JPS5950898B2 - ヒ−トポンプ空気調和機の制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来のヒートポンプ式空気調和機では、冷房時と暖房時
には、冷媒の流れを四方弁の切替えにより行なっていた
が、この四方弁は通常暖房運転時に四方弁を作動させる
電磁石に通電して切替えが行なわれており、かつ圧縮機
の運転と四方弁の切替えが同時に行なわれているため、
冷凍サイクルの各ポジションにおいて平衡が保持されて
いた冷媒の圧力が、四方弁の切替えにより、各ポジショ
ンにおける圧力が急に変換され、冷凍サイクルの各ポジ
ションにおける圧力の平衡が保たれないで冷媒圧力のア
ンバランスが生ずる結果、不快音が発生する問題点があ
った。

そして春、秋等中間期で温度変化の大きい時期において
は、冷房をしたり、暖房をしたりして温度調節が行なわ
れるため、四方弁を切替える度数も多くなると共に、室
温の調整には常に圧縮機を運転しなければならない問題
があった。

ここで従来のヒートポンプ式空気調和機の一実施例を第
２図と第３図により説明する。

第２図において１６は電源、１７は主スィッチ、１８は
２ステップ温度調節器で高温と低温時に切替わる冷暖切
替スイッチ１９と前記冷暖切替スイッチ１９の中間温度
いわゆる標準温度により作動する標準スイッチ２０によ
り構成されており、冷暖切替スイッチ１９には冷房接点
２１と暖房接点２２が設けられ、温度により作動する切
替片２３が電源１６の一端に接続され、温度の高い時に
は冷房接点２１に、温度の低い時には暖房接点２２に接
続されるように設けられている。

一方標準スイッチ２０には、前記冷暖切替スイッチ１９
の冷房接点２１と接続された高温接点２４と、暖房接点
２２と接続された低温接点２５が設けられ、標準温度範
囲で作動する作動片２６が高温時には高温接点２４に、
低温時には低温接点２５に接続されるように設けられて
いる。

２７は圧縮機で、その一端は前記標準スイッチ２０の作
動片２６に接続され、他端は電源１６の一端に接続され
ている。

２８は通電時に作動する四方弁で、その一端は２ステッ
プ温度調節器１８の暖房運転側回路に接続され、他端は
電源１６の一端に接続されている。

上記のように構成された２ステップ温度調節器１８の設
定温度を、例えば冷暖切替スイッチ１９の動作温度を冷
房時は２５℃に、暖房時は２０℃にし、標準スイッチ側
の温度を、高温側は２３℃に低温側を２２℃に設定して
おくと、夏期に室温が高く２５℃以上の時は冷暖切替ス
イッチ１９の切替片２３は冷房接点２１側に切替わり、
一方標準スイッチ２０の作動片２６も高温接点２４側に
切替わり圧縮機２７の電気回路が形成され圧縮機２７が
運転され冷房運転が行なわれる。

そして室温が低下して２２℃になると、標準スイッチ２
０の作動片２６は低温接点２５側に切替わり、圧縮機２
７の電気回路が開路して圧縮機２７の運転が停止し、冷
房運転が停止される。

冷房運転が停止され室温が上昇すると、標準スイッチ２
０の作動片２６が切替わり、再度冷房運転が行なわれる
。

通常夏期等において冷房運転はこのようにして行なわれ
、冷凍サイクルにおける冷媒の流れは常に一方向で泗方
弁２８も切替わることがない。

しかしながら夏から秋に至る時期においては、寒暖の差
がはげしくなり、昼と夜とにおいての温度差、あるいは
日が当っている時と日陰になった時の温度が標準設定温
度を上下することがあり、このような状態の時において
は、最初室内温度が高く冷暖切替スイッチ１９の冷房接
点２１側に切替片２３が接続され、標準スイッチ２０は
作動片２６が高温接点２４側に接続され、圧縮機２７の
電気回路が閉路して圧縮機２７が運転され、冷房運転が
行われて室内温度が低下する。

