JPS5913573Y2 - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は冷媒の循環路切換機構を収良したヒートポンプ
式空気調和機に関する。

ヒートポンプ式空気調和機は圧縮機に冷媒管を介して順
次四方切換弁、室外側熱交換器および減圧器などを接続
して冷凍サイクルを構成し冷房運転時には冷媒を圧縮機
から四方切換弁、室外側熱交換器、減圧器、室内側熱交
換器の順に冷媒を流して室内側熱交換器で冷媒を蒸発さ
せまた、暖房運転時には四方切換弁を切換えて圧縮機か
ら四方切換弁、室内側熱交換器、減圧器、室外側熱交換
器の順に流して室内側熱交換器で冷媒を凝縮させるよう
にしている。

しかしながら、従来においては上述したように冷暖房運
転の切換えを高価な四方弁によって行なっていたため、
コスト高になり、また、四方切換弁において冷媒および
熱をリークさせ易すく運転効率を低下させるという欠点
があった。

この欠点を解決するために四方切換弁の代わりに圧縮機
の吐出側と吸込側に各々２個の弁を用いたものがあった
。

しかしながら、この場合においても弁の数が４個とコス
ト高となると共に冷暖房の切換えに際しては必ず２個の
弁を開としなければならず、この弁の開閉の制御は通常
電気で行なられており電気で行なうと電気のロスともな
る欠点を有していた。

それに加えて、圧縮機の吐出側が２個の弁を介して他の
冷凍サイクル部品と接続されており、何等かの原因で圧
縮機の吐出側の２個の弁が故障し共に閉塞した場合には
、圧縮機の吐出側は閉塞された容器となり、圧縮機の吐
出圧力により爆発等の危険性を有するという欠点をも有
していた。

従って本考案の目的は、上記欠点を除去するようにした
ヒートポンプ式空気調和機を提供しようとするものであ
る。

以下、本考案の一実施例を第１図および第２図にもとづ
いて説明する。

第１図はヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルを示
すものであり、第１図中１は圧縮機で、この圧縮機１の
吐出側には冷媒管２を介して順次室外側に配置された熱
交換器３（第１・第３の熱交換器３ａ、３ｂ）、第１．
の減圧器例えばキャピラリチューブ４．室内側に配置し
た第２の熱交換器５および第１の電磁弁６が接続されて
冷凍サイクルが構成されている。

上記第１の電磁弁６は冷房運転時に開放され、暖房運転
時に閉塞されるようになっている。

また、上記室外側に配置された熱交換器３は第２図にも
示すように第１および第３の熱交換器３ａ、３ｂを有し
てなり、上記冷媒管２は一方の第１の熱交換器３ａに接
続されている。

一方、上記冷凍サイクルを構成する凝縮器３の流入側と
上記キャピラリチューブ４の流出側とは第１のバイパス
管７を介して接続され、この第１のバイパス管７の中途
部には冷房運転時に閉塞され暖房運転時に開放される第
２の電磁弁８が設けられている。

また、上記第１の電磁弁６の流入側と流出側を中途部に
第２の減圧器たとえば暖房用自動膨張弁１０、第３の熱
交換器３ｂを備えた第２のバイパス管９によって接続さ
れる。

しかして、上述した構成において、圧縮機１を作動させ
ると、冷房運転時には第１のバイパス管７の第２の電磁
弁８が閉塞されて圧縮機１吸込側の第１の電磁弁６が開
放され、圧縮機１から吐出された吐出冷媒ガスは室外側
に配置された熱交換器３の第１の熱交換器３ａに流され
て凝縮し液化冷媒として流出される。

そして、流出された液化冷媒はキャピラリチューブ４を
介して室内側に配置された第２の熱交換器５へと送られ
この第２の熱交換器５で室内空気から熱を奪って蒸発し
、室内の冷房を行なう。

