JPH07122520B2

JPH07122520B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JPH07122520B2
Application number: JP1162134A
Authority: JP
Inventors: 茂一北野; 賢治宮田; 昌弘吉田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-06-23
Filing date: 1989-06-23
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH0328668A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、冷房専用の空気調和機に関し、特に、外気温
度が低いときの圧縮機起動時の異常停止を防ぐ対策に関
するものである。

（従来の技術）従来より、この種冷房専用の空気調和機として、例えば
実開昭52−153158号公報等に開示されるように、室内機
に、ガス冷媒を圧縮する圧縮機、液冷媒を膨張させる膨
張弁、該膨張弁で膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器等を
内蔵させる一方、室外機には冷媒を凝縮させる凝縮器
と、液冷媒を溜める受液器と、凝縮器から受液器に流れ
る冷媒量を調整して凝縮器での凝縮圧力を調節する圧力
制御手段とを設け、上記圧力制御手段により、凝縮器で
の凝縮圧力低下時に、液冷媒を凝縮器に溜めて凝縮器の
有効放熱面積を調節するようにしたものは知られてい
る。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このような冷房専用の空気調和装置におい
て、外気温度が極めて低い条件下で圧縮機が長時間に亘
り停止されると（例えば空気調和機の不使用状態）、冷
媒回路内の冷媒は温度の低い側に移動する冷媒サイクル
の特性から、蒸発器ないし室外機と室内機とを接続する
液ラインにおける冷媒が室外機側に移動してしまい、室
内側液ラインの冷媒がガス状態になる。このため、圧縮
機を再起動しても暫くの間は、室内機の蒸発器に液冷媒
が流れず、圧縮機の吸込側が負圧状態になる。そして、
この負圧状態は、液冷媒が液ラインを室内機側に向かっ
て流れるに伴って徐々に解消されるが、特に、室外機と
室内機とを接続する液連絡配管の長さが長いと、その熱
容量が大きいので、液冷媒が途中で蒸発し、配管抵抗が
増大して液冷媒の戻りに時間がかかり、この間、圧縮機
吸込側の負圧状態が続いて圧縮機保護用の低圧圧力開閉
器（圧力スイッチ）が作動し、本来は正常であるにも拘
らず、圧縮機が異常停止する虞れがあった。しかも、圧
縮機に冷媒が吸入されないことから、冷媒による冷却が
不可能となり、可動部分の焼付きや圧縮機モータの焼損
等を招くこともある。とりわけ、摺動部分の接触面積が
大きいスクロール型圧縮機では焼付きが生じ易くなる。

尚、室外機における膨張弁は圧縮機の停止に伴って全閉
されるので、基本的には上記の如き室内機側から室外機
側への液冷媒の移動は生じない。しかし、実際には、膨
張弁の作動条件、ごみの噛込み等に起因して膨張弁が確
実に全閉状態になることは少なく、液冷媒の洩れを回避
できず、膨張弁のみで上記問題を解決するのは困難であ
る。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、室外機と室内機とを接続する液ラインに所定の
機器を加えることにより、その液ラインの液冷媒が圧縮
機停止状態で室外機側へ移動するのを阻止するように
し、低圧圧力開閉器の作動を回避するとともに、圧縮機
の非冷却による焼付きやモータの損傷を防いで、空気調
和機の作動信頼性を向上させることにある。

また、本発明の他の目的は、圧縮機の起動時の液冷媒の
液ラインでの流動抵抗を低くすることにより、圧縮機起
動時に液冷媒が早期に圧縮機吸込側に移動するように
し、よって上記同じ課題を解決することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するために、請求項（１）記載の発明
では、室内機と室外機とを接続する液ラインの所定位置
に逆止弁を配置して、この逆止弁により圧縮機停止状態
で液冷媒が室外機側へ移動するのを防止するようにす
る。

すなわち、この発明では、具体的には、第１図に示すよ
うに、冷媒を圧縮する圧縮機（１）と、液冷媒を膨張さ
せる膨張手段（３）と、該膨張手段（３）で膨張した冷
媒を蒸発させて室内の空気と熱交換する蒸発器（４）と
を有する室内機（Ａ）を備える一方、上記圧縮機（１）
で圧縮された冷媒を凝縮液化する凝縮器（12）と、該凝
縮器（12）出口側の液ライン（23a）に配置され、凝縮
器（12）で液化した冷媒を貯蔵する受液器（13）とを有
する室外機（Ｂ）とを備え、上記各機器が閉回路に接続
されてなり、室内の冷房のみを行う冷房専用の空気調和
機が前提である。

