(57)【要約】【課題】暖房運転を継続して除霜運転を行う冷媒加熱器を底板上に搭載することによって、底板の凍結を防止する空気調和機を提供すること。【解決手段】ヒ−トポンプ式冷凍サイクル上に搭載し、冷媒をヒ−タ部により加熱することで暖房運転を継続しながら除霜を行う冷媒加熱器１３を、風回路内の底板２上に配置することによって、底板２の除霜水の凍結を防止することができ、室外ユニット１のスペースの有効利用でき、コンパクトにすることができる。【選択図】図１
2007327710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、熱交換器と、圧縮機を制御する電源部と、熱交換器の放熱を助けるファンを有し、暖房運転を継続しながら除霜を行う冷媒加熱器を室外ユニットの底板上に配置したことを特徴とする空気調和機。
【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と、この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、前記第１のバイパス回路に二方弁及び冷媒加熱器を設け、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２のバイパス回路に二方弁を設け、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された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請求項１に記載の空気調和機。
【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時において、暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行うことができる空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器および室外熱交換器を冷媒回路で連結してなるヒートポンプ式冷凍サイクルにおいて、この冷凍サイクルにおける前記減圧器と前記室外熱交換器の間と、前記圧縮機の吸入側の間を連結し、冷媒加熱器を有する第１のバイパス回路と、前記冷凍サイクルにおける圧縮機の吐出側と前記室外熱交換器と前記四方弁の間を連結する除霜用回路とを備え、前記冷凍サイクルのヒートポンプ運転時において前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記冷媒加熱器によって加熱された冷媒が、前記圧縮機を通った後、前記室内熱交換器を通る流れと前記除霜用回路から前記室外熱交換器を通る流れとに分岐され、これらの分岐した冷媒の流れが前記第１のバイパス回路の入口で合流し、再び前記冷媒加熱器によって加熱されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。また、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され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室内熱交換器と減圧器の間と四方弁と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、第１のバイパス回路に二方弁、冷媒加熱器を設け、さらに前記四方弁と前記室内熱交換器の間と減圧器と室外熱交換器の間、または前記圧縮機と四方弁の間と、減圧器と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、第２のバイパス回路に二方弁を設け、室外熱交換器の除霜を行う際、第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、第２のバイパス回路の二方弁を開放して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もある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
図２は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の構成図を示すものである。図２に示すように、圧縮機１０１と、四方弁１０２と、室内熱交換器１１０と、減圧器１０５と、室外熱交換器１０３と、冷媒加熱器１０４とから構成されている。
【０００４】
図３は、特許文献２に記載された従来の空気調和機の構成図を示すものである。図３に示すように、圧縮機３と、四方弁１０と、室内熱交換器１１と、減圧器１２と、室外熱交換器４を冷媒回路で連結されたヒートポンプ式冷凍サイクルと、冷媒加熱用二方弁１５と、冷媒加熱器１３を設けた第１のバイパス回路１４と、除霜用二方弁１８を設けた第２のバイパス回路１７とから構成されている。
【０００５】
図４は、非特許文献１に記載された従来の空気調和機の斜視図を示すものである。図４に示すように、内部にヒ−タを備え、ヒ−タ部の周囲を配管が螺旋状に巻回させた構造（図示せず）の冷媒加熱器を、圧縮機と電源部との間すなわち圧縮機の上部に配置した構成としている。
【特許文献１】特開平１１−１８２９９４号公報
【特許文献２】特開２００６−１３２７９７号公報
【非特許文献１】Ｎａｔｉｏｎａｌエアコンカタログ  冷媒加熱器搭載エアコン  ２００５年８月１日発行  Ｐ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、このような冷媒加熱器を有する空気調和機が寒冷
地で使用される際に外気温が氷点下になる場合があることから、室外熱交換器の除霜水が底板上で凍結し氷となり、熱交換器、ファン等を損傷させるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外気温が氷点下となっても室外熱交換器の除霜水が底板上で凍結することを防止し、熱交換器、ファン等を損傷させることのない空気調和機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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、圧縮機と、熱交換器と、圧縮機を制御する電源部と、熱交換器の放熱を助けるファンを有し、暖房運転を継続しながら除霜を行う冷媒加熱器を室外ユニットの底板上に配置したものである。
【０００９】
