JPH02254262A - 空気調和機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は冷凍サイクルを用いた空気調和機に係り、特に
、暖房運転時に室内熱交換器（凝縮器）から流出した冷
媒を加熱蒸気化して圧ｍ機へ流入させ、圧縮機の吐出側
である高圧側圧力と圧縮機の吸込側である低圧側圧力と
の圧力差を小さくすることによって圧ａ機の暖房時の遅
延時間を冷房時よりも短く設定し、きめ細かい室温変動
の小さい暖房を行う空気調和機に関する。

（従来の技術） 空調室内を冷暖房する空気調和機として冷凍サイクルを
用いたヒートポンプ式空気調和機が知られている。この
空気調和機は、第３図に示すように、冷媒を高温高圧ガ
スに圧縮する圧ａ機ａと、高温高圧ガスに圧縮された冷
媒を凝縮する凝縮器すと、凝縮された冷媒を減圧する絞
り器Ｃ１及び減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器ｄとが
順次冷媒配管で接続されて構成されており、上記配管内
を流れる冷媒の流れを冷房運転時と暖房運転時とで四方
弁ｅによって逆に切り換え、冷房運転時には上記蒸発器
を室内熱交換器として用い、暖房運転時には上記ａｌｌ
器を室内熱交換器として用いることによって空調室内を
冷暖房するものであるや上記空気調和機には、空調室内
の温度を所望の一定温度に保つための図示されないサー
モスクットが設けられており、このサーモスタットの設
定温度に基づき圧縮機ａの運転及び停止を行っていた。

すなわち、このサーモスタットが切れると圧縮ｌｌａが
停止して空調室内の冷房または暖房を停止し、サーモス
タットが復帰すると圧縮機ａが再起動して空調室内の冷
房または暖房を開始することになる。

空調室温の変動により、上記サーモスタットが圧縮機ａ
の運転を一旦停止（０ＦＦ）させ再起動（ＯＮ）させる
際、第４図に示すように、この圧縮機ａを挟んで圧縮機
ａの吐出側である高圧側の圧力Ｐｄと吸込側である低圧
側の圧力Ｐｓとを圧力平衡させるために、２分３０秒〜
３分程度の一定の圧ｍ機遅延時間１＋を設けていた。こ
れは、上記圧ａ機ａの吸込側と吐出側とに圧力差がある
と圧縮ｔｌＡａの起動時に大きな負荷がかかるため等に
起因している。

（発明が解決しようとする課題） 圧縮機の能力を可変とするインバータ式圧縮機であって
も空調室内の冷暖房負荷の変動によって圧Ｍｊ機を停止
すべく上記サーモスタットが切れる場合がある。上記サ
ーモスタットが切れて圧縮＄１ａの運転を一旦停止させ
、上記圧縮機遅延時間（ｔＩ　：２分３０秒〜３分程度
）内に圧ｍ機ａを再起動させるべくサーモスタットが復
帰した場合、直ちに圧縮ｆｉａが運転されることはなく
残りの停止時間の後に再起動することになる。

すなわち、圧ｍａｔａが運転・停止を繰り返す際、第４
図に示すように、冷凍サイクルを構成する圧ｍ機の吐出
側である高圧側圧力Ｐｄと吸込側である低圧側圧力ｐｓ
とを平衡させるために、停止から再起動まで少なくとも
２分３０秒〜３分程度の一定の遅延時間ｔ１のインター
バルをおかなければ再起動させることはできず、この間
に空調室温が大きく変動してしまう問題があった。

以上の問題点を解決すべく創案された本発明の目的は、
暖房運転時に室内熱交換器から流出した冷媒を加熱して
圧縮機に流入させ、圧縮機の吐出側である高圧側と吸込
側である低圧側との圧力差を小さくすることによって、
暖房時の圧縮機の停止時間を冷房時よりも短く設定し、
きめ細かい室温変動の少ない暖房運転を可能にし得る空
気調和機を提供するものである。

［発明の構成］ （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は、冷凍サイクルを構
成する圧縮機と室外熱交換器と絞り器及び室内熱交換器
とを順次冷媒配管で接続すると共に、暖房運転時に冷媒
の流れを逆に切り換え上記室内熱交換器から流出した冷
媒を加熱蒸気化して圧縮機へ流入させる冷媒加熱器を設
けた空気調和機において、暖房運転時の圧縮機の再起動
遅延時間を冷房運転時よりも短く設定する圧縮機再起動
制御手段を備えたことから構成されている。

（作用） 暖房運転時において、冷媒加熱器によって加熱蒸発化し
たガス冷媒が圧Ｓ機へ流入することによって、圧縮機の
吐出側と吸込側との圧力差が小さくなり、圧ａ機を停止
させた後の冷凍サイクル内の圧力平衡時間が短くなる。

この暖房時の圧力平衡時間に一致させて暖房運転時の圧
縮機の再起動遅延時間を冷房運転時よりも短く設定した
圧縮機再起動制御手段を設けたので、暖房運転時に短い
遅延時間で圧ａ機の運転及び停止を制御することができ
、きめ細かい室温変動の小さい暖房を達成し得る。

（実施例） 本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。

第１図に示すように、冷凍サイクルを用いたこの空気調
和機は、冷房を行う破線で示す冷房回路１と、暖房を行
う実線で示す暖房回路２とにより主に構成されている。

破線で示す上記冷房回路１は、冷媒の流れに沿って、冷
媒を高温高圧ガスに圧縮する圧縮機３と、圧縮された冷
媒を凝縮する冷房用凝縮器としての室外熱交換器４と、
凝縮された冷媒を減圧するキャピラリチューブ５、及び
減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器としての室内熱交換
器６とが順次冷媒配管で接続されて構成されている。

