JP2000154941A - 冷凍装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気液分離器を用いて、ガス冷媒を圧縮機に戻
すことによる蒸発器側での圧力損失を少なくし、冷媒循
環量を増加させる従来の技術に加えて、この圧縮機に戻
すガス冷媒を有効に利用して、圧縮機又は凝縮器の効率
を向上させること。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機と熱交換させ
る冷凍装置。
すことによる蒸発器側での圧力損失を少なくし、冷媒循
環量を増加させる従来の技術に加えて、この圧縮機に戻
すガス冷媒を有効に利用して、圧縮機又は凝縮器の効率
を向上させること。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機と熱交換させ
る冷凍装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、気液分離器を備え
た空気調和装置等の冷凍装置に関する。
た空気調和装置等の冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び
蒸発器を配管で環状に接続し、絞り装置の下流側に気液
分離器を設け、この気液分離器で分離したガス冷媒を圧
縮機の吸入側に導く冷凍装置が知られている。上記のよ
うな冷凍装置では、ガス冷媒を蒸発器に流さず、バイパ
スさせて圧縮機に戻すことによって、蒸発器側での圧力
損失を少なくすることができる。従って、冷凍サイクル
中を循環する冷媒量を増加させることができ、冷凍能力
を高めることができる。なお、気液分離器で分離したガ
ス冷媒を、圧縮機に戻す前に、膨張弁の上流側で凝縮器
の下流側に設けた熱交換器で熱交換させることが提案さ
れている（特開平９−３１０９２５号公報）。これは、
膨張弁に入る冷媒のエンタルピを小さくすることで、冷
凍能力を向上させることを目的とするものである。
蒸発器を配管で環状に接続し、絞り装置の下流側に気液
分離器を設け、この気液分離器で分離したガス冷媒を圧
縮機の吸入側に導く冷凍装置が知られている。上記のよ
うな冷凍装置では、ガス冷媒を蒸発器に流さず、バイパ
スさせて圧縮機に戻すことによって、蒸発器側での圧力
損失を少なくすることができる。従って、冷凍サイクル
中を循環する冷媒量を増加させることができ、冷凍能力
を高めることができる。なお、気液分離器で分離したガ
ス冷媒を、圧縮機に戻す前に、膨張弁の上流側で凝縮器
の下流側に設けた熱交換器で熱交換させることが提案さ
れている（特開平９−３１０９２５号公報）。これは、
膨張弁に入る冷媒のエンタルピを小さくすることで、冷
凍能力を向上させることを目的とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、気液分離器
を用いて、ガス冷媒を圧縮機に戻すことによる蒸発器側
での圧力損失を少なくし、冷媒循環量を増加させる従来
の技術に加えて、この圧縮機に戻すガス冷媒を有効に利
用して、圧縮機又は凝縮器の効率を向上させることを目
的とする。
を用いて、ガス冷媒を圧縮機に戻すことによる蒸発器側
での圧力損失を少なくし、冷媒循環量を増加させる従来
の技術に加えて、この圧縮機に戻すガス冷媒を有効に利
用して、圧縮機又は凝縮器の効率を向上させることを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を
配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分離
器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離し
た液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離器
で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス配
管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機と熱交換させる
ことを特徴とする。請求項２記載の本発明の冷凍装置
は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環
状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分離器を設け
た冷凍装置であって、前記気液分離器で分離した液冷媒
を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離器で分離し
たガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備
え、前記ガス配管を前記圧縮機の吐出管から前記凝縮器
の入口までの間の任意の箇所で熱交換させることを特徴
とする。請求項３記載の本発明の冷凍装置は、圧縮機、
凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環状に接続し、
前記絞り装置の下流側に気液分離器を設けた冷凍装置で
あって、前記気液分離器で分離した液冷媒を前記蒸発器
に導く液配管と、前記気液分離器で分離したガス冷媒を
前記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備え、前記ガス
配管を前記圧縮機の吐出管と熱交換させることを特徴と
する。請求項４記載の本発明の冷凍装置は、圧縮機、凝
縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環状に接続し、前
記絞り装置の下流側に気液分離器を設けた冷凍装置であ
って、前記気液分離器で分離した液冷媒を前記蒸発器に
導く液配管と、前記気液分離器で分離したガス冷媒を前
記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備え、前記ガス配
管を前記凝縮器の上流側配管と熱交換させることを特徴
とする。請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項
４のいずれかに記載の冷凍装置において、環状に接続し
た冷凍サイクルの冷媒の流れ方向を変更する四方弁を設
け、前記四方弁を切り換えても、前記気液分離器が前記
絞り装置の下流側に位置するように逆止弁ブリッジ回路
を設けたことを特徴とする。請求項６記載の本発明は、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷凍装置にお
いて、前記ガス配管に、開閉弁を設けたことを特徴とす
る。請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の冷凍装
置において、前記開閉弁を、空調負荷に応じて制御する
ことを特徴とする。請求項８記載の本発明は、請求項７
に記載の冷凍装置において、前記開閉弁を、空調負荷が
所定値より小さいときには閉塞することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項６に記載の冷凍装置に
おいて、前記開閉弁を、冷媒循環量に応じて制御するこ
とを特徴とする。請求項１０記載の本発明は、請求項９
に記載の冷凍装置において、前記開閉弁を、冷媒循環量
が所定値より小さいときには閉塞することを特徴とす
る。請求項１１記載の本発明は、請求項９又は請求項１
０に記載の冷凍装置において、前記冷媒循環量を、前記
圧縮機の運転周波数によって判断することを特徴とす
る。
冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を
配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分離
器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離し
た液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離器
で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス配
管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機と熱交換させる
ことを特徴とする。請求項２記載の本発明の冷凍装置
は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環
状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分離器を設け
た冷凍装置であって、前記気液分離器で分離した液冷媒
を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離器で分離し
たガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備
え、前記ガス配管を前記圧縮機の吐出管から前記凝縮器
の入口までの間の任意の箇所で熱交換させることを特徴
とする。請求項３記載の本発明の冷凍装置は、圧縮機、
凝縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環状に接続し、
前記絞り装置の下流側に気液分離器を設けた冷凍装置で
あって、前記気液分離器で分離した液冷媒を前記蒸発器
に導く液配管と、前記気液分離器で分離したガス冷媒を
前記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備え、前記ガス
配管を前記圧縮機の吐出管と熱交換させることを特徴と
する。請求項４記載の本発明の冷凍装置は、圧縮機、凝
縮器、絞り装置、及び蒸発器を配管で環状に接続し、前
記絞り装置の下流側に気液分離器を設けた冷凍装置であ
って、前記気液分離器で分離した液冷媒を前記蒸発器に
導く液配管と、前記気液分離器で分離したガス冷媒を前
記圧縮機の吸入側に導くガス配管とを備え、前記ガス配
管を前記凝縮器の上流側配管と熱交換させることを特徴
とする。請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項
４のいずれかに記載の冷凍装置において、環状に接続し
た冷凍サイクルの冷媒の流れ方向を変更する四方弁を設
け、前記四方弁を切り換えても、前記気液分離器が前記
絞り装置の下流側に位置するように逆止弁ブリッジ回路
を設けたことを特徴とする。請求項６記載の本発明は、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷凍装置にお
いて、前記ガス配管に、開閉弁を設けたことを特徴とす
る。請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の冷凍装
置において、前記開閉弁を、空調負荷に応じて制御する
ことを特徴とする。請求項８記載の本発明は、請求項７
に記載の冷凍装置において、前記開閉弁を、空調負荷が
