JPH0222602Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は膨張弁およびその膨張弁に対する分
流回路を設けて構成されるヒートポンプ式空気調
和装置の改善に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

ヒートポンプ式空気調和装置にあつては、室内
側熱交換器と室外側熱交換器との間に一方向性の
膨張弁を配し、この膨張弁にその膨張弁での冷媒
の流れ方向を室内側熱交換器側、室外側熱交換器
側の相方から出る冷媒に対し一定にするべく分流
回路を設け、同一の膨張弁を使つて冷房あるいは
暖房運転を行なうことができる冷凍サイクルを構
成したものがある。

従来、このような空気調和装置の分流回路とし
ては、第１図に示すように一方向性の膨張弁ａの
廻りに４個の逆止弁ｂ…を配し、これら逆止弁ｂ
を膨張弁ａの流れ方向に合せてブリツジに連結し
た回路が用いられ、室外側熱交換器ｃから流れる
冷媒を各逆止弁ｂ…の流通特性を使つて実線の矢
印で示すように膨張弁ａを通じて室内側熱交換器
ｄへ流し、また室内側熱交換器ｄから流れる冷媒
を破線の矢印で示すように膨張弁ａを通じて室外
側熱交換器ｃへ流がすように分流していて、これ
ら異なる冷媒の流れにて冷・暖房可能な冷凍サイ
クルを構成している。

ところで、冷・暖房可能なヒートポンプ式空気
調和装置は、冷房運転と暖房運転とで冷凍サイク
ルの冷媒循環量が異つていることは知られてい
る。これは暖房能力の低下を抑える措置として従
来から採用され、通常、冷房時では冷媒循環量が
多く、暖房時ではそれを少なくしているにある。

しかしながら、上述した逆止弁ｂ…を使つた分
流回路は、冷房ならび暖房共、その減圧抵抗が一
定である。このために、分流回路だけでは冷媒循
環量に対応した減圧を行なうことができず、冷凍
サイクルの構成がしにくいといつた欠点を有して
いた。

〔考案の目的〕

この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、分流回路を使つて
容易に冷・暖房可能な冷凍サイクルを構成するこ
とができるヒートポンプ式空気調和装置を提供す
ることにある。

（考案の構成） この考案は分流回路を構成する逆止弁のうち一
部をキヤピラリチユーブにかえて、暖房時と冷房
時とで減圧抵抗に差をもたせるよう構成すること
で、分流回路を用いて差のある冷媒循環量に応じ
た冷凍サイクルを簡単に構成することができるよ
うにしようとするものである。

〔考案の実施例〕

以下、この考案を第２図ないし第３図に示す一
実施例にもとづいて説明する。第２図はヒートポ
ンプ式空気調和装置を示し、図中１は圧縮器、２
は冷・暖房切換え用の四方弁、３は室外側熱交換
器、４は室内側熱交換器である。そして、これら
各機器は冷媒路５で順次連結される。また、室外
側熱交換器３と室内側熱交換器４との間には、一
方向性の流通特性をもつ膨張弁６が設けられてい
るとともに、その膨張弁６には膨張弁６に対し冷
媒を一定の方向で導く分流回路７が設けられてお
り、冷・暖房運転可能な冷凍サイクル８を構成し
ている。

一方、この考案の要部となる分流回路７の構造
としては、膨張弁６の入口部および出口側に渡つ
て第１の流路９ａを配設するとともに、その第１
の流路９ａの端部それぞれに、室外側熱交換器
３、室内側熱交換器４側とを連絡する１対の第２
の流路９ｂ，９ｂ、第３の流路９ｃ，９ｃをそれ
ぞれ配設して流路系を形成する。そして、各第２
の流路９ｂ，９ｂおよび第３の流路９ｃ，９ｃ
に、冷房時では室外側熱交換器３から流れ出る冷
媒が膨張弁６を通じて室内側熱交換器４へ流れる
よう暖房時では室内側熱交換器４から流れ出る冷
媒が膨張弁６を通じて室外側熱交換器３へ流れる
よう４個の逆止弁１０…ならびにそのうちの１つ
の逆止弁１０をキヤピラリチユーブ１１にかえて
ブリツジに介挿してなる。ここで、キヤピラリチ
ユーブ１１廻りについて説明すれば、これは暖房
時においてのみ冷媒が流れるライン、たとえば膨
張弁６に対し上流側となる第３の流路９ｃに特定
して、キヤピラリチユーブ１１を逆止弁にかえて
介挿してなり、この特定した部位への設置で、暖
房時はキヤピラリチユーブ１１と膨張弁６とが直
列につらなる高い抵抗をもつ抵抗回路を、また冷
房時はキヤピラリチユーブ１１と膨張弁６とが並
列につらなる低い抵抗となる抵抗回路をそれぞれ
形成している。しかるに、分流回路７はキヤピラ
リチユーブ１１の置換によつて、暖房時と冷房時
とで減圧抵抗に差が形成できるよう構成される。

しかして、このように構成されたヒートポンプ
式空気調和装置を用いて暖房を行なうときは、四
方弁２を暖房側に切換えて圧縮器１を運転するこ
とにより、圧縮器１、四方弁２、室内側熱交換器
４、分流回路７、膨張弁６および室外側熱交換器
３を順に冷媒が流れる暖房サイクルが構成され
る。ここで、分流回路７を流れる冷媒としては、
キヤピラリチユーブ１１、膨張弁６第２の流路９
ｂ上に存する逆止弁１０を通過して流れ、第３図
に示すような直列回路の形成にもとづき大きく減
圧されることになる。かくして、冷媒循環量に対
応した絞り能力が得られる。

