JPH11230646A - エンジン駆動ヒートポンプ - Google Patents
エンジン駆動ヒートポンプInfo
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- JPH11230646A JPH11230646A JP10035233A JP3523398A JPH11230646A JP H11230646 A JPH11230646 A JP H11230646A JP 10035233 A JP10035233 A JP 10035233A JP 3523398 A JP3523398 A JP 3523398A JP H11230646 A JPH11230646 A JP H11230646A
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- Japan
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- defrosting
- heating
- refrigerant
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
- F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の圧縮機２ａ、２ｂを用いて連続暖房除
霜が可能で、且つこの連続暖房除霜時においてビルの高
層化等による室内熱交換器５側の配管抵抗等によって暖
房効果が薄れることのないエンジン駆動ヒートポンプを
提供する。 【解決手段】 四方弁４の切替によって冷房と暖房とが
切り替わる冷凍サイクルは、複数の圧縮機２ａ、２ｂを
備える。この冷凍サイクルは、除霜運転時、一方の圧縮
機２ａの吐出冷媒を第１除霜用バイパス回路２１を介し
て室外熱交換器７へ導く除霜回路と、他方の圧縮機２ｂ
の吐出冷媒を室内熱交換器５に導き、第２除霜用バイパ
ス回路２２でリターンさせる暖房回路とを、別々に形成
する。このため、ビルの高層化等による室内熱交換器５
側の配管抵抗の大小に関係なく、除霜と暖房とが行わ
れ、暖房効果が薄れる不具合がない。
霜が可能で、且つこの連続暖房除霜時においてビルの高
層化等による室内熱交換器５側の配管抵抗等によって暖
房効果が薄れることのないエンジン駆動ヒートポンプを
提供する。 【解決手段】 四方弁４の切替によって冷房と暖房とが
切り替わる冷凍サイクルは、複数の圧縮機２ａ、２ｂを
備える。この冷凍サイクルは、除霜運転時、一方の圧縮
機２ａの吐出冷媒を第１除霜用バイパス回路２１を介し
て室外熱交換器７へ導く除霜回路と、他方の圧縮機２ｂ
の吐出冷媒を室内熱交換器５に導き、第２除霜用バイパ
ス回路２２でリターンさせる暖房回路とを、別々に形成
する。このため、ビルの高層化等による室内熱交換器５
側の配管抵抗の大小に関係なく、除霜と暖房とが行わ
れ、暖房効果が薄れる不具合がない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン駆動ヒー
トポンプにおける暖房運転時の除霜に関するものであ
る。
トポンプにおける暖房運転時の除霜に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】エンジン駆動ヒートポンプによる暖房運
転時に除霜を行う技術として、特開平６−２６５２４２
号公報に開示される技術が知られている。この技術は、
暖房運転時に室外熱交換器に着霜した霜を除霜する場
合、室内熱交換器による室内の暖房を停止することなく
除霜を行うもので、１つの圧縮機から吐出される冷媒を
２つに分岐して、分岐した一方の冷媒を室外熱交換器に
導いて除霜を行うとともに、分岐した他方の冷媒を室内
熱交換器に導いて暖房を行う技術であり、室外熱交換器
および室内熱交換器を通過した冷媒は冷媒加熱器で加熱
された後に圧縮機へ戻される。
転時に除霜を行う技術として、特開平６−２６５２４２
号公報に開示される技術が知られている。この技術は、
暖房運転時に室外熱交換器に着霜した霜を除霜する場
合、室内熱交換器による室内の暖房を停止することなく
除霜を行うもので、１つの圧縮機から吐出される冷媒を
２つに分岐して、分岐した一方の冷媒を室外熱交換器に
導いて除霜を行うとともに、分岐した他方の冷媒を室内
熱交換器に導いて暖房を行う技術であり、室外熱交換器
および室内熱交換器を通過した冷媒は冷媒加熱器で加熱
された後に圧縮機へ戻される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の連続暖房除霜技
術を採用するとともに、図４に示すように、高能力と省
エネとを両立させる目的で複数の圧縮機２ａ、２ｂを採
用した２コン１サイクルのエンジン駆動ヒートポンプが
ある。ところが、近年、ビルの高層化等により、室内熱
交換器５側の配管長が長く、また高低差も大きくなる傾
