JP2002277079A

JP2002277079A - 冷凍サイクル

Info

Publication number: JP2002277079A
Application number: JP2001080647A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Nanatane; 哲二七種; Toshihiko Enomoto; 寿彦榎本; Naoki Tanaka; 直樹田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】室内熱交換器と室外熱交換器の間に余剰冷媒
を貯留するためのレシーバを有した冷凍サイクルに弱溶
解性の冷凍機油を用いた場合、起動運転時やデフロスト
運転など過渡的に圧縮機から流出する冷凍機油量が増加
する際、冷凍サイクル内の油循環率はレシーバ内液冷媒
の冷凍機油飽和溶解度を超え、レシーバに流入した弱溶
解性油は液冷媒の上に分離浮遊して滞留し、圧縮機へ返
油できなくなる。【解決手段】レシーバの内部に、複数の穴を有する油
戻し管が挿入され、また油戻し管は二方弁を介してレシ
ーバ流出管の第２の絞り装置の下流側に接続されてお
り、レシーバ内の液冷媒に浮遊する弱溶解性油を複数の
穴より油戻し管に流入し、レシーバ流出管より流出する
液冷媒と合流しさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等の冷
凍サイクルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来の空気調和機の冷凍サイク
ルを示すブロック図であり、図において、１は圧縮機、
２は四方弁、３は室内熱交換器、４ａは室内絞り装置、
５はレシーバ、４ｂは室外絞り装置、７は室外熱交換器
である。

【０００３】前記のように構成された従来の空気調和機
の冷凍サイクルにおいては、例えば冷房運転の場合、圧
縮機1より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を通
って室外熱交換器７に入る。このガス冷媒は室外熱交換
器７により外気と熱交換されて液状の冷媒となり、室外
絞り装置４ｂを介して中圧まで減圧され、飽和液冷媒と
なってレシーバへ流入する。ここでレシーバ内には上下
二層に分かれた上層の弱溶解性油３０と下層の液冷媒３
１として貯留される。この分かれたレシーバ内の液冷媒
３１は流出した後、室内絞り装置４ａを介して低圧まで
減圧され、乾き度の低い気液二相冷媒となって室内熱交
換器３に送り込まれ、室内の空気と熱交換されて蒸発
し、乾き度の高い二相冷媒となる。この二相冷媒は四方
弁２を介したのち再び圧縮機1に吸入される。そしてこ
の時、レシーバ５には余剰液冷媒が貯留される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の冷
凍サイクルは、室内熱交換器３と室外熱交換器７の間に
余剰冷媒を貯留するためレシーバ５を有しており、冷凍
サイクルが運転されている状態ではレシーバ５内の液冷
媒の温度は圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との中間圧力相
当の飽和温度に相当し、通常の使用状態では３０℃〜５
０℃となる。このような従来の冷凍サイクルに、例えば
アルキルベンゼン系油など冷媒に対して弱溶解性の油を
用いた場合、レシーバ内液冷媒の冷凍機油飽和溶解度は
図１６に示すように０．８〜１．１％となり、一般的な
空調機における定常運転時の冷凍サイクル内の油循環率
約０．８％を上回る。したがってレシーバ５に流入する
弱溶解性油は液冷媒に溶解した状態のまま流出するた
め、レシーバ５内に弱溶解性油が滞溜することはない。
しかし、起動運転時やデフロスト運転など過渡的に圧縮
機から流出する冷凍機油量が増加する場合、冷凍サイク
ル内の油循環率はレシーバ内の貯留液冷媒の飽和溶解度
を超え、レシーバに流入した弱溶解性油３０は液冷媒３
１の上層に分離浮遊して滞溜し、圧縮機に返油できなく
なり、圧縮機内の冷凍機油が枯渇して、圧縮機が破損す
るなどの不具合が生じる。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、余剰冷媒が発生する冷凍サイクルにおい
て、冷媒に対して冷凍機油が弱溶解性であっても、レシ
ーバ内部に油が溜まりこむことなく圧縮機の冷凍機油枯
渇を防止し、信頼性の高い冷凍サイクルを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
冷凍サイクルは、四方弁を介して一方を室外熱交換器、
他方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性
の冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記
室外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続さ
れる第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室
内熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に
流通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続さ
れ、第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第
２の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ
流出管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接
続する第３逆止弁と、前記レシーバの下部から貫通挿入
した油戻し管を前記レシーバ流出管の第２の絞り装置の
下流側に接続する流路を開閉する開閉手段とを備えたも
のである。

【０００７】本発明の請求項２に係る冷凍サイクルは、
油戻し管がレシーバ内部の上部まで突出し、上下方向に
複数の穴を有したものである。

【０００８】本発明の請求項３に係る冷凍サイクルは、
油戻し管の穴が、上部から下方になるにつれて穴径が小
さくなるものである。

【０００９】本発明の請求項４に係る冷凍サイクルは、
レシーバの下部中央部に接続した油戻し管と、前記レシ
ーバの下部側面または円周部に接続したレシーバ流出管
とを備え、前記レシーバに貯留する余剰冷媒に旋回流を
形成させるものである。

【００１０】本発明の請求項５に係る冷凍サイクルは、
レシーバの側面外周から接線方向に接続したレシーバ流
入管を備え、前記レシーバ流出管から冷媒が前記レシー
バの内周壁面に沿って吹出すようにしたものである。

【００１１】本発明の請求項６に係る冷凍サイクルは、
開閉手段が圧縮機起動後または圧縮機運転時間の一定間
隔で所定時間だけ開とするものである。

【００１２】本発明の請求項７に係る冷凍サイクルは、
四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱交換
器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用い
て前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器から
第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞り装
置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器から前
記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する第２
逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁を介
して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を有し
たレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の絞り
装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止弁
と、前記レシーバの内部に貯留する余剰冷媒を攪拌させ
る攪拌手段とを備えたものである。

【００１３】本発明の請求項８に係る冷凍サイクルは、
攪拌手段はレシーバに貫通挿入したレシーバ流入管の先
端部を封止すると共に側面に冷媒吹出し穴を設けたもの
である。

【００１４】本発明の請求項９に係る冷凍サイクルは、
四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱交換
器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用い
て前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器から
第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞り装
置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器から前
記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する第２
逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁を介
して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を有し
たレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の絞り
装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止弁
と、前記第１逆止弁及び第２逆止弁と前記第１の絞り装
置の間に接続したオイルトラップ手段と、前記オイルト
ラップ手段により前記冷媒から分離した前記冷凍機油を
前記第２の絞り装置の下流側へ通流させる油バイパス管
とを備えたものである。

