JPH0331666A - ヒートポンプ式空気調和機 - Google Patents

ヒートポンプ式空気調和機

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JPH0331666A
JPH0331666A JP1165906A JP16590689A JPH0331666A JP H0331666 A JPH0331666 A JP H0331666A JP 1165906 A JP1165906 A JP 1165906A JP 16590689 A JP16590689 A JP 16590689A JP H0331666 A JPH0331666 A JP H0331666A
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JP
Japan
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heat exchanger
compressor
bypass circuit
way valve
refrigerant
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Application number
JP1165906A
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English (en)
Inventor
Koji Murozono
宏治 室園
Mitsuyoshi Yamamoto
山元　三好
Katsuhiko Fujiwara
克彦 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH0331666A publication Critical patent/JPH0331666A/ja
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

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、蓄熱を利用したヒートポンプ式空気調和機に
関するものである。
従来の技術 従来、空気熱源ヒートポンプ式空気調和機の室外熱交換
器の除霜方法は、大半が四方弁を切換えて冷房サイクル
とし、室外熱交換器をａｗＩ器、室内熱交換器を蒸発器
とする逆サイクル除霜方式で、この時コールドドラフト
防止のために室内ファンを停止していた。この方式では
、基本的に冷凍サイクル中の冷媒循環量が少なく圧縮機
の電気入力の増大がそれほど期待できないので、除霜時
間が長くなること、並びに除霜中の数分間は室内ファン
が停止するので暖房感が欠如し快適性が損なわれること
、さらに除霜運転終了後、四方弁を切換えて暖房運転に
復帰してからち室内熱交換器の温度が上昇するまでに時
間を要するなど使用者からすれば満足できるものではな
かった。
近年、このような欠点を有する逆サイクル除霜方式にか
わって圧縮機周囲に蓄熱材を充填した蓄熱槽を設け、暖
房中に圧縮機廃熱をこの蓄熱槽に蓄え、除霜時にこの熱
を利用する除霜方式が提案されている（例えば特開昭６
３−１６９４５７号公報）。
以下、図面を参照しながら上記従来のヒートポンプ式空
気調和機について説明する。
第８図は従来のヒートポンプ式空気調和機における冷凍
サイクル図である。
同図において１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交換
器、４はキャピラリチューブ、５は室外熱交換器である
。また、２５はキャピラリチューブ４をバイパスするバ
イパス回路であり、このバイパス回路２５には二方弁２
６、逆止弁２７、熱交換器９が備えられている。また、
１０は蓄熱槽で、この蓄熱槽ｌＯは圧縮機ｌの周囲に熱
交換可能なように接触されて配設され内部に潜熱蓄熱材
（ＮａＣＨｓＣ００・３Ｈ，０）１１が充填されており
、この蓄熱材１１と熱交換可能なように前記熱交換器９
が配設されている。そして、さらにその周囲を断熱材２
８で囲んでいる。この冷凍サイクルにおいて、暖房運転
時には二方弁２６は閉の状態であり、圧縮機１から吐出
された冷媒は、四方弁２、室内熱交換器３、キャピラリ
チューブ４、室外熱交換器５、四方弁２と流れ、圧縮機
１に吸入される。この時、前述の構造により、従来は圧
縮機１から外気へ放熱されていた熱を蓄熱槽１０に蓄え
ることが可能である。
次に、除霜運転時は二方弁２６を開とする。これにより
、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２、室内熱交
換器３へと流れ、暖房に利用された後わずかの冷媒はキ
ャピラリチューブ４を通って室外熱交換器５へと流れ、
残りの大部分の冷媒はバイパス回路２５へ流入し、二方
弁２６を通って熱交換器９へと流れて蓄熱材１１より熱
を奪い、逆止弁２７を通った後キャピラリチューブ４を
通過した冷媒と合流して室外熱交換器５へと流れる。そ
して、ここで冷媒が持つ熱を利用して除霜を行い、さら
に四方弁２を通過して圧縮機１に吸入される。
このように、従来圧縮機から外気へ放熱していた熱を回
収して除霜に利用することができるのでエネルギ効率を