所定値より小さいときには閉塞することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項６に記載の冷凍装置に
おいて、前記開閉弁を、冷媒循環量に応じて制御するこ
とを特徴とする。請求項１０記載の本発明は、請求項９
に記載の冷凍装置において、前記開閉弁を、冷媒循環量
が所定値より小さいときには閉塞することを特徴とす
る。請求項１１記載の本発明は、請求項９又は請求項１
０に記載の冷凍装置において、前記冷媒循環量を、前記
圧縮機の運転周波数によって判断することを特徴とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明における第１の実施の形態
は、気液分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側
に導く前に圧縮機と熱交換させるものである。このよう
に本実施の形態によれば、ガス冷媒によって圧縮機を冷
却することができるので、圧縮機の効率を向上させて、
入力を低減することができる。
は、気液分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側
に導く前に圧縮機と熱交換させるものである。このよう
に本実施の形態によれば、ガス冷媒によって圧縮機を冷
却することができるので、圧縮機の効率を向上させて、
入力を低減することができる。
【０００６】本発明における第２の実施の形態は、気液
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に、圧縮機の吐出管から凝縮器の入口までの間の任意の
箇所と熱交換させるものである。このように本実施の形
態によれば、ガス冷媒によって圧縮機の吐出管から凝縮
器の入口までの間の冷媒を冷却することができるので、
圧縮機の効率を向上させるとともに、凝縮器の効率を向
上させ、高圧を下げて入力を低減することができる。
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に、圧縮機の吐出管から凝縮器の入口までの間の任意の
箇所と熱交換させるものである。このように本実施の形
態によれば、ガス冷媒によって圧縮機の吐出管から凝縮
器の入口までの間の冷媒を冷却することができるので、
圧縮機の効率を向上させるとともに、凝縮器の効率を向
上させ、高圧を下げて入力を低減することができる。
【０００７】本発明における第３の実施の形態は、気液
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に圧縮機の吐出管と熱交換させるものである。このよう
に本実施の形態によれば、ガス冷媒によって圧縮機から
の吐出冷媒を冷却することができるので、圧縮機の効率
を向上させて、入力を低減することができる。
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に圧縮機の吐出管と熱交換させるものである。このよう
に本実施の形態によれば、ガス冷媒によって圧縮機から
の吐出冷媒を冷却することができるので、圧縮機の効率
を向上させて、入力を低減することができる。
【０００８】本発明における第４の実施の形態は、気液
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に凝縮器の上流側配管と熱交換させるものである。この
ように本実施の形態によれば、ガス冷媒によって凝縮器
の入口側の冷媒を冷却することができるので、圧縮機の
効率を向上させるとともに、凝縮器の効率を向上させ、
高圧を下げて入力を低減することができる。
分離器で分離したガス冷媒を、圧縮機の吸入側に導く前
に凝縮器の上流側配管と熱交換させるものである。この
ように本実施の形態によれば、ガス冷媒によって凝縮器
の入口側の冷媒を冷却することができるので、圧縮機の
効率を向上させるとともに、凝縮器の効率を向上させ、
高圧を下げて入力を低減することができる。
【０００９】本発明における第５の実施の形態は、第１
から第４の実施の形態において、環状に接続した冷凍サ
イクルの冷媒の流れ方向を変更する四方弁を設け、四方
弁を切り換えても、気液分離器が絞り装置の下流側に位
置するように逆止弁ブリッジ回路を設けたものである。
このように本実施の形態によれば、例えば空気調和装置
における冷房と暖房の両モードにおいて上記の効果を得
ることができる。
から第４の実施の形態において、環状に接続した冷凍サ
イクルの冷媒の流れ方向を変更する四方弁を設け、四方
弁を切り換えても、気液分離器が絞り装置の下流側に位
置するように逆止弁ブリッジ回路を設けたものである。
このように本実施の形態によれば、例えば空気調和装置
における冷房と暖房の両モードにおいて上記の効果を得
ることができる。
【００１０】本発明における第６の実施の形態は、第１
から第４の実施の形態において、ガス配管に開閉弁を設
けたもので、この開閉弁の開閉によってガス冷媒の圧縮
機への戻し動作を必要に応じて行うことができる。
から第４の実施の形態において、ガス配管に開閉弁を設
けたもので、この開閉弁の開閉によってガス冷媒の圧縮
機への戻し動作を必要に応じて行うことができる。
【００１１】本発明における第７の実施の形態は、第６
の実施の形態において、開閉弁を空調負荷に応じて制御
するもので、空調負荷に応じて蒸発器を流れる冷媒量を
調整することができる。
の実施の形態において、開閉弁を空調負荷に応じて制御
するもので、空調負荷に応じて蒸発器を流れる冷媒量を
調整することができる。
