JPS6027321Y2 - 冷暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、空気側熱交換器及び水側熱交換器を有する
空対水ヒートポンプ装置によって冷暖房を行う冷暖房装
置の改良に関するものである。

一般に、この種の装置は暖房運転の立上がり時において
、外気温が低く且つ水温が低いとき、例えば夜間の長期
停止で早朝のように外気が冷えきったときには、高圧側
熱交換器（この場合は水側熱交換器）に冷媒が溜り込み
、冷凍サイクルで冷媒流量の減少を来たす。

このため、第１の問題点として、低圧側圧力が異常低下
して低圧保護装置が作動して圧縮機が停止し、暖房運転
が出来ないことがあった。

また、第２の問題点として、同一の理由により、空気側
熱交換器に着霜していないにも係らず、蒸発温度の異常
低下により、デフロストサーモスタットが作動し、デフ
ロスト運転がなされることがあった。

このデフロスト誤作動は、循環水温がある程度上昇する
まで数回繰返されるため、立上がり特性が非常に悪くな
る。

まず、第１の問題点を解決するため、従来ては高圧スイ
ッチ及び低圧スイッチを設け、高圧圧力及び低下圧力が
所定圧力以下になると、絞り装置に並列に設けたバイパ
ス回路を開路し、冷媒流量を増加させるようにして低圧
圧力の異常低下を防止していた。

なお、低圧圧力だけでなく、高圧圧力をも検知してバイ
パス回路を制御している理由は、通常の着霜時も低圧圧
力が低下するが、この場合は、正常であるためバイパス
回路を開く必要がないからである。

即ち、高圧が低くなる立上がり時に低圧低下したときに
のみバイパス回路を開路する必要があるためである。

また、第２の問題を解決するため、従来では、循環水温
を検知するサーモスタットを設け、水温が所定温度以下
のとき、デフロストサーモスタットの接点を短絡して、
デフロストサーモの作動を無効化するようにしていた。

このように、従来では、暖房立上がり時の問題を解決す
るため、バイパス回路制御用の高圧スイッチ及び低圧ス
イッチと、デフロストサーモ短絡用の水温感知サーモス
タットとも設ける必要があリ、部品点数が多く、コスト
高になるという問題があった。

この考案は、このような問題を解決するためになされた
ものであり、以下、その一実施例を図に基いて説明する
。

第１図は、この考案の一実施例を示す冷媒回路図である
。

第１図において、１は圧縮機で、吐出された高圧高温ガ
スは四方切換弁２を経て、実線矢印で示す冷房の場合は
送風機３ａを示す空気側熱交換器３に入り、さらに凝縮
液化された液冷媒は逆止弁群４ａ〜４ｄ中の逆止弁４ａ
を経て矢印に沿って液ガス熱交換器９を経、熱交換器付
アキュムレータ６の下部熱交換器８で更に冷却され、過
冷却度調整弁１０に至る。

この過冷却度調整弁１０は導管１０ｂを介してその感温
部１０ａと連通腰感湿部１０ａの温度によって過冷却度
調整弁１０を制御している。

そしてこの過冷却度調整弁１０で流量調節され、且つ減
圧された冷媒液は再び逆止弁４ｄを経て水側熱交換器５
内のコイル５ａを通り水と熱交換して、水を冷却し、冷
媒は蒸発して四方切換弁２、熱交換器付アキュムレータ
６内のＵ字管６ａ、液ガス熱交換器９を経て圧縮機１に
至る。

また、暖房運転時の場合は図中点線矢印で示すように冷
媒流通し、周知のヒートポンプ装置を構成している。

１５は過冷却度調整弁１０の上流に連通したバイパス回
路で、この回路は三方電磁弁１１、毛細管１２を経て過
冷却度調整弁１０の下流に連通している。

１４はヒートポンプ装置の高圧及び低圧側圧力を検知す
るように設けられ、高圧及び低圧圧力に応じて三方電磁
弁１１を開閉制御する高圧および低圧圧力スイッチであ
る。

１６はデフロストサーモスタットで、その感温筒１６ａ
は、低圧側の飽和温度、即ち蒸発温度を検出すべく空気
側熱交換器３の冷媒コイルに取付けられている。

つぎに電気回路について説明する。

第２図において、ＰＢｌは起動用押ボタンスイッチ、Ｐ
Ｂ２は停止用押ボタンスイッチ、ＳＳは高低圧保護スイ
ッチなどの安全スイッチ群、ＭＲ１９ＭＲ２９ＭＲ３は
電磁継電器コイル、ＭＲ１□、 ＭＲｌ。

９ＭＲ２１９ＭＲ３□。ＭＲ３２はその接点、ＳＷ□、
ＳＷ２は冷暖切替スイッチのａ接点及びｂ接点、４Ｗは
四方切替弁２のコイル、ＴＨ□、ＴＨ２は冷房用、暖房
用温度調節器接点、ＭＣ，、ＭＦ□は電磁接触器、ＭＣ
□１９ＭＦ′１１はその接点、ＭＶは三方電磁弁１１の
コイル、Ｈ，Ｐ、Ｓｌ、 ＨｌＰ、Ｓ２． Ｌ、Ｐ、Ｓ
は高圧及び低圧圧力スイッチ１４の接点、２３Ｄはデフ
ロストサーモスタット１６の接点である。

このように構成された装置において、高圧側および低圧
側圧力が共に所定値よりも高い場合は、高圧および低圧
圧力スイッチ１４の接点Ｈ０Ｐ、Ｓ ｌ 、 Ｌ、Ｐ、
Ｓは開路して三方電磁弁１１は付勢されず、この弁１１
は閉じたままである。

