JPH10232073A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10232073A
JPH10232073A JP9036621A JP3662197A JPH10232073A JP H10232073 A JPH10232073 A JP H10232073A JP 9036621 A JP9036621 A JP 9036621A JP 3662197 A JP3662197 A JP 3662197A JP H10232073 A JPH10232073 A JP H10232073A
Authority
JP
Japan
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heat exchanger
expansion valve
outdoor heat
defrosting
air conditioner
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Pending
Application number
JP9036621A
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English (en)
Inventor
Kenichi Miyaji
賢一 宮路
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/385Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2347/00Details for preventing or removing deposits or corrosion
    • F25B2347/02Details of defrosting cycles
    • F25B2347/021Alternate defrosting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2513Expansion valves

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  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外熱交換器を2つに分割し、暖房運転時に
着霜しても除霜でき、室内の温度を安定に維持した空気
調和機を提供することを目的とする。 【解決手段】 圧縮機1、四方弁2、室外側熱交換器、
膨張弁4、室内側熱交換器5とからなる冷凍サイクルに
おいて、室外熱交換器を互いに並設する第1室外熱交換
器3aと第2室外熱交換器3bとに分割し、室内熱交換器5
の出口側と第1及び第2室外熱交換器3a,3b の入口側間
にそれぞれ第1膨張弁4a及び第2膨張弁4bを設けると共
に、第1及び第2室外熱交換器3a,3b のそれぞれに温度
センサ6a,6b を設け、どちらか一方の温度センサにより
検出した温度が除霜開始温度に達したら、該室外熱交換
器に対応する膨張弁を開き除霜を行い、この除霜が終了
したら該膨張弁を絞り、次に他方の室外熱交換器に対応
する膨張弁を開き除霜を行い、この除霜が終了したら膨
張弁を絞り、交互にそれぞれの膨張弁の絞り操作をする
ことにより、暖房運転時に除霜を行い得るように設定し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房運転を行いな
がら除霜運転を行うことができる空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の冷凍サイクルを形成する空気調和
機は、例えば図4で示すように、圧縮機1と、四方弁2
と、室外熱交換器3'と、膨張弁(又はキャピラリチュー
ブ)4'と、室内熱交換器5'とからなり、これらが冷媒配
管により環状に連結されている。上記構成により、図4
中、実線矢印は冷房運転および除霜運転時の冷媒流れ方
向を示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向を示し
ている。上記の空気調和機において、暖房運転時に、室
外機における圧縮機1より吐出された高温高圧のガス冷
媒は、四方弁2を通過した後、室内熱交換器5'を流れる
間に室内空気と熱交換することで、室内に熱を放出し凝
縮する。凝縮し液化した液冷媒は、膨張弁4'を通って減
圧され、低温低圧の気液二相となり、室外熱交換器3'を
流れる間に室外空気により吸熱され、低温低圧のガス冷
媒となり四方弁2から圧縮機1へ戻される。冷房運転時
は、四方弁2を切換えることにより、室外、室内熱交換
器3'、5'の作用が逆になる他は、暖房の場合と同じであ
る。
【0003】外気温が低く湿度が高い時、暖房運転中に
