JP2597634Y2 - 多室空調型ヒートポンプシステムにおける均圧装置 - Google Patents

多室空調型ヒートポンプシステムにおける均圧装置

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JP2597634Y2 JP1993017841U JP1784193U JP2597634Y2 JP 2597634 Y2 JP2597634 Y2 JP 2597634Y2 JP 1993017841 U JP1993017841 U JP 1993017841U JP 1784193 U JP1784193 U JP 1784193U JP 2597634 Y2 JP2597634 Y2 JP 2597634Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、1台の室外機で3〜
4室程度の複数の部屋の空調を行うように構成された多
室空調型ヒートポンプシステムにおいて、運転停止時に
コンプレッサ吐出側と吸入側の間の圧力差をなくすため
の均圧装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンプレッサとしてクラッチレスタイプ
のものが使用され、これを例えばガスエンジンで駆動す
るようにしたヒートポンプシステムにおいては、起動ト
ルクを軽減するために再起動時にはコンプレッサの吐出
側と吸入側の圧力が均圧された状態であることが望まし
い。運転停止状態では、冷媒は膨張弁や四方弁、あるい
はコンプレッサ等の隙間部分を通じて高圧側から低圧側
に流れ込んで、ある程度の時間が経過すると自然に均圧
された状態となるが、この自然な均圧に要する時間は比
較的長い。このため、停止後、均圧が進んでいない状態
で再起動が行われた場合には、駆動用エンジンのセルモ
ータのトルク以上の起動トルクが必要となり、起動でき
なくなる可能性があった。
【0003】これを防止するためには、冷/暖切替え用
の四方弁を運転停止時に切り替え、高圧側の冷媒を低圧
側に流入させて積極的に均圧することが考えられる。し
かしながら、流路の圧損が極めて小さい四方弁を切り替
えると均圧動作が一瞬のうちに行われ、四方弁や配管で
生ずる冷媒流通音が耳障りな騒音として周囲に放射され
ることになる。また、四方弁の切り替えによる急激な均
圧動作によって、室外熱交換器内に存在していた液冷媒
が四方弁を経て逆流してアキュムレータ内に滞留し、滞
留量が多い場合にはこの液冷媒が次の起動時にコンプレ
ッサに直接吸入されて液圧縮状態となる。このため、一
種のウォーターハンマー作用を生じてコンプレッサの部
品の摩耗を促進し、あるいはロータ軸の折損やシリンダ
割れなどを発生させる恐れがある。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】この考案はこれらの問
題点を考慮し、動作や機器に悪影響を及ぼさないで速や
かに均圧動作を行うことを課題としてなされたものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、この考案では、1台の室外機に複数の室内機が接
続されているマルチヒートポンプシステムにおいて、冷
媒回路のコンプレッサの吐出側の高圧部と吸入側の低圧
部の間を直接バイパスするように設けられると共に、電
磁弁とキャピラリチューブの直列回路で構成されている
容量制御用バイパス回路に着目し、コンプレッサの運転
停止と同時に、この容量制御用バイパス回路を開いて均
圧を行うように構成している。
【0006】また特に暖房運転時においては、上記のよ
うにコンプレッサの運転停止と同時に容量制御用バイパ
ス回路を開くと共に、室外機熱交換器の霜取りを目的と
して冷媒回路のコンプレッサ吐出側の高圧部と室外熱交
換器入口側の低圧部との間に設けられているホットガス
デフロスト回路をも開いて均圧を促進するように構成し
ている。
【0007】
【作用】周知のように、容量制御用バイパス回路は、多
室空調型のマルチヒートポンプシステムにおいて、室内
機が1台だけ使用される場合に必要以上の冷媒がその室
内機に流れないように余分な冷媒をバイパスするもので
あって、一般に電磁弁とキャピラリチューブの直列回路
で構成されている。従って電磁弁を開いてもキャピラリ