また、実線で示す暖房回路２は、冷媒の流れに沿って、
上記圧縮機３と、暖房用ａｈａ器としての上記室内熱交
換器６と、この室内熱交換器６から流出した冷媒を加熱
して上記圧縮機３へ流入させる冷媒加熱器７とが順次冷
媒配管で接続されて構成されている。

上記室内熱交換器６は、冷房回路１では蒸発器として用
いられ、暖房回路２では凝縮器として共用して用いられ
ることになる。

また、上記冷媒配管の管路途中に、冷房回路１と暖房回
路２とを冷媒の流れを逆にすることによって切り換える
四方弁８が設けられていると共に、冷房回路１と暖房回
路２とが互いに干渉しないように逆止弁９．１０及び二
方弁１１が設けられている。

また、室内熱交換器６が設けられる空調室内の冷暖房負
荷に応じて圧８機３の運転を一定時間停止（ＯＦＦ）さ
せた後再び起動（ＯＮ）させると共に、暖房運転時の圧
縮機３の再起動遅延時間を冷房運転時よりも短く設定す
る圧縮機再起動制御手段１２が圧ＢＲ３とリンクして設
けられている。

以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。

暖房運転時には、第１図に示す四方弁８を実線の状態に
切り換えると共に、二方弁Ｊ１を開き、冷媒の流れを図
中実線で示す暖房回路２の流れにする。

すると、圧縮機３から流出しな高温高圧のガス冷媒は、
四方弁８を経由して暖房用凝縮器である室内熱交換器６
へ流入し、空調室内空気と熱交換して凝縮液化される。

この際、空調室内は暖房されることになる。この凝縮液
化された冷媒は、二方弁１１を経由して冷媒加熱器７へ
流入し、バーナ１３により加熱蒸発され、圧縮機３の能
力だけでは不足する熱五を蓄え、圧縮ｔＲ３にもどる。

圧ａｍに流入する冷媒が上記冷媒加熱器７により加熱蒸
発されているので、第２図に示すように、暖房回路２を
構成する圧縮機３の吐出側の高圧冷媒圧力Ｐｄと吸込側
の低圧冷媒圧力ｐｓとの圧力差は、第４図に示すし−ト
ボンプ式の圧力差に較べて小さくなる。

従って、圧縮ｆｉ３を停止させた後の暖房回路２内の冷
媒の圧力平衡時間が短くなる。この短くなった圧力平衡
時間に一致させて、圧縮機３の運転・停止を制御する圧
縮機再起動制御手段１２の暖房運転時における圧ｍ機の
再起動遅延時間ｔ２を冷房運転時よりも短く設定したの
で、暖房運転時に、短い遅延時間で圧縮ｔｌ！１３の運
転及び停止を制御することができ、きめ細かい室温変動
の小さい暖房を達成できる。

すなわち、第２図に示す本実施例による圧縮機遅延時間
ｔ２と第４図に示すヒートポンプ式による圧１ａ機の再
起動遅延時間し、とを較べると、本実施例によるｔ２の
方がヒートポンプ式によるｔ、よりも大幅に短くなって
おり、この短くなった圧縮機遅延時間の分、きめ細かい
室温変動の小さい快適な暖房を提供することができる６
一方、冷房運転時には、第１図に示す西方弁８を破線の
状態に切り換えると共に、二方弁１１を閉じ、冷媒の流
れを図中破線で示す冷房回路１の流れにする。

すると、圧縮１ｆ％３から流出した高温高圧のガス冷媒
は、四方弁８を経由して冷房用凝縮器としての室外熱交
換器４へ流入しａ線源化され、キャピラリチューブ５を
通過し減圧され、冷房用蒸発器としての室内熱交換器６
に流入し、ここで室内空気と熱交換して空調室内を冷房
する。室内熱交換器６から流出した冷媒は再び四方弁８
を経由して圧１ａ機３へもどる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば次のごとき優れた効
果が発揮できる。

（１）きめ細かい室温変動の小さい快適な暖房を達成す
ることができる。

（２）簡単な構造で優れた効果が発揮でき既存のこの種
の空気調和機に採用することが容易であり汎用性に富む
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の概略回路
図、第２図は第１図に示す空気調和機の高圧側冷媒圧力
と低圧側冷媒圧力及び圧ａ機の再起動遅延時間との関係
を示す圧力−時間グラフ、第３図は従来例を示す空気調
和機の概略回路図、第４図は第３図に示す空気調和機の
高圧側冷媒圧力と低圧側冷媒圧力及び圧縮機の再起動遅
延時間との関係を示す圧力−時間グラフである。 図中、６は室内熱交換器、３は圧縮機、７は冷媒加熱器
、ｔ２は暖房運転時の圧＃１機の再起動遅延時間、１２
は圧縮機再起動制御手段である。 特許出願人　　株式会社　東　芝 代理人弁理士　　　絹　谷　信　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、冷凍サイクルを構成する圧縮機と室外熱交換器と絞
   り器及び室内熱交換器とを順次冷媒配管で接続すると共
   に、暖房運転時に冷媒の流れを逆に切り換え上記室内熱
   交換器から流出した冷媒を加熱蒸気化して圧縮機へ流入
   させる冷媒加熱器を設けた空気調和機において、暖房運
   転時の圧縮機の再起動遅延時間を冷房運転時よりも短く
   設定する圧縮機再起動制御手段を備えたことを特徴とす
   る空気調和機。