JPS6294766A - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents

ヒ−トポンプ式空気調和機

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Publication number
JPS6294766A
JPS6294766A JP23117585A JP23117585A JPS6294766A JP S6294766 A JPS6294766 A JP S6294766A JP 23117585 A JP23117585 A JP 23117585A JP 23117585 A JP23117585 A JP 23117585A JP S6294766 A JPS6294766 A JP S6294766A
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JP
Japan
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valve
resistance value
way valve
heat exchanger
thermistor
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Pending
Application number
JP23117585A
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English (en)
Inventor
弘章 松嶋
坂爪 秋郎
博樹 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6294766A publication Critical patent/JPS6294766A/ja
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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〕 本発明はヒートポンプ式空気調和機に係り、特に、除霜
運転時における液戻り、冷媒音の発生がないヒートポン
プ式空気調和機に関するものである。
〔発明の背景〕
ヒートポンプ式空気調和機は、低外気温度で暖房運転す
ると室外側熱交換器に霜が付着し、該室外側熱交換器の
能力が低下する。これを防止するため、一定板上に霜が
付着すると除霜する必要がある。除霜方法としては、四
方弁切換えによる逆サイクル除霜方式、圧縮機出口から
室外側熱交換器入口へ至るホットガスバイパス路を設け
るホットガスバイパス除霜方式などが知られている。し
かし、これら何れの方式も暖房運転から除霜運転へ切換
えた直後に急激な圧力変化を生じ、室内側熱交換器内に
滞溜していた液冷媒が圧縮機へ戻って液圧縮を生じ、該
圧縮機の信頼性を低下させるとともに、急激な冷媒移動
に伴なう冷媒音、振動により居住者に不快感を与える。
これらを防止する方法として、除霜開始前に圧縮機を停
止または減速させるもの(特開昭59−191850号
公報記載のもの)、圧縮機入口部にアキュームレータを
設ケ該アキュームレータをヒータで加熱するもの(実開
昭58−20173号公報記載のもの)などがある。
しかし、前者の方法は、液戻シ、冷媒音の発生を少なく
することができるが、除霜時間が長くなシ、後者の方法
は、液圧縮を防止できるものの、冷媒音は防止できない
という、さらに改善すべき問題点があった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記した従来技術の問題点を改善して、除霜
時間を長くすることなく、液戻シ、冷媒音の発生を防止
することができるヒートポンプ式空気調和機の提供を、
その目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明に係るヒートポンプ式空気調和機の構成は、圧縮
機、四方切換え弁、室内側熱交換器、減圧装置、室外側
熱交換器を順次接続し、この室外側熱交換器の着霜を検
出することができる着霜検知器を有し、前記圧縮機の出
口と、前記減圧装置と室外側熱交換器とを接続する配管
上の任意の点とを連通せしめる、制御弁を具備したホッ
トガスバイパス路と、前記着霜検知器の検出値に基づい
て除霜開始信号および除霜終了信号を前記制御弁へ送る
ことができる制御回路とを有するヒートポンプ式空気調
和機において、制御弁を、除霜開始信号を受けたときホ
ットガスバイパス路を段階的もしくは連続的に開にし、
