JPS5815820Y2

JPS5815820Y2 - 空気調和装置

Info

Publication number: JPS5815820Y2
Application number: JP2131778U
Authority: JP
Inventors: 田中幸二
Original assignee: 三洋電機株式会社
Priority date: 1978-02-20
Filing date: 1978-02-20
Publication date: 1983-03-30
Also published as: JPS54124255U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は１暖房運転時の逆サイクルによる除霜を、急
速かつ効果的に行ない、除霜時の冷風吹出しおよび室内
温度の著しい低下を防出するとともに、冷房運転時の冷
却能力の向上を図った空気調和装置に関する。

つぎにこの考案を、そのｌ実施例を示した図面とともに
詳細に説明する。

第１図に示すように翫冷媒が１四方弁１の作動にヨリ、
コンプレッサ２、室内コイル３、減圧装置、室外コイル
４、アキュウムレータ５、コンプレッサ２あるいはコン
プレッサ２、室外コイル４、減圧装置、室内コイル３、
アキュウムレータ５、コンプレッサ２と循環し、室内コ
イル３、室外コイル４で熱交換して室内を冷暖房する空
気調和装置において、熱交換コイル６が配設されたタン
ク７を設け、室外コイル４の一方の冷媒出入口から順方
向の第１逆虚弁８を介してタンク７の一方の出入口に接
続するとともに、第１逆毛弁８に並列に暖房運転時の減
圧装置となる第１膨張弁９を接続し、タンク１の他方の
出入口から第２膨張弁１０を介して熱交換コイル６の一
端に接続し、熱交換コイル６の他端から順方向の第２逆
屯弁１１を介して室内コイル３の一方の冷媒出入口に接
続し１室内コイル３の一方の冷媒出入口から順方向の第
３逆屯弁１２を介してタンク１の他方の出入口に接続す
る。

なｋ、１３．１４はそれぞれアキュウムレータ５からコ
ンプレッサ２への冷媒管と第１１第２膨張弁８，１０と
の間に接続された均圧管、１５．１６はそれぞれアキュ
ウムレータ５からコンプレッサ２への冷媒管に付設され
た感温筒であり、各感温筒１５．１６の冷媒温度検知に
より、第１、第２膨張弁８，１０が制御され、冷媒流量
が制御される。

１７．１８は閉ＩＥ弁である。また、除霜のＯＮ、ＯＦ
Ｆの指示はタイマーサーモ式とする。

つぎに、前記実施例の動作について説明する。

まず、暖房運転の場合について説明する。

冷媒は、実線矢印で示すように一コンプレッサ２、四方
弁１、室内コイル３、第３逆市弁１２、タンク７＼第１
膨張弁９、室外コイル４、四方弁１、アキュウムレータ
５、コンプレッサ２と循環し、室外コイル４が蒸発器と
して働らいて熱吸収し、室内コイル３が凝縮器として働
らいて熱放出し、室内を暖房する。

そして、外気温が比較的高い時は、室内コイル３で凝縮
した高温液冷媒は、タンク７に導びかれ、タンク７内に
蓄えられている温度の低い冷媒液と混合し、タンク７内
の冷媒に蓄熱させながらタンクＴ内の冷媒温度を除々に
上昇させ１第１膨張弁９に導びかれる。

その蓄熱は、タンクＴ内の冷媒温度が、室内コイル３に
より凝縮される冷媒液の温度と同程度になるまで行なわ
れる。

そして、タンク７に蓄えられている多量の低温液冷媒に
よって高温液冷媒が冷却され、過冷却サイクルが形成さ
れるため、第２図ａ図に示すように、冷媒が過冷却され
ることにより放出される熱量ｇｃ′と、室外コイル４に
より外気から吸収される熱量ｇｅ中の熱量ｇｅ′とが等
しく、前記熱量ｇｅか蓄熱源となる。