【００１５】本発明の請求項１０に係る冷凍サイクル
は、オイルトラップ手段が、オイルトラップ容器と、一
端を第１逆止弁と第２逆止弁の間に接続し、他端を前記
オイルトラップ容器の下部に接続するオイルトラップ流
入管と、一端を第１の絞り装置に他端を前記オイルトラ
ップ容器の下部に接続するオイルトラップ流出管と、前
記オイルトラップ容器の上部に接続するとともに流路開
閉弁を介して第２の絞り装置の下流側へ接続する油バイ
パス管とを備えたものである。

【００１６】本発明の請求項１１に係る冷凍サイクル
は、オイルトラップ手段が、円筒形状のオイルトラップ
容器と、一端を第１逆止弁と第２逆止弁の間に接続し、
他端を前記オイルトラップ容器の側面外周から接線方向
に接続するオイルトラップ流入管と、一端を第１の絞り
装置に他端を前記オイルトラップ容器の下部側面または
円周部に接続したオイルトラップ流出管と、前記オイル
トラップ容器の下部中央部に一端を接続するとともに流
路開閉弁を介して第２の絞り装置の下流側に他端を接続
する油バイパス管とを備えたものである。

【００１７】本発明の請求項１２に係る冷凍サイクル
は、四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱
交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を
用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器
から第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞
り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器か
ら前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する
第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁
を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を
有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の
絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止
弁と、前記レシーバの上部から貫通挿入した前記レシー
バ流入管に下向きに開口して保持され、内部に前記レシ
ーバ流入管の流出口と前記流出管の流入口を有するカッ
プとを備えたものである。

【００１８】本発明の請求項１３に係る冷凍サイクル
は、レシーバ流入管の流出口のレシーバ底部からの位置
をレシーバ流出管の流入口の位置よりも低くしたもので
ある。

【００１９】本発明の請求項１４に係る冷凍サイクル
は、レシーバ流入管と圧縮機の吸入配管との間で熱交換
させたものである。

【００２０】本発明の請求項１５に係る冷凍サイクル
は、使用する冷媒として、ＨＦＣ冷媒またはＨＣ冷媒を
用いたものである。

【００２１】本発明の請求項１６に係る冷凍サイクル
は、使用する冷凍機油として、アルキルベンゼン系油を
用いたものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の実
施の形態1に係る例えば空気調和機の冷房時の冷凍サイ
クルを示すブロック図、図２は実施の形態１に係る空気
調和機による暖房運転時の冷凍サイクルを示すブロック
図、図３は実施の形態１に係る空気調和機に設置された
レシーバの構成図である。なお、図1、図２の冷凍サイ
クルはそれぞれ冷房運転時、暖房運転時の状態を示して
おり、従来例で説明した図１５と同一又は相当部分には
同じ符号を付し説明を省略する。

【００２３】図１および図２において、４ｃは第１の絞
り装置、４ｄは第２の絞り装置、８は室外熱交換器７か
ら第１逆止弁１２ａを介してレシーバ５の上部にて貫通
挿入されたレシーバ流入管１４に至る第１の管路、９は
室内熱交換器３から第２逆止弁１２ｂを介してレシーバ
流入管１４に至る第２の管路、１０はレシーバ５の下部
にて貫通挿入されたレシーバ流出管１５から第３逆止弁
１２ｃを介して室外熱交換器７に至る第３の管路、１１
はレシーバ流出管１５から第４逆止弁１２ｄを介して室
内熱交換器３に至る第４の管路、１３は前述の８、９、
１０、１１の第１から第４の管路と１２ａ、１２ｂ、１
２ｃ、１２ｄの第１から第４の逆止弁より構成される逆
止弁ブリッジ回路である。また、図３において１４は前
述した逆止弁ブリッジ回路１３から第１の絞り装置を介
してレシーバ５の上部へ接続されたレシーバ流入管、１
５はレシーバ５の下部に接続されて第２の絞り装置を介
して逆止弁ブリッジ回路へ接続されたレシーバ流出管、
１６はレシーバ５の下部から内部へ貫通挿入され多数の
油戻し穴１８を有し、二方弁１７を介してレシーバ流出
管１５の第２の絞り装置４ｄの下流側に接続される油戻
し管である。この油戻し管１６はレシーバ内部の底部か
ら上方まで伸びた配管であり、上方から下方へ縦に並ん
だ所定間隔で多数の油戻し穴１８が設けられている。

【００２４】次に、このように構成された冷凍サイクル
において、冷房運転時の動作を図１を用いて説明する。
圧縮機1より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を
通って室外熱交換器７に入る。このガス冷媒は室外熱交
換器７により外気と熱交換されて液体の冷媒となり、逆
止弁ブリッジ回路１３内の第１の逆止弁１２ａを有する
第１の管路８を通り、第１の絞り装置４ｃで中圧まで減
圧され、飽和液冷媒となってレシーバ流入管１４よりレ
シーバ５へ流入する。レシーバ５内の液冷媒はレシーバ
流出管１５より流出し、第２の絞り装置４ｄで低圧まで
さらに減圧されて乾き度の低い気液二相冷媒となり、第
４の逆止弁１２ｄを有する第４の管路１１を経て逆止弁
ブリッジ回路１３から室内熱交換器３に流入する。室内
熱交換器３に流入した低温低圧の冷媒は室内の空気と熱
交換されて蒸発し、乾き度の高い二相冷媒またはガス冷
媒となり四方弁２を介して再び圧縮機1に吸入される。

【００２５】次に暖房運転時の動作を図２を用いて説明
する。圧縮機1より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方
弁２を通って室内熱交換器３に入る。このガス冷媒は室
内熱交換器３により室内の空気と熱交換されて液体の冷
媒となり、逆止弁ブリッジ回路１３内の第２の逆止弁１
２ｂを有する第２の管路９を通り、第１の絞り装置４ｃ
で中圧まで減圧され、飽和液冷媒となってレシーバ流入
管１４よりレシーバ５へ流入する。レシーバ５内の液冷
媒はレシーバ流出管１５より流出し、第２の絞り装置４
ｄで低圧までさらに減圧されて乾き度の低い二相冷媒と
なり、第３の逆止弁１２ｃを有する第３の管路１０を経
て、逆止弁ブリッジ回路１３から室外熱交換器７に流入
する。室外熱交換器７に流入した冷媒は外気と熱交換さ
れて蒸発し、乾き度の高い二相冷媒またはガス冷媒とな
り四方弁２を介して再び圧縮機1に吸入される。

