(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器及び減圧装置が室外冷媒配管により接続されて構成された室外ユニットと、上記室外冷媒配管に連結可能な室内冷媒配管に室内熱交換器が配設されて構成された室内ユニットとを有する空気調和装置において、
上記室外冷媒配管には、少なくとも上記減圧装置を迂回するバイパス配管が接続され、このバイパス配管には逆止弁が設けられ、
上記圧縮機の暖房運転停止時に上記減圧装置を全閉とし、この全閉状態で、上記圧縮機から上記室外熱交換器を経て上記減圧装置へ至る上記室外冷媒配管内の高圧冷媒の圧力が、上記減圧装置よりも暖房運転時における上流側の上記室外冷媒配管内の圧力を超えた場合に、上記逆止弁を経由して上記高圧冷媒を上記上流側の室外冷媒配管へ導くものであり、さらに、上記バイパス配管は、減圧装置及び室外熱交換器を迂回することを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に示すように、空気調和装置１は、室外ユニット２及び室内ユニット３を有してなり、室外ユニット２の室外冷媒配管４と室内ユニット３の室内冷媒配管５とが連結して構成される。室外冷媒配管４には、アキュムレータ６、圧縮機７、四方弁８、室外熱交換器９及び室外電動膨張弁１０が配設されている。また、室内冷媒配管５には、室内熱交換器１１及び室内電動膨張弁１２が配設されている。
【０００３】
四方弁８の切換操作により冷房運転と暖房運転とが切り換えられる。暖房運転時には、室外冷媒配管４及び室内冷媒配管５内を実線矢印の如く冷媒が流れて、室内熱交換器１１により室内が冷房される。暖房運転時には、室外冷媒配管４及び室内冷媒配管５内を破線矢印の如く冷媒が流れて、室内熱交換器１１により室内が暖房される。
【０００４】
ところで、空気調和装置１の暖房運転停止時には、夜間、低温状態となる室外熱交換器９内に冷媒が多量に貯溜しないように、室外電動膨張弁１０が全閉操作されるのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、明け方、朝日によって室外熱交換器９の温度が上昇して、この室外熱交換器９内の液冷媒が気化したとき、上述のように室外電動膨張弁１０が全閉操作されていると、圧縮機７から四方弁８及び室外熱交換器９を経て室外電動膨張弁１０へ至る室外冷媒配管４内の圧力が上昇してしまう。このため、圧縮機７の吐出側における室外冷媒配管４内が高圧状態となり、空気調和装置１の暖房運転開始時に圧縮機７の負荷が増大してしまう。
【０００６】
本発明の課題は、上述の事情を考慮してなされたものであり、暖房運転開始時の圧縮機の負荷を低減させることができる空気調和装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器及び減圧装置が室外冷媒配管により接続されて構成された室外ユニットと、上記室外冷媒配管に連結可能な室内冷媒配管に室内熱交換器が配設されて構成された室内ユニットとを有する空気調和装置において、上記室外冷媒配管には、少なくとも上記減圧装置を迂回するバイパス配管が接続され、このバイパス配管には逆止弁が設けられ、上記圧縮機の暖房運転停止時に上記減圧装置を全閉とし、この全閉状態で、上記圧縮機から上記室外熱交換器を経て上記減圧装置へ至る上記室外冷媒配管内の高圧冷媒の圧力が、上記減圧装置よりも暖房運転時における上流側の上記室外冷媒配管内の圧力を超えた場合に、上記逆止弁を経由して上記高圧冷媒を上記上流側の室外冷媒配管へ導くものであり、さらに、上記バイパス配管は、減圧装置及び室外熱交換器を迂回するものである。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、次の作用がある。
【００１０】
室外冷媒配管には、少なくとも減圧装置を迂回するバイパス配管が接続され、このバイパス配管には逆止弁が設けられ、圧縮機の暖房運転停止時に減圧装置を全閉とし、圧縮機から室外熱交換器を経て全閉状態の減圧装置へ至る室外冷媒配管内の高圧冷媒の圧力が、全閉状態の減圧装置よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管内の圧力を超えた場合に、上記逆止弁を経由して上記高圧冷媒を上記上流側の室外冷媒配管へ導くものであり、さらに、上記バイパス配管は、減圧装置及び室外熱交換器を迂回するので、夜間、暖房運転停止中に、室外熱交換器及びその周囲の室外冷媒配管内に貯溜された液冷媒が、朝日等により昇温されて気化し高圧冷媒となっても、この高圧冷媒が逆止弁を経て、減圧装置よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管内へ導かれる。このため、暖房運転停止中に圧縮機の吐出側が高圧状態とならないので、暖房運転開始時に圧縮機の負荷を低減させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
［Ａ］発明の前提となる実施態様
図１は、本発明に係る空気調和装置の前提となる実施態様を示す冷媒回路図である。
【００１５】
図１に示すように、空気調和装置２０は、室外ユニット２１及び室内ユニット２２を有してなり、室外ユニット２１の室外冷媒配管２３と、室内ユニット２２の室内冷媒配管２４とが連結して構成される。
