JPS6243249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空冷ヒートポンプ式冷凍装置に関
し、特に空気熱交換器がフロストした場合に低圧
側冷媒でデフロストを行うようにしたものに関す
る。

例えば、空冷ヒートポンプ式チラーは、圧縮
機、四路切換弁、冷房時蒸発器となり暖房時凝縮
器となる利用側の水熱交換器、冷房時凝縮器とな
り暖房時蒸発器となる熱源側の空気熱交換器を備
えて、前記四路切換弁の切換えにより前記利用側
の水熱交換器で冷却または温水をつくり、この冷
水または温水を配管により室内のフアンコイルに
送つて冷暖房を行うようにしたものである。

ところで、このような空冷ヒートポンプ式チラ
ーにおいて、暖房運転時に蒸発器となる熱源側の
空気熱交換器がフロストした場合、デフロストす
べく、従来は、四路切換弁を切換え、冷凍サイク
ルを暖房時から冷房時へと逆サイクルに切換えて
デフロスト運転が行れていた。

このため、デフロスト時、空気熱交換器が高圧
側となつて、該空気熱交換器に液冷媒が滞溜する
ことにより、デフロスト終了後、再び暖房運転に
切換えたとき、空気熱交換器に溜つた液冷媒が圧
縮機に戻つて吸入され、その結果、液圧縮等によ
り圧縮機が故障するという問題があるとともに、
デフロスト時間が長くなるという問題があつた。

本考案は斯かる問題点に鑑みてなされたもの
で、デフロスト時に四路切換弁を切換えることな
く、すなわち冷凍サイクルを逆サイクルにするこ
となく、低圧側冷媒によつて空気熱交換器のデフ
ロストを行うようにすることにより、空気熱交換
器での液冷媒の滞溜をなくして圧縮機の耐久性お
よび信頼性の向上を図るとともに、デフロスト時
間の短縮化を図り得るようにした空冷ヒートポン
プ式式冷凍装置を提供せんとするものである。

すなわち、本考案は、前述のような空冷ヒート
ポンプ式冷凍装置において、暖房運転時高圧液冷
媒が流れる液管から分岐して暖房用膨張機構をバ
イパスするバイパス管を設け、該バイパス管に、
デフロスト時に開作動する電磁弁を介設するとと
もに、デフロスト用膨張機構および利用側の水熱
交換器から吸熱する第１熱交換器を上流から順に
設け、さらに圧縮機の吸入管に、前記デフロスト
用膨張機構の上流における前記バイパス管を流れ
る高圧液冷媒と熱交換してデフロスト時に蒸発器
となる第２熱交換器を介設したものであつて、暖
房運転状態のままでデフロストを行い得るように
したものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

図面において、１は圧縮機、２は四路切換弁、
３は冷房時蒸発器となり暖房時凝縮器となる利用
側の水熱交換器、４は膨張弁で構成された冷房用
膨張機構、５は該冷房用膨張機構４と並列に接続
される逆止弁、６は膨張弁で構成された暖房用膨
張機構、７は該暖房用膨張機構６と並列に接続さ
れる逆止弁、８は冷房時凝縮器となり暖房時蒸発
器となる熱源側の空気熱交換器、９はアキユムレ
ータであつて、これら各冷凍機器１〜９を冷媒配
管１０で接続することにより冷凍サイクルが形成
され、前記四路切換弁２を実線の如く切換えるこ
とにより、前記水熱交換器３を凝縮器とし、前記
空気熱交換器８を蒸発器とする実線矢印で示すサ
イクルの暖房回路を形成し、水熱交換器３の水槽
３ａの流入口３ｂから流入した水を温水にして流
出口３ｃから室内のフアンコイル（図示せず）に
送つて暖房を行う一方、前記四路切換弁２を破線
の如く切換えることにより、前記水熱交換器３を
蒸発器とし、前記空気熱交換器８を凝縮器とする
破線矢印で示すサイクルの冷房回路を形成し、前
記水熱交換器３の水槽３ａの流入口３ｂから流入
した水を冷水にして流出口３ｃから室内のフアン
コイル（図示せず）に送つて冷房を行うように構
成されている。

そして、１１は暖房運転時に高圧液冷媒が流れ
る液管１０ａ（すなわち水熱交換器３と暖房用膨
張機構６との間の液管１０ａ）から分岐して暖房
用膨張機構６をバイパスするバイパス管であつ
て、該バイパス管１１の途中にはデフロスト時に
開作動してバイパス管１１を開放する電磁弁１２
が介設されているとともに、さらにバイパス管１
１の途中には、膨張弁で構成したデフロスト用膨
張機構１３、および前記水熱交換器３の水槽３ａ
内に内装され該水槽３ａ内の水（温水）から吸熱
する第１熱交換器１４が上流から順に配設されて
いる。また、前記圧縮機１の吸入管１ａには前記
デフロスト用膨張機構１３の上流における前記バ
イパス管１１を流れる高圧液冷媒と熱交換してデ
フロスト運転時に蒸発器となる第２熱交換器１５
が配設されている。よつて、デフロスト時、四路
切換弁２を切換えずに暖房運転時と同じ実線の如
き状態のままで電磁弁１２が開作動することによ
り、圧縮機１から吐出された冷媒が水熱交換器３
を通過したのち、バイパス管１１を介して、デフ
ロスト用膨張機構１３→第１熱交換器１４→空気
熱交換器８→第２熱交換器１５を経て圧縮機１に
戻る白抜き矢印で示すサイクルのデフロスト回路
を形成するように構成されている。