したがって、蓄熱は、室内コイル３により放熱を終え、
凝縮された比較的温度の高い液冷媒の熱（高圧圧力に対
する飽和温度の近辺の熱）、いわゆる暖房に使った残り
の熱を利用することになるため、蓄熱時の暖房能力の減
少はほとんどない。

なお、蓄熱完了後のモリエル線図は第２図す図に示すよ
うになる。

つぎに、外気温が下がり、室外コイル４に着霜が始まり
１着霜が進行すると、室外コイル４における蒸発温度が
下がり、低温ガスが一定温度以下になると、サーモスタ
ットが作動して除霜信号が発せられ、四方弁１が作動し
、除霜運転（冷房運転）カ行なわれ、冷媒が、破線矢印
で示すように１コンブレソザ２、四方弁１、室外コイル
４、第１逆爪弁８、タンク７、第２膨張弁１０〜熱交換
コイル６、第２逆屯弁１１、室内コイル３、四方弁１、
アキュウムレータ５、コンプレッサ２と循環し、室外コ
イル４が凝縮器として働いて熱放出し、除霜を行なう。

そして、除霜始めは、タンク１内の冷媒液温度が、凝縮
飽和温度近辺の温度で比較的高く、タンク１の蓄熱量が
多いため、第２膨張弁１０で減圧された低圧低温液冷媒
は、熱交換コイル６で急速に、かつ充分に熱吸収し、そ
の熱が蒸発熱となって室内コイル３での熱吸収を助け、
低圧ガス圧力が上がり、その熱交換コイル６で熱吸収し
た熱が、室外コイル４の凝縮時、放出されるため除霜が
急速に行なわれる。

そして、除霜が進み、タイマーが終了し、高圧が回復す
ると、除霜解除信号により、四ア弁１が作動し、実線矢
印で示す冷媒循環となり、暖房運転に復帰し、暖房能力
の減少をきたすことなく、前述の暖房運転が行なわれる
。

したがって、除霜用の熱は、除霜運転に入る前の蓄熱に
より供給されるため、除霜のための室内コイル３による
吸熱が不要となり１除霜中１室内フアンの停止が可能で
あり、従来のように、室内から熱を吸収し、その熱を除
霜に使用していたため生じた冷風の室内への吹き出しが
なく、室温の著しい低下を防虫できる。

また、従来の逆サイクル除霜においては、低圧は室内温
度に影響されて余り高くならないため、室内より吸収す
る単位時間当りの熱量が少なく、除霜に供給される熱量
も少なく、除霜時間が長くかかったが、この実施例は＼
タンク７に蓄熱を行なっており１その蓄熱を、除霜に使
用するため、除霜に供給される熱量も多く〜除霜時間が
短かくてすむ。

なお、タンク７内の液冷媒に蓄えられた熱量は、除霜中
は補給されることなく、急速に消費されるため、タンク
Ｔ内に蓄えられる熱量を適確に設計しておく必要がある
。

つぎに、冷房運転の場合について説明する。

冷媒が１除霜運転と同様に、破線矢印で示すように、コ
ンプレッサ２、四方弁１、室外コイル４、第１逆屯弁８
１タンク７１第２膨張弁１０、熱交換゛コイル６〜第
２逆ｄ二弁１１、室内コイル３、四方弁１、アキュウム
レータ５、コンプレッサ２と循環し、室外コイル４が凝
縮器として働らいて熱放出し、室内コイル３が蒸発器と
して働らいて熱吸収し、室内を冷房する。

そして、第２膨張弁１０を出た気液混合冷媒が熱交換コ
イル６において、タンクγ内の高圧高混冷媒液から熱吸
収するため、本実施例の冷凍サイクルの蒸発は、熱交換
コイル６および室内コイル３０両方で行なわれることと
なり、蒸発容量が増加する。

さらに、熱交換コイル６の容量が大きく、タンク１と熱
交換コイル６との間の熱交換において、低温熱源が著し
く大きいため、タンク１内の高圧高温液冷媒は大きな過
冷却を受けることとなり、第２膨張弁１０による冷媒制
御が安定する。

