JPH0744237U - 冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造でありながら、液状冷媒がアキュ
ムレータ内に溜ってもオイルを円滑に回収でき、また、
冷媒の圧縮機への流込みを防止できる冷暖房兼用空調機
のアキュムレータ構造を提供すること。 【構成】 アキュムレータ５の外部ケース１４の内部に
設けられ、気体状態の冷媒を外部へ流出させるスタンド
パイプ１１に、少なくとも二つ以上のオイルリターンホ
ール１１ａ，１１ｂが形成された構成、及び外部ケース
１４とスタンドパイプ１１との間にオイルリターンホー
ル１５ａ，１５ｂ，１５ｃが形成された内部ケース１５
を有する構成。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、冷暖房兼用空気調和機（以下、冷暖房兼用空調機という）に関し 、特に、簡単な構造でありながら、暖房時、外気温度の低下による熱源不足によ り生じる液状冷媒の圧縮機への流込みを防止すると共に、オイル回収が円滑に行 われるようにした冷暖房兼用空調機のアキュムレータの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、冷暖房兼用空調機は、圧縮→凝縮→膨脹→蒸発の過程を連続的に行い 、暖房を行うか、上記過程を逆に行い冷房又は霜解けを行う。

【０００３】 図５において、冷暖房時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒が四方バ ルブ２を通って室内熱交換器４に流れこまれる。この冷媒は、定圧熱伝達により 凝縮反応が行われる。このように凝縮された冷媒は、減圧機６，８を順に経て、 断熱膨脹されて、室外熱交換器３に流れ込まされ定圧熱伝達により蒸発されて流 れ出される。この流れ出された冷媒は、四方バルブ２を通してアキュムレータ１ ２，１３を順に経て、蒸発された冷媒のみが圧縮機１に再び流れ込まれる。

【０００４】 一方、冷房時と霜溶け時には、上記のごときサイクルの逆サイクルで運転をす るようになる。ここで、四方バルブ２は、暖房時には、圧縮機１から流れ込まれ る冷媒を室内熱交換器４側に送出し、冷房時又は霜解け時には、圧縮機１から流 れ出す冷媒を室外熱交換器３側に送る。７は逆止弁であって、冷房時には冷媒が 通過され、暖房時には冷媒が通過しない。

【０００５】 このような冷媒循環において、暖房時には冷媒ガスが室外熱交換器３で熱交換 されたのち、完全な気体冷媒で、圧縮機１に流入されるべきであるが、極めて低 いとき（一般に、約−３℃以下）には、熱源不足により、完璧な熱交換が行われ ないため、いまだに熱交換されなかった一部液体状態の冷媒が、気体状態の冷媒 と共に、圧縮機１に流れ込まれることになり、これにより、圧縮機１の性能を低 下させる要因となっていた。

【０００６】 つまり、圧縮機１に液体冷媒が流れ込まれると、非圧縮性の液体圧縮時、瞬間 的に気体に変わる液圧縮現象が生じて体積が増え圧縮の損傷及び性能低下を招く ことがあった。

【０００７】 このような事態に対処するために、室外熱交換器３と圧縮機１とが連結される 冷媒パイプ上に、気体状態の冷媒中に含まれている液体冷媒を完全に分離させる ために、アキュムレータ１２，１３を直列に使用することがなされている。すな わち図６に示すように、第１アキュムレータ１２に流れこまれる冷媒は、バフル プレート１８に成形された孔１８ａを通過し、気体状態の冷媒ガスはスタンドパ イプ２０を通して第２アキュムレータ１３に流れ込まれる。

【０００８】 一方、圧縮機１の完全な動作のため、圧縮機１内にはオイルが注油されるが、 このオイルは圧縮機１で冷媒と混合されて流れ出されて、前記バフルプレート１ ８に形成された穴１８ａを通過して第１アキュムレータ１２の下部に流れ、オイ ルターンホール２０ａを通してスタンドパイプ２０内に流れ込まれる。

【０００９】 上記のごとく、圧縮機用オイルの混合された冷媒は、第２アキュムレータ１３ に流れこまれ、漉し網２２で異物が漉される。上記漉された冷媒は、バフルプレ ート２４の孔２４ａを通過し、気体状態の冷媒ガスはスタンドパイプ２０を通し て圧縮機に流れ込まれる。前記孔２４ａを通過した圧縮用オイルは、第２アキュ ムレータ１３の下部に流れ、オイルターンホール２６ａを通過して圧縮機１に回 収される。

