運転中に高温風が必要な場合は、
第1電動弁18を閉鎖かつ第2電動弁2を開放し、上記
管路17cからの冷媒液を、蓄熱熱交換器に通して高温
の冷媒ガスにする。第2電動弁2に直列な抵抗lの値は
、この状態で逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷
媒流が発生するように設定されているので、抵抗lより
上流側の室内熱交換器14の冷媒圧力は殆んど低下せず
、暖房能力が維持される一方、高温になった冷媒ガスは
、室外熱交換器I6を通って圧縮機11に流入し、その
負荷を軽減する。つまり、圧縮機11は、同一回転数で
もより高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器14に吐出し
、室内では外気温に左右されず一層の高温風が得られ、
蓄熱回収によって空気調和装置の効率が上がり、省エネ
ルギ効果が向上する。 第2の空気調和装置において、寒冷期に室外熱交換器1
6が凍結した場合または暖房運転開始時には、第1Tv
L動弁I8を大開度にして、室内熱交換器14と膨張弁
15の間の管路17cからの冷媒液を、第1管路19の
抵抗I゛および電動弁18を経て圧縮機11の蓄熱熱交
換器12に通して、蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスに
する。電動弁18が大開度なので、抵抗1゛より上流側
の室内熱交換器14の冷媒圧力が低下して、本来の暖房
能力は低下するが、蒸発した高温の冷媒ガスは、逆止弁
22を経て室外熱交換器16に流入してデフロストを行
ない、あるいは圧縮機11に流入して暖房運転開始時の
負荷の軽減を行なう。 一方、外気温が高くて凍結が生じない季節の暖房運転中
に高温風が必要な場合は、電動弁18を小開度にして、
上記管路17cからの冷媒液を同様に蓄熱熱交換器12
に通して、蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスにする。電
動弁18が小開度なので、抵抗1゛より上流側の室内熱
交換器14の冷媒圧力はさほど低下せず、暖房能力が維
持されるとともに、蒸発した高温の冷媒ガスは、室外熱
交換器16を経て圧縮機IIに流入して、暖房運転中の
圧縮機Itの負荷を軽減し、暖房能力を増強する。つま
り、上述と同様に室内で一層の高温風が得られ、装置の
効率が上がり、省エネルギ効果が向上する。
6が凍結した場合または暖房運転開始時には、第1’l
f動弁18を開放かつ第2電動弁2を閉鎖し、室内熱交
換器14側の管路17cからの冷媒液を、蓄熱熱交換器
12に通して蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスにして室
外熱交換器16および圧縮機11に送って、従来と同様
にデフロストや暖房開始時の負荷の軽減を行なう。 一方、凍結のない暖房運転中に高温風が必要な場合は、
第1電動弁18を閉鎖かつ第2電動弁2を開放し、上記
管路17cからの冷媒液を、蓄熱熱交換器に通して高温
の冷媒ガスにする。第2電動弁2に直列な抵抗lの値は
、この状態で逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷
媒流が発生するように設定されているので、抵抗lより
上流側の室内熱交換器14の冷媒圧力は殆んど低下せず
、暖房能力が維持される一方、高温になった冷媒ガスは
、室外熱交換器I6を通って圧縮機11に流入し、その
負荷を軽減する。つまり、圧縮機11は、同一回転数で
もより高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器14に吐出し
、室内では外気温に左右されず一層の高温風が得られ、
蓄熱回収によって空気調和装置の効率が上がり、省エネ
ルギ効果が向上する。 第2の空気調和装置において、寒冷期に室外熱交換器1
6が凍結した場合または暖房運転開始時には、第1Tv
L動弁I8を大開度にして、室内熱交換器14と膨張弁
