JPH035680A

JPH035680A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH035680A
Application number: JP13880289A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Shibata; 悦雄柴田; Kazuaki Minato; 和明湊; Kenji Yao; 八尾　健治; Takeshi Nakakoshi; 中越　猛; Akira Yoshida; 陽吉田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-11

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、除霜機能を備えた空気調和機に関するもので
ある。

（従来の技術）従来の空気調和機における除霜は、冷媒回路を流れる冷
媒の流路を変化させることにより、室外熱交換器の内部
に高温の冷媒を流し、これによって室外熱交換器を加熱
し、該室外熱交換器の外部に着霜した霜を融解していた
。

すなわち、第４図に示すような冷媒回路において、通常
暖房運転時は、点線矢印で示すように、圧縮機２１で圧
縮された高温高圧の冷媒１気は、四方弁２２を経て室内
熱交換器２３において凝縮液化し、膨張弁２４で減圧さ
れた後、室外熱交換器２５において蒸発して低温の蒸気
となり、再び四方弁２２を経て圧縮機２１に戻る。一方
、除霜運転時は、実線矢印で示すように、室内熱交換器
２３の入口の手前と室外熱交換器２５の入口の手前とを
接続する冷媒流路に設けた吐出バイパス二方弁２６を開
くことにより、圧縮器２１で圧縮された高温高圧の冷媒
蒸気が、室外熱交換器２５に直接流入し、これによって
室外熱交換器２５が加熱され、該室外熱交換器２５の外
部に着霜した霜が融解する。

（発明が解決しようとする課題）しかし、この除霜方法の場合、圧縮機から吐出された高
温高圧の冷媒蒸気を室外熱交換器に流して霜を溶かすた
め、除霜時には、空気調和機の暖房運転が行えないとい
う不都合があった。また、除霜運転の後、通常の暖房運
転を再開した場合、室内熱交換器やこれに接続する配管
を暖機するために、暖房の立上がりに時間を要したり、
運転効率が悪くなるといった不都合があった。

本発明は、係る実情に鑑みてなされたもので、除霜運転
をしながら暖房運転を行うことができる空気調和機を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、室外熱
交換器、四方弁、膨張弁を有した冷媒回路において、前
記室外熱交換器に第１冷媒流路および第２冷媒流路が設
けられ、第１冷媒流路の入口は三方弁を介して前記膨張
弁に接続され、該第１冷媒流路の出口は二方弁を介して
前記四方弁の室外熱交換器接続口に接続され、一方、第
２冷媒流路の入口は前記膨張弁に接続され、該第２冷媒
流路の出口は前記四方弁の室外熱交換器接続口に接続さ
れるとともに、前記第２冷媒流路の入口に前記第１冷媒
流路の出口が絞り装置を介して接続され、かつ前記第１
冷媒流路の入口は前記三方弁を介して前記圧縮機の吐出
口もしくは前記四方弁の室内熱交換器接続口に接続され
、除霜運転時、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部は
前記第１冷媒流路を通過した後、前記絞り装置を経て前
記第２冷媒流路に流れるとともに、上記流路を流れる冷
媒以外は前記室内熱交換器、前記膨張弁を経て前記第２
冷媒流路を流れるようになされたものである。

（作用）第１図において、二方弁９を閉じる一方、三方弁８の吐
出接続口８ａと室外熱交換器接続口８ｂとを開いて膨張
弁接続口８ｃを閉じ、吐出接続口８ａ４室外熱交換器接
続口８ｂとが連通した状態にして除霜運転を行う。

この状態で圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒蒸気
の一部は、四方弁４から三方弁８を経て第１冷媒流路６
を通過した後、絞り装置ｌＯを経て減圧されて低温低圧
となり、第２冷媒流路７に流入する。この際、第１冷媒
流路６を通過する高温高圧の冷媒蒸気によって室外熱交
換器３が加熱され、該室外熱交換器３に着霜した霜が融
解する。

一方、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒蒸気の残
りは、四方弁４を経て室内熱交換器２で凝縮液化した後
、膨張弁５で減圧されて低温低圧となり、第２冷媒流路
７に流入する。この際、室内熱交換器２を通過する高温
高圧の冷媒蒸気によって室内熱交換器２が加熱され、暖
房運転が行われる。

そして、第２冷媒流路７に流入した低温低圧の冷媒は、
該第２冷媒流路７で蒸発した後、四方弁４を経て再び圧
縮機１に戻り、循環サイクルを繰り返す。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

〔第１実施例〕第１図は、空気調和機の全体構成の概略を示している。

同図において、本装置は、圧縮機ｌ、室内熱交換器２、
室外熱交換器３、四方弁４、膨張弁５を具備した冷媒回
路であって、室外熱交換器３に第１冷媒流路６と第２冷
媒流路７とを設けて構成している。

