JPS62155475A - 冷暖房装置 - 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〕 この発明は冷暖房装置、さらに詳しくは、冷媒回路に、
その冷媒サイクルを冷房及び暖房に切換えろための組合
せ四方弁を備えた冷暖房装置に関し、特に組合せ四方弁
の確実な動作制御を可能にするものである。

〔従来の技術〕

冷暖房装置におけろ冷媒サイクルを冷房及び暖房に切換
える弁手段には、一般にパイロット弐四方弁が使用され
、そして、冷暖房装置の能力により、４０ＵＳＩ−ンま
では一連形のパイロット式四方弁が、それを超えろ能力
の装置に（よ、二連形。

二連形のパイロット式四方弁が使用されろようになって
いる。

第３図は冷媒サイクルの切換弁手段にパイロット式二連
形四方弁を用いた従来の冷暖房装置の冷媒系統図を示す
もので、同図において、１は冷媒圧縮機、２は冷媒圧縮
機１の吐出側に接続した、冷媒サイクルを切換えろため
のパイロット式二連形四方弁、３は冷房時は凝縮器に、
暖房時は蒸発器となる空気側熱交換器、４はその送風機
、５ば冷媒液１ｒ”ｉｌ路を切換えろための四方切換弁
、６１．を冷媒流量を調整し絞り膨張させるための膨張
弁、７はストレーナ、８は冷房時は蒸発器に、暖房時は
凝縮器となる水側熱交換器、９は冷媒圧１ｊ？＋機１の
吸入側に接続したアキュームレークであり、これらは冷
媒配管によって連結されている。また、１゜（よパイロ
ット式二連形西方弁２を切換え操作するパイロット部で
ある。

上記のように構成された冷暖房装置において、冷房運転
時の冷媒の流れは、第３図の実線矢印に示すようになる
。即ち、冷媒圧縮機１によって圧縮された冷媒ガスは、
パイロット式二連形四方弁２を通って空気側熱交換器３
に送り込まれることにより、該熱交換器３にてｉｔａさ
れる。この凝縮された冷媒は四方切換弁５及びストレー
ナ７を経て膨張弁６により減圧され、さらに水側熱交換
器８にて蒸発し、この蒸発冷媒ガスはパイロット式二連
形四方弁２及びアキュームレータ９を通して冷媒圧縮機
１に吸込まれ、再び圧縮されろサイクルを繰返す。

また、暖房運転時（ま、パイロット式電磁ＩＪ構１０の
作動によりパイロツ）・式二連形四方弁２が切換えられ
、これにより冷媒の流れは第３図の破線矢印の方向とな
る。即ち、冷媒圧縮機１によって圧縮された冷媒ガスは
、パイロット式二連形四方弁２を通して水側熱交換器８
に至り、ここで凝ｆ（ｄされた後、その凝縮冷媒は四方
切換弁５及びストレーナ７を経て膨張弁６によって減圧
され、さらに空気側熱交換器３において空気と熱交換す
ることにより蒸発し、これによる冷媒ガスは、パイロ・
ソト式二述形四方弁２及びアキュームレーク９を通して
冷媒圧縮機１に吸込まれ、１すび圧縮されろサイクルを
繰返す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように従来の冷暖房装置では、パイロット式二連
形四方弁２を構成する２つの四方弁の切換動作は同時に
なされることが必要である。しかし、これら２つの四方
弁間には製品のばらつき、２つの四方弁とその操作用パ
イロット部１０との連結及び組付誤差等があるため、両
凹方弁間に動作のずれが生じる。このずれの大きい四方
ブ１同志を組合せた場合、一方が先に動作すると、他方
の四方弁が遅れて動作するまでの間に高圧ガスが他方の
四方弁を通して低圧側へバイパスしてしまう。

その結果、他方の四方弁のピストンに位置ずれが生じ、
四方弁として使用できなくなると共に、冷媒ガスの切換
えも不能になってしまう問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、冷媒ガス切換弁機構の動作制御を確実にし
、信頼性の高い冷暖房装置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〕

この発明に係る冷暖房装置は、冷房運転及び暖房運転時
の冷媒サイクル切換弁手段を、パイロット式一連形四方
弁と、冷房及び暖房運転時にパイロット式一連形四方弁
の低圧側となる冷媒戻り通路をそれぞれバイパスする冷
房用及び暖房用の電磁弁とにより構成し、かつ上記パイ
ロット式一連形四方弁及び各電磁弁を冷房運転及び暖房
運転に合わせて御する時限制御手段を設けてなるもので
ある。

