JPS59210274A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分離型空気調和機の冷凍サイクル及び制御装置
に関するものであシ、室内側と室外側ユニットを接続す
る冷媒配管が長い場合の冷房運転、暖房運転、容量制御
、デフロスト時のいづれの場合も高効率で信頼性の高い
運転を行い、かつ空調機停止時における圧縮機吐出弁側
に冷凍機油、冷媒が入シ込むことを防止し圧縮機起動時
の弁破損を防止することを目的とする冷凍サイクル及び
制御装置に関するものである。

従来この種の装置として、第１図に示すものがおる。

冷房運転時、圧縮機１よシ吐出された高温、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に到シ、
熱交換して高温、高圧の液となシ、ディストリビュータ
−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を経て四方弁２、
アキュムレータ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。従って特に圧縮機１の起動時
に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒がフォーミングを起
こし、大量の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、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の吸入側に戻って来るが
、接続配管６，８が特に長くなった場合、吐出された冷
凍油が循環して戻っ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シ、圧縮機の潤滑不良を起こ
し摺動部の焼付不良を起こすことになる。又、容量制御
を行なったシ低負荷運転時冷媒循璃量が低下し、配管内
を流れる冷媒スピードが低下する為、冷凍機油の戻シが
悪くなυ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おる。

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を経て室外個装交換器３に到シ、
デフロストを行い熱交換をして高温、高圧の液となシ、
ディストリビュータ−４を経て再び膨張弁５で減圧され
接続配管６を経て、（３） 室内熱交換器７、接続配管８．４方弁２、アキュムレー
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、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
って、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Ｔで熱交換されないため低圧ガスの
圧力が下が９、かつ、そのままアキュムレーター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に溜っていた冷媒が自重
によシ圧縮機の吐出管に戻って来て、圧ｌ＃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シミ両弁を介して、
アキュムレーターに到るバイパス路を設け、冷凍機油を
アキュムレーターに（４） 戻すことにより冷凍機油の不足による圧縮機不良を防げ
、デフロスト時吐出ガスの一部をアキュムレーターに戻
すことによシ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シ込むことによシ除霜能力が大
幅に上昇し、短時間でデフ０ストが完了すること、及び
空調機停止時において、吐出配管系内に溜っていた冷媒
及び冷凍機油が自重及び圧力によシ圧縮機１の吐出側に
戻って米ても、油分離器に溜められ、かつ逆止弁によシ
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ぐ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図を谷間して説明する。

第２図において第１図と同−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１０は油分離器、１１
はバイパス路、１２は電磁弁、１３は逆止弁である。即
ち第２図に図示するように、圧縮機１の吐出側と４方弁
２の間に、逆止弁１３、油分離器１０の順に各々配置し
、該油分離器１０よシミ両弁１２を介してアキュムレー
ター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の途中に逆止弁１３を設け
、前後の圧力が同じときは閉とするようにされている。

上記構成においてこの発明の詳細な説明する。

第２図において実線の矢印は冷房、デフ０スト運転時の
冷媒の流れであシ、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よシ吐出された高温、高圧の冷媒と冷
凍機油は逆止弁１３を経て、油分離器１０の上部より人
シ冷凍機油は分離され、油分離器１０の底部に溜まって
いる。冷凍機油と分離した冷媒は油分離器１０の上部よ
シ出て４方弁２、室外側熱交換器３に到シ熱交換して高
温、高圧の液とな９、ディストリビュータ−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、アキュームレー
ター９を経て再び圧縮機１に帰る。なおこの運１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の下部に溜まった冷凍機油は、バイパス路１１
を経由して電磁弁１２を介して、アキュムレータ−９に
返され、室内側熱交換器７より帰ってきた低温、低圧の
ガスと共に、圧縮機１に帰ることになり冷凍機油の循環
回路は大巾に短縮される。暖房時も同様である。

従って、室内側ユニットと、室外側ユニットの距離が大
巾に離れている時、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巾に減少し、小量となる時す寿わち
冷媒の配管内を動く冷媒速度が小さくなっても、冷凍機
油の循環する回路の距離は変らず、短かい為に冷凍機油
の戻シネ足を起こすことがない。

更に、圧縮機１の起動時には上記電磁弁１２を（７） 開としておき、起ｔｂｉ一定時間（例えば１分間）開と
しておくことによシ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シフオーミングを起こし通常の
連続運転に比べ大量の冷凍機油が、圧縮機１よシ吐出さ
れるが、油分離器によシ冷凍機油だけ分離され、上記冷
媒回路を循環することなくバイパス路１１を経由して開
となっている電磁弁１２を介して、アキュムレーター９
に返多低圧のガスと共に圧縮機１にもとシ、冷凍機油不
足を短時間で補なうことが可能となる。

