JPS6387565A

JPS6387565A - 空調用室外ユニツト

Info

Publication number: JPS6387565A
Application number: JP61232220A
Authority: JP
Inventors: 和明山口
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-18
Also published as: JPH0515946B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、冷暖房を行なう空調用室外ユニットに関する
もので特に寒冷時においても充分な暖房能力を発揮する
ことができる空調用室外ユニットに関するものである。

（従来の技術）いわゆるヒートポンプを使用する暖房装置は、ヒートポ
ンプを使用しない他の暖房装置に比べて経済的な暖房が
行なえることを特徴としている。

しかしながら、ヒートポンプを使用する暖房装置は、外
気から吸収した熱を利用して室内を暖房する装置である
ので、その暖房能力は外気温に依存する。このため、ヒ
ートポンプを使用する暖房装置には、外気温の低下に伴
ってその暖房能力が低下し、経済的な暖房が行えなくな
るという問題点がある。この問題点を解決するため、種
々の装置が提案されている。

たとえば、実開昭６０−１１６１６１号公報には外気温
が低下した寒冷時には、内燃機関の冷却水を室外側の熱
交換器に導き、内燃機関の排熱を利用して除霜を行い、
暖房能力の悪化を防ぐ装置が紹介されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし上述した装置では、機関の冷却水の熱を外気に放
出する単一の放熱器が室外側熱交換器の全面を均一に覆
う構造となっている。

また、第５図に示したように、機関がら冷却水が吸収す
る熱量は、室外側熱交換器の全面にて冷媒が吸収する全
熱量よりも小さいので、放熱器に流入する際の冷却水の
温度と放熱器から流出した冷却水の温度との間には大き
な温度差が生じる。

このため、放熱器のある部分（冷却水が流入する部分）
では確実に除霜できても、他の部分（冷却水が流出する
部分）では充分に除霜できず、室外側熱交換器の全面を
確実に除霜できないという問題点が生じていた。

そこで本発明では、室外側熱交換器の全面を確実に除霜
し得る空調室外ユニットを構成することを技術的課題と
する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）前記課題を解決するために講じた技術的手段は、冷媒を
圧縮する圧縮機と、該圧縮機を駆動する機関と、前記冷媒と外気との熱交換を行なう室外側熱交換器と、該室外側熱交換器と外気が触れ合う面のそれぞれ一部を
覆うように装着され、前記機関の冷却水の熱を外気に放
出して冷却水を冷却する複数の放熱器と、該複数の放熱器の一つに選択的に冷却水を送出するため
の水流路切換弁と、該水流路切換弁を制御する制御装置と、を設けたことで
ある。

（作用）前記本発明の構成によれば、複数の放熱器は、室外側熱
交換器と外気が触れ合う面のそれぞれ一部を覆っており
、水流路切換弁によって選択された放熱器に集中的に冷
却水が送出される。したがって、選択された放熱器が覆
う室外側熱交換器の一部は確実に除霜される。

制？１１装置によって水流路切換弁を制御し、室外側熱
交換器の各部に冷却水を送出すれば、室外側熱交換器の
全面が確実に除霜される。

（実施例）以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。

第２図、第３図、第４図は本実施例の空調用室外ユニッ
トの外観を描いた図である。図において、空調用室外ユ
ニット３の側面には開口部１４が設けられている。開口
部１４には室外側熱交換器１２Ｌが固定されている。ま
た、図示されていないが、空調用室外ユニット３の裏側
の側面にも同様の開口部が設けられており、この開口部
には室外側熱交換器１２Ｒが同定されている。

また、空調用室外ユニット３の上面には二つのファン１
３が固定されている。ファン１３が回転すると、空調用
室外ユニット３内の空気が外気に放出され、代わりに室
外側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒを介して外気が空調用室外
ユニット３内に流入してくる。

以下、第１図に基づいて説明する。第１図は本実施例の
概略構成図である。

図において、空調用室外ユニット３内には内燃機関１が
固定されている。内燃機関１の出力シャフトには圧縮機
２０入カシヤフトが接続されている。

また、空調用室外ユニット３内には室外側熱交換Ｒ３１
２Ｌ、１２Ｒが固定されている。

室外側熱交換器１２Ｌには、それぞれ独立した放熱器と
して動作し、室外側熱交換器１２Ｌの一部を覆う放熱管
１４Ｌ、１５Ｌ、１６Ｌ、１７Ｌが内蔵されている。さ
らに室外側熱交換器１２Ｌの全面を覆い、冷媒と外気と
の熱交換を行うための冷媒管１８Ｌも内蔵されている。

