JPS5956059A - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発［！ＩＪは、四方弁によって冷却サイクルと加熱サ
イクルを切換え、さらに圧縮機が起動、停止を繰り返す
、空気調和機などに用いる冷却装置に関するものである
。

従来の構成とその問題点 従来、圧縮機、逆止弁、凝縮器、減圧器、蒸発器を順次
連結した冷媒回路において、凝縮器の出口（Ｉｌｌより
蒸発器の入口側に至る管路に、圧縮機起動時に開き、停
止時に閉じるような開閉弁を設けるとともに、上記Ｈ：
、縮機の吐出仰ｊと上記逆止弁との間と上記圧ａ機成入
側とをバイパス弁を介して連結するバイパス路を設けた
ものがあった。これにより、Ｊ１縮磯が起動、停止金繰
り返す場合、圧縮機の停止１１４′に高ＩＩ：、液冷媒
が蒸発器へ流入するのを防止して、省エネルギーを図る
とともに、バイパス弁によって圧縮機の再起動を容易に
行なうようにしたものがあった。しかし、このような従
来のものでは、上記冷媒サイクルを四方弁の切換えで冷
却、および、加熱を行なう冷凍サイクルに応用したもの
はなく、冷却、加熱時共に、圧縮機の起動、停止を繰り
返す場合の効率を」二げることはできなかった。

発明の目的 本発明は上記の欠点を解消するもので、冷却。

加熱を四方弁の切換えで行なう冷凍サイクルの圧縮機の
起動、停止を繰り返す場合の効率向上を、簡単な構成で
行なうことを目的とする。

発明の構成 本発明は、四方弁の切換えで、冷却、加熱を行過 なう冷凍サイクルの冷却、加熱箇ザイクルに八番の三方
弁を圧縮機と反対側の利用側熱交換器と熱源側熱又換器
の中間に設け、三方弁の他方をバイ子ス管として第３の
減圧器を介して上記圧縮機と上記四方弁との中間に接続
するとともに、冷囚ｊ。

加熱サイクル共に」二記三方弁での冷媒の流れ方向を同
一にするために、第１ないし第４の逆上弁を上記利用側
熱交換器と熱源側熱交換器との中間に設けたものである
。

この構成によって、三方弁への流れ方向を冷却、加熱両
サイクルにおいて同一にしたため、一つの三方弁で」二
記両サイクルにおいて、圧縮機が起動、停止を繰り返す
場合に、圧縮機の停止時に高が゛ 圧冷媒台低ＬＬ側へ流出するのを防止して、省エネルギ
ーを図るとともに、第３の減圧器を設けたバハ０ イデス管によって抵圧側の慈父換器に熱的に大きな影響
をＩｊえない程度に高低圧のバランスを行ない、圧路１
磯の１９起動を容易にしたものである。

実施例の説明 以下、本発明をその一実施例を示す第１図、および、第
２図を参考に説明する。第１図において、冷房サイクル
としての冷却サイクルは、圧縮機１、圧縮機１の吐出管
２、四方弁３、室外に設けられた熱源側熱交換器４、第
１の減圧器５、順方向の第１の逆止弁６、三方弁７の第
１の入１」管８、三方弁７の出口管９、順方向の第２の
逆止弁１０、室内側に設けられた利用側熱交換器１１、
四方弁３、アキューノ・レータ１２、および、ｎ１縮機
１の吸入管１３を順次連結して構成されている。次に暖
房サイクルとしての加熱サイクルは、圧縮機１ご吐出管
２、四方弁３、利用側熱交換器１１、第２の減圧器１４
、順方向の第３の逆止弁１５、第１の入口管８、出口管
９、順方向の第４の逆止弁１６、熱源側熱又換器４、四
方弁３、アキュームレータ１２、および吸入管１３を順
次連結して構成されている。まだ、バイパス管１７は三
方弁７の第２の入口管１８と吐出管２とに第３の減圧器
１ｅを介して接続されている。なお、２０．２１はそれ
ぞれ熱源側熱交換器のファンと利用側熱交換器のファン
であり、２２は被空調室の温度検知器である。

次に第２図において、２３は電源で、運転スイッチ２４
と、ファン２１用モータ２６が直列に接続されている。

このモータ２５に並列に、冷暖切換スイッチ２６、温度
調節器２７、圧縮機１用モータ２８の直列回路が接続さ
れている。なお、上記冷暖切換スイッチ２６には冷房用
接点２９と暖房用接点３ｏがあり、それぞれ、温度調節
器２７の冷房接点３１、暖房接点３２が直列に接続され
ている。また上記暖房用接点３０より、上記モータ２８
に並列に」二記四方弁３の電磁コイル３３が接続されて
いる。また、モータ２８に並列にファン２０用のモータ
３４、および、上記三方弁７の電磁コイル３５が接続さ
れている。また、温度調節器２７は温度検知器２２の信
号によって動作する。

