JPS62147255A - 冷暖房除湿機 - 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〕 この発明は冷暖房除湿機に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図に従来の冷暖房除湿機の冷媒回路を示す。

図において、１は圧縮機、２は冷暖房切換弁、３は室外
熱交換器、４は室外熱交換器３に送風する室外送風機、
５は第１の紋り装置であり、冷房時及び暖房時に用いら
れる回＃５５１．５２と、該紋り回路に並列に接続され
た第２の逆止弁５４及び第１の電磁弁５５からなるバイ
パス回＃Ｇ５ａにより構成されている。６は室内第２熱
交換器、７は室内第１熱交換器、８は室内第１熱交換器
７．及び室内第２熱交換器６に送風する室内送風機であ
る。９ば第２の絞り装置であり、除湿用絞り回路９１、
第３の逆止弁９２．第４の逆止弁９３．第２の電磁弁９
４により構成されている。１０はアキューム１７−タで
あり、各々第３図に示す通り冷媒酌管によって接続され
ている。

次に動作について第２図の冷媒回路図及び運転モード別
の機器作動表ＣＩ）をもとに説明する。

／″′ まず、冷房運転時について説明する。第２図中、冷房時
の冷媒流れ方向を実線矢印にて示す。圧縮機１から吐出
された高温高圧のガス冷媒は冷暖房切換弁２を通り、室
外熱交換器３において室外送風機４により供給される被
熱交換空気と熱交換し、自らは、凝縮液化し、第１の絞
り装置５に供給される。そして、第１の逆止弁５３を通
り、絞９回路５２にて減圧される。そして、室内第２熱
交換器６にて室内送風機８により供給される被空調空気
と熱交換して蒸発し、更にこの時間路している第２の電
磁弁９４．第４の逆止弁９３を通り、室内第１熱交換器
７に至る。ここで更に蒸発し、冷暖房切換弁２、アキュ
ームレータ１０を通り圧縮機１に戻る。そして、被空調
空気を冷却することにより、室内の冷房を行なう。

次に暖房運転時について説明する。第２図中、暖房時の
冷媒流れ方向を破線矢印にて示す。圧縮８！１から吐出
された高ン昌高圧のガス冷媒は冷暖房切換弁２を通り、
室内第１熱交換器７において、室内送風Ｗｔ８により供
給される比較的温度の低い被空調空気と熱交換し、被空
調空気をあたためると同時に自らは凝縮し、第３の逆止
弁９２を通り、室内第２熱交換器６に至る。ここで室内
第１熱交換器７によりあたためられた比較的温度の高い
被空調空気と熱交換し、この被空調空気を更にあたため
ると同時ら自らは更に凝縮し、第１の絞り装置５に至る
。そして、絞り回路５２，５１にて減圧され、室外熱交
換器３にて室外送風機４により供給される被熱交換空気
と熱交換される。自らは蒸発し冷暖房切換弁２．アキュ
ームレータ１０を通り圧縮機１に戻る。

次に、除湿運転時について説明する。第２図中、除湿時
の冷媒流れ方向を白抜き矢印にて示す。圧ＫｊＪ機１か
ら吐出された高温高圧のガス冷媒は冷暖房切換弁２を通
り、室外熱交換器３では、室外送風機４が停止している
為、自然数熱分はあるが、はとんど凝縮せずに通過し、
第１の電磁弁５５及び第２の逆止弁５４を有するバイパ
ス回路５ａを通り、室内第２熱交換器６に供給されるこ
とによって、室内第１熱交換器７にて冷却除湿された披
空調空気と熱交換し、この被空調空気と加熱すると同時
に自らは凝ｗＪ液化する。そして、第２の絞り装置９を
構成する除湿用絞り回＄９１にて減圧され室内第１熱交
換器７に至る。そこで被空調空気を冷却除湿すると同時
に自らは蒸発し、冷暖房切換弁２．アキュームレータ１
０を通り圧縮機１に戻る。通常、室内第２熱交換器６に
て放熱する熱量と室内第１熱交換器７にて採熱する熱量
とを比較すると、熱力学的な熱収支から考えて圧縮機１
の入力分だけ放熱する熱量が多い為、室内空気は加熱さ
れることになる（この方式を一般には加湿除湿という）
。