向がある。これらの傾向によって、室内熱交換器５側の
配管抵抗が大きくなり、連続暖房除霜する場合に、配管
抵抗の小さい第１除霜用バイパス回路２１（室外熱交換
器７への冷媒循環回路）へ多くの冷媒が流れ、配管抵抗
の大きい第２除霜用バイパス回路２２（室内熱交換器５
への冷媒循環回路）への冷媒循環量が減り、連続暖房除
霜時の暖房効果が薄れてしまう不具合がある。
術を採用するとともに、図４に示すように、高能力と省
エネとを両立させる目的で複数の圧縮機２ａ、２ｂを採
用した２コン１サイクルのエンジン駆動ヒートポンプが
ある。ところが、近年、ビルの高層化等により、室内熱
交換器５側の配管長が長く、また高低差も大きくなる傾
向がある。これらの傾向によって、室内熱交換器５側の
配管抵抗が大きくなり、連続暖房除霜する場合に、配管
抵抗の小さい第１除霜用バイパス回路２１（室外熱交換
器７への冷媒循環回路）へ多くの冷媒が流れ、配管抵抗
の大きい第２除霜用バイパス回路２２（室内熱交換器５
への冷媒循環回路）への冷媒循環量が減り、連続暖房除
霜時の暖房効果が薄れてしまう不具合がある。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、複数の圧縮機を用いて連続暖房除
霜が実行可能で、且つ連続暖房除霜時において配管抵抗
等による暖房効果が薄れる不具合のないエンジン駆動ヒ
ートポンプの提供にある。
もので、その目的は、複数の圧縮機を用いて連続暖房除
霜が実行可能で、且つ連続暖房除霜時において配管抵抗
等による暖房効果が薄れる不具合のないエンジン駆動ヒ
ートポンプの提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のエンジン駆動ヒ
ートポンプは、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕請求項１のようにすることにより、
連続暖房除霜時、一方の圧縮機から吐出される高温高圧
のガス冷媒は、第１除霜用バイパス回路を経て直接室外
熱交換器へ流入するため、室外熱交換器に付着していた
霜は、この高温の冷媒の放熱によって短時間で溶かされ
る。
ートポンプは、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕請求項１のようにすることにより、
連続暖房除霜時、一方の圧縮機から吐出される高温高圧
のガス冷媒は、第１除霜用バイパス回路を経て直接室外
熱交換器へ流入するため、室外熱交換器に付着していた
霜は、この高温の冷媒の放熱によって短時間で溶かされ
る。
【０００６】この時、他方の圧縮機から吐出された高温
高圧のガス冷媒は、直接室内熱交換器へ流入して室内熱
交換器で放熱するため、除霜時における連続暖房が効果
的に行われる。なお、室内熱交換器で放熱した冷媒は、
第２除霜用バイパス回路を経て室外熱交換器で放熱した
冷媒と合流した後、冷媒加熱器で加熱されて複数の圧縮
機に戻るため、複数の圧縮機から常に高温高圧のガス冷
媒を吐出できる。
高圧のガス冷媒は、直接室内熱交換器へ流入して室内熱
交換器で放熱するため、除霜時における連続暖房が効果
的に行われる。なお、室内熱交換器で放熱した冷媒は、
第２除霜用バイパス回路を経て室外熱交換器で放熱した
冷媒と合流した後、冷媒加熱器で加熱されて複数の圧縮
機に戻るため、複数の圧縮機から常に高温高圧のガス冷
媒を吐出できる。
【０００７】このように、一方の圧縮機による除霜回路
（第１除霜用バイパス回路と室外熱交換器を通る回路）
と、他方の圧縮機による暖房回路（室内熱交換器と第２
除霜用バイパス回路を通る回路）とが別々に形成される
ため、ビルの高層化等により、室内熱交換器側の配管長
が長くなったり、あるいは高低差が大きくなっても、室
内熱交換器側の配管抵抗の大小に関係なく除霜運転と暖
房運転とが同時に行われる。つまり、本発明により、複
数の圧縮機を用いて連続暖房除霜が実行可能で、且つ連
続暖房除霜時において配管抵抗等によって暖房効果が薄
れる不具合がない。
（第１除霜用バイパス回路と室外熱交換器を通る回路）
と、他方の圧縮機による暖房回路（室内熱交換器と第２
除霜用バイパス回路を通る回路）とが別々に形成される
ため、ビルの高層化等により、室内熱交換器側の配管長
が長くなったり、あるいは高低差が大きくなっても、室
内熱交換器側の配管抵抗の大小に関係なく除霜運転と暖
房運転とが同時に行われる。つまり、本発明により、複
数の圧縮機を用いて連続暖房除霜が実行可能で、且つ連
続暖房除霜時において配管抵抗等によって暖房効果が薄
れる不具合がない。
【０００８】〔請求項２の手段〕請求項２のようにする
ことにより、複数の圧縮機を作動させるとともに、エン
ジンを高回転数で運転させることにより、室外熱交換器
および室内熱交換器に供給される熱量が増える。この時
に室内暖房用の送風ファンを低回転で作動させることに