〔作　用〕

この発明においては、冷媒圧ｗＪ機の起動後に時限制御
手段により所定時間延長させてパイロット式一連形四方
弁を動作させ、その後、時限制御手段により所定時間遅
延して、冷房時は冷房用電磁弁を開動作させ、また、暖
房時は暖房用電磁弁を開動作させることにより、四方弁
の確実な切換動作制御を可能にする。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を第１図及び第２図について説
明する。

第１図は乙の発明に係る冷１閃房装置の冷媒系統図を示
すもので、第３図と同一の部分には同一符号を付して、
その構成説明を省略し、異なる部分を重点に述べろ。

即ち、この実施例においては、冷、暖房運転時の冷媒サ
イクルの切換弁手段を、パイロット式一連形四方弁１１
と、冷房用及び暖房用電磁弁とにより構成したところが
第３図と異なる。

上記パイロット式一連形四方弁１１は、冷媒圧ａ？Ｊｉ
ｌ、空気側熱交換器３．四方弁切換弁５．膨張弁６．ス
トレーナ７及び水側熱交換器８等からなる冷媒回路の冷
媒サイクルを冷、暖房運転に応じて切換えるもので、操
作用のパイロット部１４を備えている。また、、上記パ
イロット式一連形四方弁１１の流入ボー１司１ａは冷媒
圧縮機１の冷媒吐出側に接続され、かつ第１の流出入ボ
ート１１ｂは配管１５を介して空気側熱交換器３に、第
２の流出入ボー１−１１ｃは配管１６を介して水側熱交
換器８にそれぞれ接続され、さらに吐出ボート１１ｄば
配管１７を介して冷媒圧ｉ１？３８１１の吸入側に接続
されたアキュームレータ９に接続されている。

上記一方の暖房用電磁弁１２は、パイロット式一連形四
方弁１１の第１の流出入ボー１−１１　ｂと吐出ボート
１１ｄを短絡するようにして配管１５と１６間に接続さ
れ、他方の冷房用電磁弁１３は、パイロット式一連形四
方弁１１の第２の流出入ボー　Ｉ−１１ｃと吐出ボート
１１ｄを短絡するようにして配管１６と１７間に接続さ
れており、そして、冷房運転時に冷房用電磁弁１３を開
いて低圧側となろボート］＋ｃと１１（１間を短絡し、
戻り冷媒の一部が冷媒圧縮機１の吸入側へババスずろよ
うにし、また、暖房運転時には暖房用電磁弁］２を開い
て低圧側となろボー１−１１　ｂとＩｌｄ間’ｅ　’Ｊ
”：ｊ絡し、戻り冷媒の一部が冷媒圧縮機】の吸入側へ
バイパスするようになっている。

第２図は上記パイロット式一連形四方弁１１及び電磁弁
］２．１３の制御回路図を示すもので、（−１暑、（−
）は直流電源、２１（よ常時は閉、除霜時に開となる除
霜イ８号接点、２２ば冷房時に開、暖房時に閉となる暖
房信号接点、２３（ま冷房時に閉。

暖房時に開となる冷房信号接点、２４　ｌｅｔタイマー
、２４ａばタイマー２４の接点、２４ｂばタイマー２４
の限時接点、２５ば冷媒圧縮機用デルタ運転接点、２６
はタイマー２４より時限を遅延させろためのタイマー、
２６ａはタイマー２６の限時接点である。

次に上記のように構成された本実施例の動作について説
明する。

冷房時においては、第１図の実線矢印で示す方向に冷媒
サイクルが形成され、これにより冷媒圧縮機１で圧縮さ
れた冷媒ガスは、パイロット式一連形四方弁１１−空気
側熱交換器３−四方切換弁５−ストレーナ−７−膨張弁
６−四方切換弁５−水（ＩＩｌ熱交換器８−パイロット
式一連形四方弁１１−アキュームレータ９−冷媒圧縮８
１１の経路で循環される。この時、組合せ四方弁を構成
しているパイロット式一連形四方弁１１は、暖房信号接
点２２が開になり無通電状態であるため、水側熱交換器
８とアキュームレーク９とを連結する通路が、低圧側と
なる。一方、冷媒圧縮機用デルタ運転接点２５が閉にな
ることにより、タイマー２４及びタイマー２６が励磁さ
れ、これに伴いタイマー２６の限時接点２６ａが閉成し
、かつ冷房信号接点２３が閉であることにより、冷房用
電磁弁１３に通電され、前記パイロット式一連形四方弁
１１の低圧側通路をバイパスする通路ができあがる。従
って、水側熱交換器８にて蒸発した冷媒ガスは、パイロ
ット式一連形四方弁１１の低圧側通路及び冷房用デは磁
ブｌ’２ｂの１７げ動作によりできろバイパス通路を通
ってアキ、Ｌ−ムレーク９から冷媒圧縮８１１へと戻さ
れろ。

