JPH048702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧縮機、４方弁、室外側熱交換器、絞
り装置、室内側熱交換器及びアキユムレータを順
次配管により環状に接続して循環サイクルを形成
した空気調和装置に関するものである。

従来のこの種の空気調和装置として、第１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４方弁２を経て室外側熱交
換器３に到り、熱交換して高温，高圧の液とな
り、デイストリビユーター４を経て、膨張弁５で
減圧されて、接続配管６を経て室内熱交換器７で
蒸発し、接続配管８を経て４方弁２、アキユムレ
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。

従つて特に圧縮機１の起動時に、冷凍機油中に
寝込んでいた冷媒がフオーミングを起こし、大量
に冷凍機油が吐出され、又連続運転時もたえず冷
凍機油は吐出される。

吐出された冷凍機油は上記冷凍サイクルを循環
して、圧縮機１の吸入側に戻つて来るが、接続配
管６，８が特に長くなつた場合、吐出された冷凍
油が循環して戻つ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に焼付不良を起こすことにな
る。又、容量制御を行なつ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
低下すると、冷凍機油の戻りが悪くなり、同様に
圧縮機１の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、４方弁２を経て室外側熱交
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、デイストリビユーター４を
経て再び膨張弁５で減圧され、接続配管６、室内
熱交換器７、接続配管８、４方弁２、アキユムレ
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。この場合、室内側熱交換器７
側フアン（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。

従つて、膨張弁５で減圧された低温，低圧の二
相流の冷媒は、室内側熱交換器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
まアキユムレータ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、圧縮機入力
も小さくなるため、デフロスト時間が長くなると
いう欠点を有していた。

また空調機の停止時、接続管８に溜つていた冷
媒が自重により圧縮機の吐出管に戻つて来て、圧
縮機の吐出弁口に充満し、圧縮機起動時に弁（図
示せず）破損を起こすという欠点を有していた。

この発明は上記の如き従来の欠点を除去する為
になされたもので、圧縮機の吐出側と４方弁の間
に逆止弁、油分離器の順に各々設けその油分離器
より電磁弁を有するバイパス路を介して、冷凍機
油をアキユムレータに戻すことにより、冷凍機油
の不足による圧縮機不良を防止するとともに、冷
凍機油、液冷媒を直接圧縮機に戻すことにより生
ずる弁破損、潤滑不良による摺動部の焼付けを起
こすことを防止する。

又デフロスト時吐出ガスの一部をアキユムレー
タに戻すことにより低圧圧力を上昇させ、比容積
の小さい濃度の濃い冷媒を圧縮機に送り込むこと
により除霜能力が大幅に上昇し、短時間でデフロ
ストが完了する。

更に、空調機停止時において、吐出配管系内に
溜つていた冷媒及び冷凍機油が自重及び圧力によ
り圧縮機１の吐出側に戻つて来ても、油分離器に
溜められ、かつ逆止弁により圧縮機吐出側内部に
入り込むことを防ぎ、圧縮機起動時の圧縮機弁破
損を防止する。

又、圧縮機の停止時はバイパス路の電磁弁を閉
じて、圧縮機から吐出した冷凍機油をアキユムレ
ータ９と油分離器１０とに分けて溜めることによ
り、アキユムレータ９としては小容量のものを使
用可能とするところの空気調和装置を提供するこ
とを目的としている。

以下この発明の一実施例を第２図を参照して説
明する。第２図において第１図と同一又は相当部
分は同一符号で示すものとする。第２図におい
て、圧縮機１の吐出側と４方弁２の間に油分離器
１０を配置し、少なくとも上記圧縮機１の停止時
に閉じている電磁弁１２を介して上記油分離器１
０よりアキユムレータ９に到るバイパス路１１を
設けると共に、圧縮機１の吐出側と上記油分離器
１０の途中に、冷媒及び冷凍機油が圧縮機１の吐
出側へ戻るのを抑止する逆止弁１３を設け、この
逆止弁１３を前後の圧力が同じときは閉とするよ
うに構成したものである。

