JPH01179875A - ヒートポンプ式冷暖房装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ヒートポンプ式冷暖房装置に関する。

（従　　来　　技　　術　　） 一般にこの種の冷暖房装置は、例えば特開昭５７−　Ｉ
　Ｅｉ　９５　Ｂ’　７号公報、及び実開昭６２−１７
１８６１号公報に開示され、且つ第３図に示したように
圧縮機（Ａ）と、四路切換弁（Ｂ）と室内側熱交換器（
Ｃ）と、室外側熱交換器（Ｄ）と、アキュムレータ（Ｆ
、）とにより冷媒循環回路を構成して、前記四路切換弁
（Ｂ）の切換操作により冷房運転もしくは暖房運転を行
えるようにする一方、前記圧縮機（Ａ）の吐出側と、前
記室外側熱交換器（Ｄ）とをデフロスト管（Ｆ）で接続
して、該デフロスト管（Ｆ）の途中に該デフロスト管（
Ｆ）を開閉するデフロスト弁（Ｇ）を設け、暖房運転時
、前記デフロスト弁（Ｇ）の開操作で前記圧縮機（Ａ）
から吐出される高温高圧の吐出ガスの一部を前記室外側
熱交換器（Ｄ）に送り込み、該熱交換器（Ｄ）の除霜を
行うようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで以上の冷暖房装置では、前記デフロスト弁（Ｇ
）の開操作に伴うデフロスト運転が行われた場合、前記
デフロスト管（Ｆ）を介して前記室外側熱交換器（Ｄ）
を通過するガス冷媒が、除霜時の熱交換作用で液化し易
く、そのためデフロスト運転後、前記アキュムレータ（
Ｅ）に留まる液冷媒の量が増大し、該アキュムレータ（
Ｅ）に留まった液冷媒が前記圧縮機（Ａ）に戻って該圧
縮機（Ａ）内の潤滑油と混ざって、該潤滑油が希釈化さ
れ、場合によっては圧縮機の潤滑部位が潤滑不良を招く
虞がある。

本発明は以」二の実情に鑑みて開発したもので、デフロ
スト運転から暖房運転への切換に伴い、前記圧縮機から
吐出される吐出ガスの温度が所定温度以上になるまでの
過渡運転時、圧縮機から吐出される前記吐出ガスを利用
して、前記アキュムレータに留まった液冷媒のガス化を
促進させることの出来るヒートポンプ式冷暖房装置を提
供するにある。

（問題点を解決するための手段） しかして本発明は、圧縮機（１）の吐出管（７）と吸入
管（８）との間に、四路切換弁（２）の一対の共通ポー
トを接続し、かつ、該四路切換弁（２）の一対の切換ポ
ート間に、室内側熱交換器（３）、膨張機構（４）及び
室外側熱交換器（５）を介装して、前記四路切換弁（２
）の切換操作で冷暖房運転を可能にすると共に、前記吐
出管（７）と、暖房時低圧側となり冷房時高圧側となる
液管（１２）との間に、デフロスト弁（２１）を介装し
たデフロスト管（２０）を接続して、前記デフロスト弁
（２１）の開操作でデフロスト運転を可能にし、又、前
記吸入管（８）にアキュムレータ（６）を備えたヒート
ポンプ式冷暖房装置において、前記吐出管（７）と、前
記アキュムレータ（６）の底部との間に、開閉弁（３１
）と減圧機構（３２）とを備えるバイパス管（３０）を
接続すると共に、吐出ガス温度を検出する温度検出器（
４０）を設け、デフロスト運転の完了後から前記温度検
出器（４０）による検出温度が所定値を下回る期間、前
記開閉弁（３１）を開く再起動制御手段を備えたことを
特徴とするものである。

（作　　　　用　　） 本発明によれば、暖房運転サイクルでのデフロスト運転
から暖房運転への切換に伴い、前記圧縮機（１）から吐
出される吐出ガスの一部が前記バイパス管（３０）を介
して前記アキュムレータ（６）の底部から吐出されて、
該アキュムレータ（６）内に留まる液冷媒を撹拌しなが
ら加熱して、該液冷媒のガス化を促進させるのであって
、しかも前記アキュムレータ（６）内への吐出ガスの供
給は、暖房運転開始直後の吐出ガスが所定値よりも低い
過渡運転時だけで、吐出ガスの温度が所定温度となって
定常運転に移行した段階からは、前記圧縮機からの吐出
ガスは全量前記室内側熱交換器に供給されるので、暖房
運転の効率を低下させることがないのでる。

