JPS6340762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空冷ヒートポンプ式空気調和装置、
詳しくは、室外空気と熱交換し、暖房時蒸発器と
なる室外側熱交換器を備え、該熱交換器の熱交換
チユーブを２系統とした空冷ヒートポンプ式空気
調和装置に関する。

従来、例えば実開昭56−15964号公報に示され、
また、第４図に示したように、蒸発器６０の冷媒
通路６０ａ，６０ｂ，６０ｃを複数路形成して、
これら各冷媒流路６０ａ〜６０ｃを、通風方向と
直交する方向に並列状に配設すると共に、入口側
を分流器９０を介して膨張弁５０をもつ液管８０
に接続し、出口側を、ヘツダー７０を介してガス
管１００に接続したものが知られている。尚、第
４図において１０は圧縮機、３０は凝縮器であ
る。

所が、この従来例において、前記蒸発器６０の
各冷媒流路６０ａ〜６０ｃは、１つの分流器９０
を介して１つの膨張弁５０をもつ１系統の液管８
０に接続されているため、前記蒸発器６０を、室
内側熱交換器として用いる冷房専用機においては
問題ないが、室外側熱交換器として用いる冷暖房
機においては、暖房時、外気温度の低下により、
フロストが生ずると、該フロストにより室外空気
の流通路が減少し、通路抵抗が増大して風量が大
幅にダウンし、そのため、熱交換量が減少し、前
記各冷媒流路６０ａ，６０ｂ，６０ｃを流れる冷
媒の蒸発温度が同時に低下して、室外側熱交換器
として用いられる前記蒸発器６０の全体に急速に
フロスト域が拡大することとなり、その結果、能
力低下すると共に、部厚いフロスト部が生じて、
デフロスト時間が長くなるという問題があつた。

しかして、本考案の目的は、室外側熱交換器の
冷媒制御に感温膨張弁と、キヤピラリーチユーブ
とを併用することにより、前記室外側熱交換器に
フロストが生ずる温度以下に外気温度が低下して
も、この熱交換器全体をフロストさせずに、空気
通路を確保し、風量ダウンによる能力低下を最小
限に抑制してフロスト域の拡大を阻止することが
可能で、暖房能力の低下を抑制できると共に、デ
フロストを迅速に完了可能にすることである。

かかる目的を達成するための本考案の構成は、
室外空気と熱交換し、暖房時蒸発器となる室外側
熱交換器の熱交換チユーブを２系統として、これ
ら各系統の熱交換チユーブを、通風方向と直交す
る方向に並列状に配設し、これら熱交換チユーブ
の暖房時における入口側に分岐液管をそれぞれ各
系統ごとに接続して、一方の分岐液管に感温膨張
弁を、また、他方の分岐液管にキヤピラリーチユ
ーブをそれぞれ介装する一方、前記熱交換チユー
ブの暖房時における出口側にヘツダーを接続し、
かつ、該ヘツダーで合流する冷媒の合流域に、前
記膨張弁の感温筒を取付けて、前記室外側熱交換
器において、前記感温膨張弁に連通する系統の熱
交換チユーブと室外空気との熱交換部にフロスト
が生ずるのを防止し、フロスト時でも充分な空気
通路が確保できるようにしたことを特徴とするも
のである。

以下、本考案に係る空気調和装置の実施例を図
面に基づいて説明する。

図面において、１は圧縮機、２は四路切換弁、
３は暖房時凝縮器となり冷房時蒸発器となる室内
側熱交換器、４は冷房用膨張機構、４ａは冷房時
冷媒の流れを阻止して該膨張機構４を作動させ、
暖房時冷媒を流して該膨張機構４を側路させる逆
止弁、５は感温膨張弁５１及びキヤピラリーチユ
ーブ５２から成る暖房用膨張機構、５ａ，５ｂは
暖房時冷房の流れを阻止して該膨張機構５を作動
させ、冷房時冷媒を流して該膨張機構５を側路さ
せる逆止弁、６は室外フアン（図示せず）により
室外空気Ａと熱交換し、暖房時蒸発器となり冷房
時凝縮器となる室外側熱交換器、７はアキユムレ
ータで、これら各機器を冷媒配管８により連結し
て、四路切換弁２の切換えにより、冷媒を実線矢
示のごとく循環させて冷房運転を行ない、また、
冷媒を点線矢示のごとく循環させて暖房運転を行
なうごとくしている。