【００２６】ところで、図３に示すようにレシーバ５の
内部には、多数の油戻し穴１８を有する油戻し管１６が
挿入されており、また油戻し管１６はレシーバ５から外
部にでたところで二方弁１７を介して前記レシーバ流出
管１５の第２の絞り装置４ｄの下流側に接続されてい
る。ここで、起動運転時やデフロスト運転など過渡的に
圧縮機から流出する冷凍機油量が増加する場合、上述の
冷凍サイクル内の油循環率は一時的に増えてレシーバ内
液冷媒の冷凍機油飽和溶解度を超え、レシーバ５に流入
した冷凍機油である弱溶解性油３０は液冷媒３１の上層
に分離浮遊するが、二方弁１７を開とするとレシーバ５
内の中圧と第２の絞り装置４ｄ下流の低圧との圧力差に
より、浮遊する弱溶解性油３０はレシーバ５内の液冷媒
３１とともに多数の油戻し穴１８より油戻し管１６内に
流入し、二方弁１７を介してレシーバ流出管１５より流
出する液冷媒と合流して、下流側へ流れ最終的に圧縮機
吸入側に返油される。ここで、二方弁１７の開閉制御と
して、起動後の所定時間を開路としその後は閉じる制
御、あるいは圧縮機運転時間の一定間隔で所定時間だけ
開路とする制御などを用いると、返油が必要な場合だけ
通流させ、圧縮機への液バック防止の効果が得られる。

【００２７】以上のように実施の形態１によれば、レシ
ーバ５の内部には、上下縦方向に並んだ多数の油戻し穴
１８を有する油戻し管１６が挿入されており、また油戻
し管１６は二方弁１７を介して前記レシーバ流出管１５
の第２の絞り装置４ｄの下流側に接続されているため、
過渡的に冷凍サイクルにおける油循環率が上昇してもこ
の二方弁１７を開とすることによりレシーバ５内の貯留
液冷媒に浮遊する弱溶解性油を圧縮機１へ返油すること
が可能となり、圧縮機１内の冷凍機油が枯渇して、圧縮
機が破損するなどの不具合を防止することができ、冷凍
サイクルにおける圧縮機の信頼性を高くする効果が得ら
れる。

【００２８】実施の形態２．図４は本発明の実施の形態
２に係る空気調和機に設置された他のレシーバの構成図
であり、前述の実施の形態１の図３とは多数の油戻し穴
１８が異なるものである。図４において、１６は油戻し
管、１７は二方弁、１８は油戻し管１６の上下縦方向に
並んで設けられた多数の油戻し穴で上方から下方に行く
につれて徐々にその穴径を小さくなるように配設したも
のである。本実施の形態における冷凍サイクルの動作は
実施の形態１と同様であるので省略する。

【００２９】レシーバ５に貯留する液冷媒の量は、空調
負荷による冷凍サイクルの運転状態により増減変化す
る。つまり、レシーバ５に貯留する液冷媒の上層に浮遊
する弱溶解性油のレシーバ５内における高さ方向位置は
上下変化することになる。その上下方向変化に対応した
油戻し管１６による返油のために、油戻し管１６に上下
縦方向に並んで設けた複数の油戻し穴１８を下方になる
につれて徐々にその穴径を小さくして、高位置に滞留し
た場合は、液冷媒の上層に浮遊する弱溶解性油を効率良
く返油するとともに下層の液冷媒の油戻し管１６からの
戻りは抑えることができ、一方、低位置に滞留した場合
は、冷凍サイクルを循環している量に対して滞留量が少
ないので少量でも滞留する弱溶解性油を返油できる程度
でも良い。

【００３０】本実施の形態の冷凍サイクルでは、油戻し
管１６に設けた多数の油戻し穴１８は下方に行くにつれ
てその穴径が徐々に小さくなっているため、レシーバ５
内に貯留する液冷媒の上部に浮遊する弱溶解性油３０を
圧縮機１へ返油する動作を行う際、同時に油戻し管１６
に流入する弱溶解性油３０の下層に滞留した液冷媒３１
の流入量を減らすことが可能となり、レシーバ５の余剰
冷媒貯溜機能を維持するとともに圧縮機１への液バック
量を減少させつつ必要な冷凍機油を返油して、圧縮機１
の信頼性をさらに向上確保することができる。

【００３１】実施の形態３．図５は本発明の実施の形態
３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロッ
ク図である。図６は図５の空気調和機に設置されたレシ
ーバの構成図である。なお、図５の冷凍サイクルは冷房
運転時の状態を示しており、前述の実施の形態１におけ
る図１の冷凍サイクルとは、逆止弁ブリッジ回路１３か
ら流出してレシーバ５を経由して再び逆止弁ブリッジ回
路１３へ流入するレシーバ５とそこに接続される配管か
らなる流路部分が異なる。また、従来例で説明した図１
５と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略す
る。

【００３２】図５のレシーバ５には、逆止弁ブリッジ回
路１３の第１の管路８から接続され第１の絞り装置４ｃ
を介して、その上部から低部近くまで貫通挿入されたレ
シーバ流入管１４と、レシーバ５の下部から接続され第
２の絞り装置４ｄを介して逆止弁ブリッジ回路１３の第
４の管路１１に接続されたレシーバ流出管１５を備えて
いる。また、図６において、レシーバ流入管１４をレシ
ーバ５の上部から挿入し底部近くまで延出し、このレシ
ーバ５内の上下方向に配置されたレシーバ流入管１４の
先側でレシーバ５に貯留された弱溶解性油３０及び液冷
媒３１に浸漬する部分のレシーバ中央部へ向いた側面に
は油攪拌機構として多数の小さな流入冷媒吹出し穴１９
を設け、さらにこの管の先端部は封止されている。

【００３３】レシーバ流入管１４の流入冷媒吹出し穴１
９の面積は従来の流入配管径に比べ非常に小さくなって
おり、この流入冷媒吹出し穴１９から勢いよく流出した
液冷媒の噴流により、それまでレシーバ５内に貯留され
た液冷媒及び冷凍機油の弱溶解性油３０をミキシングさ
せることにより、貯留した液冷媒の上層に弱溶解性油が
浮遊分離することを防止する。そして、弱溶解性油３０
が分離せず混合した液冷媒をレシーバ５の下部に接続し
たレシーバ流出管１５から圧縮機側へ戻すことができ
る。ここで、図７に吹出し穴径と冷媒が吹出す運動エネ
ルギー比の関係を示す。図において、縦軸に流出冷媒の
運動エネルギー、横軸に吹出し穴径比をとり、吹出し穴
径比が１の場合、運動エネルギー比を１とした基準で表
わしている。図７に示すように、運動エネルギーは吹出
し穴径の４乗に反比例して変化するため、本実施の形態
のように、冷媒吹出し穴径１９を小さくすることで、冷
媒を攪拌するための流出冷媒の運動エネルギーを増大す
ることができる。

【００３４】本実施の形態の冷凍サイクルは、レシーバ
５の底部まで挿入したレシーバ流入管１４の浸漬部分に
位置する側面に油攪拌機構として多数の小さな流入冷媒
吹出し穴１９を設けているため、過渡的に冷凍サイクル
の油循環率が上昇してレシーバ５内に分離した弱溶解性
油３０が流入しても、レシーバ流入管１４に設けた流入
冷媒吹出し穴１９より吹出す流入冷媒により、レシーバ
５内で弱溶解性油３０は液冷媒内に攪拌され、上下二層
に分離することなく液冷媒の中に弱溶解性油が拡散され
て液冷媒とともにレシーバ流出管１５より流出するた
め、弱溶解性油を圧縮機１へ返油することが可能とな
り、圧縮機１内の冷凍機油が枯渇して、圧縮機１が破損
するなどの不具合を防止することができる。

