JPS62213654A - ヒ−トポンプ式冷凍サイクル - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は可逆式ヒートポンプ式冷凍サイクルに係り、特
に除霜時における熱損失低下および水側熱交換器の凍結
防止ができる冷凍サイクルに関する。

〔発明の背景〕

従来の装置は昭沌５５年発行の日立空冷ヒートポンプ弐
チラーユニット用サービスマニュアルのＰＩ３．Ｐ２６
及びＰ２７に記載されている様な冷凍サイクルおよび除
霜制御回路が構成されていた。

しかし、除嶺時の温水温度低下に併なう水側熱交換器の
凍結防止、および高外気温時の除霜運転による熱ロス低
下の点については配慮されてなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、可逆サイクル除霜運転時の水側熱交換
器の凍結事故を防止し、史に高外気温時には前記冷却効
果による＃、房能能力損失低減ができるヒートポンプ式
冷凍サイクルを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ホットガスバイパス除霜方式は除霜性能に於
いては可逆サイクル除ネ°ｄ方式に較べて劣るものの除
霜運転中に水側熱交換器の温水を冷却しないという事実
に着目し、従来の可逆サイクル除霜方式による除霜運転
中に温水温度が水側熱交換器凍結温度にまで下がる前に
ホットガスバイパス除霜に切換え、更に高外気温時には
、その除霜性能が充分であるホットガスバイパス方式に
切換えるようにして水側熱交換器の凍結を防止し、また
暖房能力の損失を低減することを特徴とするものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第１図乃至第４図に示す一実施例により
説明する。１は圧縮機で、吐出側に四方弁２を介して、
一方の切換口側に水側熱交換器３、他方の切換口側に空
気側熱交換器４を接続している。５は該空気側熱交換′
ｒ＃４の送風機である。

６は逆止弁で、暖房用減圧装置であるキャピラリーチュ
ーブ９と並列に接続されており、該キャピラリーチュー
ブ９をバイパスするようｉｃｄ能する。７は逆止弁で、
冷房除霜用減圧装置であるキャピラリーチューブ８と並
列に接、読されており、該キャピラリーチューブ８１ｒ
：バイパスするようＶＣ機能する。１０Ｖ′ｉ水温セン
サーのサーモスタットで、前記水側熱交換器３の出口配
管に取付けられている。１１け外気センサーのサーモス
タットで、空気側熱交換器４の空気吸込側に取付けられ
ている。１２は電磁弁で、前記逆止弁６と７の間の配管
６１と冷房除霜運転時に低圧側となる配管６２とを結ぶ
バイパス回路６３１Ｃ設けられている。そして、前記両
サーモスタットの接点＋Ｏａおよび１１８は第２図に於
いて、互に並列対として除霜必要時に閉となる除霜スイ
ッチ１３と電磁弁コイル１２ａと直列に接続されている
。また四方弁コイル２ａは除霜スイッチ１３と直列に結
線されており、冷凍サイクルとしては、四方弁コイル２
ａが励磁された時に逆方向除霜サイクルとなる様に構成
されている。更に水温サーモスタット１０は温水出口水
温がそれ以下になると水側熱交換器が凍結する可能性の
ある温度に設定されておシ、また、外気サーモスタッ）
１１ｆ−１その値以上の温度範囲にてはホットガスバイ
パスにて十分除霜が可能である温度に脱走しである。

次に動作を説明する。外気温度が外気サーモスタット１
１の設定値より低い場合、除霜スイッチ１３が閉になる
と四方弁２が励磁され、圧縮機１よシの高圧高温吐出ガ
スは第１図の実線矢印の方向へと流路変更され、空気側
熱交にて凝縮しながら除霜するが、冷房除霜用減圧装置
によシ減圧され、水側熱交換器３にて蒸発気化するので
温水温度を低下させる。ここで、温水出口温度が温水サ
ーモスタット１０の設定値以下になると、前記サーモの
接点１０ａが閉となシ、電磁弁コイル１２ａが励磁され
、暖房用減圧装置をバイパスする逆止弁６の出口から圧
縮機１の吸入配管へのバイパス回路が開となり、液化冷
媒は水側熱交換器３へ流れることなく圧縮機１へ戻シ、
圧縮機１の電動機熱および熱容量にそ蒸発する。この実
施例にょれば、特に温水温度が低い場合や暖房システム
の保有水量が少ない場合でも水側熱交換器の凍結を防止
でき、かつ、除霜運転を継続できる効果がある。また、
外気温度が外気サーモスタット１１の設定温度より高い
時に除霜スイッチが閉となった場合電磁弁コイル１２ａ
が励磁されるので、前例同様に空気側熱交換器４にて凝
縮した冷媒液はバイパス回路を通って圧縮機１へ戻るの
で、水側熱交換器３の温水温度を下げることなく除霜で
きる効果がある。

本角明によれば、第１に第３図に示す如く逆サイクル除
霜中に温水出口水温が水側熱交換器凍結温度近辺まで下
がってもホットガスバイパス除頼に切換えるので暖房運
転中の温水温度を逆サイクル除籟単一方式のものよシ下
げる、即ち適用温水温顔範囲を低温側に拡大でき、また
システムの保有水鳥を最少値を減少できるという効果が
ある。

また、第４図に示す如く高外気温時に？ゴホットガスバ
イパス除霜に切換えるので、逆サイクル除霜単一方式の
ものより損失熱量、即ち全外気温帯でみた暖房能力が増
大するという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば可逆サイクル除霜運転時の水側熱交換器
の凍結防止ができ、暖房能力損失の低減ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷凍サイクル系統図、第２図は本
発明による除霜制御回路、第３図は可逆サイクル除霜単
一方式と本発明による除霜方式の除霜後時間に対する出
口水温変化の比較図、第４図は外気温度に対する除霜時
の損失熱量を可逆サイクル除霜単一方式と本発明による
除霜方式との場合を比較した図である。 １・・・圧縮機　　２・・・４方弁　　２ａ・・・４方
弁用コイル　　３・・・水側熱交換器　　４・・・空気
側熱交換機　　５・・・送風機　　６・・・暖房用減圧
装置をバイパスするチェック弁　　７・・・冷房除霜用
減圧装置をバイパスするチェック弁　　８・・・冷房除
霜用減圧装置　　９・・・暖房用減圧装置　　１０・・
・温水サーモ　　１０ａ・・・温水サーモ接点　　１１
・・・外気サーモ　　Ｚａ・・・外気サーモ接点　　１
２・・・電磁弁　　１２ａ・・・電磁弁用コイル　　１
３・・・除霜スイッチ。 代理人弁理士　小　川　勝　男　　− 享４Ｉ！１ 外気フ艮廊 Ｑ　階周楊時萌

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、水側熱交換器、空気側熱交換器および冷房除霜
   用と暖房用の２組の減圧装置と逆止弁の並列回路とを四
   方弁を介して直列に接続し、可逆サイクル運転ができる
   ようにしたヒートポンプサイクルにおいて、前記水側熱
   交換器の水出口側に水温センサを取付けて設け、前記空
   気側熱交換器の近傍に外気センサーを設け、前記両逆止
   弁の間の該逆止弁の出口側配管と冷房除霜運転時に低圧
   側となる配管とを結ぶバイパス回路を設け、該バイパス
   回路に除籍運転中に前記外気センサーで検知した外気温
   度が設定値以上になったとき、あるいは前記温水センサ
   ーで検知した前記水側熱交換器の出口水温が設定値以下
   になったときに開く電磁弁を設けたことを特徴とするヒ
   ートポンプ式冷凍サイクル。