JPH07848Y2 - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents
ヒ−トポンプ式空気調和機Info
- Publication number
- JPH07848Y2 JPH07848Y2 JP1987075242U JP7524287U JPH07848Y2 JP H07848 Y2 JPH07848 Y2 JP H07848Y2 JP 1987075242 U JP1987075242 U JP 1987075242U JP 7524287 U JP7524287 U JP 7524287U JP H07848 Y2 JPH07848 Y2 JP H07848Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- throttle
- stage
- throttle mechanism
- outside air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は寒冷地域用に好適なヒートポンプ式空気調和機
に関する。
に関する。
（従来の技術及） 従来のこの種ヒートポンプ式空気調和機の冷媒回路が第
６図に、圧力エンタルピー線図が第７図に示されてい
る。
６図に、圧力エンタルピー線図が第７図に示されてい
る。
暖房運転時、圧縮機１から吐出された高温・高圧のガス
冷媒は状態ａを占める。このガス冷媒は四方切換弁２を
経て実線矢印に示すように室内熱交換器３内に入り、こ
こで室内空気を加熱することにより凝縮して状態ｂとな
る。次いで、この液冷媒は上下に分割された室外熱交換
器５の下側熱交換器5a内に入り、ここで更に放熱して状
態ｃとなる。その後、この冷媒は絞り機構４で絞られる
ことにより断熱膨張して状態ｄとなる。次いで、この冷
媒は室外熱交換器５の上側熱交換器5b内に入り、ここで
外気から吸熱することにより蒸発気化して状態ｅとな
る。そして、このガス冷媒は四方切換弁２を通って圧縮
機１に戻る。なお、第７図において、Ｌは飽和液線、Ｇ
は飽和蒸気線である。
冷媒は状態ａを占める。このガス冷媒は四方切換弁２を
経て実線矢印に示すように室内熱交換器３内に入り、こ
こで室内空気を加熱することにより凝縮して状態ｂとな
る。次いで、この液冷媒は上下に分割された室外熱交換
器５の下側熱交換器5a内に入り、ここで更に放熱して状
態ｃとなる。その後、この冷媒は絞り機構４で絞られる
ことにより断熱膨張して状態ｄとなる。次いで、この冷
媒は室外熱交換器５の上側熱交換器5b内に入り、ここで
外気から吸熱することにより蒸発気化して状態ｅとな
る。そして、このガス冷媒は四方切換弁２を通って圧縮
機１に戻る。なお、第７図において、Ｌは飽和液線、Ｇ
は飽和蒸気線である。
冷房運転時には、冷媒は第６図に破線矢印で示すように
流れる。
流れる。
（考案が解決しようとする問題点） 上記従来の空気調和機においては、暖房運転時における
室外熱交換器５やドレン排水穴の凍結を防止するため
に、室外熱交換器５を上下に分割し、下側熱交換器5a内
に高温・高圧のガス冷媒を供給してここで放熱させてい
るので暖房能力が低下するという問題があった。
室外熱交換器５やドレン排水穴の凍結を防止するため
に、室外熱交換器５を上下に分割し、下側熱交換器5a内
に高温・高圧のガス冷媒を供給してここで放熱させてい
るので暖房能力が低下するという問題があった。
また、暖房運転時に下側熱交換器5a内に液冷媒が溜り込
むので、回路内に多量の冷媒を封入しているため、圧縮
機１の負荷が増大するという問題があった。
むので、回路内に多量の冷媒を封入しているため、圧縮
機１の負荷が増大するという問題があった。
（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に対処するために提案されたもので
あって、その要旨とするところは、室外側熱交換器を上
下に分割して上側熱交換器と下側熱交換器を構成し、暖
房運転時には冷媒を上記下側熱交換器から上記上側熱交
