JPH04208366A

JPH04208366A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH04208366A
Application number: JP34036490A
Authority: JP
Inventors: Miki Fujita; 藤田　幹
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-30

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）この発明は、冷媒加熱器を備えた空気調和機に関する。

（従来の技術）空気調和機においては、ヒートポンプ式冷凍サイクルお
よび冷媒加熱器を備え、ヒートポンプ式冷凍サイクルの
熱汲上げ作用と冷媒加熱器の冷媒加熱作用とを組み合わ
せて室内の暖房を行なうものがある。−例を第４図に示
す。

能力可変圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、逆止弁
４（順方向）、減圧器たとえば電動式膨張弁５、室内熱
交換器６、前記四方弁２、および逆止弁７（順方向）を
順次連通し、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成してい
る。

逆止弁４と膨張弁５との連通部から圧縮機１の吸込口に
かけて、二方弁８および冷媒加熱−器９を順次連通して
いる。

冷媒加熱器９は、ガスバーナ１０を付属して備えており
、そのガスバーナ１０を比例弁１１を介して燃料供給源
（図示しない）に接続している。

なお、室外熱交換器３の近傍に室外ファン１２を設け、
室内熱交換器６の近傍に室内ファン１３を設けている。

作用を説明する。

室内を冷房する場合、二方弁８を閉成した状態で圧縮機
１を起動し、図示実線矢印の方向に冷媒を流して室外熱
交換器３を凝縮器、室内熱交換器６を蒸発器として働か
せ、冷房運転を実行する。

室内を暖房する場合、二方弁８を開放した状態で圧縮機
１を起動するとともに、四方弁２を切換作動し、さらに
冷媒加熱器９を運転（ガスバーナ１０を燃焼）し、図示
破線矢印の方向に冷媒を流して室内熱交換器６を凝縮器
、冷媒加熱器９を蒸発器として働かせ、暖房運転を実行
する。

この暖房運転の開始に当たっては、所定時間にわたって
二方弁８の開成および冷媒加熱器９の運転オフを維持し
、室外熱交換器３に溜まった冷媒（圧縮機１の潤滑油を
含む）を圧縮機１の吸入圧力によって同圧縮機１側に回
収するようにしている。これにより、冷凍サイクル中の
冷媒循環量が不足するのを防いでいる。

（発明か解決しようとする課題）しかし、上記圧縮機１としてスクロール圧縮機を用いた
空気調和機において、上記したような冷媒回収を実行す
ると、スクロール圧縮機のケース内か負圧となり、スク
ロール翼の冷却が不充分となるという問題がある。この
ため、スクロール翼が過熱して変形してしまうという問
題点かある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
スクロール圧縮機を用いた空気調和機において、冷媒回
収時に発生する圧縮機のスクロール翼の過熱、変形を防
止することかできる空気調和機を提供することにある。

［発明の構成］（３題を解決するための手段）本発明の課題はスクロール圧縮機、四方弁。

室外熱交換器１電動式膨張弁、および室内熱交換器を連
通してなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、前記室外熱
交換器と電動式膨張弁の連通部から前記スクロール圧縮
機の吸込口にかけて連通して設けた冷媒加熱器と、この
冷媒加熱器の入口に設けた第ｉの二方弁と、前記冷媒加
熱器と前記第１の二方弁をバイパスするバイパス管と、
このバイパス管に配設する第２の二方弁と、前記第１の
二方弁を閉制御すると共に前記第２の二方弁を開制御し
て前記室外熱交換器側に溜まった冷媒を前記バイパス管
、前記第２の二方弁を介して前記スクロール圧縮機側に
回収する手段と、前記スクロール圧縮機から吐出される
冷媒を四方弁、室内熱交換器、電動式膨張弁、第１の二
方弁、冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加熱器を運転し
て暖房運転を実行する手段とを具備したことを特徴とす
る空気調和機により解決される。