除霜終了信号を受けたとき該ホットガスバイパス路を直
ちに閉にすることができる制御弁にしたものである。
さらに詳しくは、圧縮機出口から減圧装置と室外側熱交
換器とを結ぶ任意の点とを連通ずるホットガスバイパス
路に、除霜開始直後、段階的に前記ホットガスバイパス
路を開けることができる制御弁を設け、除霜開始後の前
記圧縮機出口の圧力の急激な変化をなくすようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例によって説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空気
調昭機の冷凍サイクル構成図、第2図は第1図に係るヒ
ートポンプ式空気調和機の除霜制御モード図である。
第1図において、1は圧縮機、2は冷房運転時と暖房運
転時とで冷媒の流れ方向を切換えるための四方切換え弁
、6は室内側熱交換器、4は減圧装置に係る膨張弁、5
は室外側熱交換器、11は、室外側熱交換器5の暖房運
転時出口側5aに装着された着霜検知器に係るサーミス
タ、6はアキュームレータ、7は圧縮機1の出口と、膨
張弁4と室外側熱交換器5とを接続する配管上の任意の
点とを連通せしめるホットガスバイパス路である。
8は、ホットガスバイパス路7を開閉する二方弁A、9
はこの二方弁A8と並列にホットガスバイパス路7に設
けられた二方弁B110は、この二方弁B9と直列に設
けられた減圧用のキャピラリチューブであり、これら二
方弁A8.キャピラリチューブ10を直列に接続した二
方弁B9によってホットガスバイパス路7を開閉せしめ
る制御弁を構成している。また、このヒートポンプ式空
気調和機には、サーミスタ11の抵抗値が上昇して第1
の抵抗値R1になったとき、二方弁B9を開にし、その
後、予め設定した所定時間T、経過後に二方弁A8を開
にする除霜開始信号を、それぞれ前記二方弁B9.二方
弁A8へ送り、サーミスタ11の抵抗値が第1の抵抗値
R1よりも小さい第2の抵抗値R2まで低下したとき、
二方弁A8.二方弁B9を同時に閉にする除霜終了信号
を、該二方弁A8、二方弁B9へ送ることができる制御
回路(図示せず)が設けられている。
このように構成したヒートポンプ式空気調和機の除霜動
作を説明する。
四方切換え弁2を暖房運転に切換える。前記制御回路に
、時間T、(たとえば20秒)を設定する。
ここでヒートポンプ式空気調和機をONにすると、圧縮
機1が回転し、この圧縮機1で圧縮された冷媒は四方切
換え弁2.室内側熱交換器6.膨張弁4.室外側熱交換
器5.四方切換え弁2.アキュームレータ6を通シ圧縮
機1へ戻って循環し、前記室内側熱交換器6によって室
内を暖房する。
暖房運転中に外気温度が低下し、室外側熱交換器5に着
霜が生じると、室外側熱交換器5の熱交換能力は低下し
、冷媒温度が低下し、サーミスタ11の抵抗値が増加す
る。さらに着霜が進み、サーミスタ11の抵抗値が第1
の抵抗値R4以上になると除霜運転に入る。除霜運転は
、前記制御回路から除霜開始信号が出て、まず二方弁B
9が開になり、圧縮機1出口の圧力P、が低下してT1
時間後にほぼ一定の圧力PIになる。そのとき、二方弁
A8も開になバ圧力がp、″まで低下する。すなわち、
ホットガスバイパス路7は2段階に開になる。
したがって、室内側熱交換器3内の冷媒の一部および圧
縮機1からの高温の冷媒が、除霜運転開始直後には、二
方弁B9を通り、また除霜運転開始後T1時間後には、
二方弁B9および二方弁A8を通って室外側熱交換器5
へ流れ、室外側熱交換器5に付着していた霜を解かし、
四方切換え弁2からアキュームレータ6を通シ圧縮機1
へ戻る。室外側熱交換器5の霜が完全に解は終ると、室
外側熱交換器5の出口温良が高くなシ、サーミスタ11
の抵抗値は小さくなり、第2の抵抗値R2まで低下する
と、前記制御回路から除霜終了信号が出て、二方弁A8
.二方弁B9が閉になって除霜運転が終了し、通常の暖
房運転に戻る。
このように、除霜運転開始直後はホットガスバイパス路
7はキャピラリチューブ10で絞られ、その後二方弁A
8が開になるため、圧縮機1出口の圧力低下が2回に分
けて行なわれ、急激な圧力低下がなくな9、室外側熱交
換器乙に滞溜していだ液冷媒の急激な移動もなくなり、
液戻りが少なくなるとともに、冷媒音による騒音がなく
なる。
また、一定の圧力Pd′に低下するまでに要する時間は
短いため、時間T1を短く設定することができ、除霜時
間の大部分は二方弁A8も開になっている。
したがって冷媒循環量が多く、圧力低下を2回に分けて
も除霜時間が長くなることはない。また、除霜運転終了
時に二方弁A8.二方弁B9を同時に閉にしても、室外
