JPS62272048A

JPS62272048A - 空気調和機

Info

Publication number: JPS62272048A
Application number: JP61115590A
Authority: JP
Inventors: Masaya Yamazaki; 雅也山崎; Yasuhiro Niima; 康博新間
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1987-11-26

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】３、発明の詳細な説明［発明の目的１（産業上の利用分野〉この発明は、暖房運転を可能とするヒートポンプ式の空
気調和機に関する。

（従来の技術）ヒートポンプ式の空気調和機においては、暖房運転時、
蒸発器として作用する室外熱交換器の表面に霜が付着し
、そのままでは暖房能力の低下を招いてしまう。そこで
、定期的または必要に応じて室外熱交換器の除霜を行な
う必要がある。

除霜の方法としては、第３図に示すように、圧縮機から
吐出される冷媒の一部を室外熱交換器にバイパス供給す
ることにより、暖房を実行しながら学外熱交ａ器の除霜
を行なういわゆるホットガスバイパス除霜がある。

第３図において、１は圧縮機で、この圧Ｍ機１に四方弁
２．室外熱交換器３．減圧装置たとえば膨張弁４．空白
熱交換器５などが順次連通され、ヒートポンプ式冷凍サ
イクルが構成されている。

つまり、冷房運転時は図示実線矢印の方向に冷媒が流机
て冷房サイクルが形成され、暖房運転時は四方弁２が切
換作動することにより図示ｆｖＨＦｉｌ矢印の方向に冷
媒が流れて暖房サイクルが形成される。

そして、圧Ｉ！ｉ！ｆ１１の冷媒吐出口と至外烈交換器
３との間にはバイパス路６が設けられ、そのバイパス路
６には電磁開閉弁７が設けられている。また、室外熱交
換器３の近傍には室外ファン８が配設され、室内熱交換
器５の近傍には室内ファン９が配設されている。なお、
○は室外ユニット、■は室内ユニットである。

すなわち、暖房運転時、室内熱交換器５が凝縮器、室外
熱交換器３が蒸発器として作用する。この暖房運転が進
むと、それに伴って室外熱交換器３の表面に徐々に霜が
付着するようになる。そして、除霜タイミングになると
、開閉弁７が開放し、圧縮機１の吐出冷媒の一部がバイ
パス路６を通って室外熱交換器３に供給される。

ところで、このようなホットガスバイパス除霜において
は、暖房を続けながら除霜できるという利点がある反面
、除霜能力が低く、よって除霜に長い時間がかかるとい
う欠点がある。すなわち、除霜中は当然ながら暖房能力
の低下を＋ａ　＜ため、除霜に長い時間がかかる情況で
は暖房効率の大幅な低下を招いてしまう。さらに、除霜
中は室内熱交換器５への冷媒流入量が少ないため、室内
熱交換器５において液化した冷媒がそのまま室内熱交換
器５に溜まり込み易く、除霜にかかる時間が長いとその
うち冷媒循環量が不足して除霜不能に至ることさえある
。さらに、除霜にかかる時間が長いと圧縮８１１への液
バツク量が増加し、圧縮機１の寿命に悪影響を及ぼして
しまう。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、除霜にががる時間を大幅に短
縮することができ、これにより暖房効率の向上が図れる
とともに確実な除霜を行なうことができ、さらには圧縮
機への液バック伝を減らすことができ、快適性の向上お
よび圧縮機の寿命向上などを可能とするすぐれた空気調
和機を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）圧縮礪、四方弁、室外熱交換器、減圧装胃。

室内熱交換器などを順次連通してなるピー１−ポ２フ式
冷凍サイクルと、＠房運転時、前記圧縮機の吐出冷媒の
一部または舶記至内熱交換器を経た冷媒の一部を前記室
外熱交換器にバイパスして供給するバイパス路と、この
バイパス路に設けた開閉弁と、暖房運転時、定期的また
は必要に応じて前記開閉弁を開放し、前記室外熱交換器
に対する除霜を行なう手段と、この除霜時、室内ファン
の運転を停止する手段とからなる。

