JPS5815822Y2

JPS5815822Y2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JPS5815822Y2
Application number: JP11173278U
Authority: JP
Inventors: 小尾新平
Original assignee: 三洋電機株式会社
Priority date: 1978-08-14
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1983-03-30
Also published as: JPS5528842U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は翫ヒートポンプ式空気調和装置において、室
外側熱交換器を少なくとも２側設げ、暖房運転における
各室外側熱交換器の着霜時、逆サイクルの冷房運転に切
換えることなく、各室外側熱交換器に圧縮機からの高圧
冷媒を選択的に流入して除霜を行ない、大幅な暖房能力
の低下を防上した空気調和装置に関する。

−ｆｆに、ヒートポンプ式の空気調和装置は、冷房運転
時、室外側熱交換器にて放熱し、室内側熱交換器にて吸
熱して室内を冷房し１暖房運転時・室外側熱交換器にて
吸熱し、室内側熱交換器にて放熱して室内を暖房するよ
うに構成されている。

そして、従来の空気調和装置は、暖房運転時、室外側熱
交換器に着霜が生じた場合、逆サイクルの冷房運転に切
換えたり＼電気ヒータ等の加熱装置により加熱したりし
、室外側熱交換器の除霜を行なっている。

しかし、前者は室内への冷気吹出し等の室温低下をもた
らし、後者は著しいコストアップの原因となっている。

この考案は、以上の点に留意し、室外側熱交換器を複数
個設け、各室外側熱交換器に高圧冷媒および低圧冷媒を
選択的に流入自在とし、着霜時、各室外側熱交換器に選
択的に圧縮機からの高圧冷媒を流入して除霜を行なうよ
うにしたものであり、つぎにこの考案を、その実施例を
示した図面とともに詳細に説明する。

まず、１実施例を示した第１図および第２図について説
明する。

１は圧縮器、２は冷房サイクルと暖房サイクルとを切換
える四方弁、３は室内冷暖房用の室内側熱交換器であり
、冷房時、蒸発器として働らいて室内を冷房し、暖房時
、凝縮器として働らいて室内を暖房する。

４はキャピラリチューブ等の主減圧装置、５．６は第１
、第２室外側熱交換器であり、冷房時、凝縮器として働
らき、暖房時、蒸発器として働らく。

Ｔは両室外側熱交換器５，６のそれぞれの一方の出入口
の間に設けられた一方の三方弁であり、詳細は後述する
。

８は両室外側熱交換器５，６のそれぞれ他方の出入口の
間に設けられた一方の三方弁Ｔと同構造の他方の三方弁
、９は両室外側熱交換器５，６のそれぞれの他方の出入
口の間に接続されたキャピラリチューブ等の補助減圧装
置、１０．１１はそれぞれ一側が第１゜第２抵抗パイプ
１２．１３を介して両室外側熱交換器５，６の一方の出
入口、および画工方弁Ｉ。

８に接続され他側が四方弁２から室内側熱交換器３への
配管に接続された第１、第２電磁開閉弁、１４は圧縮器
１と四方弁２との間に位置されたアキュムレ・−夕であ
る。

つぎに、一方の三方弁Ｉの詳細について説明する。

１５．１６は一方の三方弁１を３室１７．１８゜１９に
分割する第１、第２弁座であり、中央の二重１８は四方
弁２に接続されている。

２０．２１はそれぞれ一室１７および三基１９に水密に
左右方向に摺動自在に内装された第１、第２弁座１５゜
１６に嵌入出花な第１１第２弁体であり、両室外側熱交
換器５，６の一方の出入口に一室１Ｔの第１弁体２０の
前側（右側）および三基１９の第２弁体２１の前側（左
側）がそれぞれ連通されるとともに＼四方弁２から室内
側熱交換器３への配管に、−室１７の第１弁体２０の後
側（左側）および三基１９の第２弁体２１の後側（右側
）がそれぞれ第１、第２電磁開閉弁ｉｏ、ｉｔを介して
連通されている。

２２．２３はそれぞれ一室１１および三基１９に内装さ
れ、第１、第２弁体２０゜２１を第１１第２弁座１５，
１６から離脱状態に保持するばｂであり、第１、第２電
磁開閉弁１０゜１１が開かれ、−室１７の第１弁体２０
の後側、三基１９の第２弁体２１の後側に高圧冷媒が流
入された際、第１、第２弁体２０，２１がばｈ２２゜２
３に抗して第１、第２弁座ｉｓ、ｉｓに嵌入し、−室１
１＼三室１９と二重１８とが非連通となる。