より、室内での冷媒の放熱量を抑えて除霜に使用するこ
とができるため、除霜時間を短縮できる。さらに、室外
器の送風ファンを停止させることにより、低温外気流に
よって室外熱交換器を流れる冷媒が除霜以外に放出され
るのを抑えて、除霜時間を短縮できる。つまり、この請
求項２を採用することにより、暖房能力の低下を抑え、
且つ除霜時間を短縮する効果がある。
ことにより、複数の圧縮機を作動させるとともに、エン
ジンを高回転数で運転させることにより、室外熱交換器
および室内熱交換器に供給される熱量が増える。この時
に室内暖房用の送風ファンを低回転で作動させることに
より、室内での冷媒の放熱量を抑えて除霜に使用するこ
とができるため、除霜時間を短縮できる。さらに、室外
器の送風ファンを停止させることにより、低温外気流に
よって室外熱交換器を流れる冷媒が除霜以外に放出され
るのを抑えて、除霜時間を短縮できる。つまり、この請
求項２を採用することにより、暖房能力の低下を抑え、
且つ除霜時間を短縮する効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、実
施例および変形例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図３は本発明を採用した実
施例を説明するための図面で、図１はエンジン駆動ヒー
トポンプの構成を示す冷媒回路図である。
施例および変形例に基づき説明する。 〔実施例の構成〕図１ないし図３は本発明を採用した実
施例を説明するための図面で、図１はエンジン駆動ヒー
トポンプの構成を示す冷媒回路図である。
【００１０】まず、全体の構成を図１を参照して説明す
る。エンジン１によって駆動される複数の圧縮機２ａ、
２ｂ（一方の圧縮機２ａと他方の圧縮機２ｂ）、冷媒中
のオイルを分離するオイルセパレータ３、複数の圧縮機
２ａ、２ｂより吐出される冷媒の流路を切り替える四方
弁４、冷房時は蒸発器として働き暖房時は凝縮器として
働く室内熱交換器５、室内熱交換器５側の減圧装置（以
下、室内側減圧装置６）、冷房時は凝縮器として働き暖
房時は蒸発器として働く室外熱交換器７、室外熱交換器
７側の減圧装置（以下、室外側減圧装置８）、エンジン
１の冷却水（温水）で冷媒を加熱する冷媒加熱器９、冷
媒を気液分離してガス冷媒を導出するアキュムレータ１
０が冷媒配管によって接続されて、基本となる冷凍サイ
クルが構成されている。なお、一方の圧縮機２ａおよび
他方の圧縮機２ｂは、それぞれに設けられた逆止弁Ｂ1
、Ｂ2 の下流で合流するものである。
る。エンジン１によって駆動される複数の圧縮機２ａ、
２ｂ（一方の圧縮機２ａと他方の圧縮機２ｂ）、冷媒中
のオイルを分離するオイルセパレータ３、複数の圧縮機
２ａ、２ｂより吐出される冷媒の流路を切り替える四方
弁４、冷房時は蒸発器として働き暖房時は凝縮器として
働く室内熱交換器５、室内熱交換器５側の減圧装置（以
下、室内側減圧装置６）、冷房時は凝縮器として働き暖
房時は蒸発器として働く室外熱交換器７、室外熱交換器
７側の減圧装置（以下、室外側減圧装置８）、エンジン
１の冷却水（温水）で冷媒を加熱する冷媒加熱器９、冷
媒を気液分離してガス冷媒を導出するアキュムレータ１
０が冷媒配管によって接続されて、基本となる冷凍サイ
クルが構成されている。なお、一方の圧縮機２ａおよび
他方の圧縮機２ｂは、それぞれに設けられた逆止弁Ｂ1
、Ｂ2 の下流で合流するものである。
【００１１】上記の冷凍サイクルには、一方の圧縮機２
ａの吐出側と、その逆止弁Ｂ1 の上流側のＡ点より分岐
して、室外側減圧装置８と室外熱交換器７の間に接続さ
れる第１除霜用バイパス回路２１が設けられている。こ
の第１除霜用バイパス回路２１には、この回路２１を通
電により開弁する第１除霜用電磁弁１１（第１開閉弁）
が設けられている。
ａの吐出側と、その逆止弁Ｂ1 の上流側のＡ点より分岐
して、室外側減圧装置８と室外熱交換器７の間に接続さ
れる第１除霜用バイパス回路２１が設けられている。こ
の第１除霜用バイパス回路２１には、この回路２１を通
電により開弁する第１除霜用電磁弁１１（第１開閉弁）
が設けられている。
【００１２】また、上記の冷凍サイクルには、室内側減
圧装置６の下流側より分離して、室外熱交換器７と冷媒
加熱器９の間のＢ点に接続される第２除霜用バイパス回
路２２が設けられている。この第２除霜用バイパス回路
２２には、この回路２２を通電により開弁する第２除霜
用電磁弁１２（第２開閉弁）、補助減圧装置１３、室外
熱交換器７側からの冷媒の流入を阻止する逆止弁１４が
設けられている。なお、図１中の符号１５は、室内ファ
ン（室内熱交換器５の送風ファン）であり、符号１６
は、室外ファン（室外熱交換器７の送風ファン）であ
る。
圧装置６の下流側より分離して、室外熱交換器７と冷媒
加熱器９の間のＢ点に接続される第２除霜用バイパス回
路２２が設けられている。この第２除霜用バイパス回路
