JPH0451745B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はヒートポンプ式の空調サイクルを構成
するヒートポンプ式空調機に関するものである。

〔従来の技術を解決すべき問題点〕

冷房運転ばかりでなく、暖房運転も可能なヒー
トポンプ式の空調サイクルを構成した空気調和機
が多用されるようになつてきている。

ところで、上記暖房運転においては、室外熱交
換器で冷媒の蒸発作用が行われるため、熱交換器
には空気中の水分が凝縮して付着するようにな
る。この水分は、外気温の低下により凍結すると
霜になり、熱交換作用を阻害するので、適宜除霜
する必要がある。

普通、暖房運転から除霜運転に切換えるのに当
つて、四方弁を切換えて冷媒の流通方向を変え、
高圧と低圧とを逆転させる。このようにすると、
室外熱交換器に高圧ガスが流通し、この熱で霜が
溶融されるようになる。

しかし、上記四方弁の切換えは瞬時であつて、
これに伴う空調サイクル内の高圧と低圧との逆転
が瞬時に行われるため、衝突音などの異常騒音が
発生する。この騒音は、使用者に対して非常に不
快感を与える。このような騒音を発生しなくする
には、一度圧縮機を停止させ、圧力がバランスす
るまで待つてから四方弁を切換え、しかる後に圧
縮機を再起動するように制御すればよい。

しかし、上記圧力バランスのためにある程度の
時間が必要であるため、圧縮機の停止、再起動ま
でに数分の時間が必要となり、除霜時間が長くな
つて室温の低下を招き使用者に体感上の不快感、
例えばハダ寒さを与えることが多くなる。

この他たとえば除湿運転から冷房運転への切換
え時など、高圧と低圧とを逆転させる運転切換時
にも異常騒音が発生していた。

上述のような問題を解消するため、従来、特開
昭59−138866号公報に見られる如く、低圧と高圧
とを逆転させる運転切換時に圧縮機の能力を一旦
下げてから冷媒流通方向を切換えるようにしたも
のや、圧力のバランスを強制的に行うため途中に
開閉弁をもつたバイパスを高圧部と低圧部との間
に設けて四方弁の切換え及び圧縮機の再起動を短
時間に行えるようにしたものがあつた。

ところが、前者のものでは、圧縮機の能力切換
えのために例えばインバータ制御されるモータを
備える必要があり、それ丈システムが複雑で高価
なものになる。一方、後者のものでも、開閉弁を
有するバイパス管を上述のような特定の目的のみ
のために設けなければならず、システムのコスト
アツプを招くようになる。

上述のように高圧と低圧とを逆転する場合だけ
でなく、冷房運転時や暖房運転時において室温検
出に応じて圧縮機の発停を行う場合にも、高圧と
低圧との圧力差が問題になる。これは、通常圧縮
機の駆動用モータにはコスト面などから出来る丈
小型のものが使用されていて、運転中の圧縮機を
一度停止した後再起動する際に、高圧と低圧との
圧力差が所定値以上大きいと過負荷状態となるた
めで、よつて、上記圧力差が所定値以下になるの
を待たなければならず、室温検出により熱要求が
あつてもこれに直ちに応じることができず、好ま
しい空調が行えなくなる。

これらの問題は、圧縮機の駆動モータとしてイ
ンバータ制御したものを用い、起動時の回転を低
いところから序々に増加させるようにすることで
圧力差が大きくても圧縮機の起動をかけることが
できるようにしたり、或いは上述のように途中に
開閉弁を有するバイパス管を高圧部と低圧部との
間に設け、再起動の前に該バイパス管を通じて均
圧を短時間で行うことができるようにすることで
解消できる。しかし、これらでは、モータとその
制御手段が複雑で高価になつたり、別個の追加手
段を設けたりすることが必要になり、コスト上昇
を招いていた。