【００１６】
室外ユニット２１は、室外に設置され、室外冷媒配管２３に圧縮機２５が配設され、この圧縮機２５の吸込側にアキュムレータ２６が、吐出側に四方弁２７が室外冷媒配管２３を介してそれぞれ接続され、この四方弁２７に、室外熱交換器２８と減圧装置としての室外電動膨張弁２９とが室外冷媒配管２３を介し順次接続されて構成される。室外熱交換器２８には、この室外熱交換器２８へ向かって送風する図示しないファンが隣接して配置されている。
【００１７】
また、上記室外電動膨張弁２９は、空気調和装置２０の暖房運転時に開度が調整されて冷媒を減圧し、空気調和装置２０の暖房運転停止時には全閉操作される。室外電動膨張弁２９を空気調和装置２０の暖房運転停止時に仮に全開状態とすると、夜間に室外熱交換器２８が冷却されて、この室外熱交換器２８内及び室外熱交換器２８まわりの室外冷媒配管２３内が低圧状態となり、室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管２４内の液冷媒が、室外熱交換器２８を含む室外熱交換器２８周囲の室外冷媒配管２３内へ多量に貯溜してしまう。従って、空気調和装置２０の暖房運転停止時に、室外熱交換器２８を含む室外熱交換器２８周囲の室外冷媒配管２３に多量の液冷媒が貯溜するのを防止するために、上述の如く、暖房運転停止時に室外電動膨張弁２９が全閉操作される。
【００１８】
一方、室内ユニット２２は、室内に設置され、室内冷媒配管２４に室内熱交換器３０が配設され、室内冷媒配管２４において暖房運転時に液冷媒が流れる室内熱交換器３０近傍に室内電動膨張弁３１が配設されて構成される。この室内電動膨張弁３１は、空調負荷に応じて開度が調整される。また、室内熱交換器３０には、この室内熱交換器３０へ送風するファン(不図示)が隣接して配置されている。
【００１９】
上述の空気調和装置２０は、四方弁２７を切り換えることにより、室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管２４内を流れる冷媒の流れが変更されて、冷房運転又は暖房運転が実施される。
【００２０】
空気調和装置２０が冷房側に切り換えられたときには、冷媒が室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管２４内を図２の実線矢印の如く流れ、室外熱交換器２８が凝縮器に、室内熱交換器３０が蒸発器になって冷房運転状態となり、室内熱交換器３０が室内を冷房する。
【００２１】
また、四方弁２７が暖房側に切り換えられたときには、冷媒が室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管２４内を図１の破線矢印の如く流れ、室内熱交換器３０が凝縮器に、室外熱交換器２８が蒸発器となって暖房運転状態となり、室内熱交換器３０が室内を暖房する。
【００２２】
さて、上述のような空気調和装置２０においては、室外ユニット２１の室外冷媒配管２３に室外電動膨張弁２９を迂回するバイパス配管３２が接続され、このバイパス配管３２に逆止弁３３が配設されている。つまり、バイパス配管３２は、一端が室外熱交換器２８と室外電動膨張弁２９との間の室外冷媒配管２３に接続され、他端が室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３に接続される。
【００２３】
また、逆止弁３３は、空気調和装置２０の運転停止時に、圧縮機２５から四方弁２７及び室外熱交換器２８を経て室外電動膨張弁２９(全閉状態)へ至る室外冷媒配管２３内の冷媒が、室外熱交換器２８に朝日があたることにより昇温されて高圧冷媒となったとき、この高圧冷媒を、全閉状態の室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導く方向に冷媒を流す。従って、また、この逆止弁３３は、空気調和装置２０の冷房運転時に、室外電動膨張弁２９の容量以上の冷媒が室外熱交換器２８から室外電動膨張弁２９へ流れるときに、その冷媒の一部をバイパス配管３２を経て、室外電動膨張弁２９よりも冷房運転時における下流側の室外冷媒配管２３内へ流すことも可能である。
【００２４】
以上のことから、この態様の空気調和装置２０によれば、次の効果を奏する。
【００２５】
▲１▼室外冷媒配管２３には、室外電動膨張弁２９を迂回するバイパス配管３２が接続され、このバイパス配管３２には、空気調和装置２０の運転停止時に圧縮機２５から室外熱交換器２８を経て全閉状態の室外電動膨張弁２９へ至る室外冷媒配管２３内の高圧冷媒を、全閉状態の室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導く逆止弁３３が配設されたので、夜間、暖房運転停止中に、室外熱交換器２８及びその周囲の室外冷媒配管２３内に貯溜された液冷媒が、朝日等により昇温されて気化し高圧冷媒となっても、この高圧冷媒が逆止弁３３を経て、室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導かれる。このため、暖房運転停止中に室外熱交換器２８が朝日等により昇温されても、圧縮機２５から四方弁２７及び室外熱交換器２８を経て室外電動膨張弁２９(全閉状態)へ至る室外冷媒配管２３内の圧力と、この全閉状態の室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時上流側の室外冷媒配管２３内の圧力とがバランスして、圧縮機２５の吐出側の室外冷媒配管２３内が高圧状態とならないので、暖房運転開始時に圧縮機２５の負荷を低減させることができる。