室外熱交換器3'に霜が着き、暖房能力が低下する。この
ようなときには四方弁2により冷媒の流れを変え(冷房
サイクル)、除霜運転がはじまる。しかしながら、除霜
運転には一定の除霜時間が必要となり、この間暖房運転
が行われないため、室温が低下し、また除霜が終了し暖
房運転が再開したときに直ちには室温も上昇せず、部屋
の温度が不安定となるという問題を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、前
記問題点に鑑み、室外熱交換器を2つに分割し、暖房運
転時に着霜しても膨張弁の絞り操作により室外熱交換器
を交互に除霜運転し、室内の温度を安定に維持し、快適
性を向上した空気調和機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、圧縮機と、四方弁と、室外
熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器とからなり、これ
らを冷媒配管によって連結し冷凍サイクルを形成してな
る空気調和機において、前記室外熱交換器を互いに並設
する第1室外熱交換器と第2室外熱交換器とに分割し、
前記室内熱交換器の出口側と前記第1及び第2室外熱交
換器の入口側間にそれぞれ第1膨張弁及び第2膨張弁を
設けると共に、前記第1及び第2室外熱交換器のそれぞ
れに温度センサを設け、前記どちらか一方の温度センサ
により検出した温度が除霜開始温度に達したら、該室外
熱交換器に対応する膨張弁を開き除霜を行い、この除霜
が終了したら該膨張弁を絞り、次に他方の室外熱交換器
に対応する膨張弁を開き除霜を行い、この除霜が終了し
たら膨張弁を絞り、交互にそれぞれの膨張弁の絞り操作
をすることにより、暖房運転時に除霜を行い得るように
設定した構成となっている。
【0006】また、前記膨張弁を絞り量が可変可能な電
子膨張弁で構成した。また、前記それぞれの温度センサ
を前記第1及び第2室外熱交換器の中間部に設置した構
成となっている。
【0007】また、前記第1室外熱交換器が着霜した
時、前記第1膨張弁を所定量まで開き、所定時間後に除
霜が終了した時、前記第1膨張弁を所定量まで絞り、同
時に前記第2室外熱交換器の前記第2膨張弁を所定量ま
で開き、所定時間後に除霜が終了した時、前記第2膨張
弁を所定量まで絞るようにした構成となっている。
【0008】また、前記第2室外熱交換器が着霜した
時、前記第2膨張弁を所定量まで開き、所定時間後に除
霜が終了した時、前記第2膨張弁を所定量まで絞り、同
時に前記第1室外熱交換器の前記第1膨張弁を所定量ま
で開き、所定時間後に除霜が終了した時、前記第1膨張
弁を所定量まで絞るようにした構成となっている。
【0009】
【発明の実施の形態】上記構成のように、室外熱交換器
を2つに分割し、膨張弁の絞り操作により暖房運転時に
除霜を行い得るように設定した構成としたことにより、
室内の温度を安定に維持し、快適性を向上した空気調和
機となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明における実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図1において、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
転等に合わせて切り換える四方弁、3a,3b は2つに分割
された第1室外熱交換器3aと第2室外熱交換器3bで、4
a,4b は冷媒回路の絞り機構として絞り量を可変できる
構造の電子膨張弁からなる第1膨張弁4aと第2膨張弁4b
で、5は室内熱交換器で、これらは冷媒配管により環状
に連結されて冷凍サイクルが構成されている。6aおよび
6bは、それぞれ第1室外熱交換器3aおよび第2室外熱交
換器3bの中間部に設置され、室外熱交換器の温度を検出
する第1温度センサ6aと第2温度センサ6bである。
【0011】図1に示すように、冷房運転時は実線の矢
印で示すように冷媒が循環し、暖房運転時は破線の矢印
で示すように冷媒が循環する。冷房および通常の暖房運
転の時には、前記第1膨張弁4aおよび第2膨張弁4bは所
定の均等な開度になるように制御されている。
【0012】上記の空気調和機において、暖房運転時
に、室外機における圧縮機1より吐出された高温高圧の
ガス冷媒は、四方弁2を通過した後、室内熱交換器5を
流れる間に室内空気と熱交換することで、室内に熱を放
出し凝縮する。凝縮し液化した液冷媒は、前記第1膨張
弁4aおよび第2膨張弁4bに分流し減圧され、低温低圧の
気液二相となり、第1室外熱交換器3aおよび第2室外熱
交換器3bを流れる間に室外空気により吸熱され、低温低
圧のガス冷媒となり四方弁2から圧縮機1へ戻される。
【0013】冷房運転時は、四方弁2を切換えることに
より、室外、室内熱交換器の作用が逆になる他は、暖房
