(57)【要約】【課題】室外温度が低い場合にも信頼性の高い空気調和装置を提供する。【解決手段】室外機２０に、圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外熱交換器５、第２のバイパス回路９、二方弁１０、室外送風機１９、室内機１８には、室内熱交換器３、室内送風機１７が配設し、圧縮機１の起動時に第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させるバイパス運転を行うことで、特に室外温度が低い場合にも圧縮機１の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポ
ンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路を設け、前記バイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に前記バイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させるバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポ
ンプ式冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路を設け、前記バイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に前記バイパス回路の二方弁を開放して冷媒を前記圧縮機の吸入側に流すバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポ
ンプ式冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、さらに前記冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
第１のバイパス回路に二方弁及び冷媒加熱器を設けたことを特徴とする、請求項２または３に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ運転による暖房運転を行うことができる空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプ式空気調和器の圧縮機の起動方式は、運転周波数が可変である圧縮機とこの圧縮機の起動時に所定の速度で運転周波数を上昇できる周波数可変手段により圧縮機の運転周波数を制御する駆動方式となっているとともに前記所定の周波数上昇速度が変更可能なものとなっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２２７５３４号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この圧縮機の起動方式では、特に、室外温度が低い場合の暖房運転おける圧縮機の起動時に室外熱交換器および圧縮機の吸入側の冷凍サイクル内の冷媒が欠乏状態となり、場合によっては圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が大気圧よりも低い、負圧状態になる場合が発生する。このように、圧縮機の吸入側が負圧状態になると、圧縮機が異常動作するとともに、冷媒循環量が極めて小さくなるため、冷凍機油の循環量も低下し、圧縮機内の摺動部の潤滑性能も低下するので、圧縮機の摺動部の寿命が低下するといった課題を有していた。
【０００４】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止し、圧縮機の寿命が低下することなく信頼性の高い空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路を設け、前記バイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に前記バイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させるバイパス運転を行うものである。
【０００６】
これによって、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止するものである。
【０００７】
また、本発明の空気調和装置は、前記冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、さらに前記冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うものである。
【０００８】
これによって、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が大気圧よりも低いといった負圧状態の発生を防止し圧縮機の寿命が低下することなく空気調和装置の信頼性を向上させるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気調和装置は、空気調和装置に搭載した圧縮機の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路を設け、前記バイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に前記バイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させるバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００１１】
第２の発明は、前記冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路を設け、前記バイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に前記バイパス回路の二方弁を開放して冷媒を前記圧縮機の吸入側に流すバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００１２】
第３の発明は、前記冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、さらに前記冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機と前記四方弁の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に二方弁を設け、前記圧縮機の起動時に、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第２または第３の発明の前記冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結するバイパス回路に二方弁及び冷媒加熱器を設けたことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図１において、室外機２０には、圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外熱交換器５、第２
のバイパス回路９、二方弁１０、室外送風機１９が配設されている。室内機１８には、室内熱交換器３、室内送風機１７が配設されている。ここで、減圧器４は、電磁膨張弁でもよい。
【００１６】
以上のように構成された空気調和装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００１７】
まず、圧縮機１の起動時に第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させるバイパス運転を行う。
【００１８】
本実施の形態においては、圧縮機１の起動時に第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させるバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機１の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００１９】
なお、二方弁１０の開放時間は、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止するのに十分な時間を確保しておけばよい。
【００２０】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図２において、室内熱交換器３と減圧器４の間と四方弁２と室外熱交換器５の間を連結する第１のバイパス回路６を設け、第１のバイパス回路６に二方弁７を設けたものである。
【００２１】
以上のように構成された空気調和装置について、以下、その動作、作用を説明する。
【００２２】
圧縮機１の起動時に第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流すバイパス運転を行う。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においては、圧縮機１の起動時に第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流すバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００２４】
なお、二方弁７の開放時間は、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止するのに十分な時間を確保しておけばよい。
【００２５】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図３において、室内熱交換器３と減圧器４の間と四方弁２と室外熱交換器５の間を連結する第１のバイパス回路６を設け、さらに四方弁２と室内熱交換器３の間と、減圧器４と室外熱交換器５の間、または圧縮機１と四方弁２の間と、減圧器４と室外熱交換器５の間を連結する第２のバイパス回路９を設け、第１のバイパス回路６に二方弁７を設け、圧縮機１の起動時に、第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流す第１のバイパス運転と、第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行う。
【００２６】
以上のように、本実施の形態においては、圧縮機１の起動時に第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流すバイパス運転と第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止すること
が可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００２７】
なお、二方弁７および１０の開放時間は、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止するのに十分な時間を確保しておけばよい。
【００２８】
（実施の形態４）
図４は、本発明の第４の実施の形態における空気調和装置の構成図を示すものである。図４おいて、室外機２０には、圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外熱交換器５、第１のバイパス回路６、二方弁７、冷媒加熱器８、第２のバイパス回路９、二方弁１０が配設されている。
【００２９】
ここでの減圧器４は、電磁膨張弁でもよい。かかる構成において、圧縮機１の起動時に、第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流す第１のバイパス運転と、第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行う。
【００３０】
以上のように、本実施の形態においては、圧縮機１の起動時に第１のバイパス回路６の二方弁７を開放して冷媒を圧縮機１の吸入側に流すバイパス運転と第２のバイパス回路９の二方弁１０を開放して室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことにより、特に室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒圧力の低下を防止することが可能となり、圧縮機の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止することができる。
【００３１】
なお、二方弁７および１０の開放時間は、圧縮機１の吸入側の冷媒圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止するのに十分な時間を確保しておけばよい
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように本発明の空気調和装置は、室外温度が低い場合にも圧縮機の吸入側の冷媒の圧力が大気圧よりも低い、負圧状態の発生を防止し圧縮機の摺動部などの寿命が低下することなく空気調和装置の信頼性を向上させるものであるので、特に寒冷地で使用される空気調和装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における空気調和装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における空気調和装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態４における空気調和装置の構成図
【図５】従来例の空気調和装置の構成図
【符号の説明】
【００３４】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室内熱交換器
４  減圧器
５  室外熱交換器
６  第１のバイパス回路
７、１０  二方弁
８  加熱器
９  第２のバイパス回路
１１、１２  減圧器
１３  加熱器ヒータ
１４  冷媒通過管部
１５  蓄熱部
１７  室内送風機
１８  室内機
１９  室外送風機
２０  室外機
【図１】
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【図２】
2007051824.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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