JPH10205934A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10205934A
JPH10205934A JP719397A JP719397A JPH10205934A JP H10205934 A JPH10205934 A JP H10205934A JP 719397 A JP719397 A JP 719397A JP 719397 A JP719397 A JP 719397A JP H10205934 A JPH10205934 A JP H10205934A
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valve
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air conditioner
heat transfer
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博之 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機の室外熱交換器の除霜時間の短縮
を図る。 【解決手段】 空気流に対し前後二列に構成され、その
後列側の伝熱管の上端と下端が前列側のそれよりも高位
置にあり、前列と後列の伝熱管の上端同士および下端同
士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を室外熱交換器
3の中間部3a、3bとし、この二つの中間部3a、3bと圧縮
機の吐出側との間に開閉弁6を具えたバイパス回路を設
け、除霜運転時に開閉弁6を開放し、圧縮機の吐出冷媒
ガスの一部を前記二つの中間部3a、3bに供給し、後列中
段の入口側より上下に分流させた冷媒ガスと共に前列中
段の出口側へ流通させるようにしてなる空気調和機にお
いて、前記バイパス回路の出口側と前記室外熱交換器の
上下二つの中間部との接続口を後列側の伝熱管の上下両
端よりそれぞれ上方に設けた構成とする。このような配
管接続構成であれば、前記中間部から前列中段の出口側
に向けた高温の冷媒ガスの流れが良くなり、除霜時間の
短縮が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機に係わ
り、詳しくは、室外熱交換器の除霜時間の短縮を図るた
めの配管接続構成に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機には図1に示すように、圧縮
機1と、四方弁2と、室外熱交換器3と、減圧装置4
と、室内熱交換器5とを順次配管接続してなる冷媒回路
があり、暖房運転時に圧縮機1より吐出した高温高圧の
冷媒ガスは実線矢印で示すように四方弁2を通して室内
熱交換器5に送られ、室内空気との熱交換の後、減圧装
置4により減圧液化され、室外熱交換器3で室外空気と
の熱交換によりガス化され、再度四方弁2を通して圧縮
機1の吸入側に戻るようになっている。また、冷房運転
時および室外熱交換器3の結氷を防止する除霜運転時に
は四方弁2が切換えられることにより、破線矢印で示す
ように冷媒の流れが変わり、室外熱交換器3と室内熱交
換器5の作用が逆になる。なお、除霜運転では高温高圧
の冷媒ガスが室外熱交換器3に流入することになるが、
この室外熱交換器3に流入した冷媒は室外空気との熱交
換により熱を奪われ、温度が低下するため、冷媒の流れ
が下流になる出口側の霜取りに時間がかかることにな
る。そこで、この除霜時間の短縮を図る手段として、圧
縮機1の吐出側と室外熱交換器3の中間部3a、3bとの間
に開閉弁6を具えたバイパス回路を設け、圧縮機1から
吐出する高温高圧の冷媒ガスの一部を室外熱交換器3の
中間部3a、3bに供給するようになっている。
【0003】図4は室外熱交換器3の配管接続例を示し
たもので、この室外熱交換器3は図1に示す送風ファン
7の運転に伴って発生する空気流に対し前後二列に構成
され、かつ、後列側の伝熱管の上端と下端が前列側のそ
れよりも高位置にあり、これら前列と後列の伝熱管の上
端同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結
