JPS6152909B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、室内側熱交換器と複数の室外側熱交
換器とを備えたヒートポンプ装置に関するもので
ある。

従来この種の装置は、例えば第１図の如く、圧
縮機１、室内側熱交換器２、複数個（本図では３
個）の室外側熱交換器３，４，５、四方弁６、レ
シーバー７、膨張弁８，９，１０、逆止弁１１，
１２，１３、連通路１４，１５，１６、弁１７，
１８，１９，２０，２１，２２、膨張弁２３、逆
止弁２４を備え、これらの機器を管路２５，２
６，２７，２８，２９が接続している。弁１７，
１８，１９，２０，２１，２２は各室外側熱交換
器３，４，５の出口側を、圧縮機１の吸込側と吐
出側とに選択的に接続する切換用開閉弁の作用を
する。

四方弁６を図示の如き位置に置き、暖房サイク
ルが運転されている場合、室外側熱交換器３，
４，５に着霜が見られたときに、圧縮機１から吐
出される高温高圧ガス（以下ホツトガスと称す）
の一部を順次室側熱換器３，４，５に導いて除霜
を行なう。即ち、先ず、図示の如く弁１７を閉じ
弁１８を開きホツトガスを室外側熱交換器３に導
き除霜を行なう。この際生成されるホツトガスの
凝縮冷媒液は下降して連通路１４，１６により膨
張弁９，１０の二次側に導かれ、レシーバー７か
ら送られて膨張弁９，１０を通過した冷媒ガス、
冷媒液と共に室外側熱交換器４，５に入り蒸発し
弁１９，２１，管略２８を経て圧縮機１の吸入口
に導かれる。

次に弁１８，１９を閉じ、弁１７，２０を開
き、ホツトガスを室外側熱交換器４に導き除霜を
行ない、同様にして次に室外側熱交換器５の除霜
を行なう。

第２図は別の従来例で、除霜により生成される
凝縮冷媒液を弁３０，３１又は３２及び管路３３
を経て高圧側であるレシーバー７に戻すようにし
たものである。

このほか、凝縮冷媒液を冷媒液供給ヘツダー
（高圧側）等に戻すよう構成されたものもある
が、凝縮した冷媒液を安定した運転状態で戻すこ
とが難かしく、次に示すような欠点を有してい
た。

凝縮冷媒液を低圧側へ戻す場合、 (1) 冷媒サイクル中最も高い圧力から低圧側へ液
冷媒を戻すため、、特別な減圧装置が各コイル
に必要となる。

(2) 着霜により冷媒蒸発量が減少したコイルへ、
液冷媒が供給されるため除霜初期には液冷媒か
そのままコイル出口側に送り出される。このた
め、冷媒液の戻つて来たコイルの膨張弁は閉方
向に作動し、当該コイルへ供給される戻り液冷
媒量の比が増す。この戻り液冷媒量を制御して
液滴として圧凝機に吸入させないようにするこ
とが困難である。

(3) そのため、潤滑油に溶け込む冷媒液の量が大
となり、潤滑系の故障が起こり易くなる。

また、凝縮冷媒液を高圧側へ戻す場合、 (1) 凝縮液冷媒を戻すために、ホツトガスライン
とレシーバー又は冷媒液供給ヘツダーとの間
に、除霜時のみに限つて十分な圧力差が生じせ
しめる特別な装置が必要になる。

(2) この差圧発生のための装置は、通常運転時に
おいては配管抵抗となり、圧縮機の動力が増大
する。

(3) 除霜時に、ホツトガスの圧力を高めて差圧を
つけた場合は、圧縮機の動力が増し、レシーバ
ー又は液冷媒供給ヘツダーの圧力を下げた場合
は、コイル減少分よりもさらに冷凍容量又は暖
房容量が低下する。

本発明は、従来のものの上記の欠点を除き、特
別な減圧装置又は差圧発生器を必要とせず、また
高圧側、低圧側の圧力は除霜中でも変らないヒー
トポンプ置を提供することを目的とするものであ
る。

本発明は、圧縮機、室内側熱交換器及び複数の
室外側熱交換器を備えたヒートポンプ装置におい
て、前記室内側熱交換器の出口から前記室外側熱
交換器の入口までの冷媒経路の途中にエコノマイ
ザを設け、該エコノマイザの気相部を前記圧縮機
の中間圧力段に接続し、前記各室外側熱交換器の
それぞれの出口側は、切換用開閉弁を介して前記
圧縮機の吸込側と吐出側に選択的に接続され、 前記各室外側熱交換器のそれぞれ入口側は、膨
張弁を介して前記エコノマイザの液相部と非可逆
的に接続すると共に、戻し用開閉弁を介して前記
エコノマイザの入口膨張弁の二次側に接続し、前
記室外側熱交換器に着霜が生じた場合に、除霜を
要する室外側熱交換器に対して、 (A) 前記切換用開閉弁により、該室外側熱交換器
の出口側を前記圧縮機の吐出側に接続し、 (B) 前記戻し用開閉弁を開いて、該室外側熱交換
機の入口側を前記エコノマイザの入口膨張弁の
二次側に接続して、 除霜を行うよう構成したことを特徴とするヒート
ポンプ装置である。

本発明を実施例につき、図面を用いて説明す
る。

第３図は実施例として暖房サイクルのフローが
示されているが、第１図における四方弁６，逆止
弁１１，１２，１３、膨張弁２３、逆止弁２４な
どを備えて冷房サイクルとの切換えを行なうよう
にしてもよい。