しかして、前記室外側熱交換器６の熱交換チユ
ーブ６１，６２は２系統として、これら各系統の
熱交換チユーブ６１，６２を、通風方向と直交す
る方向に並列状に配設するのであつて、これら熱
交換チユーブ６１，６２の暖房時における入口側
に前記冷媒配管８の分岐液管８１，８２をそれぞ
れ接続すると共に、一方の前記分岐液管８１に前
記膨張弁５１を、また、他方の前記分岐液管８２
に前記キヤピラリーチユーブ５２をそれぞれ介装
する一方、前記熱交換チユーブ６１，６２の暖房
時における出口側にヘツダー９１を接続し、か
つ、該ヘツダー９１で合流する冷媒の合流域に、
前記膨張弁５１の感温筒５１ａを取付けるのであ
る。

更に詳記すると、前記室外側熱交換器６は、第
２，第３図ａ，ｂのごとく、クロスフインコイル
状に形成したのであつて、前記各熱交換チユーブ
６１，６２の各系統を、これら熱交換チユーブ６
１，６２のそれぞれ１本または複数本から成る各
組の複数組により構成して、これら系統の各組
を、一定間隔置きに多数並設したプレートフイン
６３…に、前記室外空気Ａの流通方向と直交する
方向に交互に貫通配設するのであり、前記熱交換
チユーブ６１，６２の各組については、第３図ａ
では、各チユーブ６１，６２を、室外空気Ａの流
通方向に並列に２行で、かつ各行に２本宛として
計４本を長方形状に配設すべく成し、また、第３
図ｂでは、各チユーブ６１，６２を、室外空気Ａ
の流通方向に並列に２行で、かつ一方の行に２
本、他方の行に１本として計３本を三角形状に配
設すべく成したのである。

また、前記感温膨張弁５１、キヤピラリーチユ
ーブ５２を介装した前記分岐液管８１，８２の一
端は、高圧側主液管８３に接続し、他端には、分
流器９２，９２を接続すると共に、分岐液管８
１，８２の途中において、前記逆止弁５ａ，５ｂ
をもつた側路管８４，８４を、膨張弁５１、キヤ
ピラリーチユーブ５２に対し並列状に接続するの
である。そして、前記分流器９２，９２に、分流
管８５…を介して、前記熱交換チユーブ６１…，
６２…の一端を接続するのであり、また、前記熱
交換チユーブ６１，６２…の他端は前記ヘツダー
９１に接続する一方、該ヘツダー９１に接続した
ガス管８６であつて、暖房時前記熱交換チユーブ
６１，６２の両系統から流出した低圧冷媒の混合
完了位置に、前記感温筒５１ａを設けるのであ
る。

しかして、以上の構成において、暖房運転時
に、前記室外側熱交換器６における２系統の各熱
交換チユーブ６１…，６２…を流れる各冷媒の、
単位冷媒流量当りの室外空気による加熱量が、後
者のチユーブ６２よりも、前者のチユーブ６１の
方が大きくなるごとく、前記キヤピラリーチユー
ブ５２に対する感温膨張弁５１の流通抵抗比を大
き目に設定し、かつ、吸入ガス冷媒の過熱度が適
正値になるごとく設定しておくのである。

斯くして、外気温度が低下した場合、キヤピラ
リーチユーブ５２に通ずる系統の熱交換チユーブ
６２…と、感温膨張弁５１に通ずる系統の熱交換
チユーブ６１…とをそれぞれ流通する冷媒量は、
前者のチユーブ６２…を流通する冷媒量が後者の
チユーブ６１…を流通する冷媒量よりも多くなる
のに対して、両チユーブ６２…，６１…を流通す
る冷媒の蒸発温度は等しく、かつ両チユーブ６２
…，６１…に対する室外空気Ａの流量は等しいか
ら、キヤピラリーチユーブ５２に通ずる系統の熱
交換チユーブ６２…においては、流通冷媒は湿り
度が高く、流通冷媒と室外空気Ａとの熱交換量が
大きくなり、チユーブ６２…に対する室外空気Ａ
の冷却度合が大きくなるので、フロスト機能が高
くなつて、前記チユーブ６２…の周りにはフロス
トが生ずるけれども、感温膨張弁５１に通ずる系
統の熱交換チユーブ６１…においては、流通冷媒
は乾き度が高く、流通冷媒と室外空気Ａとの熱交
換量が小さくなり、チユーブ６１…に対する室外
空気Ａの冷却度合が小さくなるので、フロスト機
能の低い状態に保持され、前記チユーブ６１…の
周りにはフロストが生じないのである。

