JPH0233110Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は空冷ヒートポンプ式空気調和機に関す
る。

（従来の技術） 第３図及び第４図に従来の空冷ヒートポンプ式
空気調和機の１例が示され、第３図はその冷媒回
路図、第４図はその電気制御回路図である。

暖房運転時には冷媒は第３図に実線矢印で示す
ように、圧縮機１、四方切換弁２、室内熱交換器
３、逆止弁５、暖房用絞り７、室外熱交換器９、
四方切換弁２、アキユームレータ１１をこの順に
通つて圧縮機１に戻る。

冷房運転時には、冷媒は第３図に破線矢印で示
すように、圧縮機１、四方切換弁２、室外熱交換
器９、逆止弁８、冷房用絞り６、室内熱交換器
３、四方切換弁２、アキユームレータ１１をこの
順に通つて圧縮機１に戻る。４は室内フアン、１
０は室外フアン、１２は高圧のガス冷媒回路内圧
力を検知し、これが所定値以上になつたときに作
動して空気調和機の運転を停止する高圧圧力開閉
器、１３は除霜用サーモで、暖房運転時、室外熱
交換器９に着霜し、これを流れる冷媒温度が所定
値以下になつたときに閉路する。１４は除霜用コ
ントローラで、除霜リレー１１４及びその接点１
１４Ａ，１１４Ｂ並びにタイマー１１５及びその
接点１１５Ａを具えている。暖房運転時にタイマ
ー１１５に設定された時間が経過してその接点１
１５Ａが閉路したとき、除霜用サーモ１３が閉路
すると除霜用リレー１１４が励磁されて、その接
点１１４Ａ及び１１４Ｂが図示と逆に切り換えら
れ、四方切換弁用ソレノイド２Ａ及び室外フアン
用リレー１１０を消磁することにより四方切換弁
２を冷房運転時の状態に切り換えるとともに室外
フアン１０を停止させてデフロスト運転を行な
い、冷媒を冷房運転時と同様第３図の破線矢印に
示すように循環させて、室外熱交換器９に高温の
冷媒ガスを流入させることによりこれに付着して
いる霜を融解する。デフロスト運転の結果、除霜
用サーモ１３が開路すると、除霜用リレー１１４
が消磁されてその接点１１４Ａ及び１１４Ｂが切
り換えられて図示の状態に戻る。これに伴つて、
四方切換弁２は暖房運転状態に切り換えられると
同時に室外フアン１０が起動され、かつ、タイマ
ー１１５がリセツトされる。１５は冷風防止用サ
ーモで、デフロスト運転時に室内熱交換器３を流
れる冷媒温度が所定値以下のとき閉路する。１６
は冷風防止用コントローラで冷風防止用リレー１
１６及びその接点１１６Ａを具えている。そし
て、冷風防止用サーモ１５が閉路したとき、冷風
防止用リレー１１６が励磁されてその接点１１６
Ａを開路し、室内フアン用リレー１０４を消磁す
ることにより室内フアン４を停止する。なお、第
４図において１３０は起動スイツチ、１３１は冷
暖切換用スイツチ、１０１は圧縮機用リレーであ
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来の空気調和機においては、室温又は外
気温が上昇した場合等の高負荷運転時には、冷媒
回路内の冷媒圧力が上昇するので高圧圧力開閉器
１２が作動して空気調和機の運転が停止する。ま
た、この場合に回路内冷媒温度も上昇するので冷
凍機油が劣化して圧縮機１の損傷を惹起す。

また、デフロスト運転時に室内フアン４を停止
させると室内熱交換器３からの吸熱が殆んどな
く、冷媒循環量も減るので除霜に要する時間が長
くなつたり、デフロスト運転時に圧縮機１に吸入
される冷媒圧力が負圧となつて圧縮機１の性能を
悪化させるという不具合が生ずる。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記従来の問題点を解消するために提
案されたものであつて、その要旨とするところは
圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、冷房用絞
り、暖房用絞り、室外熱交換器、アキユームレー
タを組み込んだ冷媒回路を具える空冷ヒートポン
プ式空気調和機において、前記冷媒回路の高圧液
冷媒回路と前記アキユームレータの入口側との間
に電磁弁及び絞りを有するバイパス冷媒回路を設
けると共に前記電磁弁を過負荷運転時及びデフロ
スト運転時に開とし、過負荷運転時に上記電磁弁
を開としたときデフロスト制御回路を無効とする
制御回路を設けたことを特徴とする空冷ヒートポ
ンプ式空気調和機にある。

（実施例） 本宰案の１実施例が第１図及び第２図に示さ
れ、第１図は冷媒回路図、第２図は電気制御回路
図である。第１図及び第２図において第３図及び
第４図における機器と同じ機器には同じ符号が付
されている。