換器を経て流過させるようにしたヒートポンプ式空気調
和機において、上記下側熱交換器の前段に前段絞り機構
を配設するとともに下側熱交換器の後段に後段絞り機構
を配設し、かつ、暖房運転時ドレン氷結のおそれがある
外気温度範囲内においては外気温度の上昇に従って上記
前段絞り機構の絞り量を増大させると同時に上記後段絞
り機構の絞り量を減少させ、上記外気温度範囲以下の低
外気温時には上記前段絞り機構の絞り量を零とすると同
時に上記後段絞り機構の絞り量を最大とし、上記外気温
度範囲以上の高外気温時には上記前段絞り機構の絞り量
を最大とすると同時に上記後段絞り機構の絞り量を零と
する制御手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式
空気調和機にある。
あって、その要旨とするところは、室外側熱交換器を上
下に分割して上側熱交換器と下側熱交換器を構成し、暖
房運転時には冷媒を上記下側熱交換器から上記上側熱交
換器を経て流過させるようにしたヒートポンプ式空気調
和機において、上記下側熱交換器の前段に前段絞り機構
を配設するとともに下側熱交換器の後段に後段絞り機構
を配設し、かつ、暖房運転時ドレン氷結のおそれがある
外気温度範囲内においては外気温度の上昇に従って上記
前段絞り機構の絞り量を増大させると同時に上記後段絞
り機構の絞り量を減少させ、上記外気温度範囲以下の低
外気温時には上記前段絞り機構の絞り量を零とすると同
時に上記後段絞り機構の絞り量を最大とし、上記外気温
度範囲以上の高外気温時には上記前段絞り機構の絞り量
を最大とすると同時に上記後段絞り機構の絞り量を零と
する制御手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式
空気調和機にある。
（作用） 本考案においては上記構成を具えているため、暖房運転
時、冷媒は前段絞り機構、下側熱交換器、後段絞り機
構、上側熱交換器をこの順に流過する。そして、ドレン
氷結のおそれがある外気温度範囲内においては外気温度
に応じて前段絞り機構及び後段絞り機構の絞り量を変化
させ、これら１双の絞り機構によって冷媒ガスを絞るこ
とにより下側熱交換器に中間圧力・中間温度の冷媒を流
入させて下側熱交換器の温度を所定値以上に維持するこ
とによりドレン氷結を防止すると同時に下側熱交換器に
おける放熱ロスを必要最小限に抑制する。
時、冷媒は前段絞り機構、下側熱交換器、後段絞り機
構、上側熱交換器をこの順に流過する。そして、ドレン
氷結のおそれがある外気温度範囲内においては外気温度
に応じて前段絞り機構及び後段絞り機構の絞り量を変化
させ、これら１双の絞り機構によって冷媒ガスを絞るこ
とにより下側熱交換器に中間圧力・中間温度の冷媒を流
入させて下側熱交換器の温度を所定値以上に維持するこ
とによりドレン氷結を防止すると同時に下側熱交換器に
おける放熱ロスを必要最小限に抑制する。
上記外気温度範囲以下の低外気温時には高温の冷媒ガス
が前段絞り機構を絞られることなく通過して下側熱交換
器に入ってここで放熱する。
が前段絞り機構を絞られることなく通過して下側熱交換
器に入ってここで放熱する。
上記外気温度範囲以上の高外気温時には冷媒ガスは前段
絞り機構のみによって絞られ、下側熱交換器で吸熱して
蒸発する。
絞り機構のみによって絞られ、下側熱交換器で吸熱して
蒸発する。
（実施例） 本考案の１実施例が第１図ないし第５図に示されてい
る。
る。
第１図に示されるように、上下に分割された室外熱交換
器５の下側熱交換器5aの前段、即ち、室内熱交換器３の
側に前段絞り機構10が配設され、下側熱交換器5aの後
段、即ち、上側熱交換器5bの側に後段絞り機構16が配設
されている。
器５の下側熱交換器5aの前段、即ち、室内熱交換器３の
側に前段絞り機構10が配設され、下側熱交換器5aの後
段、即ち、上側熱交換器5bの側に後段絞り機構16が配設
されている。
これら前段絞り機構10及び後段絞り機構16の絞り量は外
気温又はこれに比例する上側熱交換器5bの温度等の変化
