JPS586227Y2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は四路切換弁の切換えにより冷房サイクルまたは
暖房サイクルに切換えて冷暖房運転を行なうようにした
空気調和装置に関する。

一般に此種空気調和装置により暖房運転を行なう場合、
室外側熱交換器にフロストが生ずれば四路切換弁を操作
して冷凍サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切
換えてデフロスト運転を行なっている。

所がこのデフロスト運転は、以上の如く暖房サイクルか
ら冷房サイクルに切換えて行なうため、暖房サイクルに
おいて高圧ガスが流れるガス管が、冷房サイクルにおい
て圧縮機の吸入口と連通ずることになり、その結果前記
ガス管及び該ガス管に接続されている室内側熱交換器か
ら高圧ガス及び凝縮液が逆流して前記圧縮機に吸入され
ることになる。

従ってデフロスト運転の初期において、圧縮機の吸入圧
力が異常に上昇し、かつ液戻りにより潤滑油を希釈する
ことになり、圧縮機の耐久性が悪くなる問題があったの
である。

そこで本考案は、フロスト時冷凍サイクルを逆サイクル
としてデフロスト運転を行なう場合の前記した問題点を
解消すべく考案したもので、暖房サイクル時高圧ガス管
となり冷房サイクル時低圧ガス管となる第一ガス管と、
暖房サイクル時低圧ガス管となり冷房時高圧ガス管とな
る第二ガス管との間に圧縮機を側路するバイパス管を設
けて、該バイパス管にデフロスト運転の初期において開
き、所定の経時後閉じる開閉弁を介装すると共に、前記
第一ガス管に、前記開閉弁の開放時に前記圧縮機と室内
側熱交換器との間の冷媒流通を阻止する開閉装置を介装
したことを特徴とするものである。

即ち本考案はフロスト時四路切換弁を切換えてデフロス
ト運転を行なう場合、前記四路切換弁の切換えと同時に
高圧ガスが流れ、室内側熱交換器に接続している前記第
一ガス管をバイパス管を介して室外側熱交換器に接続し
ている前記第二ガス管に連通させ、前記第一ガス管及び
室内側熱交換器の高圧ガス及び凝縮液を、圧縮機の吸入
側に戻さず、直接前記室外側熱交換器に導入してデフロ
ストを行ない、高低圧バランス後前記バイパス管を閉じ
て通常の逆サイクルによるテ゛フロスト運転を行なえる
ようにし、テ゛フロスト運転初期に生ずる高圧ガス及び
凝縮液の圧縮機吸入側への戻りを完全に防止し、前記し
た問題点を解決したのである。

尚本考案における開閉弁の開動作はデフロスト運転の開
始と同時に行ない、閉動作は開動作に対し所定の経時後
に行なうのであるが、この閉動作制御は、時間制御にの
み限定するものではなく冷凍サイクルにおける高低圧の
バランス状態を検出して行なう所謂状態制御も含むもの
である。

以下本考案装置の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１は圧縮機、２は四路切換弁、３は冷房
時凝縮器となり暖房時蒸発器となる室外側熱交換器、４
は暖房用膨張機構、５は該膨張機構４を側路するバイパ
ス管６に介装する逆止弁、７は受液器、８は閉鎖弁、９
は冷房用膨張機構、１０は該膨張機構９を側路するバイ
パス管１１に介装する逆止弁、１２は冷房時蒸発器とな
り暖房時凝縮器となる室内側熱交換器、１３は閉鎖弁、
１４はアキュムレータであって、これら各機器は冷媒配
管１５により順次連結されている。

即ち前記圧縮機１と四路切換弁２とは吐出管１５ａと吸
入管１５ｂとを介して連結しており、前記四路切換弁２
と室内側熱交換器１２とは、冷房サイクル時低圧ガス管
となり暖房サイクル時高圧ガス管となる第一ガス管１５
Ｃにより、また室外側熱交換器３とは、冷房サイクル時
高圧ガス管となり暖房サイクル時低圧ガス管となる第二
ガス管１５ｄによりそれぞれ連結している。

そして更らに前記室内側熱交換器１２と室外側熱交換器
３とは液管１５ ｅを介して連結し、この液管１５ ｅ
に前記膨張機構４，９、受液器７及び閉鎖弁８を介装す
るのである。

しかして以上の如く構成する空気調和装置は、既知の通
りであって、四路切換弁２を点線のごとく位置させるこ
とにより圧縮機１から吐出される冷媒が点線矢印のごと
く循環して冷房サイクルを形威し、室内側熱交換器１２
での蒸発作用により室内の冷房を行なうのであり、また
四路切換弁２を実線のごとく切換えることにより圧縮機
１から吐出される冷媒が実線矢印のごとく循環して暖房
サイクルを形成し、室内側熱交換器１２での凝縮作用に
より室内の暖房を行なうのである。