高めることができ、また高い暖房能力を保ちながら除霜
を行うことができる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のヒートポンプ式空気調和機に
は以下のような課題があった。
すなわち、除霜時に大部分の冷媒は室内熱交換器３より
バイパス回路２５へと流れ、蓄熱槽ＩＯ内の熱交換器９
にて蓄熱材１１より熱を奪って高温の過熱ガスとなるの
で熱交換器９内での圧力損失が大きくなる。また、室内
機と室外機とを分離して設置し、接続配管で接続するい
わゆるセパレートタイプのヒートポンプ式空気調和機の
場合は、室内熱交換器３とキャピラリチューブ４とを結
ぶ接続配管での圧力損失も加わり、室外熱交換器５の入
口での冷媒圧力が低くなるため霜と冷媒の温度差が小さ
くなり、除霜能力があまり大きくなかった。
したがって、高い暖房能力を保ちながら除霜を行うこと
はできるが、除霜時間を短縮するのは困難であった。特
に、蓄熱槽にあまり蓄熱されていない状態で除霜を行う
場合や着霜量が多くて除霜途中で蓄熱された熱を使いき
ってしまった場合などは、完全に除霜することができな
いおそれがあった。
また除霜時には、冷媒は室外熱交換器５の入口で高温の
過熱ガスとなるので室外熱交換器５を通過する際の圧力
損失も大きく、これも除霜能力を低下させる原因となっ
ていた。
本発明は上記課題に鑑み、蓄熱を利用した簡単な構成の
冷凍サイクルで、橿めて短時間に除霜を終えることで暖
房区間及び除霜区間を含めた積算の暖房能力（以下、積
算暖房能力と称す）を高めることを目的としている。
また本発明は、蓄熱槽にあまり蓄熱されていない状態で
除霜を行う場合や、着霜量が多くて除霜途中で蓄熱され
た熱を使いきってしまった場合でも、完全に除霜するこ
とができることを目的としている。
１１題を解決するための手段 上記課題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、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室
外熱交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱
材を充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と
熱交換的に配設し、前記減圧器をバイパスする第１バイ
パス回路及び前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介し
て前記室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を前
記室外熱交換器から前記四方弁を介して前記圧縮機の吸
入側へ至る配管に接続した第２バイパス回路を設け、前
記第１バイパス回路と前記減圧器との冷媒流路を切換可
能とするか若しくは前記第１バイパス回路の冷媒流路を
開閉可能とし、かつ前記第２バイパス回路の冷媒流路を
開閉可能とする流路制御手段を有し、前記第１バイパス
回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続したものである。
また本発明の他のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機
、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器等を連
結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を充填した蓄熱
槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交換的に配設し
、前記室内熱交換器から前記減圧器に至る配管に一端を
接続し、他端を前記減圧器から前記室外熱交換器に至る
配管と前記室外熱交換器から前記四方弁を介して前記圧
縮機の吸入側に至る配管とに分岐して接続した第３バイ
パス回路を設け、前記第３バイパス回路と前記減圧器と
の冷媒流路を切換可能とするか若しくは前記第３バイパ
ス回路の冷媒流路を開閉可能とする波路制御手段を有し
、前記第３バイパス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続
したものである。
また本発明の他のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機
、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器等を連
結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を充填した蓄熱
槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交換的に配設し
、前記減圧器をバイパスする第１バイパス回路及び前記
圧縮機の吐出側から前記四方弁を介して前記室内熱交換
器へ至る配管に一端を接続し他端を前記減圧器から前記
室外熱交換器へ至る配管に接続した第４バイパス回路を
設け、前記第１バイパス回路と前記減圧器との冷媒流路
