JPS58124175A - 空気調和機の冷凍サイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヒートポンプ式空気調和機における冷凍サイ
クルに関するものである０ 従来の空気熱源ヒートポンプ式空気調和機は、第１図に
示す如く、冷媒圧縮機（ａ）、四方弁（ｂ）、室外側熱
交換器（Ｃ）、絞り装置（ｄ）、室内側熱交換器（、）
２ペーノ より構成されており、冷房運転時には、四方弁Φ）が実
線のように連通し、冷媒は実線矢印のように流れて冷房
サイクルを形成していた。このとき、室外側熱交換器（
Ｃ）は凝縮器として、また室内側熱交換器（、）は蒸発
器として作用していた。

また暖房運転時には、四方弁（ｂ）は破線の如く連通し
、冷媒は破線矢印のように流れ、室内側熱交換器（、）
が凝縮器として、まだ室外側熱交換器（Ｃ）が蒸発器と
して作用していた。この暖房運転時は、外気温の低下と
ともに室外側熱交換器（Ｃ）の表面温度が低下し、室外
空気が露点以下に達すると、室外空気中の水分が付着氷
結し、室外側熱交換器（→に霜がつく。

この霜付現象が室外熱交換器（Ｃ）の空気の流れをさま
たげ、熱伝達率の低下をまねき、暖房能力の急激な低減
をきたすことになる。したがってこの霜を取り除き暖房
能力の回復をはかる必要がある。

現在の一般的な除霜方法としては霜付きを検出して、そ
の信号により四方弁（ｂ）を作動させ、実線で示したよ
うに切換え、図の一点鎖線で示す除霜す３ページ イクル（冷房サイクル）にしている。

ところがこの場合、室内側熱交換器（ｅ）が急激に低圧
となり大きな冷媒流通音を出す欠点があり、また冷媒の
経路は冷房サイクルと同じであり、室内側熱交換器（、
）は蒸発器として作用するため、室内へ冷風を吹き出し
暖房効果を減じる欠点を有していた。また、上記冷風の
吹き出しを々くすため、室内側の送風機を停止すること
も行われているが、これは、除霜に要する熱源が不足す
るため、除霜時間が長くなりその分だけ暖房時間が減少
し、結局暖房効果が低減する不具合がありた。

本発明は、上記従来の欠点を除去するもので、空気熱源
ヒートポンプ式空気調和機において、除霜時室内熱交換
器と室外熱交換器の間の絞り度合いを小さくして室内側
熱交換器、室外側熱交換器をそれぞれ凝縮器として作用
させ、また室外側熱交換器と四方弁の間に絞り装置を介
して設けた蓄熱槽放熱器を蒸発器として作用させること
により、除霜時も継続して暖房を行い、しかも四方弁を
切り換えないようにして切り換え時の冷媒流通音を以下
、本発明をその一実施例を示す添付図面の第２図、第３
図を参考に説明する。

第２図において、第１図に示した従来の空気熱源ヒート
ポンプ式空気調和機と同様に、冷媒圧縮機１．四方弁２
．室外側熱交換器３．第１絞り装置４．室内側熱交換器
６を有するほか、前記第１絞り装置４と並列にバイパス
する第３の電磁弁６と第３絞り装置７からなる直列回路
を設け、また前記室外側熱交換器３と前記四方弁２０間
に第１の電磁弁８を設け、この第１の電磁弁８と並列に
第２の電磁弁９と第２絞り装置１０とヒータなどの加熱
装置１１ａを有する蓄熱槽放熱器１１からなる直列回路
を設けている。

次に動作を説明すると、通常の冷暖房時には、第１の電
磁弁８を開き、第２の電磁弁９と第３の電磁弁６を閉じ
て、四方弁２の切り換えにより、第１図に示す従来例と
同様に冷房、暖房運転を行なう。そして暖房時における
除霜時には、第３の電磁弁６と第２の電磁弁９を開さ、
第１の電磁弁６　ページ ８を閉じる。これにより冷媒は、圧縮機１より吐出され
四方弁２を通り室内熱交換器５に入り室内側熱交換器６
で１回目の凝縮を行ない、次に第１絞り装置４と第３の
電磁弁６と第３絞り装置７を通って中間圧になり、室外
側熱交換器３に入り室外熱交換器３で２回目の凝縮を行
なう。そして室外側熱交換器３で完全に凝縮した冷媒は
、第２の電磁弁９を通り、第２絞り装置１ｏにより低圧
になり、蓄熱槽放熱器１１で蒸発し、四方弁２を通り圧
縮機１に帰る。