（作用）冷媒回収時に第１の二方弁を閉制御すると共に上記第２
の二方弁を開制御して上記室外熱交換器側に溜まった冷
媒をスクロール圧縮機の吸入圧によりバイパス管、第２
の二方弁を介してスクロール圧縮機側に回収する。

その後、第１の二方弁を開制御すると共に上記第２の二
方弁を閉制御してスクロール圧縮機から吐出される冷媒
を四方弁、室内熱交換器、電動式膨張弁、第１の二方弁
、冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加熱器を運転して暖
房運転を実行する。

（実施例）以下図面を参照して本発明の一実施例について説明する
。第１図において、第４図と同一部分には同一番号を付
しくただし、１は能力可変スクロール圧縮機である）、
その説明については省略する。

第１図において、上記冷媒加熱器９と二方弁（第１の二
方弁）８をバイパスするバイパス管Ｂを設ける。このバ
イパス管Ｂに二方弁（第２の二方弁）１４．キャブラリ
チューブ１５を設ける。

なお、能力可変スクロール圧縮機１、四方弁２、室外熱
交換器３、逆止弁４、電動式膨張弁５、逆止弁７、二方
弁８．１４、冷媒加熱器９（バーナ１０および比例弁１
１を含む）、室外ファン１２などにより、室外ユニット
を構成している。

また、少なくとも室内熱交換器６および室内ファン１３
により、室内ユニットを構成している。

制御回路を第２図に示す。

商用交流電源３０に、室内制御、部４０の電源端子を接
続し、その室内制御部４０の電源端子に電源ライン３１
を介して室外制御部５０を接続する。

上記室内制御部４０に、室内温度センサ４１、受光回路
４２、室内ファン１３のファンモータ１３Ｍを接続する
。受光回路４２は、リモートコントロール式の操作部（
以下、リモコンと略称する）４３から送信される赤外線
光を受信するものである。

上記室外制御部５０に、四方弁２、電動式膨張弁５、二
方弁８，１４、比例弁１１、室外ファン１２のファンモ
ータ１２Ｍ、およびインバータ回路５１を接続する。

インバータ回路５１は、電源ライン３１の交流電圧を整
流し、それを室外制御部５０の指令に応した周波数の交
流電圧に変換し、出力するものである。このインバータ
回路５１の出力端に、能力可変スクロール圧縮機１の圧
縮機モータＩＭを接続する。

そして、室内制御部４０と室外制御部５０を電源電圧同
期のシリアル信号ライン３２によって相互に接続し、両
者間のデータ転送を可能としている。

室内制御部４０および室外制御部５０は、それぞれマイ
クロコンピュータおよびその周辺回路からなり、当該空
気調和機の全般にわたる制御を行なうものである。すな
わち、室内制御部４０および室外制御部５０において、
次の欅能手段を備えている。

■スクロール圧縮機１の運転、四方弁２の非切換、二方
弁８及び１４の閉成、および冷媒加熱器９の運転オフを
設定し、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２．室外
熱交換器３、逆止弁４、電動式膨張弁５を通して室内熱
交換器６に流し、その室内熱交換器６を経た冷媒を四方
弁２および逆止弁７を通してスクロール圧縮機１に戻し
、冷房運転を実行する手段。

■冷房運転時、室内温度センサ４１の検知温度とリモコ
ン４３の設定温度との差を求め、求めた差に応じてスク
ロールスクロール圧縮機１の運転周波数（インバータ回
路５１の出力周波数）を制御する手段。

■スクロール圧縮機１の運転、四方弁２の切換、二方弁
８の閉成、二方弁１４の開放を設定し、上記室外熱交換
器側に溜まった冷媒をバイパス管Ｂ、二方弁１４を介し
てスクロール圧縮機１側に回収する手段。

■スクロール圧縮機１の運転、四方弁２の切換、二方弁
８の開放、二方弁１４の閉成および冷媒加熱器９の運転
（ガスバーナ１０の燃焼）を設定し、スクロール圧縮機
１から吐出される冷媒を四方弁２、室内熱交換器６、外
熱交換器３、逆止弁４、電動式膨張弁５、二方弁８を通
して冷媒加熱器９に流し、その冷媒加熱器９を経た冷媒
を四方弁２を通してスクロール圧縮機１に戻し、暖房運
転を実行する手段。