これによって、冷媒加熱器の熱が底板に伝達し、底板を暖めることにより、室外熱交換器の除霜水が、凍結することなく底板にあけられたドレン穴より、スム−スに排水される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気調和機は、暖房運転を継続しながら除霜を行っても室外熱交換器の除霜水が、凍結することなく底板にあけられたドレン穴より、スム−スに排水されるので、除霜水の凍結によって熱交換器、ファン等を損傷させることを防止し、信頼性の高い空気調和機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
第１の発明は圧縮機と、熱交換器と、圧縮機を制御する電源部と、熱交換器の放熱を助けるファンを有し、暖房運転を継続しながら除霜を行う冷媒加熱器を室外ユニットの底板上に配置したことにより、冷媒加熱器の熱が底板に伝達し、底板が暖められることで室外熱交換器の除霜水が、凍結することなく底板にあけられたドレン穴より、スム−スに排水され、除霜水の凍結によって熱交換器、ファン等を損傷させることを防止することができる。
【００１２】
第２の発明は、特に、第１の発明の圧縮機、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、前記第１のバイパス回路に二方弁及び冷媒加熱器を設け、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２のバイパス回路に二方弁を設け、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された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、暖房を行いながら除草運転を実施できるだけでなく、冷媒音が発生せず、圧縮機の信頼性も高い運転ができる。
【００１３】
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。
【００１４】
（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機の斜視図を示すものである。
【００１５】
図１において、空気調和機の室外ユニット１の底部を形成する底板２は、熱交換器４の
除霜水を排水するドレン穴２ａを有している。室外ユニット１の内部に、圧縮機３で圧縮したガスを熱交換する熱交換器４を搭載し、熱交換器４の放熱を助けるファン５を配置している。ファン５はモ−タ−６によって回転する。モ−タ−６を駆動することによって、ファン５が回転し、熱交換器４を通して空気を吸い込み、前方へ排出する。
【００１６】
本発明の第１の実施の形態における空気調和機の構成図は図３と同じであるので、図３を使用して説明を行う。
【００１７】
図３において、圧縮機３上部に圧縮機３を駆動する電源部７を配置し、遮音板９でファン５と圧縮機室８とを仕切っている。また、圧縮機３、四方弁１０、室内熱交換器１１、減圧器１２及び室外熱交換器４を冷媒回路で連結してなるヒ−トポンプ式冷凍サイクルにおいて、この冷凍サイクルに連結された室内熱交換器１１と減圧器１２の間と、四方弁１０と室外熱交換器４の間を連結する第１のバイパス回路１４を設け、第１のバイパス回路１４に第１のバイパス回路１４を開閉する冷媒加熱用ニ方弁１５及び冷媒加熱器１３を設けている。
さらにこの冷凍サイクルに連結された四方弁１０と室内熱交換器１１の間と、減圧器１２と室外熱交換器４の間を連結する第２のバイパス回路１７を設け、第２のバイパス回路１７に除霜用二方弁１８を設け、室外熱交換器４の除霜を行う際、第１のバイパス回路１４の冷媒加熱用ニ方弁１５を開放して冷媒加熱器１３で加熱された冷媒を圧縮機３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１７の除霜用二方弁１８を開放して室外熱交換器４に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行う
冷媒加熱器１３は、内部にヒ−タ１３ａを備えており、ヒ−タ部１３ａの周囲を配管１３ｂを螺旋状に巻回させ、ヒ−タ部１３ａと配管１３ｂの周囲は金属を充填している。また、加熱器１３は、ヒ−タ部１３ａの周囲を配管１３ｂを螺旋状に巻回させることに円筒形状し、コンパクト化されるので、風回路内の底板２上に配置している。
【００１８】
以上のように構成された空気調和機の室外ユニット１において、圧縮機３で圧縮したガスを熱交換器４で熱交換し、放熱のためにモ−タ−６を駆動してファン５を回転させる。また、ヒ−トポンプ式冷凍サイクルは、圧縮機３、四方弁１０、室内熱交換器１１、減圧器１２及び室外熱交換器４を冷媒回路で連結し、減圧器１２によって冷媒の流れを調整する。
【００１９】
暖房運転サイクルにおいて、室外熱交換器４の間と、前記圧縮機３の吸入側の間を連結し、冷媒加熱器１３を有する第１のバイパス回路１４を備えた第１のバイパス回路１４の冷媒加熱用ニ方弁１５を開閉することにより、暖房運転を止めることがなく、室外熱交換器４の除霜を行うことができる。前記冷媒加熱器  １３は、内部にヒ−タ１３ａを備えており、ヒ−タ部１３ａの周囲を配管１３ｂを螺旋状に巻回させることにより、高性能化が図ることにより、熱容量が大幅に増えることにより、除霜時間の短縮が図れる。
【００２０】
また、ヒ−タ部１３ａの周囲を配管１３ｂを螺旋状に巻回させることにより、ヒ−タ加熱器１３は、円筒形状になり、高性能及びコンパクト化が図れることにより、風回路内の底板２上に配置できる。
【００２１】
冷媒加熱器１３を風回路内の底板２上に配置することにより、冷媒加熱器１３の熱が底板２に伝達し、底板２を暖めることにより、室外熱交換器４の除霜水１６が、凍結することなく底板２にあけられたドレン穴２ａより、スム−スに排水される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、室外熱交換器の除霜水が凍結することなくスム−スに排水可能となるので、ヒーポン給湯機等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の斜視図
【図２】従来の空気調和機の構成図
【図３】従来の空気調和機の構成図
【図４】従来の空気調和機の斜視図
【符号の説明】
【００２４】
１  室外ユニット
２  底板
２ａ  ドレン穴
３  圧縮機
４  室外熱交換器
５  ファン
６  モ−タ−
７  電源部
８  圧縮機室
９  遮音板
１０  四方弁
１１  室内熱交換器
１２  減圧器
１３  冷媒加熱器
１３ａ  ヒ−タ部  
１３ｂ  配管
１４  第１のバイパス回路
１５  冷媒加熱用ニ方弁  
１６  除霜水
１６ａ  氷
１７  第２のバイパス回路
１８  除霜用二方弁
１９  除霜用減圧器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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