JPH01273958A - 空気調和装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は空気調和装置の冷凍サイクル及び制御装置に
関するものであろう 〔従来の技術〕 従来この種の装置として、第２図に示すものがある。

冷房運転時、圧縮機（１）より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は切換弁（２）を経て非利用側熱交換器
（３）１こ到り、熱交換して高温、高圧の液となり、デ
イストリビューター（４）を経て、膨張弁（５）で減圧
されて、接続配管（６）を経て利用側熱交換器（７）で
蒸発し、接続配管（８）を経て切換え弁（２）、アキュ
ムレータ（９）を経て再び圧縮機（１）に吸入される循
環サイクルを形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明に係る空気調和装置では、特に圧縮機（１）の
起動時に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒がフォーミン
グを起こし、大量の冷凍機油が吐出され、又連続運転時
もたえず少量の冷凍機油は吐出され、吐出された冷凍機
油は上記循環サイクルによって、圧縮機（１）の吸入側
に戻って来るが、接続配管（６）　、　（８）が特に長
くなった場合、吐出された冷凍機油が循環して戻って来
るまでに時間がかかり、圧縮機（１）内の冷凍機油が少
なくなり、圧縮機の潤滑不良を起こし摺動部の焼付不良
を起こすことになる。又、容量制御を行なったり低負荷
運転時冷媒循環量が低下し、配管内を流れる冷媒スピー
ドが低下する為、冷凍機油の戻りが悪くなり同様に圧縮
機（１）の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。

又、アキュムレータ内に余剰冷媒が溜まっている場合、
冷媒回路内より戻ってきた冷凍機油が冷媒内に溶は込み
、圧縮機への冷凍機油の戻りが悪くなり、同様に圧縮機
（１）の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。こ
れは暖房時も同様である。

またデフロスト時は、圧縮機＋１）より吐出された高温
、高圧の冷媒は、切換え弁（２）を経て非利用側熱交換
器（３）に到り、デフロストを行い熱交換をして高温、
高圧の液となり、デイストリビューター（４）を経て膨
張弁（５）で減圧され接続配管（６）を経て、利用側熱
交換器（７）、接続配管（８）、切換え弁（２）、アキ
ュムレータ（９）を経て、再び圧縮機（１）に吸入され
る循環サイクルを形成する。このデフロスト時において
は利用側熱交換器（７）用ファン（図示せず）は、運転
すると冷風が吹出すため停止する様にしている。従って
、膨張弁（５）で減圧された低温、低圧の冷媒は、利用
側熱交換器（７）で熱交換されないため低圧ガスの圧力
が下がり、かつ、そのままアキュムレータ（９）に入り
、液冷媒が溜りこんでしまうために冷媒循環量が減少し
て、デフロスト時間が長くなるという欠点を有していた
。

この発明は上記の如き従来装置における欠点を除去する
為になされたものであり、利用側熱交換器と非利用側熱
交換器との設置距離をきわめて長くすることが出来、又
、容量可変圧縮機などによる冷媒吐出量が大巾に低下し
ても容易に冷凍機油が圧縮機に戻ることができる装置を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和装置は、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを・切換えることにより冷房運転、暖
房運転酸は、デフロスト運転を行なう切換え弁と、上記
切換え弁を経由し、と配圧縮機より供給される冷媒と被
熱交換空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記
切換え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱
交換流体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換
え弁とと配圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管
途中：ζ設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷
凍機油とを分離する油分離器と、上記切換え弁とと配圧
縮機の吸入側とを接続する吸入配管途中にそれぞれ直列
に接続された第１．第２のアキュムレータと、電磁弁を
介して、上記油分離器と上記第１．第２のアキュムレー
タ間を接続する接続配管とを接続する第１のバイパス路
、及び、流量調節装置を介して、上記油分離器と上記圧
縮機の吸入側、或は、上記第２のアキ、ムレータと上記
圧縮機の吸入側とを接続する上記吸入側冷媒配管途中に
接続する第２のバイパス路とを設け、前記第２のバイパ
ス路の流量よりも、前記第１のバイパス路の流量が大き
くなるように設定したことにより上記目的を達成するも
のである。