■暖房運転時、リモコン４３の検知温度と室内温度セン
サ４１の検知温度との差を暖房負荷として求め、その暖
房負荷に応じてスクロール圧縮機１の運転周波数（イン
バータ回路５１の出力周波数）を制御する手段。

次に、動作について説明する。

リモコン４３で所望の室内温度か設定され、かつ暖房運
転の開始操作がなされると、スクロール圧縮機１の運転
し、第４図に示すように四方弁２を切換えると共に所定
時間にわたって二方弁８を閉成、二方弁１４を開放する
。

これにより、スクロール圧縮機１に吸入圧力により上記
室外熱交換器側に溜まった冷媒をバイパス管Ｂに方弁１
４、キャブラリチューブ１５を介してスクロール圧縮機
１側に回収する。

この際、スクロール圧縮機１に回収した冷えた液冷媒に
よ一す、スクロール翼を冷却する。この結果、スクロー
ル翼の過熱、変形を防止する。

上記所定時間にわたる冷媒回収が終了すると、まず室内
温度センサ４１の検知温度と設定室内温度とを比較する
。

室内温度センサ４１の検知温度が設定室内温度よりも低
ければ、圧縮機ｌの起動及び四方弁２の切換状態を保持
したまま、第４図に示すように二方弁８を開成すると共
に、二方弁１４を閉成し、さらに冷媒加熱器９を運転（
ガスバーナ１０を燃焼）する。

すると、第１因の破線矢印の方向に冷媒が流れて暖房サ
イクルが形成され、室内熱交換器６が凝１　縮器、冷媒
加熱器９が蒸発器として働き、室内に温風が吹出される
。

この暖房運転時、リモコン４３の操作に基づく設定室内
温度と室内温度センサ４１の検知温度との差を暖房負荷
として求め、その暖房負荷に応じて圧縮機１の運転周波
数を制御する。

Ｃ発明の効果コ以上詳述したように本発明によれば、スクロール圧縮機
を採用した空気調和機において、冷媒回収時の圧縮機の
スクロール翼の加熱、変形を防止することができる空気
調和機を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の冷凍サイクルの構成を示
す図、第２図は同実施例の制御回路の構成を示す図、第
３図は動作を説明するためのタイミング図、第４図は従
来の空気調和機の冷凍サイクルの構成を示す図である。１・・・能力可変スクロール圧縮機、２・・・四方弁、
３・・・室外熱交換器、５・・・電動式膨張弁、６・・
、室内熱交換器、８，１４・・・三方゛弁、１５・・・
キャブラリチューブ、９・・・冷媒加熱器、１０・・・
ガスバーナ４０・・室内制御部、５０・・・室外制御部
、Ｂ・・・バイパス管。出願人代理人　弁理士　鈴江　武彦第１［！ｆｆ第２　ｒＭ

Claims

【特許請求の範囲】

スクロール圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電動式膨張
弁、および室内熱交換器を連通してなるヒートポンプ式
冷凍サイクルと、前記室外熱交換器と電動式膨張弁の連
通部から前記スクロール圧縮機の吸込口にかけて連通し
て設けた冷媒加熱器と、この冷媒加熱器の入口に設けた
第１の二方弁と、前記冷媒加熱器と前記第１の二方弁を
バイパスするバイパス管と、このバイパス管に配設する
第２の二方弁と、前記第１の二方弁を閉制御すると共に
前記第２の二方弁を開制御して前記室外熱交換器側に溜
まった冷媒を前記バイパス管、前記第２の二方弁を介し
て前記スクロール圧縮機側に回収する手段と、前記スク
ロール圧縮機から吐出される冷媒を四方弁、室内熱交換
器、電動式膨張弁、第１の二方弁、冷媒加熱器を通して
流し且つ冷媒加熱器を運転して暖房運転を実行する手段
とを具備したことを特徴とする空気調和機。