15の間の管路17cからの冷媒液を、第1管路19の
抵抗I゛および電動弁18を経て圧縮機11の蓄熱熱交
換器12に通して、蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスに
する。電動弁18が大開度なので、抵抗1゛より上流側
の室内熱交換器14の冷媒圧力が低下して、本来の暖房
能力は低下するが、蒸発した高温の冷媒ガスは、逆止弁
22を経て室外熱交換器16に流入してデフロストを行
ない、あるいは圧縮機11に流入して暖房運転開始時の
負荷の軽減を行なう。 一方、外気温が高くて凍結が生じない季節の暖房運転中
に高温風が必要な場合は、電動弁18を小開度にして、
上記管路17cからの冷媒液を同様に蓄熱熱交換器12
に通して、蓄熱で蒸発させ、高温の冷媒ガスにする。電
動弁18が小開度なので、抵抗1゛より上流側の室内熱
交換器14の冷媒圧力はさほど低下せず、暖房能力が維
持されるとともに、蒸発した高温の冷媒ガスは、室外熱
交換器16を経て圧縮機IIに流入して、暖房運転中の
圧縮機Itの負荷を軽減し、暖房能力を増強する。つま
り、上述と同様に室内で一層の高温風が得られ、装置の
効率が上がり、省エネルギ効果が向上する。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の第2の空気調和装置の一例を示してお
り、この装置は、第8図で述へた従来の装置の第1管路
19に第1電動弁18と並列に抵抗たるキャピラリチュ
ーブ1および第2電動弁2を接続するととしに、蓄熱熱
交換器12に溜る圧縮機の潤滑油を吸い込むためのキャ
ピラリチューブ3によって、逆止弁22より上流側の第
2管路20を圧縮機11の吸込ボートPiに連通してな
り、第8図と同じ部材には同一番号を付している。 上記キャピラリチューブ1の抵抗値は、暖房運転中の第
1W動弁18の閉鎖時に第2電動弁2の開放により、逆
止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒ガス流が発生
するように設定されている。 第2図は、第1図の空気調和装置の第2電動弁2等を制
御する制御回路のブロック図である。この制御回路は、
外気温度を検出する外気温度センサ6と、蓄熱熱交換器
12内の蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度センサ7(
第1図参照)と、暖房運転時に高温風の吹き出しを指令
するための高温風スイッチ8と、これらのセンサおよび
スイッチからの検出信号や指令信号に基づいて、第2電
動弁2の開閉および室外熱交換器16の室外ファン9の
オン・オフを制御するマイクロコンピュータ10で構成
される。 上記マイクロコンピュータ10は、第6図のフローチャ
ートに示すように、暖房運転時に高温風スイッチ8がオ
ンされたか否かを判断しく第6図のSl)、オンと判断
したとき、外気温度センサ6と蓄熱材温度センサ7の検
出信号に基づき、外気温度が凍結の虞れのない温度(例
えば、2℃以上。第5図参照)か否かおよび蓄熱材温度
が熱回収可能な温度(例えば、60°C以上)か否かを
判別しく第6図の82)、いずれも肯と判別したとき予
め与えられたプログラムによって蓄熱回収時間tを算出
する(第6図の93)。算出される蓄熱回収時間tは、
外気温度が高いほど室外熱交換器16を通る熱回収冷媒
の外気への放熱が少なくなるので、第5図に示すように
外気温度に比例して長くなるとともに、蓄熱材が高温な
ほど多くの熱を回収できるので、蓄熱材温度に比例して
長くなる。 次に、マイクロコンピュータIOは、算出した蓄熱回収
時間tの間だけ第3図(a)に示すように連続的あるい
は第3図(b)に示すように間欠的(を−ΣLi)に、
第2電動弁2を開放し、かつ室外ファン9を停止させて
、蓄熱回収の制御を行なうようになっている(第6図の
64)。 上記構成の空気調和装置は、次のように動作する。 いま、寒冷期に室外熱交換器16が凍結した場合または
