JPH07190526A - 非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、暖房時の室外熱交換器（蒸発器）
の入口部分の着霜を検出してその着霜を防ぐことを目的
としている。 【構成】 室外熱交換器５と膨張弁４を結ぶ管路に第１
電磁弁６と、室内熱交換器３から第１電磁弁６に至る管
路に一端を接続し、他端を第１電磁弁６から膨張弁４に
至る管路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパ
ス回路の一部を室外熱交換器５入口配管と熱交換的に接
触させ、さらにこのバイパス回路の室内熱交換器３出口
から熱交換的に接触させた配管部分までの管路に第２電
磁弁７と、冷媒温度検知器８、９および４方弁ＯＮ／Ｏ
ＦＦ検知器２ａ、電磁弁ＯＮ／ＯＦＦ検知器６ａ、７ａ
を設け、冷媒温度と設定温度とを比較し制御信号を出力
する比較手段と、ＯＮ／ＯＦＦを検知し制御信号を出力
する検知手段と、前記比較手段および検知手段により４
方弁２、第１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦの
制御を行う出力手段を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒として沸点が異な
る２種類以上の冷媒を所定の比率で混合した非共沸混合
冷媒を用いたヒートポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境保護の立場から、オゾン
層を破壊するフロンにたいする規制が強化されてきてお
り、特に破壊力が大きなＣＦＣ（クロロフルオロカーボ
ン）については１９９５年末に全廃が決定しており、ま
た破壊力が比較的小さなＨＣＦＣ（ハイドロクロロフル
オロカーボン）についても１９９６年より総量規制が開
始され、将来的には全廃されることが決定している。し
たがって、冷媒としてフロンを用いた機器について、そ
の代替冷媒の開発が進められており、オゾン層を破壊し
ないＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）が検討されて
いるが、冷凍機や空調機に用いられているＨＣＦＣの代
替冷媒として単独で用いることのできるものはＨＦＣの
中には見あたらず、したがって２種類以上のＨＦＣ系冷
媒を混合させた非共沸の混合冷媒が有望視されている。

【０００３】従来の非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイク
ル装置の一例について、以下図面を参照しながら説明す
る。

【０００４】図７は従来の非共沸混合冷媒を用いた場合
ヒートポンプ装置の冷凍サイクルを示すものである。

【０００５】同図において１は圧縮機、２は４方弁、３
は室内熱交換器、４は膨張弁、５は室外熱交換器で、順
次環状に接続されて主回路を構成している。

【０００６】圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒蒸気
は、４方弁２を介して室内熱交換器３において放熱し、
凝縮液化する。その後、膨張弁４で減圧膨張されて低温
低圧の冷媒となる。そして、室外熱交換器５で吸熱して
蒸発気化した後、低温低圧の冷媒蒸気となり、再び圧縮
機１で圧縮されヒートポンプサイクルを繰り返す（例え
ば特開平３−１３７６６号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷凍サイクルは以下のような課題があった。

【０００８】暖房運転において、非共沸混合冷媒の場
合、飽和液冷媒温度と飽和蒸気冷媒温度が異なり、飽和
液冷媒温度は飽和蒸気冷媒温度より低くなるという非等
温性を有するため、蒸発器入口冷媒温度の方が出口冷媒
温度よりも低くなる。そのため上記のような構成では、
暖房運転時で、単一冷媒では室外熱交換器に着霜の起こ
り得ないような空調条件下において非共沸混合冷媒を用
いた場合は室外熱交換器（特に蒸発器の入口付近）に着
霜するため、除霜運転に入る頻度が増え、積算能力の低
下し消費電力の増加してＣＯＰ（成績係数）が低下す
る、また暖房運転が継続できないため室温変動が大き
く、快適性も低下するという課題を有していた。

【０００９】本発明は上記従来例の課題を解決するもの
で、本発明の冷凍サイクルは上記課題に鑑み、非共沸混
合冷媒を用いた冷凍サイクルにおいて、蒸発器入口の着
霜を防止してＣＯＰおよび快適性の向上を図るものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の冷凍サイクル装置は、冷媒として沸点が異な
る２種類以上の冷媒を所定の比率で混合した非共沸混合
冷媒を用い、圧縮機、４方弁、室内熱交換器、第１電磁
弁、膨張弁、室外熱交換器を順に配管にて環状に連結し
た冷媒回路と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る管路
に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管
路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス回路
の一部を膨張弁から室外熱交換器に至る配管と熱交換的
に接触させ、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁から
室内熱交換器に至る管路の接続部から熱交換的に接触さ
せた配管部分までの管路に第２電磁弁を配設した冷媒回
路と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出して制御信号
を出力する室外熱交換器入口温度検出手段と、前記室外
熱交換器入口温度と設定温度とを比較して制御信号を出
力する室外熱交換器入口温度比較手段と、室外熱交換器
内の管路に設けられた室外熱交換器温度検出手段と、前
記室外熱交換器温度と設定温度とを比較して制御信号を
出力する室外熱交換器温度比較手段と、４方弁のＯＮ／
ＯＦＦを検知して制御信号を出力する４方弁検知手段
と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出
力する第１電磁弁検知手段と、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦ
Ｆを検知して制御信号を出力する第２電磁弁検知手段
と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力モードを
記憶した記憶手段と、前記室外熱交換器入口温度比較手
段および室外熱交換器温度比較手段および第１電磁弁検
知手段と第２電磁弁検知手段から発生する出力信号によ
り、前記記憶手段の出力モードの一つを選択するモード
選択手段と、前記記憶手段の出力モードに従い前記４方
弁、第１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行う
出力手段を有するものである。