【００１０】 ここで、前記バフルプレート１８，２４は、図７に示すごとく、多数の孔ａ， ｂ，ｃ，ｄが形成され、スタンドパイプ２０，２６の位置するバフルプレート１ ８，２４の中央は、上部に突出されており、孔ａ，ｂ，ｃ，ｄは前記突出部の周 辺に形成されている。

【００１１】 したがって、孔ａ，ｂ，ｃ，ｄを通過した気体状態の冷媒は、スタンドパイプ ２０，２６に流れ込まれ、熱源不足による液状冷媒は、第１，２アキュムレータ １２，１３の下部に流れ溜るようになり、圧縮機１には、気体状態の冷媒のみが 流れ込まれる。

【００１２】 しかし、外部温度が低いため、室外熱交換器３から蒸発されなかった液体状態 の冷媒が引続き第１又は第２アキュムレータ１２，１３の下部に溜まると、オイ ルが分離されて、液状冷媒の上部で漂流する恐れがあった。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

すなわち、オイルリターンホール２０ａ又は２６ａを通してオイルが通過され ないため、圧縮機１の動作が円滑に行われないおそれがあり、また、このような 事態を防ぐために圧縮機への流れ込みを防止するために多くのアキュムレータを 直列に連結して使用すると、設置空間が広くかつ構造が複雑になるとともに二重 膨脹による圧力降下によって性能が減少されるなどの問題点があった。

【００１４】

【考案の目的】

この考案は、上記のごとき問題点を解決するためになされたものであって、簡 単な構造でありながら、液状冷媒がアキュムレータ内に溜ってもオイルを円滑に 回収でき、また、冷媒の圧縮機への流込みを防止できる冷暖房兼用空調機のアキ ュムレータ構造を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案による冷暖房兼用空調機のアキュムレー タ構造においては、外部ケースの内部に設けられ、気体状態の冷媒を外部へ流出 させるスタンドパイプに、少なくとも二つ以上のオイルリターンホールが形成さ れたことを特徴とする。

【００１６】 前記オイルリターンホールは、スタンドパイプの下側から上側へ所定間隔を有 して形成されるとよい。

【００１７】 また、別のこの考案による冷暖房兼用空調機のアキュムレータ構造においては 、外部ケースとスタンドパイプとの間にオイルリターンホールが形成された内部 ケースを有することを特徴としている。

【００１８】 前記内部ケースは、一つ以上であることができ、また、前記内部ケースのオイ ルリターンホールは、内部ケースの下側から上側へ所定間隔を有し、一つ以上形 成されることができ、また、前記内部ケースの外径は、バフルプレートに形成さ れた穴の向合う外周なす円の径より小さいか同一に形成されることが望ましい。

【００１９】 さらに別の、この考案による冷暖房兼用空調機のアキュムレータ構造において は、少なくとも二つ以上のオイルリターンホールを有するスタンドパイプと、オ イルリターンホールを形成された内部ケースとから構成されることを特徴とする 。

【００２０】 前記内部ケースは、一つ以上であることができ、また、前記スタンドパイプの オイルリターンホールは、スタンドパイプの下側から上側へ所定間隔を有して、 形成されると良く、また、前記内部ケースのオイルリターンホールは、内部ケー スの下側から上側へ所定間隔を有し、一つ以上形成されることが望ましい。

【００２１】

【実施例】

以下、この考案による冷暖房兼用空調機のアキュムレータ構造を添付図面に沿 って詳述する。

【００２２】 図１において、冷暖房時には、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒が四方バ ルブ２を通って室内熱交換器４に流れこまれる。この冷媒は、定圧熱伝達により 凝縮反応が行われる。このように凝縮された冷媒は、減圧機６，８を順に経て、 断熱膨脹されて、室外熱交換器３に流れ込まされ定圧熱伝達により蒸発されて流 れ出される。この流れ出された冷媒は、四方バルブ２を通してアキュムレータ１ ２，１３を順に経て、蒸発された冷媒のみが圧縮機１に再び流れ込まれる。