室内温度が低下すると標準スイッチ２０の作動片２６は
低温接点２５側に切替わり圧縮機２７の電気回路が開路
して冷房運転は停止され、冷房運転による室温の低下は
なくなるが、前記に示したように環境の変化によりさら
に室温が低下することがあり、この状態になると冷暖切
替スイッチ１９の切替片２３は暖房接点２２側に切替わ
り圧縮機２７ならびに四方弁２８に通電され、四方弁２
８が切替わり、暖房運転が行なわれる。

この暖房運転に切替わる時点においては、冷凍サイクル
の冷媒は平衡が保たれているが、四方弁の切替と圧縮機
の起動が同時に行なわれるので、暖房運転、室内側熱交
換器には高圧冷媒が、室外側熱交換器には低圧冷媒が存
在し、冷凍サイクル中の冷媒がバランスが瞬時にくずれ
、その結果騒音が発生するという問題があった。

また、冬期から春期に至る時期においても暖房から冷房
に切替わる動作が行なわれ、前記同様騒音を発生する問
題があった。

本発明は空冷ヒートポンプ式空気調和機において、冷房
から暖房に、あるいは暖房から冷房に切替わる時、冷凍
サイクル中の冷媒のバランスがとれた状態で圧縮機の運
転を行なわせて冷媒バランスの不平衡状態時に圧縮機が
運転されて発生する騒音問題を解消することを目的とす
る。

以下本発明をその一実施例を示す第１図を参考に説明す
る。

第１図において、１は電源、２は主スィッチ、３は３ス
テップ温度調節器で高温域ステップ４と低温域ステップ
５と中温域ステップ６により構成され、高温域ステップ
４には高温域の上限温度接点Ａと下限温度接点Ａ′が設
けられ一端を主スィッチ２を介し電源１に接続した可動
片７により切替えられるように構成され、低温域ステッ
プ５には低温域内の上限温度接点Ｂとし下限温度接点Ｂ
′が設けられ、上限温度接点Ｂと前記高温域ステップ４
の上限温度接点Ａと接続され、下限温度接点Ｂ′と前記
高温域ステップ４の下限温度接点Ａ′に接続され、一端
が圧縮機作動用リレーコイルＲ２を介して電源に接続さ
れた可動片８により切替えが行なわれるように構成され
、中温域ステップ６には中温域内の上限温度接点Ｃと下
限温度接点Ｃ′が設けられ、高温域ステップ４の下限温
度接点Ａ′と接続された可動片９により切替えが行なわ
れるように構成されている。

１０はデフロストスイッチで、接片１１を切替えるリレ
ーコイルＲ１と接片により切替わるリレーＲが設けられ
、リレーコイル上工はその一端を中温域ステップ６の下
限温度接点Ｃ′に接続し、他端を電源１の一端に接続し
、リレーＲはその一端を中温域ステップ６の下限温度接
点Ｃ′に接続し、他端は通電により冷房回路から暖房回
路に切替わる四方弁１３を介して電源に接続されている
。

１４は圧縮機作動用リレーコイルＲ２に通電された時に
ＯＮするリレー接片１５を介し電源１に接続されており
、そして例えば高温域ステップ４の上限温度を２６℃、
下限温度を２４℃、低温域ステップ５の上限温度を２０
℃、下限温度を１８℃、中温域ステップ６の上限温度を
２３℃、下限温度を２１℃とした場合夏期において室内
温度２６℃より高い時は図の実線に示すように各ステッ
プ４． ５． ６の可動片７． ８． ９はセットされ
る。

いわゆる各ステップ４． ５． ６の可動片７． ８．
９は何れも上限温度接点側にセットされ、四方弁１３
に通電されず、圧縮機作動用リレーコイルＲ２に通電さ
れ、リレー接片１５を介して圧縮機１４が運転される。

圧縮機１４が運転され冷房運転が行なわれると、室温が
下がり高温域ステップ４の下限温度に達すると高温域ス
テップ４の可動片７が作動して下限温度接点Ａ′側に切
替わり、圧縮機作動用リレーコイルＲ２の電気回路が開
路しリレー接片１５が開いて圧縮機１４の運転が停止さ
れる。