そして、上記受液器（13）と膨張手段（３）との間の液
ライン（23a）に、受液器（13）から膨張手段（３）へ
の液冷媒の流通を許容し、その逆の流通は阻止する逆止
弁（16）を配設する。

また、請求項（２）記載の発明では、室内機（Ａ）と室
外機（Ｂ）との液連絡配管（22c）の長さや液ライン（2
3a）のレイアウト等に関係なく、室外機（Ｂ）への液冷
媒の移動を常に安定して阻止できるようにするために、
上記逆止弁（16）は室外機（Ｂ）側の液ライン（23a）
に配設する。

また、請求項（３）記載の発明では、圧縮機（１）の停
止時、閉状態にある膨張手段（３）と逆止弁（16）との
間の液ライン（23a）に閉じ込められる液冷媒が温度上
昇等の原因によって圧力上昇した再の排出路を確保する
ために、上記液ライン（23a）に逆止弁（16）をパイパ
スするバイパス配管（22e）を接続し、該バイパス配管
（22e）には、逆止弁（16）と膨張手段（３）との間の
液ライン（23a）の圧力が所定圧力以上に上昇したとき
に開く圧力調整弁（17）を配設する。

請求項（４）記載の発明では、第１図及び第２図に示す
如く、圧縮機（１）の起動時に液冷媒の液ライン（23
a）での流動抵抗を低くして、液冷媒が早期に圧縮機
（１）吸込側に戻るようにするために、上記凝縮器（1
2）と膨張手段（３）との間の液ライン（23a）を圧縮機
（１）吸込側に接続するバイパス配管（22f）と、該バ
イパス配管（22f）を開閉する電磁弁（SV₁）とを設け
る。また、上記圧縮機（１）吸込側の冷媒圧力を検出す
る圧力検出手段（P_L）と、該検出手段（P_L）の出力を受
け、圧縮機（１）の起動時に吸込側圧力が所定値よりも
低下したときに上記電磁弁（SV₁）を開くように制御す
る制御手段（31）とを設ける。

さらに、請求項（５）記載の発明では、圧縮機（１）を
スクロール圧縮機で構成する。

（作用）上記の構成により、請求項（１）記載の発明では、受液
器（13）と膨張手段（３）との間の液ライン（23a）
に、膨張手段（３）から受液器（13）への液冷媒の流通
を阻止する逆止弁（16）が配設されているので、外気温
度が低い状況下で圧縮機（１）が停止されて、室外機
（Ｂ）と室内機（Ａ）とを接続する液ライン（23a）に
おける冷媒が低温の室外機（Ｂ）側に移動しようとして
も、その移動は逆止弁（16）によって阻止され、逆止弁
（16）よりも膨張手段（３）側の液ライン（23a）にお
ける液冷媒はそのまま同ライン（23a）に保持されるこ
ととなる。このため、室内機（Ａ）側の冷媒量が確保さ
れ、圧縮機（１）の再起動時にその吸込側が負圧状態に
なることはなく、よって低圧圧力開閉器（LPS）が作動
して圧縮機（１）が異常停止したり、冷媒による冷却不
足により圧縮機（１）の焼付きやモータの損傷が発生す
るのを有効に回避することができる。

また、請求項（２）記載の発明では、上記逆止弁（16）
が室外機（Ｂ）側の液ライン（23a）に配設されている
ので、室内機（Ａ）と室外機（Ｂ）との液連絡配管（22
c）の長さが変化し、或いは液ライン（23a）のレイアウ
トが室内機（Ａ）及び室外機（Ｂ）で種々に異なってい
ても、液ライン（23a）を通って室外機（Ｂ）に流入し
ようとする液冷媒は確実に止めることができ、よって室
外機（Ｂ）への液冷媒の移動を常に安定して阻止できる
こととなる。

また、請求項（３）記載の発明では、上記逆止弁（16）
をパイパスするバイパス配管（22e）が設けられ、この
バイパス配管（22e）に圧力調整弁（17）が配設されて
いるので、圧縮機（１）の停止状態では閉状態にある膨
張手段（３）と逆止弁（16）との間の液ライン（23a）
に閉じ込められた液冷媒の圧力が上昇した際、上記圧力
調整弁（17）が開き、液ライン（23a）内の液冷媒が圧
力調整弁（17）を通って排出されて液ライン（23a）の
圧力が低下することとなり、よって液冷媒の排出路が確
保されて液ライン（23a）の損傷等を防止することがで
きる。