また、暖房運転時には第１のバイパス管７の第２の電磁
弁８が開放されて圧縮機１の吸込側の第１の電磁弁６が
閉塞され圧縮機１がら吐出された吐出冷媒ガスは第１の
バイパス管７を介して第２の熱交換器５に送られここで
室内空気に放熱して凝縮し室内の暖房を行なう。

そして、この液化冷媒は第２のバイパス管９の自動膨張
弁１０を介して室外側熱交換器３の第３の熱交換器３ｂ
に流されこれで蒸発されて冷媒ガスとして圧縮機に吸込
まれる。

以後同様に冷媒は循環され暖房運転が継続される。

なお、本考案は上記一実施例に限定されるものではなく
、第３図に示すようなものにしてもよい。

すなわち、上記一実施例における室外側に配置された熱
交換器３を室内側に配置された熱交換器１１とし、また
、室内側に配置された熱交換器１１の流出側に自動膨張
弁１２．第２のバイパス管９の中途部にキャピラリチュ
ーブ１３を装着し、さらにキャピラリチューブ１３と室
内側に配置された熱交換器１１の第３の熱交換器１１ｂ
とを接続する第２のバイパス管９の中途部と自動膨張弁
１２と室外側熱交換器とを接続する冷媒管２の中途部を
配管１４を介して接続し、この配管−１４の中途部に除
湿時に開放される電磁弁１５を設けた構成とする。

しかして、この構成において圧縮機１を作動させると、
冷房運転時には第１のバイパス管７の第２の電磁弁８が
開放されて配管１４に設けた電磁弁１５および圧縮機吸
込側の第１の電磁弁６が閉塞され圧縮機１から吐出され
た高圧冷媒ガスは第１のバイパス管７を介して室外側に
配置された第２の熱交換器１６に送られ、この第２の熱
交換器１６で放熱して凝縮する。

そして、この液化冷媒はバイパス管９のキャピラリチュ
ーブ１３を介して室内側に配置された熱交換器１１の第
３の熱交換器１１ ｂに送られここで室内空気から熱を
奪って蒸発し室内の冷却がなされる。

また、暖房運転時には第１のバイパス管７の第２の電磁
弁８および配管１４の電磁弁１５がそれぞれ閉塞されて
圧縮機吸込側の第１の電磁弁６が開放され圧縮機１から
吐出された高圧冷媒ガスは室内側に配置さ４れた熱交換
器１１の第１の熱交換器１１ ａに流入されてここで放
熱して凝縮し室内の暖房がなされる。

そして、この液化冷媒は自動膨張弁１２を通り、室外側
に配置された第２の熱交換器１６へと送られここで蒸発
したのち気化冷媒として圧縮機１に吸込まれる。

また、この実施例においては冷凍サイクルに配管１４を
備えているため、除湿運転も可能である。

すなわち、除湿運転時には第１のバイパス管７の第２の
電磁弁８および圧縮機吸込側の第１の電磁弁６がそれぞ
れ閉塞されて配管１４の電磁弁１５が開放され、圧縮機
１から吐出された吐出冷媒ガスは室内側熱交換器１１の
第１の熱交換器１１ ａに流されて放熱凝縮する。

そして、この液化冷媒は膨張弁１２で膨張されたのち配
管１４を介して室内側熱交換器１１の第３の熱交換器１
１ ｂに送られここで室内空気がら熱を奪って蒸発する
。

したがって、空気は室内側に配置された熱交換器１１の
第３の熱交換器１１ ｂで冷却されたのち第１の熱交換
器１１ ａによって加熱され除湿がなされることになる
。

また、この冷凍サイクルにおいては圧縮機吸込側の第１
の電磁弁６および第１のバイパス管の第２の電磁弁８を
それぞれ開放し、配管１４の電磁弁１５を閉塞すること
により、室外側熱交換器の除霜を行なうことができる。

すなわち、上述した電磁弁６，８．１５の開閉動作によ
り圧縮機１から吐出された吐出冷媒ガスは第１のバイパ
ス管７を介して直接室外側に配置された第２の熱交換器
１６に送られここで放熱し室外側に配置された第２の熱
交換器１６の除霜を行なう。