よつて本発明は、上述した従来の問題点に鑑
み、コスト上昇を招くことなく簡単な手段によつ
て、特に、除霜運転時の四方弁切換えに伴う騒音
発生を抑えることができ、しかも圧縮機の停止か
ら再起動までを短時間で行えるようにしたヒート
ポンプ式空調機を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明により成された
ヒートポンプ式空調機は、圧縮機、四方弁、室外
熱交換器、膨張弁及び室内熱交換器を連通して構
成した空調システムと、前記四方弁を制御して前
記空調システムを冷房、暖房運転状態にする制御
手段とを備え、前記四方弁では、シリンダ状の弁
本体内を単一のピストンにより高圧室と圧力変換
室に区画し、高圧室に前記圧縮機の吐出管に対す
る接続口と、前記圧縮機の吸入管に対する接続口
及び該接続口を挟んで前記室外及び室内熱交換器
の２個の熱交換器用導管に対する接続口とを設
け、吸入管に対する接続口から２個の熱交換器用
導管に対する接続口にかけて一連の切換用弁シー
トを設け、該切換用弁シートに摺接するスライド
バルブを該ピストンに連結し、該ピストンに高圧
室と圧力変換室を常時連通させる均圧孔を形成
し、該ピストンを高圧室方向に付勢するばねを設
け、圧力変換室に圧縮機の吸入側に連通する圧力
逃し孔を設けると共に該圧力逃し孔に電磁開閉弁
を設け、該圧力逃し孔の径を該均圧孔の径より大
きく形成して成り、前記制御手段は、前記圧縮機
の始動に応じて第１の所定時間前記電磁開閉弁を
作動して前記四方弁を切換え、空調システムを暖
房運転状態にし、かつ空調システムの暖房運転状
態において前記圧縮機の動作停止に応じて第２の
所定時間前記電磁開閉弁を作動して前記四方弁を
元に復帰し、かつ前記空調システムの冷房運転状
態において前記圧縮機の動作停止に応じて前記電
磁開閉弁を第３の所定時間短い周期で間欠的に作
動することを特徴としている。

〔実施例〕

以下、本発明によるヒートポンプ式空調機の一
実施例を図に基づいて説明する。

図面において、１はシリンダ状の弁本体であ
り、両端部に栓体２，３が溶接して固着されてい
る。栓体２には圧縮機４の吐出管５が連結され、
弁本体１には軸方向において圧縮機４の吸入管６
を挟んで２本の導管７，８が連結される。導管
７，８に凝縮器又は蒸発器として逆転的に使用さ
れる室外、室内熱交換器９，１０にそれぞれ連結
される。吸入管６と導管７，８の内端は弁本体１
内に固着される切換用の弁シート１１の３個の通
孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続され、弁シート
１１の内側には一連の平滑面１１ｄが形成され
る。

弁本体１内において、弁シート１１と栓体３間
においてピストン１２が摺動自在に設けられ、弁
本体１内を高圧室R₁と圧力変換室R₂に区画する。
ピストン１２と栓体３間には圧縮ばね１３が設け
られ、ピストン１２は高圧室R₁方向に常時付勢
されている。ピストン１２には高圧室R₁と圧力
変換室R₂を常時連通させる均圧孔１２ａが形成
され、栓体３には該均圧孔１２ａよりも径の大き
い圧力逃し孔３ａが形成されると共に該圧力逃し
孔３ａには吸入管６に至る導管１４が接続され
る。

栓体３にプランジヤ管１５を介して電磁開閉弁
１６が付設され、そのプランジヤ１７の先端に設
けたニードル弁体１８が圧力逃し孔３ａの途中に
設けた弁シート３ｂに接離して該圧力逃し孔３ａ
を開閉する。プランジヤ１７と吸引鉄心１９間に
は圧縮ばね２０が設けられてニードル弁体１８は
弁シート３ｂに当接する方向に付勢される。

弁シート１１上には連通用内腔２１ａを有する
スライドバルブ２１が設けられ、該スライドバル
ブ２１は連結杆２２によりピストン１２に連結さ
れる。スライドバルブ２１はその内腔２１ａを介
して弁シート１１における吸入管６に対する通孔
１１ａをその両側の熱交換器用導管７，８に対す
る通孔１１ｂ，１１ｃに対して択一的に連通させ
る。なお、２３は可逆式膨張弁であり、これを圧
縮機４、四方弁、室外熱交換器９及び室内熱交換
器１０と共に図示のように連通することによつて
空調システムを構成している。