を切換可能とするか若しくは前記第１バイパス回路の冷
媒流路を開閉可能とし、かつ前記第４バイパス回路の冷
媒流路を開閉可能とする流路制御手段を有し、前記第１
バイパス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続したもので
ある。
また本発明の他のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機
、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器等を連
結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を充填した蓄熱
槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交換的に配設し
、前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介して前記室内
熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を前記減圧器か
ら前記室外熱交換器へ至る配管に接続した第４バイパス
回路を設け、前記第４バイパス回路の冷媒流路を開閉可
能とする波路制御手段を有し、前記第４バイパス回路と
前記蓄熱槽を熱交換的に接続したものである。
また本発明の他のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機
、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器等を連
結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を充填した蓄熱
槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交換的に配設し
、前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介して前記室内
熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を前記減圧器か
ら前記室外熱交換器へ至る配管と前記室外熱交換器がら
前記四方弁を介して前記圧縮機吸入側に至る配管とに分
岐して接続した第５バイパス回路を設け、前記第５バイ
パス回路の冷媒流路を開閉可能とする流路制御手段を有
し、前記第５バイパス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接
続したものである。
また本発明の他のヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機
、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器等を連
結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を充填した蓄熱
槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交換的に配設し
、前記室内熱交換器がら前記減圧器へ至る配管若しくは
前記減圧器から前記室外熱交換器へ至る配管に一端を接
続し、他端を前記室内熱交換器から前記四方弁を介して
前記圧縮機吸入側へ至る配管に接続した第６バイバス回
路を設け、前記第６バイパス回路の冷媒流路を開閉可能
とする流路制御手段を有し、前記第６範 バイパス回路と前金蓄熱槽を熱交換的に接続したもので
ある。
作用 本発明は上記手段により、次のような作用を有する。
すなわち、内部に蓄熱材を充填した蓄熱槽を圧縮機の周
囲に圧縮機と熱交換的に配設し、減圧器をバイパスする
第１バイパス回路及び圧縮機の吐出側から四方弁を介し
て室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を室外熱
交換器から四方弁を介して圧縮機の吸入側へ至る配番協
続した第２バイパス回路を設け、第１バイパス回路と蓄
熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時に室外熱交換
器に流入する冷媒の圧力を従来より高く保つことができ
るので除霜能力を高め、極めて短時間に除霜を終えるこ
とができる。
また、室内熱交換器から減圧器に至る配管に−端を接続
し、他端を減圧器から室外熱交換器に至る配管と室外熱
交換器から四方弁を介して圧縮機の吸入側に至る配管と
に分岐して接続した第３バイパス回路を設け、第３バイ
パス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時
に室外熱交換器を通過する冷媒の圧力損失を小さくする
ことができるので除霜能力を高め、極めて短時間に除霜
を終えることができる。
また、減圧器をバイパスする第１バイパス回路および圧
縮機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器へ至る配
管に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換器へ至る