また、このとき室内側に配置された熱交換器１１に冷た
い冷媒が流れないので、再び暖房運転に切換えられたと
き冷風の吹出しを防止することができる。

本考案は以上説明したように冷媒管を介して順次圧縮機
、第１の熱交換器、第１の減圧器、第２の熱交換器、第
１の電磁弁を接続して冷凍サイクルを構成し、かつ上記
第１の熱交換器の流入側と第１の減圧器の流出側を中途
部に第２の電磁弁を備えた第１のバイパス管によって接
続し、さらに上記第１の電磁弁の流入側と流出側を中途
部に第２の減圧器、第３の熱交換器を備えた第２のバイ
パス管によって接続するようにした従来のように四方弁
を用いるものと異なり、冷媒あるいは熱を外部に漏失す
ることがなく冷暖房効率を良好に維持することができる
。

又本考案は、何等弁を介することなく圧縮機と第１の熱
交換器とを冷媒管を介して接続しているから、たとえ第
１の電磁弁、第２の電磁弁が故障し共に閉塞しても圧縮
機の吐出圧力による爆発等の危険性はなく安全である。

又本考案は第１の電磁弁、第２の電磁弁と弁の数も２個
となりコストの低減を図ることができると共にいずれか
一方の電磁弁を開閉するのみでヒートポンプ式空気調和
機を得ることができ電力のロスもない。

さらに本考案にあっては、冷房時、暖房時共に第１の熱
交換器、第３の熱交換器に同時に冷媒が流れることがな
いから、第１の熱交換器と第３の熱交換器のフィンを共
用することができフィンを有効に活用でき熱交換量の増
大を図ることができると共に熱交換器自身をコンパクト
化することができる。

又第１の熱交換器と第３の熱交換器を共に室外側に設け
ると室内側に導びくためには２本の冷媒配管で良くスプ
リットタイプのヒートポンプ穴空１気調和機には最適と
なる。

さらに第１の熱交換器と第３の熱交換器を共に室内側に
設けると第１．第２の電磁弁を開とすることにより室内
側に設けた第１の熱交換器と第３の熱交換器に冷媒を通
すことなく除霜ができ、除１霜時間を短縮することがで
きると共に除霜終了後の暖房運転の起動時に起こる冷風
の吹出を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示す１もので
、第１図はヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図
、第２図は室外側熱交換器を示す斜視図、第３図は本考
案の他の実施例を示す冷凍サイクル図である。 １・・・・・・圧縮機、３ａ、ｌｌａ・・・・・・第１
の熱交換器、３１ｂ、ｌｌｂ・・・・・・第３の熱交換
器、４，１２・・・・・・第１の減圧器、５，１６・・
・・・・第２の熱交換器、６・・・・・・第１の電磁弁
、７・・・・・・第１のバイパス管、８・・・・・・第
２の電磁弁、９・・・・・・第２のバイパス管、１０．
１３・・・・・・第２の減圧器。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）冷媒管を介して順次圧縮機、第１の熱交換器。 第１の減圧器、第２の熱交換器、第１の電磁弁を接続し
   て冷凍サイクルを構成し、かつ上記第１の熱交換器の流
   入側と第１の減圧器の流出側を中途部に第２の電磁弁を
   備えた第１のバイパス管によって接続し、さらに上記第
   １の電磁弁の流入側と流出側を中途部に第２の減圧器、
   第３の熱交換器を備えた第２のバイパス管によって接続
   したことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
2. （２）第１の熱交換器と第３の熱交換器のフィンを共用
   したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載のヒートポンプ式空気調和機。
3. （３）第１の熱交換器と第３の熱交換器を共に室外側に
   設けたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   又は第２項記載のヒートポンプ式空気調和機。
4. （４）第１の熱交換器と第３の熱交換器を共に室内側に
   設けたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれかに記載のヒートポンプ式空気調
   和機。