高圧液冷媒回路３０即ち、冷房運転時、暖房運
転時及びデフロスト運転時に高圧の液冷媒が流れ
る冷房用絞り６と暖房用絞り７とを接続する冷媒
配管とアキユムレータ１１の入口側との間をバイ
パス冷媒回路３１で接続し、このバイパス冷媒回
路３１に電磁弁１９と絞り２０が介装されてい
る。１７は圧縮機１の吐出管に接続された吐出冷
媒ガス温度検知サーモ、１８は高圧圧力検知器、
２１はコントローラでバイパス用リレー１２１と
その常開接点１２１Ａ及びその常閉接点１２１Ｂ
を具えている。そして、バイパス用リレー１２１
は吐出冷媒ガス検知サーモ１７及び高圧圧力検知
器１８と直列に接続され、常開接点１２１Ａは除
霜用リレー１１４の接点１１４Ｃと並列でかつ、
電磁弁１９用コイル１９Ａと直列に接続され、常
閉接点１２１Ｂは除霜用リレー１１４と直列に接
続されている。

しかして、暖房運転時、圧縮機１より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は第１図の実線矢印で示す
ように四方弁２を通り室内熱交換器３にて室内フ
アン４から送り込まれた室内空気と熱交換して凝
縮して高圧の液冷媒となり、逆止弁５を通り、絞
り７で減圧されて低圧の液ガスの二相流となり、
室外熱交換器９で室外フアン１０から送り込まれ
た外気と熱交換して蒸圧し低圧のガス冷媒となり
四方弁２を通りアキユームレータ１１を経て圧縮
機１へ戻る。

冷房運転時、冷媒は第１図の破線矢印で示すよ
うに圧縮機１から四方弁２、室外熱交換器９、逆
止弁８、冷房用絞り６、室内熱交換器３、四方弁
２、アキユームレータ１１をこの順に通り圧縮機
１へ戻る。

デフロスト運転時、冷媒は上記冷房運転時と同
様第１図の破線矢印で示すように流れる。

暖房運転時、室温又は外気温の高い時は高圧即
ち、圧縮機１の出口から暖房用絞り７の入口まで
の冷媒回路内圧力及び圧縮機１から吐出される冷
媒ガス温度が高くなる。そのため高圧圧力検知器
１８及び吐出ガス温度検知サーモ１７が閉路して
バイパス用リレー１２１を励磁し、その常開接点
１２１Ａを閉路すると同時に常閉接点１２１Ｂを
開路する。常開接点１２１Ａが閉路すると電磁弁
用コイル１９Ａが励磁されて電磁弁１９が開く。
かくして、高圧冷媒回路３０内の高圧液冷媒がバ
イパス冷媒回路３１の電磁弁１９及び絞り２０を
通りアキユームレータ１１に流入し、ここで１時
的に保持された後徐々に圧縮機１に戻る。液冷媒
がアキユームレータ１１に保持されると、冷媒回
路内を循環する冷媒量が減り、これに伴つて、冷
媒回路内の冷媒圧力が低下し、除霜用サーモ１３
が取り付けられている冷媒配管の温度も下るが、
常閉接点１２１Ｂが開路しているので、除霜用サ
ーモ１３が閉路してもデフロスト運転を開始する
ことはない。

冷房運転時は高圧圧力検知器１８の取付管が低
圧ラインとなり、高圧圧力検知器１８が閉路する
ので、吐出ガス温度検知サーモ１７のみの開閉に
よつて電磁弁１９を開閉する。デフロスト運転時
は除霜リレー１１４の接点１１４Ｃが閉路するの
で、デフロスト時にもバイパス用電磁弁１９が開
く。

高圧圧力検知器１８の作動圧力を高圧圧力開閉
器１２の作動圧力より低く選ぶことにより高圧圧
力開閉器１２が作動して、圧縮機１が運転停止す
る前に電磁弁１９を開き、アキユームレータ１１
に液冷媒を一時的に保持して冷媒回路内を循環す
る冷媒量を減少させる。

又高圧圧力開閉器１２の作動圧力以下であつて
も吐出冷媒ガス温度が圧縮機１の使用制限を越え
ることがあるので吐出ガス温度検知サーモ１７の
作動値を圧縮機１の吐出ガス温度使用制限以内で
作動するように選ぶことにより吐出冷媒ガス温度
から圧縮機１の使用制限を越える前に電磁弁１９
を開きアキユームレータ１１に液冷媒を一時保持
して徐々に液冷媒を圧縮機１に戻す。

更に、デフロスト時も電磁弁１９が開くので圧
縮機１へ吸入される冷媒量が増加する。

しかして、第３図及び第４図に示す従来の空気
調和機では、暖房運転時、外気温が上昇すると、
室外熱交換器９の吸熱量が増え冷媒の蒸発圧力が
上昇し、圧縮機１はこの冷媒ガスを吸入して圧縮
するため高圧圧力が高くなる。一方、室内温度が
上昇すると冷媒の凝縮温度が上昇するため高圧圧
力が高くなる。すなわち、室温又は、外気温のい
ずれが上昇しても高圧圧力が高くなり、高圧圧力
開閉器１２が作動すると空気調和機の運転は停止
する。

