JPH06201233A - ヒートポンプ式空気調和機のデフロスト方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デフロスト運転時の放熱ロスを低減してデフ
ロスト時間を短縮する。 【構成】 デフロスト運転の初期、開閉弁７を開として
圧縮機１の吐出冷媒ガスの一部をホットガスバイパス回
路８を経て室外熱交換器５に導入することによって正サ
イクルデフロストを行い、次いで、開閉弁７を閉じると
同時に四方切換弁２を切換えてリバースサイクルデフロ
ストを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒートポンプ式空気調和
機のデフロスト方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヒートポンプ式空気調和機の１例
が図３に示されている。暖房運転時、圧縮機１から吐出
された高温・高圧のガス冷媒は四方切換弁２を経て室内
熱交換器３に入り、ここで室内空気を加熱することによ
り凝縮液化して液冷媒となる。この液冷媒は膨張弁等の
絞り機構４によって絞られることにより断熱膨張した
後、室外熱交換器５に入り、ここで外気から吸熱するこ
とによって蒸発気化してガス冷媒となる。このガス冷媒
は四方切換弁２を経て圧縮機１に戻る。

【０００３】冷房運転時には四方切換弁２が上記と逆に
切り換えられる。かくして、圧縮機１から吐出された冷
媒は四方切換弁２、室外熱交換器５、絞り機構４、室内
熱交換器３、四方切換弁２を経て圧縮機１に戻る。

【０００４】低外気温時に暖房運転すると、室外熱交換
器５の表面に霜が付着するので、定期的に又は指令によ
ってデフロスト運転が行われる。

【０００５】このデフロスト運転時には、ホットガスバ
イパス回路８に介装された開閉弁７を開とする。する
と、圧縮機１から吐出された高温・高圧のガス冷媒の１
部が吐出管６から分岐してホットガスバイパス回路８及
び開閉弁７を経て室外熱交換器５に導入され、室外熱交
換器５を流過する過程でその外面に付着した霜を溶融し
た後、四方切換弁２を経て圧縮機１に戻る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の正サイクル
デフロスト方式では、吐出ガス冷媒が導入される室外熱
交換器５の下部付近はガス冷媒の保有する熱量が大きい
ため、霜の融解速度が速い。しかし、ガス冷媒は室外熱
交換器５の上部に至るまでにデフロストに有効な熱量の
殆どを放出してしまうので、室外熱交換器５の上部付近
は霜の融解速度が遅くなる。このため、デフロスト運転
の後半では室外熱交換器５の下部から外気に放熱するの
で、熱損失が増大するとともにデフロストに要する時間
が長くなるという問題があった。

【０００７】これに対処するため、四方切換弁２を冷房
運転時と同様に切り換えることにより冷媒を暖房運転時
と逆に循環させるリバースサイクルデフロスト方式が提
案されたが、このリバースサイクルデフロスト方式で
は、四方切換弁を切換える際の圧力変動音及び暖房運転
の中断による室内空調フィーリングの悪化等の問題があ
った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決する
ために発明されたものであって、その要旨とするところ
は、圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構及び
室内熱交換器をこの順に接続してなるヒートポンプサイ
クルと、上記圧縮機の吐出冷媒ガスを開閉弁を経て上記
室外熱交換器の暖房時の冷媒入口側に導くホットガスバ
イパス回路を有するヒートポンプ式空気調和機におい
て、デフロスト運転の初期、上記開閉弁を開いて上記吐
出冷媒ガスの一部を上記ホットガスバイパス回路を経て
上記室外熱交換器に導入すると同時に吐出冷媒ガスの残
部を上記圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、絞り機構
及び室外熱交換器の順に循環させることによって正サイ
クルデフロストを行い、次いで、上記開閉弁を閉じると
同時に上記四方切換弁を切換えて上記吐出冷媒ガスを圧
縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構及び室内熱
交換器の順に循環させることによってリバースサイクル
デフロストを行うことを特徴とするヒートポンプ式空気
調和機のデフロスト方法にある。

【０００９】

【実施例】本発明の１実施例が図１及び図２に示され、
図１はフローチャート、図２は系統図である。図２に示
すように、室外熱交換器５の中間点付近には温度センサ
９が取り付けられている。この温度センサ９の検出値及
びデフロスト開始指令10はコントローラ11に入力され、
このコントローラ11の出力信号は四方切換弁２及び開閉
弁７に入力されるようになっている。他の構成は図３に
示す従来のものと同様であり、対応する部材には同じ符
号が付されている。

