JPH02247466A - 空気調和装置 - 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、冷凍サイクル回路を用いて冷暖房運転を行な
う空気調和装置の改良に関する。 〔従来の技術〕 従来この種の空気調和装置は、概略第２図に示すような
構成とされていた。これを筒車に説明すると、図中（旧
よ圧縮機、（２）は四方切換弁、（３１は室外側熱交換
器、　＋４１．１６１は暖房運転時、冷房運転時にそれ
ぞれ膨張機構として機能する第１および第２の絞り装＠
−，（６１は室内側熱交換器、（７）はアキュムレータ
で、これらを順次冷媒配管で連結接続することで冷凍サ
イクル回路が構成されている。なお、＋８１．（９１は
室内側、室外側熱交換器（６１、＋３１にそれぞれ送風
する室内側および室外側送風機で、また（４ｍ）、　（
４ｂ）は第１の絞り装置（４］を構成する第１の減圧装
置（キャピラリチューブ）およびこれをバイパスする回
路中に設けられた第１の逆止弁、（５ｍ）、　（５ｂ）
は第２の絞り装置（５１を構成する第２の減圧装置（キ
ャピラリチューブ）およびこれをバイパスする回路中に
設けられた第２の逆止弁である。 このような構成による空気調和装置において、冷房運転
時（冷媒の流れを図中太い実線による矢印で示す）には
、圧縮機（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、
四方切換弁（２）を通り、室外側熱交換器（３１で室外
側送風ｔ！Ａ　（９１によって送風される室外空気と熱
交換し、ガス冷媒が凝縮液化される。 そして、第１の絞り装置（４）側でのバイパス回路中の
第１の逆止弁（４ｂ）を通り、第２の絞り装置（６）を
構成する第２の減圧装置（５ａ）側に導入されて減圧さ
れ、低温低圧の液冷媒となる。その後、この液冷媒は室
内側熱交換器（６）に入り、室内側送風機（８）によっ
て送風される室内空気と熱交換し、室内空気を冷却する
とともに、これにより液冷媒が蒸発ガス化され、四方切
換弁（２）、アキュムレータ（７）を通り圧縮１ｆｉ　
（１１ｉこ戻るという冷房時の冷凍サイクルが構成され
、以後冷媒は上述した冷凍サイクル経路内を順次液化、
気化を繰り返しながら循環される。 一方、暖房σ転時（冷媒の流れを図中細い実線による矢
印で示す）には、圧縮機（１］から吐出されたＡ温高圧
のガス冷媒は、暖房側に切換えられた四方切換弁（２）
を通り、室内側熱交換器〔６）に入り、室内側送風ｍ　
＋８１によって送風される室内空気と熱交換して室内空
気を加熱するとともに、これによりガス冷媒が凝縮液化
される。そして、この液冷媒は、第２の絞り装置（５）
をバイパスする回路中の第２の逆止弁（５ｂ）を通り、
第１の絞り装Ｎ（４）を構成する第１の減圧装置（４ａ
）に導かれて減圧され。 低温低圧の液冷媒となる。その後、液冷媒は室外側熱交
換器（３）に入り、室外側送風＠　（９１によって送風
される室外空気と熱交換し室外空気から採熱して室外空
気を冷却するとともに、これにより液冷媒が蒸発ガス化
し、四方切換弁（２）、アキュムレータ（７）を通り圧
縮ｅｓｔｘ目ζ戻り、これにより暖房時の冷凍サイクル
が構成される。 また、このような暖房運転を継続して行なっていると、
たとえば室外空気温度が低い場合、室外側熱交換器＋３
１に着霜が生じてくる。このような着霜が多くなると熱
交換効率が悪くなり、室外空気からの採熱量が減少する
ため、空気調和装置の暖房能力が著しく低下する。した
がって、このような場合には、デフロスト（除霜）を行
なうことが必要とされる。 このようなデフロスト運転時（冷媒の流れを図、中破線
による矢印で示す）には、圧縮機（１）から吐出された
高温高圧のガス冷媒は、暖房側から冷房側へと切換えら
