JP2005076983A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気調和装置、特に、四方弁により冷暖房の切換えを行う空気調和装置に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner that switches between cooling and heating with a four-way valve.
空気調和装置は、従来から、図1に示すこの発明による実施の形態の構成と同様に、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、流量制御手段、気液分離器、第1開閉弁、第1延長配管、室内熱交換器、第2延長配管、第2開閉弁を冷媒配管で順に接続されて、冷媒回路が構成されている。
そして、従来技術においては、図1に示す構成においてバイパス配管12に設けられた圧力制御手段20の代わりに逆止弁を設け、気液分離器から、室内熱交換器をバイパスするような方向にのみ冷媒が流れるようにした空気調和装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
冷房時には、気液分離器から冷媒蒸気がバイパス配管を流れ、冷媒液または冷媒蒸気との混合流体が室内熱交換器へ供給される。暖房時には、逆止弁が閉じバイパス配管を冷媒が流れない。
Conventionally, the air conditioner has a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a flow rate control means, a gas-liquid separator, a first on-off valve, a first valve, as in the configuration of the embodiment according to the present invention shown in FIG. A refrigerant circuit is configured by connecting one extension pipe, an indoor heat exchanger, a second extension pipe, and a second on-off valve in order through a refrigerant pipe.
In the prior art, a check valve is provided in place of the pressure control means 20 provided in the
At the time of cooling, the refrigerant vapor flows from the gas-liquid separator through the bypass pipe, and the refrigerant fluid or the mixed fluid with the refrigerant vapor is supplied to the indoor heat exchanger. During heating, the check valve closes and refrigerant does not flow through the bypass piping.
従来の空気調和装置では、室外熱交換器または室内熱交換器、またはその両方を取り外す場合に、第1開閉弁を閉じ、第2開閉弁を開いて、第1開閉弁から、第1延長配管、室内熱交換器、第2延長配管、第2開閉弁にいたる経路に存在する冷媒を圧縮機によって吸引し、室外熱交換器へ送り、そこに回収する場合に、室外熱交換器に溜まった冷媒が室外熱交換器から気液分離器、バイパス配管を通り圧縮機に戻るために、冷媒の回収に要する時間が長くなる問題がある。 In the conventional air conditioner, when removing the outdoor heat exchanger and / or the indoor heat exchanger, the first on-off valve is closed, the second on-off valve is opened, and the first extension valve is connected to the first extension pipe. When the refrigerant existing in the path leading to the indoor heat exchanger, the second extension pipe, and the second on-off valve is sucked by the compressor, sent to the outdoor heat exchanger, and collected there, it has accumulated in the outdoor heat exchanger Since the refrigerant returns from the outdoor heat exchanger to the compressor through the gas-liquid separator and the bypass pipe, there is a problem that the time required for collecting the refrigerant becomes long.
この発明は、冷房時における運転効率を向上できるとともに、冷媒回収時における冷媒回収所要時間を短縮できる空気調和装置を得ようとするものである。 An object of the present invention is to obtain an air conditioner that can improve the operation efficiency during cooling and reduce the time required for refrigerant recovery during refrigerant recovery.
この発明に係る空気調和装置では、冷房時に前記気液分離器における冷媒蒸気の少なくとも一部を前記圧縮機の吸入側に戻すバイパス配管を設けるとともに、前記気液分離器からの冷媒入口および前記圧縮機への冷媒出口を持つ冷媒流路を有する圧力制御手段を前記バイパス配管に設け、前記圧力制御手段は、前記冷媒入口と前記冷媒出口との圧力差が所定の設定値を超えた場合に前記冷媒流路を閉じ、設定値以下の場合に前記冷媒流路を開くようにしたものである。 In the air conditioner according to the present invention, a bypass pipe is provided for returning at least a part of the refrigerant vapor in the gas-liquid separator to the suction side of the compressor during cooling, and the refrigerant inlet and the compression from the gas-liquid separator are provided. A pressure control means having a refrigerant flow path having a refrigerant outlet to the machine is provided in the bypass pipe, and the pressure control means is configured so that the pressure difference between the refrigerant inlet and the refrigerant outlet exceeds a predetermined set value. The refrigerant flow path is closed, and the refrigerant flow path is opened when it is equal to or less than a set value.
この発明によれば、冷房時における運転効率を向上できるとともに、冷媒回収時における冷媒回収所要時間を短縮できる空気調和装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an air conditioner that can improve the operation efficiency during cooling and reduce the time required for refrigerant recovery during refrigerant recovery.