暖房運転開始時には、図示しない制御部が、第8図の従
来例で述べたように、第1電動弁18を開放する。この
とき、膨張弁15は自動的に閉鎖し、第2電動弁2はマ
イクロコンピュータIOにより閉鎖されているので、室
内熱交換器14側の冷媒液は、第1管路19から第1電
動弁18を通って蓄熱熱交換器12に入って蓄熱で蒸発
し、高温の冷媒ガスとなって第2管路20を経て室外熱
交換器16および圧縮機11に流れ、デフロストや暖房
開始時の負荷軽減を行なう。 一方、凍結の虞れのない暖房運転中に高温風スイッチ8
が押されると、上記制御部は、圧縮機llを一定時間t
c(例えば、20分)だけ高速回転させ、これにより高
温風吹出し状態となって、室内温風温度が第4図に示す
ように60℃まで上昇する。また、マイクロコンピュー
タ10は、第6図のステップS1で高温風スイッチ8が
オンと判断し、ステップS2に進んで温度センサ6.7
の検出温度が凍結の虞れなく、かつ熱回収可能と判別し
たとき、ステップS3に進む。そして、ステップS3で
、外気温度と蓄熱材温度に応じて蓄熱回収時間tを算出
し、ステップS4でこの時間tの間だけ例えば3回間欠
的に(第3図(b)参照)第2電動弁2を開放し、かつ
室外ファン9を停止させる。 すると、室内熱交換器14側の冷媒液は、膨張弁I5が
自動的に閉鎖し、第1電動弁18が閉鎖されているので
、キャピラリチューブ1.第2電動弁2を通って蓄熱熱
交換器12に入り、蓄熱で蒸発し、高温の冷媒ガスにな
る。ここで、キャピラリデユープ1の抵抗値は、この状
態で逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒流が生
じるように設定されているので、キャピラリチューブ1
より上流側の室内熱交換器14の冷媒圧力は殆んど低下
せず、暖房能力が維持される一方、高温になった冷媒ガ
スは、室外ファン9の止った室外熱交換器16を外気に
さほどの放熱しせず通過し、次いで圧縮機11に流入し
てその負荷を軽減する。 つまり、圧縮機11は、高温の冷媒ガスを吸込むことで
同一回転数でも一層高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器
14に吐出し、第4図中の65℃の3つのピークに示す
ように、室内では外気温に左右されず一層の高温風が得
られ、蓄熱回収によって空気調和装置の効率が上がり、
省エネルギ効果が向上するのである。 第7図は本発明の第1の空気調和装置の一例を示す冷媒
回路図である。この空気調和装置は、第8図で述べた従
来の装置の第1電動弁18の上流側の第1管路19に、
抵抗たるキャピラリチューブ1″を設け、第2管路20
とアキュムレータ21の上流側の管路17fを第1図と
同様に潤滑油吸込用のキャピラリチューブ3で連通した
意思外は、第8図の装置と同じである。 上記キャピラリチューブ1°の抵抗値は、暖房運転中に
第1電動弁18が大開度のとき、逆止弁22を経るデフ
ロストのための冷媒流が発生する一方、第1電動弁18
が小開度のとき、逆止弁22を経る暖房能力増強のため
の冷媒流が発生ずるように設定されている。そして、第
2図と同様のマイクロコンピュータが、第6図のステラ
7’Sl〜S3と同様の処理で蓄熱回収時間tを算出し
、この時間tの間だけ第1N動弁I8を小開度に制御し
、かつ室外ファン9を停止させる一方、デフロスト要求
信号に基づき、第1電動弁18を大開度に制御するよう
になっている。 従って、この空気調和装置によれば、フロスト時には、
第1m動弁18を大開度にして、室内熱交換器14側の
冷媒液を第1管路19から蓄熱熱交換器12に通して、
高温の冷媒ガスとし、これを室外熱交換器16.圧縮機
11に送ってデフロストや起動時の負荷の軽減を行なう
一方、暖房運転中に高温風スイッチ8が押されると、第
1電動弁18を小開度にして、キャピラリチューブI。 にて室内熱交換器14の冷媒圧力を殆んど低下させずに
暖房能力を維持しつつ、蓄熱熱交換器12の蓄熱で蒸発
させた高温の冷媒ガスを、室外熱交換器16を通って圧