又この暖房サイクル時蒸発器となる室外側熱交換器３が
フロストすれば、既知の通りディアイサ−ＤＳの働らき
で、前記四路切換弁２を点線のごとく切換えて冷凍サイ
クルを暖房サイクルから冷房サイクルに切換え、冷凍サ
イクルを逆サイクルにしてテ゛フロスト運転を行なうの
である。

第１図に示したものは、以上の如く構成する冷凍サイク
ルにおいて、前記第１ガス管１５ Ｃと第２ガス管１５
ｄとの間に圧縮機１を側路するバイパス管２０を設け、
このバイパス管２０に前記したテ゛フロスト運転の初期
即ち前記四路切換弁２の切換えと同時に開き、前記冷凍
サイクルの高低圧がバランスする所定の経時後に閉じる
電磁開閉弁ＳＶ１を介装すると共に、前記バイパス管２
０の第１ガス管１５Ｃへの接続位置に対し四路切換弁２
側に、暖房サイクルにおける冷媒（高圧ガス）の流れの
みを許す逆止弁２１を介装し、かつこの逆止弁２１の介
装位置より更らに四路切換弁２側と、前記バイパス管２
０の接続位置より室内側熱交換器１２側との間に、側路
管２２を設け、この側路管２２に冷房サイクル時開き、
暖房サイクル時閉じ、かつ冷房サイクルになっても前記
開閉弁Ｓｖ１の開放時には閉じる電磁開閉弁ＳＶ２を介
装したのである。

前記逆止弁２１と、前記開閉弁Ｓ■２を介装した側路管
２２とによって開閉装置を構威し、該装置の作用によっ
て、前記開閉弁Ｓ■１の開放時には前記圧縮機１と室内
側熱交換器１２との間の冷媒流れを阻止するのである。

しかして前記した冷房サイクル時には、前記開閉弁Ｓｖ
２が開き室内側熱交換器１２から出た低圧ガス冷媒は、
第１ガス管１５Ｃから前記側路管２２を経て四路切換弁
２、吸入管１５ｂを介して圧縮機１の吸入口に戻るので
あり、又暖房サイクル時前記開閉弁ＳＶ２は閉じるが圧
縮機１から吐出される高圧ガス冷媒は吐出管１５ａ、四
路切換弁２、第１ガス管１５Ｃから前記逆止弁２１を経
て室内側熱交換器１２へ流れるのである。

そしてこの暖房運転の途中に冷凍サイクルを冷房サイク
ルに切換えてテ゛フロスト運転を行なう場合、その初期
においては前記開閉弁ＳＶ１が開き、前記開閉弁ＳＶ２
が閉じるのであって、第１ガス管１５Ｃ及び室内側熱交
換器１２或いは冷房用膨張機構９に至る液管１５ ｅか
ら逆流する高圧ガス冷媒及び凝縮した高圧液冷媒は圧縮
機１に戻ることなく前記バイパス管２０を経て第２ガス
管１５ｄに至り、吐出管１５ａ、四路切換弁２を経て吐
出される高圧ガス冷媒と共にフロストしている室外側熱
交換器３に直接導かれるのである。

従ってこのデフロスト運転の初期、逆サイクルに切換え
ることにより第１図鎖線に示したごとく圧縮機１の吸入
側に戻ろうとする高圧ガス冷媒及び凝縮液はこの吸入側
には戻ることなく室外側熱交換器３にバイパスすること
になり前記高圧ガス冷媒及び凝縮液の戻りを完全に防止
できるのであり圧縮機１の吸入圧力が異常に上昇したり
液戻りにより潤滑油が希釈されるのを防止できるのであ
る。

又以上の如く行なうデフロストの初期運転により該運転
の開始後所定の経時後高低圧はバランスすることになる
が、このバランス後前記開閉弁Ｓｖ１を閉じ、開閉弁Ｓ
Ｖ２を開き、通常のデ゛フロストサイクル即ち冷房サイ
クルに復帰させて以後デフロスト終了まで、換言すると
テ゛イアイサーＤＳの動作終了まで前記サイクルにてテ
゛フロスト運転を行なうのである。

尚以上のテ゛フロスト運転における前記開閉弁Ｓ■１．
Ｓ■２の開閉動作の制御は、例えばタイマーＴＭを用い
て行なうのであるが、高低圧の圧力差を検知して行なっ
てもよい。

