JPS618572A - 冷凍装置 - 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） 本発明は、冷凍装置に係り、特に除霜運転から暖房運転
等に切換わったとき熱源側空気熱交換器の保有する熱を
有効利用できるようにした冷凍装置に関するものである
。

（従来技術） 本発明の属する技術分野における従来技術としては、例
えば、実開昭５６−８２６４号公報に記載された冷凍装
置がある。この公知例のヒートポンプ式冷凍装置におい
ては、第６図図示の電気回路で明らかな如く、除霜用リ
レー５０．５１の常閉接点５０１５．５１Ｂ　に対して
熱源側空気熱交換器用のファンモータ５２，５　：３が
それぞれ直列接続されており、除霜運転終了時、即ち除
霜用リレー５０．５１の消磁と同時に、ファンモータ５
２゜５３が、再起動されるようになっている。なお、第
６図において符号５０，１１．５１Ａは除霜用リレ−５
０，５’ｌの常開接点５４．５５は四路切換弁用リレー
、５６は１．Ｆ縮機用リレー、５７．５８はでイアイサ
ーをそイ１ぞれ示し、ている。

（発明が解決しとうとする問題点） １−記従来例の如く、除霜運転終了と同時に熱源側空気
熱交換器用のファンモータを再起動させる構成の乙のに
あっては、次のような不具合が発生する。除霜運転終了
直後には、熱源側空気熱交換器内部に５０〜８０℃の高
温液冷媒（除霜用に供給された圧縮機吐出ガスが凝縮液
化したもの）が残留しているとともに、熱源側空気熱交
換器の構成部材（例えばフィン、伝熱管等）も温められ
ているにムかかわらず、ファンモータの再起動（ファン
のＩＩｔ起動）のために、前記高温液冷媒及び熱源側空
気熱交換器構成部材の残留熱量が外気中に無駄に放出さ
れることとなり、熱効率」二損失となる問題である。

本発明は、」−記問題に鑑みてなされたもので、除霜運
転終了時に熱源側空気熱交換器に残留する熱量を冷媒系
統内（即ち、利用熱交換器側）へ回収するようにして、
熱の何効利用を図ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するための手段として、圧縮
機、ファンを付設した熱源側空気熱交換器、膨張機構及
び利用側熱交換器を順次接続して冷媒を循環さＨる如く
構成した冷凍装置において、前記熱源側空気熱交換器へ
圧縮機吐出カスを供給してその暑霜を除去せしめる除霜
運転の終了後、前記ファンの再起動を一定時間遅らせる
如く作用する遅延手段を付設したことを特徴としている
。

尚、該遅延手段としと具体的には、タイマー、熱源側空
気熱交換器の温度を検知して動作するザーモスタソト及
び冷媒の低圧圧力を検知して動作−４゛る圧力スイッチ
が採用される。

（作　用） 本発明では、上記手段、即ち、遅延手段によって除霜運
転終了後、一定時間経過後にファンを再起動させ、除霜
運転終了時に熱源側空気熱交換器側に残留する熱量を利
用側熱交換器側に回収するのである。

（χ施例） 以下、第１図ないし第５図を参照して、本発明のいく一
ノかの好適な実施例を説明する。

第１図には、本発明の冷凍装置をヒートポンプ式温水機
として用いた場合の冷媒系統図が示されている。

この冷凍装置は、圧縮ａ１、四路切換弁２、フ）′ン３
をイ；１設し′た熱源側空気熱交換器４、膨張機構（／
Ｉ′ｌｉ水生成用及び除霜用）５，６、冷媒タンク７、
温水用の利用側熱交換器８及びアキュムレータ９を順次
接続して、前記四路切換弁２の切換動作によ−・て冷媒
を１１逆的に循環せしめ得るように構成されている。又
、この冷凍装置には、前記冷媒タンク７の出Ｉ−１側と
アギュムｌノ〜り９の入口側との間には、高圧制御弁Ｉ
Ｏ１系媒タンク１１およびギｔ・ピラリデユープ１２か
直列に接続されている。

なお、第１図中、符号１３は除霜運転時にのみ冷媒流通
を３１容する逆止弁である。また、１４はタイマ　、＋
５はザ、−モスタＪ＋−１１６は圧ノノスイソヂであり
、これらは後記するようにそれぞれＯＩＩ記ファン３の
遅延手段である。

この冷凍装置においては、温水生成運転時には実線矢印
で示す方向に冷媒か流通し、熱源側空気熱交換器４で空
気中より吸熱した熱を利用側熱交換器８で温水Ｗに放熱
される。この温水は給湯用として利用される。この温水
生成運転時において、温水Ｗの温度が高くなると、高圧
も上昇するので高圧制御弁ＩＯが開成して、冷媒を冷媒
タンク１１に溜める。かくすることによって、高圧が下
がって、温水生成運転が連続して行なえろ。この時、冷
媒タンク１１からキャピラリデユープｊ２を通ってアギ
コムレータ９人口側へ若干の液冷媒が常に流れるか、こ
れにより、吐出ガス温度低Ｆのためのリキッドインジェ
クンヨンを兼ねている。