れた四方切換弁（２１を通り、室外側熱交換器（３）に
入る。ここで、室外側送風機（９）は停止している。そ
して、この室外側熱交換器（３１の表面にＳ箱していた
霜を高温ガス冷媒で溶解し、この冷媒が凝縮液化して第
１の絞り装置（４）をバイパスする第１の逆止弁（４ｂ
）を通り、第２の絞り装置１１ｉ１を構成する第２の減
圧装置（５ａ）によって減圧されて低温低圧の液冷媒と
なり、室内側熱交換器（６）に入り、次で四方切換弁（
２１およびアキュムレータ（７）を通って圧縮機（１０
こ戻るという冷凍サイクル運転を行なうものであった。

【発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した暖房運転中のデフロスト運転時にお
いて、低温低圧の液冷媒が室内側熱交換器（６１に導入
された場合に若干の問題を生じている。 すなわら、この室内側熱交換器（６：に対口して配置さ
れる室内側送風機（８）は、このデフロスト運ｉ時に通
常は微風運転を行なっているか、あるいは停止されてい
る。そして、たとえば微風運転を行なっている場合には
、低温低圧の液冷媒と室内空気とが熱交換され、室内空
気を冷却するとともに液冷媒が蒸発ガス化し、四方切換
弁（２１およびアキュムレータ（１）を通り圧縮機（υ
に戻る。したがって、このような場合には、室内側に冷
風が吹出されることとなり、空気調和効果を著しく低下
させてしまうという問題を生じている。 また、室内側送風機（８）を停止させた場合には、低温
低圧の液冷媒は採熱できず、冷媒は液のままアキュムレ
ータ（７）に入り圧縮ｆｉ　ＩＩＪに戻るため、圧縮８
！（υが液圧縮し、圧縮機トラブルを生じることがあっ
た。 さらに、上述した従来装置によれば、特にデフロスト時
における高圧圧力が低いため、低圧圧力も低下し、圧縮
機（１］の能力が充分に発揮できず、デフロスト時間も
長くかかる等といった欠点があった。また、暖房運転時
に四方切換弁（２）を冷房側に切換え、デフロスト運転
を行なうため、切換え時に熱のロスが生じるという問題
もあった。 本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、暖房運
転中のデフロスト運転時において冷風の室内への吹出し
を防止するとともに、四方切換弁を暖房側としたままで
のデフロスト運転を行ない、高圧圧力を上げて圧縮機能
力を高め、しかも圧縮機からの高温、高圧ガス冷媒と吸
入側配管とを熱交換させるように構成することで、圧縮
機への液戻りをも防止し得る空気調和装置を得ることを
目的としている。 〔課題を解決するための手段〕 本発明に係る空気調和装置は、圧縮機からの高温＾圧ガ
ス冷媒を吸入側配管と熱交換し第１の絞り装置と第２の
絞り装置との間の配管側にバイパスする第１のバイパス
回路を設けるとともに、第１の減圧装置および第２の減
圧装置をバイパスする逆止弁を有する第２．第３のバイ
パス回路および前記圧縮機の吐出側配管から三方切換弁
を介して前記第１および第２の絞り装置間の配管側にバ
イパスして接続され、該吐出側配管よりも細い内径を有
する第４のバイパス回路を設けるようにし、さらにこの
第４のバイパス回路からアキュムレータの入口配管側に
バイパスして接続される吐出圧力調整弁と補助減圧手段
を有する第５のバイパス回路を設けるようにしたもので
ある。 〔作用〕 本発明によれば、暖房運転中のデフロスト運転時に四方
切換弁を暖房運転の状態としたままで室内側および室外
側熱交換器への送風機を停止し。 かつ三方切換弁を切換え、第４のバイパス回路あるいは
第４．５のバイパス回路を共に開路してデフロスト運転
を行なうことで、従来のような四方切換弁の切換え時に
おける熱ロスを防止し、かつ室内側への冷風吹出しを防
止するとともに、圧縮機の能力を高め、さらに該圧縮機