しかして第１図に示した構成において、前記開閉弁Ｓｖ
１．ＳＶ２をタイマーＴＭを用いて開閉制御する場合に
は、第２図に示した電気回路のごとく構成するのである
。

即ちテ゛イアイサーＤＳの非動作側接点に、室内ファン
モータＭＦ１を直列に接続した運転スイッチＳＷの室内
ファン回路と、リレーＭＲＡ及び電磁開閉器ＭＳの常開
接点と室外ファンモータＭＦ２を直列に接続した室外フ
ァン回路とを並列に接続すると共に、前記タイマーＴＭ
を前記リレーＭＡＲの常閉接点と直列に接続し、また前
記デ゛イアイサーＤＳの動作側接点に、四路切換弁２の
電磁コイルＳＶとリレーＭＲＢ及び前記開閉弁ＳＶ１．
ＳＶ２をそれぞれ並列に接続し、前記リレーＭＲＢの接
続線路に前記タイマーＴＭの常開接点を、前記開閉弁Ｓ
Ｖ１の接続線路に前記リレーＭＲＢの常開接点を、更ら
に前記開閉弁Ｓ■２の接続線路に前記リレーＭＲＢの常
閉接点をそれぞれ介装したのである。

尚第２図においてＭＣは圧縮機モータ、ＴＣは室内サー
モスタット、ＭＲは前記運転スイッチＳＷの冷房接点に
接続されるリレーで、該リレーＭＲの常開接点を前記デ
ィアイサーＤＳの固定接点と動作側接点とを結ぶ短絡線
路の途中に介装している。

以上の電気回路において運転スイッチＳＷを操作して、
冷房接点を閉じると、室内ファンモータＭＦ１が駆動す
ると共にリレーＭＲＡ及びＭＲが励磁され、更らにサー
モスタットＴＣの働らきて電磁開閉器ＭＳが閉じると、
圧縮機モータＭＣ及び室外ファンモータＭＦ２が駆動す
る。

そして前記リレーＭＲＡの励磁によりタイマーＴＭの回
路は開くと共に前記リレーＭＲの励磁によりその常開接
点が閉じ電磁コイルＳＶの励磁で四路切換弁２が第１図
点線の位置に切換わりかつ前記開閉弁Ｓｖ２が開くので
ある。

従って前記圧縮機モータＭＣの駆動により前記冷房サイ
クルで冷房が行なわれるのである。

又前記運転スイッチＳＷを操作して暖房接点を閉じると
、前記冷房時と同様室内ファンモータＭＦ１が駆動する
と共にリレーＭＲＡが励磁され、サーモスタツ）ＴＣの
働らきて電磁開閉器ＭＳが閉じると、圧縮機モータＭＣ
と室外ファンモータＭＣとが駆動するのであり、前記リ
レーＭＲＡの働らきてタイマーＴＭの回路は開くのであ
る。

又この場合前記リレーＭＲは励磁されないので、ディア
イサーＤＳが動作しない状態では四路切換弁２の電磁コ
イルＳ■、リレーＭＲＢ及び開閉弁ＳＶ１．Ｓｖ２には
何れも通電されないのであって、四路切換弁２は実線状
態に位置し、開閉弁Ｓ■１．ＳＶ２は何れも閉じたまま
となる。

従って前記圧縮機モータＭＣの駆動により前記暖房サイ
クルで暖房が行なわれるのである。

この暖房運転の継続により室外側熱交換器３がフロスト
すると、ディアイサーＤＳが働らいてテ゛フロスト運転
が行なわれるのである。

即ち前記ディアイサーＤＳの働らきで、その接片が動作
側接点に切換わると、非動作側接点に接続するリレーＭ
ＲＡの回路及び前記室内及び室外ファン回路がそれぞれ
断路し、室内外ファンモータＭＦ、、ＭＦ２が停止する
と共にリレーＭＲＡが消磁し、このリレーＭＲＡの消磁
によりタイマーＴＭに通電され時間をカウントすると同
時に該タイマーＴＭの常開接点が閉じるのである。

そして以上の動作と同時に、前記ディアイサーＤＳの動
作側接点に接続している四路切換弁２の電磁コイルＳ■
に通電されて四路切換弁２は冷房位置に切換わり、かつ
リレーＭＲＢが励磁されるのであり、更らにこのリレー
ＭＲＢの励磁により開閉弁Ｓ■１が開き、開閉弁Ｓ■２
が閉じるので゛ある。

