JPH01174867A - ヒートポンプの起動方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、互いに並列に接続された複数の空気熱交換器
を有するヒートポンプに関し、特に、暖房運転起動時、
上記複数の空気熱交換器内に溜っている冷媒液による液
パツクを防止する起動方法に関する。

〔従来の技術及び問題点〕

従来から、空気を熱源としたヒートポンプでは、屋外に
空気熱交換器が設置される。従って、冬期停止中、空気
熱交換器は温度の低い外気によって冷却され、冷媒蒸気
圧が低下するため、屋内の温度の高い部分の機内冷媒が
少しずつ蒸発し、逆上弁、電磁弁等の僅かな隙間を通っ
て空気熱交換器コイル内に凝縮するいわゆるフリークー
リング現象が起こる。

このため、従来の装置では、暖房運転起動時、停止中に
空気熱交換器内に溜った冷媒液及び温度式（機械式〕膨
脹弁の起動時の動特性のため、圧縮機に多量の液パツク
（圧縮機に冷媒液が吸引される現象）を起こしてｈた。

上記のような多量の液パツク現象に対処するために、従
来の装置では、圧縮機吸込側に大きな液分重器を設けて
、圧縮機に多量の冷媒液が吸込むのを防止する必要があ
り、更に、該液分離器に溜った冷媒液を圧縮機へ徐々に
戻す液戻し装置を必要とする等の問題点があった。

本発明は、上記問題点を完全に除去できないまでも暖房
運転起動時の液パツクを極めて小さくし又は無くすこと
釦よって、ヒートポンプの信頼性を向上すると共に液分
離器を極めて小型化し又は無くすことを技術的課題とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記した従来技術の問題点及び技術的課題を
解決するために１熱源側熱交換器として互いに並列に接
続された複数の空気熱交換器を備えたヒートポンプにお
いて、暖房時蒸発器として・作用する複数の空気熱交換
器の冷媒液入口を、膨張弁の二次側で分岐独立した低圧
の液配管によりそれぞれ接続すると共に、各空気熱交換
器の暖房時蒸発冷媒ガス出口を、それぞれ自動開閉弁を
介したあとで合流する冷媒ガス配管により圧縮機吸入側
に接続し、暖房運転の起動時、前記自動開閉弁の一部を
一定時間開いたあと、残シの自動開閉弁を開くようにし
た起動方法を特徴としている。

〔作　用〕

本発明は上記のように構成されているので、当該ヒート
ポンプの暖房運転起動時、運転指令により、空気熱交換
器用送風機及び油ポンプが運転され、油圧上昇後、圧縮
機が、その容量制御装置を自動的に最小負荷位置にして
起動される。

上記圧縮機起動完了後、自動開閉弁の一部を開くことに
より、該開かれた自動開閉弁を取付けた一部の空気熱交
換器のコイル内に溜っていた冷媒液を、外気により暖め
て蒸発させ、圧縮機の吸入側へ吸入戻される。なおこの
時、膨張弁は閉じられている。

上記一部の空気熱交換器のコイル内の冷媒液が蒸発して
圧力が低下すると、末だ閉じられた自動開閉弁を取付け
た残シの空気熱交換器の冷媒が、それぞれのコイルで外
気により暖められて蒸発しながら、これらの空気熱交換
器の冷媒液入口から、膨張弁の二次側で分岐独立した低
圧の液配管を経て、上記一部の空気熱交換器に入シ、こ
こで更に冷媒は外気により二重に暖められて蒸発し、冷
媒ガスとなって圧縮機へ吸入戻される。

一定時間後、膨張弁を一定開度まで徐々に開くと共に、
残りの自動開閉弁が開かれ、冷媒液がすべての空気熱交
換器に供給され、外気よシ吸熱し蒸発して、圧縮機へ吸
入戻される。

このようにして、暖房運転起動時の液パツクが防止され
る。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すヒートポンプ冷媒回
路の構成図（フローシート）で、暖房運転時の冷媒の流
れ方向を実線矢印で示している。

図において、１は圧縮機、２は冷温水を製造する利用側
熱交換器、３，３．３　　は熱源側熱交換器としての空
気熱交換器、４は四方弁、７は電子膨張弁であって、こ
れらを接続する冷媒経路により冷凍サイクルを形成した
ヒートポンプが構成されている。図中、５は三方弁、６
は電磁弁、８は暖房運転時に冷媒が通過する逆止弁、９
は冷房運転時に冷媒が通過する逆止弁、１０．１１は圧
縮機１の吸入側と吐出側にそれぞれ設けられた逆上弁、
１５は冷温水出入口ノズルである。

また、複数の熱源側空気熱交換器３　、３’、　３“は
、暖房時蒸発器として利用され、それぞれ独立して制御
される送風機１６．１６’、１６“を有し、各冷媒液入
口ａ、ａ’、？は、電子膨張弁７の二次側２０で分岐独
立した低圧の液配管２１，２１．２１　によりそれぞれ
接続されており、また各暖房時蒸発冷媒ガス出口ｂ　、
　ｂ’、　ｂ”は、自動開閉弁１３．１３’、１３“を
介したあとで合流する冷媒ガス配管２３を経て、圧縮機
吸込口１２に接続されている。