したがって、第３図ａ図に示した従来の冷凍サイクルの
モリエル線図に比し、同す図に示した本実施例の冷凍サ
イクルは大きな過冷却のとれたモリニル線図となる。

そして、冷房能力Ｑは、Ｑ二ｇ゛Ｇ（ｇ：熱量・Ｇ：冷
媒重量）で示され、■ Ｇニー×η （Ｖ：コンプレッサへの吸込体積、
ＶＶ：比容積＼ ηＶ：体積効率）であり、従来の比容積
をｖｌ、体積効率をηｖ１、本実施例の比容積をｖｌ、
体積効率をηｖ２とすると、低圧の上昇に加え、大きな
過冷却がとられているため、Ｖｌ＜Ｖ２％７７
Ｖ１＜ηＶ２％ｇ６’＃ｇｅ２の関係が戊り立ら、従
来の冷却能力Ｑｌ＜＜本実施例の冷却能力Ｑ２となり、
本実施例は、従来に比し、冷却能力の増加および安定し
た運転を図ることができる。

以上のように、この考案の空気調和装置によると、コン
プレッサ、四方弁、室内コイル、室外コイル、膨張弁を
備えたレートポンプ式の空気調和装置において、熱交換
コイルを配設したタンクを設け、室外コイルの一方の冷
媒出入口から順方向の第１逆土弁を介してタンクの一方
の出入口に接続するとともに、第１逆止弁に並列に第１
膨張弁を接続し、タンクの他方の出入口から第２膨張弁
を介して熱交換コイルの一端に接続し、熱交換コイルの
他端から順方向の第２逆毛弁を介して室内コイルの一方
の冷媒出入口に接続し、室内コイルの一方の冷媒出入口
から順方向の第３逆出弁を介してタンクの他方の出入口
に接続することにより、暖房時運転時の逆サイクルによ
る除霜を、急速かつ効果的に行ない、除霜時の室内への
冷風吹出しおよび室内湯度の著しい低下を防虫すること
ができるとともに、冷房運転時の冷却能力の向上を図る
ことができ、また、常に過冷却のとれた安定した効率よ
い運転を行なうことができ、さらに、冷房運転時と暖房
運転時の必要冷媒量が異なるが、不必要な冷媒がタンク
に留り、タンクが受液器の役目を果すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の空気調和装置のｌ実施例の配管図、
第２図は第１図の実施例の暖房運転時のモリエル線図で
あり、同ａ図は蓄熱時、同す図は蓄熱完了後、第３図は
空気調和装置の冷房運転時のモリニル遊間であり、同ａ
図は従来の装置の場合、同す図は第１図の実施例の装置
の場合である。１・・・・・・四方弁、２・・・・・・コンプレッサ、
３・・・・・・室内コイル、４・・・・・・室外コイル
、６・・・・・・熱交換コイル、７・・・・・・タンク
、８・・・・・・第１逆虚弁、９・・・・・・第１膨張
弁、１０・・・・・・第２膨張弁、１１・・・・・・第
２逆屯弁、１２・・・・・・第３逆屯弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

コンプレッサ＼四方弁、室内コイル、室外コイル、膨張
弁を備えたヒートポンプ式の空気調和装置において、熱
交換コイルを配設したタンクを設げ、前記室外コイルの
一方の冷媒出入口から順方向の第１逆正弁を介して前記
タンクの一方の出入口に接続するとともに、前記第１逆
小弁に並列に第１膨張弁を接続し、前記タンクの他方の
出入口から第２膨張弁を介して前記熱交換コイルの一端
に接続し、前記熱交換コイルの他端から順方向の第２逆
屯弁を介して前記室内コイルの一方の冷媒出入口に接続
し、前記室内コイルの一方の冷媒出入口から順方向の第
３逆屯弁を介して前記タンクの他方の出入口に接続した
空気調和装置。