配管に接続した第４バイパス回路を設け、第１バイパス
回路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時に圧
縮機から吐出されたホットガスを室外熱交換器に導き、
かつ室外熱交換器に流入する冷媒の圧力を従来より高く
保つことができるので除霜能力を高め、橿めて短時間に
除霜を終えることができる。
また、圧縮機の吐出Ｊ四方弁を介して室内熱交換器へ至
る配管に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換器へ
至る配管に接続した第４バイパス回路を設け、第４バイ
パス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時
に圧縮機から吐出されたホットガスを蓄熱槽を介して室
外熱交換器に導くので、常に高温のホットガスを室外熱
交換器に流入させることができ、かつ室外熱交換器に流
入する冷媒の圧力を従来より高く保つことができるので
除霜能力を高め、掻めて短時間に除霜を終えることがで
きる。
また、圧縮機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器
へ至る配管に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換
器へ至る配管と室外熱交換器から四方弁を介して圧縮機
吸入側に至る配管とに分岐して接続した第５バイパス回
路を設け、第５バイパス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続
することで、除霜時に圧縮機から吐出されたホットガス
を蓄熱槽を介して室外熱交換器に導（ので、常に高温の
ホットガスを室外熱交換器に流入させることができ、か
つ室外熱交換器に流入する冷媒の圧力を従来より高く保
ち、また室外熱交換器を通過する冷媒の圧力損失も小さ
くすることができるので除霜能力を高め、極めて短時間
に除霜を終えることができる。
また、室内熱交換器から減圧器へ至る配管若しくは減圧
器から室外熱交換器へ至る配管に一端を接続し、他端を
室内熱交換器から四方弁を介して圧縮機吸入側へ至る配
管に接続した第６バイパス回路を設け、第６バイパス回
路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時に室内
の快適性を損なわずに蓄熱された熱を短時間に取り出す
ことができるので、橿めて短時間に除霜を終えることが
できる。
したがって、上記いずれの実施例の場合も暖房時に圧縮
機の廃熱を蓄熱しておき、除霜時にこの蓄熱した熱を利
用することで橿めて短時間に除霜を終えて再び暖房を行
うため積算暖房能力の向上を図ることができる。
また、上記いずれの実施例の場合も、蓄熱槽にあまり蓄
熱されていない状態で除霜を行う場合や、着霜量が多く
て除霜途中で蓄熱された熱を使いきってしまった場合で
も、完全に除霜することができる。
実施例 以下、本発明の一実施例について図面を参考に説明する
。なお本実施例を説明するに当り、第８図に示す従来の
ものと同一の機能を有するものには同一の番号を付して
説明を省略する。
まず、第１図と第２図により、本発明の第１の実施例に
ついて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における冷凍サイクル図
、第２図は第１図における圧縮機周囲の概略横断面図で
ある。同図において、６はキャピラリチューブ４をバイ
パスする第１バイパス回路であり、この第１バイパス回
路６には二方弁７、逆止弁８、熱交換器９が備えられて
いる。また、ｌＯは蓄熱槽で、この蓄熱槽ｌＯは圧縮機
ｌの周囲に熱交換可能なように接触されて配設され内部
に潜熱蓄熱材（Ｎ　ａ　ＣＨｓ　Ｃｏｏ　・３　Ｈｇ　
Ｏ）　１１が充填されており、この蓄熱材１１と熱交換
可能なように前記熱交換器９が配設されている。また、
１２は圧縮機１の吐出側から四方弁２を介して室内熱交
換器３へ至る配管に一端を接続し他端を室外熱交換器５
から四方弁２を介して圧縮機１の吸入側へ至る配管に接
続した第２バイパス回路であり、この第２バイパス回路
１２には二方弁１３が備えられている。
この冷凍サイクルにおいて、暖房運転時には二方弁７及
び二方弁１３は閉の状態であり、圧縮機ｌから吐出され
た冷媒は、四方弁２、室内熱交換器３、キャピラリチュ
ーブ４、室外熱交換器５、四方弁２と流れ、圧縮機１に
吸入される。この時、前述の構造により、従来は圧縮機
１から外気へ放熱されていた熱を蓄熱槽１０に蓄えるこ
とが可能である。
次に、除霜運転時は二方弁７及び二方弁１３を開とする
。これにより、圧縮機１から吐出された冷媒の一部は第
２バイパス回路１２に流れ、残りの冷媒は、四方弁２、
室内熱交換器３へと流れ、暖房に利用された後わずかの
冷媒はキャピラリチューブ４を通って室外熱交換器５へ
と流れ、残りの大部分の冷媒は第１バイパス回路６へ流
入し、二方弁７を通って熱交換器９へと流れて蓄熱材１
１より熱を奪い、逆止弁８を通った後キャピラリチュー
ブ４を通過した冷媒と合流して室外熱交換器５へと流れ
る。そして、ここで冷媒が持つ熱を利用して除霜を行い