【００１１】また、本発明の他の冷凍サイクル装置は、
冷媒として沸点が異なる２種類以上の冷媒を所定の比率
で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、４方弁、室
内熱交換器、第１電磁弁、膨張弁、室外熱交換器を順に
配管にて環状に連結した冷媒回路と、室内熱交換器から
第１電磁弁に至る管路に一端を接続し、他端を第１電磁
弁から膨張弁に至る管路に接続したバイパス回路を配設
し、このバイパス回路の一部を圧縮機と熱交換的に接触
させて、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁から室内
熱交換器に至る管路の接続部から熱交換的に接触させた
配管部分までの管路に第２電磁弁を配設した冷媒回路
と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出して制御信号を
出力する室外熱交換器入口温度検出手段と、前記室外熱
交換器入口温度と設定温度とを比較して制御信号を出力
する室外熱交換器入口温度比較手段と、室外熱交換器内
の管路に設けられた室外熱交換器温度検出手段と、前記
室外熱交換器温度と設定温度とを比較して制御信号を出
力する室外熱交換器温度比較手段と、４方弁のＯＮ／Ｏ
ＦＦを検知して制御信号を出力する４方弁検知手段と、
第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力す
る第１電磁弁検知手段と、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを
検知して制御信号を出力する第２電磁弁検知手段と、前
記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力モードを記憶し
た記憶手段と、前記室外熱交換器入口温度比較手段およ
び室外熱交換器温度比較手段および第１電磁弁検知手段
と第２電磁弁検知手段から発生する出力信号により、前
記記憶手段の出力モードの一つを選択するモード選択手
段と、前記記憶手段の出力モードに従い前記４方弁、第
１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行う出力手
段を有するものである。

【００１２】また、本発明の他の冷凍サイクル装置は、
冷媒として沸点が異なる２種類以上の冷媒を所定の比率
で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮機、４方弁、室
内熱交換器、第１電磁弁、膨張弁、室外熱交換器を順に
配管にて環状に連結した冷媒回路と、室内熱交換器から
第１電磁弁に至る管路に一端を接続し、他端を第１電磁
弁から膨張弁に至る管路に接続したバイパス回路を配設
し、このバイパス回路の一部を電子制御装置の放熱部と
熱交換的に接触させて、さらにこのバイパス回路の第１
電磁弁から室内熱交換器に至る管路の接続部から熱交換
的に接触させた配管部分までの管路に第２電磁弁を配設
した冷媒回路と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出し
て制御信号を出力する室外熱交換器入口温度検出手段
と、前記室外熱交換器入口温度と設定温度とを比較して
制御信号を出力する室外熱交換器入口温度比較手段と、
室外熱交換器内の管路に設けられた室外熱交換器温度検
出手段と、前記室外熱交換器温度と設定温度とを比較し
て制御信号を出力する室外熱交換器温度比較手段と、４
方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する４方
弁検知手段と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制
御信号を出力する第１電磁弁検知手段と、第２電磁弁の
ＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する第２電磁弁
検知手段と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力
モードを記憶した記憶手段と、前記室外熱交換器入口温
度比較手段および室外熱交換器温度比較手段および第１
電磁弁検知手段と第２電磁弁検知手段から発生する出力
信号により、前記記憶手段の出力モードの一つを選択す
るモード選択手段と、前記記憶手段の出力モードに従い
前記４方弁、第１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦ
Ｆを行う出力手段を有するものである。