２２には、この回路２２を通電により開弁する第２除霜
用電磁弁１２（第２開閉弁）、補助減圧装置１３、室外
熱交換器７側からの冷媒の流入を阻止する逆止弁１４が
設けられている。なお、図１中の符号１５は、室内ファ
ン（室内熱交換器５の送風ファン）であり、符号１６
は、室外ファン（室外熱交換器７の送風ファン）であ
る。
【００１３】一方、エンジン冷却水の循環回路は、エン
ジン１からサーモスタット１７を介してラジエータ１８
を通ってエンジン１に戻る回路と、エンジン１からサー
モスタット１７を介し冷媒加熱器９を通ってエンジン１
に戻る回路とにより構成されている。
ジン１からサーモスタット１７を介してラジエータ１８
を通ってエンジン１に戻る回路と、エンジン１からサー
モスタット１７を介し冷媒加熱器９を通ってエンジン１
に戻る回路とにより構成されている。
【００１４】図２はエンジン駆動ヒートポンプにおい
て、冷房、暖房、除霜の各運転モードを実行するための
電気回路図である。この電気回路は、上記冷凍サイクル
に設けられた四方弁４、第１除霜用電磁弁１１、第２除
霜用電磁弁１２、室内ファン１５、室外ファン１６の通
電制御を行って各運転モードを実行するもので、メイン
スイッチ３１によって電源Ｄとの断続が行われる。四方
弁４、第１除霜用電磁弁１１、第２除霜用電磁弁１２、
室内ファン１５、室外ファン１６のそれぞれは、並列接
続されたリレー接点ｒ1 〜ｒ5 を介してメインスイッチ
３１に接続されており、各リレー接点ｒ1 〜ｒ5 は、制
御回路３０によって制御される５つのリレーＲ1 〜Ｒ5
によって開閉される。制御回路３０は、冷房接点Ｃ、暖
房接点Ｈを有する切替スイッチ３２を介してメインスイ
ッチ３１に接続されており、この切替スイッチ３２の切
替状態と、室外熱交換器７の着霜を検出するフロストセ
ンサ３３の検出出力とに応じて、上記の５つのリレーＲ
1 〜Ｒ5 を通電制御する。
て、冷房、暖房、除霜の各運転モードを実行するための
電気回路図である。この電気回路は、上記冷凍サイクル
に設けられた四方弁４、第１除霜用電磁弁１１、第２除
霜用電磁弁１２、室内ファン１５、室外ファン１６の通
電制御を行って各運転モードを実行するもので、メイン
スイッチ３１によって電源Ｄとの断続が行われる。四方
弁４、第１除霜用電磁弁１１、第２除霜用電磁弁１２、
室内ファン１５、室外ファン１６のそれぞれは、並列接
続されたリレー接点ｒ1 〜ｒ5 を介してメインスイッチ
３１に接続されており、各リレー接点ｒ1 〜ｒ5 は、制
御回路３０によって制御される５つのリレーＲ1 〜Ｒ5
によって開閉される。制御回路３０は、冷房接点Ｃ、暖
房接点Ｈを有する切替スイッチ３２を介してメインスイ
ッチ３１に接続されており、この切替スイッチ３２の切
替状態と、室外熱交換器７の着霜を検出するフロストセ
ンサ３３の検出出力とに応じて、上記の５つのリレーＲ
1 〜Ｒ5 を通電制御する。
【００１５】〔実施例の作動〕メインスイッチ３１を入
れると、空調負荷に応じて電磁クラッチ（図示しない）
が作動して冷凍サイクルの運転が始まる。なお、空調負
荷が小さい場合は、一方の圧縮機２ａと他方の圧縮機２
ｂの交互運転を行い、空調負荷が大きい場合は一方の圧
縮機２ａと他方の圧縮機２ｂが同時作動するもので、こ
の作動では同時作動を例に説明する。
れると、空調負荷に応じて電磁クラッチ（図示しない）
が作動して冷凍サイクルの運転が始まる。なお、空調負
荷が小さい場合は、一方の圧縮機２ａと他方の圧縮機２
ｂの交互運転を行い、空調負荷が大きい場合は一方の圧
縮機２ａと他方の圧縮機２ｂが同時作動するもので、こ
の作動では同時作動を例に説明する。
【００１６】＜暖房運転＞切替スイッチ３２が暖房接点
Ｈに入れられた状態で、フロストセンサ３３が室外熱交
換器７の着霜を検出していない状態では、制御回路３０
はリレーＲ1 、Ｒ4 、Ｒ5 を通電し、リレーＲ2 、Ｒ3
は通電しない。これにより、リレー接点ｒ1 、ｒ4 、ｒ
5 が閉じ、リレー接点ｒ2 、ｒ3 が開く。この結果、四
方弁４が暖房側に切り替えられ、第１、第２除霜用電磁
弁１１、１２が閉じ、室内ファン１５および室外ファン
１６が通常回転数で作動する。
Ｈに入れられた状態で、フロストセンサ３３が室外熱交
換器７の着霜を検出していない状態では、制御回路３０
はリレーＲ1 、Ｒ4 、Ｒ5 を通電し、リレーＲ2 、Ｒ3
は通電しない。これにより、リレー接点ｒ1 、ｒ4 、ｒ
5 が閉じ、リレー接点ｒ2 、ｒ3 が開く。この結果、四
方弁４が暖房側に切り替えられ、第１、第２除霜用電磁
弁１１、１２が閉じ、室内ファン１５および室外ファン
１６が通常回転数で作動する。
【００１７】この暖房運転時の冷媒の流れを説明する
と、複数の圧縮機２ａ、２ｂから吐出された高温高圧の
冷媒はそれぞれ逆止弁Ｂ1 、Ｂ2 を通過して合流し、オ
イルセパレータ３を通過する際にオイルを分離した後、
