JPS63290369A

JPS63290369A - 空気調和機

Info

Publication number: JPS63290369A
Application number: JP12394387A
Authority: JP
Inventors: 健児梅津
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1988-11-28

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は空気調和機に係り、特に暖房運転を継続しつ
つも室外熱交換器の除霜を可能にした空気調和機に関す
る。

（従来の技術）一般的な空気調和機は、第４図に示されるように、圧縮
１１ａ、四方弁ｂ、室内熱交換器Ｃ，膨張弁ｄ、室外熱
交換器ｅを順次冷媒ラインで接続して冷凍サイクルを構
成する。

この冷凍サイクルは四方弁すを切換ることにより冷媒の
流れを正逆転させ冷暖房サイクル運転を可能にしている
。

除霜サイクル運転時は、四方弁すを冷房サイクル運転位
置に切換ることによって、高温冷媒を室外熱交換器ｅへ
送り込み除霜を行うが、しかし、このようにすると除霜
時に、室内熱交換器Ｃに低温の冷媒が流れ込むことにな
るため、室内ファンを０［Ｆにして、室内に冷風が吹き
出されることを防止している。ところが、このときは室
内熱交換器へ低温の冷媒が送り込まれているから、自然
対流で１００〜２００にｃａｌ／ｈ程度の熱ロスが生じ
たりすること、四方弁すの切換え時に高圧の冷媒と低圧
の冷媒との間での圧力バランスが瞬時のうちに起るため
冷媒音がすること等の問題が起る。

そこで、第５図に示すような空気調和機が開発されてい
る。

この空気調和機は同図に示されるように、圧縮ｔｊｌ　
ａｌ、四方弁ｂ１、室外熱交換器ｅ１、膨張弁ｄ１、室
内熱交換器Ｃ１から成る基本的な冷凍サイクルｆにおい
て、室外熱交換器ｅ１と膨張弁ｄ１間の冷媒ラインｑと
、圧縮ｔｆｉ　ａ　＋の吐出側と四方弁ｂ１とを結ぶ冷
媒ラインｈとをバイパスラインｉで接続し、そのバイパ
スラインｉにラインを開閉する開閉弁ｊを設けて構成し
たものである。

即ら、この提案は、除霜運転時に四方弁をそのまま暖房
サイクル運転位置にしておき、このときに間開弁を問い
て、室外熱交換器へ高温高圧の冷媒をバイパスさせて送
り込むようにすることで室外熱交換器を除霜可能にし、
また冷媒音を小さくづるようにしたものである。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、除雪時に室外熱交換器へ高温高圧の冷媒をバイ
パスさせるように構成することは、このときに、室外熱
交換器での室外気からの吸熱が全く失なわれてしまうか
ら、室外熱交換器での暖房能力が実質的になくなり、そ
の間の室温の低下が著しくなる欠点は残されたままであ
る。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）この発明は圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁を冷
媒ラインで順次接続すると共に、上記四方弁と膨張弁間
の冷媒ラインに第１及び第２室外熱交換器を並列に介設
する分岐ラインを形成し、上記圧縮機の吐出側と四方弁
間の冷媒ラインに接続したバイパスラインを、上記膨張
弁と第１及び第２室外熱交換器間の上記分岐ラインにそ
れぞれ接続し、上記バイパスラインのそれぞれに暖房運
転時で且つ除霜運転時に切換えて開閉される開閉弁を設
けて成る空気調和機を構成し、問題点を解決するだめの
手段としたものである。

（作用）暖房運転時で且つ除霜運転時には、例えば先に第１室外
熱交換器側の開閉弁が開となり、第２室外熱交換器側の
開閉弁が開となる。したがって圧縮機で圧縮された高温
高圧の冷媒は、まず第１室外熱交換器へ送られて、ぞの
第１室外熱交換器に着雪した霜を溶す。このときは、第
２室外熱交換器は依然暖房運転を継続しているから室外
気から吸熱する。第１室外熱交換器の除霜が終る時期に
第１室外熱交換器側の開閉弁が閉に切換えられ、同時に
第２室外熱交換器側の開閉弁が開となるから、第２室外
熱交換器の除霜が行なわれる。このとさ、第１室外熱交
換器は暖房運転を継続する。

このように、暖房運転時に室内に冷気を供給することな
く除霜運転が行われる。

（実施例）以下にこの発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説
明する。

第１図にポリ１は圧縮機で冷媒を吸込んで圧縮し吐出す
るもの、２は四方弁で冷媒の流れを切換えるもの、３は
室内熱交換器、４は膨張弁である。

室外熱交換器はこの実施例では第１室外熱交換器５と第
２室外熱交換器６から成り、四方弁２と膨張弁４間の冷
媒ライン１４に対して並列に設けられた分岐ライン７．
８にそれぞれ介設されている。第１及び第２室外熱交換
器５．６の直下流（膨張弁４側）にはそれぞれ絞り装置
９．１０を設けである。

一方、圧縮機１の吐出口１１と四方弁２とを結ぶ冷媒ラ
イン１２には、上記絞り装置９．１０と第１及び第２室
外熱交換器５，６間の分岐ライン７．８に分岐して接続
されたバイパスライン１５．１６の他端を接続しである
。各分岐されたバイパスライン１５．１６には、ライン
をそれぞれ開閉する開閉弁１７．１８が設けである。

他の冷媒ラインを説明すると、圧縮機１の吸入口１１と
四方弁４とが冷媒ライン２０で、四方弁２と室内熱交換
器３が冷媒ライン２１で、更に室内熱交換器３と膨張弁
４とが冷媒ライン２２で接続しである。

