JPS5924930Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空気調和機に関するものである。

従来の空気調和機を第１図・第２図により説明する。

２２は圧縮機、２３は放熱器である。

２４は四方弁、２５は凝縮器である。

２６はキャピラリチューブ、２７は蒸発器である。

２８はチャンバー、２９はサクションタンク、３０は吸
込パイプ、３１はシリンダーである。

また３２は吐出パイプで該圧縮機ではシリンダーより冷
媒をチャンバー内に吐出せずチャンバー外に導いている
のが特徴である。

鉄部より第１図の放熱器２３に吐出され、放熱器で放熱
して温度の下った冷媒を３３戻りパイプよりチャンバー
内に戻して圧縮機用電動機を冷却する。

更に３４吐出パイプより再吐出するようになっている。

尚、３５は圧縮機用電動機である。

かかる空気調和機によれば、圧縮機用電動機の冷却には
効果的であるが、暖房時にも放熱器によって空気中（そ
の他の放熱媒体の場合もある。

）に放熱しているので熱回収ができず、暖房能力の改善
に寄与させることができない。

本考案はかかる欠点を改良するためになされたものであ
る。

以下第３図および第４図に示す−実施例に基いて説明す
る。

３６は圧縮機、３７は四方弁、３８は室外側熱交換器、
３９はキャピラリチューブで、キャピラリチューブ３９
は膨張弁を使用することもある。

４０は室内側熱交換器で、放熱部４０ ａと主熱交換部
４０ ｂを有している。

第３図において冷媒は、圧縮機３６より室内側熱交換器
４０の放熱部４０ ａに導かれ、冷房、暖房いずれかの
場合でもこの放熱部４０ ａによって冷媒を冷却し、こ
の冷却された冷媒を圧縮機３６に戻し圧縮機用電動機と
熱交換させて電動機を冷却し、冷媒を再加熱してこの冷
媒を再吐出する。

冷房運転時は圧縮機３６−放熱部４０３−圧縮機３６−
四方弁３７−室外側熱交換器３８−キャピラリーチュー
ブ３９一室内側主熱交換器４０ ｂ−四方弁３７−圧縮
機３６と循環し暖房運転時は圧縮機３６−放熱部４０
ａ圧縮機３６−四方弁３７−室内側主熱交換部４０ ｂ
キャピラリーチューブ３９一室外側熱交換器３８四方弁
３７−圧縮機３６と循環する。

これを第４図のＰ−ｉ線図で説明する。

かかる冷凍サイクルでは暖房能力が十分得られるような
容量に設計されている。

暖房サイクルではＪ−Ｋが圧縮過程、ＫＬが凝縮過程、
Ｌ−Ｍが膨張過程、Ｍ−Ｊが蒸発過程である。

図において、Ｋ−Ｚが放熱部（この場合は凝縮器として
作用している。

）４０ ａで冷却される熱量である。

又Ｚ−ＺＯが圧縮機に戻ってからの熱交換量である。

更にＺＯ−Ｌが室内側主熱交換器４０ ｂで放熱される
熱量である。

即ちとの場合の暖房能力ＱＨは冷媒循環量をＧとすれば ＱＨ＝ Ｇ Ｃ（ｉｋ−ｉｚ） ＋ （ｉｚｏ−ｉＬ）
）＝ Ｇ （ｉｋ−ｉＬ） ＋ Ｇ （ｉｚｏ−ｉｚ
） ・−・（６）となりリキッドインジェクション方式
と同様暖房運転時、室外側に無効に放熱されていたＧ（
ｉｚ。

