JPS5916189B2 - ヒ−トポンプソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は冷房運転及び暖房運転に共通の絞り装置を使
用する冷暖房装置の冷媒制御装置の改良に関するもので
ある。

一般にこの種の装置においては下記に示す目的のため、
絞り装置にバイパス回路を設けている。

すなわち、冷房運転と暖房運転では冷凍サイクル中の冷
媒流量が異なり、冷房運転の方が多い。

このため絞り装置は普通−・ンチングを防止するため暖
房運転に適した選定を行な５Ｑであるが、逆に冷房運転
時は絞り装置が小容量となり、これを補助するため絞り
装置にバイパス回路を設ける必要がある。

しかしながら、高圧側圧力と、低圧側圧力の差圧の大き
い冷房運転時は冷媒流量が少なくて済むが、前記絞り装
置のバイパス回路を通過する冷媒流量が必要循環量以上
になり、これにより蒸発圧力が高くなり過ぎ、蒸発器で
の温度差が充分得られず、冷房能力が大巾に低下すると
いう欠点があった。

この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、前
記絞り装置を電磁弁を介してバイパスするバイパス回路
を設けると共に、前記電磁弁を開閉制御することにより
、冷媒循環量に同等あるいは近似させるようにして十分
な冷房能力を発揮させることを目的とする。

以下、この発明の一実施例を図にもとづいて説明する。

第１図はこの発明の冷媒回路図であり、同図において、
１は圧縮機で、この圧縮機１から吐出された高圧ガスは
四方切替弁２を経て、実線矢印で示す冷房運転の場合は
第１の熱交換器３に入り、ここで凝縮液化された液冷媒
は逆止弁群４ａ〜４ｄ中の逆止弁４ａを経て絞り装置６
に至る。

さらに、流量調整され、且つ減圧されだ液冷媒は再び逆
止弁４ｄを経て、第２の熱交換器５内で蒸発して四方切
換弁２を経て圧縮機１に至る。

また、暖房運転の場合は、図中点線矢印で示すように冷
媒流通し、周知のヒートポンプサイクルを構成している
。

１０ａ、１０ｂ、１０ｃは一端が絞り装置６の上流に連
通したバイパス回路で、この回路はそれぞれ三方電磁弁
７ａ、７ｂｔ７ｃと毛細管８ａ、８ｂ。

８ｃを経て絞り装置６の下流に連通している。

９ａ 、９ｂ 、９ｃは圧力スイッチで、ヒートサイク
ルの高圧側および低圧側にそれぞれ連通して高圧側およ
び低圧側圧力を入力信号とし、冷房運転時、高圧側圧力
と低圧側圧力の差圧が所定値以上に達した時、三方電磁
弁７ａ、７ｂ、７ｃを閉鎖するために設けている。

次にその電気回路について説明する。

第３図において、ＦＢＩ は起動用押ボタンスイッチ、
ＰＢ２は停止用押しボタンスイッチ、ＳＳは高低圧保護
スイッチなどの安全スイッチ群、ＭＲは電磁継電器コイ
ル、ＭＲｌ、ＭＲ２ｒｔｉその接点、ＳＷは冷暖切替ス
イッチ、４Ｗは四方切替弁２のコイル、Ｍｖ１２ＭＶ２
２Ｍｖ３はそれぞれの三方電磁弁、７ａ 、７ｂ 、７
ｃのコイル、ｐｓｌ。

ＰＳ２．ＰＳ３ はそれぞれの圧力スイッチ９ａ 、
９ｂ９ｃの接点、ＴＨｌは冷房用温度調節器の接点、Ｔ
Ｈ２は暖房用温度調節器の接点、ＭＣＩは電磁接触器コ
イル、ＭＣ１１はその接点、ＣＭは圧縮機１用モータで
ある。

このように構成された装置においてまず冷房運転時には
冷暖切替スイッチ８ｖを「冷」側に投入し、ついで押し
ボタンスイッチＰＢ１ を投入すると電磁継電器コイル
ＭＲが付勢され、その接点ＭＲ１、ＭＲ２は閉路して電
磁接触器コイルＭＣ１が付勢されるのでその接点ＭＣ１
□が閉路し、圧縮機１が運転開始する。

ところで高圧側圧力と低圧側圧力の差圧が大きい運転条
件においては、圧縮機１の能力は低下し、冷媒循環量は
少なくなる。

この傾向が極端になるとバイパス回路１０ａ、１０ｂ、
１０ｃを通過する冷媒流量が必要冷媒循環量を上回り、
蒸発温度が高くなり過ぎ、第２の熱交換器５における冷
媒温度と被冷却体の間に適度な温度差が得られず、冷房
能力が低下する。