上記構成においてこの発明の動作を説明する。

第２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、破線の矢印は暖房時
における冷媒の流れを示し、又一点鎖線はバイパ
ス路中の冷媒，冷凍機油の流れを表わすものであ
る。

冷房時、圧縮機１より吐出された高温，高圧の
冷媒の冷凍機油は逆止弁１３を経て、油分離器１
０の上部より入り、冷媒と冷凍機油は分離され、
冷凍機油は油分離器１０の底部に溜まる。

一方、冷凍機油と分離した冷媒は油分離器１０
の上部より４方弁２を経て、室外側熱交換器３に
到り、この室外側熱交換器３で熱交換器して高
温，高圧の液となる。その後、デイストリビユー
ター４を経て膨張弁５で減圧され、接続配管６を
経て室内側熱交換器７で蒸発し、接続配管８を経
て４方弁２、アキユムレータ９を経て再び圧縮機
１に戻る。

なお、この運転中バイパス路１１の途中にある
電磁弁１２は閉じられているが、油が溜まると信
号により電磁弁１２が開けられ、油分離器１０の
下部に溜まつた冷凍機油は、バイパス路１１を経
由してアキユムレータ９に返され、室内側熱交換
器７より戻つてきた低温，低圧のガスと共に圧縮
機１に戻ることになり、冷凍機油の循環回路は大
幅に短縮される。暖房時も同様である。

従つて、室内側ユニツトと室外側ユニツトの距
離が大幅に離れている時、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
ことがない。

また、圧縮機１が容量制御型の時、圧縮機から
吐出される冷媒の循環量が大幅に減少し、少量と
なる時すなわち冷媒の配管内を動く冷媒速度が小
さくなつても、冷凍機油の循環する回路の距離は
変わらず、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のの起動時には上記電磁弁１２
を一定時間（例えば１分間）開としておくことに
より、停止時に冷凍機油中に寝込んでいる冷媒が
圧縮機の起動によりフオーミングを起こし通常の
連続運転に比べ大量に吐出される冷凍機油が、バ
イバス路１１を経由してアキユムレータ９に返
り、低圧のガスとともに圧縮機１に戻る。従つ
て、冷凍機油不足を短時間で補なうことが可能と
なるとともに圧縮機の弁破損、摺動部の焼付けを
防止することができる。

更に、暖房運転からデフロスト運転になると、
４方弁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１３、油分離器１０
を経て、４方弁２により室外側熱交換器３でデフ
ロストを行ない、デイストリビユータ４を経て膨
張弁５で減圧され、接続配管６、室内側熱交換器
７、接続管８、４方弁２を経てアキユムレータ９
に戻される。同時に圧縮機１を出た高温，高圧の
冷媒ガスの一部は油分離器１０の下部よりバイパ
ス回路１１を経由して電磁弁１２を介して、アキ
ユムレータ９内に返される。

アキユムレータ９では蒸発器７を通つてきた低
温，低圧の冷媒ガスにバイパス路１１を通つてき
た高温，高圧の冷媒ガスとが混合され低圧の冷媒
ガスの圧力が上昇されて圧縮機１に戻される。そ
の結果、比容積の小さい循環量の多い状態を作
り、室外側熱交換器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、暖房低温時、霜がすぐに付くおそれがある
為に電磁弁１２を開とし、バイパス路１１を通し
て圧縮機１から吐出した高温，高圧に冷媒ガスの
一部がアキユムレータ９にバイパス混入し、これ
により低温時の暖房能力が増加することが可能と
なる。

更に上記デフロスト、暖房低温時、容量可変圧
縮機を使用していると、電磁弁１２を開とする時
に圧縮機１の能力を最大運転とすることにより、
デフロスト能力、暖房能力は一層の効果が得られ
る。

更に、冷房、暖房時において、圧縮機１の起動
後一定の連続運転時間後（例えば30分間）に電磁
弁１２を開とすることにより、絶えず圧縮機１よ
り吐出されている冷凍機油を分離して溜めている
油分離器１０より、バイパス路１１を介してアキ
ユムレータ９内に帰し、蒸発器より帰つてきた低
温，低圧の冷媒ガスと共に圧縮機１に帰り冷凍機
油の補充が可能となる。