更に、暖房運転からデフロスト運転になると、４方弁２
が切シ換わシ圧縮機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、
ディストリビュータ−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を経て、接続管８を経て、
再び４方弁　２、アキュームレーター９に返される。同
時に圧縮機１を出た高温、高圧ガスは油分離器１０の下
部よｐバイパス回路１１を経由して電磁弁１２を介して
、（８） アキュームレーター９内に返される。アキュームレータ
ーＳでは蒸発器７を通ってきた低温、低圧の冷媒ガスに
、バイパス路１１を通ってきた高温。

高圧の冷媒ガスとが混合される為に低圧ガスの圧力が上
昇され、圧縮機１に返える。その結果、比容積の小さい
循環量の多い状態を作シ室外側熱交換器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おる為に再び
電磁弁１２を開としバイパス路１１が開キ、吐出ガスの
一部がアキュームレーク−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
用している時電磁弁１２を開とする時に圧縮機１の能力
を最大な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
連続運転時間抜（例えば３０分間）に電磁弁１２を開と
することによシ、絶えずに圧縮機１よシ吐出されている
冷凍機油を分離して溜めている油分離器１０よシ、バイ
パス路１１を開き、電磁弁１２を介してアキュームレー
ク−９に内に返し、蒸発器よシ返ってきた低温、低圧ガ
スと共に圧縮機１に帰シ冷凍機油の補充が可能となる。

またこの様に構成した為、空調機の停止時、接続管８に
溜っていた冷媒が自重によシ圧縮機の吐出管に戻って米
ても、油分離器１０に榴められてさらに油分離器１０と
圧縮機吐出側の間にある逆止弁１３が閉じることによシ
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効果
も有している。逆止弁１３の吹付は、逆止弁１３前後の
圧力がバランスした時には逆止弁が閉となるように取付
けておけば効果はさらに向上する。

なお上記実施例では圧縮機が室外側にあるスプリット型
によって行なったが、圧縮機が室内側にあるリモート型
においてもよく、また絞シ装置として、膨張弁を用いた
が、キャビラリーチューブでも電気式膨張弁でも、オリ
スイスでもよく、取シ付位置も、室内側熱交換器と室外
側熱交換器のどの位置にＩｊｌ）つけてもよい。

以上のように、この発明によれば、圧縮ｉｆの吐出側と
４方弁２の間に油分離器１０′ｔ−設け、その油分離器
よシミ両弁１２を介してアキュームレーター日に到るバ
イパス路１１を設け、冷凍機油及びホットガスをアキュ
ームレーター９に戻す様にしたので室内側と室外側の設
置用ｔｌＩＩ（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による冷媒
吐出量が大巾に低下しても、容易に冷凍機油が圧縮機に
戻ることができ、またデフロスト時及び暖房低温特性が
大巾に向上し、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。

又、圧動機１の吐出側と、上記油分離器１０の間に逆止
弁１３を逆止弁前徒の圧力がバランスした時に閉とする
様に取シ付けた為、空調機停止時吐出側接続配管８内に
溜っていた。

（１１） 冷凍機油の流れを表わすものとする。

冷媒及び冷凍機油が自重により圧ｍ機の吐出管に戻って
きても油分離器１０に溜られ、かつ逆止弁１３が閉じら
れ圧縮機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
シ、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図は従来の冷凍サイクルを説明する図、第２図は本
発明の！実施例を示す冷凍サイクルを説明する図。 １は圧縮機、２は４方弁、３は室外側熱交換器、４はデ
ィストリビュータ−１５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はアキュームレータ
ー、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０スト運転時
の冷媒流れ金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。 （１２） 代理人　大　岩　増雄　（外２名）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、４方弁、室外側熱交換器、絞シ装置、室
   内側熱交換器及びアキュムレーターを環状に接続して循
   環サイクルを形成してなる空気調和機において、圧縮機
   １の吐出側と上記４方弁２の間に、油分離器１０を設け
   、その油分離器よシミ磁弁１２を介して、アキュムレー
   ター９に至ルバイパス路１１を設け、更に前記圧縮機１
   の吐出側と前記油分離器１０との間に逆上弁１３を設け
   たことを特徴とする分離型空気調和装置。
2. （２）圧縮機１の吐出側と上記油分離器１０の間に配置
   した逆止弁１３は、逆止弁前後の圧力がバランスしたと
   き閉となるようにしたことを特徴とする上記第１項記載
   の空気調和装置。
3. （３）圧縮機１の吐出側と４方弁２の間に逆止弁１３、
   油分離器１０の順序に配置し、更に電磁弁１２を介して
   アキュムレータ９に至るバイパス路１１を形成したこと
   を特徴ＸＥ腎鼎ｏ％装。