JPH071114B2 - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒートポンプ式空気調和機における暖房運転
時の快適性の向上に関するものである。

従来の技術 近年、ヒートポンプ式空気調和機の快適性向上を目指し
て特に除霜時の室温低下の軽減するため除霜時間を短縮
する手法の開発が積極的になされている。

以下図面を参照しながら、従来のヒートポンプ式空気調
和機の一例について説明する。第２図は従来のヒートポ
ンプ式空気調和機の冷凍サイクルを示すものである。

第２図において１は圧縮機、２は四方弁、３は室外側熱
交換器、４は暖房用絞り、５は逆止弁、６は第１連絡
管、７は冷房用絞り、８は室内側熱交換器、９は第２連
絡管、10は蓄熱部材であり、前記四方弁２と第２連絡管
９の間の配管部11に熱交換できるように設置してある。
12はアキュムレータである。

以上の様に構成されたヒートポンプ式空気調和機につい
て以下その動作を説明する。

暖房運転時は、圧縮機１より吐出された高温高圧ガス冷
媒は、実線矢印で示すように四方弁２を通り、配管部11
を通過するとき徐々に蓄熱部材10に熱を与えながら室内
側熱交換器８に入り凝縮され、冷房用絞り7,第１連絡管
6,暖房用絞り４を通って減圧されて室外側熱交換器３で
蒸発し、再び四方弁２を通ってアキュムレータ12に戻り
圧縮機１に吸入される。

特に低外気温、多湿時には、暖房運転中室外側熱交換器
３に霜が付着し始め成長する。そして室外側熱交換器３
の通風抵抗が増大し熱交換能力が低下し、それにつれて
暖房能力も低下する。この暖房能力の低下を防止するた
めに定期的に除霜を行う必要がある。除霜には室外熱交
換器３の配管温度を検出し、タイマーにより一定時間毎
に配管温度が一定の温度以下になったとき、四方弁２を
切換えて第２図中破線に示されるように逆サイクルとな
り除霜が行れる。このとき暖房運転中に蓄熱部材10に蓄
えられた熱量を配管部11を通る低温ガス冷媒が回収す
る。そして回収された熱量は大部分室外側熱交換器３に
付着した霜を融解するのに使われる。この蓄熱部材10が
ない場合、除霜に費やされる熱量としては圧縮機１の入
力、室内側熱交換器８の放熱による熱量が大部分であっ
た。従って除霜時間は長い傾向にあった。ここで除霜時
間をより短かくするためには、前述の熱量以外に熱量を
与えてやる必要があった。それを補っているのが蓄熱部
材10である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、暖房運転中に蓄熱
部材10を加熱するため、特に暖房運転初期においては蓄
熱部材10に熱を奪われ、吹出温度の立上り特性が悪くな
るという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、暖房運転初期における吹出
温度特性を向上したヒートポンプ式空気調和機を提供す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のヒートポンプ式空
気調和機は、暖房運転初期の室内側熱交換器に入る前の
高温高圧のガス冷媒の温度を蓄熱部材によって下げられ
ないようにするために暖房運転初期は、蓄熱部材のない
配管部を通し、室内側熱交換器 の温度上昇を早め充分
に温度が上がった段階で、蓄熱部材を設けた配管部に冷
媒を流すように制御するため配管部に三方弁を設けたと
いう構成を備えたものである。

作用 本発明は、上記した構成によって暖房運転初期の室内側
熱交換器が充分に温っていないときは、配管部に設けた
三方弁により、蓄熱部材のない配管部に冷媒を流し、室
内側熱交換器が一定温度以上になった後、蓄熱部材を設
けた配管部に冷媒を流し、蓄熱部材に熱を蓄えることで
暖房運転初期における吹出温度の立上り特性の向上が図
れることになる。

実施例 以下本発明の実施例のヒートポンプ式空気調和機につい
て図面を参照しながら説明する。第１図は本発明の実施
例におけるヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルを
示すものである。尚従来と同一構成については同一符号
を付しその詳細な説明を省略する。

第１図において13は三方弁であり配管部11に直列に配置
してある。14は第１配管で蓄熱部材10を熱交換的に配置
してあり、15は第２配管、16は温度検出制御装置で室内
側熱交換器の一部に取付けられている。

以上の様に構成されたヒートポンプ式空気調和機につい
て以下第１図を用いてその動作を説明する。

除霜終了後の暖房運転初において室内側熱交換器８の温
度が所定の温度より低いとき、圧縮機１より吹出された
高温高圧のガス冷媒は室内側熱交換器８の一部に取付け
た温度検出制御装置16で制御された三方弁13で矢印実線
で示すように冷媒を第２配管15を流れるようにすること
で、高温高圧のガス冷媒はほとんど熱損失なく室内側熱
交換器８に流入していく。したがって室内側熱交換器８
は短時間に所定の温度に上昇する。所定の温度になれ
ば、温度検出制御装置16が作動し、三方弁13は、矢印破
線で示すように冷媒を蓄熱部材10を備えた第１配管14を
流れるように切換えられる。そして高温高圧のガス冷媒
は蓄熱部材10を加熱し蓄熱される。

次に暖房運転から除霜運転に入ると、四方弁２は切換り
逆サイクルになる。除霜中は三方弁13流路を第１配管14
と連通している状態を強制的に保持させることで、低温
ガス冷媒が蓄熱部材10に蓄えた熱量を除霜中に回収で
き、回収された熱量の大部分を霜の融解に費やすことが
できるため、除霜時間の短縮が図られる。

以上のように本実施例によれば蓄熱部材を備え、除霜時
間の短縮を目指した冷凍システムで、暖房運転中室内側
熱交換器の温度により流路を切換えられる三方弁を設け
ることで、暖房運転初期の吹出温度の立上り特性を向上
でき、また除霜時間の短縮も損なうことなく暖房運転時
の快適性の向上が図れる。

発明の効果 以上のように本発明は、除霜時間を短縮するために備え
られた蓄熱部材を設けた配管流路を暖房運転初期の室内
側熱交換器が温たまっていないときはバイパスさせる三
方弁を設けることにより、暖房運転初期の吹出温度の立
上り特性を改善させ、除霜時には、除霜時間の短縮も行
えるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるヒートポンプ式空気調
和機の冷凍システム図、第２図は従来のヒートポンプ式
空気調和機の冷凍システム図である。 １……圧縮機、３……室外側熱交換器、８室内側熱交換
器、10……蓄熱部材、13……三方弁、14……第１配管、
15……第２配管、16……温度検出制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機，四方弁，室外側熱交換器，暖房用
   絞り、この暖房用絞りに並設される逆止弁、第１連絡
   管、冷房用絞り、室内側熱交換器、第２連絡管、アキュ
   ムレータを順次連通して構成された冷凍サイクルと、前
   記第２連絡管と四方弁の間に直列に設けられた三方弁
   と、その三方弁の一方のみに熱交換的に設置した蓄熱部
   材をもつ第１配管と、この第１配管に並設される第２配
   管と、前記室内側熱交換器の一部で温度を検出し、三方
   弁の弁の動きを制御する温度検出制御装置とよりなり、
   暖房運転開始時の室内側熱交換器の温度が充分高くなる
   まで、第２配管部のみに冷媒が流れて暖房運転を行うこ
   とを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。