一方、熱源側空気熱交換器４に外気温低４；等に上り着
霜が生ずると、四路切換弁２を切換えて、冷媒を点線矢
印で示す方向に流通させて、除霜運転を行なう、この時
、ファン３は停止される。この除霜運転では、熱源側空
気熱交換器４には圧縮機１の高温吐出ガスが供給される
こととなり、該吐出カスによって熱源側空気熱交換器４
の着霜が融霜除去される。除霜運転終了時は、吐出ガス
は凝縮液化されて高温液冷媒（温度５０〜８０℃）とな
り、熱源側空気熱交換器４内に残留する。又、この状態
では、熱源側空気熱交換器４を構成する部材、例えばフ
ィン４ａ、伝熱管４ｂ等も液冷媒によ−）で温められて
いる。除霜運転か終了すると、古び四路切換弁２を切換
えて、市Ｊ記温水生成運転に復帰させるか、本実施例で
は、後述するように、除霜運転終了信号か発せられても
、遅延手段の作動によりファ”ノ３を再起動させること
なく、一定時間停止１−させたままとなしている。この
ようにすると、熱源側空気熱交換器４に残留している熱
量は、外気中に放出されることなく、冷媒系統内に還元
され、旬用側熱交換器８側へ回収されることとなる１、
なお、この除霜運転中には、冷媒タンク７内の液冷媒は
循環することとなり、除霜効果向１−の丸めに使用され
ろ。

一般に冷凍装置における着霜及び除霜を含む温水生成能
力を図示すると、第５図図示の如くなる。

ここで、ＳＲ・１サイクル当りの温水生成能力、ＳＲ：
Ｉサイクル当りの着霜による損失能力 ＳＣ）：Ｉサイクル当りの除霜による損失能力 これによれば、称呼能力は［（ＳＲ＋ＳＲ）／（単位時
間））となるか、実際の能力は、（（ＳＲ−Ｓ、　）／
単位時間））となり、その比は普通７０〜８５％となる
。これに対し、本発明の場合、除霜運転終了時に熱源側
空気熱交換器４側に残留する熱量を利用側熱交換器８側
へ回収した分に相当する温水生成能力ＳＡだけ能力向上
する。実際には、２〜３％の能力向上が得られる。

次に、上記冷凍装置における前記ファンの制御機構を第
２図及び第３図に示す電気回路図を参照して詳述する。

第２図には、本発明の第１実施例が示されている。

第２図において、符号１８は運転スイッチ、Ｉ９は圧縮
機用リレー、２０は空冷用ファンのノアンモータ、２１
は四路切換弁用リレー、２２は除霜運転を制御するディ
アイサ、２３は除霜用リレー、’ｒｈｔｉ温水用ザーモ
をそれぞれ示している。

ごこては、除霜用リレー２３の常開接点２３７１１は四
路切換弁用リレー２１及びタイマー１４とそれぞれ直列
に接続され、タイマー１４の接点１４βはファンモ　タ
２０と直列に接続されている。即１し、除霜運転開始（
除霜用リレー２３が励磁）と同時に、タイマ　ｌ／Ｉの
接点１４Ｂが開成して、ファンモータ２０を停止１−さ
Ｕｏ、除霜運転か終了（除霜用リレー２３が消磁）する
と、除霜用リレー２３の′；：；開接点２３Ａか開成す
るか、その後一定時間Ｔｏか経過４−る迄タイマー　１
４はカウントを継続し、カウント終−１′後、タイマー
１４の接点１４Ｂが閉成して、ファンモータ２０を再起
動させる如く構成されている。従って除霜運転終了後、
一定時間経過してファン３が再起動される。上記動作は
第４図に図示されている。ここで、本実施例では、タイ
マー１４の設定時間ＴＯを１〜３分間の範囲としている
。

第３図には、本発明の第２実施例が示されている。

この場合、第１実施例におけるタイマー１４に代えて、
熱源側空気熱交換器４の出口側温度を検知して動作する
サーモスタット１５を用いている。

このサーモスタット１５は、検出温度が５℃以」二でＯ
ＮＬ、０℃以下でＯＦＦするように動作し、これと連動
するリレー２４によってファンモータ２０を発停制御す
るように構成されている。即ち、リレー２４と直列に除
霜用リレー２３の常開接点２３Ａが接続され、ファンモ
ータ２０と直列にリレー２４の常閉接点２４８が接続さ
れている。尚、リレー２４はその常開接点２４Ａをサー
モスタット１５と直列接続することによって自己保持さ
れるようになっている。本実施例の場合、除霜運転終了
後、熱源側空気熱交換器４の出口側温度が０℃以下にな
るまでは、ファン３の再起動が遅延せしめられるのであ
る。