側熱交換器5内の圧力は、圧縮機1の能力及び膨張弁4
の開度に応じて除々に低下するため、冷媒音による騒音
発生などの問題を生じることはない。
以上説明した実施例によれば、前記制御回路によって開
閉を制御される二方弁A8.二方弁B9によってホット
ガスバイパス回路7を段階的に開にするようにしたので
、冷凍サイクルの急激な圧力低下がなくなり、除霜時間
を長くすることなく、液戻シ、冷媒音の発生をきわめて
少なくすることができるという効果がある。
次に他の実施例を説明する。
前記実施例は、二方弁A8.二方弁B9を使用してホッ
トガスバイパス路7を段階的に開にするようにしたが、
該ホットガスバイパス路7を連続的に(換言すれば、制
御段数を無限大に)、開にするようにしてもよい。この
ような実施例を、図面を用いて説明する。
第3図は、本発明の他の実施例に係るヒートポンプ式空
気調和機の電動弁を示す部分断面図、第4図は、第3図
に係る電動弁の除霜制御モード図である。
この第6図において16は、ホットガスバイパス路7を
開閉せしめる制御弁に係る電動弁である。
□この電動弁16の詳細を説明すると、15は弁座、1
3は、ホルダ14のねじ部14aによって回転可能に支
持された主弁であり、これら弁座15゜主弁13によっ
て二方弁を構成している。12は、モータに係るパルス
モータであり、そのモータ軸12aが前記主弁13の上
端に連結されている。
そしてパルスモータ12が駆動されてモータ軸12aが
回転すると、これに連結している主弁16が、回転しな
がら矢印方向に移動し、前記弁座15から離間してホッ
トガスバイパス回路7を連続的に開にし、また当接して
該ホットガスバイパス路7を閉にすることができる。こ
のほか、本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、図示
してないが、前記実施例におけると同様に、着霜検知器
に係るサーミスタと、制御回路(詳細後述)とを有して
いる。この制御回路は、前記サーミスタの抵抗値が上昇
して第1の抵抗値R4になったとき、除霜開始信号を出
し、予め設定した回転速UN2でパルスモータ12を回
転させ、主弁13を開方向(上方向)へ低速で移動せし
めるように制御し、前記サーミスタの抵抗値が第2の抵
抗値R2まで低下したとき、除霜終了信号を出し、パル
スモータ12を最大回転数で回転させ、主弁13を閉方
向(下方向)へ高速に係る全速で移動せしめるように制
御することができるものである。
このように構成したヒートポンプ式空気調和機において
、暖房運転中に室外側熱交換器への着霜が進み、前記サ
ーミスタの抵抗値が第1の抵抗値R1まで増加したとき
、前記制御回路からパルスモータ12へ除霜開始信号が
送られる。この信号を受けたパルスモータ12は回転速
IN2で回転駆動され、主弁13が弁座15から徐々に
離間し、ホットガスバイパス路7が連続的に開いて12
時間(たとえば25秒)後に全開になる。霜が解けて、
前記サーミスタの抵抗値が第2の抵抗値R2まで低下す
ると、パルスモータ12へ除霜終了信号が送られ、主弁
13が全速で下方向へ移動し、ホットガスバイパス路7
を全閉にして除霜運転が終了する。
以上説明した第3図に係る実施例によれば、前記制御回
路によって開閉を制御される電動弁16によってホット
ガスバイパス路7を徐々に開にするようにしたので、圧
縮機出口の圧力変化は連続的でゆるやかになり、前記実
施例よりも液戻シ。
冷媒音の発生をさらに少なくすることができるという効
果がある。
なお、前記各実施例においては、着霜検知器として、室
外側熱交換器の暖房運転時出口側に装着したサーミスタ
を使用したが、−着霜検知器はこれに限るものではなく
、たとえば、室外側熱交換器の暖房運転時出口側に装着
したサーミスタと、大気温展を検出するサーミスタとの
組合せであってもよい。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように本発明によれば、除霜時間を
長くすることなく、液戻り、冷媒音の発生を防止するこ
とができるヒートポンプ式空気調和機を提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空気
調和機の冷凍サイクル構成図、第2図は、第1図に係る
ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御モード図、第6図
は、本発明の他の実施例に係るヒートポンプ式空気調和
機の電動弁を示す部分断面図、第4図は、第3図に係る