すなわち、第１冷媒流路６の入口６ａは、三方弁８を介
して膨張弁５と四方弁４の室内熱交換器接続口４ｂとに
接続され、三方弁８を切り換えることによって膨張弁５
または四方弁４の室内熱交換器接続口４ｂに連通ずるよ
うになっている。また、第１冷媒流路６の出口６ｂは、
二方弁９を介して四方弁４の室外熱交換器接続口４ａに
接続されるとともに、絞り装置１０を介して第２冷媒流
路７の入ロアａにも接続されている。

一方、第２冷媒流路７の入ロアａは、前記したように絞
り装置１０を介して第１冷媒流路６の出口６ｂに接続さ
れるとともに、膨張弁５にも接続されている。また、第
２冷媒流路７の出ロアｂは、四方弁４の室外熱交換器接
続口４ａに接続されている。

なお、三方弁８の切り換えは、電動ソレノイド（図示省
略）によって行われ、通常の暖房運転時には、吐出接続
口８ａが閉じ、膨張弁接続口８ｃと室外熱交換器接続口
８ｂとが開いた状態となり、除霜運転時には、吐出接続
口８ａと室外熱交換器接続口８ｂとが開き、膨張弁接続
口８ｃが閉じた状態となる。また、二方弁９も電動ソレ
ノイド（図示省略）によって開閉が行われ、通常の暖房
運転時には、開いた状態となり、除霜運転時には、閉じ
た状態となる。この三方弁９としては、該二方弁９の上
流側の冷媒が高圧になった時に冷媒の圧力によって自動
的に弁を閉じることができるパイロフト二方弁を用いる
こともできる。この場合、パイロット二方弁は、通常の
暖房運転時には、該パイロット二方弁の上流側の冷媒が
膨張弁５で減圧され低圧であるので開くこととなり、除
霜運転時には、高圧の冷媒蒸気が三方弁８を経て第１冷
媒流路６に流入するので閉じることとなる。

次に、上記空気調和機の動作を説明する。

通常の暖房運転時の冷媒の流れを点線の矢印で、除霜運
転時の冷媒の流れを実線の矢印で示す。

通常の暖房運転時、圧縮機１から吐出された高温高圧の
冷媒蒸気は、四方弁４を経て室内熱交換器２に流入し、
室内空気に熱を放出して凝縮液化する。この際、室内熱
交換器２を通過する高温高圧の冷媒蒸気が室内空気に放
熱することによって暖房運転が行われる。そして、凝縮
液化した高温高圧の冷媒は、膨張弁５に流入して減圧さ
れて膨張し、低温低圧になって室外熱交換器３の第１冷
媒流路６および第２冷媒流路７に流入することにより室
外空気から吸熱して蒸発し、低温低圧の蒸気になる。そ
して、室外熱交換器３の第１冷媒流路６および第２冷媒
流路７から流出した冷媒は、四方弁４を経由した後、再
び圧縮機１に戻って圧縮され、循環サイクルを繰り返す
。

一方、除霜運転時、圧縮機１から吐出された高温高圧の
冷媒蒸気の一部は、四方弁４から三方弁８を経て第１冷
媒流路６を通過した後、絞り装置１０を経て減圧されて
低温低圧となり、第２冷媒流路７に流入する。この際、
第１冷媒流路６を通過する高温高圧の冷媒蒸気によって
室外熱交換器３が加熱され、該室外熱交換器３に着霜し
た霜が融解する。また、圧縮機１から吐出された高温高
圧の冷媒蒸気の残りは、四方弁４を経て室内熱交換器２
で室内空気に放熱して凝縮液化した後、膨張弁５で減圧
されて低温低圧となり、第２冷媒流路７に流入する。こ
の際、室内熱交換器２を通過する高温高圧の冷媒蒸気が
室内空気に放熱することによって暖房運転が行われる。

そして、第２冷媒流路７に流入した低温低圧の冷媒は、
該第２冷媒流路７で蒸発した後、四方弁４を経て再び圧
縮機１に戻って圧縮され、循環サイクルを繰り返す。

〔第２実施例〕本実施例を第２図に示す。本実施例は、三方弁８として
パイロット三方弁を用いるとともに、該バイロフト三方
弁の吐出接続口８ａと四方弁４の室内熱交換器接続口４
ｂとの間に、電動ソレノイドによって作動するバイパス
二方弁１１を設け、このバイパス二方弁１１の作動によ
って冷媒の流れを変更できるように構成したものである
。