、さらに四方弁２を通過した後、第２バイパス回路１２
を通過した冷媒と合流して圧縮機１に吸入される。
このように、従来圧縮機ｌから外気へ放熱していた熱を
回収して除霜に利用することができるのでエネルギ効率
を高めることができ、さらに第２バイパス回路１２を設
けることで、除霜時に室外熱交換器５に流入する冷媒の
圧力を従来より高く保つことができるので冷媒の飽和温
度と霜の温度との差が大きくなって除霜能力が高まり、
橿めて短時間に除霜を終えることができる。
また、蓄熱槽にあまり蓄熱されていない状態で除霜を行
う場合や、着霜量が多くて除霜途中で蓄熱された熱を使
いきってしまった場合でも、室外熱交換器５に流入する
冷媒の飽和温度のほうを霜の温度より高く保つことがで
きるので完全に除霜することができる。
次に、第３図により、本発明の第２の実施例について説
明する。
第３図は本発明の第２の実施例における冷凍サイクル図
である。同図において、１４は室内熱交換器３からキャ
ピラリチューブ４に至る配管に一端を接続し、他端をキ
ャピラリチューブ４から室外熱交換器５に至る配管と室
外熱交換器５から四方弁２を介して圧縮機１の吸入側に
至る配管とに分岐して接続した第３バイパス回路であり
、この第３バイパス回路１４には二方弁１５、逆止弁１
６、熱交換器９が備えられており、この熱交換器９は蓄
熱材１１と熱交換可能なように配設されている。
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時は二方弁１５を
開とする。これにより、圧縮機ｌから吐出された冷１は
四方弁２、室内熱交換器３へと流れ、暖房に利用された
後わずかの冷媒はキャピラリチューブ４を通って室外熱
交換器５へと流れ、残りの大部分の冷媒は第３バイパス
回路１４へ流入し、二方弁１５を通って熱交換器９へと
流れて蓄熱材１１より熱を奪い、一部の冷媒は逆止弁１
６を通った後キャピラリチューブ４を通過した冷媒と合
流して室外熱交換器５へと流れる。そして、ここで冷媒
が持つ熱を利用して除霜を行い、さらに四方弁２を通過
した後、室外熱交換器５をバイパスした残りの冷媒と合
流して圧縮機１に吸入される。
この実施例においては、第３バイパス回路１４を設ける
ことで、室外熱交換器５を通過する冷媒の圧力損失を従
来より低く保つことができるので除霜能力が高まり、極
めて短時間に除霜を終えることができる。
次に、第４図により、本発明の第３の実施例について説
明する。
第４図は本発明の第３の実施例における冷凍サイクル図
である。同図において、１７は圧縮機の吐出側から四方
弁２を介して室内熱交換器３へ至る配管に一端を接続し
他端をキャピラリチューブ４から室外熱交換器５へ至る
配管に接続した第４バイパス回路であり、この第４バイ
パス回路１７には二方弁１８及び逆止弁１９が備えられ
ている。
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時には二方弁７及
び二方弁１８を開とする。これにより、圧縮機１から吐
出された冷媒の一部は第４バイパス回路１７へと流れ、
残りの冷媒は四方弁２、室内熱交換器３へと流れ、暖房
に利用された後わずかの冷媒はキャピラリチューブ４を
通って室外熱交換器５へと流れ、残りの大部分の冷媒は
第１バイパス回路６へ流入し、二方弁７を通って熱交換
器９へと流れて蓄熱材１１より熱を奪い、逆止弁８を通
った後キャピラリチューブ４を通過した冷媒と合流して
室外熱交換器５へと流れる。そして、室外熱交換器５の
入口で第４バイパス回路１７を流れてきた冷媒と合流し
た後、冷媒が持つ熱を利用して除霜を行い、さらに四方
弁２を通過した後、圧縮機１に吸入される。
この実施例においては、第４バイパス回路１７を設ける
ことで、除霜時に圧縮機１から吐出されたホットガスを
室外熱交換器５に導き、かつ室外熱交換器５に流入する
冷媒の圧力を従来より高く保つことができるので除霜能
力を高め、極めて短時間に除霜を終えることができる。
次に、第５図により、本発明の第４の実施例について説
明する。
第５図は本発明の第４の実施例における冷凍サイクル図
である。同図において、１７は圧縮機の吐出側から四方
弁２を介して室内熱交換器３へ至る配管に一端を接続し
他端をキャピラリチューブ４から室外熱交換器５へ至る
配管に接続した第４バイパス回路であり、この第４バイ
パス回路１７には二方弁１８、熱交換器９、逆止弁１９
が備えられており、この熱交換器９は蓄熱材１１と熱交
換可能なように配設されている。
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時には二方弁１８
を開とする。これにより、圧縮機ｌから吐出された冷媒
の一部は第４バイパス回路１７へ流入し、二方弁１８を
通って熱交換器９へと流れて蓄熱材１１より熱を奪い、
逆止弁１９を通った後室外熱交換器５へと流れる。残り
の冷媒は四方弁２、室内熱交換器３へと流れ、暖房に利
用された後キャピラリチューブ４を通って室外熱交換器
５へと流れ、室外熱交換器５の入口で第４バイパス回路
１７を流れてきた冷媒と合流した後、冷媒が持つ熱を利
用して除霜を行い、さらに四方弁２を通過した後、圧縮
機讐に吸入される。