３０は上述の空調システムを制御する制御装置
であり、室内熱交換器１０の近傍に設けられ、温
度を検出する室温センサ３４と、室外熱交換器９
の近傍に設けられその部分の温度を検出する温度
センサ３３とからの信号と、冷暖房設定スイツチ
３５により設定されたモードとに基づいて圧縮機
４、四方弁の電磁開閉弁１６、膨張弁２３に制御
信号を送出する。

上記制御装置３０中の本発明に関係する制御部
３０ａは第３図に示すように構成されている。す
なわち、制御部３０ａは、室温センサ３４からの
信号を電圧信号に変換する温度−電圧変換器３０
ａ−１、該変換器３０ａ−１の出力に得られる電
圧をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器３０ａ−
２と、該変換器３０ａ−２からデジタル信号を受
け取る制御手段３０ａ−３とを有する。該制御手
段３０ａ−３にはまた、温度センサ３３からの信
号に基づいてデフロスト信号回路３０ａ−４が発
生するデフロストオン・オフ信号の他に、室温設
定部３０ｂによつて設定された温度設定データも
入力されている。そして、制御手段３０ａ−３は
後述する第１の所定時間、第２の所定時間、第３
の所定時間及び第４の所定時間をそれぞれ規定す
る第１乃至第４のタイマとしての暖房開閉弁タイ
マ４０、暖房均圧タイマ４１、冷房均圧タイマ４
２及びマスクタイマ４３を有し、後述するフロー
チヤートに従つて所定の仕事を行つてその出力に
信号を送出し、ドライバ３０ａ−５を介して圧縮
機４及び電磁開閉弁１６を駆動する。なお、制御
手段３０ａ−３からＡ−Ｄ変換器３０ａ−２には
サンプリングのための信号が入力されている。

以上の構成において、図示ヒートポンプ式空調
機の動作を説明する。

まず、モード設定スイツチ３５がオフで冷房運
転モードに設定されている場合について説明す
る。

図示しない電源スイツチがオフで空調機が非運
転状態にあるときには、四方弁は第１図に示すよ
うな状態にある。このような状態で、電源が投入
されると、制御手段３０ａ−３は第４図に示すフ
ローチヤートを実行し、その第１のステツプS1
において、室温センサ３４によつて検出した室温
が室温設定部３０ｂによつて設定されている設定
値以上であるか否かの判定を行う。この判定の結
果がNOであれば、次にステツプS2に移り、ここ
で圧縮機４がオフであるか否かを判定する。今は
この判定をYESであるので、ステツプS1に戻る。
そしてステツプS1の判定がYESになるまでこれ
を繰返す。

今、第５図ｂに示すように時点t₁で室温が設定
温度以上になると、ステツプS1の判定がYESに
なりステツプS3に進み、ここでマスタタイマ４
３が計時を終了しているか否かの判定を行う。マ
スクタイマ４３は圧縮機４の停止に応じて計時を
開始し、第４の所定時間（約１分＋約５秒）後計
時を終了するものであるが、今は既に計時を終了
しているとすると、ステツプS3の判定はYESと
なり、次のステツプS4に進む。ステツプS4では、
圧縮機４をオンし、このために制御手段３０ａ−
３はドライバ３０ａ−５を介して圧縮機４を駆動
する。この圧縮機４のオン後はステツプS1に戻
り、ステツプS1の判定がNOになる迄上記ステツ
プS1、S3、S4を繰返す。

以上のステツプを実行中、電磁開閉弁１６は無
通電状態にあつてプランジヤ１７がばね２０によ
り押されてニードル弁体１８が圧力逃し孔３ａを
閉じるので、均圧孔１２ａにより高圧室R₁と圧
力変換室R₂は同圧力となり、従つてピストン１
２はばね１３により弁シート１１に当接する迄押
し動かされ、スライドバルブ２１は通孔１１ａを
通孔１１ｃに対して連通させるので、冷媒は圧縮
機４→吐出管５→導管７→室外熱交換機９→可逆
膨張弁２３→室内熱交換器１０→導管８→吸入管
６→圧縮機４の経路で循環して、冷房運転が行わ
れる。