このパイロット三方弁８は、通常、室外熱交換器接続口
８ｂと膨張弁接続口８ｃとが連通し、吐出接続口８ａに
冷媒の圧力が加わった時にのみ、該吐出接続口８ａと室
外熱交換器接続口８ｂとが連通ずるように構成する。

この空気調和機によると、通常の暖房運転時には、バイ
パス二方弁１１を閉じておくことにより、吐出接続口８
ａに冷媒の圧力が加わらなくなるので、室外熱交換器接
続口８ｂと膨張弁接続口８ｃとが連通し、暖房運転を行
うことができる。また、除霜運転時には、バイパス二方
弁１■を開くことにより、吐出接続口８ａに冷媒の圧力
が加わるので、室外熱交換器接続口８ｂと吐出接続口８
ａとが連通し、除霜運転を行うことができる。その他の
構成や冷媒の流れ等は、上記第１実施例と同様の動作で
ある。

次に、本発明に用いられる室外熱交換器３の具体例につ
いて説明する。

（第１具体例）本具体例の室外熱交換器３を第３図に示す。この室外熱
交換器３は、室外空気の流れＦの上流側に第１冷媒流路
６を配置するとともに、室外空気の流れＦの下流側に第
２冷媒流路７を配置した構成としている。すなわち、第
１冷媒流路６と第２冷媒流路７とを並列に配置し、これ
ら冷媒流路６゜７の管束間に、熱伝導可能な伝熱フィン
１２を熱的に結合している。この室外熱交換器３の材質
としては、銅やアルミニウム等の熱伝導性の良い金属が
用いられる。

この室外熱交換器３によると、除霜運転時に、第１冷媒
流路６に高温の冷媒蒸気が流れ、第２冷媒流路７に低温
の冷媒が流れる。そのため、第１冷媒流路６では冷媒蒸
気の熱が第１冷媒流路６から伝熱フィン１２を伝って順
次熱伝導されて高温となる。一方、第２冷媒流路７では
吸熱が行われることとなり低温となる。そして、第１冷
媒流路６付近に着霜した霜は、第１冷媒流路６を伝って
順次熱伝導される冷媒蒸気の熱によって順次融解するこ
ととなる。一方、第２冷媒流路７付近に着霜した霜は、
該第２冷媒流路７が低温となるため、第１冷媒流路６付
近で温められて熱風となった室外空気の流れＦによって
順次融解することとなる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明によると除霜運転時でも継続
して暖房を行うことができるので、除霜運転後に通常の
暖房運転に切り替わった時に室内熱交換器や、該室内熱
交換器に接続する配管等を暖機することなく充分な暖房
能力を得ることができるとともに運転の効率を向上する
ことできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明に係る図面を示し、第１
図は第１実施例に係る空気調和機の全体構成の概略を示
すシステム構成図、第２図は第２実施例に係る空気調和
機の全体構成の概略を示すシステム構成図、第３図は第
１具体例に係る室外熱交換器の全体構成の概略を示す斜
視図、第４図は従来の空気調和機の全体構成の概略を示
すシステム構成図である。５・・・膨張弁６・・・第１冷媒流路６ａ・・・入口　　６ｂ・・・出ロア・・・第２冷媒流路７ａ・・・入口８・・・三方弁９・・・二方弁１０・・・絞り装置７ｂ・・・出口１・・・圧縮機１ａ・・・吐出口２・・・室内熱交換器３・・・室外熱交換器４・・・四方弁４ａ・・・室外熱交換器接続口４ｂ・・・室内熱交換器接続口

Claims

【特許請求の範囲】１）圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、四方弁、膨
張弁を有した冷媒回路において、前記室外熱交換器に第
１冷媒流路および第２冷媒流路が設けられ、第１冷媒流
路の入口は三方弁を介して前記膨張弁に接続され、該第
１冷媒流路の出口は二方弁を介して前記四方弁の室外熱
交換器接続口に接続され、一方、第２冷媒流路の入口は
前記膨張弁に接続され、該第２冷媒流路の出口は前記四
方弁の室外熱交換器接続口に接続されるとともに、前記
第２冷媒流路の入口に前記第１冷媒流路の出口が絞り装
置を介して接続され、かつ前記第１冷媒流路の入口は前
記三方弁を介して前記圧縮機の吐出口もしくは前記四方
弁の室内熱交換器接続口に接続され、除霜運転時、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部は前
記第１冷媒流路を通過した後、前記絞り装置を経て前記
第２冷媒流路に流れるとともに、上記流路を流れる冷媒
以外は前記室内熱交換器、前記膨張弁を経て前記第２冷
媒流路を流れるようになされたことを特徴とする空気調
和機。