JPH02208456A

JPH02208456A - 冷暖房装置

Info

Publication number: JPH02208456A
Application number: JP2642189A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Morimoto; 和幸森本; Kuninori Kanehiro; 晋徳金広; Hiroaki Uchida; 宏明内田
Original assignee: Harman Co Ltd
Current assignee: Harman Co Ltd
Priority date: 1989-02-04
Filing date: 1989-02-04
Publication date: 1990-08-20

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、圧縮機、放熱用熱交換器、減圧機構、負荷側
熱交換器、及び、前記圧縮機をその順に接続したヒート
ポンプ回路において、前記圧縮機の吐出側を放熱用熱交
換器に接続し、かつ、前記圧縮機の吸入側を前記負荷側
熱交換器に接続する冷房サイクルと、前記圧縮機の吐出
側を前記負荷側熱交換器に接続し、かつ、前記圧縮機の
吸入側を前記放熱用熱交換器に接続する暖房サイクルと
に、回路を切り換える四方切換弁を設け、前記減圧機構
と前記負荷側熱交換器との間と、前記圧縮機の吸入側と
を接続する加熱用バイパス路を設け、この加熱用バイパ
ス路に冷媒加熱器を介在し、前記冷房サイクルにおいて
前記冷媒加熱器への冷媒流入を阻止するための弁、及び
、前記暖房サイクルにおいて前記放熱用熱交換器への冷
媒流入を阻止するための弁を設けた冷暖房装置に関する
。

〔従来の技術〕

この種の冷暖房装置は、例えば特開昭５８−６３７２号
公報に開示されているように、四方切換弁によって冷房
サイクルと暖房サイクルとに切り換えるようになってお
り、冷房サイクルにおいて負荷側熱交換器から排出され
た冷媒の全てを前記四方切換弁を介して圧縮機に戻すよ
うにしである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような冷暖房装置では、冷房サイク
ルにおいて負荷側熱交換器から排出された冷媒を四方切
換弁を通して圧縮機に戻す際、四方切換弁において圧力
損失が発生することとなり、その圧力損失の分だけ圧縮
機に余計な負担がかかっている。また、冷房サイクルに
おいて圧縮機から吐出された高温冷媒と負荷側熱交換器
から排出された低温冷媒とが同一の四方切換弁を通るた
め、不要な熱交換により熱損失を招くようになっている
。

本発明はこのような実情に着目してなされたもので、そ
の目的は、四方切換弁での圧力損失と熱損失を可及的に
小さくして冷房能力をより高め、ひいては、小能力の圧
縮機で大きな冷房能力を得られるようにすることにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明では、冷房サイクルに
おいて、負荷側熱交換器の排出側と圧縮機の吸入側との
間を連結するバイパス路を設けてある点を特徴構成とし
ている。

〔作　用〕

上述の特徴構成によると、冷房サイクルにおいて負荷側
熱交換器から排出された冷媒は、四方切換弁のみならず
バイパス路にも分流されて圧縮機の吸入側へ戻されてい
くようになる。

〔発明の効果〕

すなわち、上述の特徴構成により、冷媒が四方切換弁と
バイパス路の両方に分流されるので、四方切換弁での圧
力損失が減少して圧縮機にかかる負担が軽（なる。これ
は、冷媒がバイパス路のみを通るようにして圧縮機にか
かる負担を同じように軽くする場合と比較してもバイパ
ス路が細くてすむので、小型化と経済性において有利で
ある。また、四方切換弁を通る冷媒の量が減少するので
、不要な熱交換による熱損失も少なくなって熱効率が高
まる。このように本発明の特徴構成によって従来よりも
効率の高い冷房運転が可能になる。

又、通常のヒートポンプと異なり暖房は冷媒加熱器（バ
ーナ等）による冷媒加熱をもって行う型式であるから、
圧縮機としては、冷房能力を満足する圧縮機を選択すれ
ば良く、その結果、上述効果を生かしてより小型の圧縮
機ですませることができてコストダウンが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、圧縮機（１）、室外ファン（２）
を備えた室外熱交換器（３）（放熱用熱交換器の一例）
、キャピラリチューブ（４）（Ｍ圧機槽の一例）、室内
ファン（５）を備えた室内熱交換器（６）（負荷側熱交
換器の一例）などを接続してヒートポンプ回路を構成す
るとともに、このヒートポンプ回路に、暖房通路開閉弁
（７）、冷媒加熱器（８）、四方切換弁（９）、及び第
１・第２逆止弁（１０）、（１１）　、バイパス弁（１
２）などを加えて冷暖房装置に使用される全体の回路を
構成しである。この冷暖房装置の回路において、暖房通
路開閉弁（７）と冷媒加熱器（８）とは、キャピラリチ
ューブ（４）と室内熱交換器（６）の間と圧縮機（１）
の吸入側とを連結する加熱用バイパス路（１３）に介在
させてあり、またバイパス弁（１２）は、室内熱交換器
（６）と四方切換弁（９）の間と圧縮機（１）の吸入側
とを連結するバイパス路（１４）に介在させである。