さらに、請求項（４）記載の発明では、圧縮機（１）の
起動時、その吸込側の冷媒圧力が圧力検出手段（P_L）に
よって検出され、この検出手段（P_L）の出力を受けた制
御手段（31）により、圧縮機（１）の起動時に吸込側圧
力が所定値よりも低下したときに電磁弁（SV₁）が開か
れてバイパス配管（22f）が開放される。このため、液
ライン（23a）を通って室内機（Ａ）側に流れる室外機
（Ｂ）側の液冷媒は膨張手段（３）及び蒸発器（４）を
通らずに直接圧縮機（１）の吸込側に流入する。すなわ
ち、室外機（Ｂ）に溜っていた冷媒は、圧縮機（１）の
起動に伴い、液ライン（23a）でガス状態から気液混合
状態を経て液状態に変化しながら室内機（Ａ）の膨張手
段（３）に達するが、膨張手段（３）は本来、液状態の
冷媒を通過させるもので、上記気液混合状態の冷媒が膨
張手段（３）を通過するときの抵抗が大きい。従って、
上記室外機（Ｂ）側からの液冷媒を膨張手段（３）を通
さずに直接圧縮機（１）に戻すことで、冷媒の抵抗が小
さくなり、冷媒は早期に室内機（Ａ）側に移動してその
循環量が素早く増加し、圧縮機（１）吸込側の圧力が上
昇する。よって上記と同様に、低圧圧力開閉器（LPS）
の作動による圧縮機（１）の異常停止や冷却不足による
圧縮機（１）の焼付き、モータの損傷等を防止すること
ができる。

さらに、請求項（５）記載の発明では、上記圧縮機
（１）がスクロール型圧縮機であり、この圧縮機（１）
の摺動部面積は大きいので、スクロール型圧縮機を使用
するときに、その焼付きを効果的に防止することができ
て有利となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例に係る冷房専用型空気調和機の
冷媒配管系統を示し、（Ａ）は室内機、（Ｂ）は該室内
機（Ａ）に液連絡配管（22c）及びガス連絡配管（22d）
によって接続された室外機である。上記室内機（Ａ）に
は冷媒を圧縮する容量可変な圧縮機（１）が内蔵されて
いる。この圧縮機（１）は、出力周波数を例えば10Hz毎
に可変に切り換え得るインバータ（図示せず）により容
量が調整されるインバータ付きのスクロール型の第１圧
縮機（1a）及び同様の第２圧縮機（1b）を並列に接続し
て構成されており、この両圧縮機（1a），（1b）は各々
のドーム内の潤滑油量をバランスさせる均油管（1c）で
連通されている。また、室内機（Ａ）には、上記第１及
び第２圧縮機（1a），（1b）から吐出されるガス中の潤
滑油をそれぞれ分離する油分離器（２）と、液冷媒を絞
り作用により膨張させる膨張手段としての１対の並列な
電子膨張弁（３），（３）と、該膨張弁（３），（３）
でそれぞれ膨張した冷媒を蒸発させる室内熱交換器とし
ての蒸発器（４）及び該蒸発器（４）に付設された２台
の室内ファン（4a），（4a）と、液化した冷媒を貯蔵す
る受液器（５）（レシーバ）と、アキュムレータ（６）
とが主要機器として内蔵されており、以上の各機器
（１）〜（６）は各々室内冷媒配管（22a）により冷媒
の流通可能に接続されている。