四方弁４を経て室内熱交換器５へ入る。室内熱交換器５
で冷媒は室内に吹き出される空気で放熱されて凝縮し、
放熱による熱が室内に吹き出されて室内を暖房する。室
内熱交換器５を出た冷媒は、室内側減圧装置６と室外側
減圧装置８により減圧されて、室外熱交換器７にて蒸発
し、冷媒加熱器９にてエンジン冷却水より吸熱を行い、
四方弁４を経てアキュムレータ１０で気液分離された
後、ガス冷媒が複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入される。
と、複数の圧縮機２ａ、２ｂから吐出された高温高圧の
冷媒はそれぞれ逆止弁Ｂ1 、Ｂ2 を通過して合流し、オ
イルセパレータ３を通過する際にオイルを分離した後、
四方弁４を経て室内熱交換器５へ入る。室内熱交換器５
で冷媒は室内に吹き出される空気で放熱されて凝縮し、
放熱による熱が室内に吹き出されて室内を暖房する。室
内熱交換器５を出た冷媒は、室内側減圧装置６と室外側
減圧装置８により減圧されて、室外熱交換器７にて蒸発
し、冷媒加熱器９にてエンジン冷却水より吸熱を行い、
四方弁４を経てアキュムレータ１０で気液分離された
後、ガス冷媒が複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入される。
【００１８】一方、エンジン１の冷却水は、エンジン１
からサーモスタット１７を経て冷媒加熱器９にて冷媒と
熱交換され、冷却されてエンジン１に戻る。また、冷凍
サイクルの負荷の上昇等により冷却水温が上昇し、サー
モスタット１７の設定温度以上になった場合は、サーモ
スタット１７が作動してラジエータ１８側へ冷却水が流
れ、ラジエータ１８にて放熱を行う。
からサーモスタット１７を経て冷媒加熱器９にて冷媒と
熱交換され、冷却されてエンジン１に戻る。また、冷凍
サイクルの負荷の上昇等により冷却水温が上昇し、サー
モスタット１７の設定温度以上になった場合は、サーモ
スタット１７が作動してラジエータ１８側へ冷却水が流
れ、ラジエータ１８にて放熱を行う。
【００１９】＜除霜運転＞上記の暖房運転中に、フロス
トセンサ３３が室外熱交換器７の着霜を検出すると、制
御回路３０はリレーＲ2 、Ｒ3 を通電し、リレーＲ4 、
Ｒ5 の通電を断つ。これにより、リレー接点ｒ2 、ｒ3
が閉じ、リレー接点ｒ4 、ｒ5 が開く。この結果、第
１、第２除霜用電磁弁１１、１２は開き、室内ファン１
５は抵抗Ｒを介した通電によって最低回転数で作動し、
室外ファン１６は停止する。また、エンジン１はスロッ
トル（図示しない）が全開となり、最高回転数で運転す
る。
トセンサ３３が室外熱交換器７の着霜を検出すると、制
御回路３０はリレーＲ2 、Ｒ3 を通電し、リレーＲ4 、
Ｒ5 の通電を断つ。これにより、リレー接点ｒ2 、ｒ3
が閉じ、リレー接点ｒ4 、ｒ5 が開く。この結果、第
１、第２除霜用電磁弁１１、１２は開き、室内ファン１
５は抵抗Ｒを介した通電によって最低回転数で作動し、
室外ファン１６は停止する。また、エンジン１はスロッ
トル（図示しない）が全開となり、最高回転数で運転す
る。
【００２０】この暖房運転時の冷媒の流れを説明する。
一方の圧縮機２ａから吐出された高温高圧の冷媒は、破
線矢印に示すように、分岐部のＡ点から第１除霜用バイ
パス回路２１へ流れ、第１除霜用電磁弁１１を経て室外
熱交換器７へ入る。高温高圧の冷媒は室外熱交換器７に
着霜した霜を溶かす。この時、冷媒は凝縮する。室外熱
交換器７を出た冷媒は、合流部のＢ点で第２除霜用バイ
パス回路２２からの冷媒と合流し、冷媒加熱器９にてエ
ンジン冷却水より吸熱を行い、四方弁４とアキュムレー
タ１０を経て複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入される。
一方の圧縮機２ａから吐出された高温高圧の冷媒は、破
線矢印に示すように、分岐部のＡ点から第１除霜用バイ
パス回路２１へ流れ、第１除霜用電磁弁１１を経て室外
熱交換器７へ入る。高温高圧の冷媒は室外熱交換器７に
着霜した霜を溶かす。この時、冷媒は凝縮する。室外熱
交換器７を出た冷媒は、合流部のＢ点で第２除霜用バイ
パス回路２２からの冷媒と合流し、冷媒加熱器９にてエ
ンジン冷却水より吸熱を行い、四方弁４とアキュムレー
タ１０を経て複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入される。
【００２１】他方の圧縮機２ｂから吐出された高温高圧
の冷媒は、実線矢印に示すように、オイルセパレータ３
を通過した後、四方弁４を経て室内熱交換器５へ入る。
室内熱交換器５で冷媒は室内に吹き出される空気で放熱
されて凝縮し、放熱による熱が室内に吹き出されて室内
を暖房する。室内熱交換器５を出た冷媒は、室内側減圧
装置６で減圧された後、第２除霜用バイパス回路２２へ
流れ、第２除霜用電磁弁１２を経て補助減圧装置１３に