【００１３】

【作用】本発明は、上記手段により次のような作用を有
する。

【００１４】すなわち、室内熱交換器と膨張弁を結ぶ管
路に第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る
管路に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至
る管路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス
回路の一部を膨張弁から室外熱交換器に至る配管と熱交
換的に接触させ、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁
から室内熱交換器に至る管路の接続部から熱交換的に接
触させた配管部分までの管路に第２電磁弁を配設した冷
媒回路と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出して制御
信号を出力する室外熱交換器入口温度検出手段と、前記
室外熱交換器入口温度と設定温度とを比較して制御信号
を出力する室外熱交換器入口温度比較手段と、室外熱交
換器内の管路に設けられた室外熱交換器温度検出手段
と、前記室外熱交換器温度と設定温度とを比較して制御
信号を出力する室外熱交換器温度比較手段と、４方弁の
ＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する４方弁検知
手段と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号
を出力する第１電磁弁検知手段と、第２電磁弁のＯＮ／
ＯＦＦを検知して制御信号を出力する第２電磁弁検知手
段と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力モード
を記憶した記憶手段と、前記室外熱交換器入口温度比較
手段および室外熱交換器温度比較手段および第１電磁弁
検知手段と第２電磁弁検知手段から発生する出力信号に
より、前記記憶手段の出力モードの一つを選択するモー
ド選択手段と、前記記憶手段の出力モードに従い前記４
方弁、第１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行
う出力手段を有することで、室外熱交換器の着霜状態が
熱交換器全面におよんでいるのではなく熱交換器入口の
みの部分的なものであることを検出してバイパス回路を
開くことにより、部分着霜を防ぐことができ除霜運転に
入る回数を削減でき、快適性の向上を図ることができ
る。

【００１５】また、室内熱交換器と膨張弁を結ぶ管路に
第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る管路
に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管
路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス回路
の一部を圧縮機と熱交換的に接触させて、さらにこのバ
イパス回路の第１電磁弁から室内熱交換器に至る管路の
接続部から熱交換的に接触させた配管部分までの管路に
第２電磁弁を配設した冷媒回路と、室外熱交換器入口の
冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交換器入
口温度検出手段と、前記室外熱交換器入口温度と設定温
度とを比較して制御信号を出力する室外熱交換器入口温
度比較手段と、室外熱交換器内の管路に設けられた室外
熱交換器温度検出手段と、前記室外熱交換器温度と設定
温度とを比較して制御信号を出力する室外熱交換器温度
比較手段と、４方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号
を出力する４方弁検知手段と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦ
Ｆを検知して制御信号を出力する第１電磁弁検知手段
と、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出
力する第２電磁弁検知手段と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦ
Ｆを制御する出力モードを記憶した記憶手段と、前記室
外熱交換器入口温度比較手段および室外熱交換器温度比
較手段および第１電磁弁検知手段と第２電磁弁検知手段
から発生する出力信号により、前記記憶手段の出力モー
ドの一つを選択するモード選択手段と、前記記憶手段の
出力モードに従い前記４方弁、第１電磁弁および第２電
磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行う出力手段を有することで、同
様に部分着霜を防ぐことができ除霜運転に入る回数を削
減でき、快適性の向上を図ることができる。

【００１６】また、室内熱交換器と膨張弁を結ぶ管路に
第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る管路
に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管
路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス回路
の一部を電子制御装置の放熱部と熱交換的に接触させ
て、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁から室内熱交
換器に至る管路の接続部から熱交換的に接触させた配管
部分までの管路に第２電磁弁を配設した冷媒回路と、室
外熱交換器入口の冷媒温度を検出して制御信号を出力す
る室外熱交換器入口温度検出手段と、前記室外熱交換器
入口温度と設定温度とを比較して制御信号を出力する室
外熱交換器入口温度比較手段と、室外熱交換器内の管路
に設けられた室外熱交換器温度検出手段と、前記室外熱
交換器温度と設定温度とを比較して制御信号を出力する
室外熱交換器温度比較手段と、４方弁のＯＮ／ＯＦＦを
検知して制御信号を出力する４方弁検知手段と、第１電
磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する第１
電磁弁検知手段と、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知し
て制御信号を出力する第２電磁弁検知手段と、前記４方
弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力モードを記憶した記憶
手段と、前記室外熱交換器入口温度比較手段および室外
熱交換器温度比較手段および第１電磁弁検知手段と第２
電磁弁検知手段から発生する出力信号により、前記記憶
手段の出力モードの一つを選択するモード選択手段と、
前記記憶手段の出力モードに従い前記４方弁、第１電磁
弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行う出力手段を有
することで、同様に部分着霜を防ぐことができ除霜運転
に入る回数を削減でき、快適性の向上を図ることができ
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参考
に説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同
一の機能を有するものには同一の番号を付して詳細な説
明は省略する。