第３図において、室内側熱交換器２の出口と、
室外側熱交換器３，４，５の入口との間にエコノ
マイザ３４が設けられている。本図に示されたエ
コノマイザ３４は密閉式である。レシーバー７か
らの管路２７は、管路３５をバイパス３６に分か
れている。管路３５は熱交換器３７、管路３８を
経て膨張弁８，９，１０を経て室外側熱交換器
３，４，５の入口側に接続している。バイパス３
６は膨張弁３９、熱交換器３７、バイパス４０を
経て圧縮機１の中間圧段に接続している。膨張弁
８，９，１０の二次側、即ち、各室外熱交換器
３，４，５の入口側は、それぞれ弁４１，４２，
４３を介し、さらに共通の管路４４を経て、エコ
ノマイザ３４の入口の膨張弁３９の二次側に接続
している。

除霜時の作用につき説明すれば、室外側熱交換
器３，４，５が着霜した場合、、先ず、弁１７を
閉じ、弁１９を開き、ホツトガスを室外側熱交換
器３に導き除霜を行なう。弁４１が開かれ、除霜
時に生成された凝縮冷媒液は非可逆的な膨張弁８
は通過できないので弁４１を通り管路４４を経て
膨張弁３９の二次側の中間圧部に導かれる。この
とき、他の室外側熱交換器４，５，，には、管路
３５からの冷媒が導かれており、管路４４からの
戻り冷媒液とは無関係に作動が続行しているので
高圧側、低圧側の圧力に変化を生ずるおそれもな
く、又変化を生ぜしめる必要もない。

次に、弁１８，１９，４１を閉じ、弁１７，２
０，４２を開き室外側熱交換器４の除霜を行な
い、さらに同様にして室外側熱交換器５の除霜を
行なう。

このように、同様なプロセスを、除霜を必要と
する室外側熱交換器に対して、順次選択的に適用
して除霜を行う。

室外側の熱交換器の数は３個に限らず任意の複
数個が用いられ、除霜の切換順序も個数も任意に
選ぶことができる。

エコノマイザ３４として密閉エコノマイザのほ
か、フラツシユエコノマイザを用いることでき
る。この場合は戻り凝縮液冷媒エコノマイザ室に
導くようにする。

第４図は密閉エコノマイザを用いた場合のヒー
トポンプサイクル線図、第５図はフラツシユエコ
ノマイザを用いた場合のヒートポンプサイクル線
図を示す。

本発明により、凝縮液冷媒の戻し先を、冷媒サ
イクル上中間圧となつているエコノマイザにして
おり、特別な減圧装置又は差圧発生装置が不要と
なり、他の除霜していないコイルの運転状態は除
霜前と変らず、除霜時のみ圧縮機へ吸込まれる液
冷媒の量が増すという欠点はなく、従つて潤滑油
への冷媒溶け込みも通常運転に比べて増加せず、
除霜中の高圧側及び低圧側の圧力は除霜前と変ら
ず、圧縮機動力の増加や、冷凍能力がコイル減少
分よりも更に低下するという欠点を生ずることの
ないヒートポンプ装置を提供することができ、実
用上極めて大なる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例のフロー図、第３図
は本発明の実施例のフロー図、第４図はそのヒー
トポンプサイクル線図、第５図は別の実施例のヒ
ートポンプサイクル線図である。 １……圧縮機、２……室内側熱交換器、３，
４，５……室外側熱交換器、６……四方弁、７…
…レシーバー、８，９，１０……膨張弁、１１，
１２，１３……逆止弁、１４，１５，１６……連
通路、１７，１８，１９，２０，２１，２２……
弁、２３……膨張弁、２４……逆止弁、２５，２
６，２７，２８，２９……管路、３０，３１，３
２……弁、３３……管路、３４……エコノマイ
ザ、３５……管路、３６……バイパス、３７……
熱交換器、３８……管路、３９……膨張弁、４０
……バイパス、４１，４２，４３……弁、４４…
…管路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機、室内側熱交換器及び複数の室外側熱
   交換器を備えたヒートポンプ装置において、前記
   室内側熱交換器の出口から前記室外側熱交換器の
   入口までの冷媒経路の途中にエコノマイザを設
   け、該エコノマイザの気相部を前記圧縮機の中間
   圧力段に接続し、前記各室外側熱交換器のそれぞ
   れの出口側は、切換用開閉弁を介して前記圧縮機
   の吸込側と吐出側に選択的に接続され、 前記各室外側熱交換器のそれぞれ入口側は、膨
   張弁を介して前記エコノマイザの液相部と非可逆
   的に接続すると共に、戻し用開閉弁に介して前記
   エコノマイザの入口膨張弁の二次側に接続し、前
   記室外側熱交換器に着霜が生じた場合に、除霜を
   要する室外側熱交換器に対して、 (A) 前記切換用開閉弁により、該室外側熱交換器
   の出口側を前記圧縮機の吐出側に接続し、 (B) 前記戻し用開閉弁を開いて、該室外側熱交換
   機の入口側を前記エコノイザの入口膨張弁の二
   次側に接続して、 除霜を行うよう構成したことを特徴とするヒート
   ポンプ装置。 ２ 前記エコノマイザが密閉エコノマイザである
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記エコノマイザがフラツシユエコノマイザ
   であり、除霜により生成される凝縮冷媒を前記フ
   ラツシユエコノマイザのエコノマイザ室に導くよ
   うにした特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 前記複数の室外側熱交換器のうち、２個以上
   に着霜が生じた場合に、前記(A)及び(B)の接続を、
   除霜を要する複数の熱交換器に対し順次選択的に
   行うようにした特許請求の範囲第１項記載の装
   置。