JP3269432B2 - 冷媒加熱装置を具備した空気調和機の制御装置 - Google Patents

冷媒加熱装置を具備した空気調和機の制御装置

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JP3269432B2 JP23208397A JP23208397A JP3269432B2 JP 3269432 B2 JP3269432 B2 JP 3269432B2 JP 23208397 A JP23208397 A JP 23208397A JP 23208397 A JP23208397 A JP 23208397A JP 3269432 B2 JP3269432 B2 JP 3269432B2
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敏彦 西本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷媒加熱装置を具備
した空気調和機の制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の冷媒加熱装置を具備した空気調和
機の制御装置は、たとえば実開平4−36567号公報
に示すようなものであった。
【0003】図4は従来例の冷凍サイクル図で、圧縮機
1、4方弁2、室内側熱交換器3、減圧器4、第1の逆
止弁5、室外側冷房用熱交換器6等を環状に連結し、室
内側熱交換器3と減圧器4の間から圧縮機1の吸入側へ
2方弁7を介して冷媒加熱装置8を接続して冷凍サイク
ルを構成している。
【0004】冷房運転は4方弁2を冷房側、2方弁7を
閉で圧縮機1を運転して冷媒を循環させ、室外側冷房用
熱交換器6によって室外側空気に放熱し減圧器4で冷媒
を低圧低温として室内側熱交換器3で室内側空気より吸
熱して室内側を冷房する。
【0005】暖房運転は、運転を開始すると、まず常に
一定の冷媒量で暖房運転を行うために、4方弁2を暖房
側、2方弁7を閉として圧縮機1を運転することで、室
外側冷房用熱交換器6内の冷媒を、室内側熱交換器3へ
回収する冷媒回収運転を行い、冷媒を全て暖房サイクル
へ回収する。その後2方弁7を開とし、圧縮機1、室内
側熱交換器3、冷媒加熱装置の熱交換器8aの順で冷媒
を循環させる。2方弁7を開にして冷媒を循環させて
も、第1の逆止弁5と第2の逆止弁9によって冷媒が室
外側冷房用熱交換器6に戻ることはない。このようにし
て冷媒を循環させつつ冷媒加熱装置8を運転して、冷媒
加熱装置8で発生した熱を冷媒加熱装置の熱交換器8a
で冷媒に吸熱させ、室内側熱交換器3から放熱すること
により室内を暖房することができる。
【0006】ここで、4方弁2は非通電で暖房側、通電
で冷房側となるように構成されており、暖房運転時の消
費電力の削減や極低温時の4方弁2の動作不良を防止し
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
冷媒加熱装置を具備する空気調和機の制御では、暖房運
転終了後も4方弁2は暖房側を保持したままとなるた
め、暖房サイクル内の冷媒は4方弁2、第1の逆止弁
5、第2の逆止弁9からの僅かな弁漏れによるもの以外
は、室外側冷房用熱交換器6に漏れず暖房サイクル内に
留まる。
【0008】したがって、暖房運転終了後あまり時間を
おかずに再度暖房運転を再開した場合は、室外側冷房用
熱交換器6には僅しか冷媒がない。よって、冷媒回収運
転を開始して、冷媒加熱装置の熱交換器8aの内部の冷
媒を回収し終わり圧縮機1の吸入側圧力が室外側冷房用
熱交換器6と同じ圧力になると、すぐに室外側冷房用熱
交換器6の内部の冷媒を回収しきってしまい、冷媒回収
運転の後半には圧縮機1の吸入側が負圧となる。図5は
この場合の冷凍サイクルの圧力の変化を示したものであ
る。
【0009】圧縮機1のシリンダ内部は冷媒と一緒に循
環している冷凍機油によって潤滑されているため、吸入
側が負圧となり冷媒がシリンダ内に吸入されなくなると
冷凍機油も供給されなくなる。よって、このようなこと
が繰り返し行われるとシリンダ内部の潤滑不良をおこし
圧縮機の信頼性を低下させてしまうという課題を有して
いた。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、4方弁を一定時間冷房側とした後、4方弁
を暖房側、2方弁を閉として圧縮機を運転して冷媒回収
運転を行うものである。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明は、4方弁を一定時間冷房
側とした後、4方弁を暖房側、2方弁を閉として圧縮機
を運転して冷媒回収運転を行うことにより、冷媒回収運
転開始前に室外側冷房用熱交換器と圧縮機の吐出側が連
通され圧縮機の内部にあった冷媒が室外側冷房用熱交換
