JP2002061966A

JP2002061966A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2002061966A
Application number: JP2000247383A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Wakamoto; 慎一若本; Hiroari Shiba; 広有柴; Moriya Miyamoto; 守也宮本; Yasufumi Hatamura; 康文畑村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: JP4249380B2

Abstract

(57)【要約】【課題】気液分離器から液冷媒が圧縮機の低圧側にバ
イパスすることを防止して、冷凍能力のより一層の向上
を図った空気調和装置を提供すること。【解決手段】第１冷媒流量制御装置と蒸発器との間に
気液分離器を接続する。また、第２冷媒流量制御装置を
備え、かつ、この第２冷媒流量制御装置の一端を前記気
液分離器に接続し、その他端を蒸発器から圧縮機に至る
主配管に接続した第１バイパス配管を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和装置として、減圧器と室
内側熱交換器との間に気液分離器を設け、減圧器により
減圧した低圧冷媒を気液分離し（約２０％がガス冷媒で
残り約８０％が液冷媒となる）、この分離したガス冷媒
（このガス冷媒は潜熱を持たないため冷凍能力にはあま
り寄与しない）を直接圧縮機の吸入側に流通させ、室内
側熱交換器へはガス冷媒を流通させずに液冷媒のみを流
通させ、このようにすることにより室内側熱交換器およ
び接続配管などの低圧側配管での圧力損失を低減して、
冷凍能力の向上を図ったものがある。このような従来の
空気調和装置としては、例えば、特開平９−３１０９２
５号公報に記載されたものが知られている。この空気調
和装置では、同公報に記載されているように気液分離器
から圧縮機吸入側の低圧ガス配管と間にバイパス配管を
設け、このバイパス配管中にバイパスされるガス冷媒と
室外側熱交換器出口の液冷媒とが熱交換する熱交換器
（熱回収熱交換器）を設け、さらにその下流側にキャピ
ラリーチューブを設けている。なお、この熱交換器は、
バイパス配管を流通する低圧ガス冷媒により高圧液冷媒
を冷却して、液冷媒を過冷却させて熱回収し、冷凍能力
を向上するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
空気調和装置では、気液分離器からガス冷媒に混じって
液冷媒が流出した場合、その液冷媒は熱交換器で蒸発し
てガス冷媒となり、キャピラリーチュ−ブにはガス冷媒
のみが流通することになる。また、冷媒の単位体積あた
りの圧力損失は、図１３に示すように、乾き度が０．０
５から０．３の範囲で大きく、乾き度が１．０近くにな
ると小さくなっている。したがって、バイパス配管を流
通する冷媒の流通抵抗は、気液分離器からガス冷媒のみ
が流出している場合と気液分離器から液冷媒が混入して
流出する場合とでは、あまり変わらないといえる。この
ため、従来のものでは、気液分離器からバイパス配管に
液冷媒が流出し始めた場合、この液冷媒は熱回収熱交換
器で気化されてガス冷媒となってキャピラリーチューブ
に流通し、バイパス配管の冷媒流通抵抗がそれほど増加
せず、バイパス配管への液冷媒の流出を止めることがで
きない。したがって、この液冷媒の流出分、冷凍能力の
向上を図ることができないという問題のあることが分か
った。

【０００４】この発明は、このような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、液冷媒が気液分離器から圧縮機の低圧側に
バイパスすることを防止して、冷凍能力のより一層の向
上を図った空気調和装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、圧縮機、凝縮器、第１冷媒流量制御装
置、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品
を順次主配管で接続した空気調和装置であって、第１冷
媒流量制御装置と蒸発器との間に接続した気液分離器
と、第２冷媒流量制御装置を備え、かつ、この第２冷媒
流量制御装置の一端を気液分離器に接続し、その他端を
蒸発器から圧縮機に至る主配管に接続した第１バイパス
配管とを備えたものである。

【０００６】また、本発明は、第１バイパス配管におけ
る第２冷媒流量制御装置の下流側に、凝縮器を流出した
後の冷媒とこの第１バイパス配管を流通する冷媒とを熱
交換する熱回収熱交換器を設け、この熱回収熱交換器か
ら第１冷媒流量制御装置に至る主配管と、第２冷媒流量
制御装置から熱回収熱交換器に至る第１バイパス配管と
の間に第２バイパス配管を設け、この第２バイパス配管
中に第３冷媒流量制御装置を設けたものとしてもよい。