【００１８】図１は、本発明の第１の実施例における冷
凍サイクル図、図２は電子制御回路図である。同図にお
いて、１は圧縮機、２は４方弁、３は室外熱交換器、６
は第１電磁弁、４は膨張弁、５は室内熱交換器であり、
これらは順に環状に連結されており、冷媒として非共沸
混合冷媒を用いている。また、室内熱交換器３から第１
電磁弁６に至る管路に一端を接続し、他端を第１電磁弁
３から膨張弁４に至る管路に接続したバイパス回路を配
設し、このバイパス回路の一部を室外熱交換器５の入口
配管と熱交換的に接触させ、さらにこのバイパス回路の
室内熱交換器３から熱交換的に接触させた配管部分まで
の管路に第２電磁弁７を配設している。８は室外熱交換
器（蒸発器時）５の入口の冷媒温度を検出して制御信号
を出力する室外熱交換器入口温度検出器、前記室外熱交
換器入口温度と設定温度とを比較して制御信号を出力す
る室外熱交換器入口温度比較手段と、９は室外熱交換器
内の管路に設けられた室外熱交換器温度検出器、２ａは
４方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知する検知器、６ａは第１電
磁弁６のＯＮ／ＯＦＦを検知する検知器、７ａは第２電
磁弁７のＯＮ／ＯＦＦを検知する検知器、１１はＡ／Ｄ
変換装置、１０はマイクロコンピューター（以下ＬＳＩ
と称す）であり、入力回路１０ａ、ＣＰＵ１０ｂ、メモ
リ１０ｃ、出力回路１０ｄを有している。入力回路１０
ａには、温度検出器８および９の出力が、Ａ／Ｄ変換装
置１１を介して入力され、出力回路１０ｄの出力により
４方弁２、第１電磁弁６および第２電磁弁７のＯＮ／Ｏ
ＦＦを制御する。

【００１９】ここで、図２に示す電子制御回路図と図３
に示すブロック図について説明する。

【００２０】図２の温度検出器８、９は室外熱交換器の
冷媒温度を検出して出力するための冷媒温度検出手段で
あり、図２のＯＮ／ＯＦＦ検知器２ａ、６ａ、７ａは４
方弁、第１電磁弁、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知し
て出力するためのＯＮ／ＯＦＦ検知手段であり、図２の
ＬＳＩ１０は前記冷媒温度検出手段により検出された値
と設定値とを比較し制御信号を出力する比較手段と、前
記ＯＮ／ＯＦＦ検知手段から発生する出力信号と、前記
第１電磁弁６および第２電磁弁７のＯＮ／ＯＦＦを制御
する出力モードを記憶した記憶手段と、前記比較手段か
ら発生する出力信号により、前記記憶手段の出力モード
の一つを選択するモード選択手段に相当する。そして、
図２、３の４方弁、第１電磁弁および第２電磁弁は、制
御手段に相当する（ここで、４方弁２が「ＯＮ」、第１
電磁弁６が「ＯＮ」、第２電磁弁７が「ＯＦＦ」のとき
に暖房運転とする。）。

【００２１】上記構成において、例えばヒートポンプ式
空気調和機の運転時の制御回路の構成と動作を図４を参
考に説明する。図４はＬＳＩ１０のメモリ１０ｃに記憶
されたヒートポンプ装置の１プログラムを示すフローチ
ャートである。このフローチャートから分かるように、
本発明においては室外熱交換器５に部分着霜を起こす可
能性がある条件下においてのみ第１電磁弁６と第２電磁
弁７のＯＮ／ＯＦＦを制御する。

【００２２】リモコン、あるいは強制運転等により運転
の指示がでると、ヒートポンプ装置の運転が始まる。こ
れと同時に図４のステップ３０が実行され、４方弁ＯＮ
／ＯＦＦ検知手段により４方弁２のＯＮ／ＯＦＦを検知
し、「ＯＦＦ」の判定がなされると冷房運転と判定され
ステップ３０に戻り、「ＯＮ」であれば暖房運転と判定
されステップ３１が実行される。

【００２３】次に、前記室外熱交換器（蒸発器）入口冷
媒温度検出器８により検出された温度Ｔ₁ と設定室外熱
交入口温度Ｔ_R1との比較演算によりＴ₁ ≦Ｔ_R1（仮りに
−５℃）であれば「ＹＥＳ」の判定がなされ、ステップ
３２にすすみメモリ１０ｃ内蔵の選択手段により記憶回
路の第１の出力モードが選択され、出力回路１０ｄによ
り制御信号が出力され第１電磁弁６が「ＯＦＦ」、第２
電磁弁７が「ＯＮ」されたのち、ステップ３３に移る。
Ｔ₁ ＞Ｔ_R1であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ステップ
３１に戻る。

【００２４】次に、Ｔ₁ と設定冷媒温度Ｔ_R2（仮りに−
２℃）との比較演算によりＴ₁ ≧Ｔ _R2であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３４にすすむ。Ｔ₁ ＜Ｔ
_R2であれば「ＮＯ」の判定がなされステップ３３に戻
る。ステップ３４では、前記室外熱交中央冷媒温度検出
器９により検出された温度Ｔ₂ と設定室外熱交中央冷媒
温度Ｔ_R3との比較演算によりＴ₂ ≦Ｔ_R3であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３５にすすみ除霜運転を
行う。Ｔ₂ ＞Ｔ_R3であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ス
テップ３４に戻る。