合部を室外熱交換器3の中間部3a、3bとし、同中間部3
a、3bと圧縮機1の吐出側との間に上述の開閉弁6を具
えたバイパス回路を設け、除霜運転時に開閉弁6を開放
し、圧縮機1より吐出した高温高圧の冷媒ガスの一部を
室外熱交換器3の伝熱管の中間部3a、3bにバイパスさせ
ることにより、室外側熱交換器3の中間部3a、3bから出
口側(減圧装置4側)にかけての下流側に高温の冷媒ガ
スを流し、これにより下流側の除霜の遅れを無くし、室
外熱交換器3全体の除霜時間を短縮するようになってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
室外熱交換器3では、その中間部3a、3bとバイパス回路
の出口側との配管接続に図4に示すような略Y字状に形
成された分岐管10を横向きに用いているため、冷房運転
等を行う場合の冷媒の流れが不自然であるとともに、除
霜運転時においては、バイパス回路からの冷媒と室外熱
交換器3の後列側の伝熱管を通過した冷媒との合流が不
自然となり、バイパス回路からの冷媒供給量が少なくな
る要因になっている。したがって、本発明においては、
これらの問題点を解消した空気調和機を提供することを
目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたもので、圧縮機と、四方弁と、室
外熱交換器と、減圧装置と、室内熱交換器とを順次配管
接続してなり、前記室外熱交換器の伝熱管が室外ファン
の回転に伴って発生する空気流に対し前後二列に構成さ
れ、かつ、後列側の伝熱管の上端と下端が前列側のそれ
よりも高位置にあり、これら前列と後列の伝熱管の上端
同士および下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合
部を前記室外熱交換器の中間部とし、この二つの中間部
と前記圧縮機の吐出側との間に開閉弁を具えたバイパス
回路を設け、除霜運転時に、前記開閉弁を開放し、前記
圧縮機の吐出冷媒ガスの一部を前記二つの中間部に供給
し、後列中段の入口側より上下に分流させた冷媒ガスと
共に前列中段の出口側へ流通させるようにしてなる空気
調和機において、前記バイパス回路の出口側と前記室外
熱交換器の上下二つの中間部との接続口を後列側の伝熱
管の上下両端よりそれぞれ上方に設けた構成とする。
【0006】なお、前記バイパス回路の出口側と前記室
外熱交換器の上下二つの中間部との接続に、上下とその
中間に開口端を有する二つの接続管を用い、それぞれの
接続管の上端に前記バイパス回路の出口側を接続し、中
間の開口端に前記室外熱交換器の後列側の伝熱管の上端
と下端をそれぞれ接続し、下端に前記室外熱交換器の前
列側の伝熱管の上端と下端をそれぞれ接続した構成とす
る。
【0007】また、前記室外熱交換器の前列または後列
の伝熱管の中段より上下に流通させた冷媒を後列または
前列の伝熱管の中段より流出させる構成とする。また、
前記開閉弁に電磁弁または電子膨張弁を用いた構成とす
る。また、前記開閉弁に電子膨張弁を用いた場合、同電
子膨張弁を除霜開始直前より徐々に開放し、除霜終了時
に徐々に閉じる構成とする。また、前記除霜運転の開始
直前に前記開閉弁を開放した後、前記四方弁を暖房運転
状態から冷房運転状態に切換え、除霜終了時に前記四方
弁を暖房運転状態に切換えた後、前記開閉弁を閉じる構
成とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明によれば、冷媒回路に用い
る室外熱交換器が空気流に対し前後二列に構成され、か
つ、後列側の伝熱管の上端と下端が前列側のそれよりも
高位置にあり、これら前列と後列の伝熱管の上端同士お
よび下端同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を室
外熱交換器の中間部とし、この二つの中間部と圧縮機の
吐出側との間に開閉弁を具えたバイパス回路を設け、除
霜運転時に、前記開閉弁を開放し、圧縮機の吐出冷媒ガ
スの一部を前記二つの中間部に供給し、後列中段の入口
側より上下に分流させた冷媒ガスと共に前列中段の出口
側へ流通させるようにしてなる空気調和機において、前