それに対し、第１図及び第２図に示す空気調和
機においては、外気温又は室温の上昇により高圧
圧力検知器１８が作動すると電磁弁１９が開いて
アキユームレータ１１内に液冷媒が１時的に保持
され、徐々に圧縮機１に戻つてくる。従つて、冷
媒回路を循環する冷媒量が減少することにより高
圧圧力が下り、高圧圧力開閉器１２の作動を防ぐ
ことができ、従つて、運転可能な外気温及び室温
の範囲が従来よりも拡大できる。その後、室温又
は外気温が下り、高圧圧力検知器１８が復帰する
と電磁弁１９が閉じることによりアキユームレー
タ１１内の冷媒は再び冷媒回路を循環することに
なる。

又、冷房運転時及び暖房運転時において、吐出
冷媒ガス温度の上昇した時吐出ガス温度検知サー
モ１７が作動して電磁弁１９が開き、液冷媒の一
部が圧縮機１へ戻つてくることにより圧縮機１の
コイル巻線の温度を下げることで圧縮機１の信頼
性向上に貢献する、その後室温又は外気温が下が
り、吐出冷媒ガス温度が下ると吐出ガス温度検知
サーモ１７が復帰し電磁弁１９が閉じる。また、
デフロスト運転時は第３図及び第４図に示す従来
の空気調和機では霜の着いた室外熱交換器９が凝
縮器として機能し高圧が非常に低くなる。そのた
め冷房用の絞り６を通る冷媒流量が減ずると同時
に室内フアン４が停止し室内熱交換器３での熱交
換がなく冷媒循環量は非常に小さくなるので圧縮
機１に吸入される冷媒が不足し、圧縮機１の吸入
圧力が負圧になつたり、冷媒の循環量が小さいた
めに室外熱交換器９の霜を溶かす時間が長くなつ
ていた。しかるに、第１図及び第２図に示す空気
調和機ではデフロスト運転時除霜用リレー１１４
の接点１１４Ｃを利用して電磁弁１９を開き、強
制的に冷媒を圧縮機１へ戻すことにより圧縮機１
への冷媒流入量が増えデフロストに要する時間が
短縮でき、また圧縮機１の吸入圧力の負圧になる
不具合が解消できる。

（考案の作用及び効果） 以上実施例について具体的に説明したが、本考
案においては圧縮機、四方切換弁、室内熱交換
器、冷房用絞り、暖房用絞り、室外熱交換器、ア
キユームレータを組み込んだ冷媒回路を具える空
冷ヒートポンプ式空気調和機において、前記冷媒
回路の高圧液冷媒回路と前記アキユームレータの
入口側との間に電磁弁及び絞りを有するバイパス
冷媒回路を設けると共に前記電磁弁を過負荷運転
時及びデフロスト運転時に開とし、過負荷運転時
に上記電磁弁を開としたときデフロスト制御回路
を無効とする制御回路を設けているので、過負荷
運転時例えば暖房運転時に外気温又は室温が上昇
したとき或いは暖房運転時及び冷房運転時に吐出
冷媒ガス温度が上昇したとき等において、電磁弁
を開き、高圧液冷媒回路内の液冷媒を電磁弁及び
絞りを経てアキユームレータ内に導いてこの中に
１時的に保持し冷媒回路内を循環する冷媒量を減
少させることにより高圧圧力開閉器の作動を防
ぎ、空気調和機の運転可能範囲を拡大すると同時
に圧縮機の温度を下げうるので圧縮機の信頼性を
向上できる。また、デフロスト運転時にも電磁弁
を開いて強制的に冷媒の１部を圧縮機内に導くこ
とにより圧縮機への冷媒流入量を増加させること
によりデフロストに要する時間を短縮させること
ができるとともに圧縮機の吸入圧力が負圧になる
のを防止できる。また、過負荷運転時に電磁弁を
開としたときデフロスト制御回路を無効とする制
御回路を設けたのでデフロスト運転の不要時にデ
フロスト運転が開始されるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の１実施例を示し、
第１図は冷媒回路図、第２図は電気制御回路図で
ある。第３図及び第４図は従来の空冷ヒートポン
プ式空気調和機の１例を示し、第３図は冷媒回路
図、第４図は電気制御回路図である。 圧縮機……１、四方切換弁……２、室内熱交換
器……３、冷房用絞り……６、暖房用絞り……
７、室外熱交換器……９、アキユームレータ……
１１、高圧液冷媒回路……３０、バイパス冷媒回
路……３１、電磁弁……１９、絞り………２０、
除霜用サーモ……１３、除霜用コントローラ……
１４、除霜用リレ……１１４、除霜用リレーの接
点……１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ、電磁弁用
コイル……１９Ａ、バイパス用リレー……１２
１、バイパス用リレーの接点……１２１Ａ，１２
１Ｂ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、冷房用絞
   り、暖房用絞り、室外熱交換器、アキユームレー
   タを組み込んだ冷媒回路を具える空冷ヒートポン
   プ式空気調和機において、前記冷媒回路の高圧液
   冷媒回路と前記アキユームレータの入口側との間
   に電磁弁及び絞りを有するバイパス冷媒回路を設
   けると共に前記電磁弁を過負荷運転時及びデフロ
   スト運転時に開とし、過負荷運転時に上記電磁弁
   を開としたときデフロスト制御回路を無効とする
   制御回路を設けたことを特徴とする空冷ヒートポ
   ンプ式空気調和機。