【００２５】各ステップについて意図を説明する。すな
わちステップ３１ではまだ着霜が大きく進行しないとき
に室内熱交換器（凝縮器）出口と室外熱交換器（蒸発
器）入口の熱交換を行うための比較演算であり、ステッ
プ３２では室外熱交入口温度を上昇させるため第１電磁
弁６を「ＯＦＦ」、第２電磁弁７を「ＯＮ」させる。ス
テップ３３は、室外熱交出口温度がある程度上昇したか
どうかを判断するための比較演算であり、ステップ３４
は室外熱交中央温度が大きく低下している場合は熱交換
器全体に着霜が進行しており除霜運転が必要との判断を
するための比較演算である。

【００２６】このように、冷媒として非共沸混合冷媒を
用いた場合において、室外熱交換器の室内熱交換器（凝
縮器）出口と室外熱交換器（蒸発器）入口の熱交換を行
うことにより蒸発器入口の温度を上げて部分着霜を防ぐ
ことができ、除霜運転に入る回数を削減して快適性の向
上を図ることができる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図５は、本発明の第２の実
施例における冷凍サイクル図である。第１の実施例と異
なる点は、室内熱交換器３と膨張弁４を結ぶ管路に第１
電磁弁６と、室内熱交換器３から第１電磁弁６に至る管
路に一端を接続し、他端を第１電磁弁６から膨張弁４に
至る管路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパ
ス回路の一部を圧縮機２と熱交換的に接触させて、さら
にこのバイパス回路の第１電磁弁６から室内熱交換器３
に至る管路の接続部から熱交換的に接触させた配管部分
までの管路に第２電磁弁７を設けたことである。

【００２８】このヒートポンプ装置の制御装置運転時の
制御回路の構成と動作は図４と同様である。同図はＬＳ
Ｉ１０のメモリ１０ｃに記憶されたヒートポンプ装置の
プログラムを示すフローチャートである。このフローチ
ャートから分かるように、本発明においては室外熱交換
器５に部分着霜を起こす可能性がある条件下においての
み第１電磁弁６と第２電磁弁７のＯＮ／ＯＦＦを制御す
る。

【００２９】リモコン、あるいは強制運転等により運転
の指示がでると、ヒートポンプ装置の運転が始まる。こ
れと同時に図４のステップ３０が実行され、４方弁ＯＮ
／ＯＦＦ検知手段により４方弁２のＯＮ／ＯＦＦを検知
し、「ＯＦＦ」の判定がなされると冷房運転と判定され
ステップ３０に戻り、「ＯＮ」であれば暖房運転と判定
されステップ３１が実行される。

【００３０】次に、前記室外熱交換器入口冷媒温度検出
器８により検出された温度Ｔ₁ と設定室外熱交入口温度
Ｔ_R1との比較演算によりＴ₁ ≦Ｔ_R1（仮りに−５℃）で
あれば「ＹＥＳ」の判定がなされ、ステップ３２にすす
みメモリ１０ｃ内蔵の選択手段により記憶回路の第１の
出力モードが選択され、出力回路１０ｄにより制御信号
が出力され第１電磁弁６が「ＯＦＦ」、第２電磁弁７が
「ＯＮ」されたのち、ステップ３３に移る。Ｔ₁ ＞Ｔ_R1
であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ステップ３１に戻
る。

【００３１】次に、Ｔ₁ と設定冷媒温度Ｔ_R2（仮りに−
２℃）との比較演算によりＴ₁ ≧Ｔ _R2であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３４にすすむ。Ｔ₁ ＜Ｔ
_R2であれば「ＮＯ」の判定がなされステップ３３に戻
る。ステップ３４では、前記室外熱交中央冷媒温度検出
器９により検出された温度Ｔ₂ と設定室外熱交中央冷媒
温度Ｔ_R3との比較演算によりＴ₂ ≦Ｔ_R3であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３５にすすみ除霜運転を
行う。Ｔ₂ ＞Ｔ_R3であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ス
テップ３４に戻る。

【００３２】各ステップについて意図を説明する。すな
わちステップ３１ではまだ着霜が大きく進行しないとき
に圧縮機２の高温部と室外熱交換器５（蒸発器）入口の
熱交換を行うための比較演算であり、ステップ３２では
室外熱交入口温度を上昇させるため第１電磁弁６を「Ｏ
ＦＦ」、第２電磁弁７を「ＯＮ」させる。ステップ３３
は、室外熱交入口温度がある程度上昇したかどうかを判
断するための比較演算であり、ステップ３４は室外熱交
中央温度が大きく低下している場合は熱交換器全体に着
霜が進行しており除霜運転が必要との判断をするための
比較演算である。