【０００７】また、前記気液分離器は、本体容器を有
し、前記第１冷媒流量制御装置からこの気液分離器に至
る配管の接続部が前記本体容器に対し水平または上向き
となるように形成してもよい。

【０００８】また、前記気液分離器は、本体容器を有
し、この気液分離器から前記蒸発器に至る配管の接続部
が前記本体容器の下部に接続されているように形成して
も良い。

【０００９】また、前記気液分離器は、本体容器を有
し、この本体容器内における前記第１冷媒流量制御装置
からこの気液分離器に至る配管の接続部とこの気液分離
器から前記蒸発器に至る配管の接続部との間に、気液分
離部材を有するように構成したものでも良い。

【００１０】また、前記気液分離器は、前記第１バイパ
ス配管の接続部と前記気液分離器から前記蒸発器に至る
配管の接続部とを上下に連結し、この連結部に対し、第
１冷媒流量制御装置からこの気液分離器に至る配管の接
続部を水平方向に接続したものとしても良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】実施形態１．以下、この発明を具
体化した実施の形態１について図１および図２に基づい
て説明する。なお、図１は実施の形態１に係る空気調和
装置の冷媒回路図であり、図２はこの空気調和装置につ
いての動作を説明するための圧力−エンタルピ線図であ
る。

【００１２】図１に示す空気調和器は、圧縮機２、凝縮
器３、第１冷媒流量制御装置（この場合膨張弁）４、複
数個の熱交換器からなる蒸発器５を主な構成部品とし、
これら構成部品を主配管６で順次接続したものである。

【００１３】また、この空気調和装置において、１０は
第１冷媒流量制御装置４と蒸発器５との間に接続した気
液分離器であり、１１は第１バイパス配管である。この
第１バイパス配管１１は、第２冷媒流量制御装置（この
場合キャピラリーチューブ）１２を有し、この第２冷媒
流量制御装置の一方を気液分離器１０に接続し、他方を
蒸発器５から圧縮機２に至る主配管６に接続し、気液分
離器１０内のガス冷媒を圧縮機２の吸入側にバイパスさ
せるためのものである。

【００１４】次に、このように構成された空気調和装置
の動作を、図２を参照しながら説明する。圧縮機２から
吐出された高温高圧のガス冷媒（図中ａ）は、凝縮器３
で空気などの冷却流体と熱交換して凝縮し、高温高圧の
液冷媒（図中ｂ）に変化する。そして、第１冷媒流量制
御装置４により低温低圧の湿り蒸気（気液混合の冷媒）
に変化（図中ｃ）し、気液分離器１０に流入する。気液
分離器１０に流入した湿り蒸気は液冷媒（図中ｄ）とガ
ス冷媒（図中ｅ）に分離され、液冷媒（図中ｄ）は主配
管６を通り蒸発器５に供給され、蒸発器５における圧力
損失によって圧力が低下しながら空気などの被冷却物と
熱交換して蒸発気化し、圧縮機２に戻る（図中ｆ）。一
方、第１バイパス配管１１に流入したガス冷媒（図中
ｅ）は、第２冷媒流量制御装置１２でわずかに減圧さ
れ、蒸発器５出口の低圧ガス冷媒と合流して圧縮機２に
戻る（図中ｆ）。

【００１５】上記のようなサイクルにおいて、気液分離
器１０で十分に液冷媒とガス冷媒の分離ができず、ガス
冷媒と液冷媒との混合流体が第１バイパス配管１１に流
入した場合には、前記図１３で説明したように乾き度
０．０５から０．３において冷媒の流通抵抗が大きくな
るため、第２冷媒流量制御装置１２における冷媒の圧力
損失は、上記混合流体の場合の方がガス冷媒のみの場合
よりも大きくなる。したがって第１バイパス配管１１に
液冷媒が流出した場合、第２冷媒流量制御装置１２にお
いて急激な圧力損失を生じ、第１バイパス配管１１を流
れる冷媒流量が急激に低下し、気液分離器１０から第１
バイパス配管１１への液冷媒の流出が抑制される。

