JPH06281201A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 冷凍サイクルを、圧縮機４、四方弁１５、室
外熱交換器１６、減圧装置８、室内熱交換器１７等を順
次環状に冷媒配管で接続し構成し、室外熱交換器の近傍
に室外熱交換器１６で生成されたドレン水の凍結を防止
する正特性ヒータ１２を設けたものである。 【効果】 ドレン水の凍結を確実に防止することがで
き、且つ、効率よく除霜を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暖房運転時に室外熱交
換器で生成されたドレン水の凍結を防止する空気調和機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空気調和機、例えば、実
公平４ー７２１３９号公報に開示されているものが知ら
れており、この空気調和機は、圧縮機（コンプレッ
サ）、四方弁、室外熱交換器、冷房運転時のみ開放され
る開閉弁と暖房用減圧装置とからなる並列回路、冷暖兼
用減圧装置、室内熱交換器を環状に接続し、上記室外熱
交換器の下方には暖房運転時に該室外熱交換器で生成さ
れたドレン水を受ける室外ドレンパンを配置し、該室外
ドレンパンには暖房運転時に上記冷暖兼用減圧装置を通
った冷媒が流れる加熱ヒータを設けて構成したものであ
る。

【０００３】上記のように構成した空気調和機は、暖房
運転時、加熱ヒータに冷暖兼用減圧装置で減圧作用を受
けた中温中圧の冷媒を流して、この熱で室外ドレンパン
に溜まったドレン水を加熱するので、このドレン水の凍
結防止に要する熱量を少なくして熱ロスを小さくし、室
内熱交換器での冷媒の凝縮作用の低下を低く抑え、暖房
能力の大幅な低下を防止していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成した空気調和機は、暖房運転に使用する冷媒
とドレン水の凍結防止に使用する冷媒とを分けて、加熱
ヒータに冷暖兼用減圧装置で減圧作用を受けた中温中圧
の冷媒を流して、この熱で室外ドレンパンに溜まったド
レン水を加熱して、このドレン水の凍結防止を行ってい
るので、外気温度が氷点下時になると、上記加熱ヒータ
の発熱量だけでは、ドレン水の凍結を防止することがで
きないという問題点があった。

【０００５】また、上記のような問題点を解決するため
に室外ドレンパンの下部にニクロム線ヒータを設けたも
のもあるが、この場合には、該ニクロム線ヒータにて室
外ドレンパンに溜まったドレン水の凍結を防止すること
はできるが、該ニクロム線ヒータは外気温度の変化に対
して発熱量が殆ど変化しないので、単に上記ニクロム線
ヒータを設けただけでは外気温度が低下すると、ドレン
水の凍結を防止するのに十分な発熱量（加熱量）得るこ
とができないという問題点があった。

【０００６】本発明の空気調和機は上記のような問題点
を解決したもので、ドレン水の凍結を確実に防止するこ
とができ、且つ、効率よく除霜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ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換
器、減圧装置、室内熱交換器等を有する冷凍サイクルを
設けた空気調和機において、上記室外熱交換器で生成さ
れたドレン水の凍結を防止する正特性ヒータを設けたも
のである。

【０００８】

【作用】上記構成にて、暖房運転時、外気温度が低下す
ると、外気温度の低下に応じて正特性ヒータの発熱量が
増加して、該正特性ヒータの発熱量は大きくなり、該正
特性ヒータにて凍結するドレン水を加熱して、ドレン水
の凍結を確実に防止することができ、しかも、除霜運転
と同時に上記正特性ヒータを使用すると、外気温度の低
下に応じて該正特性ヒータの発熱量が増加するので、室
外熱交換器に着霜する霜の除霜も効率よく確実に行うこ
とができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の空気調和機の一実施例を図１
乃至図５と共に詳細に説明する。

【００１０】本発明の空気調和機の電気回路は図１に示
すように構成するものであり、図１において、交流電源
１にメインスイッチ２と温度センサ３とコンプレッサ４
とを直列に接続し、該温度センサ３とコンプレッサ４と
の直列回路に室外ファンモータ５とリレースイッチ６と
の直列回路を並列に接続し、該室外ファンモータ５とリ
レースイッチ６との直列回路に冷暖房運転切換スイッチ
７と減圧装置（キャピラリーチューブ）８とリレースイ
ッチ９との直列回路を並列に接続する。

【００１１】そして、該減圧装置８とリレースイッチ９
との直列回路に温度センサ１０とリレー１１との直列回
路を並列に接続し、該温度センサ１０とリレー１１との
直列回路に正特性半導体ヒータ１２を並列に接続し、上
記冷暖房運転切換スイッチ７と減圧装置８とリレースイ
ッチ９との直列回路に室内ファンモータ１３とリレース
イッチ１４との直列回路を並列に接続する。

【００１２】図２は本発明の空気調和機の一実施例の冷
凍サイクルの説明図であり、図２において、コンプレッ
サ４、四方弁１５、室外熱交換器１６、減圧装置８、室
内熱交換器１７とを順次環状に冷媒配管で接続し、上記
室外熱交換器１６にの近傍等に正特性半導体ヒータ１２
と、該室外熱交換器１６の近傍に外気を該室外熱交換器
１６へ送風する室外ファン１８と、上記室内熱交換器１
７の近傍に該室内熱交換器１７で熱交換された空気を室
内へ送風する室内ファン１９とを設けている。