最後に、デフロスト運転時について説明する。

冷媒流れ方向は第２図中の実線矢印（冷房時流れ方向）
と同一である。圧縮ｅ！１から吐出された高温高圧のガ
ス冷媒は着霜している室外熱交換器３に入す、霜を洛か
し、自らは凝縮液化する。通常、大気への放熱を防止し
、効率の良いデフロストを行なう為室外送風８１４は停
止している。その後、冷房用絞り回路５２にて減圧され
、室内第２及び室内第１熱交換器〔；、７にて蒸発（７
圧縮機１に戻る。（７かし、室内送風機８を運転すると
冷風が室内を循環する為冷風ストツボ（室内送風機８の
運転停止）を行なっている。従ってＺ１発性能が悪く、
低圧圧力が低下する為、圧縮機１の能力が充分発揮でき
ずデフロスト時間が長くかかっていた。

また、表ＣＩ］に示す機器作動表に示す通すサーモ停止
時には圧［！１．室内及び室外送風機８゜４ば停止して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の冷暖房除湿機は以上のように構成されているので
、冷房運転時において、第１の絞り装置５で減圧された
冷媒が室内第２熱交換器６を通り蒸発し、更に第２の絞
り装置９をすｌ　’Ｊ　、室内第１熱交換器７にて更に
蒸発するようになっているので、冷媒側の圧力損失が大
きく、低圧圧力が低下し、圧縮機１の能力不足、効率低
下をきたしていた。また、低外気温度での冷房運転起動
時において、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷
媒は、室外熱交換器３において室外送風機４により供給
される低外気温度の被熱交換空気と熱交換するようにな
っているので、高圧圧力が低下し、冷媒が室外熱交換器
３側に寝込み正常な運転ができないなどの問題がある。

また、暖房運転時において、圧縮機１から吐出された高
温高圧ガス冷媒が室内第１熱交換器７にて凝縮し、被空
調空気をあたため、かつ自らは凝縮液化した後、室内第
２熱交換器６にて更に比較的あたたかい被空調空気を比
較的冷却された凝縮冷媒により熱交換する為、被空調空
気を高温まであたためろことが不可能であり、かつ被空
調空気の流れ方向に対し、冷媒流れ方向が並流熱交換関
係となる為、熱交換効率が悪かった。

更に暖房運転起動時において、圧縮機１から吐出された
高温高圧のガス冷媒は、室内第１熱交換器７において室
内送風機８により供給される比較的温度の低い被空調空
気と熱交換するようになっているので、高圧圧力が低下
し、冷媒が室内第１熱交換器７側に寝込み正常な運転が
できないなどの問題があった。

この発明ζよ上記のような問題を解決するためになされ
たもので、冷房運転時における圧縮機の能力及び効率の
アップを図り、かつ暖房時の熱交換効率の向上を図ると
共に、低外気温度での冷房運転起動時における高圧圧力
を迅速に正常な運転圧力へ上昇でき、さらに暖房Ｍ転起
動時における高圧圧力の迅速な正常運転圧力への上昇を
可能にしｔこ冷暖房除湿機を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる冷暖房除湿機は、圧縮機２冷暖房切換
弁、室外熱交換器、第１の絞り装置、室内第１及び第２
熱交換器、第２の絞り装置及びアキュームレータが閉ル
ープを形成するよう接続したものであって、上記第１の
絞り装置のバイパス回路、上記第２の絞り装置、上記第
１の絞り装置と室内第１熱交換器とを結ぶ配管路、及び
上記圧縮機の冷媒吐出側とアキュームレータの冷媒入口
側とを結ぶバイパス路にそれぞれ切換弁を設けると共に
、上記室内第１熱交換器と室内第２熱交換器を直並列に
切換接続する切換弁を設番す、さらに上記圧縮機の高圧
側圧力が設定値以上になったとき、上記室外熱交換器の
送風機及び上記室内第１゜第２熱交換器の送風機を制御
する制御手段を備えてなるものである。