電動弁の除霜制御モード図である。 1・・・・・・圧縮機 2・・・・・・四方切換え弁 6・・・・・・室内側熱交換器 4・・・・・・膨張弁 5・・・・・・室外側熱交換器 5a・・・・・・暖房運転時出口側、 7・・・・・・ホットガスバイパス路 8・・・・・・二方弁A 9・・・・・・二方弁B 10・・・・・・キャピラリチューブ 11・・・・・・サーミスタ 12・・・・・・パルスモータ 13・・・・・・主弁 15・・・・・・弁座 16・・・・・・電動弁 R1・・・・・第1の抵抗値 R2・・・・・・第2の抵抗値 業1図 JZ図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、圧縮機、四方切換え弁、室内側熱交換器、減圧装置
    、室外側熱交換器を順次接続し、この室外側熱交換器の
    着霜検知器を有し、前記圧縮機の出口と、前記減圧装置
    と室外側熱交換器とを接続する配管上の任意の点とを連
    通せしめる、制御弁を具備したホットガスバイパス路と
    、前記着霜検知器の検出値に基づいて除霜開始信号およ
    び除霜終了信号を前記制御弁へ送ることができる制御回
    路とを有するヒートポンプ式空気調和機において、制御
    弁を、除霜開始信号を受けたときホットガスバイパス路
    を段階的もしくは連続的に開にし、除霜終了信号を受け
    たとき該ホットガスバイパス路を直ちに閉にすることが
    できる制御弁にしたことを特徴とするヒートポンプ式空
    気調和機。 2、着霜検知器を、室外側熱交換器の暖房運転時出口側
    に装着したサーミスタにし、制御弁を、二方弁Aと、キ
    ャピラリチューブを直列に接続した二方弁Bとを並列に
    設けた制御弁にし、制御回路を、前記サーミスタの抵抗
    値が上昇して第1の抵抗値になったとき、前記二方弁B
    を開にし、その後所定時間経過後に前記二方弁Aを開に
    する除霜開始信号を、それぞれ前記二方弁B、二方弁A
    へ送り、前記サーミスタの抵抗値が前記第1の抵抗値よ
    りも小さい第2の抵抗値まで低下したとき、前記二方弁
    A、二方弁Bを同時に閉にする除霜終了信号を、該二方
    弁A、二方弁Bへ送ることができる制御回路にしたもの
    である特許請求の範囲第1項記載のヒートポンプ式空気
    調和機。 3、着霜検知器を、室外側熱交換器の暖房運転時出口側
    に装着したサーミスタにし、制御弁を、弁座と主弁とを
    有する二方弁と、前記主弁に連結され、該主弁を移動さ
    せ前記弁座から離間もしくは当接せしめて前記二方弁を
    開閉することができるモータとを有する電動弁にし、制
    御回路を、前記サーミスタの抵抗値が上昇して第1の抵
    抗値になったとき、除霜開始信号を発し、前記主弁を開
    方向へ低速で移動せしめるように制御し、前記サーミス
    タの抵抗値が前記第1の抵抗値よりも小さい第2の抵抗
    値まで低下したとき、除霜終了信号を発し、前記主弁を
    閉方向へ高速で移動せしめるように制御することができ
    る制御回路にしたものである特許請求の範囲第4項記載
    のヒートポンプ式空気調和機。
JP23117585A 1985-10-18 1985-10-18 ヒ−トポンプ式空気調和機 Pending JPS6294766A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02110267A (ja) * 1988-10-18 1990-04-23 Sanyo Electric Co Ltd 冷凍サイクル
JP2003535299A (ja) * 2000-05-30 2003-11-25 アイジーシー ポリコールド システムズ インコーポレイテッド 制御された冷却および昇温速度と長期加熱機能とを有する極低温冷凍システム
JP2008070013A (ja) * 2006-09-13 2008-03-27 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプ装置及びヒートポンプ給湯機
JP2009047385A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Hitachi Appliances Inc 冷凍サイクルを用いた機器及び空気調和機
JP2015124922A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 福島工業株式会社 ホットガス除霜式の冷凍冷蔵機器、および除霜方法

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