一方、上記室外機（Ｂ）は、上記圧縮機（１）で圧縮さ
れた冷媒を凝縮液化する室外熱交換器として凝縮器（1
2）及びそのファン（12c），（12c）と、液化した冷媒
を貯蔵する受液器（13）とを備え、これら各機器（1
2），（13）は室外冷媒配管（22b）により冷媒の流通可
能に接続されている。そして、上記室内機（Ａ）及び室
外機（Ｂ）の受液器（５），（13）はそれぞれ液側手動
閉鎖弁（７），（14）に接続され、この両閉鎖弁
（７），（14）同士は上記液連絡配管（22c）によって
接続されている。また、室内機（Ａ）の油分離器（２）
及び室外機（Ｂ）の凝縮器（12）はそれぞれガス側手動
閉鎖弁（８），（15）に接続され、この両閉鎖弁
（８），（15）同士はガス連絡配管（22d）によって接
続されている。よって、以上の各機器は冷媒配管（22）
により冷媒の流通可能に閉回路に接続されており、これ
らにより室外空気との熱交換により得た熱を室内空気に
放出するようにした冷媒回路（23）が構成されている。
そして、上記室外機（Ｂ）の凝縮器（12）から受液器
（13）、液連絡配管（22c）、室内機（Ａ）の受液器
（５）、膨張弁（３）を経て蒸発器（４）まで液ライン
（23a）とされている。

上記室外機（Ｂ）の凝縮器（12）から室内機（Ａ）の蒸
発器（４）までの液ライン（23a）において、室外機
（Ｂ）の受液器（13）と液側閉鎖弁（14）との間の室外
冷媒配管（22b）には、凝縮器（12）から膨張弁（３）
側への液冷媒の流通を許容しその逆の流通は阻止する逆
止弁（16）が配設されている。また、上記室外冷媒配管
（22b）には上記逆止弁（16）をパイパスするバイパス
配管（22e）が接続され、該バイパス配管（22e）には、
逆止弁（16）と膨張弁（３）との間の液ライン（23a）
の圧力が所定圧力以上に上昇したときに開く圧力調整弁
（17）が配設されている。

また、室内機（Ａ）の液ライン（23a）において上記液
側閉鎖弁（７）と受液器（５）との間の室内冷媒配管
（22a）と、アキュムレータ（６）直上流側の同配管（2
2a）とはバイパス配管（22f）によって接続されてい
る。また、このバイパス配管（22f）には同配管（22f）
を開閉する常時閉の電磁弁（SV₁）が配設されており、
この電磁弁（SV₁）を開いたときには、室外機（Ｂ）か
ら流れる液冷媒を膨張弁（３）及び蒸発器（４）をバイ
パスさせて直接圧縮機（１）吸込側に戻すようにしてい
る。

さらに、上記油分離器（２）直下流側の室内冷媒配管
（22a）と、上記電磁弁（SV₁）よりもアキュムレータ
（６）側のバイパス配管（22f）とは均圧用のバイパス
配管（22g）によって接続され、このバイパス配管（22
g）には同配管（22g）を開閉する電磁弁（SV₂）が配設
されており、圧縮機（１）の起動時、この電磁弁（S
V₂）を開くことにより、圧縮機（１）吐出側と吸込側と
を連通させて高低圧力差の小さい均圧状態とし、圧縮機
（１）の起動を容易に行わせるようにしている。

また、上記室外機（Ｂ）において、ガス側閉鎖弁（15）
と凝縮器（12）との間の冷媒配管（22b）には１対の密
閉円筒からなる気液分離器（18），（18）が並列に配設
されている。さらに、第３図〜第５図に示すように、上
記凝縮器（12）は室外機（Ｂ）のケーシング（11）内に
斜めに配置され、その下方には上記受液器（13）及び気
液分離器（18），（18）が並んで設置されている。上記
凝縮器（12）の左右一側にはガス冷媒を流入させる入口
管（12a）が、また他側には凝縮された液冷媒を流出さ
せる出口管（12b）がそれぞれ付設されている。そし
て、第３図に示す如く、上記入口管（12a）と冷媒配管
（22b）との接続位置は、受液器（13）入口側に対する
冷媒配管（22b）の接続位置よりも所定高さｈだけ高く
されている。

尚、第１図中、（22h）は室内機（Ａ）における受液器
（５）上部とアキュムレータ（６）直上流側の冷媒配管
（22a）とを接続するバイパス配管であって、このバイ
パス配管（22h）には同配管（22h）を開閉する電磁弁
（SV₃）及びキャピラリ（９）が直列に配設されてお
り、この電磁弁（SV₃）を開くことにより、液ライン（2
3a）の途中でガス化したガス冷媒を受液器（５）に溜
め、それをキャピラリ（９）で調整しながら直接圧縮機
（１）吸込側に戻して、膨張弁（３）にガス冷媒が流れ
ないようにしている。