【００２３】 一方、冷房時と霜溶け時には、上記のごときサイクルの逆サイクルで運転をす るようになる。ここで、四方バルブ２は、暖房時には、圧縮機１から流れ込まれ る冷媒を室内熱交換器４側に送出し、冷房時又は霜解け時には、圧縮機１から流 れ出す冷媒を室外熱交換器３側に送る。７は逆止弁であって、冷房時には冷媒が 通過され、暖房時には冷媒が通過しない。

【００２４】 アキュムレータ５は、図２に示すように、暖房時に室外熱交換器３（図１）か ら流れ込まれた冷媒中気体状態の冷媒とオイルとを圧縮機１へと流出させるよう 設けられている。

【００２５】 さらに詳しくは、アキュムレータ５は、図３に示すように、外部ケース１４と 内部ケース１５とからなる二重構造を有し、この内部ケース１５内にスタンドパ イプ１１が位置された構造を有する。内部ケース１５の上側には漉し網９とバフ ルプレート１０が設けられている。

【００２６】 前記内部ケース１５の中央に垂直に設けられ気体状態の冷媒を外部へ流出させ るスタンドパイプ１１には、複数のオイルリターンホール１１ａ，１１ｂが下側 から上側へ所定間隔をもって形成されている。さらに、内部ケース１５に複数の オイルリターンホール１５ａ，１５ｂ，１５ｃが下側から上側へ所定間隔を有し て形成されている。

【００２７】 ここで、バフルプレート１０と内部レース１５との間隔Ｌ１は、約１０〜２０ ｍｍにするのが好ましく、内部ケース１５上部からスタンドパイプ１１上端まま での間隔Ｌ２はＬ２／２〜Ｌ２／３が好ましい。

【００２８】 上記のごとく構成されたアキュムレータ５の外部ケース１４上部に冷媒が流れ こまれると、漉し網９で異物を除去され、バフルプレート１０に形成された複数 の孔１０ａ，１０ｂを通過して拡散される。外部ケース１４内で拡散された冷媒 中気体状の状態の冷媒ガスとオイル一部は、スタンドパイプ１１を通して圧縮機 に流れ込まれる。

【００２９】 ところが、外気温度が低いため熱源不足の状態では、冷媒が完全に蒸発できず 、冷媒とオイルは液体状態でバフルプレート１０の孔１０ａ，１０ｂを通過して 外部ケース１４内に流れこまれる。つまり、スタンドパイプ１１内は、気体の流 れにより低圧になり、低比重の気体状態の冷媒がスタンドパイプ１１内に吸込ま れて流出される。

【００３０】 なお、気体状態の冷媒より比重の高いオイルは、内部ケース１５とスタンドパ イプ１１との間に落下し、オイルより比重の高い液体状冷媒は、外部ケース１４ と内部ケース１５との間に落下するようになる。

【００３１】 ここで、内部ケース１５の外径ｂと、孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの対 向する外周のなす円Ｌの径ａは、ａ≧ｂの関係が成り立つように形成するのが望 ましい。

【００３２】 したがって、液体状の冷媒は、外，内部ケース１４，１５間に溜まるようにな り、オイルはオイルリターンホール１５ａを通して内部ケース１５内に流れ込ま れる。

【００３３】 しかし、上記のごとく、外，内部ケース１４，１５間へは液体状の冷媒が落下 し、内部ケース１５とスタンドパイプ１１間へはオイルが落下するのが望ましい が、液体状冷媒の一部が内部ケース１５とスタンドパイプ１１との間に落下し、 オイルの一部は内，外部ケース１４，１５間に落下するようになる。

【００３４】 この際には、外，内部ケース１４，１５間に溜った液体状の冷媒ガス上にオイ ルが漂流され、オイルはオイルリターンホール１５ａを通して内部ケース１５内 に流れ込まれる。また、スタンドパイプ１１，内部ケース１５間でも液体状の冷 媒上にオイルが漂流されるが、液体状の冷媒がオイルリターンホール１１ａの位 置まで溜まるようになると、オイルは、オイルリターンホール１１ａを通してス タンドパイプ１１内に流れ込む。