チューブにより冷媒の流量が制限され、四方弁を切り替
えた場合ほど急激ではなく、しかも十分な速さで均圧動
作が行われる。
【0008】また暖房運転時においては、冷媒回路の関
係で容量制御用バイパス回路のみでは均圧に要する時間
が長くなるが、ホットガスデフロスト回路も併用するこ
とにより均圧時間が短縮される。
【0009】
【実施例】次に、この考案の一実施例について説明す
る。図は基本的な冷媒回路を示したもので、図1は冷房
時、図2は暖房時をそれぞれ示している。
【0010】図において、1はコンプレッサ、2は駆動
用エンジン、3は四方弁、4は廃熱回収器、5は室外機
の熱交換器、6はレシーバ、7は冷房用膨張弁、8は室
内機の熱交換器、9はアキュムレータ、10は容量制御
用バイパス回路である。この容量制御用バイパス回路1
0は電磁弁10aとキャピラリチューブ10bの直列回
路で構成されている。また、11は暖房用膨張弁、12
はホットガスデフロスト回路であり、このホットガスデ
フロスト回路12は電磁弁12aとキャピラリチューブ
12bの直列回路で構成されている。
【0011】13は制御部であり、リモコンなどの図示
しない操作部の操作に基づいて所定の冷房動作あるいは
暖房動作が行われるように冷房用膨張弁7あるいは暖房
用膨張弁11の開度を制御し、また必要に応じて容量制
御のために容量制御用バイパス回路10を開閉し、ある
いは霜取りのためにホットガスデフロスト回路12を開
閉するように構成されている。なお、図示されていない
が冷媒回路の要所には電磁弁、温度センサあるいは圧力
センサ等が適宜配置されている。以上の構成と動作は従
来から周知の一般的なマルチヒートポンプシステムと同
様であるのでこれ以上の説明は省略し、以下この考案に
関して詳述する。
【0012】冷房モードにおいては四方弁3は図1のよ
うな切り替え状態となっている。従って、システムの動
作中はコンプレッサ1の吐出口1aから四方弁3、廃熱
回収器4、室外機熱交換器5、レシーバ6を経て冷房用
膨張弁7までの冷媒回路は高圧部となっており、また冷
房用膨張弁7から室内機熱交換器8、四方弁3、アキュ
ムレータ9を経てコンプレッサ1の吸入口1bまでの冷
媒回路は低圧部となっている。そして、容量制御用バイ
パス回路10は吐出口1aと四方弁3の間、すなわち高
圧部と、四方弁3とアキュムレータ9の間、すなわち低
圧部との間をバイパスする状態で設けられているのであ
る。
【0013】制御部13は、操作部からの停止信号を受
信すると室内機のファン停止、エンジン停止、動作中の
各種電磁弁のオフ等を行い、同時に電磁弁10aをオン
として容量制御用バイパス回路10を開く。更にエンジ
ンが停止して例えば1分後に室外機のファン、冷却水ポ
ンプ及び換気ファン等を停止し、エンジン停止後例えば
2分経過すると電磁弁10aをオフとして容量制御用バ
イパス回路10を閉じるように構成されている。すなわ
ち、停止操作の2分後にシステムは完全な停止状態とな
り、再起動に備えることになる。
【0014】ここで、上述のようにエンジン停止と同時
に電磁弁10aがオンされて容量制御用バイパス回路1
0が開かれると、冷媒はこの回路を通って高圧部から低
圧部に流れて均圧が行われるが、このバイパス回路10
にはキャピラリチューブ10bが設けられているので流
量が絞られる。このため、均圧の動作は緩やかなものと
なって冷媒音や液冷媒の逆流は発生せず、しかも停止に
要する所定時間、例えば2分の間には均圧を確実に完了
して再起動に備えることができるのである。
【0015】また、暖房モードにおいては四方弁3は図
2のような切り替え状態となっており、システムの動作
中はコンプレッサ1の吐出口1aから四方弁3、室内機
熱交換器8、レシーバ6を経て暖房用膨張弁11までの
冷媒回路は高圧部、残りの部分が低圧部となる。そして
ホットガスデフロスト回路12は吐出口1aと四方弁3
の間の高圧部と、暖房用膨張弁11と室外機熱交換器5
の入口側5aとの間の低圧部、との間に設けられてい
る。
【0016】制御部13は操作部からの停止信号を受信
すると室内機のファン停止、エンジン停止、動作中の各
種電磁弁のオフ等を行うと同時に電磁弁10aをオンと
し、更にエンジンが停止して例えば1分後に室外機のフ
ァン、冷却水ポンプ及び換気ファン等を停止し、エンジ
ン停止後例えば2分経過すると電磁弁10aをオフとす