以上の冷房運転により室温が低下し、第５図ｂ
に示すように時点t₂で室温の温度が設定値以下に
なり、ステツプS1の判定がNOになると、ステツ
プS2に進む。ここでの判定はNOであるので、続
くステツプS5に進み、圧縮機４をオフし、その
後制御手段３０ａ−３はステツプS6、S7、S8に
おいて電磁開閉弁１６の駆動開始とマスクタイマ
４３、冷房均圧タイマ４２のそれぞれの起動とを
行う。そして、次のステツプS9で冷房均圧タイ
マ４２が約１分の計時を終了したか否かの判定を
行い、判定がNOであればステツプS10に進みこ
こで電磁開閉弁１６をパルス駆動する。その後、
ステツプS11、S12においてマススタイマ４３、
冷房均圧タイマ４２をそれぞれカウントアツプし
てからステツプS9に戻り、ここで上記判定を再
度行う。このステツプS9における判定がYESに
なるまで上記ステツプS9〜S12を繰返し行い、こ
こでの判定がYESになると、ステツプS13におい
て電磁開閉弁１６のパルス駆動をオフした後ステ
ツプS1に戻る。

上述のように電磁開閉弁１６がパルス駆動され
るとき圧縮機４はオフとなつているので、高圧室
R₁中の冷媒は均圧孔１２ａ、圧力変換室R₂、圧
力逃孔３ａ、導管１４を通じて少量づつ低圧の吸
入管６に導びかれるため、高圧室R₁の圧力が
序々に低下して圧力変換室R₂と略等しくなる均
圧状態が形成されるようになる。

上述のようにステツプS1に戻つてここで行わ
れる判定がNOであればステツプS1での判定が
YESとなるまでステツプS2、S1を繰返す。この
ステツプの繰返し実行の過程の時点t₃でマスクタ
イマが所定の計時を終了し、その後の時点t₄で室
温が設定値以上になると、ステツプS3、S4が実
行されて圧縮機４がオンされ、室温が時点t₅で設
定値以下となるまで圧縮機はオン状態に保持され
る。

時点t₅で室温が設定値以下となると、ステツプ
S2、S5〜S12が実行されて圧縮機４のオフと、マ
スクタイマ４３、冷房均圧タイマ４２の起動及び
電磁開閉弁１６のパルス駆動開始とが行れ、冷房
均圧タイマ４２が所定の計時を行うと、ステツプ
S13に移つてここで電磁開閉弁１６をオフした後
ステツプS1に戻る。冷房均圧タイマ４２が所定
の計時を行う前の時点t₆において室温が設定値以
上になつていれば、上記ステツプS1での判定は
YESとなり、次にステツプS3に進む。しかし、
ここでの判定はマスクタイマ４３が所定の計時を
終了していないためNOとなり、ステツプS14に
進んでここでマスクタイマ４３をカウントアツプ
する。このカウントアツプはマスクタイマ４３が
所定の計時を終了しステツプS5での判定がYES
となる時点t₇まで行われ、時点t₇で次のステツプ
S4に進んで圧縮機４がオンされる。このオン状
態は室温が設定値以上となる時点t₈まで保持さ
れ、以下上述したステツプS1〜S14の実行により
冷房モードでの運転が行われる。

次に、モード設定スイツチ３５がオンで暖房運
転モードに設定されている場合について説明す
る。

図示しない電源スイツチがオフで空調機が非運
転状態にあるときには、四方弁は第１図に示すよ
うな状態にある。このような状態で、電源が投入
されると、制御手段３０ａ−３は第６図に示すフ
ローチヤートを実行し、その第１ステツプS21に
おいて室温が設定値以下であるか否かを判定す
る。この判定結果がNOであれば次のステツプ22
に移り、ここで圧縮機４がオフであるか否かを判
定する。今はこの判定はYESであるのでステツ
プS21に戻る。そしてステツプS21の判定がYES
になるまでこれを繰返す。

今、第７図ｂに示すように時点t₁₁で室温が設
定温度以下になると、ステツプS21の判定がYES
になり、ステツプS23に進み、ここでマスクタイ
マ４３が計時を終了しているか否かを判定する。
今は既に計時を終了しているとすると、判定が
YESとなり、次のステツプS24に進み、ここで圧
縮機４をオンする。その後、ステツプS25で電磁
開閉弁１６をオン、ステツプS26で暖房電磁開閉
弁タイマ４０をスタートする。そしてその後、暖
房電磁開閉弁タイマ４０が約10秒の計時を終了し
たか否かをステツプS27で判定し、判定がNOで
あればステツプS28でカウントアツプした後ステ
ツプS27に戻り、ここでの判定がYESになるまで
これを繰返す。そして、ステツプS27での判定が
YESとなるとステツプS9に進み、ここで電磁開
閉弁１６をオフにする。