従って、バイパス回路１５には冷媒は流通せず冷暖房と
も通常の運転を行なう。

また、暖房時において、早朝の立上り時など外気温度お
よび水側熱交換器５の水温が共に低いときは高圧側の水
側熱交換器５に冷媒が溜りこみ、充分な冷媒流量が得ら
れない。

この場合、低圧圧力と共に高圧圧力も下り、この同圧力
が共に所定値より低下すると第２図に示す高圧および低
圧圧力スイッチの接点Ｈ０Ｐ、Ｓ１．Ｌ、Ｐ、Ｓが閉じ
、三方電磁弁のコイルＭＶが励磁され、三方電磁弁１１
が開放する。

従って第１図に於て、過冷却度調節弁１０の上流からバ
イパス回路１５へ流れ出し、冷媒流量が確保される。

そして低圧圧力が上ると三方電磁弁１１は再び閉じる。

なお、水側熱交換器５の水温が高いときでも外気温が低
いときは低圧側圧力が低くなるが高圧側圧力が高いため
所要の冷媒流量が確保できバイパス回路は形成されない
。

一方、バイパス回路１５は通常水温が２０℃位まで立上
がるまで開路する必要があり、バイパス回路１５め高圧
側圧力は広範囲となる。

従って、常に適正な冷媒流量を確保するよう毛細管１２
を選定することはきわめて困難である。

このため、特に低水温時（例えば１〜３℃）はバイパス
回路１５が開路しても低圧側圧力が適正な値まで上昇し
きれないことがあり、着霜していないにも係わらず、デ
フロストサーモスタット１６が作動することがある。

ところが、この考案においては、デフロストサーモスタ
ット１６の接点２３Ｄに並列に高圧圧力スイッチの接点
Ｈ０Ｐ、Ｓ２と電磁継電器ＭＲ３の接点ＭＲ３゜の直列
回路を設けているため、高圧圧力が所定値より低いとき
はデフロストサーモスタットの接点２３Ｄが開路する前
から、この接点が短絡されており、デフロストサーモス
タット１６が作動し、その接点２３Ｄが開路しても四方
切換弁２のコイル４Ｗが励磁されたままであり、暖房運
転が続行される。

次にデフロスト運転について説明する。

この場合は、通常長時間暖房運転されているため、水温
は高温に達〔ており、高圧圧力が高く、高圧圧力スイッ
チの接点Ｈ，Ｐ、Ｓ ｌ 、 Ｈ，Ｐ、Ｓ ２は開路し
ている。

従って、デフロストサーモスタット１６の接点２３Ｄが
開路することにより、四方切換弁２のコイル４Ｗが消磁
されデフロスト運転（冷房運転と同一の冷凍サイクルの
運転）が行われる。

また、このとき同時に電磁継電器ＭＲ３も消磁され、そ
の接点ＭＲ３，，ＭＲ３□が開路するため、電磁接融器
ＭＦ１も消磁され、その接点ｒｖＩＦ１１が開路し、送
風機３ａが停止する。

ところで、デフロスト運転時は、霜の付着した空気側熱
交換器３が凝縮器となるため、高圧圧力が低下し、高圧
圧力スイッチの接点Ｈ０Ｐ、Ｓ ｌ 、 Ｈ，Ｐ、Ｓ
２が閉路するが、デフロストサーモスタット１６の接点
２３Ｄが開路した直後に電磁継電器ＭＲ３の接点ＭＲ３
□が開路しているため、接点２３Ｄの短絡回路は形成さ
れず、デフロスト運転が続行される。

しかして、デフロスト運転により、空気側熱交換器３の
コイル温度が上昇すると、これをデフロストサーモスタ
ット１６が検知し、その接点２３Ｄが閉路して、暖房運
転に復帰する。

なお、この考案では、絞り装置として過冷却度調整弁を
使用する場合について述べたが、過熱度制御用の温度式
膨張弁を用いる場合においても同様の効果を奏すること
は当然である。

以上のようにこの考案によれば、暖房立上がり時の冷媒
流量を確保するため、−高圧圧力及び低圧圧力が所定圧
力より低下したとき、これを高圧圧カスインチ及び低圧
圧力スイッチにより検出して、絞り装置に並列に設けた
バイパス回路を開路するようにすると共に、立上がり時
のデフロスト誤動作を防止するため、上記高圧圧力スイ
ッチにより、デフロストサーモスタットの作動を無効化
するようにしたので、従来のように水温感知サーモを別
に設ける必要がなく、部品点数を少くてき、低コスト化
が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す冷媒回路図、第２
図は、この考案の一実施例を示す電気回路図である。 図中、１は圧縮機、２は四方切換弁、３は空気側熱交換
器、５は水側熱交換器、１０は過冷却度調整弁、１１は
電磁弁、１４は高圧および低圧圧力スイッチ、１５はバ
イパス回路、１６はデフロストサーモスタットである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、空気側熱交換器、絞り装置、およ
   び水側熱交換器を順次接続して構成されたヒートポンプ
   装置と、電磁弁を有し、且つ上記絞り装置をバイパスす
   るように設けられたバイパス回路と゛、上記空気側熱交
   換器の着霜状態を検知するデフロスト検知器と、上記ヒ
   ートポンプ装置の暖房運転時において、ヒートポンプ装
   置の高圧側および低圧側圧力をそれぞれ検知し、上記同
   圧力が共に所定値以下に低下したとき、上記電磁弁を開
   放する高圧および低圧スイッチとを備え、上記ヒートポ
   ンプ装置の暖房運転時において、ヒートポンプ装置の高
   圧側圧力が所定値以下に低下したとき、上記高圧圧力ス
   イッチにより上記デフロスト検知器の作動を無効化する
   ようにしたことを特徴とする冷暖房装置。