また、室外機（Ｂ）には、凝縮器（12）から受液器（1
3）に至る冷媒配管（22b）の途中に、２つの電動弁（1
9），（19）及び電磁弁（20），（20）が並列に配設さ
れている。この電動弁（19），（19）は、冬季の運転
時、外気温度が低いときには冷媒の高圧側圧力が低下し
て膨張弁（３）での冷媒流量が減少するので、この高圧
側圧力を上げるために、液冷媒を凝縮器（12）に溜めて
その見掛上の熱交換面積を小さくするためのものであ
る。また、電磁弁（20），（20）は、上記電動弁（1
9），（19）の全開時に冷媒流量を最大に確保するため
のものである。

さらに、（10）は、上記油分離器（２）で分離された潤
滑油をキャピラリ（10a）で調整しながら圧縮機（１）
吸込側に戻す油戻し管である。（21）はフィルタであ
る。

この空気調和機には多くのセンサ類が配置されている。
すなわち、（P_L）は冷媒圧力の低圧圧力（LP）（蒸発圧
力相当飽和温度）を検出する低圧センサで、本発明でい
う圧力検出手段を構成している。（P_H）は冷媒圧力の高
圧圧力を検出する高圧センサである。（LPS）は圧縮機
保護用の低圧圧力開閉器、（HPS）は同高圧圧力開閉器
である。また、図示しないが、この他、各室内温度を検
出する室温サーモスタット、室内熱交換器の液側側配管
における冷媒の温度を検出する室内液温センサ、同ガス
側配管における冷媒の温度を検出する室内ガス温セン
サ、圧縮機（１）の吐出管温度を検出する吐出管セン
サ、室外熱交換器の空気吸込口に配置されて吸込空気温
度を検出する外気温センサ等が配設されている。尚、
（GP）はゲージポートである。

上記各電磁弁及びセンサ類は第２図に示すように各主要
機器と共にマイクロコンピュータを内蔵した制御ユニッ
ト（30）に信号線で接続されている（尚、図では主要な
要素のみ示している）。この実施例では、制御ユニット
（30）において、圧縮機（１）の起動時に上記電磁弁
（SV₁）を開閉制御する際の制御手順に特徴があり、以
下、その手順について第６図に示すフローチャートによ
り説明する。このフローチャートは制御ユニット（30）
における制御ルーチンの一部たるサブルーチンの処理手
順を示しており、まず、ステップS₁で内蔵タイマによ
り、圧縮機（１）の起動時から３分間が経過したかどう
かを判断する。この起動から３分間が経過しないNOのと
きには、ステップS₂で、上記低圧センサ（P_L）によって
検出された冷媒圧力の低圧圧力（LP）が1.5kg/cm²より
も高いか否かを判定し、この判定がLP≦1.5kg/cm²のNO
のときには、ステップS₃に進み、今度は上記圧力（LP）
が1.0kg/cm²よりも低いか否かを判定し、この判定がLP
≧1.0kg/cm²のNOのときには、上記最初のステップS₁に
戻る。一方、判定がLP＜1.0kg/cm²のYESのときには、ス
テップS₄に進み、上記電磁弁（SV₁）をON作動させてバ
イパス配管（22f）を開き、液ライン（23a）を通って室
外機（Ｂ）から室内機（Ａ）に流れる液冷媒を直接圧縮
機（１）の吸込側に吸入させる。

一方、上記ステップS₂でLP＞1.5kg/cm²のYESと判定され
ると、ステップS₅に進み、上記電磁弁（SV₁）をOFF状態
に保ってバイパス配管（22f）を閉じ、液冷媒の膨張弁
（３）及び蒸発器（４）に対するバイパスは行わない。
また、上記ステップS₁の判定がYESになる，つまり圧縮
機（１）の起動から３分間が経過すると、通常の空調制
御のためのメインルーチンに移る。

よって、この実施例では、上記フローにおけるステップ
S₁〜S₅により、上記低圧センサ（P_L）（圧力検出手段）
の出力を受け、圧縮機（１）の起動時、低圧圧力（LP）
が下限設定値（1.0kg/cm²）よりも低下したときに電磁
弁（SV₁）を開き、圧力（LP）が上限設定値（1.5kg/c
m²）よりも上昇したときに電磁弁（SV₁）を閉じるよう
に制御する制御手段（31）が構成されている。