以上の構成で次に作用を説明する。先ず、冷房運転時、
冷暖切換スイッチ２６を第２図のように冷房用接点２９
と閉接させておいて運転スイッチ２４を投入すると、被
空調室の温度が高いと温度検知器２２によって冷房接点
３１が閉成されているから、モータ２Ｂ　、３４、およ
び、電磁コイル３５に通電される。これにより三方弁７
は第１の入口管８と出［二１管９が連通され、冷房サイ
クルに冷媒が流れ、ファン２１によって被空調室の冷房
が開始される。その後、被２調室の温度が設定温度に低
下すると冷房接点３１が開放され、モー、り２Ｂ　、３
４、および、電磁コイル３６の通電が断だれる。これに
より、三方弁７は切換わり第２の入Ｉ］管１８と出口管
９が連通ずると同時に、圧縮機１とファン２０が停止す
る。従って、高圧冷媒は冷房サイクルの上記圧縮機１と
三方弁７の間の熱源側熱交換器４（ｌｌｌＩに封じ適寸
れると同時に、圧縮機１、四方弁２の間近くの高圧ガス
冷媒は）くイパス管１７．．の第３の減圧器１９、第２
の入口管１８、出口管９、第２の逆止弁１０を紅で低圧
側の利用側熱交換器１１側へ徐々に流れ、圧縮機１の前
後差圧は３分程度後には、はとんどなくなる。

なお、この時第３の減圧器１９の絞り抵抗が大きいため
多量の高圧液冷媒が利用側熱交換器１１へ流入すること
はない。その後、再び、被空調室の温度が上昇すると冷
房が再開される。

次に暖房運転時、冷暖切換スイッチ２６を暖房用接点３
０と閉成させておいて運転スイッチ２４を投入すると、
モータ２６、電磁コイル３３に通電され、被空調室の温
度が低いと暖ルＪ接点３２が閉成されているから、モー
タ２Ｂ　、３４、および電磁コイル３６も通電される。

これに」：す、四方弁３は暖房サイクルになるように切
換わり、三方弁子は冷房時と同様、第１の入１」管８と
出［」管９が連通されて暖房サイクルに冷媒が流れ、フ
ァン２１によ、）て被空調室の暖）Ａが開始される。そ
の後、被空調室の温度が設定温度に上昇すると暖房接点
３２が開放され、モータ２８，３４、および電磁コイル
３６の通電が断たれる。これにより、三方弁７１ｔ：ｆ
、切換わり第２０入ｌ」管１８と出口管９が連通ずると
同時に、圧縮機１とファン２０が停止する。従って高圧
冷媒は＋ｈ＝サイクルの」二記圧縮機１と三方弁７０間
の利用側熱交換器１１側に封じ込Ｊれると同時に、圧縮
機１と四方弁３の間近くの高圧ガス冷媒はノくイノくス
管１７の第２の減圧器１９、第２の入口管１８、出口管
９、第４の逆上弁””ｃｃ＋Ｉ’−’ｌゴ低圧側の熱源
（ＩＩＩＩ熱父換器４側へ徐々に流れ、圧縮機１の前後
差圧は、３分程度後にはほとんどなくなる。なお、この
時、第３の減圧器１９の絞り抵抗が大きいため、多量の
高圧液冷媒が熱源側熱交換器４へ面、入することはない
。

その後ＰＪび、被りと調室の温度が低下すると暖房が再
開される。その結果、冷房時には、圧縮機１停止時には
、高圧液冷媒が、蒸発器として作用している利用側熱交
換器１１に多量に流れ込むことがなく、丑だ、バイパス
管１７は圧縮機１の吐出管２と、第２の入［１管１８と
を第２の減圧器１９を介して連結しているので、利用側
熱交換器１１へ流入する高圧冷媒は少ない。また、第１
の減圧器６は三方弁Ｔの上流側に設けたので、高圧液冷
媒の流出を少なくできる。従って、利用側熱変換器１１
の表面に付着している凝縮水が町蒸発して被空調室の湿
度が」１月して不快になることが少ない。

寸だ、圧縮機１の丙起動は容易に行なえるとともに、早
急に安定時に近い冷媒分布になるので、冷房能力の立ち
上りが早く、過渡時の効率が高いものとなる。一方、暖
房時には同様に、圧縮機１の停止時に高圧冷媒が多量に
利用側熱交換器１１から熱源側熱交換器４へ流出するこ
とがないので、利用側熱交換器１１は蓄熱効果で若干の
暖房が可能で、寸だ、ファン２１による吹出空気温度が
大きく低下して不快になることも少ない。まだ、冷房時
と同様、Ｊ上縮機１の起動が容易であるとともに、暖）
／）能力の立ち上りが早く過渡時の効率が筒くなる等の
効果がある。