【００１２】本発明における第８の実施の形態は、第７
の実施の形態において、開閉弁を空調負荷が所定値より
小さいときには閉塞するもので、蒸発器側での圧力損失
が小さいときには、無駄にガス冷媒を圧縮機の吸入側に
戻すことをなくし、性能を向上することができる。
の実施の形態において、開閉弁を空調負荷が所定値より
小さいときには閉塞するもので、蒸発器側での圧力損失
が小さいときには、無駄にガス冷媒を圧縮機の吸入側に
戻すことをなくし、性能を向上することができる。
【００１３】本発明における第９の実施の形態は、第６
の実施の形態において、開閉弁を冷媒循環量に応じて制
御するもので、冷媒循環量に応じて蒸発器を流れる冷媒
量を調整することができる。
の実施の形態において、開閉弁を冷媒循環量に応じて制
御するもので、冷媒循環量に応じて蒸発器を流れる冷媒
量を調整することができる。
【００１４】本発明における第１０の実施の形態は、第
９の実施の形態において、開閉弁を冷媒循環量が所定値
より小さいときには閉塞するもので、冷媒循環量が少な
いときには蒸発器側での圧力損失も小さいため、無駄に
ガス冷媒を圧縮機の吸入側に戻すことをなくし、性能を
向上することができる。
９の実施の形態において、開閉弁を冷媒循環量が所定値
より小さいときには閉塞するもので、冷媒循環量が少な
いときには蒸発器側での圧力損失も小さいため、無駄に
ガス冷媒を圧縮機の吸入側に戻すことをなくし、性能を
向上することができる。
【００１５】本発明における第１１の実施の形態は、第
９又は第１０の実施の形態において、冷媒循環量を圧縮
機の運転周波数によって判断するもので、冷媒循環量を
より簡便に判断できる。
９又は第１０の実施の形態において、冷媒循環量を圧縮
機の運転周波数によって判断するもので、冷媒循環量を
より簡便に判断できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例による冷凍装置を図
面に基づいて説明する。図１は、第１の実施例を説明す
るための空気調和装置の冷凍サイクル図である。同図に
示すように、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３
０、絞り装置４０、室内熱交換器５０をそれぞれ配管を
介して環状に接続している。また、絞り装置４０の下流
側には気液分離器７０が接続されている。また、この絞
り装置４０と気液分離器７０とは、逆止弁ブリッジ回路
６０によって接続されている。ここで、圧縮機１０、四
方弁２０、室外熱交換器３０、絞り装置４０、逆止弁ブ
リッジ回路６０、気液分離器７０は室外機Ａに設けら
れ、室内熱交換器５０は室内機Ｂに設けられている。
面に基づいて説明する。図１は、第１の実施例を説明す
るための空気調和装置の冷凍サイクル図である。同図に
示すように、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３
０、絞り装置４０、室内熱交換器５０をそれぞれ配管を
介して環状に接続している。また、絞り装置４０の下流
側には気液分離器７０が接続されている。また、この絞
り装置４０と気液分離器７０とは、逆止弁ブリッジ回路
６０によって接続されている。ここで、圧縮機１０、四
方弁２０、室外熱交換器３０、絞り装置４０、逆止弁ブ
リッジ回路６０、気液分離器７０は室外機Ａに設けら
れ、室内熱交換器５０は室内機Ｂに設けられている。
【００１７】室外機Ａと室内機Ｂとは、液側接続配管６
１Ｃとガス側接続配管６２Ｃとで接続されている。液側
接続配管６１Ｃは、液側室外バルブ８１と液側室内バル
ブ８２によって接続され、ガス側接続配管６２Ｃは、ガ
ス側室外バルブ８３とガス側室内バルブ８４によって接
続されている。また、液側配管６１Ａは、室外熱交換器
３０と逆止弁ブリッジ回路６０とを接続し、液側配管６
１Ｂは、逆止弁ブリッジ回路６０と液側室外バルブ８１
とを接続し、液側配管６１Ｄは、逆止弁ブリッジ回路６
０と気液分離器７０を接続している。絞り装置４０は、
この液側配管６１Ｄに設けられている。逆止弁ブリッジ
回路６０は、４つの逆止弁６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６
０ｄを環状に接続して構成されている。ここで、逆止弁
６０ａと逆止弁６０ｄとは同一方向に、逆止弁６０ｂと
逆止弁６０ｃとは同一方向に設けられている。なお、逆
止弁６０ａ、６０ｄと、逆止弁６０ｂ、６０ｃとは逆方
向に設けられている。液側配管６１Ａは、逆止弁６０ａ
と逆止弁６０ｄとの間に、液側配管６１Ｂは、逆止弁６
０ｂと逆止弁６０ｃとの間に、液側配管６１Ｄは、逆止
弁６０ａと逆止弁６０ｂとの間に接続されている。ガス
側配管６２Ａは、圧縮機１０と四方弁２０とを接続する
圧縮機１０の吐出管である。ガス側配管６２Ｂは、四方
弁２０と室外熱交換器３０とを接続している。また、ガ
ス側配管６２Ｄは、四方弁２０と圧縮機１０とを接続し
て圧縮機１０の吸入側の配管を構成している。
１Ｃとガス側接続配管６２Ｃとで接続されている。液側
接続配管６１Ｃは、液側室外バルブ８１と液側室内バル
ブ８２によって接続され、ガス側接続配管６２Ｃは、ガ
ス側室外バルブ８３とガス側室内バルブ８４によって接
続されている。また、液側配管６１Ａは、室外熱交換器
３０と逆止弁ブリッジ回路６０とを接続し、液側配管６
１Ｂは、逆止弁ブリッジ回路６０と液側室外バルブ８１
とを接続し、液側配管６１Ｄは、逆止弁ブリッジ回路６
０と気液分離器７０を接続している。絞り装置４０は、
この液側配管６１Ｄに設けられている。逆止弁ブリッジ