ｉｚ）を回収してこの分暖房能力を向上させることがで
きる。

一方冷房運転時は破線で示した状態となる。

前述の如く、暖房能力が十分なるように設計された冷凍
サイクルでは、冷房能力と暖房能力は殆んど同値である
故、逆に冷房能力が過剰となる。

この過剰冷房能力で冷媒の高圧側を冷却して冷房運転時
の冷房能力を適正能力に押え、この分だけ圧縮機仕事量
を低減してエネルギー効率を向上させるものである。

即ち、図において、Ｊ′−に′が圧縮過程、Ｋ’＝Ｌ’
が凝縮過程、Ｌ’−Ｍ’が膨張過程でありＭ’−Ｊ’が
蒸発過程である。

図において（Ｋ’Ｚ’）＝（Ｊ’−Ｊ。

′）が室内側熱交換器４０での熱交換分、Ｚ′−Ｚｏ′
が圧縮機に戻ってからの圧縮機用電動機との熱交換分で
ある。

この冷房運転時は室内側熱交換器によって吐出ガス冷媒
を強制的に冷却するので余剰冷房能力は鉄部で相殺され
る。

次に、冷凍サイクルの熱バランスを考えると凝縮能力が
増大したと同様に凝縮圧力が低下する。

又、室内側熱交換器も冷房能力は相殺されて低下してい
るが、高温高圧ガスで加熱されているため蒸発能力が増
大したと同様蒸発圧力が増加する。

即ち、従来の冷凍サイクルと比較すると圧縮機の圧縮比
が相対的に低下して第４図からも明らかな如く圧縮仕事
量が低下し冷房運転時のエネルギー効率を向上させるこ
とがで゛きる。

また、第３図に示されているように、室内側熱交換器４
０の放熱部４０ ａの戻り配管に一端が接続され、他端
が四方弁３７に接続されたバイパス回路４２を設けてい
る。

これにより、室内側熱交換器４０の放熱部４０ ａで冷
却されたガス冷媒の一部を、圧縮機３６をバイパスして
四方弁３７へ流すことができるものである。

このバイパス回路４２には適宜キャピラリチューブ４３
を設けてバイパス量を調節している。

尚、バルブを設けて運転条件により流量を調整すること
もできる。

該バイパス回路４２を設けることにより圧縮機の過冷却
を防止しつつ、自由に冷房能力の調節が可能である。

第５図は本考案の応用例を示したものである。

図において、４１は側熱交換器、躬はバルブである。

構造上その他の理由で室内熱交換器４０内に吐出冷媒ガ
スを導入できない場合や、冷房能力の調節を簡単にした
い場合は該側熱交換器４１を設けて一旦室内側熱交換器
４０で冷却した空気（その他の媒体でも良い。

）で側熱交換器４１を冷却して熱交換する方法も採られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放熱器付圧縮機を使用した冷暖兼用サイ
クル図、第２図は同放熱器付圧縮機の断面構造図、第３
図は本考案の冷暖兼用冷凍サイクル図、第４図は第３図
の圧力−インタルビー線図、第５図は本考案の応用例を
示したサイクル図である。 ２２・・・・・・圧縮機、２３・・・・・・放熱器、２
４・・・・・・四方弁、２５・・・・・・凝縮器、２６
・・・・・・キャピラリチューブ、２７・・・・・・蒸
発器、２８・・・・・・チャンバー、２９・・・・・・
サクションタンク、３０・・・・・・吸込パイプ、３１
・・・・・・シリンダー、３２・・・・・・吐出パイプ
、３３・・・・・・戻りパイプ、３４・・・・・・吐出
パイプ、３５・・・・・・圧縮機用電動機、３６・・・
・・・圧縮機、３７・・・・・・四方弁、３８・・・・
・・凝縮器、３９・・・・・・キャピラリチューブ、４
０・・・・・・凝縮器、４１・・・・・・側熱交換器、
４２・・・・・・バイパス回路、４３・・・・・・キャ
ピラリーチューブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、室内側熱交換器、そ
   の他の機器を順次冷媒配管で接続し、四方弁の切換えに
   依って冷房運転、暖房運転を可能にし、圧縮機の圧縮ガ
   スを直接圧縮機より室内側熱交換器の一部に導き、ガス
   冷媒を室内側熱交換器によって冷却した後圧縮機に戻し
   、圧縮機用電動機と熱交換させた後圧縮機より再吐出す
   るように冷凍サイクルを構成した空気調和機において、
   室内側熱交換器によって冷却したガス冷媒を圧縮機に戻
   す冷媒配管よりガス冷媒の一部を四方弁に送るバイパス
   回路を有することを特徴とする空気調和機。