次に、上記実施例の作動について説明する。

空気調和機の通常の冷房運転状態では、圧縮機（１）で
圧縮された冷媒が凝縮器（12）で凝縮されて液冷媒とな
り、この液冷媒は液ライン（23a）を経て室内機（Ａ）
に送られる。この室内機（Ａ）では、液冷媒は電子膨張
弁（３）で減圧され、その後、蒸発器（４）で蒸発して
ガス状態に戻り、圧縮機（１）に吸入されて再圧縮され
るように循環する。

そして、冬季等において、空気調和機の使用停止に伴っ
て圧縮機（１）が長時間に亘り停止され、その間、外気
温度が低下すると、上記蒸発器（４）ないし液ライン
（23a）における冷媒が室内機（Ａ）から室外機（Ｂ）
側に移動しようとする。しかし、この実施例の場合、上
記液ライン（23a）に、室内機（Ａ）から室外機（Ｂ）
側への液冷媒の流通を阻止する逆止弁（16）が配設され
ているため、上記液冷媒の移動は逆止弁（16）によって
阻止され、その逆止弁（16）よりも室内機（Ａ）側の液
ライン（23a）における液冷媒はそのまま同ライン（23
a）に保持されることとなり、室内機（Ａ）側の冷媒量
が確保されることとなる。このため、この状態で圧縮機
（１）が再起動されても、その圧縮機（１）吸込側が負
圧状態になることはなく、低圧圧力開閉器（LPS）が作
動して圧縮機（１）が異常停止したり、冷媒による冷却
不足により圧縮機（１）の焼付きやモータの損傷が発生
するのを有効に回避することができる。特に、この実施
例のように圧縮機（１）が摺動部面積の大きいスクロー
ル型圧縮機であっても、その冷却作用の確保により焼付
きを確実に防止して、圧縮機（１）を正常に作動させる
ことができる。

その際、上記逆止弁（16）が室外機（Ｂ）側の液ライン
（23a）に配設されているので、室内機（Ａ）と室外機
（Ｂ）との液連絡配管（22c）の長さが変化し、或いは
液ライン（23a）のレイアウトが室内機（Ａ）及び室外
機（Ｂ）で種々に異なっていても、液ライン（23a）を
通って室外機（Ｂ）に流入しようとする液冷媒に関する
限り確実に止めることができ、よって室外機（Ｂ）への
液冷媒の移動を常に安定して阻止でき、上記効果を安定
して得ることができる。

また、上記逆止弁（16）をバイパスするバイパス配管
（22e）が設けられ、このバイパス配管（22e）に圧力調
整弁（17）が配設されているので、圧縮機（１）の停止
に伴って膨張弁（３）が全閉し、この閉状態にある膨張
弁（３）と逆止弁（16）との間の液ライン（23a）に閉
じ込められた液冷媒の圧力が外気温度上昇等、何等かの
原因によって所定圧力以上に上昇したときには、上記圧
力調整弁（17）が開いて液ライン（23a）内の液冷媒が
圧力調整弁（17）を通って排出されることとなり、液冷
媒の排出路が確保されて液ライン（23a）の損傷等を防
止することができる。

さらに、上記の如き圧縮機（１）の再起動時、その起動
時点から３分間が経過するまでの間、低圧センサ（P_L）
によって検出された圧縮機（１）吸込側の低圧圧力（L
P）が制御ユニット（30）において設定値と比較され、
吸込側圧力（LP）が下限設定値（1.0kg/cm²）よりも低
下したときには、電磁弁（SV₁）が開かれてバイパス配
管（22f）が開放され、液ライン（23a）を通って室内機
（Ａ）側に流れる液冷媒は膨張弁（３）及び蒸発器
（４）を通らずに直接圧縮機（１）の吸込側に吸い込ま
れる。このため、液ライン（23a）でガス状態から気液
混合状態を経て液状態に変化しながら室内機（Ａ）に達
する冷媒のうち、気液混合状態の冷媒が膨張弁（３）を
通過するが回避され、その抵抗が小さくなって冷媒は早
期に室内機（Ａ）側に移動し、その循環量が増加して圧
縮機（１）吸込側の圧力が上昇する。このことにより、
上記の逆止弁（16）による液冷媒の保持効果と相俟っ
て、低圧圧力開閉器（LPS）の作動による圧縮機（１）
の異常停止や冷却不足による圧縮機（１）の焼付き、モ
ータの損傷等をより一層効果的に防止することができ
る。尚、上記低圧圧力（LP）が上限設定値（1.5kg/c
m²）を越えて上昇したとき、又は圧縮機（１）の起動時
から３分間が経過したときは、上記電磁弁（SV₁）は閉
じられ、通常の制御が行われる。