回路６０は、４つの逆止弁６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６
０ｄを環状に接続して構成されている。ここで、逆止弁
６０ａと逆止弁６０ｄとは同一方向に、逆止弁６０ｂと
逆止弁６０ｃとは同一方向に設けられている。なお、逆
止弁６０ａ、６０ｄと、逆止弁６０ｂ、６０ｃとは逆方
向に設けられている。液側配管６１Ａは、逆止弁６０ａ
と逆止弁６０ｄとの間に、液側配管６１Ｂは、逆止弁６
０ｂと逆止弁６０ｃとの間に、液側配管６１Ｄは、逆止
弁６０ａと逆止弁６０ｂとの間に接続されている。ガス
側配管６２Ａは、圧縮機１０と四方弁２０とを接続する
圧縮機１０の吐出管である。ガス側配管６２Ｂは、四方
弁２０と室外熱交換器３０とを接続している。また、ガ
ス側配管６２Ｄは、四方弁２０と圧縮機１０とを接続し
て圧縮機１０の吸入側の配管を構成している。
【００１８】同図に示すように、気液分離器７０は、絞
り装置４０の下流側となるように液側配管６１Ｄによっ
て接続されている。この気液分離器７０には、液冷媒を
導出する液配管７１と、ガス冷媒を導出するガス配管７
２とを接続している。液配管７１は、逆止弁６０ｃと逆
止弁６０ｄとの間に接続されている。また、ガス配管７
２は、ガス側配管６２Ｄに接続されている。このガス配
管７２には、ガス冷媒の流量を制御する開閉弁７３を備
えている。このガス配管７２の途中には、圧縮機１０と
熱交換を行える熱交換部７２ａを設けている。
り装置４０の下流側となるように液側配管６１Ｄによっ
て接続されている。この気液分離器７０には、液冷媒を
導出する液配管７１と、ガス冷媒を導出するガス配管７
２とを接続している。液配管７１は、逆止弁６０ｃと逆
止弁６０ｄとの間に接続されている。また、ガス配管７
２は、ガス側配管６２Ｄに接続されている。このガス配
管７２には、ガス冷媒の流量を制御する開閉弁７３を備
えている。このガス配管７２の途中には、圧縮機１０と
熱交換を行える熱交換部７２ａを設けている。
【００１９】冷房運転と暖房運転との切り替えは、四方
弁２０を切り替えて冷媒の流れを変化させることにより
行われる。図中、実線で示す矢印は冷房運転時の冷媒の
流れ方向を示し、破線で示す矢印は暖房運転時の冷媒の
流れ方向を示す。冷房運転時には、室外熱交換器３０は
凝縮器として、室内熱交換器５０は蒸発器として機能す
る。また、暖房運転時には、室内熱交換器５０は凝縮器
として、室外熱交換器３０は蒸発器として機能する。
弁２０を切り替えて冷媒の流れを変化させることにより
行われる。図中、実線で示す矢印は冷房運転時の冷媒の
流れ方向を示し、破線で示す矢印は暖房運転時の冷媒の
流れ方向を示す。冷房運転時には、室外熱交換器３０は
凝縮器として、室内熱交換器５０は蒸発器として機能す
る。また、暖房運転時には、室内熱交換器５０は凝縮器
として、室外熱交換器３０は蒸発器として機能する。
【００２０】以下に冷媒の流れについて説明する。まず
冷房運転における冷媒流れについて説明する。圧縮機１
０で圧縮された冷媒は、四方弁２０を通って室外熱交換
器３０に導かれる。この室外熱交換器３０で凝縮した冷
媒は、液側配管６１Ａ、逆止弁６０ａを通って絞り装置
４０で減圧され、気液分離器７０に導かれる。気液分離
器７０に導かれた冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離され
る。ここで分離された液冷媒は、液配管７１、逆止弁６
０ｃ、液側配管６１Ｂ、液側接続配管６１Ｃを通って、
室内熱交換器５０に導かれる。この室内熱交換器５０で
蒸発した冷媒は、ガス側接続配管６２Ｃ、四方弁２０、
ガス側配管６２Ｄを通って圧縮機１０に吸入される。一
方、気液分離器７０で分離されたガス冷媒は、ガス配管
７２によってガス側配管６２Ｄに導かれるが、このとき
熱交換部７２ａにおいて圧縮機１０から吸熱する。な
お、開閉弁７３を閉塞しているときには、ガス配管７２
には冷媒は流れない。従って、気液分離器７０から導出
される冷媒は、全て室内熱交換器５０に導かれる。
冷房運転における冷媒流れについて説明する。圧縮機１
０で圧縮された冷媒は、四方弁２０を通って室外熱交換
器３０に導かれる。この室外熱交換器３０で凝縮した冷
媒は、液側配管６１Ａ、逆止弁６０ａを通って絞り装置
４０で減圧され、気液分離器７０に導かれる。気液分離
器７０に導かれた冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離され
る。ここで分離された液冷媒は、液配管７１、逆止弁６
０ｃ、液側配管６１Ｂ、液側接続配管６１Ｃを通って、
室内熱交換器５０に導かれる。この室内熱交換器５０で
蒸発した冷媒は、ガス側接続配管６２Ｃ、四方弁２０、
ガス側配管６２Ｄを通って圧縮機１０に吸入される。一
方、気液分離器７０で分離されたガス冷媒は、ガス配管
７２によってガス側配管６２Ｄに導かれるが、このとき
熱交換部７２ａにおいて圧縮機１０から吸熱する。な
お、開閉弁７３を閉塞しているときには、ガス配管７２
には冷媒は流れない。従って、気液分離器７０から導出
される冷媒は、全て室内熱交換器５０に導かれる。
【００２１】次に暖房運転における冷媒流れについて説
明する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、四方弁２０を
通って室内熱交換器５０に導かれる。この室内熱交換器
５０で凝縮した冷媒は、液側接続配管６１Ｃ、液側配管
６１Ｂ、逆止弁６０ｂを通って絞り装置４０で減圧さ
れ、気液分離器７０に導かれる。気液分離器７０に導か