更に、第２実施例におけるサーモスタット１５に代えて
代用圧力を検知して動作する圧力スイッチ１６（第１図
参照）を用いてら、前記と同様の作用を１υｊ待４〜ろ
ことかてきる。この圧力スイツチ１６は低１］１１力（
即し圧縮機吸入側の圧）ｊ）が５　ｋｇ／ｃｍ’以１−
で０トＪし、３ｋｇ／ｃｍ２以ＦでＯＦＦするように動
作電ろ。本実施例の場合、除霜運転終了後、低圧１］：
、力か３ｋｇ／ｃｍ’以下になるまでは、ファン３の再
起動が遅延ｌしめられるのである。

以上の説明で明らかなように、タイマー１４、サーモス
タットＩ５、圧力スイッチ１６はそれぞれ特許請求の範
囲における遅延手段を構成するのである。

尚、以］二説明した例は、ヒートポンプ式温水機であり
、生成した温水を給湯用として利用するものであったか
、この温水は室内の熱交換器に供給４−れば暖房用とし
て利用できる。従って、ヒートポンプ式暖房装置として
利用することらできる。

また、ヒートポンプ式チラー等ヒートポンプ式冷暖房装
置としても利用できる。

又、ｍｉ記例において、利用側熱交換器は水用のものと
したが、これは空気用のものであってもよい。

また、前記例において、四路切換弁は、以上の回路で置
き換えることかできる。即ち、圧縮機の吐出ガス管から
、膨張機構の出口で熱源側空気熱交換器の入口の配管へ
、電磁弁を介設したバイパス管を設け、この電磁弁を除
霜運転時開放するようにした回路を設ければよい。

（発明の効果） 叙上の如く、本発明によれば、除霜運転終了後、一定時
間経過するまで熱源側空気熱交換器４のファン３の再起
動を遅延せしめるようにして、除霜運転終了時に熱源側
空気熱交換器４側に残留している熱量を外気中に放出す
ることなく一″冷媒系統中に還元し、利用側熱交換器８
に回収し得るようにしたので、冷凍装置の能力（暖房あ
るいは給湯など）を向上せ（７めることかでき、運転効
率の向上を図り得るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷凍装置の具体例であるヒートポンプ
式温水機の冷媒系統図、第２図及び第３図は第１図の温
水機におＩＪるファン制御の第１および第２実施例を示
す電気回路図、第４図はファン制御における動作態様を
示す模式図、第５図は冷凍装置を温水生成用に供した場
合における運転時間と能ツノとの関係を示す特性図、第
６図は従来公知の冷凍装置の電気回路図である。 １　　・・・・・圧縮機 ３　　・・・・・ファン ４　　・・・・・熱源側空気熱交換器 ５．６　・・・・・膨張機構 ８　　・・・・・利用側熱交換器 １４　・・・・・タイマー Ｉ５　・・・・・サーモスタット １６　・・・・・圧力スイツチ １９　・・・・・圧縮機用リレー ２０　・・・・・ファンモータ ２２　・・・・・ディアイザ ２３　・・・・・除霜用リレー ／　：圧縮磯 ３　：ファン Ｉｌ：熱源側空偶熱交換鼎 ｆ　：利用側熱交換器 ／’ｌ：タイマー ／Ｓ：サーモスタッ１へ ／に：圧カスイッチ ／９・圧Ｊｌ＋’ｉ機用リレー 、２０＝フアンモータ ２２：ディアイサ ２３：除霜用リレー デフロスト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機（１）、フアン（３）を付設した熱源側空気
   熱交換器（４）、膨張機構（５）及び利用側熱交換器（
   ８）を順次接続して冷媒を循環させる如く構成した冷凍
   装置において、前記熱源側空気熱交換器（４）へ圧縮機
   吐出ガスを供給してその着霜を除去せしめる除霜運転の
   終了後、前記フアン（３）の再起動を一定時間遅らせる
   如く作用する遅延手段を付設したことを特徴とする冷凍
   装置。 ２、遅延手段がタイマ（１４）で構成されている前記特
   許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。 ３、遅延手段が熱源側空気熱交換器（４）の温度を検知
   して動作するサーモスタット（１５）で構成されている
   前記特許請求の範囲第１項記載の冷凍装置。 ４、遅延手段が冷媒低圧圧力を検知して動作する圧力ス
   イッチ（１６）で構成されている前記特許請求の範囲第
   １項記載の冷凍装置。