放熱管１４Ｌ。

１５Ｌ、１６Ｌ、１７Ｌの一端は一つにまとめられて室
外側熱交換器１２Ｌの外部に引きだされている。また、
放熱管１４Ｌ、１５Ｌ、１６Ｌ、１７Ｌの他端は、それ
ぞれ独立して室外側熱交換器１２Ｌの外部に引き出され
、冷却水流路切換弁１１Ｌの制御ポートに接続されてい
る。

全く同様に、室外側熱交換器１２Ｒにも、それぞれ独立
した放熱器として動作し、室外側熱交換器１２Ｒの一部
を覆う放熱管１４Ｒ，１５Ｒ，１６Ｒ，１７Ｒと、室外
側熱交換器１２Ｒの全面を覆い冷媒と外気との熱交換を
行うための冷媒管１８Ｒが内蔵されている。そして、放
熱管１４Ｒ２１５Ｒ，１６Ｒ，１７Ｒの一端は一つにま
とめられて室外側熱交換器１２Ｒの外部に引き出されて
いる。また、放熱管１４Ｒ，１５Ｒ，１６Ｒ，１７Ｒの
他端はそれぞれ独立して引き出され、冷却水流路切換弁
１１Ｒの制御ポートに接続されている。

冷却水流路切換弁１１Ｌ、ＩＩＲは、５ボート切換電磁
弁で、制御回路１９からの電気信号に応じて、４つの制
御ポートに接続された各放熱管の一つと共通ポートとを
選択的に接続する。

制御回路１９は所定の時間間隔で順次水流路切換弁を切
り換えるための信号を発生する回路である。

本実施例においては、制御回路１９は所定の周期で発振
する発振回路、発振回路の出力をカウントするカウンタ
、カウンタの出力に応じて水流路切換弁１１Ｌ、ＩＩＲ
を駆動する駆動回路等から成っているものである。

以下冷却水が流れる冷却水回路を説明する。二つの室外
側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒは全く同じ構成であるので、
以後図示左方の室外側熱交換器１２Ｌについてのみ説明
し、室外側熱交換器１２Ｒについては詳述しない。

循環ポンプ１０から送出された冷却水は内燃機関１に流
入する。内燃機関１に流入した冷却水は内燃機関１の排
熱を吸収して加熱される。次に冷却水は二つに分割され
、一方は水流路切換弁１１の共通ボートに、他方は水流
路切換弁１１Ｒの共通ボートに流入する。

水流路切換弁ｌｌＲの共通ボートに流入した冷却水は、
４つの制御ポートに接続された放熱管１４Ｌ、１５Ｌ、
１６Ｌ、１７Ｌの中から選択された一つの放熱管に送出
される。図示した状態では、水流路切換弁ＩＬＬの共通
ボートに流入した冷却水は室外側熱交換器１２Ｌに内蔵
された放熱管１４Ｌに送出される。この時、制御回路１
９からの信号に応じて水流路切換弁１１Ｌが切り換わる
ことにより、冷却水は他の放熱管１５Ｌ、１６Ｌ。

１７Ｌにも送出される。放熱管１４Ｌ、１５Ｌ。

１６Ｌ、１７Ｌのどれか一つを通過した冷却水は、再び
循環ポンプ１０に戻り、冷却水回路を一周する。

次に冷媒が流れる冷媒回路を説明する。

圧縮機２から送出された冷媒は四方弁４に送出される。

四方弁は空調用室外ユニット３の運転状態を切り換える
ための弁で、図示した状態は暖房運転を選択した状態で
ある。冷房運転を行う場合は、本発明の要旨とは特に関
係ないので、説明を省略する。

四方弁４を通過した冷媒は、空調用室内ユニット５に内
蔵された室内側熱交換器２０に送出される。

室内側熱交換器２０では冷媒が外気と熱交換して凝縮し
、室内側熱交換器２０が取り付けられた部屋を暖房する
。

室内側熱交換器２０を通過した冷媒は、膨張弁６と逆止
弁７介をして再び空調用室外ユニット３に送出される。

空調用室外ユニット３に送出された冷媒は、膨張弁９と
逆止弁８を介して室外側熱交換器１２Ｌ。

１２Ｒに送出される。室外側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒに
は、その全面を覆うように冷媒管１８Ｌ。