これを防止するため、第２図に示すように高圧側圧力と
低圧側圧力の差圧が△Ｐ１に達すると圧力スイッチ９ａ
カミこれを検出して接点ＰＳｌ が開路するので、三方
電磁弁７ａのコイルＭｖ１ が消勢され、バイパス回路
１０ａは閉鎖される。

その後、差圧が△Ｐ２に達するまで、バイパス回路１０
ｂ、１０ｃを流通する冷媒流量は点線Ｃに沿って変化す
る。

さらに、差圧が△Ｐ２に達すると、圧力スイッチ９ｂも
作動して接点ＰＳ２が開路し、三方電磁弁７ｂのコイル
ＭＶ２が消勢され、バイパス回路１０ｂも閉鎖される。

その後差圧が△Ｐ３に達するまでバイパス回路１０ ｃ
を流通する冷媒流量は点線ＤＫ沿って変化する。

さらに、差圧が△Ｐ３に達すると圧力スイッチ９ｃも作
動して接点ＰＳ３が開路し、三方電磁弁７ｃのコイルが
消、熱され、バイパス回路が閉鎖されたことになり、バ
イパス回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃを冷媒は流通しない
。

従ってバイパス回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃの冷媒流量
がほぼ一定に維持され、このバイパス回路１０ａ、１０
ｂ、１０ｃおよび絞り装置６を流通する冷媒流量和は第
２図に示すように必要冷媒循環量曲線Ａに近似するよう
になり、十分に冷房能力が発揮できる。

一方暖房運転時には絞り装置６の容量が充分であるため
、バイパス回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃに冷媒を流通さ
せる必要なく、冷暖切替スイッチ歴を明細に投入するこ
とにより、圧力スイッチ９ａ、９ｂ、９ｃの圧力検出に
かかわらず三方電磁弁のコイルＭＹ１．ＭＶ２＊ＭＶ３
を消熱し、バイパス回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃを常
に閉鎖している。

なお、高低圧力差を電磁弁７ａ〜７ｃの作動信号にした
場合について述べたが、高低圧に相当する温度、例えば
凝縮温度と蒸発温度あるいは熱交換器３側の外気温度と
熱交換器５の水温あるいは吹出空気温度差を作動信号と
しても同様である。

また、上記実施例では、三個のバイパス回路を設けた場
合について述べたが、これは高圧側圧力と低圧側圧力の
差圧の変化が大きい運転条件において冷房運転を行うヒ
ートポンプ装置の実施例であり、高圧側圧力と低圧側圧
力の差圧変化が比較的小さい運転条件においては、第２
図に示すように必要循環量の変化幅が小さいので、これ
に見合ったバイパス回路を設ければよく、必ずしも三個
のバイパス回路を必要とするものではない。

以上のようにこの発明によれば高低圧力差あるいはそれ
に相当の温度差によってバイパス回路の電磁弁を制御す
るようにしたので、バイパス回路の冷媒流量がほぼ一定
に維持され、ヒートポンプ装置の冷房能力を常に適正に
発揮させることができ、とくに従来のように高低圧力差
の大きい場合における冷房能力の急激な低下を防止する
ことができる。

また、検出スイッチ高圧側および低圧側圧力あるいはこ
れらの圧力に相当する温度を入力信号としてそれらの圧
力差あるいは温度差を検出するものであるため通常の差
圧スイッチあるいは差温スイッチが使用でき、電気的制
御回路も簡素化され安価となる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す冷媒回路図、第２
図はこの発明における高低圧力差と冷媒流量との関係を
示す説明図、第３図は、この発明の一実施例を示す電気
回路図である。 図中、１は圧縮機、２は四方切替弁、３は第１の熱交換
器、５は第２の熱交換器、６は絞り装置、７ ａ ＋
７ ｂ ｔ７ｃは三方電磁弁、８ａ 、ａｂ 、８ｃは
毛細管、９ａ、９ｂ、９ｃは圧力スイッチ、１０ａ、Ｉ
Ｑｂ。 １０ｃはバイパス回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヒートポンプサイクルの絞り装置と並列に設けられ
   、上記ヒートポンプサイクルの冷房運転時に上記絞り装
   置と共に冷媒を並流させるバイパス回路と、このバイパ
   ス回路に設けられ、この回路を開閉する電磁弁と、上記
   ヒートポンプサイクルの高圧側および低圧側圧力あるい
   はこれらの圧力に相当する温度を人力信号とし、高低圧
   力差あるいは温度差が所定値以上に達したとき、その圧
   力差あるいは温度差を検出して上記電磁弁を閉路させる
   検出スイッチとを備えたヒートポンプ装置。