【００３５】実施の形態４．図８は本発明の実施の形態
４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロッ
ク図である。図９は図８の空気調和機に設置されたレシ
ーバの構成を示す（ａ）上面図と（ｂ）縦断面図であ
る。なお、図８の冷凍サイクルは前述の実施の形態１の
図１とは、レシーバ５および流入流出する配管からなる
流路部分が異なる。

【００３６】図９において、５は円筒形状のレシーバ容
器、１４は容器５の外郭側面外周から接線方向に挿入接
続されたレシーバ流入管、１５は容器５の下部側面また
は円周部に接続されたレシーバ流出管、１６は容器５の
底面中心部に接続され二方弁１７を介してレシーバ流出
管１５の第２の絞り装置４ｄの下流側に接続された油戻
し管である。

【００３７】次に、レシーバ容器５および流入流出配管
からなる流路部分における冷媒の動作について説明す
る。冷凍サイクルの逆止弁ブリッジ回路１３に接続され
第１の絞り装置４ｃを介してレシーバ容器５に貫通挿入
するレシーバ流入管１４が、レシーバ容器の接線方向に
接続されているので、レシーバ流入管１４を通って流れ
てきた冷凍機油を含む液冷媒はレシーバ容器の円周方向
に向かって容器内へ吹出す。そしてレシーバ流入管１４
から吹出した冷媒は円筒容器内部壁面に沿って流れ、旋
回流を形成する。この旋回による遠心力により、比重の
軽い弱溶解性油３０は液冷媒３１と分離して、円筒形状
容器の中央部に集まる。そして、中央部に集められた弱
溶解性油３０はレシーバ容器５の底面中央部に接続され
た油戻し管１６から二方弁１７を介して開とすることに
より流出し、レシーバ流出管１５の下流側に合流して圧
縮機へ返油される。一方、遠心力により外周側へ偏った
液冷媒は、レシーバ容器５の下部側面または円周部に接
続されたレシーバ流出管１５から流出し、第２の絞り装
置４ｄを経て減圧され冷凍サイクルへ循環し圧縮機へ戻
る。

【００３８】本実施の形態の冷凍サイクルは、上述のよ
うにレシーバ流入管１４により容器５の側面外周から流
入した弱溶解性油３０と液冷媒３１は容器５の円筒内部
壁面に沿って旋回し遠心力によって分離され、比重の軽
い弱溶解性油３０は容器５の円筒形状の中心部に集ま
り、弱溶解性油３０は油戻し管１６から、そして液冷媒
３１はレシーバ５の円周側に設けられたレシーバ流出管
１５から分けて流出させることができるので、過渡的に
冷凍サイクル中の油循環率が上昇してレシーバ容器５内
に冷媒から分離した弱溶解性油３０が流入しても、レシ
ーバ容器５内で遠心力による分離を利用し弱溶解性油を
その中央部に液冷媒を外円周部に集め、別々の配管から
流出するため、弱溶解性油を圧縮機１へ返油することが
可能となり、圧縮機１内の油が枯渇して、圧縮機１が破
損するなどの不具合を防止することができる。

【００３９】実施の形態５．図１０は本発明の実施の形
態５に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロ
ック図、図１１は図１０の空気調和機に設置されたオイ
ルトラップ部を示す構成図である。なお、この図１０の
冷凍サイクルは冷房運転時の状態を示しており、図１５
で説明した従来と同一又は相当部分には同じ符号を付し
説明を省略する。

【００４０】図１０において、２０はオイルトラップ容
器であり、レシーバ流入管１４の第１の絞り装置４ｃの
上流側の配管に設置されている。２３はオイルトラップ
容器２０の上部から接続された配管で、レシーバ流出管
１５より第２の絞り装置４ｄを介して下流側の逆止弁ブ
リッジ回路１３へ流入する液冷媒へオイルトラップ容器
２０の上部の冷凍機油を合流させる油バイパス管、２４
は油バイパス管を開閉する二方弁、１４はオイルトラッ
プ容器２０の下部から第１の絞り装置を介してレシーバ
５の上部に接続されたレシーバ流入管である。なお、本
実施の形態の冷凍サイクルの動作は実施の形態１と同様
であるので省略する。また、図１１において、２１は一
方を逆止弁ブリッジ回路１３内の第１逆止弁と第２逆止
弁の間の配管に接続され、他方をオイルトラップ部２０
の下部に挿通接続されたオイルトラップ流入管、２２は
一方を第１の絞り装置４ｃに接続され、他方をオイルト
ラップ容器２０の下部に挿通接続されたオイルトラップ
流出管である。

【００４１】次にオイルトラップ容器２０およびレシー
バ容器５まわりの冷媒流路における冷媒の動作を説明す
る。冷凍サイクルの逆止弁ブリッジ回路１３から接続さ
れたオイルトラップ流入管２１を流通して弱溶解性油を
含んだ液冷媒が接続されたオイルトラップ容器２０の下
部からオイルトラップ部内へ流入する。流入した冷媒は
このオイルトラップ容器２０内部を充満するとともに比
重差により液冷媒３１層の上に弱溶解性油３０が分かれ
て上下二層の分離状態となる。そして、下層の液冷媒３
１はオイルトラップ流出管２２から第１の絞り装置４ｃ
を介してレシーバ容器５に流入し冷凍サイクルへ循環す
る。一方、上層部に浮遊する弱溶解性油３０はオイルト
ラップ容器２０の上部に挿通接続された油バイパス管２
３より開状態とされた二方弁２４を介して第２の絞り装
置４ｄの下流側の逆止弁ブリッジ回路１３へ流れ込み、
レシーバ容器５を経由しないで液冷媒と合わさって圧縮
機へ戻る。

【００４２】本実施の形態の冷凍サイクルは、運転起動
時など過渡的に冷凍サイクル中の油循環率が上昇して弱
溶解性油３０の圧縮機からの流出が増加しても、レシー
バ容器５に流入する前の上流側にオイルトラップ容器２
０を設けて、液冷媒から弱溶解性油を分離して流出しレ
シーバ容器の下流側へ流すことができるので、レシーバ
容器５内に弱溶解性油３０が滞溜することなく、確実に
圧縮機１へ返油することが可能となり、圧縮機内の冷凍
機油が枯渇して圧縮機が破損するなどの不具合を防止す
ることができる。また、分離された弱溶解性油はオイル
トラップ容器２０に溜まった液冷媒の上層部に浮遊する
ため、オイルトラップ部の上部から挿通接続された油バ
イパス管２３より下側の液冷媒３１がこの管より流出す
ることなく、圧縮機への液バックも防止できる。