るが、この実施例では電磁弁10aの開閉と同時に電磁
弁12aも開閉されるように構成されている。すなわち
システム停止時には、容量制御用バイパス回路10だけ
でなくホットガスデフロスト回路12も同時に開かれる
のである。
【0017】均圧動作は容量制御用バイパス回路10だ
けでも行われるが、一般に暖房時の冷媒回路は冷房時と
比べて均圧完了までの所要時間が長くなるような機器の
配置となっている。しかし、この実施例ではホットガス
デフロスト回路12も開かれるので、冷媒はこの回路の
キャピラリチューブ12bで流量を絞られながら低圧部
に流入し、容量制御用バイパス回路10だけの場合より
も早く、再起動までの時間として設定された所定時間内
に均圧を完了することができるのである。
【0018】上述のようにこの実施例は、一般のマルチ
ヒートポンプシステムにおいて複数の室内機の内1台だ
けが使用される場合の容量制御を目的として設けられて
いる容量制御用バイパス回路10と、暖房モードの運転
中に室外機熱交換器5に霜が付着した場合の霜取りを目
的として設けられているホットガスデフロスト回路12
を均圧にも利用するようにしたものであり、部品や機器
を追加することなく、制御部13の動作プログラムを若
干変更するのみで均圧に要する時間を短縮することがで
きるのである。
【0019】
【考案の効果】以上の説明から明らかなように、この考
案は多室空調型のマルチヒートポンプシステムに備えら
れている電磁弁とキャピラリチューブの直列回路で構成
された容量制御用バイパス回路を利用し、コンプレッサ
の運転停止と同時にこの回路を開くことにより、コンプ
レッサの吐出側を吸入側にバイパスさせて均圧を行うよ
うにしたものである。従って、四方弁を切り替えて均圧
を行う場合のように冷媒流通音による騒音を生じたり、
液冷媒の逆流で機器を破損させたりすることがなく、し
かも容量制御用バイパス回路を均圧にも利用するもので
あるため、部品や機器の追加によるコストアップや回路
の複雑化を招くこともなく、キャピラリチューブにより
均圧動作時における急激なバイパス動作を緩和しながら
十分な速さで均圧動作を行うことが可能となるのであ
り、例えばクラッチレスタイプのコンプレッサをエンジ
ンで駆動するようなシステムでの再起動不能の防止に大
きな効果がある。
【0020】また、暖房時における運転停止の際にヒー
トポンプシステムに備えられているホットガスデフロス
ト回路も併用して均圧を行うようにしたものでは、部品
や機器を追加することなく暖房時における均圧時間を短
縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例における冷房時の基本的な
冷媒回路を示す図である。
【図2】同実施例における暖房時の基本的な冷媒回路を
示す図である。
【符号の説明】
1 コンプレッサ 2 駆動用エンジン 3 四方弁 5 室外機熱交換器 8 室内機熱交換器 10 容量制御用バイパス回路 10a 電磁弁10b キャピラリチューブ 12 ホットガスデフロスト回路 12a 電磁弁 13 制御部

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1台の室外機に複数の室内機が接続され
    ているヒートポンプシステム冷媒回路において、電磁
    弁とキャピラリチューブの直列回路で構成された容量制
    御用バイパス回路を、コンプレッサ吐出口と四方弁の間
    の高圧部と四方弁とアキュムレータの間の低圧部との間
    を直接バイパスする状態で設けたものにおいて、コンプ
    レッサの運転停止と同時に、上記容量制御用バイパス回
    路を開いて均圧を行うように構成したことを特徴とする
    多室空調型ヒートポンプシステムにおける均圧装置。
  2. 【請求項2】 暖房運転時において、コンプレッサの運
    転停止と同時に、冷媒回路のコンプレッサ吐出口と四方
    弁の間の高圧部と室外熱交換器と膨張弁の間の低圧部と
    の間に設けられているホットガスデフロスト回路をも開
    いて均圧を促進するように構成した請求項1記載の多室
    空調型ヒートポンプシステムにおける均圧装置。
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