【００３３】このように、冷媒として非共沸混合冷媒を
用いた場合において、圧縮機の高温部と室外熱交換器
（蒸発器）入口の熱交換を行うことにより蒸発器入口の
温度を上げて部分着霜を防ぐことができ、除霜運転に入
る回数を削減して快適性の向上を図ることができる。

【００３４】次に、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図６は、本発明の第３の実
施例における冷凍サイクル図である。第２の実施例と異
なる点は、室内熱交換器３と膨張弁４を結ぶ管路に第１
電磁弁６と、室内熱交換器３から第１電磁弁６に至る管
路に一端を接続し、他端を第１電磁弁６から膨張弁４に
至る管路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパ
ス回路の一部を電子制御装置放熱部１２と熱交換的に接
触させて、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁６から
熱交換的に接触させた配管部分までの管路に第２電磁弁
７を設けたことである。

【００３５】このヒートポンプ装置の制御装置運転時の
制御回路の構成と動作は図４と同様である。同図はＬＳ
Ｉ１０のメモリ１０ｃに記憶されたヒートポンプ装置の
プログラムを示すフローチャートである。このフローチ
ャートから分かるように、本発明においては室外熱交換
器５に部分着霜を起こす可能性がある条件下においての
み第１電磁弁６と第２電磁弁７のＯＮ／ＯＦＦを制御す
る。

【００３６】リモコン、あるいは強制運転等により運転
の指示がでると、ヒートポンプ装置の運転が始まる。こ
れと同時に図４のステップ３０が実行され、４方弁ＯＮ
／ＯＦＦ検知手段により４方弁２のＯＮ／ＯＦＦを検知
し、「ＯＦＦ」の判定がなされると冷房運転と判定され
ステップ３０に戻り、「ＯＮ」であれば暖房運転と判定
されステップ３１が実行される。

【００３７】次に、前記室外熱交換器入口冷媒温度検出
器８により検出された温度Ｔ₁ と設定室外熱交入口温度
Ｔ_R1との比較演算によりＴ₁ ≦Ｔ_R1（仮りに−５℃）で
あれば「ＹＥＳ」の判定がなされ、ステップ３２にすす
みメモリ１０ｃ内蔵の選択手段により記憶回路の第１の
出力モードが選択され、出力回路１０ｄにより制御信号
が出力され第１電磁弁６が「ＯＦＦ」、第２電磁弁７が
「ＯＮ」されたのち、ステップ３３に移る。Ｔ₁ ＞Ｔ_R1
であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ステップ３１に戻
る。

【００３８】次に、Ｔ₁ と設定冷媒温度Ｔ_R2（仮りに−
２℃）との比較演算によりＴ₁ ≧Ｔ _R2であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３４にすすむ。Ｔ₁ ＜Ｔ
_R2であれば「ＮＯ」の判定がなされステップ３３に戻
る。ステップ３４では、前記室外熱交中央冷媒温度検出
器９により検出された温度Ｔ₂ と設定室外熱交中央冷媒
温度Ｔ_R3との比較演算によりＴ₂ ≦Ｔ_R3であれば「ＹＥ
Ｓ」の判定がなされ、ステップ３５にすすみ除霜運転を
行う。Ｔ₂ ＞Ｔ_R3であれば「ＮＯ」の判定がなされ、ス
テップ３４に戻る。

【００３９】各ステップについて意図を説明する。すな
わちステップ３１ではまだ着霜が大きく進行しないとき
に電子制御装置放熱部１２と室外熱交換器（蒸発器）入
口の熱交換を行うための比較演算であり、ステップ３２
では室外熱交入口温度を上昇させるため第１電磁弁６を
「ＯＦＦ」、第２電磁弁７を「ＯＮ」させる。ステップ
３３は、室外熱交入口温度がある程度上昇したかどうか
を判断するための比較演算であり、ステップ３４は室外
熱交中央温度が大きく低下している場合は熱交換器全体
に着霜が進行しており除霜運転が必要との判断をするた
めの比較演算である。

【００４０】このように、冷媒として非共沸混合冷媒を
用いた場合において、圧縮機と室外熱交換器（蒸発器）
入口の熱交換を行うことにより蒸発器入口の温度を上げ
て部分着霜を防ぐことができ、除霜運転に入る回数を削
減して快適性の向上を図ることができる。