【００４３】実施の形態６．図１２は本発明の実施の形
態６に係る空気調和機内のオイルトラップ部の構成を示
す（ａ）上面図と（ｂ）縦側面図である。図１２におい
て、２０はオイルトラップ容器を構成する円筒形状の容
器、２１は容器２０の側面の外周に接線方向に接続され
たオイルトラップ流入管、２２は容器２０の下部側面ま
たは円周部に接続されたオイルトラップ流出管、２３は
容器２０の底面中心部に接続され二方弁２４を有した油
バイパス管である。なお、この実施の形態６に示すオイ
ルトラップ部を用いた空気調和機の冷凍サイクルは、上
述の図１０とオイルトラップ部を除いて同一なので、そ
の冷凍サイクルの構成および動作の説明は省略する。

【００４４】次にオイルトラップ容器２０での動作を説
明する。オイルトラップ容器へのオイルトラップ流入管
２１はオイルトラップ部を構成する容器２０の側面の外
周に接線方向に接続され、オイルトラップ流出管２２は
オイルトラップ部を構成する容器２０の下部側面または
円周部に接続されているため、容器２０の側面の外周か
ら流入した弱溶解性油３０と液冷媒３１は容器２０の円
筒形状内部を旋回し遠心力によって分離され、比重の軽
い弱溶解性油３０は円筒形状中心部に集まり、その外側
に比重の重い液冷媒３１が旋回堆積される。この分離さ
れた弱溶解性油３０は、容器２０の底面中心部に接続さ
れた油バイパス管２３より開状態の二方弁２４を介して
流出し、冷凍サイクルにおけるレシーバ流出管１５の第
２の絞り装置４ｄの下流側の逆止弁ブリッジ回路１３に
流れ込む。一方、弱溶解性油３０の外側に分離位置する
液冷媒３１は、容器２０の下部側面または円周部に接続
されたオイルトラップ流出管２２から冷凍サイクルの第
１の絞り装置４ｃを介してレシーバ容器５に流入し循環
する。また、油バイパス管２３に接続された二方弁２４
を冷凍サイクルの起動運転時やデフロスト運転時などの
条件に応じて開閉制御して、弱溶解性油だけを効率良く
返油できる。

【００４５】以上のように実施の形態６によれば、オイ
ルトラップ容器２０へのオイルトラップ流入管２１はオ
イルトラップ部を構成する容器２０の側面の外周に接線
方向に接続され、オイルトラップ流出管２２はオイルト
ラップ部を構成する容器２０の下部側面または円周部に
接続されているため、過渡的に冷凍サイクル中の油循環
率が上昇して液冷媒と分離した弱溶解性油３０がオイル
トラップ容器２０に流入しても、液冷媒３１と弱溶解性
油３０を確実に分離し、容器中心部に集まった弱溶解性
油３０だけを油バイパス管２３を介してレシーバ５の下
流側に戻すことができるため、レシーバ５内に弱溶解性
油３０が滞溜することなく、確実に圧縮機１へ返油する
ことが可能となり、圧縮機１内の油が枯渇して、圧縮機
１が破損するなどの不具合を防止することができる。

【００４６】実施の形態７．図１３は本発明の実施の形
態７に係る空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック
図、図１４は図１３の空気調和機に設置されたレシーバ
の構成図である。なお、図１３の冷凍サイクルは冷房運
転時の状態を示しており、従来例で説明した図１４と同
一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。

【００４７】図１３、図１４において、２５は圧縮機吸
入側とレシーバ流入管１４とで熱交換させる熱交換部、
２６はレシーバ５内部に下向きに開口した方向で設置さ
れたカップである。レシーバ流入管１４は前記熱交換部
２５で熱交換された後レシーバ５の上部からその内部へ
挿通接続され、その先端部の流出口が前記下向きに開口
したカップ２６内に位置するように設けられている。一
方、レシーバ流出管１５はレシーバ５の下部から挿通接
続され、その先端部の流入口が下向きのカップ２６内
で、前記レシーバ流入管１４の先端部と下向きのカップ
２６の上面との間に位置するように設けられている。な
お、本実施の形態の冷凍サイクルの動作は実施の形態１
と同様であるので省略する。

【００４８】次に、本実施の形態のレシーバ５における
動作を説明する。逆止弁ブリッジ回路１３から第１の絞
り装置４ｃを介して接続されたレシーバ流入管１４を流
通する冷媒は、熱交換部２５にて圧縮機吸入側と熱交換
し、完全に液冷媒としてレシーバ５内部に流入する。レ
シーバ流入管１４の先端開口部が取り付け配置された下
向きに開いたカップ２６内に弱溶解性油３０を含んだ冷
媒が放出され、このカップ２６内を充満してレシーバ容
器５内へ貯留される。この時、液冷媒３１より比重の小
さい弱溶解性油３０は下向きのカップ２６の内部上層に
浮き、比重の大きい液冷媒３１は下向きのカップ２６の
開口部よりレシーバ全体へ流出する。そして、下向きに
開いたカップ２６内にはレシーバ流出管１５の先端流出
口が位置するように挿入されており、内部上層にトラッ
プされた弱溶解性油３０がレシーバ流出管１５の先端流
入口より必ずレシーバ容器５の外部へ単独あるいは液冷
媒３１と共に流出し、逆止弁ブリッジ回路に戻り冷凍サ
イクルを循環する。

【００４９】以上のように実施の形態７によれば、過渡
的に冷凍サイクル中の油循環率が上昇して液冷媒３１と
分離した弱溶解性油３０が流入しても、熱交換をして完
全に液化した冷媒をレシーバ５内の下向きに開口したカ
ップ２６に流入して弱溶解性油を確実に冷媒から分離で
きる。そして、液冷媒３１より比重の小さい弱溶解性油
３０はカップ２６内でトラップしてレシーバ流出管１５
より下流側に流出させるため、下向きに開口したカップ
２６外側のレシーバ５全体内部に弱溶解性油３０が溜ま
りこむことを防止する。さらにレシーバ流入管の先端流
出口と下向きに開口したカップ２６の上面との間にレシ
ーバ流出管の先端流入口があるので、カップ内に溜まっ
た弱溶解性油よりもレシーバ流入管から流れ出る液冷媒
が先にレシーバ流出管から流出することを防ぎ、確実に
圧縮機１へ返油することが可能となり、圧縮機１内の油
が枯渇して、圧縮機１が破損するなどの不具合を防止す
ることができる。

【００５０】実施の形態８．本発明の実施の形態８に係
る冷凍サイクルは例えば使用する冷媒としてＨＦＣ冷媒
またはＨＣ冷媒、冷凍機油としてＨＦＣ冷媒またはＨＣ
冷媒と弱溶解性性のアルキルベンゼン系油を用いたもの
である。