なお、第１、第２弁体２０，２１の第１、第２弁座１５
，１６への嵌入時、両室外側熱交換器５゜６の一方の出
入口は、−室１１、三基１９の第１１第２弁体２０，２
１の後側に連通されないように、−室ＩＴ三三重９に接
続されている。

また、他方の三方弁８は、一方の三方弁７と同様に、第
１、第２弁座２４，２５により〜３室２６．２７．２８
に分割され、−室２６および三基２８にはそれぞれ第１
、第２弁体２９，３０、ばね３１，３２が内装され、二
重２１が主減圧装置４を介して室内側熱交換器３に接続
され、両室外側熱交換器５，６の他方の出入口に、−室
２６の第１弁体２９の前側および三基２８の第２弁体３
０の前側がそれぞれ連通されるとともに、四方弁２から
室内側熱交換器３へ配管に、−室２６の第１弁体２９の
後側および三基２８の第２弁体３０の後側がそれぞれ第
１、第２電磁開閉弁１０゜１１を介して連通され、動作
は一方の三方弁Ｉと同様である。

つぎに、前記実施例の操作について説明する。

冷房時、第１図に示すように、第１、第２電磁開閉弁１
０．１１が閉じられ、四方弁２により、冷媒が、実線矢
印で示すように、圧縮機１Ｎ四方弁２、一方の三方弁１
１第１、第２室外側熱交換器５，６、他方の三方弁８、
主減圧装置４、室内側熱交換器３、四方弁２、アキュム
レータ１４、圧縮機１と循環し、室内側熱交換器３にお
いて熱吸収し、第１、第２室外側熱交換器５，６におい
て熱放出し、室内を冷房する。

暖房時、第１１第２室外側熱交換器５，６に着霜が生じ
ていない場合、第１、第２電磁開閉弁１０．１１が閉じ
られており、第１図において、四方弁２により、冷媒が
、破線矢印で示すように、圧縮機１、四方弁２、室内側
熱交換器３＼主減圧装置４、他方の三方弁８、第１、第
２室外側熱交換器５，６、一方の三方弁１１四方弁２−
アキュムレータ１４、圧縮機１と循環し、第１、第２室
外側熱交換器５，６にて熱吸収し、室内側熱交換器３に
て熱放出して室内を暖房する。

そして、第１室外側熱交換器５に着霜が生じた場合、第
２図に示すように、除霜信号により、第１電磁開閉弁１
０が開かれ、圧縮機１かもの高圧冷媒が、一点鎖線矢印
で示すように、第１電磁開閉弁１０を通って画工方弁１
，８の一室１７．２６の第１弁体２０，２９の後側に流
入するとともに、第１電磁開閉弁１０および第１抵抗バ
イブ１２を通って第１室外側熱交換器５に流入する。

その際、一方の三方弁７の一室１１において、第１弁体
２０の後側には圧縮機１からの高圧冷媒が直接流入し、
第１弁体２０の前側には第１抵抗パイプ１２により減圧
された高圧冷媒が流入し、第１弁体２０の後側が前側に
比し高圧となるため、第１弁体２０がばｂ２２に抗して
第１弁座１５に嵌入し、三室１８に一室１７が非連通と
なり、第１抵抗パイプ１２を通った高圧冷媒が第１室外
側熱交換器５に流入し、第１室外側熱交換器５が凝縮器
として働らいて熱放出し１自らの除霜を行なう。

さらに、他方の三方弁８の一室２６において、第１弁体
２９の後側には圧縮機１からの高圧冷媒が直接流入し、
第１弁体２９の前側には第１室外側熱交換器５から流出
した低圧の凝縮冷媒が流入し、第１弁体２９の後側が前
側に比し高圧となるため、第１弁体２９がばｂ３１に抗
して第１弁座２４に嵌入し、三室２７に一室２６が非連
通となり、第１室外側熱交換器５から流出した凝縮冷媒
は、補助減圧装置９を通って第２室外側熱交換器６に流
入する。

一方、室内側熱交換器３に流入した圧縮機１かもの高圧
冷媒は、室内側熱交換器３、主減圧装置４を通って他方
の三方弁８の三室２７に流入し、第１弁体２９が第１弁
座２４に嵌入しているため、他方の三方弁８の二基２７
．三室２８を通って補助減圧装置９からの冷媒と一体と
ｔπ第２室外側熱交換器６に流入する。

そして、第２室外側熱交換器６から流出した蒸発冷媒は
、一方の三方弁７の第１弁体２０が第１弁座１５に嵌入
しているため、一方の三方弁１の三重１９、三室１８、
四方弁２、アキュムレータ１４を通って圧縮機１に流入
する。