記バイパス回路の出口側と前記室外熱交換器の上下二つ
の中間部との接続口を後列側の伝熱管の上下両端よりそ
れぞれ上方に設けた構成とし、バイパス回路からの冷媒
ガスを高位置から供給するようにしているので高温の冷
媒ガスの流れが良くなり、除霜時間の短縮が図れること
になる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図3に基づい
て説明する。図1は空気調和機の冷媒回路を示したもの
で、1は圧縮機、2は圧縮機1より吐出する冷媒の流れ
を暖房運転、冷房運転等に合わせて切換える四方弁、3
は空気流に対し前後二列に構成された室外熱交換器、4
はキャピラリチューブ等を用いた減圧装置、5は室内熱
交換器で、これらは順次配管接続されており、圧縮機1
の吐出側と室外熱交換器3の伝熱管の中間部3a、3bとの
間には電磁弁または電子膨張弁からなる開閉弁6を具え
たバイパス回路が設けられている。なお、7は室外制御
ユニット(図示せず)により制御される室外ファン、8
は室内制御ユニット(図示せず)により制御される室内
ファンである。
【0010】上記構成において、暖房運転時の冷媒は実
線矢印で示すように循環し、圧縮機1により高温高圧に
圧縮された冷媒ガスは、四方弁2を通り、室内熱交換器
5を流れる間に室内ファン8により室内空気と熱交換さ
れ、減圧装置4により減圧液化され、室外熱交換器3を
流れる間に室外ファン7により室外空気と熱交換されて
ガス化し、再度四方弁2を経て圧縮機1の吸入側に戻
る。この暖房運転中に、図示されてない温度検出手段に
より検出される室外熱交換器3の温度が所定値以下にな
ると四方弁2が切換えられて除霜運転に切り替わるが、
本実施例においては、四方弁2の切換えより先に開閉弁
6を開き、図1の白抜矢印で示すように、圧縮機1より
吐出する冷媒ガスの一部を室外熱交換器3の伝熱管の中
間部3a、3bに流入させ、冷媒回路の急激な圧力変化を抑
えるようになっている。
【0011】なお、開閉弁6に電磁弁を用いた場合、こ
の電磁弁は除霜開始のために四方弁2が切換わる直前に
開放し、除霜終了時四方弁2が切換わった後に閉じるよ
うになっている。また、開閉弁6に電子膨張弁を用いた
場合、この電子膨張弁は除霜開始直前より徐々に開放
し、除霜終了時に徐々に閉じるようになっている。ま
た、室内ファン8および室外ファン7は除霜開始時に停
止し、除霜終了時に室外ファン7が送風運転を開始し、
その後室内ファン8を送風運転開始するようになってい
る。このような運転が行われることにより冷媒回路の急
激な圧力変化が抑えられるので四方弁2の切換時に圧縮
機1を一時停止させずに済む。なお、図1に示す破線矢
印は冷房運転時および除霜運転時の冷媒の流れを示して
いる。
【0012】図2は本発明の特徴とする室外熱交換器3
の配管接続構成を示したものである。この室外熱交換器
3は室外ファン7の運転によって発生する空気流に対し
前後二列に構成されており、後列側の伝熱管の上端と下
端が前列側のそれよりも高位置にあり、これら前列と後
列の伝熱管の上端同士および下端同士をそれぞれ結合す
る上下二つの結合部がこの室外熱交換器3の中間部3a、
3bとなっており、同中間部3a、3bと圧縮機1の吐出側と
の間に前述の開閉弁6を具えたバイパス回路が設けられ
ている。また、冷房運転時、暖房運転時等に冷媒が出入
りする入口と出口は前列および後列の中段に設けられて
いる。また、前述のバイパス回路の出口側と室外熱交換
器3の上下二つの中間部3a、3bとの接続口を後列側の伝
熱管の上下両端よりそれぞれ上方に設けた構成としてい
る。
【0013】なお、バイパス回路の出口側と、室外熱交
換器3の上下それぞれの中間部3a、3bとの接続には、上
下とその中間に開口端を有する二つの接続管9(例えば
T字形接続管)を用い、上下それぞれの接続管9の上端
にバイパス回路の出口側を接続し、中間の開口端に室外
熱交換器3の後列側の伝熱管の上端と下端をそれぞれ接
続し、下端に室外熱交換器3の前列側の伝熱管の上端と
下端をそれぞれ接続した構成としている。このような配
管構成であれば、除霜運転時のみならず図3に示すよう
な暖房運転時および冷房運転時においても上下二つの結
