JPH10205933A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10205933A
JPH10205933A JP721797A JP721797A JPH10205933A JP H10205933 A JPH10205933 A JP H10205933A JP 721797 A JP721797 A JP 721797A JP 721797 A JP721797 A JP 721797A JP H10205933 A JPH10205933 A JP H10205933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
heat exchanger
outdoor heat
expansion valve
air conditioner
Prior art date
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Pending
Application number
JP721797A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Motojo
秀樹 本條
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外側熱交換器を2つに分割し、暖房運転時
に着霜しても一方を凝縮器、他方を蒸発器として2つの
室外側熱交換器を切換運転し、室内の温度を安定に維持
できる空気調和機を提供することを目的とする。 【解決手段】 圧縮機1、四方弁2、室外側熱交換器、
膨張弁4、室内側熱交換器5とからなり、これらを連結
し冷凍サイクルを形成してなる空気調和機において、室
外側熱交換器を補助膨張弁6を介して直列に第1室外側
熱交換器3aと第2室外側熱交換器3bとに分割し、膨張弁
4と第1室外側熱交換器3aの入口側に第1開閉弁7を設
け、膨張弁4と第2室外側熱交換器3bの出口側に第2開
閉弁8を設け、四方弁2と第2室外側熱交換器3bの出口
側に第3開閉弁9を設け、四方弁2と第1室外側熱交換
器3aの入口側に第4開閉弁10を設け、膨張弁4及び補助
膨張弁6の絞り操作と、各開閉弁の切換操作により暖房
運転時に除霜を行い得るように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、暖房運転を行いな
がら除霜運転を行うことができる空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の冷凍サイクルを形成する空気調和
機は、例えば図4で示すように、圧縮機1と、四方弁2
と、室外側熱交換器3'と、膨張弁(又はキャピラリチュ
ーブ)4'と、室内側熱交換器5'とからなり、これらが冷
媒配管により環状に連結されている。上記構成により、
図4中、実線矢印は冷房運転および除霜運転時の冷媒流
れ方向を示し、破線矢印は暖房運転時の冷媒流れ方向を
示している。上記の空気調和機において、暖房運転時
に、室外機における圧縮機1より吐出された高温高圧の
ガス冷媒は、四方弁2を通過した後、室内側熱交換器5'
を流れる間に室内空気と熱交換することで、室内に熱を
放出し凝縮する。凝縮し液化した液冷媒は、膨張弁4'を
通って減圧され、低温低圧の気液二相となり、室外側熱
交換器3'を流れる間に室外空気により吸熱され、低温低
圧のガス冷媒となり四方弁2から圧縮機1へ戻される。
冷房運転時は、四方弁2を切換えることにより、室外、
室内側熱交換器3'、5'の作用が逆になる他は、暖房の場
合と同じである。
【0003】外気温が低く湿度が高い時、暖房運転中に
室外側熱交換器3'に霜が着き、暖房能力が低下する。こ
のようなときには四方弁2により冷媒の流れを変え(冷
房サイクル)、除霜運転がはじまる。しかしながら、除
霜運転には一定の除霜時間が必要となり、この間暖房運
転が行われないため、室温が低下し、また除霜が終了し
暖房運転が再開したときに直ちには室温も上昇せず、部
屋の温度が不安定となるという問題を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、前
記問題点に鑑み、室外側熱交換器を2つに分割し、暖房
運転時に着霜しても一方を凝縮器、他方を蒸発器として
2つの室外側熱交換器を切換運転し、室内の温度を安定
に維持できる空気調和機を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためなされたもので、圧縮機と、四方弁と、室外
側熱交換器と、膨張弁と、室内側熱交換器とからなり、
これらを冷媒配管によって連結し冷凍サイクルを形成し
てなる空気調和機において、前記室外側熱交換器を補助
膨張弁を介して直列に第1室外側熱交換器と第2室外側
熱交換器とに分割し、前記膨張弁と前記第1室外側熱交
