JPH0566512B2 - - Google Patents

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機の冷媒過充填の検出に関
するものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば、実公昭58−111856号公報に示
された従来の冷媒回路図であり、図において１は
圧縮機、２は四方弁、３は室外熱交換器、４は絞
り装置、１３は逆止弁、１４は液タンク、５き圧
縮機１の吸入側に吸入配管１ａを介して接続され
たアキユムレータ、１２はアキユムレータ５の側
面より先端検出部を内部に挿入取り付けたサーミ
スタ、１０ａは圧縮機１の吐出管途中から液タン
ク１４へ至るバイパス回路１０の電磁弁、１１は
前記バイパス回路１０と四方弁２からアキユムレ
ータ５に至る配管５ａとを接触、熱交換させる熱
交換器であり、これらは室外機６内に納められて
いる。また、７は室内機８内に収納された室内熱
交換器であり、室外機６と室内機８は冷媒配管９
により接続され、冷媒回路を構成している。

次に動作について説明する。冷房運転時、冷媒
は圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、絞り装
置４、室内熱交換器７、四方弁２、アキユムレー
タ５の順に流れ、所定の冷房作用を行なうもので
ある。また、暖房運転時、冷媒は圧縮機１、四方
弁２、室内熱交換器７、絞り装置４、室外熱交換
器３、四方弁２、アキユムレータ５の順に流れ、
所定の暖房作用を行なうものである。また、アキ
ユムレータ５は、冷媒回路内の余剰冷媒を溜め込
むためのものである。この余剰冷媒が発生し、ア
キユムレータ５に溜り、アキユムレータ５側面よ
り先端の検出部を内部へ挿入して取り付けられた
サーミスタ１２の特定高さ位置まで達すると、こ
のサーミスタ１２の電気信号により、圧縮機１の
吐出管途中から設けられたバイパス回路１０上の
電磁弁１０ａを開き、高温の冷媒をバイパス回路
１０へ流す。高温の冷媒は熱交換器１１におい
て、液の状態でアキユムレータ５へ入ろうとする
冷媒を加熱蒸発させ、アキユムレータ５への液の
逆流を止める。一方、高温の冷媒は熱をうばわれ
液の状態になり液タンク１４へ流れ込み、アキユ
ムレータ５の余剰冷媒量を制限している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の空気調和機におけるアキユムレータ液面
検出器は以上のように構成されているので、サー
ミスタの検出部をアキユムレータ側面より内部へ
差し込まなければならず、この差し込口を充分に
シールすることが必要で、また、サーミスタが故
障した時は、交換するのに大変な作業となるなど
保守点検に問題点があつた。

この発明は、上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、サーミスタの交換を簡単に
することができるとともに、この検出温度により
アキユムレータ内の液面レベルを検出する液面検
出手段によつてアキユムレータ内の冷媒量を判定
し、冷媒過充填を防止できる空気調和機を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和機は、凝縮器出口から
アキユムレータ入口に至る毛細管を介したバイパ
ス回路の出口部に温度検出器を設け、また、アキ
ユムレータの特定高さ位置から圧縮機吸入配管に
至る２段に分割された毛細管同志を連結する分割
毛細管を介したバイパス回路の分割配管路の中央
に温度検出器を設け、各々の温度検出器の検出し
た温度差により、アキユムレータの液面レベルを
検出する液面検出手段を設けたものである。

〔作用〕

この発明における空気調和器の液面検出手段
は、２つの温度検出器の温度差により、アキユム
レータの液面レベルを判定するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図はこの発明による空気調和機の冷媒回
路図であり、１〜９は第４図の従来例と同一構成
要素であり説明は省略する。図において１５，１
６は毛細管であり、一端はそれぞれ絞り装置の前
後に接続され、他端は合流してアキユムレータ５
の入口配管５ａに接続され第１のバイパス回路１
７を構成している。１８ａ，１８ｂは１８ａと１
８ｂの２段に分割された分割毛細管であり、一端
がアキユムレータ５側面の特定高さ位置に接続さ
れ、他端は圧縮機１の吸入配管１ａに接続され第
２のバイパス回路１９を構成している。第１のバ
イパス回路１７の出口部及び第２のバイパス回路
１９の分割毛細管１８ａ，１８ｂ間中央にはそれ
ぞれ第１及び第２の温度検出器２０，２１が設け
られている。２２は、前記第１，第２の温度検出
器２０，２１の検出温度を受けて作用する液面検
出手段である。

以上のように構成された冷媒回路の動作につい
て説明する。構成要素１〜９による冷房作用及び
暖房作用については、従来例と全く同一のため説
明を省略する。第１のバイパス回路１７は低圧圧
力に対する飽和温度を検出するための回路であ
り、冷房時は室外熱交換器３で凝縮された高圧の
液冷媒を毛細管１５により絞り減圧することによ
り低圧圧力での二相状態で冷媒を流し、バイパス
回路１７出口部を低圧圧力での飽和温度とし、こ
の温度を第１の温度検出器２０により検出するも
のである。また暖房時は室内熱交換器７にて凝縮
された高圧の液冷媒を毛細管１６により絞り減圧
することにより、冷房時と同様に飽和温度を検出
するものである。一方、アキユムレータ５内の冷
媒は第２のバイパス回路１９を通り極少量が圧縮
機１の吸入配管１９に向つて流れる。分割毛細管
１８ａ，１８ｂはそれぞれ冷媒の流量を制限する
ためのものである。アキユムレータ５内の冷媒
は、液部とガス部に分かれており、アキユムレー
タ５内の冷媒が少なく第２のバイパス回路１９の
入口部が、ガス冷媒となつていれば、バイパス回
路１９にはガス冷媒が流れ、また冷媒が多く溜り
込んでいて第２のバイパス回路１９の入口部分が
液冷媒であれば、バイパス回路１９には液冷媒が
流れることとなる。当然のことながら、アキユム
レータ５内の冷媒は周囲温度よりも低くなつてい
るため、第２のバイパス回路１９では内部の冷媒
と周囲温度との間で熱交換が行なわれるが、この
時、内部を流れる冷媒が液の場合には、バイパス
回路１９での温度上昇はなく、バイパス回路１９
の配管温度は低圧の飽和温度にほぼ等しくなつて
おり、また内部の冷媒が、ガスの場合には多少加
熱されてバイパス回路１９の配管温度は多少上昇
する。そこで、バイパス回路１９の途中の温度を
第２の温度検出器２１により検出し、第１の温度
検出器２０にて検出した低圧の飽和温度と比較す
ることにより、第２のバイパス回路１９を液が流
れているか、又はガス冷媒が流れているのかの判
定が可能となる。