〔作　用〕 この発明においては、／ｆＪ暖房切換弁を含めた各切換
弁を運転モードに応じて選択的に切換制御することによ
り、暖房運転時には、圧縮機から吐出された冷媒が冷暖
房切換弁を経由して室内第２゜第１熱交換器の順に供給
されて凝縮液化し、更に絞り回路において減圧された後
室外熱交換器で蒸発気化し、再び冷暖房切換弁を経由し
て圧縮機に戻る冷媒回路が、冷房運転時には、圧縮機か
ら吐出された冷媒が冷暖房切換弁を経由して室外熱交換
器に供給されて凝縮液化し、更に絞り回路において減圧
された液冷媒が室内第１及び第２熱交換器に分流して供
給され蒸発気化した後、冷暖房切換弁を経由して圧縮機
に戻る冷媒回路が、除湿運転時には、圧縮機から吐出さ
れた冷媒が冷暖房切換弁、室外熱交換器及びバイパス回
路を経由して室内第２熱交換器に供給されて凝縮液化し
、更に第２の絞り装置で減圧された後第１熱交換器で蒸
発気化して冷暖房切換弁を介して圧縮機に戻る冷媒回路
がそれぞれ形成されることになり、これにより冷房運転
時の圧縮機の能力及び効率のアップを可能にし、かつ暖
房運転時の熱交換効率を良好にする。そして、暖房運転
起動時において高圧圧力が所定値に上昇したとき制御手
段によって室内送風機を運転させ、また、低外気温度の
冷房運転起動時において、高圧圧力が所定値に上昇した
とき制御手段集団によって室外送風機を運転させ、これ
により、高圧圧力を早く正常な運転圧力まで上昇するこ
とを可能にすると共に、安定した運転及び冷暖房運転の
運転範囲の拡大、信頼性の向上を図る。

〔実施例〕

息下、この発明の一実施例について説明する。

第１図はこの発明の冷暖房除湿機の冷媒回路図であり、
図中、１は圧縮機、２は冷暖房切換弁、３ば室外熱交換
器、４は室外熱交換器３に被熱交換空気を供給する室外
送風機、５は第１の絞り装置であり、冷房及び暖房用に
供される絞り回路５１゜５２と、該絞り回路に並列に接
続されたバイパス回路５ａにより構成されており、更に
上記バイパス回路５ａは第１の逆比弁５３．第２の逆止
弁５４、及び第１の電磁弁５５により構成されている。

６は室内第２熱交換器、７は室内第１熱交換器、８は室
内第１熱交換器７及び室内第２熱交換器６の順に被空調
空気を供給する室内送風機である。

９ば第２の絞り装置であり、除湿用の絞り回路９１゜第
２の電磁弁９４により構成されている。１０はアキュー
ムレータ、３０（よ吐出冷媒配管８１に接続され、高圧
側圧力が所定値以上に上昇したとき圧力検出信号を発生
する高圧圧力開閉器（図示せず）と上記圧力検出信号を
入力として室外送風機４及び室内送風１（Ｊ８を運転す
る電磁接触器（図示せず）とにより構成される制御手段
である。６０ば第１の絞り装置５と室内第１熱交換器７
とを接続する配管中に設けられた第３の電磁弁、６１は
室内第２熱交換器６とオンの絞り装置９とを結ぶ配管６
３と、室内第１熱交換器７と冷暖房切換弁２とを接続す
る配管７４間を接続するよう設けられた第４の電磁弁、
６２は圧縮［１の吐出冷媒配管８１とアキュームレータ
１０の入力冷媒配管８２とをバイパスするバイパス配管
８３に設けられた第５の電磁弁、７１は第１の絞り装置
５と室内第２熱交換器６とを接続する配管６４中ｉと設
けられた第３の逆止弁、７２は室内第２熱交換器６と冷
暖房切換弁２とを接続する配管７４中に設けられた第４
の逆止弁、７３は冷暖房切換弁２と室内第２熱交換器６
とを接続する配管中に設けられた第５の逆止弁である。