また、上記圧縮機（１）の起動時には、電磁弁（SV₂）
が開弁され、圧縮機（１）の吐出側と吸込側とがバイパ
ス配管（22g）によって連通されて、圧縮機（１）の高
低圧差が小さくなって均圧化される。このことから、圧
縮機（１）が起動トルクの小さいインバータ付圧縮機で
あっても、そのモータの負荷が小さくなり、圧縮機
（１）が起動不能に至るのを回避することができる。

そして、この圧縮機（１）吐出側及び吸込側間の冷媒圧
力の均圧化に伴い、高圧圧力が急激に低下するので、液
冷媒中に気泡が発生し、それに起因する容積の増大によ
り、上記圧縮機（１）の停止状態で凝縮器（12）や受液
器（13）に溜まっていた液冷媒がガス連絡配管（22d）
を通って圧縮機（１）側に移動しようとする。しかし、
この実施例では、上記室外機（Ｂ）においてガス側閉鎖
弁（15）と凝縮器（12）との間の冷媒配管（22b）には
気液分離器（18），（18）が並設されているので、上記
圧縮機（１）側に移動しようとする液冷媒を気液分離器
（18），（18）で止めて、液冷媒が圧縮機（１）の吐出
側の冷媒配管（22b）に溜まるのを阻止することができ
る。このため、油分離器（２）の液冷媒の溜りによる閉
塞、或いは吐出側に溜った液冷媒が圧縮機（１）からの
高温の吐出ガスとの接触により加熱されて急速に膨張す
る圧力上昇等により、圧縮機（１）がオーバーロードに
なるのを防ぐことができ、インバータに過電流が流れて
圧縮機（１）が起動不能になるのをも防止することがで
きる。

しかも、上記凝縮器（12）の入口管（12a）と冷媒配管
（22b）とが、受液器（13）の入口側に対する冷媒配管
（22b）の接続位置よりも所定高さｈだけ高い位置で接
続されているので、少なくとも受液器（13）に溜まって
いる液冷媒が凝縮器（12）側つまり圧縮機（１）側に逆
流するのを防止できるとともに、凝縮器（12）内の液冷
媒のうち、入口配管（12a）よりも低い高さ位置に溜っ
ている液冷媒の逆流をも防止でき、よって上記圧縮機
（１）吐出側への液冷媒の溜りに起因する圧縮機（１）
の起動不能をより一層確実に防ぐことができる。

（発明の効果）以上説明した如く、請求項（１）記載の発明によると、
冷房専用の空気調和機における室内機と室外機とを接続
する液ラインにおいて室外機の凝縮器出口側に受液器を
配置し、この受液器と室内機の膨張手段との間の液ライ
ンに逆止弁を配置し、この逆止弁により圧縮機停止状態
で液冷媒が室外機側へ移動するのを阻止するようにした
ことにより、外気温度が低い状況下で圧縮機が停止され
た場合、液ラインの冷媒が低温の室外機側に移動するの
を逆止弁によって阻止して室内機側の冷媒量を確保で
き、圧縮機の再起動時にその吸込側が負圧状態になるこ
とを防いで、低圧圧力開閉器の作動による圧縮機の異常
停止や、冷却不足による圧縮機の焼付き、モータの損傷
を有効に回避することができる。

また、請求項（２）記載の発明によると、上記逆止弁を
室外機側の液ラインに配設したことにより、室内機と室
外機との液連絡配管の長さが変化し、或いは液ラインの
レイアウトが室内機及び室外機で種々に異なっていて
も、液ラインを通って室外機に移動しようとする液冷媒
を確実に止めて、室外機への液冷媒の移動を常に安定し
て阻止することができる。

さらに、請求項（３）記載の発明によると、上記液ライ
ンに逆止弁をパイパスするバイパス配管を接続し、該バ
イパス配管に、逆止弁と膨張手段との間の液ライン圧力
が所定圧力以上に上昇したときに開く圧力調整弁を配設
したことにより、圧縮機の停止時、閉状態にある膨張手
段と逆止弁との間の液ラインに閉じ込められた液冷媒の
圧力が上昇しても、圧力調整弁が開いて液ライン内の液
冷媒が排出され、その液冷媒の排出路を確保でき、よっ
て液ラインの損傷等を防止することができる。