からの高温高圧のガス冷媒と吸入側配管との熱交換で圧
縮機への液戻り現象をも防止し得るものである。 〔実施例〕 第１図は本発明に係る空気調和装置の一実施例を示すも
のであり、同図において前述した第２図と同一または相
当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。 さて、本発明によれば、圧縮機（υ、四方切換弁（２）
、室外側熱交換器（３）、第１の絞り装置（４１、第２
の絞り装置（５）、室内側熱交換器（６１およびアキュ
ムレータ（７）を冷媒配管で順次接続してなる冷媒回路
を備えてなる空気調和装置において、圧縮機１１３の吐
出側配管（ｌｂ）から分岐されアキュムレータ（７）と
圧縮機ｉ１Ｊとの間を接続する吸入側配管（１ｍ）と熱
交換可能に構成されたサクション熱交換器α９を通りか
つ補助キャピラリチューブ（２）を通って第１および第
２の絞り装置＋４１．＋５１間の配管側にバイパスして
接続された第１のバイパス回路ＱＧを備え、かつ第１の
減圧装置（４ａ）をバイパスする逆止弁（４ｂ）を設け
た第２のバイパス回路Ｃ４６）と、第２の減圧袋Ｗ１（
５ｍ）をバイパスする逆止弁（５ｂ）を設けた第３のバ
イパス回路（５ｅ）とを設けるとともに、圧縮機（υの
吐出側配管（１ｂ）から三方切換弁（２）を介して前記
第１および第２の絞り装置＋４１．１５１間の配管側に
バイパスして接続され、吐出側配管（１ｂ）の内径より
も細い内径を有する配管（至）を有する第４のバイパス
回路α４を設け、その上流側からアキュムレータ（７）
の入口配管側にバイパスして接続される吐出圧力−整弁
α・と補助減圧手段としての補助キャピラリチューブ（
至）を有する第５のバイパス回路Ｑηを設けてなる構成
としている。そして、このような構成において、デフロ
スト運転時に四方切換弁（２）を暖房運転状態としたま
まで室内側および室外側熱交換器１６１．１３日と送風
する送風機１ｇｌ、１Ｇ＋を停止させるとともに、三方
切換弁口を切換えて第４のバイパス回路α４を開路して
デフロスト運転を行なえるようにしている。 以上の構成による空気調和装置において、冷房運転時（
冷媒の流れは図中太い実線による矢印方向）には、圧縮
機（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方切
換弁（２）を通り室外側熱交換器（３１で室外側送風機
（９）によって送風される室外空気と熱交換するととも
に、これによりガス冷媒が凝縮液化する。そして、第１
の絞り装置（４）における第１の減圧装置（４ａ）によ
って減圧され、低温低圧の液冷媒となる。一方、圧縮機
ｉ１Ｊから吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第
１のバイパス回路αＧを通り、サクション熱交換器（ロ
）で圧縮機１１】へ吸入される低圧冷媒と熱交換し、吸
入冷媒を加熱して完全に気化させ、自らは凝縮液化し、
補助キャピラリチューブ（２）によって減圧されて低温
低圧の液冷媒となり、第１および第２の絞り装置（４１
，（Ｓ）間の配管に合流し、第２の絞り装置（５）にお
ける第３のバイパス回路（５Ｃ）を通り、室内側熱交換
器（６）に入り、室内側送風機（８１から送風される室
内空気と熱交換して室内空気を冷却するとともに、これ
により液冷媒は蒸発ガス化し、四方切換弁（２）および
アキュムレータ（７１を通り圧縮機（ＩＩに戻るという
冷凍サイクル回路が構成される。 また、暖房運転時Ｃ冷媒の流れは図中細い実線による矢
印方向）には、圧縮機（１］から吐出された高温高圧の
ガス冷媒は、暖房側に切換えられた四方切換弁＋２）を
通って室内側熱交換器（６）に入り、室内側送風機（８
）から送風される室内空気と熱交換して室内空気を加熱