器に供給される。したがって、暖房運転終了後あまり時
間をおかずに再度暖房運転を再開した場合であっても、
冷媒回収開始時には室外側冷房用熱交換器の内部に冷媒
が充分にあるため、冷媒回収運転の後半で圧縮機の吸入
側が負圧となることがなく、圧縮機の信頼性を確保でき
る。
【0012】また、本発明は、4方弁を冷房側で圧縮機
を一定時間運転した後、4方弁を暖房側、2方弁を閉と
して圧縮機を運転する冷媒回収運転を行うことにより、
冷媒回収運転開始前に、一旦、冷房サイクルで運転され
るので冷媒が室外側冷房用熱交換器に供給される。した
がって、暖房運転終了後あまり時間をおかずに再度暖房
運転を再開した場合であっても、冷媒回収開始時には室
外側冷房用熱交換器の内部に冷媒が充分にあるため、冷
媒回収運転の後半で圧縮機の吸入側が負圧となることが
なく、圧縮機の信頼性を確保できる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
【0014】まず本発明の第1の実施例について説明す
る。冷凍サイクル、冷房運転については従来例と同一な
ので説明を省略する。
【0015】暖房運転は、運転を開始すると、まず4方
弁2に通電し冷房側に切り換える。10秒経過したら、
4方弁2への通電を停止し暖房側に切り換え、2方弁7
を閉で圧縮機1を運転する冷媒回収運転を行う。図1は
暖房運転終了後あまり時間をおかずに再度暖房運転を再
開した場合の本実施例での冷凍サイクルの圧力変化を示
したものである。暖房運転を再開し4方弁2を冷房側に
切り換えると、室外側冷房用熱交換器6と圧縮機1の吐
出側が連通され圧縮機1の内部にあった冷媒が室外側冷
房用熱交換器6に供給される。
【0016】ここで、本実施例の4方弁2は図3に示す
構造となっておりスライド弁10を動かすことで連通状
態を切り換えているので、第2の逆止弁9につながる第
2の導管12と室外側冷房用熱交換器6につながる第3
の導管13が連通され、室内側熱交換器3につながる第
1の導管11と圧縮機1の吐出側につながる第4の導管
14が連通されている暖房側の状態から、室内側熱交換
器3につながる第1の導管11と第2の逆止弁9につな
がる第2の導管12が連通され、室外側冷房用熱交換器
6につながる第3の導管13と圧縮機1の吐出側につな
がる第4の導管14が連通されている冷房側に切り変わ
る際に、一時的に室内側熱交換器3につながる第1の導
管11と第2の逆止弁9につながる第2の導管12と室
外側冷房用熱交換器6につながる第3の導管13が連通
される状態があり、この時に室内側熱交換器3の内部の
冷媒が室外側冷房用熱交換器6に供給される。したがっ
て、4方弁2を冷房側に切り換えた際に圧縮機1の吐出
側と吸入側および室外側冷房用熱交換器6の圧力はほぼ
同じになる。
【0017】4方弁2を暖房側に戻し圧縮機1を運転し
て冷媒回収運転に移行すると、室外側冷房用熱交換器6
と冷媒加熱装置8の熱交換器8aの冷媒が室内側熱交換
器3に回収されるため、圧縮機1の吐出側圧力は上昇
し、圧縮機1の吸入側圧力と室外側冷房用熱交換器6の
圧力は減少していく。
【0018】冷媒回収終了以降の暖房運転は従来例と同
一なので説明を省略する。以上のようにして、本発明の
第1の実施例では、暖房運転終了後あまり時間をおかず
に再度暖房運転を再開した場合であっても、冷媒回収運
転開始前に圧縮機1と室内側熱交換器3から室外側冷房
用熱交換器6に冷媒が供給されてから冷媒回収運転を行
うので、冷媒回収開始時には室外側冷房用熱交換器6の
内部に冷媒が充分にあるため、冷媒回収運転の後半で圧
縮機1の吸入側が負圧となることがなく、圧縮機1の信
頼性を確保できる。
【0019】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。冷凍サイクル、冷房運転については従来例と同一な
ので説明を省略する。
【0020】暖房運転を開始すると、圧縮機1を運転す
るとともに2方弁7を閉、4方弁2に通電して冷房側に
切り換え、10秒間冷房サイクルで運転する。その後4
方弁2への通電を停止し暖房側に切り換え冷媒回収運転
を行う。図2は暖房運転終了後あまり時間をおかずに再
度暖房運転を再開した場合の本実施例での冷凍サイクル
の圧力変化を示したものである。暖房運転を再開し冷房
サイクルで運転すると、室外側冷房用熱交換器6に圧縮
機1より冷媒が供給される。
【0021】ここで、本実施例の4方弁2は第1の実施
例の4方弁2と同一であり、第1の実施例で説明したよ
うに、4方弁2を冷房側に切り換えた際に、室内側熱交
換器3の内部の冷媒が室外側冷房用熱交換器6に供給さ
れ、圧縮機1の吐出側と吸入側および室外側冷房用熱交
換器6の圧力は一旦ほぼ同じになる。本実施例では4方
弁2を冷房側に切り換えるとともに、圧縮機1も運転し
ているため、一旦均圧した後、圧縮機1の吐出側と室外
