JPS5816623Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヒートポンプ方式の空気調和機に係り、詳しく
は、室外空気の温度が低下した時に暖房能力を向上する
ようにした空気調和機に関する。

従来のヒートポンプ方式の空気調和機においては、暖房
時に室外空気の温度が極度に低下すると室外側熱交換器
内で冷媒が充分に蒸発せず、冷媒回路中の冷媒が多過ぎ
た場合と同様に充分に蒸発されない冷媒が圧縮機に帰還
する。

このために、室外空気の温度が極度に低く暖房能力を向
上させるべき時に暖房能力が低下する欠点があった。

従来のこの種空気調和機を第１図に示す。

図中、１は圧縮機、２は冷暖房切換用の四方弁、３及び
４は四方弁２を介してそれぞれ圧縮機１に接続された室
外側及び室内側熱交換器、５は逆止弁、６は逆止弁５と
室内側熱交換器４との間に接続された冷暖房用絞り機構
、７は逆止弁５に並列に接続された暖房用絞り機構であ
る。

そして、冷房時においては圧縮機１で圧縮した高温高圧
の冷媒を破線で示す矢印のように四方弁２から室外側熱
交換器３に送給して室外空気と熱交換させると共に逆止
弁５および冷暖房用絞り機構６を通して冷媒を低温低圧
とし、室内側熱交換器４で室内空気と熱交換させた後に
四方弁２を通して圧縮機１に戻し、再び冷媒を高温高圧
として以下同様に循環させていた。

また、冬期等においては、四方弁２を切換えて冷媒を実
線で示す矢印のように冷房時と逆のサイクルで循環させ
室内側熱交換器４を通る高温高圧の冷媒と室内空気とを
熱交換させて暖房を行っていた。

ところが、このような従来の空気調和機においては、室
内外の空気条件の変化、殊に、暖房時に室外空気の温度
が極度に低下した場合には室外側熱交換器で充分な熱交
換が行なわれず、冷媒回路中の冷媒量が多過ぎる場合と
同様に充分に蒸発されない状態の冷媒が圧縮機１に戻さ
れるために圧縮機１の能力が低下し、冷媒の温度を充分
に上昇させ得ないままこれを室内側熱交換器４に供給さ
せる結果、暖房能力が大巾に低下し、所期の目的を達成
できないのであった。

本考案はこのような従来の欠点を解消し、暖房時の冷媒
流量を室外空気温度に合せて適正に保持させ、室外側熱
交換器内における蒸発を確実に行わせて圧縮機の能力低
下を防止し、以て暖房能力の低下を予防して実質的に暖
房能力を向上できる空気調和機を提供せんとするもので
ある。

以下、第２図に示された一実施例に基づき、従来と同一
部分に同一符号を付して説明を省略しつつ本考案を詳細
に説明する。

第２図において、８は冷房用逆止弁であり、その入口を
室外側熱交換器３に接続すると共に、その出口と室内側
熱交換器４との間に冷房用絞り機構９を接続し、室外側
熱交換器３から逆止弁８および絞り機構９を介して室内
側熱交換器４に冷媒を流すようにしている。

１０は暖房用逆止弁であって、その入口を前記室内側熱
交換器４と冷房用絞り機構９とを結ぶ管路に接続してお
り、この暖房用逆止弁１０の出口には暖房用補助絞り機
構１１と暖房用上級り機構１２とをこの順序で直列に接
続し、さらに、前記暖房用上級り機構１２の出口を前記
室外側熱交換器３と冷房用逆止弁８とを結ぶ管路の途中
に接続し、四方弁２の切換にともなう暖房時には室内側
熱交換器４から暖房用逆止弁１０、暖房用補助絞り機構
１１および暖房用上級り機構１２を介して室外側熱交換
器３に冷媒を流すようにしである。

１３は前記暖房用補助絞り機構１１に並列接続された常
開のバイパス弁であり、常時は暖房用補助絞り機構１１
をバイパスさせた状態で暖房用逆止弁１０から暖房用上
級り機構１２に冷媒を通流させるのであるが、室外空気
の温度が極度に低下して室外側熱交換器３による熱吸収
効率が低下した場合にはバイパス弁１３を閉じ、暖房用
逆止弁１０から暖房用補助絞り機構１１を経て暖房用上
級り機構１２に冷媒を通流させるべく構成しである。