上述のように、圧縮機４の起動と共に電磁開閉
弁１６をオンすると、第１図においてプランジヤ
１７が吸引されてニードル弁体１８が圧力逃し孔
３ａを開き、圧力変換室R₂内を圧縮機４の吸入
側の低圧に連通させる。これにより、圧力変換室
R₂においては冷媒が圧力逃し孔３ａより吸入側
へ逃げると同時に高圧室R₁より均圧孔１２ａを
介して冷媒が供給され、この際において圧力逃し
孔３ａの径が均圧孔１２ａよりも大であつて冷媒
の供給量よりも排出量が大きいので圧力変換室
R₂は低圧となり、室R₁，R₂間には圧縮ばね１３
の弾力に打ち勝つ差圧を発生し、第２図に示され
る如くにピストン１２乃至スライドバルブ２１は
栓体３方向に移動する。そして、スライドバルブ
２１は通孔１１ａを通孔１１ｂに対して連通させ
るので、冷媒は圧縮機４→吐出管５→導管８→室
内熱交換器１０→膨張弁２３→室外熱交換器９→
導管７→吸入管６→圧縮機４の経路で循環して暖
房運転となる。

ピストン１２乃至弁体２１の切り換え移動後に
おける暖房電磁開閉弁タイマ４０により計時され
る一定時間を経て差圧が通常２Kg／cm²前後を超え
た時点で電磁開閉弁１６を無通電状態とする。こ
の状態においては、スライドバルブ２１の連通用
内腔２１ａ内における低圧とスライドバルブ２１
の外側における高圧との差圧により該スライドバ
ルブ２１は弁シート１１に押圧、固定され、圧縮
ばね１３の弾力に打ち勝つて該位置を保持する。

その後、ステツプS30に進みここで除霜信号が
オンであるか否かを判定し、判定がYESである
場合には、第８図に示すフローチヤートの除霜運
転を実行後ステツプS21に戻る。そして判定が
NOである場合には直接ステツプS21に戻る。

ステツプS21では再び室温が設定値以下である
か否かの判定を行うが、今時点t₁₂において第７
図ｂに示すように室温が設定値以上になると、ス
テツプS22に進みここで圧縮機４がオフか否かの
判定が行われる。今は圧縮機４はオンしていて判
定はNOであるので、ステツプS31に進みここで
圧縮機４をオフにし、続くステツプS32で電磁開
閉弁１６をオンする。すなわち、サーモスタツト
による圧縮機４の停止時には電磁開閉弁１６に通
電して圧力逃し孔３ａを開くことにより強制的に
均圧させて均圧時間を短縮し、圧縮ばね１３の弾
力で冷房状態に切り換える。そして、その後のス
テツプS33、S34でマスクタイマ４３と暖房均圧
タイマ４１とをそれぞれスタートしてからステツ
プS35に進む。

ステツプS35では、暖房均圧タイマ４１が計時
を終了したか否かを判定し、計時を終了していな
ければステツプS36に進み電磁開閉弁１６をオン
し、かつその後のステツプS37、S38でマスクタ
イマ４３と暖房均圧タイマ４１とをカウントアツ
プする。その後はステツプS35に戻り、以後ステ
ツプS35の判定がYESになる迄、ステツプS35〜
S38を繰返し実行する。暖房均圧タイマ４１が計
時を終了する時点t₁₃でステツプS39に進み、ここ
で電磁開閉弁１６をオフして再びステツプS21に
戻る。

その後は室温が設定値以下となるまでステツプ
S21、S22を繰返し、時点t₁₄では既にマスクタイ
マ４３が計時を終了しているので、ステツプS23
の判定がYESであり、以下ステツプS24〜S26を
実行してステツプS27に至る。そして暖房均圧タ
イマ４１が計時を終了するまでステツプS27、
S28を繰返し、計時終了した時点でステツプS29、
S30を介してステツプS21に戻る。このステツプ
S25〜S29の実行により電磁開閉弁１６が一定時
間駆動されて四方弁は第１図から第２図の状態に
切換えられて暖房運転が行われる。