【００５１】例えば、ＨＦＣ系冷媒Ｒ４１０Ａに弱溶解
性の冷凍機油アルキルベンゼンは非常に安定性が高く、
塩素系の異物などが混入してもスラッジの発生も少ない
が、ＨＦＣ系冷媒と弱溶解性のために、圧縮機への返油
が問題であった。図１６にＨＦＣ系冷媒Ｒ４１０Ａとア
ルキルベンゼン系油の溶解度について示す。これによる
と、本実施の形態に示すようにレシーバ５に余剰冷媒を
貯溜すると、余剰冷媒の温度が３０〜４５℃程度と高い
ため、油溶解度は０．８％以上となり、通常の使用範囲
であれば、油が分離することなく圧縮機に返油すること
が可能となり、安定性が高い弱溶解性油が使用可能とな
り、信頼性が向上する。また、オゾン破壊係数の小さな
ＨＦＣ系冷媒およびＨＣ系冷媒が使用可能となり、地球
環境にもやさしい空調機器を提供することができる。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項1に係る冷
凍サイクルは、四方弁を介して一方を室外熱交換器、他
方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の
冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室
外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続され
る第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内
熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流
通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、
第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の
絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出
管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続す
る第３逆止弁と、前記レシーバの下部から貫通挿入した
油戻し管を前記レシーバ流出管の第２の絞り装置の下流
側に接続する流路を開閉する開閉手段とを備えたので、
過渡的に油循環率が上昇してもレシーバ内に浮遊する弱
溶解性油を圧縮機へ返油することが可能となり、圧縮機
内の油が枯渇して、圧縮機が破損するなどの不具合を防
止することができる。また、弱溶解性油の特徴として安
定性が高いことが知られており、既設の空調機をリプレ
ースする際、従来のＨＣＦＣ冷媒＋鉱油を用いた空調機
に使用されていた既設延長配管を取替えることなくその
まま利用しても、既設配管内の鉱油等の残留物により弱
溶解性油の性質が変化することなく、機器の信頼性が確
保できるため、省工事性や工事費用の低減という面から
もメリットがある。

【００５３】本発明の請求項２に係る冷凍サイクルは、
油戻し管がレシーバ内部の上部まで突出し、上下方向に
複数の穴を有したので、運転条件によりレシーバに貯留
される余剰冷媒の量が変化しても液冷媒の上層に浮遊す
る弱溶解性油を圧縮機へ返油することが可能となり、圧
縮機の信頼性を確保する効果がある。

【００５４】本発明の請求項３に係る冷凍サイクルは、
油戻し管の穴が、上部から下方になるにつれて穴径が小
さくなるので、レシーバ内で上部に浮遊する弱溶解性油
を圧縮機へ返油する動作を行う際、同時に油戻し管に流
入する液冷媒の流入量を減らすことが可能となり、レシ
ーバの余剰冷媒貯溜機能を維持するとともに圧縮機への
液バック量を減少させ、圧縮機の信頼性を確保すること
ができる。

【００５５】本発明の請求項４に係る冷凍サイクルは、
レシーバの下部中央部に接続した油戻し管と、前記レシ
ーバの下部側面または円周部に接続したレシーバ流出管
とを備え、前記レシーバに貯留する余剰冷媒に旋回流を
形成させるので、弱溶解性油と液冷媒は容器の内部を旋
回し遠心力によって分離され、また比重の軽い弱溶解性
油は中心部に集まり、容器の中心部に接続された油流出
管より流出してレシーバ流出管の第２の絞り装置の下流
側に戻すため、過渡的に油循環率が上昇してレシーバ内
に分離した弱溶解性油が流入しても、レシーバの上部に
浮遊することなく流出するため、弱溶解性油を圧縮機へ
返油することが可能となり、圧縮機内の油が枯渇して、
圧縮機が破損するなどの不具合を防止することができ
る。

【００５６】本発明の請求項５に係る冷凍サイクルは、
レシーバの側面外周から接線方向に接続したレシーバ流
入管を備え、前記レシーバ流出管から冷媒が前記レシー
バの内周壁面に沿って吹出すようにしたので、レシーバ
容器の側面の外周に流入した弱溶解性油と液冷媒は容器
の内部を旋回し遠心力によって分離され、また比重の軽
い弱溶解性油は中心部に集まり、容器の中心部に接続さ
れた油流出管より流出してレシーバ流出管の第２の絞り
装置の下流側に戻すため、過渡的に油循環率が上昇して
レシーバ内に分離した弱溶解性油が流入しても、レシー
バの上部に浮遊することなく流出するため、弱溶解性油
を圧縮機へ返油することが可能となり、圧縮機内の油が
枯渇して、圧縮機が破損するなどの不具合を防止するこ
とができる。

【００５７】本発明の請求項６に係る冷凍サイクルは、
開閉手段が圧縮機起動後または圧縮機運転時間の一定間
隔で所定時間だけ開とするので、圧縮機への冷凍機油の
返油が必要なときだけ通流させて、圧縮機への液バック
防止が図れる効果が得られる。

【００５８】本発明の請求項７に係る冷凍サイクルは、
四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱交換
器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用い
て前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器から
第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞り装
置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器から前
記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する第２
逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁を介
して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を有し
たレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の絞り
装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止弁
と、前記レシーバの内部に貯留する余剰冷媒を攪拌させ
る攪拌手段とを備えたので、過渡的に冷凍サイクル中の
油循環率が上昇してレシーバ内に分離した弱溶解性油が
流入しても、レシーバ内で弱溶解性油は攪拌され、液冷
媒とともにレシーバ流出配管より流出するため、弱溶解
性油を圧縮機へ返油することが可能となり、圧縮機内の
油が枯渇して、圧縮機が破損するなどの不具合を防止す
ることができる。

【００５９】本発明の請求項８に係る冷凍サイクルは、
攪拌手段はレシーバに貫通挿入したレシーバ流入管の先
端部を封止すると共に側面に冷媒吹出し穴を設けたの
で、レシーバ内に分離した弱溶解性油が流入しても、冷
媒吹出し穴より吹出す流入冷媒により、レシーバ内で弱
溶解性油は攪拌され、液冷媒とともにレシーバ流出配管
より流出するため、弱溶解性油を圧縮機へ返油すること
が可能となり、圧縮機内の油が枯渇して、圧縮機が破損
するなどの不具合を防止することができる。