また、冷房を行なうときは、四方弁２を冷房側
に切換えて圧縮器１を運転することにより、圧縮
器１、四方弁２、室外側熱交換器３、分流回路
７、膨張弁６および室内側熱交換器４を順に冷媒
が流れる冷房サイクルが構成される。ここで、分
流回路７を流れる冷媒としては、キヤピラリチユ
ーブ１１と膨張弁とをそれぞれ流れ、第４図に示
すようなキヤピラリチユーブ１１と膨張弁６とを
並列につないでなる並列回路の形成にもとづき小
さく減圧されることになる。かくして、冷媒循環
量に対応した絞り能力が得られる。

なお、第２図において、実線で示す矢印は冷房
時の冷媒の流れを、破線で示す矢印は暖房時の冷
媒の流れをそれぞれを示す。

したがつて、分流回路７の逆止弁１０…うち一
部をキヤピラリチユーブ１１にかえて冷房時と暖
房時とで減圧抵抗に差をつけるようにしたこと
で、分流回路７のみを使つて冷媒循環量に応じた
絞りを行なうことができるようになり、従来、構
成がしにくいとされたヒートポンプ式の冷凍サイ
クルを容易、かつ簡単に構成することができるこ
ととなる。しかも、キヤピラリチユーブ１１は減
圧抵抗に差をつけるだけでなく、膨張弁６を境と
した冷凍サイクルの高圧側（圧縮器１の吐出側）
と、低圧側（圧縮器１の吸込側）とをバイパスす
る機能をもつことから、空気調和装置の停止時に
はキヤピラリチユーブ１１を通して圧力差のない
ガスバランスを得ることができるようになり、良
好な冷凍サイクルのガスバランス性を得ることが
できる。なお、このときのガスバランス特性を第
５図に示す。但し、一点鎖線は従来のキヤピラリ
チユーブを用いない空気調和装置におけるガスバ
ランスＡを、また実線はこの考案のキヤピラリチ
ユーブを用いた空気調和装置におけるガスバラン
スＢをそれぞれ示し、これらガスバランスＡ、ガ
スバランスＢの対比からも良好なガスバランス特
性が得られることが認識されよう。しかるに、支
障を伴ないやすいとされる空気調和装置の再起動
（冷房、暖房共）をも併せて容易にすることがで
きる利点をもつ。また、キヤピラリチユーブ１１
を用いたことで、高価な逆止弁１０…の一部を廃
止することができるから、コストの面でも低減を
図れる利点をもつ。

なお、上述した一実施例では、分流回路を構成
する逆止弁のうち暖房時に冷媒が流れる第３の流
路の逆止弁をキヤピラリチユーブにかえたものを
一例に示したが、暖房時に冷媒が流れる第２の流
路の逆止弁をキヤピラリチユーブにかえても同様
である。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案によれば、分流回
路を構成するブリツジで連結された逆止弁のうち
一部をキヤピラリチユーブにかえて、暖房時と冷
房時とで減圧抵抗に差をもたせるよう構成したこ
とで、暖房と冷房時とで異なる冷媒循環量に対応
した絞り制御を分流回路のみで行なうことができ
るようになり、ブリツジに組まれた分流回路を使
つて容易、かつ簡単にヒートポンプ式の冷凍サイ
クルを構成することができる。しかも、キヤピラ
リチユーブは減圧抵抗を形成するだけでなく、そ
のキヤピラリチユーブのバイパス機能を利用して
空気調和装置の停止時における冷凍サイクルのガ
スバランスを良好にすることができ、再起動を容
易にすることができる利点もある。そのうえ、キ
ヤピラリチユーブ化によつて高価な逆止弁を一部
廃止するから、コスト的にも優れるといつた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒートポンプ式空気調和装置を
示す構成図、第２図ないし第５図はこの考案の一
実施例を示し、第２図はヒートポンプ式空気調和
装置を示す構成図、第３図はその暖房時のキヤピ
ラリチユーブおよび膨張弁に対する冷媒の流れを
抽出して示す回路図、第４図は冷房時のキヤピラ
リチユーブおよび膨張弁に対する冷媒の流れを抽
出して示す回路図、第５図はその空気調和装置の
停止時における冷凍サイクルのガスバランスを従
来のガスバランスと対比して示した線図である。 ３……室外側熱交換器、４……室内側熱交換
器、６……膨張弁、７……分流回路、９ｂ，９ｃ
……流路、１０……逆止弁、１１，２０……キヤ
ピラリチユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方向性の膨張弁の入口側および出口側に、そ
   れぞれ室内側熱交換器、室外側熱交換器と並列に
   つながる一対の流路を設け、これら各流路にそれ
   ぞれ逆止弁を設けて、ブリツジ状の分流回路を構
   成し、前記室内側熱交換器からも、前記室外側熱
   交換器からも、前記膨張弁にこの膨張弁の流れ方
   向に合わせて冷媒を流通させるようにしたヒート
   ポンプ式空気調和装置において、前記分流回路を
   構成する逆止弁のうち、暖房時においてのみ冷媒
   が流れる流路の逆止弁をキヤピラリチユーブに変
   え、暖房時は前記膨張弁と前記キヤピラリチユー
   ブが直列につらなる抵抗回路を形成し、冷房時は
   前記膨張弁および前記キヤピラリチユーブが並列
   につらなる抵抗回路を形成することを特徴とする
   ヒートポンプ式空気調和装置。