【００１６】この実施の形態１では、蒸発器５は被冷却
物が空気である場合について説明したが、この被冷却物
は空気のみに限定されない。例えば、安価な夜間電力を
利用して、水を冷却して氷を生成し、昼間この氷の冷熱
を利用して冷房を行う氷蓄熱装置における製氷用熱交換
器のように水を被冷却物とするものでも良い。

【００１７】実施の形態２．次に、実施の形態２につい
て図３および図４に基づき説明する。なお、図３は実施
の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路図であり、図４
はこの空気調和装置についての動作を説明するための圧
力−エンタルピ線図である。

【００１８】図３において、主配管６の経路は、前記実
施の形態１の場合と同一であって、圧縮機２、凝縮器
３、第１冷媒流量制御装置（この場合膨張弁）４、蒸発
器５を主な構成部品とし順次接続されている。また、実
施の形態１の場合と同様に、第１冷媒流量制御装置４と
蒸発器５との間に気液分離器１０が設けられ、さらに、
気液分離器１０と蒸発器５から圧縮機２に至る主配管６
との間に第２冷媒流量制御装置（この場合キャピラリー
チューブ）２１を介装した第１バイパス配管２０が設け
られている。

【００１９】ただし、この第１バイパス配管２０におけ
る第２冷媒流量制御装置２１の下流側には、実施の形態
１の場合と異なり、第１バイパス配管中を流通する低圧
低温の冷媒と凝縮器３から流出した高圧高温の液冷媒と
が熱交換する熱回収用熱交換器２２が設けられている。
なお、この熱回収熱交換器２２は、第１バイパス配管内
を流通する低圧低温の冷媒により凝縮器３から流出した
高圧高温の液冷媒を過冷却して、バイパスされる低圧冷
媒の冷熱を回収し、冷凍能力を向上させるものである。

【００２０】また、この実施の形態２では、主配管６に
おける熱回収熱交換器２２から第１冷媒流量制御装置４
に至る配管と、第１バイパス配管２０における第２冷媒
流量制御装置２１から熱回収熱交換器２２に至る配管と
の間に、第２バイパス配管２３を設け、この第２バイパ
ス配管２３中に第３冷媒流量制御装置（この場合膨張
弁）２４を設けている。

【００２１】次に、このような構成を有する第２実施の
形態に係る空気調和装置の動作を図４を参照しながら説
明する。圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒
（図中ａ）は、凝縮器３で空気などの冷却流体と熱交換
して凝縮し、高温高圧の液冷媒（図中ｂ）に変化する。
この液冷媒は熱回収熱交換器２２で過冷却された後（図
中ｃ）、大半の冷媒は第１冷媒流量制御装置４に流通
し、この第１冷媒流量制御装置４により低温低圧の液冷
媒とガス冷媒とが混合した湿り蒸気に変化（図中ｄ）
し、気液分離器１０に流入する。そして、気液分離器１
０に流入した湿り蒸気は、ガス冷媒（図中ｆ）と液冷媒
（図中ｅ）に分離され、液冷媒（図中ｅ）は主配管６を
通り蒸発器５に供給され、蒸発器５における圧力損失に
よって圧力が下がりながら空気などと熱交換して蒸発
し、低温低圧のガス冷媒に変化し、圧縮機２ヘ流れる
（図中ｉ）。

【００２２】一方、凝縮器３を流出した液冷媒（図中
ｃ）の残部は、第２バイパス配管２３に流入し、第３冷
媒流量制御装置２４により低温低圧の湿り蒸気に変化し
（図中ｇ）、第１バイパス配管２０を流れるガス冷媒と
合流する（図中ｈ）。また、気液分離器１０で気液分離
されたガス冷媒（図中ｆ）は、第１バイパス配管２０に
流入し、第２冷媒流量制御装置２１でわずかに減圧され
（図中ｊ）、第２バイパス配管２３から流入する湿り蒸
気（図中ｇ）と合流する（図中ｈ）。そして、熱回収熱
交換器２２で主配管６を流れる液冷媒と熱交換しながら
蒸発し（図中ｉ）、主配管６を流通する冷媒と合流して
（図中ｉ）、圧縮機２に戻る（図中ｉ）。