請求項（４）記載の発明によれば、凝縮器と膨張手段と
の間の液ラインをバイパス配管によって圧縮機吸込側に
接続し、このバイパス配管を開閉する電磁弁を設けると
ともに、上記圧縮機吸込側の冷媒圧力を検出する圧力検
出手段と、該検出手段の出力を受け、圧縮機の起動時に
吸込側圧力が所定値よりも低下したときに上記電磁弁を
開くように制御する制御手段とを設けたことにより、圧
縮機の起動時、その吸込側の圧力が所定値よりも低下し
たときには、室外機側の液冷媒を膨張手段及び蒸発器を
通さずに直接圧縮機の吸込側に流入させ、冷媒循環量を
素早く増加させて圧縮機吸込側の圧力を上昇させること
ができ、よって上記の如く低圧圧力開閉器の作動による
圧縮機の異常停止や冷却不足による圧縮機の焼付き、モ
ータの損傷等を防止することができる。

また、請求項（５）記載の発明によると、圧縮機をスク
ロール型圧縮機としたことにより、この圧縮機の摺動部
面積が大きくとも、その焼付きを効果的に防止でき、有
効な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は空気調和機の冷
媒回路図、第２図は制御系の要部を概略的に示すブロッ
ク図、第３図は室外機における配管系統を示す概略図、
第４図は室外機の詳細構造を示す一部破断正面図、第５
図は同側面図、第６図は圧縮機起動時の電磁弁に対する
制御手順を示すフローチャート図である。（Ａ）……室内機（１）……圧縮機（３）……電子膨張弁（膨張手段）（４）……蒸発器（Ｂ）……室外機（12）……凝縮器（13）……受液器（16）……逆止弁（17）……圧力調整弁（18）……気液分離器（22）……冷媒配管（22e），（22f）……バイパス配管（23a）……液ライン（30）……制御ユニット（31）……制御手段（SV₁）……電磁弁（P_L）……低圧センサ（圧力検出手段）（LPS）……低圧圧力開閉器（LP）……低圧圧力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−140054（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−138363（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−202458（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−10962（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−37969（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を圧縮する圧縮機（１）と、液冷媒を
膨張させる膨張手段（３）と、該膨張手段（３）で膨張
した冷媒を蒸発させて室内の空気と熱交換する蒸発器
（４）とを有する室内機（Ａ）と、上記圧縮機（１）で圧縮された冷媒を凝縮液化する凝縮
器（12）と、該凝縮器（12）出口側の液ライン（23a）
に配置され、凝縮器（12）で液化した冷媒を貯蔵する受
液器（13）とを有する室外機（Ｂ）とを備え、上記各機器が閉回路に接続されてなり、室内の冷房のみ
を行う冷房専用の空気調和機において、上記受液器（13）と膨張手段（３）との間の液ライン
（23a）に、受液器（13）から膨張手段（３）への液冷
媒の流通を許容し、その逆の流通は阻止する逆止弁（1
6）が配設されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】逆止弁（16）は室外機（Ｂ）側の液ライン
（23a）に配設されていることを特徴とする請求項
（１）記載の空気調和機。
【請求項３】液ライン（23a）に逆止弁（16）をパイパ
スするバイパス配管（22e）が接続され、該バイパス配管（22e）には、逆止弁（16）と膨張手段
（３）との間の液ライン（23a）の圧力が所定圧力以上
に上昇したときに開く圧力調整弁（17）が配設されてい
ることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の空気
調和機。
【請求項４】凝縮器（12）と膨張手段（３）との間の液
ライン（23a）を圧縮機（１）吸込側に接続するバイパ
ス配管（22f）と、該バイパス配管（22f）を開閉する電磁弁（SV₁）と、圧縮機（１）吸込側の冷媒圧力を検出する圧力検出手段
（P_L）と、該検出手段（P_L）の出力を受け、圧縮機（１）の起動時
に吸込側圧力が所定値よりも低下したときに上記電磁弁
（SV₁）を開くように制御する制御手段（31）とを備え
たことを特徴とする請求項（１）、（２）又は（３）記
載の空気調和機。
【請求項５】圧縮機（１）は、スクロール圧縮機である
ことを特徴とする請求項（１）、（２）、（３）又は
（４）記載の空気調和機。