（作用）冷媒のバイパス供給による除霜時、室内ファンの運転が
オフする。室内ファンの運転がオフすると、圧縮ほから
室内熱交換器に流入する冷媒が凝縮しないままその室内
熱交換器を経、室外熱交換器に流入する。この流入冷媒
は、バイパス供給による冷媒と共に室外熱交換器の霜を
溶かす。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

冷凍サイクルの構成は第３図と同じである。

第１図において、２０は商用交流電源で、この電源２０
にはトランス２１を介して制御部２２が接続される。こ
の制御部２２は、マイクロコンピュータおよびそのマイ
クロコンピュータの指令に応動するリレーなどからなり
、室内温度センサ２３の検知；温度や運転操作部２４で
設定される運転条件などに応じて各種運転制郊を行なう
ものであるしかして、電源２０ニハ、リレー接点３＋ａ　、　３１
ｂ、リレー接点（双方向性接点）３２の常閉側、および
リレー接点３３を介して室内ファンモータ（単相誘導モ
ータ）　９ｍの主巻線Ｍが接続される。主巻線Ｍには運
転コンデンサ２５を介して補助巻線Ａが並列に接続され
る。

Ｎ源２０にはリレー接点３１ａ　、　３１ｂ　、　３４
、および端子板４０を介して圧縮機モータ（単相誘導モ
ータ）１ｍの主巻線Ｍが接続される。主巻線Ｍには運転
コンデン４１を介して補助巻線Ａが並列に接続される。

電源２０ニハリレ一接点３１ａ　、　３１ｂ　、　３５
、オヨヒ端子阪４０を介して室内ファンモータ（単相誘
導モータ）　８ｍの主巻線〜１が接続される。主巻線Ｎ
１には運転コンデン４２を介して補助巻線Ａが並列に接
続される。

電源２０ニハリレ一接点３１ａ　、　３１ｂ　、　３６
、および端子板４０を介して四方弁コイル２Ｌが接続さ
れる。

さらに、電源２０にはリレー接点３１ａ　、　３１１）
、リレー接点３２の常開側、および端子板４０を介して
開閉弁ロイル７Ｌが接続される。

なお、リレー接点３１ａ　、　３１ｂ　、　３２．３３
．３４．３５゜３６は、全て制御部２２内のリレーの接
点である。

つぎに、上記のような構成において第２図のフローチャ
ートを参照しながら作用を説明する。

操作部２４で暖房運転および所望の室内温度を設定し、
かつ運転開始操作を行なう。すると、制御部２２は、室
内温度センサ２３の検知温度つまり室内温度と上記設定
温度とを比較し、室内温度が設定温度よりも低ければリ
レー接点３１ａ　、　３１ｂ　、　３４をオンし、圧縮
殿モータ１ｍを起動する。さらに、リレー接点３３．３
５．３６をオンし、室内ファンモータ９ｍおよび室外フ
ァンモータ８ｍを起動するとともに、四方弁コイル２Ｌ
を励磁する。

こうして、圧縮機１が運転オンし、かつ四方弁２がオン
（切換作動）することにより、暖房サイクルが形成され
る。そして、室外ファン８の運転オンにより室外空気が
室外熱交換器３を通して循環し、その室外熱交換器３に
おける冷媒の蒸発作用によって室外から熱が汲み上げら
れる。一方、室内ファン９の運転オンにより室内空気が
室内熱交換器５を通して循環し、その室内熱交換器５に
おける冷媒の凝縮作用により、上記汲み上げられた熱が
室内に放出される。つまり、暖房運転の実施となる。

この暖房運転時、蒸発器として作用する室外熱交換器３
の表面に徐々に霜が付着するようになる。

しかして、運転開始から所定時間が経過して除霜タイミ
ングになると、制御部２２はリレー接点３２をオンし、
かつリレー接点３５をオフする。すると、開閉弁ロイル
７Ｌが励磁されるとともに、室内ファンモータ９ｍが停
止する。ざらに、室外ファンモータ８ｍｆｆ１停止する
。