また、暖房定常運転時においては、第１図の破線矢印の
方向に冷媒サイクルが形成され、これにより冷媒圧ｍａ
１で圧縮された冷媒ガスは、パイロット式一連形四方弁
１１−水側熱交換器８−四方切換弁５−ス）・レーナ７
−１１＋！ｌ’張ヅｒ６−四方切換弁５−空気側熱交換
器３−パイロット式一連形四方弁１１−アキュームレー
ク９・−圧縮機１の経路て循環されろ。

ここで、組合せ四方弁を構成しているパイ［１・１・式
一連形四方弁２ａは、Ｔへ磁コイルを備えｔ：パイロッ
ト部１４を備えており、従一つで該四方弁の切換時は、
まず、パイロット部１４を電気的に切換弁、その作用を
持って主弁を切換えたい方向に、主弁に付属しているピ
ストンに差圧を生じさせ、主弁の切換動作を行なわしめ
ろようになっている。

この時の差圧とは、冷媒圧縮機〕を運転せしめて生しろ
高圧と低圧の圧力差という３．即ら、パ４　ｎット式一
連形四方弁］１の切換動作におし）では、必ず差圧を要
し、その差圧の最小値は３　ｋｇ　／　ｃｉとなってる
。なお、本実施例においては、パイロット部１４のｍ磁
コイルに通電した時に暖房通路を、また無通電時に冷房
通路を形成する如く使用している。

従って、冷媒圧縮機用デルタ運転接点２５が閉成すると
、タイマー２４，２６が励磁され、これによりタイマー
２４の限時接点２４ｂが所定時間後、例えば１０秒後に
閉成し、かつ暖房信号接点２２が閉になると、パイロッ
ト式一連形四方弁１１のパイロ？／　ｌ一部１４が動作
して、該四方弁１１を暖房時の冷媒サイクルに切換えろ
。この時、冷媒圧縮機１ばデルタ運転後更に経過してお
り、動作のための差圧は十分に確保されている。その後
、更に遅延されたタイマー２６の限時接点２６ａが、例
えば２０秒後に閉成し、かつ暖房信号接点２ｚが閉にな
ると暖房用電磁弁１２に通電される。この一連め動作に
よりパイロン）・式一連形四方弁１１空気側熱交換器３
とアキュームレーク９とを連結する通路が低圧側となる
と共に、暖房用電磁弁１２によりパイロット式−升形四
方ブｐＨの低圧側通路をバイパスする通路ができあがる
。この時、冷房用電磁ブｉ１３は冷房信号接点２３の開
により無通電状態で、その通路はしゃ断されている。

以上の動作制御により空気側熱交換器３にて蒸発した冷
媒ガスは、パイロット式一連形四方弁１１の低圧側通路
及び暖房用電磁弁１２の開動作によりできろバイパス通
路を通ってアキュームレータ９から冷媒圧縮機１へと戻
されろ。

次に、暖房時の除霜運転における動作について説明する
。一般に、この種冷暖房装置においては、ホラ、、ガス
リバース方式が採用されているため、序霜運転時の冷媒
サイクルは、冷房運転サイクルと同様に実線矢印の方向
に形成される。この時、除霜信号接点２１が開放するこ
とにより、タイマー２４．２６及びパイロット式一連形
四方弁】１が無通電となり、それに伴い冷房用電磁弁１
３゜暖房用電磁弁１２も無通電となる。この一連のｆｆ
’ｌＪ作により冷媒サイクルは、冷房サイクルとなると
共に、パイロン）・式一連形四方弁１１のみの通路が形
成されることになる。除霜終了後の運転はまず除霜信号
接点２１が閉となることにより再開され、冷媒圧縮機用
デルタ運転接点２５が閉成する乙とによりタイマー２４
．２６が励磁され、そしてタイマー２４の限時接点２４
ｂが閉成することによりパイロット式一連形四方弁１１
が動作し暖房サイクルが形成され、更に遅延されたタイ
マー２６の限時接点２６ａが閉となることにより、暖房
用電磁弁】２が動作することにより、完全な暖房時の冷
媒通路が形成されろ。

なお、冷房及び暖房運転中の停止時においては、タイマ
ーを次点２４ａにてタイマー２４，２６の自己保持回路
を形成し、電源を切らない限り組合せ四方弁の通電状態
を保持ずろように１７、組合せ四方ブｐの切換動作回数
を少なくして切換動作回数に起因ずろ寿命低下を防１ト
シている。