【００２３】実施の形態２では以上のように構成されて
いるため、実施の形態１における場合と同様、気液分離
器１０で十分に液冷媒とガス冷媒とに分離できず、ガス
冷媒と液冷媒との混合流体が第１バイパス配管２０に流
入した場合には、第２冷媒流量制御装置２１で急激な圧
力損失を生じ、気液分離器１０から第１バイパス配管２
０への液冷媒の流出が防止される。

【００２４】また、気液分離器１０からのガス冷媒のみ
を熱回収用熱交換器２２に流通させる場合と比較する
と、この実施の形態２のように熱回収熱交換器２２に液
冷媒をバイパスさせた場合には、熱回収熱交換器２２内
での冷媒の流速が増加し、熱交換性能が向上し、蒸発器
５仁尾くる冷媒量を少なくすることによる圧損低減とバ
イパスによる能力損失分の回収を両立するための熱回収
熱交換器２２の小型化が図れる。

【００２５】この実施の形態２では、蒸発器５は被冷却
物が空気である場合について説明したが、この被冷却物
は空気のみに限定されない。例えば、安価な夜間電力を
利用して、水を冷却して氷を生成し、昼間この氷の冷熱
を利用して冷房を行う氷蓄熱装置における製氷用熱交換
器のように水を被冷却物とするものでも良い。

【００２６】

【実施例】次に、上記実施の形態１および実施の形態２
に適用される気液分離器の具体的な構造について説明す
る。

【００２７】実施例１．実施例１に係る気液分離器を図
５に示す。図５において、１０ａは第１冷媒流量制御装
置４から気液分離器１０に至る配管の接続部、１０ｂは
気液分離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部、１０
ｃは第１バイパス配管１１、２０の接続部であり、１０
ｄは円筒状の本体容器である。また、これら接続部１０
ａ、１０ｂ、１０ｃに付した矢印はそれぞれにおける冷
媒の流通方向を示す。この構造の気液分離器１０では、
蒸発器５への冷媒が気液分離器１０の下部（すなわち、
本体容器１０ｄの下部）から下向きに流出するように導
出されているので、蒸発器５に流通する冷媒中にガス冷
媒が混ざりにくいという効果がある。

【００２８】実施例２．実施例２に係る気液分離器を図
６に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１と
同様である。この場合は、第１冷媒流量制御装置４から
気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａを下方から導
入するとともに、気液分離器１０から蒸発器５に至る配
管の接続部１０ｂを本体容器１０ｄの下部から下向きに
導出しているので、実施例１と同様の効果があるととも
に、気液分離器１０における気液分離効果が向上する。

【００２９】実施例３．実施例３に係る気液分離器を図
７に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１と
同様である。この場合は、第１冷媒流量制御装置４から
気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａを横方向から
本体容器１０ｄに導入するとともに、気液分離器１０か
ら蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂを本体容器１０ｄ
の下部から下向きに導出し、第１バイパス配管１１、２
０の接続部１０ｃを気液分離器１０の上部（すなわち、
本体容器１０ｄの上部）から上方に向けて導出している
ので、実施例１と同様の効果があるとともに、気液分離
器１０における気液分離効果がより向上する。

【００３０】実施例４．実施例４に係る気液分離器を図
８に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１と
同様である。この実施例４は、側断面図は実施例３と同
様である。すなわち、気液分離器１０から蒸発器５に至
る配管の接続部１０ｂを本体容器１０ｄの下部から下向
きに導出し、第１バイパス配管１１、２０の接続部１０
ｃを本体容器１０ｄの上部から上方に向けて導出し、さ
らに、第１冷媒流量制御装置４から気液分離器１０に至
る配管の接続部１０ａを本体容器１０ｄに対し横方向か
ら導入する点では実施例３と同様であるが、この接続部
１０ａを気液分離器１０の円筒状本体１０ｄの内壁の接
線方向とすることにより、第１冷媒流量制御装置４から
気液分離器１０に導入される気液混合の湿り蒸気を本体
容器１０ｄ内で旋回させることにより、気液分離効果を
より一層向上させたものである。