て減圧された冷媒は逆止弁１４を通り、合流部のＢ点に
て室外熱交換器７からの冷媒と合流する。なお、エンジ
ン１の冷却水は、上述の暖房運転時と同様な循環を行
う。
の冷媒は、実線矢印に示すように、オイルセパレータ３
を通過した後、四方弁４を経て室内熱交換器５へ入る。
室内熱交換器５で冷媒は室内に吹き出される空気で放熱
されて凝縮し、放熱による熱が室内に吹き出されて室内
を暖房する。室内熱交換器５を出た冷媒は、室内側減圧
装置６で減圧された後、第２除霜用バイパス回路２２へ
流れ、第２除霜用電磁弁１２を経て補助減圧装置１３に
て減圧された冷媒は逆止弁１４を通り、合流部のＢ点に
て室外熱交換器７からの冷媒と合流する。なお、エンジ
ン１の冷却水は、上述の暖房運転時と同様な循環を行
う。
【００２２】制御回路３０による上記除霜運転の制御を
図３のフローチャートによって説明する。フロストセン
サ３３によって室外熱交換器７に着霜したか否かの判断
を行う（ステップＳ1 ）。着霜している場合は、第１、
第２除霜用電磁弁１１、１２を開弁して第１、第２除霜
用バイパス回路２１、２２に冷媒を流し、且つ室外ファ
ン１６を停止し、室内ファン１５を最低回転数で作動さ
せ、さらにエンジン１を最高回転数で運転させるととも
に、複数の圧縮機２ａ、２ｂを同時作動させる除霜運転
を実行させる（ステップＳ2 ）。
図３のフローチャートによって説明する。フロストセン
サ３３によって室外熱交換器７に着霜したか否かの判断
を行う（ステップＳ1 ）。着霜している場合は、第１、
第２除霜用電磁弁１１、１２を開弁して第１、第２除霜
用バイパス回路２１、２２に冷媒を流し、且つ室外ファ
ン１６を停止し、室内ファン１５を最低回転数で作動さ
せ、さらにエンジン１を最高回転数で運転させるととも
に、複数の圧縮機２ａ、２ｂを同時作動させる除霜運転
を実行させる（ステップＳ2 ）。
【００２３】次いで、フロストセンサ３３により、室外
熱交換器７の霜が溶けたか否かを判断し（ステップＳ3
）、溶けていないと判断した場合はステップＳ2 へ戻
って除霜運転を継続し、溶けたと判断した場合は通常の
暖房運転のステップＳ4 へ進む。なお、上記のステップ
Ｓ1 で着霜していないと判断した場合は、直接ステップ
Ｓ4 の暖房運転へ進むものである。
熱交換器７の霜が溶けたか否かを判断し（ステップＳ3
）、溶けていないと判断した場合はステップＳ2 へ戻
って除霜運転を継続し、溶けたと判断した場合は通常の
暖房運転のステップＳ4 へ進む。なお、上記のステップ
Ｓ1 で着霜していないと判断した場合は、直接ステップ
Ｓ4 の暖房運転へ進むものである。
【００２４】＜冷房運転＞切替スイッチ３２が冷房接点
Ｃに入れられた状態では、制御回路３０はリレーＲ4 、
Ｒ5 を通電し、リレーＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は通電しない。
これにより、リレー接点ｒ4 、ｒ5 が閉じ、リレー接点
ｒ1 、ｒ2 、ｒ3 が開く。この結果、四方弁４が冷房側
に切替えられ、第１、第２除霜用電磁弁１１、１２が閉
じ、室内ファン１５および室外ファン１６が通常回転数
で作動する。
Ｃに入れられた状態では、制御回路３０はリレーＲ4 、
Ｒ5 を通電し、リレーＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は通電しない。
これにより、リレー接点ｒ4 、ｒ5 が閉じ、リレー接点
ｒ1 、ｒ2 、ｒ3 が開く。この結果、四方弁４が冷房側
に切替えられ、第１、第２除霜用電磁弁１１、１２が閉
じ、室内ファン１５および室外ファン１６が通常回転数
で作動する。
【００２５】この冷房運転時の冷媒の流れを説明する
と、複数の圧縮機２ａ、２ｂから吐出された高温高圧の
冷媒はそれぞれ逆止弁Ｂ1 、Ｂ2 を通過して合流し、オ
イルセパレータ３、四方弁４、冷媒加熱器９を経て室外
熱交換器７へ入る。室外熱交換器７で冷媒は外気に放熱
して凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は、室外側減
圧装置８と室内側減圧装置６により減圧されて、室内熱
交換器５に室内に吹き出される空気より吸熱して室内を
冷房する。室内熱交換器５内で吸熱して蒸発した冷媒
は、四方弁４を経てアキュムレータ１０で気液分離され
た後、ガス冷媒が複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入され
る。
と、複数の圧縮機２ａ、２ｂから吐出された高温高圧の
冷媒はそれぞれ逆止弁Ｂ1 、Ｂ2 を通過して合流し、オ
イルセパレータ３、四方弁４、冷媒加熱器９を経て室外
熱交換器７へ入る。室外熱交換器７で冷媒は外気に放熱
して凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は、室外側減
圧装置８と室内側減圧装置６により減圧されて、室内熱