１８Ｒが内蔵されている。室外側熱交換器１２Ｌ。

１２Ｒに送出された冷媒は、この冷媒管１８Ｌ。

１８Ｒの内部を流れる。

冷媒管１８Ｌ、１８Ｒでは、冷媒が外気から熱を奪って
蒸発する。冷媒管１８Ｌ、１８Ｒを通過した冷媒は四方
弁４を介して再び圧縮機２に戻る。

冷媒は以上に述べたような冷媒回路内を連環する。

冷媒が冷媒管１８Ｌ、１８Ｒを通過し外気と熱交換する
際には、室外側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒを通過する外気
が急冷される。このため、室外側熱交換器１２Ｌ、１２
Ｒでは外気中の水莫気が凝結し、いわゆる着霜が生じる
。室外側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒに着霜が生じると、冷
媒と外気との間の着霜が阻害され、暖房能力が低下する
。

また、たとえ空調用室外ユニット３が停止状態であって
も、自然条件によっては、室外側熱交換器１２Ｌ、１２
Ｒに着霜が生じることがある。

そこで、内燃機関１の冷却水を室外側熱交換器１２Ｌ、
１２Ｒの外気と触れ合う面に流すことによって、室外側
熱交換器１２Ｌ、１２Ｒの除霜を行うとともに、除霜後
の着霜も防止する。

本実施例では、内燃機関１の廃熱を吸収した冷却水を、
制御回路１９によって制御される水流路切換弁１１Ｌ、
ＩＩＲを同時に切り換えることにより、各放熱管１４Ｌ
、１５Ｌ、１６Ｌ、１７Ｌおよび１４Ｒ，１５Ｒ，１６
Ｒ，１７Ｒに順次−定時間つづ冷却水を流すようにして
いる。

本実施例では水流路切換弁１１Ｌ、１１Ｒを同時に切り
換える例のみを示したが、異なる位置に固定された室外
側熱交換器１２Ｌ、１２Ｒの状態に応じて水流路切換弁
ＩＬＬ、ＩＩＲをそれぞれ独立して制御可能としてもよ
い。

また、本実施例では圧Ｉｉｔ機２の動力源として内燃機
関１を使用しているが、特に内燃機関である必要はなく
、外燃機関であってもよいことは言うまでもない。外燃
機関としては、例えばスターリングエンジン等が考えら
れる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機を駆動する機関と、前記冷媒と外気との熱交換を行なう室外側熱交換器と、該室外側熱交換器と外気が触れ合う面のそれぞれ一部を
覆うように装着され、前記機関の冷却水の熱を外気に放
出して冷却水を冷却する複数の放熱器と、該複数の放熱器の一つに選択的に冷却水を送出するため
の水流路切換弁と、該水流路切換弁を制御する制御装置と、を設けた装置で
ある。

このため、制御装置によって水流路切換弁を制御し、室
外側熱交換器の各部に冷却水を送出して室外側熱交換器
の全面を確実に除霜することができる。

また、本発明の課題を達成するためには、ある一定の時
間毎に暖房運転を中止し、冷房運転を行なって室外側熱
交換器の温度を上昇させる方法も考えられる。しかしな
がら、この方法は室内の人間に一時的にせよ不快感を与
える。

本発明ではこの様な不快感を室内の人間に与えることな
く室外側熱交換器の全面を除霜をすることができる。

図面の１’ｉ？ｊ単な説明第１図は本発明の実施例の空調用室外ユニットの概略構
成図である。

第２図は本発明の空調用室外ユニットの外観を描いた上
面図、第３図は本発明の空調用室外ユニットの外観を描
いた正面図、第４図は本発明の空調用室外ユニットの外
観を描いた側面図である。

第５図は空調用室外ユニットにて使用されるエネルギー
の比率を示した説明用図面である。

１・・・内燃機関（機関）２・・・圧縮機３・・・空調用室外ユニット４・・・四方弁５・・・空調用室内ユニット６．９・・・膨張弁７．８・・・逆止弁１０・・・循環ポンプ１１Ｌ、ｌＩＲ・・・水流路切換弁１２Ｌ、１２Ｒ・・・室外側熱交換器１３・・・ファン１４Ｌ、１５Ｌ、１６Ｌ、１７Ｌ、１４Ｒ，１５Ｒ，１
６Ｒ，１７Ｒ・・・放熱管（複数の放熱器）１８Ｌ、１８Ｒ・・・冷媒管１９・・・制御回路

Claims

【特許請求の範囲】冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機を駆動する機関と、前記冷媒と外気との熱交換を行う室外側熱交換器と、該室外側熱交換器と外気が触れ合う面のそれぞれ一部を
覆うように装着され、前記機関の冷却水の熱を外気に放
出して冷却水を冷却する複数の放熱器と、該複数の放熱器の一つに選択的に冷却水を送出するため
の水流路切換弁と、該水流路切換弁を制御する制御装置と、を有した空調用室外ユニット。