こうして、開閉弁７がオン（開放）することにより、圧
１機１の吐出冷媒の一部がバイパス路６を通って室外熱
交換器３に供給される。つまり、室外熱交換器３の除霜
がなされる。

この除霜時、室内ファン９の運転がオフしており、よっ
て室内熱交換器５に流入する冷媒は凝縮しないままその
室内熱交換器５を経、室外熱交換器３に流入する。この
流入冷媒は、バイパス供給による冷媒と共に室外熱交換
器３の霜を溶かす。

このように、冷媒のほぼ全量が室外熱交換器３に流入す
ることにより、短時間のうちに除霜を完了することがで
きる。よって、暖房効率が向上して快適性の向上が図れ
る。しかも、室内熱交換器５に液冷媒が溜まり込まない
ので、確実な除霜を行ない得ることは勿論、圧縮殿１へ
の液バツク量が誠って圧縮機１の寿命向上が図れる。

制御部２２は、除霜開始からの時間経過をカウントして
おり、予め設定された時間が経過するとそこでリレー接
点３２をオフし、かつリレー接点３５をオンする。つま
り、開閉弁７をオフ（開成）してバイパス路６を遮断す
るとともに、室内ファン９および室外ファン８をそれぞ
れ運転オンする。つまり、除霜を終了して暖房を再開す
る。この暖房再開時、制御部２２は室内温度センサ２３
の検知温度を無視する。すなわち、これは、室内ファン
９の運転がオフしていたために室内熱交換器５の温度が
高くなっていること、しかもその室内熱交換器５の近傍
には室内温度センサ２３が設けられていることに対処し
たもので、室内熱交換器５の熱影響を受けることなく適
切な空内温度制陣を行なうものである。

なお、上記実施例では、除霜の開始および終了を時間で
制罪したが、室外熱交換器３の温度に応じて制御しても
よい。また、圧縮機１の吐出冷媒一部を室外熱交換器３
にバイパス供給するタイプの冷凍サイクルを例に上げて
説明したが、第４図に示すようにバイパス路６を室内熱
交換器５と膨張弁４との間の冷媒配管から室外熱交換器
３にかけて設け、室内熱交換器５を経た冷媒の一部を室
外熱交換器３にバイパス供給するタイプの冷凍サイクル
にも同様に実施可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、冷媒のバイパス供
給による除霜時、至内ファンの運転をオフするようにし
たので、除霜にかかる時間を大幅に短縮することができ
、これにより暖房効率の向上が図れるとともに確実な除
霜を行なうことができ、さらには圧縮機への液バック最
を減らすことができ、快適性の向上および圧縮機の寿命
向上などを可能とするすぐれた空気調和機を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における制■回路の構成を
示す図、第２図は同実施例の動作を説明するためのタイ
ムチャート、第３図は同実施例および従来における冷凍
サイクルの構成を示す図、第４図は同実施例における冷
凍サイクルの変形例の構成を示す図である。１・・・圧縮機、２・・・四方弁、３至外熱交換器、４
・・・膨張弁（減圧装置）、５・・・至内熱交換器、６
・・・バイパス路、７・・・電磁開閉弁、９・・・学内
ファン、２２・・・制御部、Ｏ・・・学外ユニット、■
・・・学内ユニット。出願人代理人　弁理士　鈴江弐尽第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧装置、室内熱交換
器などを順次連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクル
と、暖房運転時、前記圧縮機の吐出冷媒の一部または前
記室内熱交換器を経た冷媒の一部を前記室外熱交換器に
バイパスして供給するバイパス路と、このバイパス路に
設けた開閉弁と、暖房運転時、定期的または必要に応じ
て前記開閉弁を開放し、前記室外熱交換器に対する除霜
を行なう手段と、この除霜時、室内ファンの運転をオフ
する手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。