交換器５に室内に吹き出される空気より吸熱して室内を
冷房する。室内熱交換器５内で吸熱して蒸発した冷媒
は、四方弁４を経てアキュムレータ１０で気液分離され
た後、ガス冷媒が複数の圧縮機２ａ、２ｂに吸入され
る。
【００２６】一方、エンジン１の冷却水は、サーモスタ
ット１７、冷媒加熱器９を経てエンジン１に戻るが、冷
媒加熱器９で熱交換が行われないために次第に冷却水温
が上昇し、サーモスタット１７の設定温度以上になると
サーモスタット１７が作動してラジエータ１８へ冷却水
が流れ、ラジエータ１８にて放熱を行ってエンジン１に
戻るサイクルになる。
ット１７、冷媒加熱器９を経てエンジン１に戻るが、冷
媒加熱器９で熱交換が行われないために次第に冷却水温
が上昇し、サーモスタット１７の設定温度以上になると
サーモスタット１７が作動してラジエータ１８へ冷却水
が流れ、ラジエータ１８にて放熱を行ってエンジン１に
戻るサイクルになる。
【００２７】上述の冷房、暖房、除霜の各運転における
四方弁４、第１、第２除霜用電磁弁１１、１２、室内フ
ァン１５、室外ファン１６の各作動をまとめると、次の
表１の如くである。
四方弁４、第１、第２除霜用電磁弁１１、１２、室内フ
ァン１５、室外ファン１６の各作動をまとめると、次の
表１の如くである。
【表１】
【００２８】〔実施例の効果〕本実施例のエンジン駆動
ヒートポンプでは、除霜運転時において、一方の圧縮機
２ａから吐出された高温高圧のガス冷媒が、第１除霜用
バイパス回路２１を経て直接室外熱交換器７へ流入し
て、室外熱交換器７に付着していた霜を短時間で溶かす
とともに、他方の圧縮機２ｂから吐出された高温高圧の
ガス冷媒が、直接室内熱交換器５へ流入して室内熱交換
器５で放熱するため、除霜時における連続暖房が効果的
に行われる。このため、除霜時でも室内吹出温度が高く
維持でき、室内使用者の快適感が高まる。
ヒートポンプでは、除霜運転時において、一方の圧縮機
２ａから吐出された高温高圧のガス冷媒が、第１除霜用
バイパス回路２１を経て直接室外熱交換器７へ流入し
て、室外熱交換器７に付着していた霜を短時間で溶かす
とともに、他方の圧縮機２ｂから吐出された高温高圧の
ガス冷媒が、直接室内熱交換器５へ流入して室内熱交換
器５で放熱するため、除霜時における連続暖房が効果的
に行われる。このため、除霜時でも室内吹出温度が高く
維持でき、室内使用者の快適感が高まる。
【００２９】また、除霜運転時には、一方の圧縮機２ａ
による除霜回路と、他方の圧縮機２ｂによる暖房回路と
が別々に形成されるため、ビルの高層化等により、室内
熱交換器５側の配管長が長くなったり、あるいは高低差
が大きくなっても、室内熱交換器５側の配管抵抗の大小
に関係なく除霜運転と暖房運転とが同時に行われる。つ
まり、本実施例のエンジン駆動ヒートポンプは、連続暖
房除霜が実行可能で、且つ連続暖房除霜時において配管
抵抗等によって暖房効果が薄れる不具合がない。
による除霜回路と、他方の圧縮機２ｂによる暖房回路と
が別々に形成されるため、ビルの高層化等により、室内
熱交換器５側の配管長が長くなったり、あるいは高低差
が大きくなっても、室内熱交換器５側の配管抵抗の大小
に関係なく除霜運転と暖房運転とが同時に行われる。つ
まり、本実施例のエンジン駆動ヒートポンプは、連続暖
房除霜が実行可能で、且つ連続暖房除霜時において配管
抵抗等によって暖房効果が薄れる不具合がない。
【００３０】〔変形例〕上記の実施例では、暖房運転中
に第１、第２除霜用電磁弁１１、１２を閉弁させる例を
示したが、暖房運転上に問題がなければ、第２除霜用電
磁弁１２は開弁させても良い。また、上記の実施例の冷
媒加熱器９は、エンジン冷却水を熱源として用いる例を
示したが、エンジン１の駆動により直接、あるいは間接
的に発生する熱源（例えば、オルタネータの給電で発熱
するヒータ等）を用いても良い。
に第１、第２除霜用電磁弁１１、１２を閉弁させる例を
示したが、暖房運転上に問題がなければ、第２除霜用電
磁弁１２は開弁させても良い。また、上記の実施例の冷
媒加熱器９は、エンジン冷却水を熱源として用いる例を
示したが、エンジン１の駆動により直接、あるいは間接
的に発生する熱源（例えば、オルタネータの給電で発熱
するヒータ等）を用いても良い。
【図１】エンジン駆動ヒートポンプの構成を示す冷媒回
路図である（実施例）。
路図である（実施例）。
【図２】エンジン駆動ヒートポンプの電気回路図である
（実施例）。
（実施例）。
【図３】除霜運転制御を示すフローチャートである（実
施例）。
施例）。
【図４】エンジン駆動ヒートポンプの構成を示す冷媒回
路図である（従来例）。
路図である（従来例）。
１ エンジン ２ａ 一方の圧縮機 ２ｂ 他方の圧縮機 ４ 四方弁（冷媒の流れ方向切替手段） ５ 室内熱交換器 ７ 室外熱交換器 ９ 冷媒加熱器 １１ 第１除霜用電磁弁（第１開閉弁） １２ 第２除霜用電磁弁（第２開閉弁） １５ 室内ファン（室内熱交換器の送風ファン） １６ 室外ファン（室外熱交換器の送風ファン） ２１ 第１除霜用バイパス回路 ２２ 第２除霜用バイパス回路