またこのように構成した為、空調機の停止時、
接続管８に溜つていた冷媒が自重により圧縮機の
吐出管に戻つて来ても、油分離器１０に溜められ
る。しかも、油分離器１０と圧縮機吐出側の間に
ある逆止弁１３が前後の圧力のバランスで閉じる
ことにより、冷媒及び冷凍機油が圧縮機の吐出口
側内部に進入することを防ぐことができ、圧縮機
起動時の弁破損を防ぐとともに圧縮機の停止時は
電磁弁１２が閉じているので、冷凍機油をアキユ
ムレータ９と油分離器とに分けて溜めることがで
き、アキユムレータ９としては小容量のものを使
用可能とする効果も有している。

なお上記実施例では圧縮機が室外側にあるスプ
リツト型によつて行なつたが、圧縮機が室内側に
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、キヤピラリーチユーブで
も電気式膨張弁でも、オリフイスでもよく、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。

以上のように、この発明によれば、圧縮機１の
吐出側と４方弁２の間に油分離器１０を設け、そ
の油分離器より電磁弁１２を介してアキユムレー
タ９に到るバイパス路１１を設け、冷凍機油及び
高温、高圧の冷媒ガスの一部をアキユムレータ９
に戻す様に構成したので、室内側と室外側の設置
距離（接続配管６，８）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のよる
冷媒吐出量が大幅に低下しても、容易に冷凍機油
が圧縮機に戻ることができる。またデフロスト時
及び暖房低温特性が大幅に向上し、ヒートポンプ
における暖房特性，快適性，信頼性の向上する装
置が極めて簡単に安価にでき精度の高いものが得
られる効果がある。

また、圧縮機１の吐出側と上記油分離器１０の
間を結ぶ通路に設けた逆止弁１３を、その前後の
圧力がバランスした時に閉とする様に構成したこ
とにより、空調機停止時吐出側接続配管８内に溜
つていた冷媒ガス及び冷凍機油が自重により圧縮
機の吐出管に戻つてきても油分離器１０に溜ら
れ、この油分離器からオーバーフローしても、逆
止弁１３によつて圧縮機１の吐出側に進入するこ
とを防ぐことができ、圧縮機１の起動時の弁破損
を防ぐことができることにより、接続配管８を長
くしても信頼性が損われないところの装置が極め
て簡単に安価に出来、精度の高いものが得られ
る。

更に、圧縮機の停止時にはバイパス路の電磁弁
を閉じるので、冷凍機油をアキユムレータと油分
離器とに分けて溜めることができ、小容量のアキ
ユムレータを使用して装置全体の小型化を図るこ
とができるなど種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空気調和装置を示すブロツク
図、第２図は本発明の一実施例による空気調和装
置を示すブロツク図である。 １は圧縮機、２は４方弁、３は室外側熱交換
器、４はデイストリビユーター、５は膨張弁、６
は接続配管、７は室内側熱交換器、８は接続配
管、９はアキユムレータ、１０は油分離器、１１
はバイパス路、１２は電磁弁、１３は逆止弁。実
線の矢印は、冷房，デフロスト運転時の冷媒流れ
を表わし破線の矢印は、暖房運転時の冷媒の流れ
を表わし、一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とする。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、４方弁、室外側熱交換器、絞り装
   置、室内側熱交換器及びアキユムレータを環状に
   接続して循環サイクルを形成した空気調和装置に
   おいて、前記圧縮機１の吐出側と前記４方弁２の
   間に油分離器１０を設け、その油分離器より前記
   アキユムレータ９に至るバイパス路１１に少なく
   とも前記圧縮機の停止時に閉じている電磁弁１２
   を設け、前記圧縮機１の吐出側と前記油分離器１
   ０との間に冷媒及び冷凍機油が該圧縮機の吐出側
   へ戻るのを抑止する逆止弁１３を設けたことを特
   徴とする空気調和装置。