（実　　施　　例　　） 以下本発明にかかるヒートポンプ式冷暖房装置を第１図
に示す実施例に従って説明する。

第１図に示すヒートポンプ式冷暖房装置は、基本的には
、圧縮機（１）と、四路切換弁（２）と、暖房運転時に
凝縮器となり冷房運転時に蒸発器となる室内側熱交換器
（３）と、膨張機構（４）と、暖房運転時蒸発器となり
冷房運転時に凝縮器となる室外側熱交換器（５）と、ア
キュムレータ（６）とを第１図に示すごとく接続して、
冷媒循環回路を構成している。

具体的には、前記圧縮機（１）の吐出管（７）を前記四
路切換弁（２）の一方の共通ポート（Ｐｌ）に接続し、
且つ該圧縮機（１）の吸入管（８）を前記四路切換弁（
２）の他方の共通ボー）　（Ｐ２）に接続する七共に、
該吸入管（８）の途中に前記アキュムレータ（６）を介
装している。

また前記四路切換弁（２）の一方の切換ボー）　（Ｐ３
）と前記室内側熱交換器（３）とを第１ガス管（９）で
接続し、前記四路切換弁（２）の他方の切換ボー）　（
Ｐ４）と前記室外側熱交換器（５）とを第２ガス管（１
０）で接続する一方、　。

前記室内側熱交換器（３）と前記膨張機構（４）とを、
暖房運転時高圧側となり冷房運転時低圧側となる第１液
管（１１）で接続し、更に前記膨張機構（４）と前記室
外側熱交換器（５）とを、暖房運転時低圧側となり冷房
運転時高圧側となる第２液管（１２）で接続している。

また第１図に示すヒートポンプ式冷暖房装置は、前記吐
出管（７）の途中と前記第２液管（１２）の途中とをデ
フロスト管（２０）で接続すると共に、このデフロスト
管（２０）の途中に該デフロスト管（２０）を開閉する
デフロスト弁（２１）を介装している。

斯くして前記デフロスト弁（２１）は暖房運転時に、前
記室外側熱交換器（５）が着霜した場合に開動作するの
であって、該デフロスト弁（２１の開動作に伴い、前記
圧縮機（１）の吐出管（７）から吐出される高温高圧の
吐出ガスの一部が前記デフロスト管（２０）を介して前
記室外側熱交換器（５）に送られて、該熱交換器（５）
を暖めて除霜を行うのである。

しかして以上の構成からなるヒートポンプ式冷暖房装置
において第１図に示す実施例では、前記吐出管（７）の
途中からバイパス管（３０）を分岐して、該バイパス管
（３０）を前記アキュムレータ（６）の底部から該アキ
ュムレータ（６）内に接続する一方、該バイパス管（３
０）の途中に、このバイパス管（３０）を開閉する開閉
弁（３１）と該バイパス管（３０）を通過する高温高圧
の吐出ガスを減圧する減圧機構（３２）とを介装してい
る。

そして前記吐出管（７）に前記圧縮機（１）から吐出さ
れる吐出ガスの温度を検出する温度検出器（４０）を設
けると共に、前記開閉弁（３１）の開閉動作を制御する
再起動制御手段としてマイクロコンピュータからなるコ
ントローラ（５０）を設けて、該コントローラ（５０）
より、前記デフロスト弁（２１）の閉動作に伴うデフロ
スト運転の完了後において前記温度検出器（４０）によ
る検出温度が設定値以下である間たけ前記開閉弁（３１
）を開動作させて、吐出ガスの温度が設定値以−」二に
なった時には前記開閉弁（３１）を閉動作させるように
成している。

しかして図に示す実施例では、前記コントローラ（５０
）により前記デフロスト弁（２１）の開閉動作をも制御
するようにしている。

次に以上の構成からなるヒートポンプ式冷暖房装置の作
用を第２図に基づいて説明する。

暖房運転時に前記室外側熱交換器（５）が着霜すると、
前記コントローラ（５０）により前記デフロスト弁（２
１）が開動作し、前記圧縮機（１）の吐出管（７）から
吐出される高温高圧の吐出ガスの一部が前記デフロスト
管（２０）を介して前記室外側熱交換器（５）に送られ
て、該熱交換器（５）を暖めて除霜が行われるのであっ
て、以上のデフロスト運転に伴い、前記デフロスト管（
２０）を介して前記室外側熱交換器（５）を通過するガ
ス冷媒が除霜時の熱交換作用で液化し易く、そのため前
記アキュムレータ（６）に留まる液冷媒の量が増大する
のである。

