JP2003004342A - 空気調和機の冷凍サイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータを大きくすることなく、圧縮
機への液戻りを防止できるようにする。 【解決手段】 圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器
３と、絞り手段４と、室内熱交換器６とを順次配管接続
するとともに、圧縮機１の吸入側にアキュムレータ７を
一体に設けてなる冷凍サイクルの絞り手段４と室内熱交
換器６との間にレシーバタンク５を設けた構成とする。
なお、レシーバタンク５はその入口を下、出口を上にし
て設置する。

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の冷凍サ
イクルに係わり、詳しくは、冷房時の圧縮機再起動に伴
う同圧縮機への急激な液戻りを防止する液戻り防止手段
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の冷凍サイクルは例えば図５
に示すような構成になっている。図において、11は圧縮
機、12は圧縮機11より吐出する冷媒の流れを冷房運転、
暖房運転等に合わせて切り換える四方弁、13は室外熱交
換器、14は絞り手段（減圧器）、15は室内熱交換器、16
は圧縮機１と一体に設けられたアキュムレータで、これ
らが順次配管接続されて冷凍サイクルが形成されてい
る。

【０００３】上記構成において、冷房運転時に圧縮機11
から吐出した高温高圧の冷媒ガスは実線矢印で示すよう
に、四方弁12を経て室外熱交換器13に入り、凝縮液化さ
れ、絞り手段14で減圧されて低圧の気液二相冷媒となっ
て室内熱交換器15に流入し、同室内熱交換器15で蒸発
し、再度四方弁12を経てアキュムレータ16に入り、この
アキュムレータ16から圧縮機11に戻され、再び圧縮され
る。

【０００４】なお、アキュムレータ16は冷凍サイクル内
の余剰な冷媒を溜めることにより、圧縮機11への液戻り
を防止しているが、冷房運転においては、圧縮機11の再
起動に伴って短時間に多くの液冷媒がアキュムレータ16
に流入してあふれることがあり、これが圧縮機11への急
激な液戻りを起こすことになれば同圧縮機11を傷めるこ
とになる。そこで従来は、圧縮機11への急激な液戻りを
防止するためにアキュムレータ16の容量を増やす等の対
策がとられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アキュ
ムレータ16の配置には相当のスペースを必要とするため
空気調和機（室外機）の小型化を図る上で問題となって
いた。したがって、本発明においては、アキュムレータ
を大きくすることなく、圧縮機への急激な液戻りを防止
できるようにした空気調和機の冷凍サイクルを提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【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、室外熱交換器と、絞り手段と、室内熱交換器とが順
次配管接続されるとともに、前記圧縮機の吸入側にアキ
ュムレータを備えてなる空気調和機の冷凍サイクルにお
いて、前記絞り手段と室内熱交換器間にレシーバタンク
を設けてなる構成とする。

【０００７】また、前記レシーバタンクと並列に電磁弁
を設けてなる構成とする。

【０００８】また、前記レシーバタンクの入口を下、出
口を上にして設置してなる構成とする。

【０００９】また、前記電磁弁を前記圧縮機の再起動か
ら所定時間経過後に開放するようにしてなる構成とす
る。

【００１０】また、前記電磁弁を前記圧縮機の再起動の
直前に閉塞するようにしてなる構成とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図４に基づいて説明する。図１は第１の実施の形態を
示す空気調和機の冷凍サイクルで、図において、１は圧
縮機、２は圧縮機１より吐出した冷媒の流れを冷房運
転、暖房運転等に合わせて切り換える四方弁、３は室外
熱交換器、４はキャピラリチューブを用いた絞り手段
（減圧器）、５はレシーバタンク、６は室内熱交換器、
７は圧縮機１と一体に設けられたアキュムレータで、こ
れらが順次配管接続されて冷凍サイクルが形成されてい
る。なお、レシーバタンク５は図２に示すように、その
入口を下、出口を上にして設置した構成になっている。

【００１２】上記構成において、冷房運転時に圧縮機１
から吐出した高温高圧の冷媒ガスは実線矢印で示すよう
に、四方弁２を経て室外熱交換器３に入り、凝縮液化さ
れ、絞り手段４で減圧されて低圧の気液二相となった冷
媒がレシーバタンク５を経て室内熱交換器６に流入し、
同室内熱交換器６で蒸発し、再度四方弁２を経てアキュ
ムレータ７に入り、このアキュムレータ７から圧縮機１
に戻され、再び圧縮される。