縮機11に送って、外気温に左右されぬ一層の高温風の
獲得と、装置の効率および省エネルギ効果の向上を図る
ことができる。 上記実施例では、蓄熱回収時に室外ファン9を停止させ
ているので、外気への熱放出が抑えられ、−層の高温風
が得られるという利点がある。 なお、上記実施例では、第1管路19の上流側にキャピ
ラリチューブ1またはl゛を、下流側に第2電動弁2ま
たは第1電動弁18を設けたが、キャピラリデユープを
下流側に電動弁を上流側に設けることもてきる。
り、この装置は、第8図で述へた従来の装置の第1管路
19に第1電動弁18と並列に抵抗たるキャピラリチュ
ーブ1および第2電動弁2を接続するととしに、蓄熱熱
交換器12に溜る圧縮機の潤滑油を吸い込むためのキャ
ピラリチューブ3によって、逆止弁22より上流側の第
2管路20を圧縮機11の吸込ボートPiに連通してな
り、第8図と同じ部材には同一番号を付している。 上記キャピラリチューブ1の抵抗値は、暖房運転中の第
1W動弁18の閉鎖時に第2電動弁2の開放により、逆
止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒ガス流が発生
するように設定されている。 第2図は、第1図の空気調和装置の第2電動弁2等を制
御する制御回路のブロック図である。この制御回路は、
外気温度を検出する外気温度センサ6と、蓄熱熱交換器
12内の蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度センサ7(
第1図参照)と、暖房運転時に高温風の吹き出しを指令
するための高温風スイッチ8と、これらのセンサおよび
スイッチからの検出信号や指令信号に基づいて、第2電
動弁2の開閉および室外熱交換器16の室外ファン9の
オン・オフを制御するマイクロコンピュータ10で構成
される。 上記マイクロコンピュータ10は、第6図のフローチャ
ートに示すように、暖房運転時に高温風スイッチ8がオ
ンされたか否かを判断しく第6図のSl)、オンと判断
したとき、外気温度センサ6と蓄熱材温度センサ7の検
出信号に基づき、外気温度が凍結の虞れのない温度(例
えば、2℃以上。第5図参照)か否かおよび蓄熱材温度
が熱回収可能な温度(例えば、60°C以上)か否かを
判別しく第6図の82)、いずれも肯と判別したとき予
め与えられたプログラムによって蓄熱回収時間tを算出
する(第6図の93)。算出される蓄熱回収時間tは、
外気温度が高いほど室外熱交換器16を通る熱回収冷媒
の外気への放熱が少なくなるので、第5図に示すように
外気温度に比例して長くなるとともに、蓄熱材が高温な
ほど多くの熱を回収できるので、蓄熱材温度に比例して
長くなる。 次に、マイクロコンピュータIOは、算出した蓄熱回収
時間tの間だけ第3図(a)に示すように連続的あるい
は第3図(b)に示すように間欠的(を−ΣLi)に、
第2電動弁2を開放し、かつ室外ファン9を停止させて
、蓄熱回収の制御を行なうようになっている(第6図の
64)。 上記構成の空気調和装置は、次のように動作する。 いま、寒冷期に室外熱交換器16が凍結した場合または
暖房運転開始時には、図示しない制御部が、第8図の従
来例で述べたように、第1電動弁18を開放する。この
とき、膨張弁15は自動的に閉鎖し、第2電動弁2はマ
イクロコンピュータIOにより閉鎖されているので、室
内熱交換器14側の冷媒液は、第1管路19から第1電
動弁18を通って蓄熱熱交換器12に入って蓄熱で蒸発
し、高温の冷媒ガスとなって第2管路20を経て室外熱
交換器16および圧縮機11に流れ、デフロストや暖房
開始時の負荷軽減を行なう。 一方、凍結の虞れのない暖房運転中に高温風スイッチ8
が押されると、上記制御部は、圧縮機llを一定時間t
c(例えば、20分)だけ高速回転させ、これにより高
温風吹出し状態となって、室内温風温度が第4図に示す
ように60℃まで上昇する。また、マイクロコンピュー
タ10は、第6図のステップS1で高温風スイッチ8が
オンと判断し、ステップS2に進んで温度センサ6.7