【００３１】実施例５．実施例５に係る気液分離器を図
９に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１と
同様である。この実施例５は、第１冷媒流量制御装置４
から気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａ、気液分
離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂ、およ
び第１バイパス配管１１、２０の接続部１０ｃの構成は
実施例１と同様であるが、気液分離器１０内（すなわ
ち、本体容器１０ｄ内）の中間より下方の高さ部に水平
断面全体にわたる多孔板、邪魔板、多孔質材料などから
なり、衝突効果により湿り冷媒中の液滴を分離する気液
分離部材２５を設けたものである。したがって、この実
施例５の場合には、先の実施例１に比しより一層気液分
離効果を向上させることができる。

【００３２】実施例６．実施例６に係る気液分離器を図
１０に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１
と同様である。この実施例６は、第１冷媒流量制御装置
４から気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａ、気液
分離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂ、お
よび第１バイパス配管１１、２０の接続部１０ｃの構成
は実施例２と同様であるが、気液分離器１０内の下部に
おいて、第１冷媒流量制御装置４から気液分離器１０に
至る配管の接続部１０ａと気液分離器１０から蒸発器５
に至る配管の接続部１０ｂとの間に、多孔板、邪魔板、
多孔質材料などからなる衝突効果により気液分離作用を
なす気液分離部材２６を立設したものである。したがっ
て、この実施例６の場合には、先の実施例２に比しより
一層気液分離効果を向上させることができる。

【００３３】実施例７．実施例７に係る気液分離器を図
１１に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１
と同様である。この実施例７は、第１冷媒流量制御装置
４から気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａ、気液
分離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂ、お
よび第１バイパス配管１１、２０の接続部１０ｃを図示
のごとくＴ字型に組み合わせることにより気液分離器１
０を構成したものものである。すなわち、この実施例７
の気液分離器１０は、第１バイパス配管１１、２０の接
続部１０ｃと気液分離器１０から蒸発器５に至る配管の
接続部１０ｂとを直立状の配管に構成し、その分岐点に
水平方向から第１冷媒流量制御装置４から気液分離器１
０に至る配管の接続部１０ａを接続したものである。

【００３４】このように構成することにより、第１冷媒
流量制御装置４から流れてきた気液混合冷媒（湿り冷
媒）が接続部１０ｂおよび１０ｃを構成する管壁に衝突
して気液分離され、液冷媒がこの接続部１０ｂ内の管壁
に沿って下方に流れて蒸発器５に流出し、また、ガス冷
媒が接続部１０ｃ内を上昇して第１バイパス配管１１、
２０へ流出する。したがって、この実施例７の場合に
は、先の実施例１〜６の容器型気液分離器の場合に比し
気液分離効果を低下させることなく、コストを低減する
ことができる。

【００３５】実施例８．実施例８に係る気液分離器を図
１２に示す。図中に付された符号および矢印は実施例１
と同様である。この実施例８は、第１冷媒流量制御装置
４から気液分離器１０に至る配管の接続部１０ａ、気液
分離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂ、お
よび第１バイパス配管１１、２０の接続部１０ｃを図示
のごとくＴ字型に組み合わせることにより気液分離器１
０を構成したものものである。すなわち、この実施例８
の気液分離器１０は、第１冷媒流量制御装置４から気液
分離器１０に至る配管の接続部１０ａと第１バイパス配
管１１、２０の接続部１０ｃとを直立状の配管に構成
し、気液分離器１０から蒸発器５に至る配管の接続部１
０ｂをこの直立状の配管部における接続部１０ｂと１０
ｃとの接合点から水平に分岐したものである。

【００３６】このように構成することにより、第１冷媒
流量制御装置４から流れてきた気液混合冷媒の流れは、
液冷媒が接続部１０ａ内の管壁に沿って流れ、ガス冷媒
が接続部１０ａ内の管中央を流れる環状流となり、液冷
媒を多く含む冷媒が水平方向に分岐された気液分離器１
０から蒸発器５に至る配管の接続部１０ｂ内に流出され
ていく。したがって、この実施例８の場合には、先の実
施例１〜６の容器型気液分離器の場合に比し、また、先
の実施例７の場合に比し、気液分離効果は低下するが、
コストを低減できる点は実施例７の場合と同様である。
また、他の要素部品の配置等から先の実施例７を採用で
きない場合に必要となることが想定される。

