JPS6026948B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気調和装置、詳しくは、圧縮器、四路切換
弁、室外ファンにより供給される室外空気と熱交換する
フィンとチューブとからなる対空気式の熱源側熱交換器
、利用側熱交換器を備え、これら機器を系統的に配管し
た２系統以上の独立した冷媒回路を有し、前記四勝切挨
弁により冷隣房及びデフロスト可能とした空気調和装置
に関する。

一般に、以上の如く熱源側熱交換器を対空気式とし、室
外空気と熱交換させる如く成した場合、暖房運転時にお
いて、前記熱源側熱交換器がフロストするのである。

しかして、従来、前記熱交換器がフロストした場合のデ
フロストは、前記四路切換弁を切換えて冷房サイクルと
し、室内の暖気や利用側熱交換器に蓄熱された熱を熱源
として行なったり、また、前記熱交換器に電気ヒータを
付設して、フロスト時に、前記ヒータに通電して行なっ
たりしている。

所が、前者の如く冷煤回路を冷房サイクルにしてデフロ
ストを行なう場合、室内の暖気や利用側熱交換器に蓄熱
された熱を熱源とするため、折角暖めた室内や利用側熱
交換器の温水を冷えたり、また、室内に配置する利用側
熱交換器を対空気式とした場合、コールドドラフトが生
ずる問題があるし、また、後者の如く電気ヒータを用い
てデフロストする場合には、電気ヒータが付属部品とし
て余計に要るし、また、デフロスト時には、電力を消費
して、不経済となる問題がある。

そこで本発明は、２系統以上の独立した冷媒回路には、
それぞれ熱源側熱交換器が用いられていることに着目し
、前記熱源側熱交換器に補助熱交換器を付設して、系統
の異なる他系統の熱源側熱交換器に付設した補助熱交換
器を利用し、室外空気からデフロスト熱源を取り入れて
、前記熱源側熱交換器のデフロストが行なえるようにし
たのであって、２つ以上の区分けされた通風路中に前記
熱源側熱交換器及び室外ファンをそれぞれ設けると共に
、前記各熱源側熱交換器に前記フィンを共通としてチュ
ーブを設けてなる対空気式の補助熱交換器をそれぞれ付
設し、各系統の冷煤回路における高圧液管と低圧ガス管
との間に、デフロスト時開く開閉弁及び膨張機構をもっ
たバイパス管を設けて、これら各バイパス管における前
記膨張機構の出口側に、それぞれ異なる他系統の前記熱
源側熱交換器に付設した前記補助熱交換器を接続し、デ
フロスト時、該補助熱交換器を、室外ファンにより供給
される室外空気を熱源とする蒸発器としたことを特徴と
するものである。

以下、本発明袋贋の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図において、１，２は、系統の異なる独
立した冷煤回路であって、これら２つの第１及び第２系
統の袷媒回路１，２は、それぞれ圧縮器１０，２０、四
路切換弁１１，２１、熱源側熱交換器１２，２２、受液
器１３，２３、利用側熱交換器１４，２４、及びアキュ
ウムレータ１５，２５を備え、これら機器を、冷煤管１
６，２６により系統的に配管したもので、前記四路切換
弁１１，２１の操作により、第１図大線に示した冷房サ
イクルと、第２図太線に示した暖房サイクルとをそれぞ
れ独立的に形成するのである。尚、１７，２７は、前記
受液器１３，２３と、前記利用側熱交換器１４，２４と
の間を連結する冷煤液管１６ａ，２６ａに介装する、逆
止弁１７ａ，２７ａを並列に接続した冷房用膨張弁であ
り、１８，２８は、前記受液器１３，２３と、前記熱源
側熱交換器１２，２２との間を連結する袷煤液管１６ｂ
，２６Ｄに介菱する、逆止弁１８ａ，２８ａを並列に接
続した暖房用膨張弁である。また、前記熱源側熱交換器
１２，２２は対空気式のもので、室外ファンＦ，，Ｆ２
を付設しており、これら熱交換器１２，２２及び室外フ
ァンＦ，，Ｆ２は区分けされた２つの通風路中にそれぞ
れ配設されている。