の検出温度が凍結の虞れなく、かつ熱回収可能と判別し
たとき、ステップS3に進む。そして、ステップS3で
、外気温度と蓄熱材温度に応じて蓄熱回収時間tを算出
し、ステップS4でこの時間tの間だけ例えば3回間欠
的に(第3図(b)参照)第2電動弁2を開放し、かつ
室外ファン9を停止させる。 すると、室内熱交換器14側の冷媒液は、膨張弁I5が
自動的に閉鎖し、第1電動弁18が閉鎖されているので
、キャピラリチューブ1.第2電動弁2を通って蓄熱熱
交換器12に入り、蓄熱で蒸発し、高温の冷媒ガスにな
る。ここで、キャピラリデユープ1の抵抗値は、この状
態で逆止弁22を経る暖房能力増強のための冷媒流が生
じるように設定されているので、キャピラリチューブ1
より上流側の室内熱交換器14の冷媒圧力は殆んど低下
せず、暖房能力が維持される一方、高温になった冷媒ガ
スは、室外ファン9の止った室外熱交換器16を外気に
さほどの放熱しせず通過し、次いで圧縮機11に流入し
てその負荷を軽減する。 つまり、圧縮機11は、高温の冷媒ガスを吸込むことで
同一回転数でも一層高温高圧の冷媒ガスを室内熱交換器
14に吐出し、第4図中の65℃の3つのピークに示す
ように、室内では外気温に左右されず一層の高温風が得
られ、蓄熱回収によって空気調和装置の効率が上がり、
省エネルギ効果が向上するのである。 第7図は本発明の第1の空気調和装置の一例を示す冷媒
回路図である。この空気調和装置は、第8図で述べた従
来の装置の第1電動弁18の上流側の第1管路19に、
抵抗たるキャピラリチューブ1″を設け、第2管路20
とアキュムレータ21の上流側の管路17fを第1図と
同様に潤滑油吸込用のキャピラリチューブ3で連通した
意思外は、第8図の装置と同じである。 上記キャピラリチューブ1°の抵抗値は、暖房運転中に
第1電動弁18が大開度のとき、逆止弁22を経るデフ
ロストのための冷媒流が発生する一方、第1電動弁18
が小開度のとき、逆止弁22を経る暖房能力増強のため
の冷媒流が発生ずるように設定されている。そして、第
2図と同様のマイクロコンピュータが、第6図のステラ
7’Sl〜S3と同様の処理で蓄熱回収時間tを算出し
、この時間tの間だけ第1N動弁I8を小開度に制御し
、かつ室外ファン9を停止させる一方、デフロスト要求
信号に基づき、第1電動弁18を大開度に制御するよう
になっている。 従って、この空気調和装置によれば、フロスト時には、
第1m動弁18を大開度にして、室内熱交換器14側の
冷媒液を第1管路19から蓄熱熱交換器12に通して、
高温の冷媒ガスとし、これを室外熱交換器16.圧縮機
11に送ってデフロストや起動時の負荷の軽減を行なう
一方、暖房運転中に高温風スイッチ8が押されると、第
1電動弁18を小開度にして、キャピラリチューブI。 にて室内熱交換器14の冷媒圧力を殆んど低下させずに
暖房能力を維持しつつ、蓄熱熱交換器12の蓄熱で蒸発
させた高温の冷媒ガスを、室外熱交換器16を通って圧
縮機11に送って、外気温に左右されぬ一層の高温風の
獲得と、装置の効率および省エネルギ効果の向上を図る
ことができる。 上記実施例では、蓄熱回収時に室外ファン9を停止させ
ているので、外気への熱放出が抑えられ、−層の高温風
が得られるという利点がある。 なお、上記実施例では、第1管路19の上流側にキャピ
ラリチューブ1またはl゛を、下流側に第2電動弁2ま
たは第1電動弁18を設けたが、キャピラリデユープを
下流側に電動弁を上流側に設けることもてきる。
以上の説明で明らかなように、本発明のヒートポンプ式
の空気調和装置は、蓄熱熱交換器をもつ圧縮機、四路切
換弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器を順次管路
で接続し、膨張弁の室内熱交換器側の管路を第1IX動
弁を有する第1管路で蓄熱熱交換器の一端に接続する一
方、この蓄熱熱交換器の他端を順方向の逆止弁を有する
第2管路で膨張弁の室外熱交換器側の管路に接続したも
のにおいて、第1管路に第1m動弁と並列に抵抗および