冷房サイクルでは、四方切換弁（９）が第１図に示す状
態に切り換わり、それと同時に暖房通路開閉弁（７）が
閉塞され、バイパス弁（１２）が開放される。更に室外
ファン（２）と室内ファン（５）が駆動される。この状
態で圧縮機（１）が起動されることにより、圧縮機（１
）の吐出口より吐出した高圧の冷媒が四方切換弁（９）
を通り、室外熱交換器（３）によって凝縮熱を放出する
。更にキャピラリチューブ（４）と第１逆止弁（１０）
を通り、室内熱交換器（６）によって室内から気化熱を
奪う。そして四方切換弁（９）と第２逆止弁（１１）と
を通過する経路と、或いはバイパス路（１４）を通過す
る経路の双方に分流して圧縮機（１）へ戻る。

暖房サイクル運転を開始する場合には、四方切換弁（９
）とバイパス弁（１２）は第１図の状態に維持されたま
ま、更に暖房通路開閉弁（７）が開放される。続いて、
圧縮機（１）が起動されて冷媒加熱器（８）が点火され
る。冷媒は加熱されて蒸発し、気化した冷媒は回路全体
を循環する。

この循環が短時間継続されることにより、室外熱交換器
（３）に溜まった液状の冷媒が追い出される。

次に、四方切換弁（９）が第２図に示す状態に切り換わ
り、バイパス弁（１２）が閉塞される。この場合、室内
ファン（５）は駆動されるが室外ファン（２）は駆動さ
れない。この状態で圧縮機（１）が起動されると、圧縮
機（１）の吐出口より吐出した冷媒が四方切換弁（９）
を通り、室内熱交換器（６）によって凝縮熱を放出して
液化する。更に暖房通路開閉弁（７）を通り、冷媒加熱
器（８）で加熱されて再び気化し、圧縮機（１）へ戻る
。

ところで、暖房サイクルにおいて冷媒が室外熱交換器（
３）に入り込むと、冷媒の圧力が低下するのに加え、室
外熱交換器（３）において外気により熱を奪われて暖房
効率が低下する虞れがある。したがって、室内熱交換器
（６）から室外熱交換器（３）への冷媒の流入を前記第
１逆止弁（１０）により阻止し、冷媒加熱器（８）から
室外熱交換器（３）への冷媒の流入を第２逆止弁（１１
）により阻止することで、冷媒が暖房通路開閉弁（７）
と冷媒加熱器（８）とがある加熱用バイパス路（１３）
だけを通るようにしである。

以上説明してきたように本実施例における冷暖房装置で
は、冷房サイクル時に室内熱交換器（６）から流出して
きた冷媒を四方切換弁（９）だけではなく、バイパス路
（１４）を通して圧縮機（１）に戻しているため、四方
切換弁（９）、並びに、それに続く第２逆止弁（１１）
での圧力損失が小さく、また、四方切換弁（９）を通っ
て圧縮機（１）に戻る冷媒の量が少なくなるので、四方
切換弁（９）での高温冷媒と低温冷媒との熱交換による
熱損失が小さく、効率の良い冷房運転が行えるのである
。

〔別実施例〕

第３図に示すように、逆止弁に代えて電磁式の開閉弁（
１０）　、　（１１）を設け、これら開閉弁（１０）。

（１１）の開閉操作によって暖房サイクルにおける冷媒
の放熱用熱交換器（室外熱交換器）（３）への流入を阻
止すようにしても本発明を実施することは可能である。

更に、減圧機構としてはキャピラリチューブ（４）以外
に膨張弁などを使用してもよい。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするた
めに符号を記すが、この記入により本発明は添付図面の
構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る冷暖房装置の実施例を
示し、第１図は冷房サイクルを示す回路図、第２図は暖
房サイクルを示す回路図である。第３図は別実施例を示
す回路図である。（１）・・・・・・圧縮機、（３）・・・・・・放熱用
熱交換器、（４）・・・・・・減圧機構、（６）・・・
・・・負荷側熱交換器、（８）・・・・・・冷媒加熱器
、（９）・・・・・・四方切換弁、（７）　、　（１０
）　、　（１１）・・・・・・弁、（１３）・・・・・
・加熱用バイパス路、（１４）・・・・・・バイパス路
。

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機（１）、放熱用熱交換器（３）、減圧機構（４）
、負荷側熱交換器（６）、及び、前記圧縮機（１）をそ
の順に接続したヒートポンプ回路において、前記圧縮機
（１）の吐出側を放熱用熱交換器（３）に接続し、かつ
、前記圧縮機（１）の吸入側を前記負荷側熱交換器（６
）に接続する冷房サイクルと、前記圧縮機（１）の吐出
側を前記負荷側熱交換器（６）に接続し、かつ、前記圧
縮機（１）の吸入側を前記放熱用熱交換器（３）に接続
する暖房サイクルとに、回路を切り換える四方切換弁（
９）を設け、前記減圧機構（４）と前記負荷側熱交換器
（６）との間と、前記圧縮機（１）の吸入側とを接続す
る加熱用バイパス路（１３）を設け、この加熱用バイパ
ス路（１３）に冷媒加熱器（８）を介在し、前記冷房サ
イクルにおいて前記冷媒加熱器（８）への冷媒流入を阻
止するための弁（７）、及び、前記暖房サイクルにおい
て前記放熱用熱交換器（３）への冷媒流入を阻止するた
めの弁（１０）、（１１）を設けた冷暖房装置であって
、前記冷房サイクルにおいて前記負荷側熱交換器（６）
の排出側と前記圧縮機（１）の吸入側との間を連結する
バイパス路（１４）を設けてある冷暖房装置。