また、暖房運転時、起動してから一定時間後に、利用側
熱交換器１２の温水出口温度を一定に制御するために、
冷温水出口ノズル１５に設けた測温抵抗体１６ａＫより
、温水出口温度を検出し、設定した温度との偏差により
、電気信号を調節して、容量制御装置１７を操作し、圧
縮機の吸入冷媒ガス量をＷ、１節する温度調節器１６が
設けられている。

上記のように構成された本装置が冷房サイクルとして運
転されているとき、四方弁４が図示の実線位置より９０
°回転した一点鎖線の状態となり、冷媒は主として実線
矢印と反対方向く且つ逆止弁９を一点鎖線方向に流れる
冷媒流によって、利用側熱交換器２から冷房用の冷水を
得ることができる。

一方、暖房サイクルとして運転されているとき（暖房運
転時）は、第２図のタイムチャートに示すように、運転
指令によう、先ず空気熱交換器送風機１４，１４．１４
が運転される。同時に圧縮機容量制御装置が自動的に最
小負荷位置に動いた後、圧縮機１が起動される。

上記圧縮機起動完了後、自動開閉弁１３を開くとと（よ
り、空気熱交換器３のコイル内に溜っていた冷媒液を外
気により暖めて蒸発させ、圧縮機へ吸入戻される。なお
、この時、電子膨張弁７は閉じられておシ、三方弁５に
よって、点線矢印のように冷媒液が流れる。

上記空気熱交換器３のコイル内の冷媒液が蒸発して圧力
が低下すると、残シの空気熱交換器３′。

３“の冷媒がそれぞれのコイルで外気により暖められて
蒸発しながら、液管２１’、２１“、液管２１を経て上
記空気熱交換器３に入り、ここで更に冷媒は外気により
、二重に暖められて蒸発し、冷媒ガスとなって圧縮機へ
吸入戻される。

一定時間（例えば２分間〕経過後、電子膨張弁７と残シ
の自動開閉弁１３’、　１３“が開かれ、冷媒液がすべ
ての空気熱交換器３　、３’、　３“に供給され、外気
より吸熱し、蒸発して圧縮機１の吸込口１２より圧縮機
へ戻される。

更に一定時間（例えば１分間）経過後に、温度制御回路
が入シ、温水出口温度が一定になるように、温度調節器
１６により容量制御装置１７を操作して、圧縮機の吸入
冷媒ガス量を調節し、暖房運転される。

圧縮機起動完了後、上記電子膨張弁７と自動開閉弁１３
′及び１３“が開かれる時期、並びに温度制御回路？ｌ
が作動される時期等は、通常タイマーによって自動的に
行われるが、適宜手動によって作動させるようにするこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、熱源側熱交換器
として互いに並列に接続された複数の空気熱交換器を備
えたヒートポンプにおいて、暖房時蒸発器として作用す
る複数の空気熱交換器の冷媒液入口を、膨張弁の二次側
で分岐独立した低圧の液配管によりそれぞれ接続すると
共に、各空気熱交換器の暖房時蒸発冷媒ガス出口を、そ
れぞれ自動開閉弁を介したあとで合流する冷媒ガス配管
により圧縮機吸入側に接続し、暖房運転の起動時、前記
自動開閉弁の一部を一定時間開いたあと、残りの自動開
閉弁を開くようにしたこと（起動方法）により、複数の
空気熱交換器に溜った冷媒液を、任意の空気熱交換器を
経由して戻すため、これら空気熱交換器に溜った冷媒液
を徐々に戻すことができると則時に１上記任意の空気熱
交換器以外の空気熱交換器内に溜った冷媒液は、それぞ
れの空気熱交換器で加熱されたあと、更に任意の空気熱
交換器で二重に加熱して、冷媒を確実に蒸発させて圧縮
ｌ幾へ戻すことができるので、起動時の液パツクを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヒートポンプの冷媒回
路の構成図、第２図はタイムチャートである。 １・・・圧縮機、　２・・・利用側熱交換器。 ３．３．３・・・空気熱交換器、　４・・・四方弁。 ６・・・電磁弁、　７・−・電子膨張弁。 １３．１３　、１３・・・自動開閉弁。 １４．１４　、１４・・・送風機。 １５・・・冷温水出入口ノズル。 １６・・・温度調節器、　　１７・・・容量制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、利用側熱交換器、並列に接続された複数の空気
   熱交換器、膨脹弁並びにこれらを接続する冷媒回路によ
   り冷凍サイクルを形成したヒートポンプにおいて、暖房
   時蒸発器として作用する複数の空気熱交換器の冷媒液入
   口を、膨脹弁の二次側で分岐独立した低圧の液配管によ
   りそれぞれ接続すると共に、各空気熱交換器の暖房時蒸
   発冷媒ガス出口を、それぞれ自動開閉弁を介したあとで
   合流する冷媒ガス配管により圧縮機吸入側に接続し、暖
   房運転の起動時、前記自動開閉弁の一部を一定時間開い
   たあと残りの自動開閉弁を開くようにしたことを特徴と
   するヒートポンプの起動方法。