次に、前記実施例の作用について説明すれば、
暖房運転時、空気と熱交換して蒸発作用を行う空
気熱交換器８がフロストした場合には、暖房時の
冷凍サイクルのまま電磁弁１２を開作動すること
により、バイパス管１１が開放されてデフロスト
運転が行われる。

その場合、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷
媒はガス管１０ｂを経て水熱交換器３に流れ、該
水熱交換器３で水槽３ａ内の水との熱交換により
凝縮して高圧液冷媒となる。この高圧液冷媒は、
そのほとんど全量が前記バイパス管１１を通り、
先ず、デフロスト用膨張機構１３により減圧され
て低圧液冷媒となり、第１熱交換器１４において
水槽３ａ内の温水から吸熱した後、空気熱交換器
８に流れる。ここにおいて、前記第１熱交換器１
４が水熱交換器３でつくられた水槽３ａ内の温水
を熱源とする蒸発器となる一方、デフロストを行
う空気熱交換器８が低圧側凝縮器となつて、該空
気熱交換器８にフロストする霜や氷の融解に必要
な温度以上の低圧側冷媒圧力に相当する飽和温度
でもつて、前記空気熱交換器８にフロストした霜
等をデフロストすることになる。その結果、この
低圧側冷媒によるデフロスト運転により空気熱交
換器８に液冷媒が滞溜することはなく、よつて、
デフロスト終了後に暖房運転を行つた場合におい
て従来の如く多量の液冷媒が圧縮機１に吸入され
ることはなく、液圧縮等を防止して、圧縮機１の
耐久性および信頼性を向上させることができると
ともに、デフロスト時間を短縮させることができ
る。尚、前記空気熱交換器８内の冷媒は少なくと
も０℃以上となるように設定する必要がある。

次いで、前記のように空気熱交換器８において
フロストした霜に放熱して凝縮した低圧液冷媒は
第２熱交換器１５で蒸発し、所定の過熱度で圧縮
機１に戻る。

また、以上説明した例は、利用側熱交換器とし
て水用のものを使用する空冷ヒートポンプ式チラ
ーについてであつたが、前記利用側熱交換器とし
てはこれに限らず空気用のものであつてもよい。

以上の如く、本考案によれば、圧縮機１、四路
切換弁２、冷房時蒸発器となり暖房時凝縮器とな
る利用側の水熱交換器３、冷房用膨張機構４、暖
房用膨張機構６、および冷房時凝縮器となり暖房
時蒸発器となる熱源側の空気熱交換器８を備えた
空冷ヒートポンプ式冷凍装置において、暖房運転
時高圧液冷媒が流れる液管１０ａから分岐して前
記暖房用膨張機構６をバイパスするバイパス管１
１を設け、該バイパス管１１に、デフロスト時に
開作動する電磁弁１２を介設するとともに、デフ
ロスト用膨張機構１３および前記水熱交換器３か
ら吸熱する第１熱交換器１４を上流から順に設
け、さらに前記圧縮機１の吸入管１ａに、前記デ
フロスト用膨張機構１３の上流における前記バイ
パス管１１を流れる高圧液冷媒と熱交換してデフ
ロスト時に蒸発器となる第２熱交換器１５を設け
たことにより、新たな熱源を要さずに暖房運転状
態のままデフロスト運転を行うことができ、デフ
ロストを行う空気熱交換器８が低圧側となるの
で、該空気熱交換器８での液冷媒の滞溜を防止し
て、圧縮機１の耐久性および信頼性を向上させる
ことができるとともに、デフロスト時間を短縮す
ることができるという実用上優れた効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示す冷媒配管系統図で
ある。 １……圧縮機、１ａ……吸入管、２……四路切
換弁、３……水熱交換器、４……冷房用膨張機
構、６……暖房用膨張機構、８……空気熱交換
器、１０……冷媒配管、１０ａ……液管、１１…
…バイパス管、１２……電磁弁、１３……デフロ
スト用膨張機構、１４……第１熱交換器、１５…
…第２熱交換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機１、四路切換弁２、冷房時蒸発器となり
   暖房時凝縮器となる利用側の熱交換器３、冷房用
   膨張機構４、暖房用膨張機構６、および冷房時凝
   縮器となり暖房時蒸発器となる熱源側の空気熱交
   換器８を備えた空冷ヒートポンプ式冷凍装置にお
   いて、暖房運転時高圧液冷媒が流れる液管１０ａ
   から分岐して前記暖房用膨張機構６をバイパスす
   るバイパス管１１を設け、該バイパス管１１に、
   デフロスト時に開作動する電磁弁１２を介設する
   とともに、デフロスト用膨張機構１３および前記
   利用側の熱交換器３から吸熱する第１熱交換器１
   ４を上流から順に設け、さらに前記圧縮機１の吸
   入管１ａに、前記デフロスト用膨張機構１３の上
   流における前記バイパス管１１を流れる高圧液冷
   媒と熱交換してデフロスト時に蒸発器となる第２
   熱交換器１５を設けたことを特徴とする空冷ヒー
   トポンプ式冷凍装置。