〔作用〕

この発明においては、圧縮機の吐出側と切換え弁との間
に油分離器を設けると共に、その油分離器より電磁弁を
介して、それぞれ直列に接続された第１．第２のアキュ
ムレータ間を接続する接続配管に到る第１のバイパス路
と、上記油分部器より毛細管等の流量調節装置を介して
、上記冷媒圧縮機の吸入側或は上記アキュムレーターと
上記圧縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管に接続
された第２のバイパス路とを設け、電磁弁を介しては比
較的多量の冷凍機油を第１．第２のアキュムレータ間を
接続する接続配管を経由して、或は直接筒２のアキュム
レーターに戻し、毛細管を介しては比較的少量の冷凍機
油を吸入側冷媒配管或は圧縮機に戻すことにより冷凍機
油不足による圧縮機の故障を防ぐことができる空気調和
装置を提供することを目的としている。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。（１）〜（９）は第２図に示す従来装置と全く同一ま
たは相当部分を示す。第１図において（９）は第１のア
キュムレータ、αＯは油分離器、（ロ）は第１のバイパ
ス路、（２）は電磁弁、（至）は第２のアキュムレータ
、α荀は第２のバイパス路、（至）は流量調節装置であ
り、この実施例では毛細管を使用している。

αＱは第１．第２のアキュムレータ（９）、０３間を接
続する接続配管、αηは上記第２のアキュムレータ０と
上記注縮機（１）の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管
である。

即ち第１図に図示するように、圧縮機（１）の吐出側と
切換え弁（２）との間に油分離器ＤＩを設け、核部分離
器ＯＱより電磁弁（６）を介して第１．第２のアキュム
レータ（９）、（６）間を接続する配管αＱに到る第１
のバイパス路Ｑυを、また核部分離器αＱより毛細管０
５等の流量調節装置を介して上記第２のアキュムレータ
α碍と上記圧縮機（１）の吸入側とを接続する吸入側冷
媒配ｖＸａｎの途中に接続された第２のバイパス路０４
を設ける。

上記の構成において、この発明の詳細な説明する。

第１図において実線の矢印は冷房、デフロスト運転時の
冷媒の流れであり、破線の矢印は暖房運転時における冷
媒の流れを示し、又−点鎖線はバイパス路中の冷媒、冷
凍機油の流れを表わすものである。

冷房運転時、圧縮機（１）より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は油分離器ｑ・の上部より入り冷凍機油
は分離され、油分離器（ＬＯの底部に貯溜される。冷凍
機油と分離したがガス状冷媒は油分離器Ｃ１Ｏの上部よ
り出て切換え弁（２）非利用側熱交換器（３）に到り熱
交換して高温、高圧の液となり、デイストリビューター
（４）を経て膨張弁（５）で減圧され接続配管（６）を
経て、利用側熱交換器（７）で蒸発し、接続配管（８）
を経て切換え弁（２）、第１のアキュムレータ（９）、
第２のアキュムレータ（至）を経て再び圧縮機（１）に
帰る。

なおこの運転中、第２のバイパス路Ｑ４の途中にある毛
細管（ト）等の流量調節装置より、絶えず圧縮機（１）
より吐出される冷凍機油の吐出量に見合う冷凍機油が流
れ、第２のバイパス路α◆を経由して絶えず吸入側冷媒
配管αηから圧縮機（１）に返され、また、第１のバイ
パス路Ｑｌ）の途中にある電磁弁（２）は閉じられてい
るが、第２のバイパス路α◆を経由して流れる冷凍機油
よりも多量の冷凍機油が圧縮機（１）より吐出されるこ
とにより多量の冷凍機油が油分離器αＱ（こ溜まると、
信号により電磁弁（２）が開けられ、バイパス路（１１
）を経由して接続配管α・を通り第２のアキュムレータ
（至）に返され、この様にして油分離器ａ０の下部に溜
まった冷凍機油は第２のアキュムレータに流入し、利用
側熱交換器（７）より帰つてきた低温・低圧のガスと共
に、圧縮機（１）に帰ることになり冷凍機油の循環回路
は大巾に短縮される。又、第１のバイパス路を経由する
多量の冷凍機油は、直接、圧縮機（］）に戻ることなく
、第２のアキュムレーター＠に入ってから圧縮機（１）
に徐々に戻る為、圧縮機（１）がオイルハンマーを起こ
し、弁部等が破損することがない。又、冷媒回路中の余
剰の液冷媒は、第１のアキュムレータ（９）に入ってか
ら徐々に第２のアキュムレータ０に入る為、第２のアキ
ュムレータ（至）内は液冷媒量が第１のアキュムレータ
より非常に少なく、油分離器Ｏｆ）より第１のバイパス
路αη、第２のバイパス路α荀を経由して戻った冷凍機
油は余剰液冷媒により薄まることなく速やかに圧縮機へ
戻る為、冷凍機油不足による軸受部の焼付等を起こすこ
とがない。暖房時も同様である。