すなわち、アキユムレータの特定高さ位置に取
り付けたバイパス回路入口まで冷媒が溜り込んで
いるかどうかの判定を行なうことができるのであ
る。

第２図は、横軸に第２のバイパス回路１９のア
キユムレータ５からの配管長さＬ（mm）を、縦軸
にその配管温度Ｔ（℃）をとつており、破線が低
圧圧力の飽和温度、実太線が液流れ時、実細線は
ガス流れ時の第２のバイパス回路１９上の配管温
度を示す特性図である。第２図から明らかなよう
に、第２のバイパス回路１９の内部を流れる冷媒
が液の場合には、配管長さがある程度までは温度
変化はないが、冷媒流量が極僅かなため、周囲と
熱交換し、液がガスへと変化した位置（L3）よ
り長くなると温度上昇が起こる。また一方、内部
を流れる冷媒がガスの場合には、配管が長くなる
につれ、バイパス回路１９の入口から配管温度は
上昇する。アキユムレータ５に近い位置（L1）
に第２の温度検出器２１を取付けると、流れる冷
媒がガスの場合、温度上昇が小さく、温度差によ
る判定が困難である。また、位置（L3）以上の
距離になると液冷媒でバイパス回路１９に流入し
ても、周囲と熱交換してガスの状態になり温度上
昇を起こし誤判定する恐れがある。その為、内部
冷媒が液の場合、温度変化を起こさず、ガスの場
合には、ある程度の温度上昇がある第２のバイパ
ス回路１９の中央の（L2）位置、つまり２段に
分割した分割毛細管１８ａ，１８ｂの間に、第２
の温度検出器２１を取付ける。その際、第２の温
度検出器２１の前後に分割毛細管１８ａ，１８ｂ
を配置しているので、アキユムレータ５及び圧縮
機１の外郭の熱容量の影響をおさえる働きがあ
る。

なお、上記実施例では、単一の絞り装置４の前
後より毛細管１５，１６を介してアキユムレータ
５の入口配管５ａに至る冷房と暖房の２経路から
なる第１のバイパス回路１７の例を示したが、第
３図では絞り装置を４ａと４ｂの２段の絞り装置
とし、その中央部より毛細管２３を介してアキユ
ムレータ５の入口配管５ａに至る第１のバイパス
回路１７としてもよく、上記実施例と同様の効果
を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように凝縮器出口からアキユムレータ入
口に至る毛細管を介した第１のバイパス回路の出
口部と、アキユムレータの特定高さ位置から圧縮
機吸入配管に至る２段に分割された分割毛細管を
介した第２のバイパス回路の分割毛細管の連結管
中央に温度検出器を設け、各々の温度検出器の検
出した温度差によりアキユムレータの液面レベル
を検出する液面検出手段を設けたのでアキユムレ
ータ内の冷媒量を判定でき、冷媒過充填を防止す
る効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による空気調和機の冷媒回路
図、第２図は、同じく第２のバイパス回路におけ
るアキユムレータからの距離とその位置での配管
温度を示す特性図、第３図はこの発明における他
の実施例を示す冷媒回路図、第４図は従来の空気
調和機の冷媒回路図である。 図中１は圧縮機、２は四方弁、３は室外熱交換
器、４は絞り装置、５はアキユムレータ、７は室
内熱交換器、１５，１６，は毛細管、１７は第１
のバイパス回路、１８ａ，１８ｂは分割毛細管、
１９は第２のバイパス回路、２０，２１はそれぞ
れ第１，第２の温度検出器、２２は液面検出手段
である。なお、図中同一符号は同一又は相当部分
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、絞り装置、
   室内熱交換器、アキユムレータを順次接続して構
   成した冷媒回路において、絞り装置の前後より毛
   細管を介して、アキユムレータの入口配管に至る
   第１のバイパス回路と、アキユムレータの特定高
   さ位置より２段に分割した分割毛細管を介し、圧
   縮機吸入配管に至る第２のバイパス回路とを備
   え、第１のバイパス回路の出口部に設けた第１の
   温度検出器と、第２のバイパス回路の分割毛細管
   相互を連結する配管路の中央部に設けた第２の温
   度検出器と、前記第１，第２の温度検出器により
   検出した温度差により、アキユムレータ内の液面
   レベルを検出する液面検出手段を備えたことを特
   徴とする空気調和機。 ２ 第１のバイパス回路が、２段に分割した絞り
   装置間の中央部よりアキユムレータの入口配管に
   至ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の空気調和機。