れた冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離される。ここで分
離された液冷媒は、液配管７１、逆止弁６０ｄ、液側配
管６１Ａを通って、室外熱交換器３０に導かれる。この
室外熱交換器３０で蒸発した冷媒は、ガス側接続配管６
２Ｂ、四方弁２０、ガス側配管６２Ｄを通って圧縮機１
０に吸入される。一方、気液分離器７０で分離されたガ
ス冷媒は、ガス配管７２によってガス側配管６２Ｄに導
かれるが、このとき熱交換部７２ａにおいて圧縮機１０
から吸熱する。なお、開閉弁７３を閉塞しているときに
は、ガス配管７２には冷媒は流れない。従って、気液分
離器７０から導出される冷媒は、全て室内熱交換器５０
に導かれる。
明する。圧縮機１０で圧縮された冷媒は、四方弁２０を
通って室内熱交換器５０に導かれる。この室内熱交換器
５０で凝縮した冷媒は、液側接続配管６１Ｃ、液側配管
６１Ｂ、逆止弁６０ｂを通って絞り装置４０で減圧さ
れ、気液分離器７０に導かれる。気液分離器７０に導か
れた冷媒は、ガス冷媒と液冷媒に分離される。ここで分
離された液冷媒は、液配管７１、逆止弁６０ｄ、液側配
管６１Ａを通って、室外熱交換器３０に導かれる。この
室外熱交換器３０で蒸発した冷媒は、ガス側接続配管６
２Ｂ、四方弁２０、ガス側配管６２Ｄを通って圧縮機１
０に吸入される。一方、気液分離器７０で分離されたガ
ス冷媒は、ガス配管７２によってガス側配管６２Ｄに導
かれるが、このとき熱交換部７２ａにおいて圧縮機１０
から吸熱する。なお、開閉弁７３を閉塞しているときに
は、ガス配管７２には冷媒は流れない。従って、気液分
離器７０から導出される冷媒は、全て室内熱交換器５０
に導かれる。
【００２２】ここで、開閉弁７３の開閉制御方法につい
て説明する。第１の方法は、空気調和装置の負荷状態を
検出し、空調負荷の大きな時には開閉弁７３を開放し、
空調負荷が小さいときには開閉弁７３を閉塞する。この
場合の空調負荷は、例えば設定温度と室内温度との差に
よって決定する。設定温度と室内温度との温度差が大き
な時には空調負荷は大きく、設定温度と室内温度との温
度差が小さいときには空調負荷は小さい。また、自動運
転の場合には、室内熱交換器５０の配管温度と、吸い込
み温度等の室内温度との温度差に応じて、定格条件であ
る「標準温度」、標準温度の半分の「中間能力」、空調
負荷の小さい「低能力」、標準よりも空調負荷の大きな
「高能力」等があらかじめ設定されている。従って、こ
れらの何れに属しているかを判定して、例えば「低能
力」に属している場合には、開閉弁７３を閉塞する。こ
のように空調負荷が大きいときに開閉弁７３を開放する
ことで循環量を増加させ、また空調負荷が小さい圧力損
失の少ない時には無駄にガス冷媒を圧縮機１０に戻さな
いように制御することで、性能の向上を図ることができ
る。第２の方法は、冷媒循環量を検出し、冷媒循環量が
多い時には開閉弁７３を開放し、冷媒循環量が少ないと
きには開閉弁７３を閉塞する。このときの冷媒循環量
は、圧縮機１０の運転周波数によって検出する方法の
他、絞り装置４０の絞り度によっても検出することがで
きる。このように冷媒循環量が少なく圧力損失の少ない
時には無駄にガス冷媒を圧縮機１０に戻さないように制
御することで、性能の向上を図ることができる。
て説明する。第１の方法は、空気調和装置の負荷状態を
検出し、空調負荷の大きな時には開閉弁７３を開放し、
空調負荷が小さいときには開閉弁７３を閉塞する。この
場合の空調負荷は、例えば設定温度と室内温度との差に
よって決定する。設定温度と室内温度との温度差が大き
な時には空調負荷は大きく、設定温度と室内温度との温
度差が小さいときには空調負荷は小さい。また、自動運
転の場合には、室内熱交換器５０の配管温度と、吸い込
み温度等の室内温度との温度差に応じて、定格条件であ
る「標準温度」、標準温度の半分の「中間能力」、空調
負荷の小さい「低能力」、標準よりも空調負荷の大きな
「高能力」等があらかじめ設定されている。従って、こ
れらの何れに属しているかを判定して、例えば「低能
力」に属している場合には、開閉弁７３を閉塞する。こ
のように空調負荷が大きいときに開閉弁７３を開放する
ことで循環量を増加させ、また空調負荷が小さい圧力損
失の少ない時には無駄にガス冷媒を圧縮機１０に戻さな
いように制御することで、性能の向上を図ることができ
る。第２の方法は、冷媒循環量を検出し、冷媒循環量が
多い時には開閉弁７３を開放し、冷媒循環量が少ないと
きには開閉弁７３を閉塞する。このときの冷媒循環量
は、圧縮機１０の運転周波数によって検出する方法の
他、絞り装置４０の絞り度によっても検出することがで
きる。このように冷媒循環量が少なく圧力損失の少ない
時には無駄にガス冷媒を圧縮機１０に戻さないように制
御することで、性能の向上を図ることができる。
【００２３】以上のように本実施例によれば、室内熱交
換器５０で冷却に寄与しないガス冷媒を、室内熱交換器
５０に流すことなく、圧縮機１０に戻すように構成して
いるので、圧力損失を小さくして冷媒循環量を増加させ
ることができる。また、このガス冷媒を圧縮機１０と熱
交換部７２ａにて熱交換させることで、圧縮機１０の温
度を低下させ、圧縮効率を向上させることができる。
換器５０で冷却に寄与しないガス冷媒を、室内熱交換器
５０に流すことなく、圧縮機１０に戻すように構成して
いるので、圧力損失を小さくして冷媒循環量を増加させ
ることができる。また、このガス冷媒を圧縮機１０と熱
交換部７２ａにて熱交換させることで、圧縮機１０の温
度を低下させ、圧縮効率を向上させることができる。