しかしながら前記室外側熱交換器（５）の除霜が終了し
て前記デフロスト弁（２１）が閉動作して暖房運転に切
り換えられた時点で前記コントローラ（５０）を介して
前記開閉弁（３１）が開動作すると、前記圧縮機（１）
から吐出される吐出ガスの一部が前記減圧機構（３２）
で減圧された後、前記アキュムレータ（６）の底部から
該アキュムレータ（６）内に吐出し、該吐出ガスにより
前記アキュムレータ（６）内の液冷媒を撹拌しながら加
熱して、該液冷媒のガス化を促進させるのであって、従
って前記アキュムレータ（６）内の液冷媒の景が減少し
、その結果前記圧縮機（１）への液バンクが防止され、
圧縮機の油上がりが抑制されるのである。

斯くして吐出ガスの温度が設定温度以下の過渡運転中は
、前記圧縮機（１）から吐出する吐出ガスが前記バイパ
ス管（３０）を介して前記アキュムレータ（６）内に送
られて該圧縮機（１）に直ぐに戻るので、前記圧縮機（
１）が低負荷運転になる。

しかして前記吐出ガスの温度か設定温度となって暖房運
転が定常運転に移行すると、前記コントローラ（５０）
を介して前記開閉弁（３１）が閉動作するので、前記圧
縮機（１）から吐出される吐出ガスは前記室内側熱交換
器（３）側に全量供給されることとなり、従って暖房運
転が効率よく行われる。

（発明の効果　） 以上のご七く本発明によれば、暖房運転サイクルでのデ
フロスト運転から暖房運転への切換に伴い、前記圧縮機
から吐出される吐出ガスの温度が所定温度以上になるま
での過渡運転時、前記圧縮機（１）から吐出する吐出ガ
スの一部を、前記バイパス管（３０）を介して前記アキ
ュムレータ（６）内に送り込み、該吐出ガスにより該ア
キュムレータ（６）内に留まった液冷媒を撹拌しながら
加熱して、該冷媒のガス化を促進し、該アキュムレータ
（６）内の液冷媒の量を減少させることが出来るので、
暖房運転時、前記圧縮機への液バツクを少なくして、該
圧縮機内の潤滑油の希釈化を確実に防止することが出来
るし、しかも暖房運転に切り換わった過渡運転時におい
て前記吐出ガスの一部が、冷媒循環回路を通ることなく
前記バイハス管（３０）を介して前記アキュムレータ（
６）内に送られて該圧縮機（１）に直ぐに戻るので、前
記圧縮機（１）を低負荷運転とすることが出来るのであ
る。

また本発明によれば、吐出ガスの温度が設定温度となっ
て暖房運転が定常運転に移行すると、前記開閉弁（３１
）が閉動作して、前記圧縮機（１）から吐出される吐出
ガスが前記室内側熱交換器（３）側に全量供給されるの
で、暖房運転の効率を損なうことがないのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるヒートポンプ式冷暖房装置の一
実施例を示す冷媒配管図、第２図は本発明にかかる暖房
装置の制御状態を示すタイムチャート、第３図は従来の
ヒートポンプ式冷暖房装置の一例を示す冷媒配管図であ
る。 （１）・・・・・・圧縮機 （２）・・・・・・四路切換弁 （３）・・・・・・室内側熱交換器 （４）・・・・・・膨張機構 （５）・・・・・・室外側熱交換器 （６）・・・・・・アキュムレータ （７）・・・・・・吐出管 （８）・・・・・・吸入管 （２０）・・・・デフロスト管 （２１）・・・・デフロスト弁 （３０）・・・・バイパス管 （３１）・・・・開閉弁 （３２）・・・・減圧機構 （４０）・・・・温度検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機（１）の吐出管（７）と吸入管（８）との
   間に、四路切換弁（２）の一対の共通ポートを接続し、
   かつ、該四路切換弁（２）の一対の切換ポート間に、室
   内側熱交換器（３）、膨張機構（４）及び室外側熱交換
   器（５）を介装して、前記四路切換弁（２）の切換操作
   で冷暖房運転を可能にすると共に、前記吐出管（７）と
   、暖房時低圧側となり冷房時高圧側となる液管（１２）
   との間に、デフロスト弁（２１）を介装したデフロスト
   管（２０）を接続して、前記デフロスト弁（２１）の開
   操作でデフロスト運転を可能にし、又、前記吸入管（８
   ）にアキュムレータ（６）を備えたヒートポンプ式冷暖
   房装置において、前記吐出管（７）と、前記アキュムレ
   ータ（６）の底部との間に、開閉弁（３１）と減圧機構
   （３２）とを備えるバイパス管（３０）を接続すると共
   に、吐出ガス温度を検出する温度検出器（４０）を設け
   、デフロスト運転の完了後から前記温度検出器（４０）
   による検出温度が所定値を下回る期間、前記開閉弁（３
   １）を開く再起動制御手段を備えていることを特徴とす
   るヒートポンプ式冷暖房装置。