その後、時点t₁₅において室温が設定値以上に
なると、ステツプS22で圧縮機４がオフであるか
否かの判定が行われ、その結果ステツプS31に進
んで圧縮機４がオフされる。以下ステツプS32〜
S39を実行して再びステツプS21に戻る。

このステツプS21に戻る時点t₁₆では、それ以前
の時点t₁₅′で室温が設定値以下となつているため、
ステツプS23に進む。この時点t₁₆では、時点t₁₅で
スタートされたマスクタイマ４３の計時が終了し
ていないため、ステツプS23での判定はNOとな
り、ステツプS40に進み、ここでマスクタイマ４
３のカウントアツプが行われ、以下マスクカウン
タ４３の計時が終了する時点t₁₇までステツプ
S23、S40が繰返される。

そして、ステツプS23での判定がYESとなる
と、ステツプS24で圧縮機４がオンされ、続くス
テツプS25で電磁開閉弁１６がオンされ、以下ス
テツプS26〜S29の実行により第１図から第２図
の暖房運転状態に切換えられる。

上述の暖房運転中の任意時点において温度セン
サ３３からの信号に基づいてデフロスト信号回路
３０ａ−４がデフロストオン信号を発生すると、
ステツプS30での判定がYESとなり、第８図の除
霜運転フローチヤートが実行されるようになる。

除霜運転フローチヤートでは、その第１のステ
ツプS51において圧縮機４をオフにする。その後
のステツプS52で電磁開閉弁１６をオン、続くス
テツプS53、S54でマスクタイマ４３と暖房均圧
タイマ４２とをそれぞれスタートさせてからステ
ツプS55で暖房均圧タイマ４１が計時を終了した
否かの判定を行う。判定がNOのときは、ステツ
プS56で電磁開閉弁１６をオン、ステツプS57、
S58でマスクカウンタ４３と暖房均圧タイマ４１
とをそれぞれカウントアツプする。ステツプS55
での判定がYESになると、ステツプS59で電磁開
閉弁１６をオフし、続くステツプS60でマスクタ
イマ４３が計時を終了したか否かの判定を行い、
計時を終了していなければ、計時を終了するまで
ステツプS61でマスクタイマ４３のカウントアツ
プを行う。マスクタイマ４３が計時を終了してス
テツプS60の判定がYESとなると、次にステツプ
S62に進み、ここで圧縮機４がオンされて冷房運
転と同じ動作が行われて室外熱交換器９の除霜を
行う動作が行われる。

除霜が十分に行われると、温度センサ３３に基
づくデフロスト信号がオフとなり、ステツプS63
での判定がYESとなる。そして、ステツプS64に
おいて圧縮機４がオフされ、続くステツプS65に
おいて電磁開閉弁１６のパルス駆動が開始され、
更に続くステツプS66、S67においてマスクタイ
マ４３と冷房均圧タイマ４２とがそれぞれスター
トされる。ステツプS67の後はステツプS68にお
いて冷房均圧タイマ４２が計時を終了した否かの
判定が行われ、このステツプでの判定がYESと
なるまで、ステツプS69、S70、S71において電磁
開閉弁１６のパルス駆動、マスクタイマ４３と冷
房均圧タイマ４２とのカウントアツプとがそれぞ
れ行われる。ステツプS68での判定がYESとなる
と、ステツプS72で電磁開閉弁１６のパルス駆動
がオフにされた後、第６図の暖房運転フローチヤ
ートに戻る。