【００２６】
▲２▼逆止弁３３が配設されたバイパス配管３２が室外電動膨張弁２９のみを迂回することから、上述の効果▲１▼の如く、暖房運転開始時の圧縮機２５の負荷を低減させることができるとともに、冷房運転時に、開操作状態の室外電動膨張弁２９の容量を越える冷媒を、室外電動膨張弁２９の冷房運転時における下流側へ排出させることができるので、室外電動膨張弁２９の安全性を確保できる。
【００２７】
［Ｂ］本発明の実施の形態
図２は、本発明に係る空気調和装置の実施の形態を示す冷媒回路図である。この実施の形態において、上述した前提となる実施態様と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００２８】
図２に示す空気調和装置４０においては、逆止弁４２が配設されたバイパス配管４１が、室外熱交換器２８及び室外電動膨張弁２９を迂回して室外冷媒配管２３に接続されている。つまり、バイパス配管４１は、一端が、圧縮機２５と室外熱交換器２８との間の室外冷媒配管２３に接続され、他端が、室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３に接続される。また、逆止弁４２も、逆止弁３３と同様に、空気調和装置４０の暖房運転停止時に、室外熱交換器２８内及びその周囲の室外冷媒配管２３内に貯溜された液冷媒が、室外熱交換器２８に朝日があたるなどにより昇温されて高圧冷媒となったとき、この高圧冷媒を、室外電動膨張弁２９(全閉状態)よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導く方向に冷媒を流す。
【００２９】
従って、この空気調和装置４０においては、次の効果を奏する。
【００３０】
▲３▼室外冷媒配管２３には、室外電動膨張弁２９及び室外熱交換器２８を迂回するバイパス配管４１が接続され、このバイパス配管４１には、空気調和装置４０の暖房運転停止時に、圧縮機２５から室外熱交換器２８を経て全閉状態の室外電動膨張弁２９へ至る室外冷媒配管２３内の高圧冷媒を、全閉状態の室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導く逆止弁４２が配設されたので、夜間、暖房運転停止中に、室外熱交換器２８及びその周囲の室外冷媒配管２３内に貯溜された液冷媒が、朝日等により昇温されて気化し高圧冷媒となっても、この高圧冷媒が逆止弁４２を経て、室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管２３内へ導かれる。このため、暖房運転停止中に、室外熱交換器２８が朝日等により昇温されても、圧縮機２５から四方弁２７及び室外熱交換器２８を経て室外電動膨張弁２９(全閉状態)へ至る室外冷媒配管２３内の圧力と、全閉状態の室外電動膨張弁２９よりも暖房運転時上流側の室外冷媒配管２３内の圧力とがバランスして、圧縮機２５の吐出側の室外冷媒配管２３内が高圧状態とならないので、暖房運転開始時に圧縮機２５の負荷を低減させることができる。
【００３１】
以上、一実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、圧縮機、室外熱交換器、減圧装置及び室内熱交換器が順次接続された空気調和装置に本発明を適用してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る空気調和装置によれば、室外冷媒配管に、少なくとも減圧装置を迂回するバイパス配管が接続され、このバイパス配管には逆止弁が設けられ、圧縮機の暖房運転停止時に減圧装置を全閉とし、圧縮機から室外熱交換器を経て全閉状態の減圧装置へ至る室外冷媒配管内の高圧冷媒の圧力が、全閉状態の減圧装置よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管内の圧力を超えた場合に、上記逆止弁を経由して上記高圧冷媒を上記上流側の室外冷媒配管へ導くものであり、さらに、上記バイパス配管は、減圧装置及び室外熱交換器を迂回することから、空気調和装置の暖房運転停止時に、室外熱交換器が昇温されても、バイパス配管及び逆止弁の作用により、圧縮機から室外熱交換器を経て減圧装置へ至る室外冷媒配管内の圧力と、減圧装置よりも暖房運転時における上流側の室外冷媒配管内の圧力とがバランスして、暖房運転開始時の圧縮機の負荷を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る空気調和装置の前提となる実施態様を示す冷媒回路図である。
【図２】  本発明に係る空気調和装置の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図３】  従来の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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