Claims (2)
- 【請求項１】エンジンで駆動される複数の圧縮機からの
冷媒を室内熱交換器側および室外熱交換器側に切り替え
て流すことにより、暖房運転および冷房運転を行うエン
ジン駆動ヒートポンプにおいて、 前記複数の圧縮機のうちの一方の圧縮機から吐出された
冷媒を、前記室外熱交換器の暖房運転時の上流側に流す
第１除霜用バイパス回路と、 この第１除霜用バイパス回路を開閉する第１開閉弁と、 前記複数の圧縮機のうちの他方の圧縮機から吐出されて
前記室内熱交換器を経た冷媒を、前記室外熱交換器の暖
房運転時の下流側に流す第２除霜用バイパス回路と、 この第２除霜用バイパス回路を開閉する第２開閉弁と、 前記室外熱交換器の暖房運転時の下流側に設けられ、前
記室外熱交換器および前記第２除霜用バイパス回路を通
過した冷媒を加熱する冷媒加熱器とを備え、 除霜運転時に前記第１、第２開閉弁を開くことを特徴と
するエンジン駆動ヒートポンプ。 - 【請求項２】請求項１のエンジン駆動ヒートポンプにお
いて、 除霜運転時に前記室内熱交換器の送風ファンを低回転数
で作動させ、前記室外熱交換器の送風ファンを停止さ
せ、前記複数の圧縮機を作動させるとともに、前記エン
ジンを高回転数で運転させることを特徴とするエンジン
駆動ヒートポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035233A JPH11230646A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | エンジン駆動ヒートポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10035233A JPH11230646A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | エンジン駆動ヒートポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230646A true JPH11230646A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12436134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10035233A Pending JPH11230646A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | エンジン駆動ヒートポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11230646A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003535299A (ja) * | 2000-05-30 | 2003-11-25 | アイジーシー ポリコールド システムズ インコーポレイテッド | 制御された冷却および昇温速度と長期加熱機能とを有する極低温冷凍システム |
| JP2005274039A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 除霜機能付き空気調和機 |
| WO2005103575A1 (en) * | 2004-04-23 | 2005-11-03 | Dong-Soon Lee | Heat exchanger raising the cooling and heating capacity |
| JP2006118726A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Denso Corp | エジェクタサイクル |
| JP2007051838A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和装置 |
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| JPS6229871A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | ヤンマーディーゼル株式会社 | 熱機関駆動冷暖房装置の除霜装置 |
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-
1998
- 1998-02-17 JP JP10035233A patent/JPH11230646A/ja active Pending
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