合部における冷媒の流れが良く、特に除霜運転時にはバ
イパス回路から流入する高温の冷媒の流れが良くなり、
従来遅れがちであった中間部3a、3bから出口側にかけて
の下流側の除霜が早まり、室外熱交換器3全体の除霜時
間の短縮が図れることになる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように配管構成された室外
熱交換器を有する空気調和機であるならば、除霜運転時
間がより短縮されるため、除霜運転に伴う室温の低下も
少なくなり暖房運転時の快適性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明および従来例に係わる空気調和機の冷媒
回路図である。
【図2】本発明の一実施例を示す室外熱交換器の配管接
続構成図である。
【図3】本発明に基づく配管接続がなされた室外熱交換
器の暖房運転時および冷房運転時の冷媒の流れを示す図
である。
【図4】従来例を示す室外熱交換器の配管接続構成図で
ある。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3 室外熱交換器 3a、3b 中間部 4 減圧装置(キャピラリチューブ) 5 室内熱交換器 6 開閉弁(電磁弁または電子膨張弁) 7 室外ファン 8 室内ファン 9 接続管(T字形接続管)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、
    減圧装置と、室内熱交換器とを順次配管接続してなり、
    前記室外熱交換器の伝熱管が室外ファンの回転に伴って
    発生する空気流に対し前後二列に構成され、かつ、後列
    側の伝熱管の上端と下端が前列側のそれよりも高位置に
    あり、これら前列と後列の伝熱管の上端同士および下端
    同士をそれぞれ結合する上下二つの結合部を前記室外熱
    交換器の中間部とし、この二つの中間部と前記圧縮機の
    吐出側との間に開閉弁を具えたバイパス回路を設け、除
    霜運転時に、前記開閉弁を開放し、前記圧縮機の吐出冷
    媒ガスの一部を前記二つの中間部に供給し、後列中段の
    入口側より上下に分流させた冷媒ガスと共に前列中段の
    出口側へ流通させるようにしてなる空気調和機におい
    て、前記バイパス回路の出口側と前記室外熱交換器の上
    下二つの中間部との接続口を後列側の伝熱管の上下両端
    よりそれぞれ上方に設けてなることを特徴とする空気調
    和機。
  2. 【請求項2】 前記バイパス回路の出口側と前記室外熱
    交換器の上下二つの中間部との接続に、上下とその中間
    に開口端を有する二つの接続管を用い、それぞれの接続
    管の上端に前記バイパス回路の出口側を接続し、中間の
    開口端に前記室外熱交換器の後列側の伝熱管の上端と下
    端をそれぞれ接続し、下端に前記室外熱交換器の前列側
    の伝熱管の上端と下端をそれぞれ接続してなる請求項1
    記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記室外熱交換器の前列または後列の伝
    熱管の中段より上下に流通させた冷媒を後列または前列
    の伝熱管の中段より流出させるようにしてなる請求項1
    記載の空気調和機。
  4. 【請求項4】 前記開閉弁に電磁弁を用いてなる請求項
    1記載の空気調和機。
  5. 【請求項5】 前記開閉弁に電子膨張弁を用いてなる請
    求項1記載の空気調和機。
  6. 【請求項6】 前記開閉弁に電子膨張弁を用いた場合、
    同電子膨張弁を除霜開始直前より徐々に開放し、除霜終
    了時に徐々に閉じるようにしてなる請求項4記載の空気
    調和機。
  7. 【請求項7】 前記除霜運転の開始直前に前記開閉弁を
    開放した後、前記四方弁を暖房運転状態から冷房運転状
    態に切換え、除霜終了時に前記四方弁を暖房運転状態に
    切換えた後、前記開閉弁を閉じるようにしてなる請求項
    1記載の空気調和機。
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