換器の入口側に第1開閉弁を設け、前記膨張弁と前記第
2室外側熱交換器の出口側に第1側路を設け、同第1側
路に第2開閉弁を設け、前記四方弁と前記第2室外側熱
交換器の出口側に第3開閉弁を設け、前記四方弁と前記
第1室外側熱交換器の入口側に第2側路を設け、同第2
側路に第4開閉弁を設け、前記膨張弁および前記補助膨
張弁の絞り操作と、前記各開閉弁の切換操作により冷媒
を第1室外側熱交換器、補助膨張弁、第2室外側熱交換
器の順に、または第1側路、第2室外側熱交換器、補助
膨張弁、第1室外側熱交換器、第2側路の順に流し、第
1または第室外側熱交換器の何れか一方を凝縮器とし、
他方を蒸発器としこれらを交互に切換運転することによ
り、暖房運転時に除霜を行い得るように設定した構成と
なっている。
【0006】また、前記補助膨張弁を絞り量が可変可能
な電子膨張弁で構成した。また、前記各開閉弁に電磁弁
を用いた構成となっている。
【0007】また、前記第1室外側熱交換器が着霜した
時、前記膨張弁を全開とし、前記補助膨張弁を所定量ま
で絞り、前記第1開閉弁及び前記第3開閉弁を開放し、
前記第2開閉弁及び前記第4開閉弁を閉塞する構成とな
っている。
【0008】また、前記第2室外側熱交換器が着霜した
時、前記膨張弁を全開とし、前記補助膨張弁を所定量ま
で絞り、前記第2開閉弁及び前記第4開閉弁を開放し、
前記第1開閉弁及び前記第3開閉弁を閉塞する構成とな
っている。
【0009】
【発明の実施の形態】上記構成のように、室外側熱交換
器を2つに分割し、膨張弁および補助膨張弁の絞り操作
と、各開閉弁の切換操作により暖房運転時に除霜を行い
得るように設定した構成としたことにより、室内の温度
を安定に維持できる空気調和機となる。
【0010】
【実施例】以下、本発明における実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。図1において、1は圧縮機、2
は圧縮機1より吐出する冷媒の流れを暖房運転、冷房運
転等に合わせて切り換える四方弁、3a,3b は2つに分割
された第1室外側熱交換器3aと第2室外側熱交換器3b、
4は膨張弁、5は室内側熱交換器、6は冷媒回路の絞り
機構として絞り量を可変できる構造の電子膨張弁からな
る補助膨張弁で、これらは冷媒配管により環状に連結さ
れて冷凍サイクルが構成されている。
【0011】前記膨張弁4と前記第1室外側熱交換器3a
の入口側に第1開閉弁7を設け、前記膨張弁4と前記第
2室外側熱交換器3bの出口側に第1側路を設け、同第1
側路に第2開閉弁9を設け、前記四方弁2と前記第2室
外側熱交換器3bの出口側に第3開閉弁10を設け、前記四
方弁2と前記第1室外側熱交換器3aの入口側に第2側路
を設け、同第2側路に第4開閉弁12を設けた構成となっ
ている。
【0012】冷房および通常の暖房運転の時には、前記
補助膨張弁6が全開し、第1開閉弁7及び第3開閉弁10
が開放し、第2開閉弁9及び第4開閉弁12が閉塞される
ように各開閉弁の切換操作がなされる。図2は冷房およ
び暖房運転時の等価ブロック図で、冷房運転時は実線の
矢印で示すように冷媒が循環し、暖房運転時は破線の矢
印で示すように冷媒が循環する。
【0013】上記の空気調和機において、暖房運転時
に、室外機における圧縮機1より吐出された高温高圧の
ガス冷媒は、四方弁2を通過した後、室内側熱交換器5
を流れる間に室内空気と熱交換することで、室内に熱を
放出し凝縮する。凝縮し液化した液冷媒は、膨張弁4を
通って減圧され、低温低圧の気液二相となり、第1室外
側熱交換器3aおよび第2室外側熱交換器3bを流れる間に
室外空気により吸熱され、低温低圧のガス冷媒となり四
方弁2から圧縮機1へ戻される。冷房運転時は、四方弁
2を切換えることにより、室外、室内側熱交換器3、5
の作用が逆になる他は、暖房の場合と同じである。
【0014】暖房運転時において、第1室外側熱交換器
3aおよび第2室外側熱交換器3bの吸熱作用により、熱交
換器コイルに着霜した場合には、除霜運転を行う。この
除霜運転において、第1室外側熱交換器3aの除霜を行う
場合には、図3に除霜Aで示すように、前記膨張弁4が
全開し、補助膨張弁6が絞り装置となり、第1開閉弁7
及び第3開閉弁10が開放し、第2開閉弁9及び第4開閉
弁12が閉塞される。これにより、図4(A)に等価ブロ
ック図で示すように、圧縮機1より吐出された高温高圧
のガス冷媒は、室内側熱交換器5から第1室外側熱交換
器3aに案内され、ここで放熱され、第1室外側熱交換器
3aに付着した霜は除霜される。除霜により凝縮された冷
媒は補助膨張弁6を通って減圧され、第2室外側熱交換
器3bを流れる間に室外空気により吸熱され、低温低圧の
ガス冷媒となり四方弁2から圧縮機1へ戻される。即
ち、第1室外側熱交換器3aが凝縮器として機能し、第2
室外側熱交換器3bが蒸発器として機能する。