この実施例においては、第４バイパス回路１７ニ熱交換
器９を設けることで、除霜時に圧縮機１がら吐出された
ホットガスを蓄熱槽１０を介して室外熱交換器５に導く
ので、常に高温のホットガスを室外熱交換器５に流入さ
せることができ、かつ室外熱交換器５に流入する冷媒の
圧力を従来より高く保つことができるので除霜能力を高
め、極めて短時間に除霜を終えることができる。
次に、第６図により、本発明の第５の実施例について説
明する。
第６図は本発明の第５の実施例における冷凍サイクル図
である。同図において、２０は圧縮機１の吐出側から四
方弁２を介して室内熱交換器３へ至る配管に一端を接続
し他端をキャピラリチューブ４から室外熱交換器５へ至
る配管と室外熱交換器５から四方弁２を介して圧縮機ｌ
の吸入・側に至る配管とに分岐して接続した第５バイパ
ス回路であり、この第５バイパス回路２０には二方弁２
１、熱交換器９、逆止弁２２が備えられており、この熱
交換器９は蓄熱材１１と熱交換可能なように配設されて
いる。
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時には二方弁２１
を開とする。これにより、圧縮機ｌから吐出された冷媒
の一部は第５バイパス回路２０へ流入し、二方弁２１を
通って熱交換器９へと流れて蓄熱材１１より熱を奪い、
逆止弁２２を通った後、一部の冷媒は室外熱交換器５へ
と流れ、残りの冷媒は室外熱交換器５をバイパスして圧
縮機１の吸入側へ流れる。
この実施例においては、第５バイパス回路２０に熱交換
器９を設けることで、除霜時に圧縮機１から吐出された
ホットガスを蓄熱槽１０を介して室外熱交換器５に導く
ので、常に高温のホットガスを室外熱交換器５に流入さ
せることができ、かつ室外熱交換器５に流入する冷媒の
圧力を従来より高く保つことができるので除霜能力を高
めることができる。また、一部の冷媒は室外熱交換器５
をバイパスして室外熱交換器５を通過する冷媒の圧力損
失を低（することかできるので、さらに除霜能力を高め
て極めて短時間に除霜を終えることができる。
次に、第７図により、本発明の第６の実施例について説
明する。
第７図は本発明の第６の実施例における冷凍サイクル図
である。同図において、２３はキャピラリチューブ４か
ら室外熱交換器５へ至る配管に一端を接続し、他端を室
内熱交換器３から四方弁２を介して圧縮機１の吸入側へ
至る配管に接続した第６バイパス回路であり、この第６
バイパス回路２３には二方弁２４及び熱交換器９が備え
られており、この熱交換器９は蓄熱材１１と熱交換可能
なように配設されている。
この冷凍サイクルにおいて、除霜運転時は四方弁２を冷
房サイクルに切り換え、二方弁２４を開とする。これに
より、圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２より室
外熱交換器５へと流れ、冷媒が持つ熱を利用して除霜を
行い、はとんどの冷媒は第６バイパス回路２３へ流入し
、二方弁２４を通って熱交換器９へと流れて蓄熱材１１
より熱を奪い、圧縮機１の吸入側−＼流れる。
この実施例においては、第６バイパス回路２３を設け、
これに熱交換器９を配設することで、冷媒はほとんど室
内熱交換器３には流れないので除霜時に室内の快適性を
損なわずに蓄熱された熱を短時間に取り出すことができ
、極めて短時間に除霜を終えることができる。
なお、上記第１の実施例〜第６の実施例に示した圧縮機
１については一定容量のものでもよいが、例えばインバ
ータを用いた周波数可変型圧縮機のような可変容量型の
ものを用いてもよい、この場合、除霜時に大容量運転を
することで、さらに除霜時間の短縮を図ることができる
。
また、上記実施例では圧縮機１の周囲に蓄熱槽１０を取
り付けたが、蓄熱槽１０は内部に蓄熱材１１を充填し、
熱交換器９及び圧縮機１を収納した密閉容器としてもよ
い、あるいは圧縮機ｌの外周面の一部を蓄熱槽の一部と
してもよい。
また、上記第１の実施例〜第６の実施例に示したキャピ
ラリチューブ４のかわりに例えばステッピングモータ等
で駆動される電動膨張弁のような可変絞りを用いてもよ
い。この場合、例えば第１の実施例では除霜時に電動膨
張弁を全開にすることで室内熱交換器３を通過した冷媒
は全部第１バイパス回路６に流れるので熱交換器９での
熱交換能力が高まり、さらに除霜時間を短縮することが
できる。また、第４及び第５の実施例の場合は除霜時に
電動膨張弁を全開とすることで室内熱交換器３での冷媒
溜りがなくなり除霜時間を短縮することができる。
また、本実施例には示していないが、第１〜第６バイパ
ス回路にキャピラリチューブ等の補助減圧器を設けて冷
媒循環量を調整してもよい。
発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明は、内部に蓄熱材
を充填した蓄熱槽を圧縮機の周囲に圧縮機と熱交換的に
配設し、減圧器をバイパスする第１バイパス回路及び圧
縮機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器へ至る配
管に一端を接続し他端を室外熱交換器から四方弁を介し
て圧縮機の吸入側へ至る配管に接続した第２バイパス回