【００３７】実施例９．実施例９に係る気液分離器を図
１３に示す。この実施例９は、実施例７における第１バ
イパス配管１１、２０の接続部１０ｃ内に多孔板、邪魔
板、多孔質材料などからなり、衝突効果により湿り冷媒
中の液滴を分離する気液分離部材２７を設けたものであ
って、その他の構成は実施例７と同一であり、実施例７
と共通する部分には同一の符号および矢印付している。
したがって、この実施例９によれば、気液分離器１０か
らバイパスされる冷媒は、気液分離部材２７を通して流
出することになるので、実施例７に比し、気液分離器１
０における気液分離効果がさらに向上する。

【００３８】実施例１０．実施例１０に係る気液分離器
を図１４に示す。この実施例１０は、実施例７におい
て、第１冷媒流量制御装置４から気液分離器１０に至る
配管の接続部１０ａ、気液分離器１０から蒸発器５に至
る配管の接続部１０ｂ、および第１バイパス配管１１、
２０の接続部１０ｃをＴ字型に結合する結合部に、多孔
板、邪魔板、多孔質材料などからなり、衝突効果により
湿り冷媒中の液滴を分離する気液分離部材２８を設けた
ものであって、その他の構成は実施例７と同一であり、
実施例７と共通する部分には同一の符号および矢印付し
ている。したがって、この実施例１０によれば、前記接
続部１０ａから流入する湿り冷媒は、この気液分離部材
２７における衝突効果による気液分離作用により気液分
離され、この気液分離部材２７を通して分岐されて流出
することになるので、実施例７に比し、気液分離器１０
における気液分離効果がさらに向上する。

【００３９】

【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。本発明の第１の発明に
よれば、圧縮機、凝縮器、第１冷媒流量制御装置、蒸発
器を主な構成部品として備え、これら構成部品を順次主
配管で接続した空気調和装置であって、第１冷媒流量制
御装置と蒸発器との間に接続した気液分離器と、第２冷
媒流量制御装置を備え、かつ、この第２冷媒流量制御装
置の一端を気液分離器に接続し、その他端を蒸発器から
圧縮機に至る主配管に接続した第１バイパス配管とを備
えたものであるので、ガス冷媒が蒸発器に流出されるこ
とを防止するとともに、液冷媒が気液分離器から圧縮機
の低圧側にバイパスされることを防止して、高効率で信
頼性の高い運転を行うことができる。

【００４０】また、本発明の第２の発明によれば、第１
の発明において、第１バイパス配管における第２冷媒流
量制御装置の下流側に、凝縮器を流出した後の冷媒とこ
の第１バイパス配管を流通する冷媒とを熱交換する熱回
収熱交換器を設け、この熱回収熱交換器から第１冷媒流
量制御装置に至る主配管と、第２冷媒流量制御装置から
熱回収熱交換器に至る第１バイパス配管との間に第２バ
イパス配管を設け、この第２バイパス配管中に第３冷媒
流量制御装置を設けたものであるので、第１の発明と同
様の効果を奏することができながら、凝縮器から流出す
る液冷媒を効率良く過冷却させて冷凍能力を向上させる
ことができる。

【００４１】また、本発明の第３の発明によれば、前記
第１または第２の発明において、前記気液分離器は、本
体容器を有し、前記第１冷媒流量制御装置からこの気液
分離器に至る配管の接続部が前記本体容器に対し水平ま
たは上向きとなるように形成されているので、気液分離
器における気液分離効率が向上し、冷凍能力が向上す
る。

【００４２】また、本発明の第４の発明によれば、前記
第１または第２の発明において、前記気液分離器は、本
体容器を有し、この気液分離器から前記蒸発器に至る配
管の接続部が前記本体容器の下部に接続されているの
で、気液分離器における分離効率が向上し、気液分離器
における気液分離効率が向上し、冷凍能力が向上する。

【００４３】また、本発明の第５の発明によれば、前記
第１または第２の発明において、前記気液分離器は、本
体容器を有し、この本体容器内における前記第１冷媒流
量制御装置からこの気液分離器に至る配管の接続部とこ
の気液分離器から前記蒸発器に至る配管の接続部との間
に、気液分離部材を有するので、気液分離器における分
離効率が向上し、冷凍能力が向上する。