するとともに、これによりガス冷媒は凝縮液化する。そ
して、第２の絞り装置（５）における第２の減圧装置（
５ｍ）によって減圧され、低温低圧の液冷媒となる。一
方、圧縮＠　（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒
の一部は、第１のバイパス回路αＧを通り、サクション
熱交換器α９で圧縮ａｔυに吸入′される低圧冷媒と熱
交換し吸入冷媒を加熱して完全に気化させ、自らは凝縮
液化し補助キャピラリチューブ（２）によって減圧され
、低温低圧の液冷媒となって前記配管側に合流し、第１
の絞り装置（４）における第２のバイパス回路（４ｅ）
を通り、室外側熱交換器（３）に入り、室外側送風機（
９）から送風される室外空気と熱交換し、室外空気から
採熱して室外空気を冷却するとともに、これにより液冷
媒は蒸発ガス化し、四方切換弁（２１、アキュムレータ
（７）を通り、圧縮機（１］に戻るという冷凍サイクル
回路が構！ｉｔされる。 また、このような暖房運転時において、たとえば室外空
ｇ＆ｍａが低く、室外側熱交換器１３目ζ着霜が生じた
場合に必要とされるデフロスト運転時Ｃ冷媒の流れは図
中破線による矢印方向）には、圧縮機（１）から吐出さ
れた高温高圧のガス冷媒は。 デフロスト側に切換えられている状態の三方切換弁（２
）を通り第１および第２の絞り装置＋４）、１６１間の
配管側に接続されている第４のバイパス回路α４の配管
（至）を通って該配管側に流入される。 一方、ここで圧縮ｍ　ＩＩＪから吐出された高温高圧の
ガス冷媒の一部は、第１のバイパス回路σＧを通り、サ
クション熱交換器部で圧縮機（旧こ吸入される低圧冷媒
と熱交換され、吸入冷媒を加熱して完全に気化させると
ともに、自らは凝縮液化し補助キャピラリチューブ（財
）によって減圧されて低温低圧の液冷媒となり、前記第
４のバイパス回路α４の配管（２）を通った高温高圧の
ガス冷媒と混合される。 そして、これら合流されたガス冷媒は、第１の絞ｂ　装
置＋４１における第２のバイパス回路（４Ｃ）を通り室
外側熱交換器１３）に入る。このとき、室外側送風機（
９）は停止されている。そして、高温ガス冷媒は。 室外側熱交換器Ｔ３１の表面に看市した霜を高温ガス冷
媒で融解し、この冷媒が凝縮液化して四方切換弁＋２１
を通りアキュムレータ（７）に入り圧縮＠（１）に戻さ
れることになる。 したがって、このようなデフロスト時においては、四方
切換弁（２）を暖房側から冷房側に切換えることなく、
デフロスト運転に入ることができ、これにより切換えの
ための熱ロスがない。また、低温液冷媒が室内側熱交換
器（６１内を通過しないために、従来のような室内側に
冷風が吹出されるといった問題も解消される。 さらに第４のバイパス回路α滲の一部を構成する配管（
至）の内径を吐出側配管（ｌｂｌより細くするようにし
たもので圧力損失が生じ、圧縮８！ＩＩＪの高圧側圧力
が上昇し、入力が増加するので圧縮機（１］の能力が増
大し、デフロスト時間を短くする事が可能となる。 また、デフロスト終了信号はデフロスト中の室外熱交換
器＋３）の出口側温度をサーミスタ等の検出装置で検出
しているが、高圧側圧力を上昇させている為にデフロス
ト終了直前の急激な高圧側圧力の上昇により、室外熱交
換器（３）の出口側温度が終了温度に達する前に高圧カ
ットによる異常停止する場合がある。この時第４のバイ
パス回路α４途中より分岐された第５のバイパス回路α
η中の吐出圧力調整弁α・が開き、補助キャピラリチュ
ーブ（至）で流量を制御しながらアキュムレータ（７）
の入口配管へ圧力を逃がし高圧側圧力を一定に維持する
事により高圧カットによる異常停止を防止できる。 また、サクション熱交換器（ロ）によって圧縮機（υに
対する吸入側配管（１ｍ）を、圧縮機（ＩＪから吐出さ