に応じて図示しない制御手段によって第２図に示すよう
に制御される。
気温又はこれに比例する上側熱交換器5bの温度等の変化
に応じて図示しない制御手段によって第２図に示すよう
に制御される。
前記絞り機構10の絞り量と後段絞り機構16の絞り量は合
計すると常時100％となり、前段絞り機構10の絞り量は
外気温が−15℃以下では０％、−15℃を越えると次第に
増大して＋２℃以上では100％となり、逆に後段絞り機
構16の絞り量は外気温が−15℃以下では100％、−15℃
を越えると次第に減少して＋２℃以上では０％となる。
計すると常時100％となり、前段絞り機構10の絞り量は
外気温が−15℃以下では０％、−15℃を越えると次第に
増大して＋２℃以上では100％となり、逆に後段絞り機
構16の絞り量は外気温が−15℃以下では100％、−15℃
を越えると次第に減少して＋２℃以上では０％となる。
しかして、暖房運転時、冷媒は第１図に実線矢印で示す
ように循環し、圧縮機１、四方切換弁２、室内熱交換器
３、前段絞り機構10、下側熱交換器5a、後段絞り機構1
6、上側熱交換器5b、四方切換弁２をこの順に経て圧縮
機１に戻る。
ように循環し、圧縮機１、四方切換弁２、室内熱交換器
３、前段絞り機構10、下側熱交換器5a、後段絞り機構1
6、上側熱交換器5b、四方切換弁２をこの順に経て圧縮
機１に戻る。
冷房運転時、冷媒は第１図に破線矢印で示すように、圧
縮機１、四方切換弁２、上側熱交換器5b、後段絞り機構
16、下側熱交換器5a、前段絞り機構10、室内熱交換器
３、四方切換弁２をこの順に経て圧縮機１に戻る。
縮機１、四方切換弁２、上側熱交換器5b、後段絞り機構
16、下側熱交換器5a、前段絞り機構10、室内熱交換器
３、四方切換弁２をこの順に経て圧縮機１に戻る。
外気温が＋５℃のとき、即ち、ドレン氷結のおそれがな
いきは、冷媒は前段絞り機構10で100％絞られて第３図
に実線で示すサイクルＩを画き、状態ａ、ｂ、ｃ、ｄを
経てａに戻る。この場合、下側熱交換器5aは蒸発器とし
て機構するので暖房能力は低下しない。
いきは、冷媒は前段絞り機構10で100％絞られて第３図
に実線で示すサイクルＩを画き、状態ａ、ｂ、ｃ、ｄを
経てａに戻る。この場合、下側熱交換器5aは蒸発器とし
て機構するので暖房能力は低下しない。
外気温が−15℃以下のとき、冷媒は後段絞り機構16で10
0％絞られて第３図の２点鎖線IIIで示すサイクルを画
き、状態ａ″、ｂ″、ｃ″、ｄ″を経てａ″に戻る。こ
の場合、室内熱交換器３を流過した高温・高圧のガス冷
媒が前段絞り機構10を絞られることなく通過して下側熱
交換器5a内に入ってここで放熱し、下側熱交換器5aは凝
縮器として機能するので、下側熱交換器5a及びドレン排
水穴の凍結を確実に防止できる。
0％絞られて第３図の２点鎖線IIIで示すサイクルを画
き、状態ａ″、ｂ″、ｃ″、ｄ″を経てａ″に戻る。こ
の場合、室内熱交換器３を流過した高温・高圧のガス冷
媒が前段絞り機構10を絞られることなく通過して下側熱
交換器5a内に入ってここで放熱し、下側熱交換器5aは凝
縮器として機能するので、下側熱交換器5a及びドレン排
水穴の凍結を確実に防止できる。
外気温が−15℃以上で＋２℃以下のとき、即ち、ドレン
凍結のおそれがある外気温度範囲内では、外気温の上昇
に応じて前段絞り機構10の絞り量は次第に増大し、後段
絞り機構16の絞り量は次第に減少し、前段絞り機構10の
絞り量と後段絞り機構16の絞り量とは互いに逆比例の関
係となり、外気温に応じて前段絞り機構10の絞り量と後
段絞り機構16の絞り量は一義的に定まる。
凍結のおそれがある外気温度範囲内では、外気温の上昇
に応じて前段絞り機構10の絞り量は次第に増大し、後段
絞り機構16の絞り量は次第に減少し、前段絞り機構10の
絞り量と後段絞り機構16の絞り量とは互いに逆比例の関
係となり、外気温に応じて前段絞り機構10の絞り量と後
段絞り機構16の絞り量は一義的に定まる。
かくして、冷媒は前段絞り機構10及び後段絞り機構16の