第2電動弁を接続するとともに、第1TL動弁の閉鎖時
に第2電動弁の開放により、逆止弁を経る暖房能力増強
のための冷媒流が発生しうるように上記抵抗の値を設定
しているので、蓄熱熱交換器に蓄えられた放熱を寒冷期
の室外熱交換器のデフロストに利用できるのみならず、
上記抵抗にて室内熱交換器の冷媒圧力を低下させずに暖
房能力を維持しつつ、蓄熱で蒸発させた高温の冷媒ガス
を室外熱交換器を通って圧縮機に送って、外気温に左右
されぬ一層の高温風の獲得と、装置の効率および省エネ
ルギ効果の向上を図ることができる。 また、上記抵抗および第2電動弁を省略し、第1管路に
第り電動弁と直列に抵抗を設け、この抵抗の値を、第1
i動弁が大開度のとき逆止弁を経るデフロストのための
冷媒流が発生する一方、第1電動弁が小開度のとき逆止
弁を経る暖房能力増強のための冷媒流が発生しうるよう
に設定しても、上述と同様の効果を得ることができる。
の空気調和装置は、蓄熱熱交換器をもつ圧縮機、四路切
換弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器を順次管路
で接続し、膨張弁の室内熱交換器側の管路を第1IX動
弁を有する第1管路で蓄熱熱交換器の一端に接続する一
方、この蓄熱熱交換器の他端を順方向の逆止弁を有する
第2管路で膨張弁の室外熱交換器側の管路に接続したも
のにおいて、第1管路に第1m動弁と並列に抵抗および
第2電動弁を接続するとともに、第1TL動弁の閉鎖時
に第2電動弁の開放により、逆止弁を経る暖房能力増強
のための冷媒流が発生しうるように上記抵抗の値を設定
しているので、蓄熱熱交換器に蓄えられた放熱を寒冷期
の室外熱交換器のデフロストに利用できるのみならず、
上記抵抗にて室内熱交換器の冷媒圧力を低下させずに暖
房能力を維持しつつ、蓄熱で蒸発させた高温の冷媒ガス
を室外熱交換器を通って圧縮機に送って、外気温に左右
されぬ一層の高温風の獲得と、装置の効率および省エネ
ルギ効果の向上を図ることができる。 また、上記抵抗および第2電動弁を省略し、第1管路に
第り電動弁と直列に抵抗を設け、この抵抗の値を、第1
i動弁が大開度のとき逆止弁を経るデフロストのための
冷媒流が発生する一方、第1電動弁が小開度のとき逆止
弁を経る暖房能力増強のための冷媒流が発生しうるよう
に設定しても、上述と同様の効果を得ることができる。
第1図は本発明の第1の空気調和装置の一実施例を示す
冷媒回路図、第2図は第1図の空気調和装置の制御回路
を示すブロック図、第3図は上記制御回路による制御例
を示すタイムチャート、第4図は上記実施例による高温
風吹出しを示す図、第5図は上記実施例による外気温度
と蓄熱回収時間の関係を示す図、第6図は上記制御回路
の制御動作を示すフローチャート、第7図は本発明の第
2の空気調和装置の一実施例を示す冷媒回路図、第8図
は従来の空気調和装置の冷媒回路図である。 1.1’・・キャピラリチューブ、2・・第2電動弁、
6・・・外気温度センサ、7・・蓄熱材温度センサ、8
・・・高温風スイッチ、 IO・・・マイクロコンピュータ、11・・・圧縮機、
12・・・蓄熱熱交換器、13・・四路切換弁、14・
・・室内熱交換器、I5・・・膨張弁、16・・・室外
熱交換器、17a〜17f・・管路、18・・・第1電
動弁、19・・・第1管路、20・・・第2管路、22
・・・逆止弁。 特許出願人ダイキン工業株式会社 代 理 人 弁理士 青 山 葆 はか1名第2図 第3図 第4図 第5図 2 7 外気温度(°C)
冷媒回路図、第2図は第1図の空気調和装置の制御回路
を示すブロック図、第3図は上記制御回路による制御例
を示すタイムチャート、第4図は上記実施例による高温
風吹出しを示す図、第5図は上記実施例による外気温度
と蓄熱回収時間の関係を示す図、第6図は上記制御回路
の制御動作を示すフローチャート、第7図は本発明の第
2の空気調和装置の一実施例を示す冷媒回路図、第8図
は従来の空気調和装置の冷媒回路図である。 1.1’・・キャピラリチューブ、2・・第2電動弁、