れた高温高圧のガス冷媒で熱交換するように構成したの
で、圧縮機（１１への液戻り現象を防止でき、圧縮機ト
ラブルを防止することが可能となる。 なお、図中、（ホ）で示したように室内側熱交換器（６
）に対面して電熱器を投首するようにすると、デフロス
ト運転中において冷媒がこの室内側熱交換器（６）を通
らないため、室内側送風機（８）を運転することができ
、デフロスト運転中も暖房運転を継続できるといった利
点を奏する。 〔発明の効果〕 以上説明したように大発明に係る空気調和装置によれば
、圧縮機からの高温高圧のガス冷媒の一部を、サクショ
ン熱交換器を介して吸入側配管と熱交換するように構成
したので、圧縮機への液戻り現象を防止できるとともに
、四方切換弁を暖房運転のままで三方切換弁を切換えて
デフロスト運転を行なうことが可能で、従来のような四
方切換弁の切換えによる熱ロス等を防止でき、しかも従
来のような室内側への冷風の吹出し等といった問題を一
掃することが可能となる等、皿々優れた効果がある。さ
らに、デフロスト運転時に吐出側配管よりも細い内径を
なした配管を有するバイパス回路を、圧縮機からの吐出
ガス冷媒が通るので、高圧圧力が増大し、これにより圧
縮機能力を向上させることができ、デフロスト時間を短
くすることができる等の利点がある。さらにデフロスト
運転中に高圧圧力が上昇しすぎた場合は、吐出圧力調整
弁により高圧圧力を一定に維持することにより、高圧カ
ットによる異常停止を防止できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は大発明に係る空気調和装置の一実施例を示す冷
凍サイクル回路の概略構成図、第２図は従来例を示す冷
凍サイクル回路の概略構成図である。 これらの図において、（Ｉ）は圧縮機、（１ａ）は吸入
側配管、（ｌｂ）は吐出側配管、（２）は四方切換弁、
（３）は室外側熱交換器、（４１，（５１は第１および
第２の絞り装置、　（４ｍ）、　（５ｍ）は第１および
第２の減圧装置。 （４ｂ）、　（５ｂ）は逆止弁、（４ｏ）、　（５ａ）
は第２および第３のバイパス回路、（６１は室内側熱交
換器、（７）はアキュムレータ、αＧは第１のバイパス
回路、Ｑｌｌはサクション熱交換器、０３は三方切換弁
、α４は第４のバイパス回路、（至）は細配管、α・は
吐出圧力調整弁、（財）は第５のバイパス回路、（至）
は補助減圧手段である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室外側熱交換器、第１の絞り装置
   、第２の絞り装置、室内側熱交換器およびアキュムレー
   タを冷媒配管で順次接続してなる冷媒回路と、前記圧縮
   機の吐出側配管から分岐され前記アキュムレータと圧縮
   機との間を接続する吸入側配管との間で熱交換可能に構
   成されるとともに前記第１および第２の絞り装置間の配
   管側にバイパスして接続される第１のバイパス回路と、
   前記第１の絞り装置を構成する第１の減圧装置をバイパ
   スする逆止弁を有する第２のバイパス回路と、前記第２
   の絞り装置を構成する第２の減圧装置をバイパスする逆
   止弁を有する第３のバイパス回路と、前記圧縮機の吐出
   側配管から三方切換弁を介して前記第１および第２の絞
   り装置間の配管側にバイパスして接続され、前記吐出側
   配管の内径よりも細い内径の配管を有する第４のバイパ
   ス回路及びこの第４のバイパス回路からアキュムレータ
   の入口配管側にバイパスして接続され、且つ吐出圧力調
   整弁と補助減圧手段を有する第５のバイパス回路とを設
   け、デフロスト運転時にこの第５のバイパス回路を前記
   第４のバイパス回路と共に開路するように構成したこと
   を特徴とする空気調和装置。