以上に示す冷媒サイクルにより、第１室外側熱交換器５
の除霜を行ない、除霜完了後は、第１電磁開閉弁１０を
閉じて通常の暖房運転に復帰する。

さらに、第２室外側熱交換器６に着霜が生じた場合、第
１室外側熱交換器５の場合と同様に、除霜信号により、
第２電磁開閉弁１１が開かれ、圧縮機１かもの高圧冷媒
が、第２電磁開閉弁１１を通って画工方弁１，８の三重
１９，２８の第２弁体２１，３０の後側に流入するとと
もに、第２電磁開閉弁１１および第２抵抗パイプ１３を
通って第２室外側熱交換器６に流入し、画工方弁７，８
の第２弁体２１，３０が第２弁座１６，２５に嵌入する
とともに、第２室外側熱交換器６が凝縮器として働らい
て熱放出し、自らの除霜を行ない、第２室外側熱交換器
６を流出した凝縮冷媒が一補助減圧装置９を通って第１
室外側熱交換器５に流入する。

一方、主減圧装置４からの低圧冷媒は、他方の三方弁８
の第２弁体３０が第２弁座２５に嵌入しているため、他
方の三方弁８の三室２７〜−室２６を通って、補助減圧
装置９からの低圧冷媒に合流し、以下、第１室外側熱交
換器５、一方の三方弁７の一室１７、三室１８、四方弁
２、アキュムレータ１４を通って圧縮機１に流入する。

以上に示す冷媒サイクルにより、第２室外側熱交換器６
の除霜を行ない、除霜完了後は、第２電磁開閉弁１１を
閉じて通常の暖房運転に復帰する。

したがってへ前記実施例において、第１１第２室外側熱
交換器５，６に着霜が生じた場合、除霜信号による電磁
開閉弁１０．１１の操作のみで、圧縮機１からの高圧冷
媒を選択的に第１、第２室外側熱交換器５，６に流入す
ることができ、選択的に第１１第２室外側熱交換器５，
６の除霜を行なうことができ、除霜のため、装置全体を
１冷房運転に切換える必要もなく・大幅な暖房能力の低
下が生じることがない。

また、除霜解除時の圧縮機１への液バツクを大幅に減少
することができ・圧縮機１の信頼性も改善できる。

つぎに、他の実施例を示した第３図について説明する。

前記実施例は室外側熱交換器を２個で構成した場合であ
るが、３個で構成する場合、前記と同様に、各室外側熱
交換器３３，３３．３３の一方の出入口を、それぞれ一
方の三方弁１，７の一室または三重に接続するとともに
、各室外側熱交換器３３．３３．３３の他方の出入口を
、他方の三方弁８，８の一室または三重に接続し、各室
外側熱交換器３３．３３．３３の他方の出入口の間にそ
れぞれ補助減圧装置３４．３４を接続し、かつ、各室外
側熱交換器３３，３３．３３の一方の出入口を、それぞ
れ電磁開閉弁３５．３５，３５ｈよび抵抗パイプ３６．
３６．３６を介して四方弁２から室内側熱交換器３への
配置に接続するとともに、画工方弁７．７．８．８
の一室、三重を、前記電磁開閉弁３５，３５．３５を介
して四方弁２から室内側熱交換器３への配管に接続し、
各室外側熱交換器３３，３３，３３Ｈよび各三方弁７゜
７．８．８に圧縮機１からの高圧冷媒を流入自在と
する。

なお、各三方弁７，７オよび８，８の構造および動作は
前記の三方弁Ｔ、８と同様とする。

したがって、前記実施例において、暖房運転時）室外側
熱交換器３３，３３，３３に着霜が生じた場合、除霜信
号により、電磁開閉弁３５，３５゜３５を選択的に開き
、各三方弁７．１よび８゜８の動作により、各室外側熱
交換器３３．３３゜３３に選択的に圧縮機１からの高
圧冷媒を流入して凝縮器として働らかせ、各室外側熱交
換器３３゜３３．３３の除霜を行ない、大幅な暖房能力
の低下をまｈくことがなく、安定した暖房運転を行なう
ことができる。

さらに、室外側熱交換器を４個で構成する場合は、第４
図に示すように、前記と同様に、各室外側熱交換器３７
，３７，３７，３７のそれぞれの一方の出入口を各一方
の三方弁？、７．７に接続するとともに、それぞれの他
方の出入口を各他方の三方弁８．８．８に接続し、
各他方の出入口の間にそれぞれ補助減圧装置３８．３８
．３８を接続し、各室外側熱交換器３７．３７．３
７．３７に抵抗パイプ３９，３９，３９．３９を介し
て、および各三方弁７．７．７．８．８．８
に、それぞれ各電磁開閉弁４０，４０，４０．４０によ
り、圧縮機１からの冷媒を選択的に流入自在とする。