このように構成された冷凍サイクル２３は室内熱交換器
３を除き、第２図に示すように室外ユニット２４に組み
こまれる。即ち室外ユニット２４の一側側２５に上下に
順次第１室外熱交換器５、第２室外熱交換器６を並行に
設け、他側側２６に、それら第１、第２室外熱交換器５
．６にそれぞれ別々に風を送るファンモータ２７．２８
を設け、室外ユニット２４の上方にインバータ装置２９
及び四方弁４を、下方に圧縮様１を配置させて固定しで
ある。

次に上記冷凍サイクルの制御内容を第３図に基づいて説
明するが、この制御内容は図示しないコントローラによ
ってなされる。

まず、第１及び第２室外熱交換器５．６の能力を考慮し
て、次の判断３０では、暖房運転開始後、または除霜運
転開始後、例えば約４０分経過し、且つ第１及び第２室
外熱交換器５．６のそれぞれで検出した温度Ｔｅ＜−８
℃かを判定する。判断３０がＹＥＳである場合は、除霜
運転開始のステップ３１を実行する。ＮＯであればその
まま暖房運転を継続する。

ここでステップ３１では、圧縮機１はＯＮ、ファンモー
タ２７はＯＦＦ　１四方弁２は暖房位置に切換え、切換
弁１８は開にして、切換弁１７は開にする。

すると、第１室外熱交換器５のみの除霜がなされる。即
ち、高温高圧の吐出冷媒が第１室外熱交換器５へ送られ
、第１室外熱交換器５へ付着した霜を溶す。この間、第
２室外熱交換器６は蒸発器として鋤かせられるため、室
外から吸熱することを継続する。即ち室内は暖房される
。

ステップ３１を実行後、判断３２で経過時間をみる。即
ち例えば５分経過したかを知り、これらＹ［Ｓであれば
除霜切換ステップ３２を実行する。

ＮＯであれば再び時間を計測する。ステップ３３では圧
縮様１はＯＮ、ファンモータ２７はＯＮ、）１ンモータ
２８はＯＦＦ　、四方弁２は暖房位置、開閉弁１７は開
、開閉か１８は閉にする。すると、第２室外熱交換器６
のみの除霜が行なわれる。即ら、ｔＳ温高圧の吐出冷媒
が第２室外熱交換器６へ送られ、第２室外熱交換器６に
付着した霜を溶す。この間第１室外熱交換器５は蒸発器
として働き、室外空気から吸熱することを継続する。即
ち、室内は依然暖房される。ステップ３３を終ると判断
３４で再び経過時間を計測する。即ち５分経過したかで
Ｙ［Ｓであれば判断３０へリターンして暖房開始後また
は除霜開始後、４０分経過したかを計測する。ここで判
断３０でＴｅが〈−８℃である場合は再度フローを繰返
すようにづる。

ところで、第１、第２室外熱交換器５，６を室外ユニッ
ト２４に対して上下に配置し、上方の第１室外熱交換器
５を先に除霜するようにしたのは、まず第１室外熱交換
器５で除霜し、これによって溶【）た水が再び第２室外
熱交換器６に着霜することを想定し、その首霜分を第２
室外熱交換器６の除霜時に溶かすようにするためである
が、室外ユニット２４の幅方向に配設する場合は、どち
らが先であっても構わない。さらに、第１及び第２室外
熱交換器５．６の総和の能力が１つの室外熱交換器を採
用した冷凍サイクルに比較して低い場合は、圧縮様１の
能力を上げることが必要である。実施例では、除霜時に
圧縮機１の回転数を増加するように、上記インバータ装
置２９から圧縮機１の電源をとり、そのインバータ装置
２９の周波数を増加させる。例えば５０Ｈｚから１００
１１ｚ以上にアップする。

以上暖房運転を説明したが、冷房運転は上記四方弁２を
冷房位置に切換えることによりなされ、冷媒は第１及び
第２室外熱交換器５．６側から、室内熱交換器３側へ流
れ、室内空気から吸熱し冷房を行う。開閉弁１７．１８
は全て閉となるようにする。但し第１及び第２室外熱交
換器５．６の温度Ｔｅは図示しないサーミスタ等の温度
センサによって行えるようにし、検出温度をコントロー
ラに入力するようにする。

（発明の効果）以上説明したことから明らかなように、この発明によれ
ば、暖房運転を継続しつつ必要最小の熱量で室外熱交換
器の除霜を行うことができ、また、除霜時間を短縮でき
るという優れた効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好適一実施例を示すシステム図、第
２図は室外ユニットの概略斜視図、第３図は第１図に示
した冷凍サイクルの暖房運転時のフローチャート、第４
図は一般的な空気調和機のシステム図、第５図は関連技
術としての空気調和機のシステム図である。図中、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交換器、４
は膨張弁、５は第１室外熱交換器、６は第２室外熱交換
器、７及び８は分岐ライン、９及び１０は絞り装置、１
５及び１６はバイパスライン、１８及び１９は開閉弁で
ある。特許出願人　　株式会社　東　　　　　　芝代理人弁理
士　　絹　　谷　　信　　雄第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁を冷媒ラインで
順次接続すると共に、上記四方弁と膨張弁間の冷媒ライ
ンに第１及び第２室外熱交換器を並列に介設する分岐ラ
インを形成し、上記圧縮機の吐出側と四方弁間の冷媒ラ
インに接続したバイパスラインを、上記膨張弁と第１及
び第２室外熱交換器間の上記分岐ラインにそれぞれ接続
し、上記バイパスラインのそれぞれに暖房運転時で且つ
除霜運転時に切換えて開閉される開閉弁を設けて成る空
気調和機。