従つて、前記熱交換チユーブ６１…に対して
は、室外空気Ａが増速状態で、多量に流通すると
共に、増速化した室外空気Ａの流れにより、前記
熱交換チユーブ６２…周りに生じたフロストの周
縁部が吹飛ばされ、該フロストの熱交換チユーブ
６１…周りへの拡大を阻止されるのであり、その
結果、暖房能力の低下阻止を確実に行ない得ると
共に、室外フアンが過負荷となつて焼損するのを
防止でき、しかも熱交換チユーブ６２…の各周囲
には、全体にフロストする従来品のごとく、特別
に分厚く、相互に補強し合うような強固なフロス
トが生ずることはなく、独立的に弱いフロストが
成長するので、デフロストを簡単化しうるのであ
る。

また、前記室外側熱交換器６において、２系統
の熱交換チユーブ６１…，６２…から流出した各
冷媒は、前記ヘツダー９１で混合され、混合完了
後、感温筒５１ａにより吸入ガスの過熱度が適正
値に制御されるので、液バツクを防止できるばか
りでなく、感温膨張弁５１の作動を、ハンチング
なく確実にできるのである。

以上のごとく、本考案によれば、暖房運転時、
外気温度が、フロスト発生温度以下に低下して
も、室外側熱交換器において、キヤピラリーチユ
ーブ５２側の熱交換チユーブ６２…にフロストが
生じても、感温膨張弁５１側の熱交換チユーブ６
１…にはフロストしないので、室外空気が通る空
気通路を充分確保し、風量ダウンによる能力低下
を防止することができ、しかも、確保した空気通
路の流速が増速され、拡大傾向のフロストの周縁
部を吹飛ばすごとく作用するため、フロスト域の
拡大を確実に阻止できるのである。従つて、能力
低下を確実に抑制でき、かつ室外フアンの焼損を
確実に防止できるのであり、しかもフロスト域の
拡大による分厚いフロスト部が生じないので、デ
フロストを迅速に完了させられるのである。

しかも、前記ヘツダーにより、２系統の熱交換
チユーブから流出した冷媒状態の異なる各冷媒を
合流混合した後、感温筒により感温膨張弁を制御
すべくしたので、液バツクがなく、かつ、ハンチ
ングのない安定な制御を行ない得るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す冷媒配管系統
図、第２図は要部の拡大詳細図、第３図ａ，ｂは
２系統の熱交換チユーブの室外空気流通方向に対
する配設状態説明図、第４図は従来例を示す冷媒
配管系統図である。 ５１……感温膨張弁、５１ａ……感温筒、５２
……キヤピラリーチユーブ、６……室外側熱交換
器、６１，６２……熱交換チユーブ、８１，８２
……分岐液管、９１……ヘツダー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 室外空気と熱交換し、暖房時蒸発器となる室外
   側熱交換器６の熱交換チユーブ６１，６２を２系
   統として、これら各系統の熱交換チユーブ６１，
   ６２を、通風方向と直交する方向に並列状に配設
   し、これら熱交換チユーブ６１，６２の暖房時に
   おける入口側に分岐液管８１，８２をそれぞれ各
   系統ごとに接続して、一方の分岐液管８１に感温
   膨張弁５１を、また、他方の分岐液管８２にキヤ
   ピラリーチユーブ５２をそれぞれ介装する一方、
   前記熱交換チユーブ６１，６２の暖房時における
   出口側にヘツダー９１を接続し、かつ、該ヘツダ
   ー９１で合流する冷媒の合流域に、前記膨張弁５
   １の感温筒５１ａを取付けたことを特徴とする空
   冷ヒートポンプ式空気調和装置。