【００１３】ところで、前記レシーバタンク５が設置さ
れてない冷凍サイクル、つまり従来型の冷凍サイクルに
おける冷房再起動時の液戻りは、凝縮器３内の液冷媒が
圧縮機１の停止中にゆっくりと絞り手段４を通り、蒸発
器６へ移動したところで前記圧縮機１が起動するように
なっているため、短時間に多くの液冷媒が戻ることにな
り、大きな容積のアキュムレータが必要となるが、レシ
ーバタンク５が設置されていると、圧縮機１停止中に絞
り手段４を通過した液冷媒がレシーバタンク５に溜ま
り、圧縮機１の再起動時にもレシーバタンク５内でゆっ
くり蒸発するためアキュムレータ７への液戻りを防止で
きる。また、レシーバタンク５は蒸発器６よりも上流側
に設置されているため圧力損失の影響が能力に出にく
く、効果的に液戻りを防止できる。

【００１４】図３は第２の実施の形態を示す空気調和機
の冷凍サイクルで、前者との違いはレシーバタンク５と
並列に電磁弁８を設けたことである。この電磁弁８は圧
縮機１が再起動する前に閉鎖され、圧縮機１の再起動か
ら所定時間（例えば約５分）経過後に開放するようにな
っている。なお、レシーバタンク５は図４に示すよう
に、その入口を下、出口を上にして設置され、電磁弁８
はレシーバタンク５よりも低位置に設けられている。

【００１５】このような構成において、圧縮機１の起動
時には電磁弁８が閉鎖されているので絞り手段４を通過
した液冷媒はレシーバタンク５に溜まり、圧縮機１の再
起動時にもレシーバタンク５内でゆっくり蒸発するため
アキュムレータ７への液戻りを防止できるが、このまま
だと、レシーバタンク５に液冷媒が溜まり過ぎる場合も
ある。そこで当発明においては、冷凍サイクルが安定す
る約５分後に電磁弁８を開放し、絞り手段４からの気液
二相冷媒を蒸発器６に直接流すようになっている。

【００１６】

【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、圧縮機に悪影響を及ぼす起
動時の液戻りが防止され、特に絞り手段と蒸発器間にレ
シーバタンクと電磁弁を並設した冷凍サイクルにおいて
は起動時の液戻りと起動後の冷媒不足による能力不足が
効果的に防止され、品質向上に繋がる。なお、アキュム
レータだけでこのような効果を得ようとするならばアキ
ュムレータの容積拡大が避けられず空気調和機の小型化
に逆行する形になるが上述のレシーバタンク内は冷媒流
速が遅いためタンク容量が小さくて済む等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す空気調和機の
冷凍サイクルである。

【図２】本発明の第１の実施に係わるレシーバタンクの
配置説明図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す空気調和機の
冷凍サイクルである。

【図４】本発明の第２の実施に係わるレシーバタンクと
電磁弁の配置説明図である。

【図５】従来例を示す空気調和機の冷凍サイクルであ
る。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方弁 ３ 室外熱交換器 ４ 絞り手段（キャピラリチューブ） ５ レシーバタンク ６ 室内熱交換器 ７ アキュムレータ ８ 電磁弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、
   絞り手段と、室内熱交換器とが順次配管接続されるとと
   もに、前記圧縮機の吸入側にアキュムレータを備えてな
   る空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記絞り手段と
   室内熱交換器間にレシーバタンクを設け、冷房時の圧縮
   機再起動に伴う同圧縮機への急激な液戻りを防止するよ
   うにしてなることを特徴とする空気調和機の冷凍サイク
   ル。
2. 【請求項２】 前記レシーバタンクと並列に電磁弁を設
   けてなる請求項１記載の空気調和機の冷凍サイクル。
3. 【請求項３】 前記レシーバタンクの入口を下、出口を
   上にして設置してなる請求項１記載の空気調和機の冷凍
   サイクル。
4. 【請求項４】 前記電磁弁を前記圧縮機の再起動から所
   定時間経過後に開放するようにしてなる請求項２記載の
   空気調和機の冷凍サイクル。
5. 【請求項５】 前記電磁弁を前記圧縮機の再起動の直前
   に閉塞するようにしてなる請求項２記載の空気調和機の
   冷凍サイクル。