【００６０】本発明の請求項９に係る冷凍サイクルは、
四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱交換
器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を用い
て前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器から
第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞り装
置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器から前
記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する第２
逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁を介
して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を有し
たレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の絞り
装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止弁
と、前記第１逆止弁及び第２逆止弁と前記第１の絞り装
置の間に接続したオイルトラップ手段と、前記オイルト
ラップ手段により前記冷媒から分離した前記冷凍機油を
前記第２の絞り装置の下流側へ通流させる油バイパス管
とを備えたので、過渡的に油循環率が上昇して液冷媒と
分離した弱溶解性油が流入しても、レシーバの上流側の
レシーバ流入管の途中に設置されたオイルトラップ部に
て液冷媒と弱溶解性油が分離され、液冷媒はレシーバ流
入管、第１の絞り装置を介してレシーバに流入し、弱溶
解性油はオイルトラップ部より二方弁、油バイパス管を
介して第２の絞り装置の下流側に流れるため、レシーバ
内に弱溶解性油が滞溜することなく、確実に圧縮機へ返
油することが可能となり、圧縮機内の油が枯渇して、圧
縮機が破損するなどの不具合を防止することができる。

【００６１】本発明の請求項１０に係る冷凍サイクル
は、オイルトラップ手段が、オイルトラップ容器と、一
端を第１逆止弁と第２逆止弁の間に接続し、他端を前記
オイルトラップ容器の下部に接続するオイルトラップ流
入管と、一端を第１の絞り装置に他端を前記オイルトラ
ップ容器の下部に接続するオイルトラップ流出管と、前
記オイルトラップ容器の上部に接続するとともに流路開
閉弁を介して第２の絞り装置の下流側へ接続する油バイ
パス管とを備えたので、容器の下部に流入した弱溶解性
油と液冷媒は比重差によって分離されてやすく、また比
重の軽い弱溶解性油は上部に浮くため、容器の下部に接
続されている流出管側に弱溶解性油が流出しにくい構造
であり、弱溶解性油がオイルトラップ部の下流側のレシ
ーバに流入してレシーバ内に弱溶解性油が溜まりこむこ
とを防止し、確実に圧縮機へ返油することが可能とな
り、圧縮機内の油が枯渇して、圧縮機が破損するなどの
不具合を防止することができる。また分離された弱溶解
性油は容器の上部に浮遊するため油流出管より液冷媒が
流出することなく、圧縮機への液バックも防止できる。

【００６２】本発明の請求項１１に係る冷凍サイクル
は、オイルトラップ手段が、円筒形状のオイルトラップ
容器と、一端を第１逆止弁と第２逆止弁の間に接続し、
他端を前記オイルトラップ容器の側面外周から接線方向
に接続するオイルトラップ流入管と、一端を第１の絞り
装置に他端を前記オイルトラップ容器の下部側面または
円周部に接続したオイルトラップ流出管と、前記オイル
トラップ容器の下部中央部に一端を接続するとともに流
路開閉弁を介して第２の絞り装置の下流側に他端を接続
する油バイパス管とを備えたので、容器の側面の外周に
流入した弱溶解性油と液冷媒は容器の内部を旋回し遠心
力によって分離され、また比重の軽い弱溶解性油は中心
部に集まり、容器の中心部に接続された油流出管より流
出してレシーバ流出管の第２の絞り装置の下流側に戻す
ため、レシーバに流入してレシーバ内に弱溶解性油が溜
まりこむことを防止し、確実に圧縮機へ返油することが
可能となり、圧縮機内の油が枯渇して、圧縮機が破損す
るなどの不具合を防止することができる。また分離され
た弱溶解性油は容器の上部に浮遊するため油流出管より
液冷媒が流出することなく、圧縮機への液バックも防止
できる。

【００６３】本発明の請求項１２に係る冷凍サイクル
は、四方弁を介して一方を室外熱交換器、他方を室内熱
交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の冷凍機油を
用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室外熱交換器
から第１逆止弁を介してレシーバへ接続される第１の絞
り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内熱交換器か
ら前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流通接続する
第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、第４逆止弁
を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の絞り装置を
有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出管の第２の
絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続する第３逆止
弁と、前記レシーバの上部から貫通挿入した前記レシー
バ流入管に下向きに開口して保持され、内部に前記レシ
ーバ流入管の流出口と前記流出管の流入口を有するカッ
プとを備えたので、過渡的に冷凍サイクル中の油循環率
が上昇して液冷媒と分離した弱溶解性油が流入しても、
熱交換をして完全に液化した冷媒をレシーバ内の下向き
カップに流入し、比重の小さい弱溶解性油はカップ内で
トラップしてレシーバ流出管より下流側に流出させるた
め、レシーバ内に弱溶解性油が溜まりこむことを防止
し、確実に圧縮機へ返油することが可能となり、圧縮機
内の油が枯渇して、圧縮機が破損するなどの不具合を防
止することができる。

【００６４】本発明の請求項１３に係る冷凍サイクル
は、レシーバ流入管の流出口のレシーバ底部からの位置
をレシーバ流出管の流入口の位置よりも低くしたので、
カップ内に溜まった弱溶解性油よりもレシーバ流入管か
ら流れ出る液冷媒が先にレシーバ流出管から流出するこ
とを防ぐことができ、圧縮機への返油を効率よくできる
効果を奏する。

【００６５】本発明の請求項１４に係る冷凍サイクル
は、レシーバ流入管と圧縮機の吸入側配管との間で熱交
換させるので、冷媒を完全に液化してレシーバへ通流
し、弱溶解性油を確実に冷媒から分離でき、圧縮機への
返油を効率よく行なえる。

【００６６】本発明の請求項１５及び請求項１６に係る
冷凍サイクルは、使用する冷媒としてＨＦＣ冷媒または
ＨＣ冷媒、冷凍機油としてＨＦＣ冷媒またはＨＣ冷媒と
弱溶解性性のアルキルベンゼン系油を用いたものであ
り、安定性が高い弱溶解性油が使用可能となり、信頼性
が向上する。また、オゾン破壊係数の小さなＨＦＣ系冷
媒およびＨＣ系冷媒が使用可能となり、地球環境にもや
さしい空調機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の冷
房時の冷凍サイクルを示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態1に係る空気調和機の暖
房時の冷凍サイクルを示すブロック図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和機に設
置されたレシーバの構成図である。

【図４】本発明の実施の形態２に係る空気調和機に設
置された他のレシーバの構成図である。

【図５】本発明の実施の形態３に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態３に係る空気調和機に設
置されたレシーバの構成図である。

【図７】図６のレシーバに係る冷媒吹出し穴径と流出
冷媒の運動エネルギーの関係を示す図である。

【図８】本発明の実施の形態４に係る空気調和機の冷
凍サイクルを示すブロック図である。

【図９】本発明の実施形態４に係る空気調和機に設置
されたレシーバの構成を示す（ａ）上面図、（ｂ）縦断
面図である。

【図１０】本発明の実施の形態５に係る空気調和機の
冷凍サイクルを示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施の形態５に係る空気調和機に
設置されたオイルトラップ部の構成図である。