なお、上記冷暖房切換弁２及び第１〜第４の電磁弁５５
，９４，６０，６１を総称して切換弁と云う。

次に動作について第１図の冷媒回路図及び運転モード別
の機器作動表［ＩＩ］をもとに説明する。

まず、冷房運転について説明する。第１図中、冷房時の
冷媒流れ方向を実線矢印にて示す。

圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は冷暖房切
換弁２を通り室外熱交換器３にて室外送風機４により供
給される被熱交換空気と熱交換し、自らは凝縮液化し、
第１の絞り装置５に送出される。そして第１の逆止弁５
３を通り絞１回路５２にて減圧され、第３の逆止弁７１
を通り室内第２熱交換器６に導かれる冷媒と、この時開
路している第３の電磁弁６０を通り、室内第１熱交換器
７に導かれる冷媒とに分流され、各々室内第１及び室内
第２熱交換器７，６で室内送風機８により供給される被
空調空気と熱交換し、蒸発し第４の逆止弁７２．冷暖房
切換弁２．アキュームレータｌＯを通り圧縮機１に戻る
。上記のように被空調空気を冷却することにより室内の
冷房を行なう。また、冷房時は室内第１及び室内第２熱
交換器７，６を並列位置関係としている為、冷媒蒸発器
側の圧力損失を小さく押えることができ、相対的に低圧
圧力を上昇させることが可能となる為、能力アップ。

効率アップが可能となる。

また、低外気温度での冷房運転起動時において、高圧圧
力が上昇し、所定値となった時、制御手段３０中の高圧
圧力を検知する高圧圧力検知器が作動し、その信号を受
けて電磁接触器が付勢することにより室外送風機４が運
転を開始するようにしているため、高圧圧力を早く正常
な運転圧力まで上昇させることができ、安定した運転が
可能となる。

次に暖房運転時について説明する。第１図中、暖房時の
冷媒流れ方向を破線矢印にて示す。圧縮機１から吐出さ
れた高温高圧のガス冷媒は冷暖房切換弁２．第５の逆止
弁７３を通り、室内第２熱交換器６にて室内第１熱交換
器７通過後の比較的あたためられた被空調空気と熱交換
し、自らは一部凝縮し、被空調空気ζよ更にあたためら
れる。そして、この時開路している第４の電磁弁６１を
通り室内第１熱交換器７に入る。ここで比較的温度の低
い被空調空気と熱交換し、被空調空気をあたためると同
時に、自らは完全に凝縮し、この時間路している第３の
電磁弁６０を通り、第１の絞り装置５に導かれる。ここ
で、室内送風機８は室内第１及び室内第２熱交換器７，
６の順に被空調空気を供給する。そして冷媒は絞り回路
５２，５１にて減圧され、室外熱交換器３にて室外送風
機４により供給される被熱交換空気と熱交換する。そし
て自らは蒸発し、冷暖房切換弁２．アキュームレータ１
０を通り圧縮機１に戻る。従って被空調空気の流れ方向
と冷媒の流れ方向が向流熱交換となる為、被空調空気を
高温まであたためることができると同時に熱交換効率が
良い。

また、暖房運転起動時において、高圧圧力が上昇し、所
定値となった時、制御手段３０中の高圧圧力を検知する
高圧圧力検知器が作動し、その信号を受けて電磁接触器
が付勢することにより室内送風機８が運転を開始するよ
うにしているため、高圧圧力を早く正常な運転圧力まで
上昇させることができ、安定した運転が可能となる。

次に、除湿運転時について説明する。第１図中除湿時の
冷媒流れ方向に白抜き矢印にて示す。圧縮機１から吐出
された高温高圧のガス冷媒は冷暖房切換弁２を通り、室
外熱交換器３に供給されるが、室外送風機４が停止して
いる為、自然数熱分はあるが、はとんど凝縮せずに通過
し、ｆｊｔ、　１の電磁弁５５２第２の逆止弁５４．第
３の逆止弁７１を通り室内第２熱交換謂６にて、室内第
１熱交換器７で冷却除湿された被空調空気と熱交換し、
被空調空気を加熱すると同時に自らは凝縮液化する。

そしてこの時間路している第２の電磁弁９４を通り第３
の絞り回路９１にて減圧され、室内第１熱交換器７に至
る。ここで、被空調空気を冷却除湿すると同時に自らは
蒸発し、第４の逆止弁７２゜冷暖房切換弁２．アキュー
ムレータ１ｏを通り圧縮機１に戻る。