双方によって絞られるので、第３図に一点鎖線で示すサ
イクルIIを画き、状態ａ′、ｂ′、ｆ、ｇ、ｄ、ｅを経
てａ′に戻る。この場合、室内熱交換器３を流過した状
態ｂ′の冷媒は前段絞り機構10で中間圧力まで絞られて
状態ｆとなり、下側熱交換器5aで放熱して状態ｇとな
り、後段絞り機構16で絞られて状態ｄとなり、上側熱交
換器5bで吸熱してｅとなり、四方弁２を経て圧縮機１に
戻りここで圧縮されてａ′となる。
双方によって絞られるので、第３図に一点鎖線で示すサ
イクルIIを画き、状態ａ′、ｂ′、ｆ、ｇ、ｄ、ｅを経
てａ′に戻る。この場合、室内熱交換器３を流過した状
態ｂ′の冷媒は前段絞り機構10で中間圧力まで絞られて
状態ｆとなり、下側熱交換器5aで放熱して状態ｇとな
り、後段絞り機構16で絞られて状態ｄとなり、上側熱交
換器5bで吸熱してｅとなり、四方弁２を経て圧縮機１に
戻りここで圧縮されてａ′となる。
この実施例の暖房能力の変化率が第４図に示され、下側
熱交換器5a出口の冷媒温度が上昇すれば、放熱ロスが増
加して暖房能力は次第に減少するが、その低下は３％程
度にとどまる。また、下側熱交換器5a出口の冷媒温度は
外気温の変化に応じて第５図に示すように変化する。
熱交換器5a出口の冷媒温度が上昇すれば、放熱ロスが増
加して暖房能力は次第に減少するが、その低下は３％程
度にとどまる。また、下側熱交換器5a出口の冷媒温度は
外気温の変化に応じて第５図に示すように変化する。
（考案の効果） 本考案においては、ドレン氷結のおそれがある外気温度
範囲内においては外気温度に応じて前段絞り機構及び後
段絞り機構の絞り量を変化させ、これら１双の絞り機構
によって冷媒ガスを絞ることにより下側熱交換器に中間
圧力・中間温度の冷媒を流入させるので、下側熱交換器
の温度を所定値以上に維持することができ、従って、ド
レン氷結を防止できると同時に下側熱交換器における放
熱ロスを必要最小限に抑制できる。
範囲内においては外気温度に応じて前段絞り機構及び後
段絞り機構の絞り量を変化させ、これら１双の絞り機構
によって冷媒ガスを絞ることにより下側熱交換器に中間
圧力・中間温度の冷媒を流入させるので、下側熱交換器
の温度を所定値以上に維持することができ、従って、ド
レン氷結を防止できると同時に下側熱交換器における放
熱ロスを必要最小限に抑制できる。
上記外気温度範囲以下の低外気温時には高温の冷媒ガス
が前段絞り機構を絞られることなく通過して下側熱交換
器に入ってここで放熱するので、ドレン氷結を確実に阻
止しうる。
が前段絞り機構を絞られることなく通過して下側熱交換
器に入ってここで放熱するので、ドレン氷結を確実に阻
止しうる。
上記外気温度範囲以上の高外気温時には冷媒ガスは前段
絞り機構のみによって絞られ、下側熱交換器で吸熱して
蒸発するので、暖房能力が低下することはない。
絞り機構のみによって絞られ、下側熱交換器で吸熱して
蒸発するので、暖房能力が低下することはない。
第１図ないし第５図は本考案の１実施例を示し、第１図
は冷媒回路図、第２図は前段絞り機構及び後段絞り機構
に絞り量と外気温との関係を示す線図、第３図は圧力−
エンタルピー線図、第４図は下側熱交換器出口の冷媒温
度と暖房能力変化率との関係を示す線図、第５図は外気
温度と下側熱交換器出口の冷媒温度との関係を示す線
図、第６図及び第７図は従来のヒートポンプ式空気調和
機の１例を示し、第６図は冷媒回路図、第７図は圧力−
エンタルピー線図である。 ５……室外熱交換器、5b……上側熱交換器、5a……下側
熱交換器、10……前段絞り機構、16……後段絞り機構
は冷媒回路図、第２図は前段絞り機構及び後段絞り機構
に絞り量と外気温との関係を示す線図、第３図は圧力−
エンタルピー線図、第４図は下側熱交換器出口の冷媒温
度と暖房能力変化率との関係を示す線図、第５図は外気
温度と下側熱交換器出口の冷媒温度との関係を示す線
図、第６図及び第７図は従来のヒートポンプ式空気調和
機の１例を示し、第６図は冷媒回路図、第７図は圧力−
エンタルピー線図である。 ５……室外熱交換器、5b……上側熱交換器、5a……下側