〔発明の効果〕

本発明は上記した如くに、シリンダ状の弁本体
内を単一のピストンにより高圧室と圧力変換室に
区画し、高圧室に圧縮機の吐出管に対する接続口
と、圧縮機の吸入管に対する接続口及び該接続口
を挾んで室外及び室内熱交換器の２個の熱交換器
用導管に対する接続口とを設け、吸入管に対する
接続口から２個の熱交換器用導管に対する接続口
にかけて一連の切換用弁シートを設け、該切換用
弁シートに摺接するスライドバルブを該ピストン
に連結し、該ピストンに高圧室と圧力変換室を常
時連通させる均圧孔を形成し、該ピストンを高圧
室方向に付勢するばねを設け、圧力変換室に圧縮
機の吸入側に連通する圧力逃し孔を設けると共に
該圧力逃し孔に電磁開閉弁を設け、該圧力逃し孔
の径を該均圧孔の径より大きく形成して成る四方
弁を使用し、かつ該四方弁の電磁開閉弁を圧縮機
の始動に応じて第１の所定時間作動して空調シス
テムを暖房運転状態にし、暖房運転時に電磁開閉
弁を圧縮機の停止応じて第２の所定時間作動して
四方弁を元に復帰し、かつ冷房運転時に電磁開閉
弁を圧縮機の停止に応じて第３の所定時間短い周
期で間欠的に作動するようにしているため、圧縮
機の駆動に特別なモータを使用したり、特別なバ
イパス手段を設けることなく、圧縮機の停止から
再起動までの時間を短縮して空調音質の向上が図
られると共に、四方弁切換時の騒音発生もなくし
て不快感をなくしている。また、四方弁を制御す
る電磁開閉弁にはその切換状態を保持するために
常時通電しておく必要がなく、必要最小限の通電
を行えばよく、しかもその通電は例えばDC24V
という極めて小さな電源で行えるので、省エネル
ギー、及び制御装置のコストダウンに極めて有利
であるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は四方弁
を断面図で示すヒートポンプ式空調機の全体構成
図、第２図は第１図中の四方弁の作動状態図、第
３図は第１図中の一部分の具体的構成例を示すブ
ロツク図、第４図及び第５図は第３図中制御手段
が冷房モードで行う仕事のフローチヤート図及び
同モードでの各部の動作のタイムチヤート図、第
６図及び第７図は暖房モードで行う仕事のフロー
チヤート図及び同モードでの各部の動作のタイム
チヤート図、並びに第８図は除霜運転時の仕事を
示すフローチヤート図である。 １……逆転弁本体、R₁……高圧室、R₂……圧
力変換室、３ａ……圧力逃し孔、４……圧縮機、
５……吐出管、６……吸入管、７，８……熱交換
器用導管、１１……切換用弁シート、１２……ピ
ストン、１２ａ……均圧孔、１３……ばね、１６
……開閉弁、２１……スライドバルブ、３０ａ−
３……制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁及び
   室内熱交換器を連通して構成した空調システム
   と、前記四方弁を制御して前記空調システムを冷
   房、暖房運転状態にする制御手段とを備え、 前記四方弁は、シリンダ状の弁本体内を単一の
   ピストンにより高圧室と圧力変換室に区画し、高
   圧室に前記圧縮機の吐出管に対する接続口と、前
   記圧縮機の吸入管に対する接続口及び該接続口を
   挟んで前記室外及び室内熱交換器の２個の熱交換
   器用導管に対する接続口とを設け、吸入管に対す
   る接続口から２個の熱交換器用導管に対する接続
   口にかけて一連の切換用弁シートを設け、該切換
   用弁シートに摺接するスライドバルブを該ピスト
   ンに連結し、該ピストンに高圧室と圧力変換室を
   常時連通させる均圧孔を形成し、該ピストンを高
   圧室方向に付勢するばねを設け、圧力変換室に圧
   縮機の吸入側に連通する圧力逃し孔を設けると共
   に該圧力逃し孔に電磁開閉弁を設け、該圧力逃し
   孔の径を該均圧孔の径より大きく形成して成り、 前記制御手段は、前記圧縮機の始動に応じて第
   １の所定時間前記電磁開閉弁を作動して前記四方
   弁を切換え、空調システムを暖房運転状態にし、
   かつ空調システムの暖房運転状態において前記圧
   縮機の動作停止に応じて第２の所定時間前記電磁
   開閉弁を作動して前記四方弁を元に復帰し、かつ
   前記空調システムの冷房運転状態において前記圧
   縮機の動作停止に応じて前記電磁開閉弁を第３の
   所定時間短い周期で間欠的に作動することを特徴
   とするヒートポンプ式空調機。