圧縮機の運転が停止され、室内温度が再び上昇すると、
高温域ステップ４の作動片７が切替わり冷房運転が行な
われる。

この間は四方弁１３の切替えが行なわれないため圧縮機
１４の起動時には四方弁１３の切替え騒音は発生しない
。

次に温度差のはげしい中間期において、最初室内温度が
高い時には、前記に示すように回路が形成され、冷房運
転が行なわれる。

従って冷房運転により室温が低下すると高温域ステップ
４の可動片７が下限温度接点Ａ′に切替わり、圧縮機１
４の運転が停止され冷房運転が停止されるが、環境の変
化により、さらに室温が低下すると、次には中温域ステ
ップ６の可動片９が切替り四方弁１３に通電される。

従って四方弁１３が暖房運転回路に切替わる。

さらに室温が低下すると、低温側ステップ５の可動片８
が下限温度接点Ｂ′に切替わり圧縮機の運転が行なわれ
る。

この時にはすでに四方弁１３が暖房側に切替わっている
ため、四方弁１３の切替え騒音の発生はなくなる。

また、暖房運転が行なわれ室温が上昇すると、最初に低
温域ステップ５の可動片８が上限温度接点Ｂに切替わり
圧縮機の運転が停止される。

圧縮機の運転が停止され室温が低下すると、低温域ステ
ップ５の可動片８が下限側接点Ｂ′に切替わり圧縮機１
４が運転されるが、この時は四方弁１３は暖房回路にセ
ットされたままであるので騒音を発することがない。

また、暖房運転が行なわれて室温が上昇し圧縮機１４が
停止された後も環境の変化により室温が上昇した時には
、中温域ステップ６の可動片９が上限温度接点Ｃに切替
わり四方弁１３に対する通電が停止される。

従って四方弁１３は冷房運転回路に切替わる。

さらに室温が上昇する場合には高温域ステップ４の可動
片７が上限温度接点Ａに切替わり圧縮機１４が運転され
冷房運転が行なわれるものである。

上記実施例から明らかなように、本発明のヒートポンプ
式空気調和機の制御回路は、高温域ステップ、低温域ス
テップ、中温域ステップを有した３ステップ温度調節器
の各ステップに上限温度接点と下限温度接点を設け、四
方弁の電気回路を中温域ステップに接続し、圧縮機の運
転回路と高温域ステップと低温域ステップを直列に接続
しているので、冷房から暖房に、あるいは暖房から冷房
に切替わる時点において、四方弁が先に切替わるため、
従来のように四方弁の切替えと圧縮機の起動が同時に行
なわれることはなく、冷媒配管内の冷媒圧が急激に変化
して生じていた騒音の発生が緩和され、騒音公害による
問題が解消できる効果をもたらすと共に、冷媒圧の急激
な変化による機器の振動および損傷も防止できる効果を
もたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヒートポンプ式空気調
和機の制御回路図、第２図は従来のヒートポンプ式空気
調和機の制御回路図である。 ３・・・・・・３ステップ温度調節器、４・・・・・・
高温域ステップ、５・・・・・・低温域ステップ、６・
・・・・・中温域ステップ、Ａ、 Ｂ、 Ｃ・・・・・
・上限温度接点、Ａ′。 Ｂ’、 Ｃ’・・・・・・下限温度接点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷媒回路を冷房回路と暖房回路に切替える四方弁を
   設けたヒートポンプ式空気調和機において、高温域ステ
   ップと低温域ステップと中温域ステップを有した３ステ
   ップ温度調節器を設け、圧縮器の電気回路と高温域ステ
   ップと低温域ステップにより制御し、四方弁の切替えを
   中温域ステップにより行ない、冷房あるいは暖房の切替
   時において常に四方弁が先に切替って圧縮機が運転され
   ることを特徴とするヒートポンプ式空気調和機の制御回
   路。 ２３ステップ温度調節器の高温域ステップ、低温域ステ
   ップ、中温域ステップの各ステップにそれぞれ上限温度
   接点と下限温度接点を設け、高温域ステップと低温域ス
   テップの各上限温度接点と各下限温度接点を接続して圧
   縮機の運転回路に接続し、中温域ステップを前記下限温
   度接点に接続して、中温域ステップの下限温度接点に四
   方弁を切替える切替電気回路を接続したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のヒートポンプ式空気調和
   機の制御回路。