6・・・外気温度センサ、7・・蓄熱材温度センサ、8
・・・高温風スイッチ、 IO・・・マイクロコンピュータ、11・・・圧縮機、
12・・・蓄熱熱交換器、13・・四路切換弁、14・
・・室内熱交換器、I5・・・膨張弁、16・・・室外
熱交換器、17a〜17f・・管路、18・・・第1電
動弁、19・・・第1管路、20・・・第2管路、22
・・・逆止弁。 特許出願人ダイキン工業株式会社 代 理 人 弁理士 青 山 葆 はか1名第2図 第3図 第4図 第5図 2 7 外気温度(°C)
Claims (2)
- (1)蓄熱材を有する蓄熱熱交換器(12)を外周に備
えた蓄熱式の圧縮機(11)、四路切換弁(13)、室
内熱交換器(14)、膨張弁(15)および室外熱交換
器(16)を順次管路(17a〜17f)で接続し、上
記膨張弁(15)の室内熱交換器(14)側の管路(1
7c)を第1電動弁(18)を有する第1管路(19)
で上記蓄熱熱交換器の一端(12a)に接続する一方、
この蓄熱熱交換器の他端(12b)を第2管路(20)
で上記膨張弁(15)の室外熱交換器(16)側の管路
(17d)に接続し、上記第2管路(20)に蓄熱熱交
換器(12)から室外熱交換器(16)への流れが順方
向となる逆止弁(22)を設けてなるヒートポンプ式の
空気調和装置において、 上記第1管路(19)に第1電動弁(18)と並列に抵
抗(1)および第2電動弁(2)を接続するとともに、
上記第1電動弁(18)の閉鎖時に上記第2電動弁(2
)の開放により、上記逆止弁(22)を経る暖房能力増
強のための冷媒流が発生しうるように上記抵抗(1)の
値を設定したことを特徴とする空気調和装置。 - (2)蓄熱材を有する蓄熱熱交換器(12)を外周に備
えた蓄熱式の圧縮機(11)、四路切換弁(13)、室
内熱交換器(14)、膨張弁(15)および室外熱交換
器(16)を順次管路(17a〜17f)で接続し、上
記膨張弁(15)の室内熱交換器(14)側の管路(1
7c)を第1電動弁(18)を有する第1管路(19)
で上記蓄熱熱交換器の一端(12a)に接続する一方、
この蓄熱熱交換器の他端(12b)を第2管路(20)
で上記膨張弁(15)の室外熱交換器(16)側の管路
(17d)に接続し、上記第2管路(20)に蓄熱熱交
換器(12)から室外熱交換器(16)への流れが順方
向となる逆止弁(22)を設けてなるヒートポンプ式の
空気調和装置において、 上記電動弁(18)が大開度のとき上記逆止弁(22)
を経るデフロストのための冷媒流を発生させる一方、上
記電動弁(18)が小開度のとき上記逆止弁(22)を
経る暖房能力増強のための冷媒流を発生させる抵抗(1
′)を、上記電動弁(18)と直列に接続したことを特
徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31252290A JPH04186068A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31252290A JPH04186068A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04186068A true JPH04186068A (ja) | 1992-07-02 |
Family
ID=18030241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31252290A Pending JPH04186068A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04186068A (ja) |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP31252290A patent/JPH04186068A/ja active Pending
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