JP2001147051A

JP2001147051A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2001147051A
Application number: JP32895899A
Authority: JP
Inventors: Hideji Sugawara; 秀治菅原
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍サイクルにレシーバタンクを用いること
なく、冷房運転時及び暖房運転時の循環冷媒量が適性に
維持できるようにした空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器３、
絞り手段４、室外熱交換器５等で構成する冷凍サイクル
を備え、冷房運転、暖房運転を行う空気調和機におい
て、室外熱交換器５の暖房時の入口側配管に冷媒の流れ
を阻止する逆止弁６を設けると共に、同逆止弁６の前後
間に所定長のバイパス管７を設けた構成とする。なお、
バイパス管７はその中央部をヘアピン状に形成して室外
熱交換器５を構成するフィンに直交させ、かつ、室外熱
交換器５の暖房運転時入口側の伝熱管と密着させた形態
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機に係わ
り、詳しくは、冷房運転時および暖房運転時の循環冷媒
量を適性に維持するための冷凍サイクルに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機においては室内機の小型化に
伴い室内熱交換器が室外熱交換器よりも小さくなってい
るが、この大きさの違い等により冷房運転時と暖房運転
時の適性冷媒量が異なる場合がある。このような空気調
和機では例えば図３に示すような圧縮機21、四方弁22、
室内熱交換器23、絞り手段25、室外熱交換器26等からな
る冷凍サイクルの室内熱交換器23と絞り手段25との間に
レシーバタンク24を設けて暖房運転時の余剰冷媒を滞留
させるようになっている。

【０００３】なお、レシーバタンク24は図４に示すよう
に仕切板27によって左右に区画された本体28内部（室外
機）の機械室29側に圧縮機21、四方弁22、絞り手段25等
とともに配置されており、一方の熱交換室30には室外熱
交換器26と室外送風機31とが配置されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、空気調和機
の小型化は室内機に限らず、省資源やコスト低減のため
には室外機の小型化も推進しなければならない。しかし
ながら、レシーバタンクなどの容積の大きい部品は室外
機の小型化への妨げとなり、機械室には配置したくない
部品である。したがって、本発明においては、このよう
なレシーバタンクを使用しなくとも冷房運転時および暖
房運転時の循環冷媒量が適性に維持される空気調和機を
提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、圧縮機と、四方弁
と、室内熱交換器と、絞り手段と、室外熱交換器とを順
次配管接続してなる冷凍サイクルを備え、暖房運転、冷
房運転等を行うようにしてなる空気調和機において、第
１の手段として、前記室外熱交換器の暖房時の入口側配
管に、前記絞り手段を経て同室外熱交換器に向かう冷媒
の流れを阻止する逆止弁を設けると共に、同逆止弁の前
後間に所定長のバイパス管を設けた構成とする。

【０００６】また、第２の手段として、前記室外熱交換
器の暖房時の入口側配管に開閉弁を設けると共に、同開
閉弁の前後間に所定長のバイパス管を設け、暖房運転時
に前記開閉弁を閉じるようにした構成とする。

【０００７】また、前記第２の手段において、開閉弁が
電磁弁からなる構成とする。

【０００８】また、前記第１または第２の手段におい
て、前記バイパス管を前記室外熱交換器を構成するフィ
ンに直交させた構成とする。

【０００９】また、前記第１または第２の手段におい
て、前記バイパス管を前記室外熱交換器の暖房時入口側
の伝熱管に密着させてなる構成とする。

【００１０】また、前記バイパス管を前記伝熱管の風上
側に設けた構成とする。

【００１１】また、前記バイパス管の中央部をヘアピン
状に形成した構成とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図２に基づいて説明する。図１は空気調和機の冷凍サ
イクルを示したもので、１は冷媒を圧縮し高温高圧のガ
スにする圧縮機、２は冷媒の流れる方向を変えて冷房運
転と暖房運転の切り換えを行う四方弁、３は冷房運転時
に蒸発器、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交
換器、４は冷媒の流れを抑え、減圧する絞り手段、５は
冷房運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸発器として機能す
る室外熱交換器であるが、本発明においては、前記室外
熱交換器５の暖房時の入口側配管（絞り手段４と室外熱
交換器５間）に冷媒の流れを阻止する逆止弁６を設ける
と共に、この逆止弁６の前後間に所定長のバイパス管７
を設け、暖房運転時に絞り手段４から吐出する冷媒をこ
のバイパス管７に流通させるようにしたことが特徴とな
っている。

【００１３】図２は前記逆止弁６とバイパス管７とを備
えた室外熱交換器５の一例を示したものである。室外熱
交換器５は所定の間隔で積層された多数枚のフィン５ａ
と、側板５ｂ、５ｃと、フィン５ａに直交する複数のヘ
アピン状の伝熱管５ｄと、この伝熱管５ｄの開口端を順
次接続する複数のＵ字形接続管５ｅと、Ｙ字形接続管５
ｆ等からなり、冷房運転時の冷媒は破線矢印で示すよう
に一側上下から流入して中央のＹ字形接続管５ｆから吐
出し、暖房運転時の冷媒は実線矢印で示すように中央の
Ｙ字形接続管５ｆから上下に分かれて流入し上下両端か
ら吐出するようになっている。