【００２４】次に、本発明の他の実施例による空気調和
装置について図２及び図３を用いて説明する。なお、図
１に示す実施例と同一機能を有する部材には、同一番号
を付して説明を省略する。図２に示す実施例は、図１に
示す実施例の熱交換部７２ａの代わりに、熱交換部７２
ｂを設けたものである。この熱交換部７２ｂは、ガス配
管７２を圧縮機１０の吐出管６２Ａと熱交換させるもの
である。このようにガス配管７２と吐出管６２Ａとの間
で熱交換させることによって、圧縮機１０から吐出され
る冷媒の温度を下げることができ、圧縮機１０の効率を
高めることができ、入力を低減することができる。
装置について図２及び図３を用いて説明する。なお、図
１に示す実施例と同一機能を有する部材には、同一番号
を付して説明を省略する。図２に示す実施例は、図１に
示す実施例の熱交換部７２ａの代わりに、熱交換部７２
ｂを設けたものである。この熱交換部７２ｂは、ガス配
管７２を圧縮機１０の吐出管６２Ａと熱交換させるもの
である。このようにガス配管７２と吐出管６２Ａとの間
で熱交換させることによって、圧縮機１０から吐出され
る冷媒の温度を下げることができ、圧縮機１０の効率を
高めることができ、入力を低減することができる。
【００２５】図３に示す実施例は、図１に示す実施例の
熱交換部７２ａの代わりに、熱交換部７２ｃを設けたも
のである。なお、同図における熱交換部７２ｃは冷房運
転時に用いるものを示している。この熱交換部７２ｃ
は、ガス配管７２を凝縮器として機能する室外熱交換器
３０の上流側配管と熱交換させるものである。このよう
にガス配管７２と、凝縮器として機能する室外熱交換器
３０の上流側配管との間で熱交換させることによって、
室外熱交換器３０の凝縮効率を向上させ、高圧を下げて
入力を低減することができる。なお、同図において図示
はしないが、暖房運転時用には、熱交換部７２ｃは、四
方弁２０から室内熱交換器５０の上流側配管との間に設
ける。特に四方弁２０からガス側室外バルブ８３との間
に設けることが好ましい。また、このように熱交換部７
２ｃを暖房用と冷房用とで２つ設ける場合には、運転状
態に応じてこれらを切り換える構成とする必要がある。
熱交換部７２ａの代わりに、熱交換部７２ｃを設けたも
のである。なお、同図における熱交換部７２ｃは冷房運
転時に用いるものを示している。この熱交換部７２ｃ
は、ガス配管７２を凝縮器として機能する室外熱交換器
３０の上流側配管と熱交換させるものである。このよう
にガス配管７２と、凝縮器として機能する室外熱交換器
３０の上流側配管との間で熱交換させることによって、
室外熱交換器３０の凝縮効率を向上させ、高圧を下げて
入力を低減することができる。なお、同図において図示
はしないが、暖房運転時用には、熱交換部７２ｃは、四
方弁２０から室内熱交換器５０の上流側配管との間に設
ける。特に四方弁２０からガス側室外バルブ８３との間
に設けることが好ましい。また、このように熱交換部７
２ｃを暖房用と冷房用とで２つ設ける場合には、運転状
態に応じてこれらを切り換える構成とする必要がある。
【００２６】
【発明の効果】以上のように本発明は、気液分離器を用
いて、ガス冷媒を圧縮機に戻すことによる蒸発器側での
圧力損失を少なくし、冷媒循環量を増加させることがで
き、更に、この圧縮機に戻すガス冷媒を有効に利用し
て、圧縮機又は凝縮器の効率を向上させることができ
る。
いて、ガス冷媒を圧縮機に戻すことによる蒸発器側での
圧力損失を少なくし、冷媒循環量を増加させることがで
き、更に、この圧縮機に戻すガス冷媒を有効に利用し
て、圧縮機又は凝縮器の効率を向上させることができ
る。
【図１】本発明の一実施例である空気調和装置の冷凍サ
イクル図
イクル図
【図２】本発明の他の実施例である空気調和装置の冷凍
サイクル図
サイクル図
【図３】本発明の他の実施例である空気調和装置の冷凍
サイクル図
サイクル図
１０ 圧縮機 ２０ 四方弁 ３０ 室外熱交換器 ４０ 絞り装置 ５０ 室内熱交換器 ６０ 逆止弁ブリッジ回路 ７０ 気液分離器 ７１ 液配管 ７２ ガス配管 ７２ａ 熱交換部 ７２ｂ 熱交換部 ７２ｃ 熱交換部 ７３ 開閉弁
Claims (11)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機と熱交換させ
ることを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機の吐出管から
前記凝縮器の入口までの間の任意の箇所で熱交換させる
ことを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項３】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記圧縮機の吐出管と熱
交換させることを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項４】 圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を配管で環状に接続し、前記絞り装置の下流側に気液分
離器を設けた冷凍装置であって、前記気液分離器で分離
した液冷媒を前記蒸発器に導く液配管と、前記気液分離
器で分離したガス冷媒を前記圧縮機の吸入側に導くガス
配管とを備え、前記ガス配管を前記凝縮器の上流側配管
と熱交換させることを特徴とする冷凍装置。 - 【請求項５】 環状に接続した冷凍サイクルの冷媒の流
れ方向を変更する四方弁を設け、前記四方弁を切り換え
ても、前記気液分離器が前記絞り装置の下流側に位置す
るように逆止弁ブリッジ回路を設けたことを特徴とする