従って、利用側熱交換ユニットと、圧縮機（１）、切換
弁（２）等が装着された非利用側熱交換ユニットとの距
離が大巾に離れている時、すなわち接続配管（６）　、
　（８）が長い時でも冷凍機油の循環回路は短いバイパ
ス回路のため、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすこ
となく、運転状態により多量の冷凍機油が、吐出された
場合においても、電磁弁（６）を介した短い第１のバイ
パス路Ｑηによりすみやかに冷凍機油が圧縮機（１）に
戻される為、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすこと
がない。

また、圧縮機（１）が容量制御型の時、圧縮機（１）か
ら吐出される冷媒の循環量が大巾に減少し、小量となる
時すなわち冷媒の配管内を動く冷媒速度が小さくなって
も、冷凍機油の循環する回路の距離は変らず、短かい為
に冷凍機油の戻り不足を起こすことがない。

更に、圧縮機（１）の停止時に冷凍機油中に寝込んでい
た冷媒が圧縮機の起動によりフォーミングを起こし、通
常の連続運転時に比べ大量の冷凍機油と液冷媒が、圧縮
機（１）より吐出されるが、油分離器により冷凍機油と
液冷媒が分離される。一方、上記電磁弁（２）を起動後
一定時間（例えば１分間）開としておくことにより、冷
凍機油が上記冷媒回路を循環することなく、流量の少な
い第２のバイパス路Ｑ（及び流量の多い第１のバイパス
路αηから第２のアキュムレータ（至）を経由して、低
圧ガスと共に圧縮機（１）にもどり、冷凍機油不足を短
時間で袖ない、又、上記油分離器に溜まった多量の液冷
媒は冷凍機油と共に、第１のバイパス路Ｑ絃第２のバイ
パス路から一挙に流出するが、直接、圧縮機（１）に戻
ることなく第２のアキュムレータ０３に入ってから圧縮
機（］）に徐々に戻る為、圧縮機が液ハンマーを起こし
弁部等が破損することなく、又、液冷媒により冷凍機油
が稀釈されるのを防ぐため、軸受部の焼付等を防止する
ことが可能となる。

更に、暖房運転からデフロスト運転になると、切換弁（
２）が切り換わり圧縮機（１）で圧縮された高温、高圧
の冷媒ガスは逆止弁四、油分離器αＱを経て、切換弁（
２）により非利用側熱交換器（３）に供給され、この非
利用側熱交換器（３）においてデフロストを行ない、デ
イストリビューター（４）を経て膨張弁（５）で減圧さ
れ、接続配管（６）、利用側熱交換器（７）、接続配管
（８）及び切換え弁（２）を経て第２のアキュムレータ
ー＠に返される。同時に圧縮機（１）を出た高温、高圧
ガスは油分離器ＱＯの下部より第１のバイパス路０］）
を経由して第２のアキュムレーター（至）内に返される
。第２のアキムレ−ター（至）では利用側熱交換器（７
）を通ってきた低温、低圧の冷媒ガスと、第１のバイパ
ス路α刀を通ってきた高温、高圧の冷媒ガスとが混合さ
れる為に低圧ガスの圧力が上昇され、圧縮機（１）に返
える。その結果、比容積の小さい、循環量の多い運転状
態となり非利用側熱交換器（３）に着霜した霜は短時間
でデフロストすることが可能となる。

又、低外気温時における暖房運転時、霜がすぐに付（お
それがある為に、再び電磁弁（２）を開としてバイパス
路αｐを開き、高温の吐出ガスの一部を第２のアキュム
レーター０３にバイパスさせて混入し、これにより低温
時の暖房能力を増加させることが可能となる。

更に容量可変圧縮機を使用している場合、上記デフロス
ト運転、或は低外気温時における暖房運転において、電
磁弁（２）を開とする時に圧縮機（１）の能力が最大と
なる運転とすることにより、デフロスト能力或は暖房能
力は一層の効果が得られる。

更に、冷房、暖房運転時において、油分離器ＱＯより絶
えず毛細管（１１９等の流量調節装置を介して、第２の
バイパス路ａ４より吸入側冷媒配管αηに戻している量
よりも多量の冷凍機油が圧縮機（１）より吐出される場
合、圧縮機（１）の起動後一定の連続運転時間例えば６
０分間電磁弁（６）を開とすることにより分離して油分
離器αＱ内に溜っている冷凍機油を流量の大きい第１の
バイパス路ａηを通じて＠２のアキュムレーターａＪ内
に返し、利用側熱交換器（７）より返ってきた低温、低
圧ガスと共に圧縮機（１）ｌこ帰えし圧縮機（１）内の
冷凍機油が不足するのを防止することができる。