【００１３】図３は図２の室外機の要部断面図であり、
図３において、室外機２０を、室外熱交換器１６と、該
室外熱交換器１６の下部に該室外熱交換器１６で生成さ
れたドレン水を受けるドレンパン２１と、該ドレンパン
２１にこのドレン水を上記室外機２０外へ排水する排水
口２２と、上記ドレンパン２１の下部に上記室外熱交換
器１６で生成されたドレン水が外気により凍結するのを
防止する正特性半導体ヒータ１２とから構成している。

【００１４】上記本発明の空気調和機に使用する正特性
半導体ヒータと従来のニクロム線ヒータとの外気温度に
よる抵抗値の特性は図４に示すようなものであり、図４
において、正特性半導体ヒータＡは、外気温度の低下に
応じて該正特性半導体ヒータＡの抵抗値は減少し、その
減少に応じて発熱量が増加するものであり、これに対し
て、従来のニクロム線ヒータＢは、外気温度が低下して
も抵抗値は殆ど変わらず、従って、発熱量も殆ど変わら
ないものである。

【００１５】そして、本発明の正特性半導体ヒータを設
けた空気調和機と従来のニクロム線ヒータを設けた空気
調和機との除霜状態は図５に示すようになる。即ち、正
特性半導体ヒータＡを用いたものは、外気温度の低下に
応じて該正特性半導体ヒータＡの発熱量は増加するの
で、除霜に必要な加熱量が十分に得られるのに対し、ニ
クロム線ヒータＢを用いたものは、外気温度が低下して
も発熱量が殆ど変わらず、除霜に必要な加熱量が十分に
得られず、除霜完了時間に大きな差が生じる。

【００１６】次に、上記のように構成をした本発明の空
気調和機の動作を説明する。

【００１７】まず、メインスイッチ２をＯＮにすると、
温度センサ３とコンプレッサ４とが通電し、空気調和機
の運転を行い、上記温度センサ３で室内温度を調整して
上記コンプレッサ４の運転を制御する。また、冷暖房運
転切換スイッチ７をＯＮにすると、正特性半導体ヒータ
１２を通電し、同時に外気温度を検知して所定温度より
低下するとＯＦＦにする温度センサ１０を介してリレー
１１が通電され、該リレー１１が通電されると、リレー
スイッチ６，９，１４とをＯＮさせ、室外ファンモータ
５と減圧装置８と室内ファンモータ１３とを通電し、上
記リレースイッチ９をＯＮすると、四方弁１５を通電
し、該四方弁１５を通電すると、冷媒の流れが変わり室
内への暖房運転が行われる。

【００１８】上記の場合に暖房運転を行うと、上記室外
熱交換器１６で生成されたドレン水はドレンパン１７に
溜まり、この溜まったドレン水は排水口２２から室外機
２０外へ排水される。この時、上記ドレンパン１７に溜
まったドレン水は冬季においては外気により冷却されて
凍結するが、このドレン水の凍結を外気温度の高低によ
り正特性半導体ヒータ１２の発熱量が減増し、該正特性
半導体ヒータ１２にて加熱することにより確実に防止さ
れる。

【００１９】例えば、外気温度が初冬の１０℃程度の場
合には、上記正特性半導体ヒータ１２の少量の発熱量で
ドレン水の凍結を防止し、上記排水口２２に排水され
る。また、真冬の厳寒時（氷点下）には、上記正特性半
導体ヒータ１２の多量の発熱量でドレン水の凍結を確実
に防止し、上記排水口２２に排水される。

【００２０】しかも、暖房運転を行うと、上記室外熱交
換器１６の下部に霜が着霜し、暖房運転を一時停止して
四方弁１９で冷媒の流れを逆流させて上記室外熱交換器
１６の下部に着霜する霜を取り除く除霜運転と、この除
霜運転と同時に上記正特性半導体ヒータ１２にて上記室
外熱交換器１６の下部に着霜する霜を除霜することで、
除霜時間を短縮することができる。

【００２１】尚、上記正特性半導体ヒータ１２の代わり
に同様の効果が得られる正特性サーミスタ等を使用して
もよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明の空気調和機は上記のように、室
外熱交換器で生成されたドレン水の凍結を防止する正特
性ヒータを設けることにより、外気温度の低下に応じて
正特性ヒータの発熱量が増加して、該正特性ヒータの発
熱量は大きくなり、該正特性ヒータにて凍結するドレン
水を加熱して、ドレン水の凍結を確実に防止することが
でき、しかも、除霜運転と同時に上記正特性ヒータを使
用すると、外気温度の低下に応じて該正特性ヒータの発
熱量が増加するので、室外熱交換器に着霜する霜の除霜
も効率よく確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の一実施例を示す電気回路
図である。

【図２】本発明の空気調和機の一実施例を示す冷凍サイ
クルの説明図である。

【図３】本発明の空気調和機の一実施例を示す室外機の
要部断面図である。

【図４】本発明の空気調和機の一実施例を示す正特性半
導体ヒータと従来のヒータとの外気温度による抵抗値の
特性図である。

【図５】本発明の空気調和機の一実施例を示す正特性半
導体ヒータと従来のヒータとの除霜状態の説明図であ
る。

【符号の説明】

４ 圧縮機 ８ 減圧装置 １２ 正特性半導体ヒータ １５ 四方弁 １６ 室外熱交換器 １７ 室内熱交換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装
   置、室内熱交換器等を有する冷凍サイクルを設けた空気
   調和機において、 上記室外熱交換器で生成されたドレン水の凍結を防止す
   る正特性ヒータを設けたことを特徴とする空気調和機。