側冷房用熱交換器6の圧力は上昇し、圧縮機1の吸入側
圧力は減少する。
【0022】4方弁2を暖房側に戻し冷媒回収運転に移
行すると、室外側冷房用熱交換器6と冷媒加熱装置8の
熱交換器8aの冷媒が室内側熱交換器3に回収されるた
め、圧縮機1の吐出側圧力は上昇し、圧縮機1の吸入側
圧力と室外側冷房用熱交換器6の圧力は減少していく。
【0023】冷媒回収終了以降の暖房運転は従来例と同
一なので説明を省略する。以上のようにして、本発明の
第2の実施例では、暖房運転終了後あまり時間をおかず
に再度暖房運転を再開した場合であっても、冷媒回収運
転開始前に室内側熱交換器3から室外側冷房用熱交換器
6に冷媒が供給され、その後も冷房サイクルの運転で室
外側冷房用熱交換器6に冷媒が供給されてから冷媒回収
運転を行うので、冷媒回収開始時には室外側冷房用熱交
換器6の内部に冷媒が充分にあるため、冷媒回収運転の
後半で圧縮機1の吸入側が負圧となることがなく、圧縮
機1の信頼性を確保できる。
【0024】
【発明の効果】本発明の効果は以下のようになる。
【0025】本発明は、4方弁を一定時間冷房側とした
後、4方弁を暖房側、2方弁を閉として圧縮機を運転し
て冷媒回収運転を行うことにより、冷媒回収運転開始前
に室外側冷房用熱交換器と圧縮機の吐出側が連通され圧
縮機の内部にあった冷媒が室外側冷房用熱交換器に供給
される。したがって、暖房運転終了後あまり時間をおか
ずに再度暖房運転を再開した場合であっても、冷媒回収
開始時には室外側冷房用熱交換器の内部に冷媒が充分に
あるため、冷媒回収運転の後半で圧縮機の吸入側が負圧
となることがなく、圧縮機1の信頼性を確保できる。
【0026】また、本発明は、4方弁を冷房側で圧縮機
1を一定時間運転した後、4方弁を暖房側、2方弁を閉
として圧縮機を運転する冷媒回収運転を行うことによ
り、冷媒回収運転開始前に一旦、冷房サイクルで運転さ
れるので冷媒が室外側冷房用熱交換器に供給される。し
たがって、暖房運転終了後あまり時間をおかずに再度暖
房運転を再開した場合であっても、冷媒回収開始時には
室外側冷房用熱交換器の内部に冷媒が充分にあるため、
冷媒回収運転の後半で圧縮機の吸入側が負圧となること
がなく、圧縮機の信頼性を確保できる。
【0027】また、4方弁が非通電で暖房側となる構成
では、暖房運転期間中は停止時も含め常に4方弁が暖房
側に固定されたことになり、4方弁のスライド弁が固着
する不具合が発生することがあるが、本発明では暖房運
転開始時に一時的に4方弁を冷房側に切り換えるので、
4方弁のスライド弁の固着を防ぐ効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の冷凍サイクルの圧力変
化図
【図2】本発明の第2の実施例の冷凍サイクルの圧力変
化図
【図3】本発明の第1の実施例の4方弁断面図
【図4】従来例の冷凍サイクル図
【図5】従来例の冷凍サイクルの圧力変化図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 4方弁 3 室内側熱交換器 4 減圧器 5 第1の逆止弁 6 室外側冷房用熱交換器 7 2方弁 8 冷媒加熱装置 8a 冷媒加熱装置の熱交換器 8b 冷媒加熱装置の燃焼器 9 第2の逆止弁 10 スライド弁 11 第1の導管 12 第2の導管 13 第3の導管 14 第4の導管 15 弁箱 16 ガイド
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−135752(JP,A) 特開 平8−145491(JP,A) 特開 平7−294054(JP,A) 実開 平4−36567(JP,U) 実開 平4−187940(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 13/00 341 F24F 11/02 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、4方弁、室内側熱交換器、減圧
    器、第1の逆止弁、室外側冷房用熱交換器等を環状に連
    結し、前記室内側熱交換器と前記減圧器の間から前記圧
    縮機の吸入側へ2方弁を介して冷媒加熱装置を接続して
    冷凍サイクルを構成した空気調和機において、前記4方
    弁を一定時間冷房側とした後、前記4方弁を暖房側、前
    記2方弁を閉として前記圧縮機を運転する冷媒回収運転
    を行う冷媒加熱装置を具備した空気調和機の制御装置。
  2. 【請求項2】 4方弁を冷房側で前記圧縮機を一定時間
    運転した後、前記4方弁を暖房側、2方弁を閉として前
    記圧縮機を運転する冷媒回収運転を行う請求項1記載の
    冷媒加熱装置を具備した空気調和機の制御装置。
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