熱交換器、10……前段絞り機構、16……後段絞り機構
Claims (1)
- 【請求項１】室外側熱交換器を上下に分割して上側熱交
換器と下側熱交換器を構成し、暖房運転時には冷媒を上
記下側熱交換器から上記上側熱交換器を経て流過させる
ようにしたヒートポンプ式空気調和機において、上記下
側熱交換器の前段に前段絞り機構を配設するとともに下
側熱交換器の後段に後段絞り機構を配設し、かつ、暖房
運転時ドレン氷結のおそれがある外気温度範囲内におい
ては外気温度の上昇に従って上記前段絞り機構の絞り量
を増大させると同時に上記後段絞り機構の絞り量を減少
させ、上記外気温度範囲以下の低外気温時には上記前段
絞り機構の絞り量を零とすると同時に上記後段絞り機構
の絞り量を最大とし、上記外気温度範囲以上の高外気温
時には上記前段絞り機構の絞り量を最大とすると同時に
上記後段絞り機構の絞り量を零とする制御手段を設けた
ことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987075242U JPH07848Y2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-05-21 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6213887 | 1987-04-24 | ||
| JP62-62138 | 1987-04-24 | ||
| JP1987075242U JPH07848Y2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-05-21 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6441052U JPS6441052U (ja) | 1989-03-10 |
| JPH07848Y2 true JPH07848Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31718262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987075242U Expired - Lifetime JPH07848Y2 (ja) | 1987-04-24 | 1987-05-21 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07848Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5446064B2 (ja) * | 2006-11-13 | 2014-03-19 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換システム |
| JP5873768B2 (ja) * | 2012-06-28 | 2016-03-01 | 株式会社コロナ | 空気調和機 |
| CN105928094A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-09-07 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种具有模块换热部件的空调装置及其控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50109944U (ja) * | 1974-02-15 | 1975-09-08 |
-
1987
- 1987-05-21 JP JP1987075242U patent/JPH07848Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6441052U (ja) | 1989-03-10 |
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