実施の形態1.
この発明による実施の形態1を図1について説明する。図1は実施の形態1における空気調和装置の構成を示す冷媒回路図である。
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram illustrating the configuration of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1.
図において、圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、流量制御手段4、気液分離器5、第1開閉弁6、第1延長配管7、室内熱交換器8、第2延長配管9、第2開閉弁10を冷媒配管11で順に接続されている。
そして、一方を気液分離器5に接続し他方を圧縮機1の吸入配管13に接続したバイパス配管12が設けられ、このバイパス配管12には、気液分離器5からの冷媒入口RAと圧縮機1への冷媒出口RBを持つ冷媒流路を有し、冷媒入口RAと出口RBとの圧力差が設定値を超えた場合に閉じ、設定値以下の場合に開く圧力制御手段20が設けられている。
In the figure, a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, a flow rate control means 4, a gas-liquid separator 5, a first on-off valve 6, a first extension pipe 7, an indoor heat exchanger 8, a second extension pipe. 9 and the 2nd on-off
A
次に、冷媒の流れを図によって説明する。
まず、冷房時には、圧縮機1の吸入配管13の低温低圧の冷媒蒸気は、圧縮機1によって圧縮され高温高圧の冷媒蒸気となって吐出される。その冷媒は、四方弁2によって室外熱交換器3に送られ、そこで空気などと熱交換して凝縮し高圧の冷媒液になる。その冷媒液は、流量制御手段4によって減圧され、低温低圧の気液二相状態に変化し、気液分離器5に流入する。この時、圧力制御手段20の出入口の圧力はともに低圧で圧力差が設定値以下であり、圧力制御手段20は開いている。
したがって、気液分離器5で一部または全部が分離された冷媒蒸気は、バイパス配管12を通り、圧縮機1に戻る。一方、気液分離器5内の残りの冷媒は、第1延長配管7を流れ、室内熱交換器8に供給され、そこで空気などと熱交換して蒸発し、低温低圧の冷媒蒸気になり、第2延長配管9、第2開閉弁10、四方弁2を通り圧縮機1に戻る。この時、第1開閉弁6、第2開閉弁10は、ともに開いている。
Next, the flow of the refrigerant will be described with reference to the drawings.
First, during cooling, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor in the
Accordingly, the refrigerant vapor partially or entirely separated by the gas-liquid separator 5 passes through the
暖房時には、圧縮機1の吸入配管13の低温低圧の冷媒蒸気は、圧縮機1によって圧縮され高温高圧の冷媒蒸気となって吐出される。その冷媒は、四方弁2によって、第2開閉弁10、第2延長配管9を通り、室内熱交換器8へ送られ、そこで空気などと熱交換して凝縮し高圧の冷媒液になる。この冷媒液は、第1延長配管7、第1開閉弁6を通り、気液分離器5に流入する。この時、気液分離器5の内部の冷媒の圧力は高圧である。一方、圧縮機1の吸入側の冷媒配管11の冷媒の圧力は高圧であるため、圧力制御手段20の出入口の圧力差は設定値よりも大きく、圧力制御手段20は閉じている。
したがって、気液分離器5の内部の冷媒はバイパス配管12に流入することなく、流量制御手段4に送られ、そこで減圧されて、低温低圧の気液二相状態に変化し、室外熱交換器3で空気などと熱交換して蒸発して四方弁2を通り、圧縮機1に戻る。このときも、冷房時と同様に第1開閉弁6、第2開閉弁10は開いている。
During heating, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor in the
Therefore, the refrigerant inside the gas-liquid separator 5 is sent to the flow rate control means 4 without flowing into the
室外熱交換器3または室内熱交換器8、またはその両方を取り外す際に必要になる冷媒回収時には、第1開閉弁6を閉じ、第2開閉弁10を開いて、圧縮機1を運転することによって、第1開閉弁6から、第1延長配管7、室内熱交換器8、第2延長配管9、第2開閉弁10にいたる経路に存在する冷媒は、四方弁2を通り、圧縮機1に吸引され、その後、四方弁1を通り室外熱交換器3から第1開閉弁6にいたる経路内に蓄えられる。その際、気液分離器5は高圧であり、圧力制御手段20の前後の圧力差は設定値よりも大きく、圧力制御手段20は閉じた状態である。したがって、蓄えられた冷媒がバイパス配管12を通り、再び圧縮機1に戻ることはない。
At the time of refrigerant recovery required when removing the outdoor heat exchanger 3 or the indoor heat exchanger 8 or both, the first on-off valve 6 is closed, the second on-off
この構成によれば、冷房運転時には、冷媒蒸気の一部または全部が気液分離器5で分離されてバイパス配管12を流れるために室内熱交換器8を流れる際に生じる冷媒の圧力損失を低減でき、冷房時の効率を向上できる。さらに、冷媒を回収する際には圧力制御手段20が閉じバイパス配管12を冷媒が流れないため、室外熱交換器3へ冷媒を回収する際に要する時間を短縮できる。