【００４１】

【発明の効果】上記実施例より明らかなように本発明の
冷凍サイクル装置の制御装置は、室外熱交換器と膨張弁
を結ぶ管路に第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁
弁に至る管路に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨
張弁に至る管路に接続したバイパス回路を配設し、この
バイパス回路の一部を膨張弁から室外熱交換器に至る配
管と熱交換的に接触させ、さらにこのバイパス回路の第
１電磁弁から室内熱交換器に至る管路の接続部から熱交
換的に接触させた配管部分までの管路に第２電磁弁と、
室外熱交換器入口の冷媒温度を検出して制御信号を出力
する室外熱交換器入口温度検出手段と、室外熱交換器内
の管路に冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱
交換器温度検出手段により冷媒温度と設定温度とを比較
して制御信号を出力する比較手段を有することで室外機
の着霜を検出し、室内熱交換器（凝縮器）出口と室外熱
交換器（蒸発器）入口の熱交換を行うことにより蒸発器
入口の温度を上げて部分着霜を防ぐことができ、除霜運
転に入る回数を削減して快適性の向上を図ることができ
る。

【００４２】また、室外熱交換器と膨張弁を結ぶ管路に
第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る管路
に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管
路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス回路
の一部を圧縮機高温部と熱交換的に接触させ、さらにこ
のバイパス回路の第１電磁弁から室内熱交換器に至る管
路の接続部から熱交換的に接触させた配管部分までの管
路に第２電磁弁と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出
して制御信号を出力する室外熱交換器入口温度検出手段
と、室外熱交換器内の管路に冷媒温度を検出して制御信
号を出力する室外熱交換器温度検出手段により冷媒温度
と設定温度とを比較して制御信号を出力する比較手段を
有することで室外機の着霜を検出し、圧縮機高温部と室
外熱交換器（蒸発器）入口の熱交換を行うことにより蒸
発器入口の温度を上げて部分着霜を防ぐことができ、除
霜運転に入る回数を削減して快適性の向上を図ることが
できる。

【００４３】また、室外熱交換器出口と膨張弁を結ぶ管
路に第１電磁弁と、室内熱交換器から第１電磁弁に至る
管路に一端を接続し、他端を第１電磁弁から膨張弁に至
る管路に接続したバイパス回路を配設し、このバイパス
回路の一部を電子制御装置放熱部と熱交換的に接触させ
て、さらにこのバイパス回路の第１電磁弁から室内熱交
換器に至る管路の接続部から熱交換的に接触させた配管
部分までの管路に第２電磁弁と、室外熱交換器入口の冷
媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交換器入口
温度検出手段と、室外熱交換器内の管路に冷媒温度を検
出して制御信号を出力する室外熱交換器温度検出手段に
より冷媒温度と設定温度とを比較して制御信号を出力す
る比較手段を有することで室外機の着霜を検出し、電子
制御装置放熱部と室外熱交換器（蒸発器）入口の熱交換
を行うことにより蒸発器入口の温度を上げて部分着霜を
防ぐことができ、除霜運転に入る回数を削減して快適性
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷凍サイクル装置の制御装置の第１の
実施例における冷凍サイクル図