【0015】また、第2室外側熱交換器3bの除霜を行う
場合には、図3に除霜Bで示すように、前記膨張弁4が
全開し、補助膨張弁6が絞り装置となり、第2開閉弁9
及び第4開閉弁12が開放し、第1開閉弁7及び第3開閉
弁10が閉塞される。これにより、図4(B)に等価ブロ
ック図で示すように、圧縮機1より吐出された高温高圧
のガス冷媒は、室内側熱交換器5から第2室外側熱交換
器3bに案内され、ここで放熱され、第2室外側熱交換器
3bに付着した霜は除霜される。除霜により凝縮された冷
媒は補助膨張弁6を通って減圧され、第1室外側熱交換
器3aを流れる間に室外空気により吸熱され、低温低圧の
ガス冷媒となり四方弁2から圧縮機1へ戻される。即
ち、第2室外側熱交換器3bが凝縮器として機能し、第1
室外側熱交換器3aが蒸発器として機能する。
【0016】以上の構成により、室外側熱交換器を第1
室外側熱交換器3aと第2室外側熱交換器3bの2つに分割
し、暖房運転時において、室外側熱交換器が着霜した場
合には、開閉弁の切換えにより、着霜した室外側熱交換
器を凝縮器として、他方を蒸発器として切換運転操作を
行うことにより、暖房運転を行いながら室外側熱交換器
の除霜が行えるため、室内の温度を安定に維持できる空
気調和機となる。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、暖房運転
を行いながら室外側熱交換器の除霜が行えるため、室内
の温度を安定に維持できる空気調和機となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和機の冷凍サイクルの一実
施例を示す図である。
【図2】本発明による冷凍サイクルの冷房及び暖房運転
時の等価ブロック図である。
【図3】本発明による冷凍サイクルの膨張弁、補助膨張
弁、開閉弁の操作関係を示す図である。
【図4】本発明による冷凍サイクルの除霜運転時の等価
ブロック図である。
【図5】従来例による空気調和機の冷凍サイクルを示す
図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3a 第1室外側熱交換器 3b 第2室外側熱交換器 4 膨張弁 5 室内側熱交換器 6 補助膨張弁(電子膨張弁) 7 第1開閉弁 8 第1側路 9 第2開閉弁 10 第3開閉弁 11 第2側路 12 第4開閉弁

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、四方弁と、室外側熱交換器
    と、膨張弁と、室内側熱交換器とからなり、これらを冷
    媒配管によって連結し冷凍サイクルを形成してなる空気
    調和機において、 前記室外側熱交換器を補助膨張弁を介して直列に第1室
    外側熱交換器と第2室外側熱交換器とに分割し、前記膨
    張弁と前記第1室外側熱交換器の入口側に第1開閉弁を
    設け、前記膨張弁と前記第2室外側熱交換器の出口側に
    第1側路を設け、同第1側路に第2開閉弁を設け、前記
    四方弁と前記第2室外側熱交換器の出口側に第3開閉弁
    を設け、前記四方弁と前記第1室外側熱交換器の入口側
    に第2側路を設け、同第2側路に第4開閉弁を設け、 前記膨張弁および前記補助膨張弁の絞り操作と、前記各
    開閉弁の切換操作により冷媒を第1室外側熱交換器、補
    助膨張弁、第2室外側熱交換器の順に、または第1側
    路、第2室外側熱交換器、補助膨張弁、第1室外側熱交
    換器、第2側路の順に流し、第1または第室外側熱交換
    器の何れか一方を凝縮器とし、他方を蒸発器としこれら
    を交互に切換運転することにより、暖房運転時に除霜を
    行い得るように設定したことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 前記補助膨張弁を絞り量が可変可能な電
    子膨張弁で構成したことを特徴とする請求項1記載の空
    気調和機。
  3. 【請求項3】 前記各開閉弁に電磁弁を用いたことを特
    徴とする請求項1記載の空気調和機。
  4. 【請求項4】 前記第1室外側熱交換器が着霜した時、
    前記膨張弁を全開とし、前記補助膨張弁を所定量まで絞
    り、前記第1開閉弁及び前記第3開閉弁を開放し、前記
    第2開閉弁及び前記第4開閉弁を閉塞してなることを特
    徴とする請求項1記載の空気調和機。
  5. 【請求項5】 前記第2室外側熱交換器が着霜した時、
    前記膨張弁を全開とし、前記補助膨張弁を所定量まで絞
    り、前記第2開閉弁及び前記第4開閉弁を開放し、前記
    第1開閉弁及び前記第3開閉弁を閉塞してなることを特
    徴とする請求項1記載の空気調和機。
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