According to this configuration, during cooling operation, part or all of the refrigerant vapor is separated by the gas-liquid separator 5 and flows through the
この発明による実施の形態1によれば、圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、流量制御手段4、気液分離器5、第1開閉弁6、室内熱交換器8、第2開閉弁10を冷媒配管11で順に接続した空気調和装置において、冷房時に前記気液分離器5における冷媒蒸気の少なくとも一部を前記圧縮機2の吸入側に戻すバイパス配管12を設けるとともに、前記気液分離器5からの冷媒入口RAおよび前記圧縮機への冷媒出口RBを持つ冷媒流路を有する圧力制御手段20を前記バイパス配管12に設け、前記圧力制御手段20は、前記冷媒入口RAと前記冷媒出口RBとの圧力差が所定の設定値を超えた場合に前記冷媒流路を閉じ、設定値以下の場合に前記冷媒流路を開くように動作するので、冷房時における運転効率を向上できるとともに、冷媒回収時における冷媒回収所要時間を短縮できる空気調和装置を得ることができる。
According to Embodiment 1 of the present invention, the compressor 1, the four-way valve 2, the outdoor heat exchanger 3, the flow rate control means 4, the gas-liquid separator 5, the first on-off valve 6, the indoor heat exchanger 8, the second In the air conditioner in which the on-off
実施の形態2.
この発明による実施の形態2を図2について説明する。図2は実施の形態1における空気調和装置の構成を示す冷媒回路図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1の構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 2. FIG.
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram illustrating the configuration of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration as the configuration of the first embodiment described above, and has the same function. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
図において、圧縮機1、四方弁2、室外熱交換器3、流量制御手段4、気液分離器5、第1開閉弁6、第1延長配管7、室内熱交換器8、第2延長配管9、第2開閉弁10を冷媒配管11で順に接続している。以上は図1に示す実施の形態1と同様のものである。
そして、一方を気液分離器5に接続し他方を圧縮機1の吸入配管13に接続したバイパス配管12、およびそのバイパス配管12に、入口と出口との圧力差が設定値を超えた場合に閉じ、設定値以下の場合に開く圧力制御手段20、および例えば毛細管などの第2流量制御手段30が設けられている。
In the figure, a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, a flow rate control means 4, a gas-liquid separator 5, a first on-off valve 6, a first extension pipe 7, an indoor heat exchanger 8, a second extension pipe. 9 and the 2nd on-off
When the pressure difference between the inlet and the outlet of the
次に、冷媒の流れを図によって説明する。暖房時と冷媒を回収する際には、実施の形態1と全く同様なので、説明を省略する。
冷房時には、圧縮機1の吸入配管13の低温低圧の冷媒蒸気は、圧縮機1によって圧縮され高温高圧の冷媒蒸気となって吐出される。その冷媒は、四方弁2によって室外熱交換器3に送られ、そこで空気などと熱交換して凝縮し高圧の冷媒液になる。その冷媒液は、流量制御手段4によって減圧され、低温低圧の気液二相状態に変化し、気液分離器5に流入する。この時、圧力制御手段20の前後の圧力はともに低圧で圧力差が設定値以下であり、圧力制御手段20は開いている。
したがって、気液分離器5で一部または全部が分離された冷媒蒸気は、バイパス配管12、第2流量制御手段30を通り、圧縮機1に戻る。一方、気液分離器5の内部の残りの冷媒は、第1延長配管7を流れ、室内熱交換器8に供給され、そこで空気などと熱交換して蒸発し、低温低圧の冷媒蒸気になり、第2延長配管9、第2開閉弁10、四方弁2を通り圧縮機1に戻る。この時、第1開閉弁6、第2開閉弁10は、ともに開いている。
Next, the flow of the refrigerant will be described with reference to the drawings. Since it is completely the same as Embodiment 1 at the time of heating and when collect | recovering refrigerant | coolants, description is abbreviate | omitted.