【００１４】逆止弁６は前記室外熱交換器５の側方に位
置し、一方をＴ字形接続管８ａを介してＹ字形接続管５
ｆに結合し、他方をもう一つのＴ字形接続管８ｂを介し
て絞り手段４側の冷媒管９と結合させ、Ｔ字形接続管８
ａ、８ｂ間に前記バイパス管７を設けた形になってお
り、このバイパス管７はその中央部をヘアピン状に形成
して室外熱交換器５を構成するフィン５ａに直交させ、
且つ、同室外熱交換器５の暖房時入口側の伝熱管５ｄと
密着させ、かつまた、同室外熱交換器５を通る空気流に
対し、伝熱管５ｄの風上側に設けた構成となっている。

【００１５】上記構成において、冷房運転時に圧縮機１
から吐出した冷媒は破線矢印で示すように、四方弁２を
経て室外熱交換器５、逆止弁６、絞り手段４、室内熱交
換器３の順に流れ、再度四方弁２を経て圧縮機１に循環
する。これに対し、暖房運転時に圧縮機１から吐出した
冷媒は実線矢印で示すように、四方弁２を経て室内熱交
換器３を流通した後、絞り手段４、逆止弁６の作用でバ
イパス管７を通り、室外熱交換器５の順に流れ、再度四
方弁２を経て圧縮機１に戻ることになる。

【００１６】このような冷凍サイクルでは、暖房運転時
に利用されるバイパス管７が従来のレシーバタンクに似
た作用（暖房運転時の余剰冷媒を滞留させる作用）をな
すとともに、バイパス管７の大部分が室外熱交換器５の
フィン５ａと直交し、且つ、同室外熱交換器５の暖房時
入口側の伝熱管５ｄと密着し、かつまた、同室外熱交換
器５を通る空気流に対し、伝熱管５ｄの風上側に位置し
ているため、室外熱交換器５が過冷却状態に陥るのを防
止することができる。

【００１７】なお、以上説明した冷凍サイクルにおいて
は、逆止弁６を用いた構成になっているが、これに限定
するものではなく、逆止弁６の代わりに開閉弁（６Ａ）
を用い、暖房運転時にこの開閉弁（６Ａ）を閉じること
により逆止弁６を用いた場合と同様に作用し、また、開
閉弁（６Ａ）として電磁弁を用い、弁を多少開いた状態
に保持すれば暖房運転に必要な適性冷媒量を循環させな
がら、バイパス管７には余剰冷媒を滞留させることがで
き、冷房運転では室外熱交換器５側が高圧となり、室内
熱交換器３側が低圧となることによりバイパス管７に滞
留していた冷媒を冷凍サイクルに戻すことができ、暖房
運転時および冷房運転時の循環冷媒量を適性に維持する
ことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上、説明したような冷凍サイクルを備
えた空気調和機であるならば、冷房運転時および暖房運
転時の循環冷媒量を適性に維持でき、常に安定した冷房
運転および暖房運転が可能になるとともに、暖房運転時
には室外熱交換器のフィンに直交するバイパス管に余熱
を伴う冷媒が流通することになり、室外熱交換器の結氷
防止に役立ち、また、従来使用していたレシーバタンク
が不要になるため多少なりとも機械室に余裕が生じるこ
とにより、僅かではあるが室外機の小型化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す空気調和機の冷凍サイ
クルである。

【図２】本発明の実施の形態を示す室外熱交換器とその
一側周辺部の斜視図である。

【図３】従来例を示す空気調和機の冷凍サイクルであ
る。

【図４】従来の室外機の概略構成を表す上面図である。

【符号の説明】

１圧縮機２四方弁３室内熱交換器４絞り手段５室外熱交換器５ａフィン５ｂ側板５ｃ側板５ｄ伝熱管５ｅＵ字形接続管５ｆＹ字形接続管６逆止弁６Ａ開閉弁７バイパス管８ａＴ字形接続管８ｂＴ字形接続管９冷媒管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、四方弁と、室内熱交換器と、
絞り手段と、室外熱交換器とを順次配管接続してなる冷
凍サイクルを備え、暖房運転、冷房運転等を行うように
してなる空気調和機において、前記室外熱交換器の暖房
時の入口側配管に、前記絞り手段を経て同室外熱交換器
に向かう冷媒の流れを阻止する逆止弁を設けると共に、
同逆止弁の前後間に所定長のバイパス管を設けてなるこ
とを特徴とする空気調和機。
【請求項２】圧縮機と、四方弁と、室内熱交換器と、
絞り手段と、室外熱交換器とを順次配管接続してなる冷
凍サイクルを備え、暖房運転、冷房運転等を行うように
してなる空気調和機において、前記室外熱交換器の暖房
時の入口側配管に開閉弁を設けると共に、同開閉弁の前
後間に所定長のバイパス管を設け、暖房運転時に前記開
閉弁を閉じてなることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】前記開閉弁が電磁弁からなる請求項２記
載の空気調和機。
【請求項４】前記バイパス管を前記室外熱交換器のフ
ィンに直交させてなる請求項１または２記載の空気調和
機。
【請求項５】前記バイパス管を前記室外熱交換器の暖
房時入口側の伝熱管に密着させてなる請求項１または２
記載の空気調和機。
【請求項６】前記バイパス管を前記伝熱管の風上側に
設けてなる請求項１または２記載の空気調和機。
【請求項７】前記バイパス管の中央部をヘアピン状に
形成してなる請求項１、２、４、５または６記載の空気
調和機。