【図２】同実施例における電子制御回路図

【図３】同実施例におけるブロック図

【図４】同実施例におけるフローチャート

【図５】本発明の冷凍サイクル装置の制御装置の第２の
実施例における冷凍サイクル図

【図６】本発明の冷凍サイクル装置の制御装置の第３の
実施例における冷凍サイクル図

【図７】本発明の冷凍サイクル装置の制御装置の従来例
における冷凍サイクル図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ ４方弁 ３ 室外熱交換器 ４ 膨張弁 ５ 室内熱交換器 ６ 第１電磁弁 ７ 第２電磁弁 ８ 室外熱交換器入口温度検知器 ９ 室外熱交換器温度検知器 １０ マイクロコンピューター １３ 入力回路 １４ ＣＰＵ １５ メモリ １６ 出力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 成人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒として沸点が異なる２種類以上の冷
   媒を所定の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮
   機、４方弁、室内熱交換器、第１電磁弁、膨張弁、室外
   熱交換器を順に配管にて環状に連結した冷媒回路と、室
   内熱交換器から第１電磁弁に至る管路に一端を接続し、
   他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管路に接続したバイ
   パス回路を配設し、このバイパス回路の一部を室外熱交
   換器から膨張弁に至る管路と熱交換的に接触させ、さら
   にこのバイパス回路の第１電磁弁から室内熱交換器に至
   る管路の接続部から熱交換的に接触させた配管部分まで
   の管路に第２電磁弁を配設した冷媒回路と、室外熱交換
   器入口の冷媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱
   交換器入口温度検出手段と、前記室外熱交換器入口温度
   と設定温度とを比較して制御信号を出力する室外熱交換
   器入口温度比較手段と、室外熱交換器内の管路に設けら
   れた室外熱交換器温度検出手段と、前記室外熱交換器温
   度と設定温度とを比較して制御信号を出力する室外熱交
   換器温度比較手段と、４方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して
   制御信号を出力する４方弁検知手段と、第１電磁弁のＯ
   Ｎ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する第１電磁弁検
   知手段と、第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信
   号を出力する第２電磁弁検知手段と、前記４方弁のＯＮ
   ／ＯＦＦを制御する出力モードを記憶した記憶手段と、
   前記室外熱交換器入口温度比較手段および室外熱交換器
   温度比較手段および第１電磁弁検知手段と第２電磁弁検
   知手段から発生する出力信号により、前記記憶手段の出
   力モードの一つを選択するモード選択手段と、前記記憶
   手段の出力モードに従い前記４方弁、第１電磁弁および
   第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを行う出力手段により構成し
   た非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。
2. 【請求項２】 冷媒として沸点が異なる２種類以上の冷
   媒を所定の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮
   機、４方弁、室内熱交換器、第１電磁弁、膨張弁、室外
   熱交換器を順に配管にて環状に連結した冷媒回路と、室
   内熱交換器から第１電磁弁に至る管路に一端を接続し、
   他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管路に接続したバイ
   パス回路を配設し、このバイパス回路の一部を圧縮機と
   熱交換的に接触させて、さらにこのバイパス回路の第１
   電磁弁から室内熱交換器に至る管路の接続部から熱交換
   的に接触させた配管部分までの管路に第２電磁弁を配設
   した冷媒回路と、室外熱交換器入口の冷媒温度を検出し
   て制御信号を出力する室外熱交換器入口温度検出手段
   と、前記室外熱交換器入口温度と設定温度とを比較して
   制御信号を出力する室外熱交換器入口温度比較手段と、
   室外熱交換器内の管路に設けられた室外熱交換器温度検
   出手段と、前記室外熱交換器温度と設定温度とを比較し
   て制御信号を出力する室外熱交換器温度比較手段と、４
   方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する４方
   弁検知手段と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制
   御信号を出力する第１電磁弁検知手段と、第２電磁弁の
   ＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力する第２電磁弁
   検知手段と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを制御する出力
   モードを記憶した記憶手段と、前記室外熱交換器入口温
   度比較手段および室外熱交換器温度比較手段および第１
   電磁弁検知手段と第２電磁弁検知手段から発生する出力
   信号により、前記記憶手段の出力モードの一つを選択す
   るモード選択手段と、前記記憶手段の出力モードに従い
   前記４方弁、第１電磁弁および第２電磁弁のＯＮ／ＯＦ
   Ｆを行う出力手段により構成した非共沸混合冷媒を用い
   た冷凍サイクル装置。
3. 【請求項３】 冷媒として沸点が異なる２種類以上の冷
   媒を所定の比率で混合した非共沸混合冷媒を用い、圧縮
   機、４方弁、室内熱交換器、第１電磁弁、膨張弁、室外
   熱交換器を順に配管にて環状に連結した冷媒回路と、室
   内熱交換器から第１電磁弁に至る管路に一端を接続し、
   他端を第１電磁弁から膨張弁に至る管路に接続したバイ
   パス回路を配設し、このバイパス回路の一部を電子制御
   装置の放熱部と熱交換的に接触させて、さらにこのバイ
   パス回路の第１電磁弁から室内熱交換器に至る管路の接
   続部から熱交換的に接触させた配管部分までの管路に第
   ２電磁弁を配設した冷媒回路と、室外熱交換器入口の冷
   媒温度を検出して制御信号を出力する室外熱交換器入口
   温度検出手段と、前記室外熱交換器入口温度と設定温度
   とを比較して制御信号を出力する室外熱交換器入口温度
   比較手段と、室外熱交換器内の管路に設けられた室外熱
   交換器温度検出手段と、前記室外熱交換器温度と設定温
   度とを比較して制御信号を出力する室外熱交換器温度比
   較手段と、４方弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を
   出力する４方弁検知手段と、第１電磁弁のＯＮ／ＯＦＦ
   を検知して制御信号を出力する第１電磁弁検知手段と、
   第２電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを検知して制御信号を出力す
   る第２電磁弁検知手段と、前記４方弁のＯＮ／ＯＦＦを
   制御する出力モードを記憶した記憶手段と、前記室外熱
   交換器入口温度比較手段および室外熱交換器温度比較手
   段および第１電磁弁検知手段と第２電磁弁検知手段から
   発生する出力信号により、前記記憶手段の出力モードの
   一つを選択するモード選択手段と、前記記憶手段の出力
   モードに従い前記４方弁、第１電磁弁および第２電磁弁
   のＯＮ／ＯＦＦを行う出力手段により構成した非共沸混
   合冷媒を用いた冷凍サイクル装置。