なお上記実施例では圧縮機（１）が室外側にあるスプリ
ット型について説明したが、圧縮機（１）が室内側（こ
あるリモート型においてもよく、また絞り装置として、
膨張弁を用いたが、子細管でも電気式膨張弁でも、オリ
フィスでもよく、取り付位置も、室内側熱交換器と室外
側熱交換器のどの位置に取りつけてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖房
運転酸はデフロスト運転を行なう切換え弁と、上記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記切換え
弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換流
体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え弁と
上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中に
設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機油と
を分離する油分離器と、上記切換え弁と上記圧縮機の吸
入側とを接続する吸入側冷媒配管途中にそれぞれ直列に
接続された第１．第２のアキュムレータと、電磁弁を介
してと配油分離器と、上記第１．第２のアキュムレータ
間を接続する接続配管、または第２のアキュムレータと
を接続する第１のバイパス路、及び、流量調節装置を介
して、上記油分離器と上記圧縮機の吸入側、或は、上記
第２のアキュムレータと上記圧縮機の吸入側とを接続す
る上記吸入側冷媒配管途中に接続する＠２のバイパス路
とを設け、上記第２のバイパス路より、上記第１のバイ
パス路の流量を大としたことにより接続配管（６）　（
８）の長さ、したがって利用側熱交換器と非利用側熱交
換器との距離をきわめて長くすることが簡単に出来、ま
た、容量可変圧縮機などによる冷媒吐出量が大巾番こ低
下しても、容易に冷凍機油が圧縮機に戻ることができ、
冷凍機油の吐出量が増大しても電磁弁＠を開とし、第１
のバイパス路ａηにより、第２のアキュムレーター０を
経てすみやかに圧縮機（１）に戻すことができるので、
毛細管等の流量調節装置を介して常時開となっている第
２のバイパス路の流量を最少とすることができ、能力の
低下が防止でき、冷凍機油も絶えず直接的に圧縮機に戻
すこともできる。

又、−度に多量の冷凍機油、液冷媒が圧縮機に戻ること
がなく、圧縮機（１）を破損することもない。

又、直列に、第１、第２のアキュムレータを設けている
ので、運転条件により発生した余剰の液冷媒は、上流の
第１のアキュムレータ内に溜えられる為、下流の第２の
アキュムレータ内には、余剰冷媒がほとんど貯溜されず
、第１のバイパス路を経由して、第２のアキュムレータ
内に入った冷凍機油は、液冷媒に薄められることなく速
やかに圧縮機へ戻る為、圧縮機を破損することもない。

したがって接続配管（８）等を長くしても信頼性が損わ
れない空気調和装置が極めて簡単に安価に得られるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和装置の冷媒回
路図、第２図は従来の空気調和装置の冷媒回路図である
。これらの図において（１）は圧縮機、（２）は切換え
弁、（３）は非利用側熱交換器、（７）、は利用側熱交
換器、（９）は第１のアキュムレータ、σＱは油分離器
、ａυは第１のバイパス路、（２）は電磁弁、（至）は
第２のアキュムレータ、（ロ）は第２のバイパス路、（
至）は流量調節装置、Ｑｅは接続配管、卯は吸入側冷媒
配管である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機より吐出された冷媒の流れの向きを切換えること
   により、冷房運転、暖房運転或いは、デフロスト運転を
   行う切換弁、この切換弁を経由し、上記圧縮機より供給
   される冷媒と被熱交換空気とを熱交換させる非利用側熱
   交換器、上記切換弁を経由し、上記圧縮機より供給され
   る冷媒と被熱交換流体とを熱交換させる利用側熱交換器
   、上記切換弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側
   冷媒配管途中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷
   媒と冷凍機油とを分離する油分離器、上記切換弁と上記
   圧縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に直列
   に接続された第１、第２のアキュムレータ、電磁弁を介
   して、上記油分離器と上記第１、第２のアキュムレータ
   間を接続する接続配管、または上記第２のアキュムレー
   タとを接続する第１のバイパス路、及び、流量調節装置
   を介して上記油分離器と上記圧縮機の吸入側、或は上記
   第２のアキュムレータと、上記圧縮機の吸入側とを接続
   する上記吸入側冷媒配管途中に接続された第２のバイパ
   ス路を設け、上記第２のバイパス路の流量よりも上記第
   １のバイパス路の流量が大きくなるように設定したこと
   を特徴とする空気調和装置。