【図１２】本発明の実施の形態６に係る空気調和機の
他のオイルトラップ部の構成を示す（ａ）上面図と
（ｂ）縦側面図である。

【図１３】本発明の実施の形態７に係る空気調和機の
冷凍サイクルを示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施の形態７に係る空気調和機に
設置されたレシーバを示す構成図である。

【図１５】従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブ
ロック図である。

【図１６】Ｒ４１０Ａとアルキルベンゼン油の溶解度
特性図である。

【符号の説明】

１圧縮機、２四方弁、３室内熱交換器、４ａ室
内絞り装置、４ｂ室外絞り装置、４ｃ第１の絞り装
置、４ｄ第２の絞り装置、５レシーバ、７室外熱交
換器、８第１の管路、９第２の管路、１０第３の
管路、１１第４の管路、１２ａ第１逆止弁、１２ｂ
第２逆止弁、１２ｃ第３逆止弁、１２ｄ第４逆止
弁、１３逆止弁ブリッジ回路、１４レシーバ流入
管、１５レシーバ流出管、１６油戻し管、１７二方
弁、１８油戻し穴、１９流入冷媒吹出し穴、２０
オイルトラップ容器、２１オイルトラップ流入管、２
２オイルトラップ流出管、２３油バイパス管、２４
二方弁、２５熱交換部、２６カップ、３０弱溶
解性油、３１液冷媒。

フロントページの続き (72)発明者田中直樹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Ｆターム(参考） 3L092 AA08 BA05 BA21 BA27 DA08 EA18 FA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】四方弁を介して一方を室外熱交換器、他
方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の
冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室
外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続され
る第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内
熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流
通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、
第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の
絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出
管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続す
る第３逆止弁と、前記レシーバの下部から貫通挿入した
油戻し管を前記レシーバ流出管の第２の絞り装置の下流
側に接続する流路を開閉する開閉手段とを備えたことを
特徴とする冷凍サイクル。
【請求項２】油戻し管はレシーバ内部の上部まで突出
し、上下方向に複数の穴を有したことを特徴とする請求
項１に記載の冷凍サイクル。
【請求項３】油戻し管の穴は、上部から下方になるに
つれて穴径が小さくなることを特徴とする請求項２に記
載の冷凍サイクル。
【請求項４】レシーバの下部中央部に接続した油戻し
管と、前記レシーバの下部側面または円周部に接続した
レシーバ流出管とを備え、前記レシーバに貯留する余剰
冷媒に旋回流を形成させることを特徴とする請求項１に
記載の冷凍サイクル。
【請求項５】レシーバの側面外周から接線方向に接続
したレシーバ流入管を備え、前記レシーバ流出管から冷
媒が前記レシーバの内周壁面に沿って吹出すようにした
ことを特徴とする請求項４に記載の冷凍サイクル。
【請求項６】開閉手段は、圧縮機起動後または圧縮機
運転時間の一定間隔で所定時間だけ開とすることを特徴
とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の冷凍サ
イクル。
【請求項７】四方弁を介して一方を室外熱交換器、他
方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の
冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室
外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続され
る第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内
熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流
通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、
第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の
絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出
管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続す
る第３逆止弁と、前記レシーバの内部に貯留する余剰冷
媒を攪拌させる攪拌手段とを備えたことを特徴とする冷
凍サイクル。
【請求項８】攪拌手段はレシーバに貫通挿入したレシ
ーバ流入管の先端部を封止すると共に側面に冷媒吹出し
穴を設けたことを特徴とする請求項７に記載の冷凍サイ
クル。
【請求項９】四方弁を介して一方を室外熱交換器、他
方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性の
冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記室
外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続され
る第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室内
熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に流
通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続され、
第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第２の
絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ流出
管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接続す
る第３逆止弁と、前記第１逆止弁及び第２逆止弁と前記
第１の絞り装置の間に接続したオイルトラップ手段と、
前記オイルトラップ手段により前記冷媒から分離した前
記冷凍機油を前記第２の絞り装置の下流側へ通流させる
油バイパス管とを備えたことを特徴とする冷凍サイク
ル。
【請求項１０】オイルトラップ手段は、オイルトラッ
プ容器と、一端を第１逆止弁と第２逆止弁の間に接続
し、他端を前記オイルトラップ容器の下部に接続するオ
イルトラップ流入管と、一端を第１の絞り装置に他端を
前記オイルトラップ容器の下部に接続するオイルトラッ
プ流出管と、前記オイルトラップ容器の上部に接続する
とともに流路開閉弁を介して第２の絞り装置の下流側へ
接続する油バイパス管とを備えたことを特徴とする請求
項９に記載の冷凍サイクル。
【請求項１１】オイルトラップ手段は、円筒形状のオ
イルトラップ容器と、一端を第１逆止弁と第２逆止弁の
間に接続し、他端を前記オイルトラップ容器の側面外周
から接線方向に接続するオイルトラップ流入管と、一端
を第１の絞り装置に他端を前記オイルトラップ容器の下
部側面または円周部に接続したオイルトラップ流出管
と、前記オイルトラップ容器の下部中央部に一端を接続
するとともに流路開閉弁を介して第２の絞り装置の下流
側に他端を接続する油バイパス管とを備えたことを特徴
とする請求項９に記載の冷凍サイクル。
【請求項１２】四方弁を介して一方を室外熱交換器、
他方を室内熱交換器へ接続され、冷媒に対して弱溶解性
の冷凍機油を用いて前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記
室外熱交換器から第１逆止弁を介してレシーバへ接続さ
れる第１の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記室
内熱交換器から前記レシーバ流入管の第１の絞り装置に
流通接続する第２逆止弁と、前記レシーバから接続さ
れ、第４逆止弁を介して前記室内熱交換器へ流通する第
２の絞り装置を有したレシーバ流出管と、前記レシーバ
流出管の第２の絞り装置から前記室外熱交換器へ流通接
続する第３逆止弁と、前記レシーバの上部から貫通挿入
した前記レシーバ流入管に下向きに開口して保持され、
内部に前記レシーバ流入管の流出口と前記流出管の流入
口を有するカップとを備えたことを特徴とする冷凍サイ
クル。
【請求項１３】レシーバ流入管の流出口のレシーバ底
部からの位置をレシーバ流出管の流入口の位置よりも低
くしたことを特徴とする請求項１２に記載の冷凍サイク
ル。
【請求項１４】レシーバ流入管と圧縮機の吸入配管と
の間で熱交換させることを特徴とする請求項１２または
請求項１３に記載の冷凍サイクル。
【請求項１５】使用する冷媒として、ＨＦＣ冷媒また
はＨＣ冷媒を用いたことを特徴とする請求項１乃至請求
項１４のいずれかに記載の冷凍サイクル。
【請求項１６】使用する冷凍機油としてアルキルベン
ゼン系油を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項
１５のいずれかに記載の冷凍サイクル。