【００３５】 もし、外部ケ−ス１４，内部ケース１５間の液体状の冷媒がオイルリターンホ ール１５ｂの位置まで溜まると、液体状の冷媒上に漂流するオイルは、オイルリ ターンホール１５ｂを通して内部ケース１５内に流れ込まれる。また、液体状の 冷媒がオイルリターンホール１５ｃの位置まで溜まると、オイルはオイルリター ンホール１５ｃを通して内部ケース１５内に流れ込まれる。

【００３６】 上記のごとく、オイルはすべて内部ケース１５内に流れ込み、オイルリターン ホール１１ａを通して圧縮機１に流れ込む。もし、内部ケース１５内のオイルが オイルリターンホール１１ｂの位置する所まで溜まるか、液体状の冷媒が流れ込 んでオイルがオイルリターンホール１１ｂの位置まで至るようになると、オイル はオイルリターンホール１１ｂを通して圧縮機１に流れ込む。

【００３７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案に係る冷暖房兼用空調機のアキュムレータ構造 においては、外部ケースの内部に設けられるスタンドパイプに少なくとも二つ以 上のオイルリターンホールを形成するという簡単な構造でありながら、アキュム レータへ液状の冷媒が流れ込む際、液状冷媒の圧縮機への流込みを防止しながら 、複数個のオイルリターンホールを通してオイルを確実かつ円滑に圧縮機に回収 でき、圧縮機の円滑な運転を維持し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による冷暖房兼用空調機の冷媒サイク
ルの説明図である。

【図２】この考案によるアキュムレータの設置状態を示
す図である。

【図３】この考案によるアキュムレータの構造を示す断
面図である。

【図４】図３におけるバフルプレートの構造を示す平面
図である。

【図５】従来の冷暖房兼用空調機の冷媒サイクルの説明
図である。

【図６】従来の冷暖房兼用空調機のアキュムレータの設
置状態を示す図である。

【図７】図６におけるバフルプレートの構造を示す平面
図である。

【符号の説明】

５ アキュムレータ １０ バフルプレート １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 孔 １１ スタンドパイプ １１ａ，１１ｂ オイルリターンホール １４ 外部ケース １５ 内部ケース １５ａ，１５ｂ，１５ｃ オイルリターンホール

Claims (10)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部ケースの内部に設けられ、気体状態
   の冷媒を外部へ流出させるスタンドパイプに、少なくと
   も二つ以上のオイルリターンホールが形成されたことを
   特徴とする冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構
   造。
2. 【請求項２】 前記オイルリターンホールは、スタンド
   パイプの下側から上側へ所定間隔を有して形成されたこ
   とを特徴とする。請求項１に記載の冷暖房兼用空気調和
   機のアキュムレータ構造。
3. 【請求項３】 外部ケースとスタンドパイプとの間にオ
   イルリターンホールが形成された内部ケースを有するこ
   とを特徴とする冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ
   構造。
4. 【請求項４】 前記内部ケースは、一つ以上であること
   を特徴とする請求項３に記載の冷暖房兼用空気調和機の
   アキュムレータ構造。
5. 【請求項５】 前記内部ケースのオイルリターンホール
   は、内部ケースの下側から上側へ所定間隔を有し、一つ
   以上形成されたことを特徴とする請求項３又は４に記載
   の冷暖房空気調和機のアキュムレータ構造。
6. 【請求項６】 前記内部ケースの外径は、バフルプレー
   トに形成された穴の向合う外周なす円の径より小さいか
   同一に形成されたことを特徴とする請求項３又は４に記
   載の冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構造。
7. 【請求項７】 少なくとも二つ以上のオイルリターンホ
   ールを有するスタンドパイプと、オイルリターンホール
   を形成された内部ケースとから構成されたことを特徴と
   する冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構造。
8. 【請求項８】 前記内部ケースは、一つ以上であること
   を特徴とする請求項７に記載の冷暖房兼用空気調和機の
   アキュムレータ構造。
9. 【請求項９】 前記スタンドパイプのオイルリターンホ
   ールは、スタンドパイプの下側から上側へ所定間隔を有
   して、形成されたことを特徴とする請求項７又は８に記
   載の冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構造。
10. 【請求項１０】 前記内部ケースのオイルリターンホー
    ルは、内部ケースの下側から上側へ所定間隔を有し、一
    つ以上形成されたことを特徴とする請求項７又は８に記
    載の冷暖房兼用空気調和機のアキュムレータ構造。