斯る構成による空気調和機において、冷房時には第２図
に破線の矢印で示すように圧縮機１で圧縮された高温高
圧の冷媒を四方弁２から室外側熱交換器３に導き、この
熱交換器３で室外空気と熱交換して冷却された冷媒を冷
房用逆止弁８および冷房用絞り機構９を経て低圧にし、
これを室内側熱交換器４で蒸発させて室内空気から冷媒
の蒸発熱を奪い、室内空気を冷却する。

室内側熱交換器４で蒸発した冷媒は四方弁２を通って再
び圧縮機１に戻され、この圧縮機１の圧縮作用を受けて
高温高圧となって以下同様に前記サイクルが繰返される
。

暖房時には四方弁２を切換えて圧縮機１で圧縮された高
温高圧の冷媒を実線で示す矢印のように四方弁２から室
内側熱交換器４に導き、冷媒と室内空気との間で熱交換
させて室内を暖房する。

室内側熱交換器４で室内空気と熱交換された冷媒は、暖
房用逆止弁１０、バイパス弁１３および暖房用上級り機
構１２を介して室外側熱交換器３に至り室外空気から蒸
発熱を奪って完全に蒸発した状態で四方弁２を経て圧縮
機１に戻り以下同様に上記サイクルが繰り返される。

このような暖房運転に際し、室外空気温度が低く、室外
側熱交換器３で冷媒が完全に蒸発しない時には冷媒回路
中の冷媒量が過剰である場合と同様に充分に蒸発されな
い状態の冷媒が圧縮機１に戻され、その圧縮効率が低下
して暖房能力が低下する。

したがって、このような場合にはバイパス弁１３を閉じ
、暖房用逆止弁１０から暖房用補助絞り機構１１を経て
暖房用上級り機構１２に冷媒を通流させ、室外側熱交換
器３に供給される冷媒量を減少させる。

このために、室外空気からの回収熱量が小さい場合にも
室外側熱交換器３で冷媒を充分に蒸発させることができ
、圧縮機１には充分に蒸発した冷媒のみを戻すことがで
きる。

したがって、圧縮機１の圧縮効率は低下せず、これにと
もなって暖房能力も低下しない。

すなわち、暖房時には、室外空気温度が高い場合はバイ
パス弁を開いて冷媒流量を多くシ、室外空気温度が低い
場合にはバイパス弁を閉じて冷媒流量を少くして圧縮機
に戻る冷媒の状態を常に適正状態に保持させるので圧縮
機の性能を充分に発揮し、所期の暖房能力を保持するの
である。

なお、上記の如く開閉するバイパス弁を室外空気温度に
基づいて自動的に開閉制御すればよいことは詳述するま
でもない。

以上述べたように本考案によれば、室外空気の条件に合
せて暖房時の冷媒流量を適正に保持できるため、室外空
気温度が極度に低下した場合にも所期の暖房性能を発揮
できる。

また、本考案によれば、逆止弁およびバイパス弁をそれ
ぞれ絞り機構の上流に設けているためこれらの弁を通る
冷媒は凝縮された安全な液の状態に保持されることにな
り、逆止弁およびバイパス弁を通る冷媒、原音の発生を
防止でき、空気調和機の運転音を低減できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒートポンプ方式の空気調和機の冷媒回
路図、第２図は本考案に係る空気調和機の一実施例を示
す冷媒回路図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・冷暖房切換用四
方弁、３・・・・・・室外側熱交換器、４・・・・・・
室内側熱交換器、８・・・・・・冷房用逆止弁、９・・
・・・・冷房用絞り機構、１０・・・・・・暖房用逆止
弁、１１・・・・・・暖房用補助絞り機構、１２・・・
・・・暖房用上級り機構、１３・・・・・・バイパス弁
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 室内側熱交換器、室外側熱交換器、圧縮機、絞り機構お
   よび冷暖房切換用四方弁等を備えたヒートポンプ方式の
   空気調和機において、室外側熱交換器に入口を接続した
   冷房用逆止弁の出口と室内側熱交換器との間に冷房用絞
   り機構を接続し、前記室内側熱交換器と冷房用絞り機構
   とを結ぶ管路に入口を接続した暖房用逆止弁の出口に暖
   房用補助絞り機構を介して暖房用上級り機構を接続し、
   この暖房用上級り機構の出口を前記室外側熱交換器と冷
   房用逆止弁とを結ぶ管路に接続すると共に、前記暖房用
   補助絞り機構にバイパス弁を並列接続したことを特徴と
   する空気調和機。