路を設け、第１バイパス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続
することで、除霜時に室外熱交換器に流入する冷媒の圧
力を従来より高く保つことができるので除霜能力を高め
、極めて短時間に除霜を終えることができる。
また、室内熱交換器から減圧器に至る配管に一端を接続
し、他端を減圧器から室外熱交換器に至る配管と室外熱
交換器から四方弁を介して圧縮機の吸入側に至る配管と
に分岐して接続した第３バイパス回路を設け、第３バイ
パス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時
に室外熱交換器を通過する冷媒の圧力損失を小さくする
ことができるので除霜能力を高め、極めて短時間に除霜
を終えることができる。
また、減圧器をバイパスする第１バイパス回路及び圧縮
機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器へ至る配管
に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換器へ至る配
管に接続した第４バイパス回路を設け、第１バイパス回
路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時に圧縮
機から吐出されたホットガスを室外熱交換器に導き、か
つ室外熱交換器に流入する冷媒の圧力を従来より高く保
つことができるので除霜能力を高め、極めて短時間に除
霜を終えることができる。
また、圧縮機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器
へ至る配管に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換
器へ至る配管に接続した第４バイパス回路を設け、第４
バイパス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除
霜時に圧縮機から吐出されたホットガスを蓄熱槽を介し
て室外熱交換器に導くので、常に高温のホットガスを室
外熱交換器に流入させることができ、かつ室外熱交換器
に流入する冷媒の圧力を従来より高（保つことができる
ので除霜能力を高め、極めて短時間に除霜を終えること
ができる。
また、圧縮機の吐出側から四方弁を介して室内熱交換器
へ至る配管に一端を接続し他端を減圧器から室外熱交換
器へ至る配管と室外熱交換器から四方弁を介して圧縮機
吸入側に至る配管とに分岐して接続した第５バイパス回
路を設け、第５バイパス回路と蓄熱槽を熱交換的に接続
することで、除霜時に圧縮機から吐出されたホットガス
を蓄熱槽を介して室外熱交換器に導くので、常に高温の
ホットガスを室外熱交換器に流入させることができ、か
つ室外熱交換器に流入する冷媒の圧力を従来より高く保
ち、また室外熱交換器を通過する冷媒の圧力損失も小さ
くすることができるので除霜能力を高め、極めて短時間
に除霜を終えることができる。
また、室内熱交換器から減圧器へ至る配管若しくは減圧
器から室外熱交換器へ至る配管に一端を接続し、他端を
室内熱交換器から四方弁を介して圧縮機吸入側へ至る配
管に接続した第６バイパス回路を設け、第６バイパス回
路と蓄熱槽を熱交換的に接続することで、除霜時に室内
の快適性を損なわずに蓄熱された熱を短時間に取り出す
ことができるので、極めて短時間に除霜を終えることが
できる。
これらのことより明らかなように、本発明は暖房時に圧
縮機の廃熱を蓄熱しておき、除霜時にこの蓄熱した熱を
利用することで極めて短時間に除霜を終えて再び暖房を
行うため積算暖房能力の向上を図ることができる。
また、蓄熱槽にあまり蓄熱されていない状態で除霜を行
う場合や、着霜量が多くて除霜途中で蓄熱された熱を使
いきってしまった場合でも、完全に除霜することができ
る。
したがって、特に低外気温時に暖房を行う場合の快適性
を大幅に向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例を示すヒートポンプ式空
気調和機の冷凍サイクル図、第２図は同ヒートポンプ式
空気調和機の圧縮機周囲の概略横断面図、第３図は本発
明の第２の実施例を示すヒートポンプ式空気調和機の冷
凍サイクル図、第４図は本発明の第３の実施例を示ずヒ
ートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図、第５図は本
発明の第４の実施例を示すヒートポンプ式空気調和機の
冷凍サイクル図、第６図は本発明の第５の実施例気調和
機の冷凍サイクル図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、３・・
・・・・室内熱交換器、４・・・・・・キャピラリチュ
ーブ（減圧器）、５・・・・・・室外熱交換器、６・・
・・・・第１バイパス回路、７・・・・・・二方弁（流
路制御手段）、９・・・・・・熱交換器、１０・・・・
・・蓄熱槽、１１・・・・・・蓄熱材、１２・・・・・
・第２バイパス回路、１３・・・・・・二方弁（流路制
御手段）、１４・・・・・・第３バイパス回路、１５・
・・・・・二方弁（流路制御手段）、１７・・・・・・
第４バイパス回路、１８・・・・・・二方弁（流路制御