従って冷凍サイクルは暖房サイクルから冷房サイクルに
切換わると同時にタイマーＴＭがカウントを開始し、開
閉弁ＳＶ１．Ｓｖ２の開閉動作により第１図一点鎖線に
示した経路でテ゛フロスト運転が行なわれるのである。

そして前記タイマーＴＭのカウントが終るとその常開接
点が開くので、前記リレーＭＲＢが消磁し、開閉弁ＳＶ
１は閉じ開閉弁ＳＶ２が開き、通常のデフロストサイク
ルでデフロスト運転が継続されるのである。

斯くてデフロストが終ると、ディアイサーＤＳの接片が
復帰し前記した暖房サイクルに戻るのである。

以上の如くタイマーＴＭを用いて開閉弁ＳＶ１゜ＳＶ２
の開閉制御を行なう場合は、予めデフロスト運転の初期
において高低圧がバランスする時間を測定して設定する
のであって、その設定時間は約３０秒〜１分程度である
。

尚以上説明した実施例は第１ガス管１５ Ｃに逆止弁２
１を設けると共に側路管２２を設けて、この側路管２２
に開閉弁Ｓｖ２を介装して開閉装置を構成したが、前記
側路管２２をなくシ、前記逆止弁２１の位置に前記開閉
弁Ｓ■２を介装して開閉装置を構成してもよいのであっ
て、要するに前記開閉装置はバイパス管２０の開放時第
１ガス管１５Ｃから圧縮機１吸入側への冷媒の流れを閉
止できればよい。

又第１図に示したものは室外ユニツ）Ａと室内ユニツ）
Ｂとを分離した分離形空気調和装置であるが、１体形で
も、また室外ユニツ）Ａに室内ユニツ）Ｂを多数台接続
する多室形でも同様に適用できる。

又デフロスト運転初期前記バイパス管２０を介して室外
側熱交換器３へ高圧がス及び凝縮液を回送するのは高低
圧の圧力差で行なえるが、前記した分離形において室内
ユニツ）Ｂの設置高さを室外ユニットＡより高くする場
合その高低圧により揚程でも行なえる。

又デフロスト運転初期、バイパス管２０を連通している
間、圧縮機を運転したままであるが、いったんこの圧縮
機を停止し、高低圧バランスした後、再運転するように
してもよい。

以上の如く本考案によれば、冷凍サイクルを逆サイクル
にしてテ゛フロスト運転を行なう場合、高低圧がバラン
スするまでの運転初期において、圧縮機の吸入側に連通
ずる第１ガス管を介して前記吸入側に戻ろうとする高圧
ガス及び凝縮液はバイパス管を介して室外側熱交換器側
へ迂回させられ、圧縮機吸入側に戻るのを防止できるの
で、圧縮機の吸入圧力が異常に上昇したり液戻りにより
潤滑油が希釈されたりする不都合は確実に解消でき、圧
縮機の耐久性を向上できるのである。

しかもデフロスト運転初期は、前記迂回によりデフロス
トを行ない、かつこの迂回は高低圧がバランスするまで
の間であって、バランス後は冷房サイクルによる通常の
デフロスト運転が行なえるので、デフロスト時間は単に
冷房サイクルに切換えて行なう従来のデフロスト運転に
比較して短縮できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の実施例を示す冷媒配管系統図、第
２図は同じくその電気回路図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四路切換弁、３
・・・・・・室外側熱交換器、１２・・・・・・室内側
熱交換器、１５Ｃ・・・・・・第１ガス管、１５ｄ・・
・・・・第２ガス管、２０・・・・・・バイパス管、Ｓ
Ｖｌ、ＳＶ２・・・・・・電磁開閉弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 四路切換弁２の切換えにより冷房サイクルまたは暖房サ
   イクルに切換えて冷暖房運転を行ない、暖房運転時四路
   切換弁２を切換えて暖房サイクルから冷房サイクルに切
   換えることによりデフロスト運転を行なうごとくした空
   気調和装置において、暖房サイクル時高圧ガス管となり
   冷房サイクル時低圧ガス管となる第一ガス管１５Ｃと、
   暖房サイクル時低圧ガス管となり冷房サイクル時高圧ガ
   ス管となる第二ガス管１５ｄとの間に圧縮機１を側路す
   るバイパス管２０を設けて、該バイパス管２０にデフロ
   スト運転の初期において開き、所定の経時後閉じる開閉
   弁Ｓ■１を介装すると共に、前記第一ガス管１５ Ｃに
   、前記開閉弁Ｓｖ１の開放時に前記圧縮機１と室内側熱
   交換器１２との間の冷媒流通を阻止する開閉装置を介装
   したことを特徴とする空気調和装置。