なお、パイロンＩ・式一連形四方ブＩ’ｌｌ及び電磁弁
１２．１３を制御する時限回路手段は、上記第２図に示
す回路方式のものに限定されない。

〔発明の効果〕

以上のように、乙の発明によれば、冷、暖房運転時の冷
媒サイクルを切換える切換手段を、パイロット式一連形
四方弁と、その冷、暖房運転時に低圧側となる冷媒戻９
通路をバイパスする冷房用及び暖房用電磁弁とにより構
成し、そして時限制御手段により、冷媒圧縮機の運転開
始後に所定時間遅延させてパイロット式一連形四方弁の
み動作させ、その後、史に所定時間遅延させてから冷房
用電磁弁または！［り房用電磁弁を動作させろ３Ｌうに
したので、高圧、低圧の差圧の小さい条件下、例えば低
外気７晶度におけろ暖房始１？ＪＪ時等においても、パ
イロット式−・連形四方弁を１ωＪ作させろための差圧
を確保でき、途中で主弁が引っ掛る等の位置ず・れが防
止でき組合せ西方弁としての動作の確実性が補償されろ
と共に、バイパス通路の形状により組合せ四方弁として
の低圧側通路が所要の冷媒循環ザ：に対し確保でき、低
圧側通路部にての圧力損失を抑えることができる。

４、図’ｊｆＩｉの簡）１％な説明 第１図はこの発明にかかる冷暖房装置の一例を示す冷媒
系統図、第２図＋、１この発１ｖ７における冷媒ナイク
ル切換弁手段の制卸回路図、第３図（ま従来におけろ冷
１１２Ｎ房装置の冷媒系統図である。

１　冷媒圧縮機、３−空気側熱交換器、４　送風機、５
　四方切換弁、６　膨張弁、７・ストレーナ、８　水側
熱交換器、１１　パイロット式一連形四方弁、１２１閃
房用電磁弁、１３−・冷房用電磁弁、２４．２６　　タ
イマー、２４ｈ　　タイマ−２４用限＋ｒｐ７接点、２
６ａ　　タイマ−２６用限時接点、２２　暖房信号接点
、２３　冷房信号接点。

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） 予　ｌ　図 ｆ２図 昭和　　年　　月　　日 、、事件の表示　　　特願昭６０−２９６２４４号２、
発明の名称　　　冷暖房装置 ３、補正をする者 ５、？Ｉ！ｌ正の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）図　面 ６、補正の内容 ＋１１明細書第５頁最下行に「合わせて御する」とある
のを「合わせて制御する」と補正する。

（２）同第７頁２行目に「四方弁切換弁５」とあるのを
「四方切換弁５」と補正する。

（３）同第７頁１７行目に「１６間に」とあるのを「１
７間に」と補正する。

（４）同第８頁３行目に「ババス」とあるのを「バイパ
ス」と補正する。

（５）同第８頁１０行目にｒ（±）、（−）は直流電源
」とあるのをｒ（Ｘ）、（Ｙ）は交流電源」と補正する
。

（６）同第１０頁１行目に「電磁弁２ｂの」とあるのを
「電磁弁１３の」と補正する。

（７）同第１０頁１３行目に「一連形西方弁２ａＪとあ
るのを「一連形四方弁１１」と補正する。

（８）同第１０頁最下行に「圧力差という。」とあるの
を「圧力差をいう。」と補正する。

（９）同第１１頁３行目に「なってる。」とあるのを「
なっている。」と補正ずろ。

００）同第１２頁１４行目に［序霜運転時のＪとあるの
を「除霜運転時の」と補正する。

（１１）同第１２頁最下行に「冷房サイクル」とあるの
を「除霜サイクル」と補正する。

（１２）同第１４頁１６行目に「形状により」とあるの
を「形成により」と補正する。

（］３）図面第１図を別紙のように補正する。

７、添付書類

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷媒圧縮機、冷媒サイクル切換弁手段、空気側熱交換器
   、四方切換弁、膨張弁、水側熱交換器及びアキュームレ
   ータを連結して冷媒サイクルを形成する冷暖房装置にお
   いて、、上記冷媒サイクル切換弁手段をパイロット式一
   連形四方弁と、冷房及び暖房運転時に低圧側となる上記
   パイロット式一連形四方弁の戻り冷媒通路をバイパスす
   る冷房用電磁弁及び暖房用電磁弁とにより構成し、かつ
   上記冷媒圧縮機を起動させた所定時間後に上記パイロッ
   ト式一連形四方弁を動作させると共に、その所定時間後
   に上記冷房用電磁弁及び暖房用電磁弁を冷、暖房時に応
   じて動作させる時限制御手段を設けたことを特徴とする
   冷暖房装置。