手段）、２０・・・・・・第５バイパス回路、２１・・
・・・・二方弁（流路制御手段）、２３・・・・・・第
６バイパス回路、２４・・・・・・二方弁（流路制御手
段）。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記減圧器をバイパスする第１バイパス
    回路と、前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介して前
    記室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を前記室
    外熱交換器から前記四方弁を介して前記圧縮機の吸入側
    へ至る配管に接続した第２バイパス回路とを設け、前記
    第１バイパス回路と前記減圧器との冷媒流路を切換可能
    とするか若しくは前記第１バイパス回路の冷媒流路を開
    閉可能とし、かつ前記第２バイパス回路の冷媒流路を開
    閉可能とする流路制御手段を有し、前記第１バイパス回
    路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続したヒートポンプ式空
    気調和機。
  2. （２）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記室内熱交換器から前記減圧器に至る
    配管に一端を接続し、他端を前記減圧器から前記室外熱
    交換器に至る配管と前記室外熱交換器から前記四方弁を
    介して前記圧縮機の吸入側に至る配管とに分岐して接続
    した第３バイパス回路を設け、前記第３バイパス回路と
    前記減圧器との冷媒流路を切換可能とするか若しくは前
    記第３バイパス回路の冷媒流路を開閉可能とする流路制
    御手段を有し、前記第３バイパス回路と前記蓄熱槽を熱
    交換的に接続したヒートポンプ式空気調和機。
  3. （３）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記減圧器をバイパスする第１バイパス
    回路及び前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介して前
    記室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を前記減
    圧器から前記室外熱交換器へ至る配管に接続した第４バ
    イパス回路を設け、前記第１バイパス回路と前記減圧器
    との冷媒流路を切換可能とするか若しくは前記第１バイ
    パス回路の冷媒流路を開閉可能とし、かつ前記第４バイ
    パス回路の冷媒流路を開閉可能とする流路制御手段を有
    し、前記第１バイパス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接
    続したヒートポンプ式空気調和機。
  4. （４）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介
    して前記室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を
    前記減圧器から前記室外熱交換器へ至る配管に接続した
    第４バイパス回路を設け、前記第４バイパス回路の冷媒
    流路を開閉可能とする流路制御手段を有し、前記第４バ
    イパス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続したヒートポ
    ンプ式空気調和機。
  5. （５）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記圧縮機の吐出側から前記四方弁を介
    して前記室内熱交換器へ至る配管に一端を接続し他端を
    前記減圧器から前記室外熱交換器へ至る配管と前記室外
    熱交換器から前記四方弁を介して前記圧縮機吸入側へ至
    る配管とに分岐して接続した第５バイパス回路を設け、
    前記第５バイパス回路の冷媒流路を開閉可能とする流路
    制御手段を有し、前記第５バイパス回路と前記蓄熱槽を
    熱交換的に接続したヒートポンプ式空気調和機。
  6. （６）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱
    交換器等を連結して冷媒回路を構成し、内部に蓄熱材を
    充填した蓄熱槽を前記圧縮機の周囲に前記圧縮機と熱交
    換的に配設し、前記室内熱交換器から前記減圧器に至る
    配管若しくは前記減圧器から前記室外熱交換器へ至る配
    管に一端を接続し、他端を前記室内熱交換器から前記四
    方弁を介して前記圧縮機吸入側へ至る配管に接続した第
    ６バイパス回路を設け、前記第６バイパス回路の冷媒流
    路を開閉可能とする流路制御手段を有し、前記第６バイ
    パス回路と前記蓄熱槽を熱交換的に接続したヒートポン
    プ式空気調和機。
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