また、第５図に示すように、２個づつ室外側熱交換器３
７．３７．３７．３７をペアーにし、それぞれの室外側
熱交換器３７，３７および３７゜３７の各出入口を、一
方の三方弁７およびＩに、他方の三方弁８＃６よび８に
接続するとともに、各ペアーの他方の出入口の間に補助
減圧装置３８゜３８を接続し、各室外側熱交換器３７．
３７，３７゜３７に抵抗パイプ３９，３９，３９．３９
を介して、および各三方弁？、７．８．８に電
磁開閉弁４０．４０，４０．４０により、圧縮機１カ・
らの高圧冷媒を、各室外側熱交換器３７．３７．３７
゜３７に選択的に流入自在としてもよい。

さらに、室外側熱交換器を５個で構成する場合は、第６
図に示すように、２個の室外側熱交換器４１．４１と３
個の室外側熱交換器４１，４１゜４１に２分割し、前記
と同様に、三方弁７，８・・・〜補助減圧装置４２・・
・、抵抗パイプ４３・・・および電磁開閉弁４４・・・
を接続し、電磁開閉弁４４により、各室外側熱交換器４
１．４１および４１，４１゜４１に、圧縮機１からの高
圧冷媒および主減圧装置４からの低圧冷媒を、選択的に
流入自在とする。

したがって、三方弁７，８、補助減圧装置９゜３４．３
８．４２電磁開閉弁１０．１１．３５゜４０．４４
および抵抗パイプ１２．１３．３６゜３９．４３を
以上のように構成することにより、任意の数の室外側熱
交換器５，６，３３，３７゜４１に、高圧冷媒および低
圧冷媒を選択的に流入でき、暖房運転時の除霜を、大幅
な暖房能力の低下を招くことがなく行なうことができ、
安定した暖房運転を行なうことができる。

以上のように、この考案の空気調和装置によると、室外
側熱交換器を少なくとも２個備え、三方弁、補助減圧装
置１抵抗パイプ、電磁開閉弁を適宜構成することにより
、各室外側熱交換器に、高圧冷媒オよび低圧冷媒を選択
的に流入することができるため、暖房運転時＼逆サイク
ルの冷房運転を行なうことなく〜室外側熱交換器の除霜
を選択的に行なうことができ、除霜時の暖房能力減が任
意に選定できるとともに、除霜による冷気の吹出し、暖
房能力の大幅な低下を招くことがない。

さらに、除霜解除時の圧縮機への液バンクを大幅に減少
でき、圧縮機の信頼性が改善でき、安定した運転を行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の空気調和装置の実施例を示し、第１図
および第２図は１実施例の配管図であり、第１図は通常
の冷暖房運転時１第２図は除霜時、第３ないし第６図は
それぞれ他の実施例の配管図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ヒートポンプ式冷凍サイクルの室外側熱交換器を少なく
とも２個備えるとともに、三方弁を少なくとも２個備え
、前記三方弁を、２個の弁座により一室、三室および三
室の３室に分割し、前記−室および三室に、前記各弁座
にそれぞれ嵌入自在な弁体を水密に摺動自在に内装する
とともに、前記−室および三室に、前記各弁体をそれぞ
れ前記弁座から離脱させるばｈを内装し、前記両室外側
熱交換器の一方の出入口を、それぞれ前記一方の三方弁
の一室および三室の弁体の前側に連通するとともに、前
記両室外側熱交換器の他方の出入口を、それぞれ前記他
方の三方弁の一室および三室の弁体の前側に連通し、前
記両他方の出入口間に補助減圧装置を接続し、前記一方
の三方弁の三室を四方弁に接続するとともに、前記他方
の三方弁の三室を主減圧装置を介して室内側熱交換器に
接続し、かつ、前記画工方弁の一室の弁体後側および三
室の弁体後側に、それぞれ電磁開閉弁を介して圧縮機か
らの高圧冷媒を流入自在とするとともに、前記両室外側
熱交換器の一方の出入口に、それぞれ抵抗パイプおよび
前記電磁開閉弁を介して前記圧縮機からの高圧冷媒を流
入自在とし、前記電磁開閉弁の開閉により、前記両室外
側熱交換器に高圧冷媒および低圧冷媒を選択的に流入す
るようにした空気調和装置。