【００４４】また、本発明の第６の発明によれば、前記
第１または第２の発明において、前記気液分離器は、前
記第１バイパス配管の接続部と前記気液分離器から前記
蒸発器に至る配管の接続部とを上下に連結し、この連結
部に対し、第１冷媒流量制御装置からこの気液分離器に
至る配管の接続部を水平方向に接続してなるので、気液
分離器における分離効率が向上し、冷凍能力が向上す
る。また、気液分離器は簡易な構造となるのでコストを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路
図である。

【図２】実施の形態１に係る空気調和装置についての
動作を説明するための圧力−エンタルピ線図である。

【図３】実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路
図である。

【図４】実施の形態１に係る空気調和装置についての
動作を説明するための圧力−エンタルピ線図である。

【図５】実施例１に係る気液分離器の構造図である。

【図６】実施例２に係る気液分離器の構造図である。

【図７】実施例３に係る気液分離器の構造図である。

【図８】実施例４に係る気液分離器の構造図である。

【図９】実施例５に係る気液分離器の構造図である。

【図１０】実施例６に係る気液分離器の構造図であ
る。

【図１１】実施例７に係る気液分離器の構造図であ
る。

【図１２】実施例８に係る気液分離器の構造図であ
る。

【図１３】実施例９に係る気液分離器の構造図であ
る。

【図１４】実施例１０に係る気液分離器の構造図であ
る。

【図１５】冷媒がＲ２２である場合の単位体積あたり
の圧力損失を乾き度との関係で示した図である。

【符号の説明】

２圧縮機、３凝縮器、４第１冷媒流量制御装置、
５蒸発器、６主配管、１０気液分離器、１０ａ第
１冷媒流量制御装置から気液分離器に至る配管の接続
部、１０ｂ気液分離器から蒸発器に至る配管の接続
部、１０ｃ第１バイパス配管の接続部、１０ｄ円筒
状本体、１１、２０第１バイパス配管、１２、２４第
２冷媒流量制御装置、２１第２冷媒流量制御装置、２
２熱回収熱交換器、２３第２バイパス配管、２４
第３冷媒流量制御装置、２５、２６、２７，２８気液
分離部材。

フロントページの続き (72)発明者宮本守也東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者畑村康文東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮器、第１冷媒流量制御装
置、蒸発器を主な構成部品として備え、これら構成部品
を順次主配管で接続した空気調和装置であって、前記第１冷媒流量制御装置と蒸発器との間に接続した気
液分離器と、第２冷媒流量制御装置を備え、かつ、この第２冷媒流量
制御装置の一端を前記気液分離器に接続し、その他端を
前記蒸発器から前記圧縮機に至る前記主配管に接続した
第１バイパス配管とを備えたことを特徴とする空気調和
装置。
【請求項２】前記第１バイパス配管における前記第２
冷媒流量制御装置の下流側に、前記凝縮器を流出した後
の冷媒とこの第１バイパス配管を流通する冷媒とを熱交
換する熱回収熱交換器を設け、この熱回収熱交換器から前記第１冷媒流量制御装置に至
る前記主配管と、前記第２冷媒流量制御装置から前記熱
回収熱交換器に至る前記第１バイパス配管との間に第２
バイパス配管を設け、この第２バイパス配管中に第３冷
媒流量制御装置を設けたことを特徴とする請求項１記載
の空気調和装置。
【請求項３】前記気液分離器は、本体容器を有し、前
記第１冷媒流量制御装置からこの気液分離器に至る配管
の接続部が前記本体容器に対し水平または上向きとなる
ように形成されていることを特徴とする請求項１または
２記載の空気調和装置。
【請求項４】前記気液分離器は、本体容器を有し、こ
の気液分離器から前記蒸発器に至る配管の接続部が前記
本体容器の下部に接続されていることを特徴とする請求
項１または２記載の空気調和装置。
【請求項５】前記気液分離器は、本体容器を有し、こ
の本体容器内における前記第１冷媒流量制御装置からこ
の気液分離器に至る配管の接続部とこの気液分離器から
前記蒸発器に至る配管の接続部との間に、気液分離部材
を有することを特徴とする請求項１または２記載の空気
調和装置。
【請求項６】前記気液分離器は、前記第１バイパス配
管の接続部と前記気液分離器から前記蒸発器に至る配管
の接続部とを上下に連結し、この連結部に対し、第１冷
媒流量制御装置からこの気液分離器に至る配管の接続部
を水平方向に接続してなることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の空気調和装置。