又、前記利用側熱交換器１４，２４は、対水式としても
対空気式としてもよいが、対空気式とする場合には、室
内ファンＦ３，Ｆ４を付設するのである。

図面に示したものは、以上の如く構成する空気調和装置
において、前記熱源側熱交換器１２，２２に、それぞれ
補助熱交換器３，４を付設し、前記した第１及び第２系
統の冷媒回路１，２における前記受液器１３，２３と、
前記アキュウムレータ１５，２５に至る低圧ガス管１６
ｃ，２６ｃとの間に、バイパス管５，６を設けて、これ
らバイパス管５，６の途中に、それぞれ異なる池系統の
前記熱源側熱交換器２２，２１に付設した前記補助熱交
換器４，３を接続するのであり、換言すると、第１系統
の冷煤回路１に設ける前記バイパス管５には、第２系統
の冷煤回路２の前記熱源側熱交換器２２に付設する前記
補助熱交換器４を、また、第２系統の袷煤回路２に設け
る前記バイパス管６には、第１系統の熱源側熱交換器１
２に付設する前記補助熱交換器３を、それぞれ接続する
のであり、更に、前記各バイパス管５，６の、前記補助
熱交換器４，３と前記受液器１３，２３との間には、そ
れぞれ電磁開閉弁５１，６１及び膨張弁５２，６２から
成る膨張機構を介菱し、そして、前記各系統の冷煤回路
１，２における前記冷媒液管１６ａ，２６ａ、即ち、前
記受液器１３，２３と冷房用膨張弁１７，２７とを結ぶ
冷煤液管１６ａ，２６ａに、それぞれ各系統の熱源側熱
交換器１２，２２のデフロスト時閉じる電磁開閉弁７，
８を介袋したのである。

以上の構成において、前記補助熱交換器３，４は、第４
図の如く、フィン１００を共通とし、前記熱源側熱交換
器１２，２２のチューブａの列間に、前記補助熱交換器
３，４のチューブｂを配列したり、或いは、図示してい
ないが、前記各チューフａ，ｂを交互に配列したりする
ものである。

又、前記バイパス管５，６は、その一端を前記受液器１
３，２３に接続したが、前記電磁開閉弁７，８と、暖房
用膨張弁１８，２８との間の高圧液管に直接接続しても
よい。また、前記バイパス管５，６の池端は、前記低圧
ガス管１６ｃ，２６ｃに接続したが、アキュウムレータ
１５，２５でもよい。しかして、以上の構成において、
前記四路切換弁１１，２１を第１図の如く位置させ、前
記各系総の圧縮器１０，２０を駆動することにより、第
１図実線矢印の如く冷房サイクルが形成され、前記各系
統の袷煤回路１，２における前記利用側熱交換器１４，
２４により、それぞれ冷房が行なえるのであり、また、
前記四路切換弁１１，２１を、第２図の如く位置させ、
前記各系統の圧縮器１０，２０を駆動することにより、
第２図実線矢印の如く暖房サイクルが形成され、前記各
利用側熱交換器１４，２４により、それぞれ暖房が行な
えるのである。

しかも、この暖房時、前記バイパス管５，６の電磁開閉
弁５１，６１を開くことにより、前記利用側熱交換器１
４，２４で凝縮した液冷煤を、前記バイパス管５，６か
ら補助熱交換器４，３でそれぞれ蒸発させるけるのであ
って、暖房時における前記熱源側熱交換器１２，２２の
有効面積を、冷房時に比較して大きくでき、従って、冷
房負荷より大きい暖房負荷にマッチした能力にできるの
である。

更に、以上の如く暖房を行なう場合、前記熱源側熱交換
器１２，２２及び補助熱交換器３，４が、それぞれフロ
ストすることになる。

このフロスト時デフロストするには、各系統毎に行なう
のであって、例えば第１系統の冷煤回路１に設ける前記
熱交換器１２及びこれに付設した熱交換器３をデフロス
トする場合には、第３図の如く、前記第１系統の四路切
換弁１１を、第１図と同様冷房側に位置させ、前記第２
系統の四路切換弁２１を、第２図と同様暖房側に位置さ
せると共に、更に、前記バイパス管５の電磁開閉弁５１
を開き、第２系統の前記バイパス管６の電磁開閉弁６１
と、第１系統の電磁開閉弁７を閉じ、かつフィンＦ，，
Ｆ３を停止することにより行なうのである。

尚、第２系統の電磁開閉弁８は開いたま）とするのであ
る。しかして、前記第１系統の冷煤回路１は冷房サイク
ルになって、圧縮器１０から吐出される高温高圧のガス
冷嬢が、前記熱源側熱交換器１２に流れ、その凝縮潜熱
でデフロストできるのである。

このとき、前記熱源側熱交換器１２に付設の前記補助熱
交換器３は、冷蝶の流れがなく、凝縮器となる前記熱源
側熱交換器１２からの熱伝導でデフロストできるのであ
る。そして、前記熱源側熱交換器１２で凝縮された液冷
蝶は、前記電磁開閉弁７の閉鎖により、第１系統の利用
側熱交換器１４に流れることなく、全部が前記バイパス
管５を経て、第２系統の熱源側熱交換器２２に付設した
補助熱交換器４に流れて蒸発し、第１系統の圧縮器１０
に戻るのである。