以上のサイクルをモリエル線図に描くと、第３図のよう
になり、圧縮機１より吐出された高圧Ｐ１のガスａは、
室内側熱交換器５を通る間で凝縮すなわち暖房し、ｂの
状態になシ、第３絞り装置７により減圧され、中間圧Ｐ
２の状態Ｃになり、室外側熱交換器３を通る間に完全に
凝縮して室外側熱交換器３の、除霜を行い、中間圧の液
体ｄになる。

そして第２絞り装置１０によシ低圧Ｐ３の状態ｅになり
、蓄熱槽放熱器１１を通る間に蒸発して低圧ガスｆとな
り圧縮機１に吸入される０ ６　ページ 以上のサイクルを繰返して、室内側熱交換器６は高圧Ｐ
１の凝縮器となり暖房を行ない、同時に室外側熱交換器
３は、中間圧Ｐ２の凝縮器となり除霜を行なう。

一般に除霜時の室外熱交換器３内での冷媒圧力は４〜６
販々ｒ／ｌＧ　　であり、本実施例のサイクルでは、蓄
熱槽放熱器１１からの吸熱と、第３絞り装置７と第２絞
り装置１０により、中間圧Ｐ２を４〜６に９１ｃｒｌＧ
に保ちつつ、高圧Ｐ１を保つので暖房しながらの除霜運
転が可能となる。

また、室内側熱交換器５内の冷媒圧力が除霜運転中と暖
房運転中とで差が少なく、しかも四方弁２を切換しない
ため、除霜運転の開始時と終了時に大きな冷媒流通音も
生じない。

なお、本実施例においては、第１絞り装置４の絞り度合
を第３絞り装置７の絞り度合いより大きくしたが、両絞
り装置４，７の絞９度合いを適度に設定して同時流通あ
るいは切換え流通させるようにしても同様の作用効果が
期待できる。

上記実施例より明らかな、ように、本発明におけ７　ベ
ージ る空気調和機の冷凍サイクルは、圧縮機、四方弁。

室内側熱交換器、第１絞シ装置および室外側熱交換器を
連結して冷凍サイクルを構成し、前記室外側熱交換器と
四方弁の間に第１の電磁弁を設け、この第１の電磁弁と
並列に、第２絞り装置と加熱手段を備えた蓄熱槽放熱器
および第２の電磁弁からなる直列回路を連結し、また第
３の電磁弁と第３絞り装置からなる直列回路を前記第１
絞り装置と並列に連結し、除霜運転時、前記第１の電磁
弁を閉じ、第２．第３の各電磁弁を開くようにしたもの
で、除霜運転時、蓄熱槽放熱器の熱を利用しながら、第
３絞り装置へも冷媒を流して室内側熱交換器、室外側熱
交換器内の冷媒圧力をそれぞれ上昇させるため、液圧縮
を行うことなく暖房を行ないながら同時に除霜運転がで
き、しかも四方弁は動作させないため、除霜運転開始、
終了時の冷媒流通音を下げることができ、快適なかつ、
静粛な暖房が行なえるなどの効果を奏する０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空気熱源ヒートポンプ式窒気調特開昭５
８−１２４１７５　（３’） 和様の冷凍サイクルの説明図、第２図は本発明の一実施
例における冷凍サイクル説明図、第３図は同冷凍サイク
ルにおける除霜運転時の概略モリエル線図である。 １・・・・・・冷媒圧縮機、２・・・・・・四方弁、３
・・・・・・室外側熱交換器、４・・・・・・第１絞り
装置、６・・・・・・室内側熱交換器、６・・・・・・
第３の電磁弁、７・・・・・・第３絞り装置、８・・・
・・・第１の電磁弁、９・・・・・・第２の電磁弁、１
０・・・・・・第２絞り装置、１１・・・・・・蓄熱槽
放熱器、１１ａ・・・・・・加熱装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 蘂　２１！！！ 第　３１！１ エンタルピ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、第１絞り装置および
   室外側熱交換器を連結して冷凍サイクルを構成し、前記
   室外側熱交換器と四方弁との間に第１の電磁弁を設け、
   この第１の電磁弁と並列に、第２の絞り装置と加熱手段
   を備えた蓄熱放熱器および第２の電磁弁からなる直列回
   路を連結し、まだ第３の電磁弁と第３絞シ装置からなる
   直列回路を前記第１絞り装置と並列に連結し、除霜運転
   時、前記第１の電磁弁を閉じ、第２．第３の各電磁弁を
   開くようにした空気調和機の冷凍サイクル。