最後に、デフロス１−運転時について説明する。

大部分の冷媒流れ方向は第１図中の実線矢印（冷房時流
れ方向）と同一である。すなわち、圧縮機１から吐出さ
れた高温高圧のガス冷媒は着霜している室外熱交換器３
に入り、霜を溶がし自らは凝縮液化する。通常、大気へ
の放熱を防止し、効率の良いデフロストを行なう為、室
外送風機４は停止している。冷媒はその後、絞り回路５
２にて減圧され、室内第２及び室内第１熱交換器６，７
にて蒸発し、アキュームレータ１０に入る。また、一部
分の冷媒は、圧縮機１より吐出され、バイパス回路８３
に設けられた第５の電磁弁６２を通りアキュームレータ
１０に入る。そして、室内第１及び室内第２熱交換器７
，６がら戻って来る冷媒と混合され、圧ＩｉＩ機１に戻
る。

通常、室内送風６８を運転すると冷風が室内を循環する
為冷風ストップ（室内送風機８の運転停止）を行なって
いるので、蒸発性能が悪く、低圧圧力が低下するが、圧
縮機の高圧側がらバイパスされる冷媒の為、低圧圧力が
上昇し、圧縮機１の能力が充分発揮でき、冷媒循環量を
多くできる為、デフロスト時間が短くてすむ。

〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、冷房運転時において
室内第１熱交換器及び室内第２熱交換器を冷媒流れ方向
に対して並列位置関係としている為、蒸発側の冷媒圧力
損失を小さく押えることができ、比較的、低圧圧力を高
く維持できるので圧縮機の能力を増大し、効率アップを
図ることができる。

また、低外気温度での冷房運転起動時において、圧縮機
の高圧圧力が所定値に上昇したとき制御手段によって室
外送風機を運転させるようにしている為、高圧圧力を早
く正常な運転圧力まで上昇させることができ、安定した
運転が可能であり、冷房運転の運転範囲の拡大、信頼性
の向上を図ることができる。

また、暖房運転時においては圧縮機から吐出された高温
の冷媒が室内第２．第１熱交換器の順に供給され、一方
被空調空気は上記室内第１．第２熱交換器の順に供給さ
れて熱交換する向流熱交換関係としている為、室内空気
を比較的高く昇温でき、また、熱交換効率を良くするこ
とが可能である。

さらに、暖房運転起動時において、高圧圧力が所定値に
上昇したとき、制御手段によって室内送風機を運転させ
るようにしている為、高圧圧力を早く正常な運転圧力ま
で上昇させる乙とができ、安定した運転が可能であり、
暖房運転の運転範囲の拡大、信頼性の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ばこの発明の冷暖房除湿機の冷媒回路図、第２図
は従来の冷暖房除湿機の冷媒回路図である。 図において、１は圧縮機、２は冷暖房切換弁、３は室外
熱交換器、５は第１の絞り装置、５ａはバイパス回路、
３０ば制御手段、５１．５２は絞り回路、５５．９４，
６０，６１，６２はそれぞれ第１〜第５の電磁弁、５３
，５４，７１，７２゜７３ばそれぞれ第１〜第５の逆止
弁である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄（外２名） 派　　　　　　　↑＋？ １、事件の表示 冷暖房除湿機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、冷暖房切換弁、室外熱交換器、冷房及び暖房用
   絞り回路とこの絞り回路に並列に接続されたバイパス回
   路とを有する第１の絞り装置、室内送風機により供給さ
   れる被空調空気の流れにおいて風上側に位置する室内第
   １熱交換器とその風下側に位置する室内第２熱交換器及
   び第２の絞り装置が閉ループを形成するように冷媒配管
   によって接続されたものにおいて、上記第１の絞り装置
   のバイパス回路、上記第２の絞り装置、上記第１の絞り
   装置と室内第１熱交換器とを結ぶ配管路、及び上記圧縮
   機の冷媒吐出側とアキュームレータの冷媒入力側とを結
   ぶバイパス路にそれぞれ切換弁を設けると共に、上記室
   内第１熱交換器と室内第２熱交換器を直並列に切換接続
   する切換弁を設け、さらに上記圧縮機の高圧側圧力が設
   定値以上になったとき、上記室内熱交換器の送風機及び
   上記室内第１、第２熱交換器の送風機を制御する制御手
   段を備えたことを特徴とする冷暖房除湿機。