の場合と同じである。
【0014】暖房運転時において、第1室外側熱交換器
3aおよび第2室外側熱交換器3bの吸熱作用により、熱交
換器コイルに着霜した場合には、除霜運転を行う。この
除霜運転において、図2および図3に示すように、例え
ば、前記第2室外熱交換器3bがT1時間に着霜した時、第
1温度センサ6aが除霜開始温度を検出し、前記第2膨張
弁を所定量まで開き除霜を行い、所定時間T2後に第2温
度センサ6bが検出した温度が除霜終了温度に達した時、
前記第2膨張弁を所定量まで絞り、第2室外熱交換器3b
の除霜が終了し通常の暖房運転に戻る。
【0015】一方、T2時間まで暖房運転していた前記第
1室外熱交換器3aの前記第1膨張弁4aを所定量まで開き
除霜を行い、所定時間T3後に第1温度センサ6aが検出し
た温度が除霜終了温度に達した時、前記第1膨張弁を所
定量まで絞り、第1室外熱交換器3aの除霜が終了し通常
の暖房運転に戻る。
【0016】以上に示したように、室外熱交換器を2つ
に分割し、膨張弁の絞り操作により一方の室外熱交換器
が除霜運転している時、他方の室外熱交換器が暖房運転
を行い、交互に除霜することにより暖房運転時に除霜を
行い得るように設定した構成としたことにより、室内の
温度を安定に維持し、快適性を向上した空気調和機とな
る。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、暖房運転
を行いながら室外側熱交換器の除霜が行えるため、室内
の温度を安定に維持し、快適性を向上した空気調和機と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和機の冷凍サイクルの一実
施例を示す図である。
【図2】本発明の説明のため除霜時の室外熱交換器温度
を表した図である。
【図3】本発明による冷凍サイクルの膨張弁の操作関係
を示す図である。
【図4】従来例による空気調和機の冷凍サイクルを示す
図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3a 第1室外熱交換器 3b 第2室外熱交換器 4a 第1膨張弁 4b 第2膨張弁 5 室内熱交換器 6a 第1温度センサ 6b 第2温度センサ

Claims (5)

    【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、
    膨張弁と、室内熱交換器とからなり、これらを冷媒配管
    によって連結し冷凍サイクルを形成してなる空気調和機
    において、 前記室外熱交換器を互いに並設する第1室外熱交換器と
    第2室外熱交換器とに分割し、前記室内熱交換器の出口
    側と前記第1及び第2室外熱交換器の入口側間にそれぞ
    れ第1膨張弁及び第2膨張弁を設けると共に、前記第1
    及び第2室外熱交換器のそれぞれに温度センサを設け、 前記どちらか一方の温度センサにより検出した温度が除
    霜開始温度に達したら、該室外熱交換器に対応する膨張
    弁を開き除霜を行い、この除霜が終了したら該膨張弁を
    絞り、次に他方の室外熱交換器に対応する膨張弁を開き
    除霜を行い、この除霜が終了したら膨張弁を絞り、交互
    にそれぞれの膨張弁の絞り操作をすることにより、暖房
    運転時に除霜を行い得るように設定したことを特徴とす
    る空気調和機。
  2. 【請求項2】 前記第1膨張弁及び第2膨張弁を絞り量
    が可変可能な電子膨張弁で構成したことを特徴とする請
    求項1記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記それぞれの温度センサを前記第1及
    び第2室外熱交換器の中間部に設置したことを特徴とす
    る請求項1記載の空気調和機。
  4. 【請求項4】 前記第1室外熱交換器が着霜した時、前
    記第1膨張弁を所定量まで開き、所定時間後に除霜が終
    了した時、前記第1膨張弁を所定量まで絞るり、同時に
    前記第2室外熱交換器の前記第2膨張弁を所定量まで開
    き、所定時間後に除霜が終了した時、前記第2膨張弁を
    所定量まで絞るようにしてなることを特徴とする請求項
    1記載の空気調和機。
  5. 【請求項5】 前記第2室外熱交換器が着霜した時、前
    記第2膨張弁を所定量まで開き、所定時間後に除霜が終
    了した時、前記第2膨張弁を所定量まで絞るり、同時に
    前記第1室外熱交換器の前記第1膨張弁を所定量まで開
    き、所定時間後に除霜が終了した時、前記第1膨張弁を
    所定量まで絞るようにしてなることを特徴とする請求項
    1記載の空気調和機。
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