なお、上記実施例では、第１の減圧器らと第２の減圧器
１４は三方弁７の上流側に設けたが、これに限らず利用
側熱交換器１１、゛および、熱源側熱交換器４の間のど
こであっても、本発明の効果を大きく減じることはない
。まだ、第２の減圧器１４は第１の減圧器５と共用にし
てもよく、まだ、第２の減圧器１４の一部を第１の減圧
器６と共用にしてもよい。丑だ上記実施例では、三方弁
７は電磁コイル３５で切換えだが、これに限らず、出口
管９側の圧力変化で切換わる圧力三方弁でもよく、この
場合１ｌＳｌ電磁弁は不用となる。

発明の効果 以上のように本発明の冷却装置は、圧縮機、四方弁、熱
源側熱交換器、順方向の第１の逆止弁。

三方弁の第１の人口管、上記三方弁の１旧−１管、順方
向の第２の逆止弁、利用ａｔ熱父換器、上記四方弁、お
よび、上記圧縮機の吸入管を順次連結した冷却サイクル
と、上記冷却ザイクル途中の上記熱源側熱交換器出口と
上記利用側熱交換器入口の間に設けられた第１の減圧器
と、上記圧縮機、上記四方弁、上記利用側熱交換器、順
方向の第３の逆止弁、上記Ｍ１の入１」管、上記出口管
、順方向の第４の逆止弁、上記熱源側熱又換器、上記四
方弁および、上記吸入管を順次連結した加熱サイクルと
、上記加熱ザイクル途中の上記利用側熱交換器出口と上
記熱源側熱交換器入口の間に設けられた上記第１の減圧
器、または、別の第２の減圧器と、上記圧縮機と四方弁
との間と上記三方弁の第２の入口管とを第３の減圧器を
介して連結するバイパス管とを設けたものであるから、
圧縮機が起動、停止を繰り返す場合の圧縮機停止１時に
、冷却、加熱両サイクル共に１つの共用の三方弁、およ
び、上記バイパス管に設けた第３の減圧器によって、多
量の液冷媒が低圧側へ流出するのを防止でき、冷暖房空
調機に応用した場合、快適性が向上し、また圧縮機、起
動時の冷却、加熱能力の立ち上りが早く過渡時の効率が
高くなり、さらに」二記バイパス管を介して三方弁によ
って圧縮機停止時に圧縮機の前後の差圧を小さくし次の
起動が容易になる等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷却装置の冷凍ザイク
ル図、第２図は同装置の制御回路図である。 １・・・・・・圧縮機、３・・・・・・四方弁、４・・
・・・・熱源側熱交換器、５・・・・・・第１の減圧器
、６・・・・・・第１の逆止弁、７・・・・・・三方弁
、８・・・・・・第１の入口管、９・・・・・・出口管
、１０・・・・・・第２の逆止弁、１１・・・・・・利
用側熱交換器、１３・・・・・・吸入管、１４・・・・
・・第２の減圧器、１５・・・・・・第３の逆止弁、１
６・・・・・・第４の逆止弁、１７・・・・・・バイパ
ス管、１８・・・・・・第２の入１」管、１９・・・・
・−第３の減圧器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 用縮ＰＩｋ、四方弁、熱源側熱交換器、順方向の第１の
   逆止弁、三方弁の第１の入口管、上記三方弁の出１」管
   、順方向の第２の逆止弁、利用（Ｉ＋ｌｌ熱交換器、上
   記四方弁、および、上記圧縮機の吸入管を順次連結した
   冷却サイクルと、上記冷却サイクル途中の上記熱源側熱
   交換型出１」と、−に肥料用側熱交換器入口の間に設け
   られた？ｉＳ１の減圧器と、土紀圧縮ｔＳ、上配回方弁
   、上配別用１ＩＩＩ熱交換器、順方向の第３の逆止弁、
   」二記第１の入１」管、上記出［」管、順方向の第４の
   逆止弁、上記熱源側熱交換器、上記四方弁、および、上
   記吸入管を順次連結した加熱サイクルと、上記加熱ライ
   フル途中の上記利用側熱交換器出口と上記熱源側熱交換
   器入目の間に設けられた上記＃！１の減バー器、または
   別の第２の減圧器と、上記圧縮機と−Ｊ二記四方弁との
   間と上記三方弁の第２の入口管とを第３の減圧器を介し
   て連結するバイ子ス管とを設けた冷却装置。