請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷凍装置。 - 【請求項６】 前記ガス配管に、開閉弁を設けたことを
特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の冷
凍装置。 - 【請求項７】 前記開閉弁を、空調負荷に応じて制御す
ることを特徴とする請求項６に記載の冷凍装置。 - 【請求項８】 前記開閉弁を、空調負荷が所定値より小
さいときには閉塞することを特徴とする請求項７に記載
の冷凍装置。 - 【請求項９】 前記開閉弁を、冷媒循環量に応じて制御
することを特徴とする請求項６に記載の冷凍装置。 - 【請求項１０】 前記開閉弁を、冷媒循環量が所定値よ
り小さいときには閉塞することを特徴とする請求項９に
記載の冷凍装置。 - 【請求項１１】 前記冷媒循環量を、前記圧縮機の運転
周波数によって判断することを特徴とする請求項９又は
請求項１０に記載の冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346543A JP2000154941A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10346543A JP2000154941A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154941A true JP2000154941A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18384145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10346543A Withdrawn JP2000154941A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000154941A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003050060A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の冷媒回路 |
| JP2003106685A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調装置 |
| JP2007163080A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| EP2264385A3 (de) * | 2004-08-09 | 2011-10-19 | Linde Kältetechnik GmbH | Kältekreislauf und Verfahren zum Betreiben eines Kältekreislaufes |
| JP2012233676A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-29 | Denso Corp | ヒートポンプサイクル |
| CN104620063A (zh) * | 2012-09-06 | 2015-05-13 | 洋马株式会社 | 发动机驱动热泵冷却机 |
-
1998
- 1998-11-19 JP JP10346543A patent/JP2000154941A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003050060A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の冷媒回路 |
| JP4561012B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2010-10-13 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| JP2003106685A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調装置 |
| EP2264385A3 (de) * | 2004-08-09 | 2011-10-19 | Linde Kältetechnik GmbH | Kältekreislauf und Verfahren zum Betreiben eines Kältekreislaufes |
| JP2007163080A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| JP2012233676A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-29 | Denso Corp | ヒートポンプサイクル |
| US8671707B2 (en) | 2011-04-21 | 2014-03-18 | Denso Corporation | Heat pump cycle |
| CN104620063A (zh) * | 2012-09-06 | 2015-05-13 | 洋马株式会社 | 发动机驱动热泵冷却机 |
| CN104620063B (zh) * | 2012-09-06 | 2016-09-07 | 洋马株式会社 | 发动机驱动热泵冷却机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060207 |