以上の如く、デフロスト時、第１系統の利用側熱交換器
１４により、室内の暖気を熱源とするのではなく、室外
空気と熱交換する第２系統の熱源側熱交換器２２に付設
した補助熱交換器４を利用し、室外空気からデフロスト
熱源を取り入れるのであるから、室内が冷やされたり、
コールドドラフトが生ずることはないのである。しかも
、冷房サイクルに切換え、室外空気を熱源とするから、
電気ヒータを用いる必要もないのであり、経済的にデフ
ロストが行なえるのである。

又以上の如く第１系統のデフロストが終了した後には、
以上の操作を逆にすることにより、第２系統の前記熱源
側熱交換器２２及び補助熱交換器４のデフロストが行な
える。

尚、図面に示した実施例は、２点鎖線で示した如く、室
内ユニットと室外ユニットとを分離したものであるが、
１体形でもよいし、また、分離形とする場合、前記室内
ユニットは、各系統において１台のみならず、複数台接
続してもよい。

また、分離形とする場合室内ユニットと室外ユニットと
を連絡する連絡配管が長い場合、デフ。スト時この連絡
配管から利用側熱交換器１４，２４に流れる液冷嬢は、
その配管抵抗によりバイパス管５，６から補助熱交換器
３，４に流れる液冷煤の流量に比較し僅かとなるので、
前記開閉弁７，８は特に設けなくともよい。また、前記
膨張機構５２，６２に換えてキャピラリチユーブを用い
てもよい。

以上の如く本発明は、２系統以上の独立した冷媒回路に
設ける対空気式熱源側熱交換器に、それぞれ補助熱交換
器を付設して、各系統毎に設けるバイパス管を、系統の
異なる池系統の熱源側熱交換器に付設した前記補助熱交
換器に接続し、前記熱源側熱交換器がフロストしてデフ
ロストするとき、他系統の熱源側熱交換器に付設した補
助熱交換器を利用し、室外空気からデフロスト熱源を取
り入れるようにしたから、前記袷媒回路を冷房サイクル
として経済的にデフロストが行なえながら、デフロスト
時、室内の暖気や利用側熱交換器に蓄熱した熱が奪われ
ることはなく、従って、室内が冷やされたり、コールド
ドラフトが生ずることはないのである。

その上、１系統の熱源側熱交換器に他系統の冷煤回路に
接続する補助熱交換器を付設するに当って、この補助熱
交換器を前記１系統の熱源側熱交換器とフィンを共通に
してチューブを設けて形成し、相互に熱伝導可能と成し
たから、１系統の冷煤回路のデフロスト運動によりこの
１系統の冷煤回路に設ける前記補助熱交換器に着霜して
も、池系統の冷煤回路のデフロスト時に、該他系統の前
記熱源側熱交換器における凝縮熱が前記フィンを介して
前記１系統のフロストした前記補助熱交換器に伝熱され
るので、該補助熱交換器も同時にデフロストできるので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は、本発明装置の一実施例を示すもの
で、第１図は冷房サイクルを、第２図は暖房サイクルを
、第３図は第２系統の冷煤回路で暖房を、第１系統の冷
煤回路でデフロストを行なうサイクルをそれぞれ太線で
示した袷媒配管系統図であり、第４図は、熱源側熱交換
器と補助熱交換器との関係を示す断面図である。 １，２・・・・・・冷煤回路、３，４・…・・補助熱交
換器、５，６……バイパス管、７，８……開閉弁、１０
，２０・・・・・・圧縮器、１ １，２１・・・・・・
四路功換弁、１２，２２・・・…熱源側熱交換器、１４
，２４・・・・・・利用側熱交換器、５１，６１・・・
・・・開閉弁、５２，６２・・・・・・膨張弁。 第４図 図 舵 図 Ｎ 船 図 の 舵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮器、四路切換弁、室外フアンにより供給される
   室外空気と熱交換するフインとチユーブとから成る対空
   気式の熱源側熱交換器、利用側熱交換器を備え、これら
   機器を系統的に配管した２系統以上の独立した冷媒回路
   を有し、前記四路切換弁により冷暖房及びデフロスト可
   能とした空気調和装置であつて、２つ以上の区分けされ
   た通風路中に前記熱源側熱交換器及び室外フアンをそれ
   ぞれ設けると共に、前記各熱源側熱交換器に前記フイン
   を共通としてチユーブを設けてなる対空気式の補助熱交
   換器をそれぞれ付設し、各系統の冷媒回路における高圧
   液管と低圧ガス管との間に、デフロスト時開く開閉弁及
   び膨張機構をもつたバイパス管を設けて、これら各バイ
   パス管における前記膨張機構の出口側に、それぞれ異な
   る他系統の前記熱源側熱交換器に付設した前記補助熱交
   換器を接続し、デフロスト時、該補助熱交換器を、室外
   フアンにより供給される室外空気を熱源とする蒸発器と
   したことを特徴とする空気調和装置。