【００１０】暖房運転時、デフロスト開始指令10がコン
トローラ11に入力されると、デフロスト運転が開始され
る。すると、図１のフローチャートに示すように、ステ
ップで開閉弁７が開となり、圧縮機１から吐出された
高温・高圧の冷媒ガスの一部が吐出管６、ホットガスバ
イパス回路８、開閉弁７を経て室外熱交換器５に導入さ
れ、所謂正サイクルデフロスト運転が行われる。

【００１１】この正サイクルデフロスト運転によって室
外熱交換器５に付着した霜は室外熱交換器５の下部から
上方に向かって溶融が進行する。霜の溶融が進行してス
テップで室外熱交換器５の中間点付近に設けられた温
度センサ９の検出温度ｔ_h が設定値ｔ_s1を越えたと判断
されると、ステップで開閉弁７が閉となり、ステップ
で四方切換弁２がリバースサイクルに切り換えられ
る。

【００１２】かくして、圧縮機１から吐出された冷媒は
四方切換弁２、室外熱交換器５、絞り機構４、室内熱交
換器３、四方切換弁２を経て圧縮機１に循環し、いわゆ
るリバースサイクルデフロスト運転が行われる。

【００１３】このリバースサイクルデフロスト運転によ
って高温・高圧のガス冷媒が室外熱交換器５の上部から
導入されて下方に向かい、室外熱交換器５に付着した霜
は室外熱交換器５の上部から下方に向かって溶融が進行
する。

【００１４】ステップで温度センサ９の検出温度ｔ_h
が設定値ｔ_s2を越えたと判断されたとき、ステップで
四方切換弁２が暖房サイクル、即ち、正サイクルに切り
換えられてデフロスト運転が終了する。

【００１５】しかして、デフロスト運転初期の正サイク
ルデフロスト運転によって、吐出ガス冷媒は室外熱交換
器５の下部から流入して室外熱交換器５の下部から中間
点付近までの霜を溶融し、次いで、リバースサイクルデ
フロスト運転によって吐出冷媒ガスは室外熱交換器５の
上部から流入して室外熱交換器５の上部から中間点付近
までの霜を溶融するので、吐出冷媒ガスの熱が室外熱交
換器５の下部から外気に無為に放熱されるのを阻止する
ことができ、従って、デフロスト時間を短縮しうる。

【００１６】又、正サイクルデフロスト運転中は、圧縮
機の吐出圧力と吸入圧力の差が暖房運転時のそれに比し
ほぼ半減するため、リバースサイクルデフロスト運転に
切換える際の圧力変動に基く騒音を低減しうる。

【００１７】

【発明の効果】本発明においては、デフロスト運転の初
期、開閉弁を開いて吐出冷媒ガスの一部をホットガスバ
イパス回路を経て室外熱交換器に導入することによって
正サイクルデフロストを行い、次いで、開閉弁を閉じる
と同時に四方切換弁を切換えてリバースサイクルデフロ
ストを行うため、吐出冷媒ガスの熱が室外熱交換器の除
霜済の部分から外気中に無為に放散するのを防止して霜
の溶融に有効に利用できるので、デフロスト時間を短縮
できる。また、正サイクルデフロスト時、圧縮機の吐出
圧力と吸入圧力の差が小さいので、リバースサイクルデ
フロストに切り換える際の圧力変動に基く騒音も小さく
なる。そして、リバースサイクルデフロスト時間は短く
て足りるので、暖房フィーリングの悪化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わるフローチャートであ
る。

【図２】上記実施例の系統図である。

【図３】従来の空気調和機の系統図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方切換弁 ３ 室内熱交換器 ４ 絞り機構 ５ 室外熱交換器 ７ 開閉弁 ８ ホットガスバイパス回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞
   り機構及び室内熱交換器をこの順に接続してなるヒート
   ポンプサイクルと、上記圧縮機の吐出冷媒ガスを開閉弁
   を経て上記室外熱交換器の暖房時の冷媒入口側に導くホ
   ットガスバイパス回路を有するヒートポンプ式空気調和
   機において、デフロスト運転の初期、上記開閉弁を開い
   て上記吐出冷媒ガスの一部を上記ホットガスバイパス回
   路を経て上記室外熱交換器に導入すると同時に吐出冷媒
   ガスの残部を上記圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、
   絞り機構及び室外熱交換器の順に循環させることによっ
   て正サイクルデフロストを行い、次いで、上記開閉弁を
   閉じると同時に上記四方切換弁を切換えて上記吐出冷媒
   ガスを圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞り機構及
   び室内熱交換器の順に循環させることによってリバース
   サイクルデフロストを行うことを特徴とするヒートポン
   プ式空気調和機のデフロスト方法。