During cooling, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor in the
Accordingly, the refrigerant vapor partially or entirely separated by the gas-liquid separator 5 passes through the
この構成によれば、気液分離器5から冷媒蒸気とともに冷媒液がバイパス配管12へ流入しないようにバイパス配管12の流量を第2流量制御手段30によって制御でき、実施の形態1の効果とともに冷房時の性能を更に向上できる。
According to this configuration, the flow rate of the
この発明による実施の形態2によれば、実施の形態1における構成において、前記バイパス配管12に毛細管などの流量制御手段30を設けたので、冷房時における運転効率を更に向上できるとともに、冷媒回収時における冷媒回収所要時間を短縮できる空気調和装置を得ることができる。
According to the second embodiment of the present invention, since the
実施の形態3.
この発明による実施の形態3を図3について説明する。図3は実施の形態3における圧力制御手段20の構成を示す側断面図である。
この実施の形態2において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態1または実施の形態2における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side sectional view showing the structure of the pressure control means 20 in the third embodiment.
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration as the configuration in the first embodiment or the second embodiment described above, and exhibits the same operation. It is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
実施の形態1および実施の形態2における空気調和装置の冷媒回路に適用される圧力制御手段20の具体的構成を図3に示す。
図3において、圧力制御弁45は、気液分離器5からの冷媒入口RAおよび圧縮機1への冷媒出口RBを持つ冷媒流路RPを有し、冷媒流路RPの一部を構成する冷媒流路40aを持つ弁座40、および、冷媒流路40aを閉塞し冷媒の流れを遮断する弁体41、ならびに、弁座40と弁体41の間に配置したばね42、および、弁体41のガイド43を収納している。
A specific configuration of the pressure control means 20 applied to the refrigerant circuit of the air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 and Embodiment 2 is shown in FIG.
In FIG. 3, the
次に、動作について説明する。
圧力制御弁の前後の圧力差が設定値以下の場合には、ばね42が伸び弁座40と弁体41が離れ、冷媒が流れる。一方、圧力差が設定値以上の場合には、弁座40と弁体41が接触するまでばね42が縮み、冷媒の流れを遮断する。
Next, the operation will be described.
When the pressure difference before and after the pressure control valve is equal to or less than the set value, the
上記の構成の圧力制御手段によれば、圧力制御手段を構成する部品の数を少なくでき、信頼性が向上するとともに、ばね42の特性を変えるだけで圧力制御手段が開閉する際の圧力の設定値を容易に変えることができる。
According to the pressure control means having the above configuration, the number of parts constituting the pressure control means can be reduced, the reliability is improved, and the pressure setting when the pressure control means is opened and closed simply by changing the characteristics of the
この発明による実施の形態3によれば、実施の形態1または実施の形態2における構成において、圧力制御手段20として、冷媒流路40aを有する弁座40と、冷媒入口RAと冷媒出口RBとの圧力差を受けることによりコイルばね42に抗して移動され、前記弁座40の冷媒流路40aを閉じる方向に駆動される弁体41とで構成された圧力制御弁45を用いたので、冷房時における運転効率を向上できるとともに、冷媒回収時における冷媒回収所要時間を短縮でき、しかも、圧力制御手段を構成する部品の数を少なくでき、信頼性が向上するとともに、ばね42の特性を変えるだけで圧力制御手段が開閉する際の圧力の設定値を容易に変えることができる空気調和装置を得ることができる。
According to the third embodiment of the present invention, in the configuration in the first or second embodiment, the pressure control means 20 includes the
1 圧縮機、2 四方弁、3 室外熱交換器、4 流量制御手段、5 気液分離器、6 第1開閉弁、7 第1延長配管、8 室内熱交換器、9 第2延長配管、10 第2開閉弁、11 冷媒配管、12 バイパス配管、13 吸入配管、14 逆止弁、20 圧力制御弁、30 第2流量制御手段、40 弁座、41 弁体、42 ばね、43 ガイド、45 圧力制御弁。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor, 2 Four way valve, 3 Outdoor heat exchanger, 4 Flow rate control means, 5 Gas-liquid separator, 6 1st on-off valve, 7 1st extension piping, 8 indoor heat exchanger, 9 2nd extension piping, 10 Second on-off valve, 11 Refrigerant pipe, 12 Bypass pipe, 13 Suction pipe, 14 Check valve, 20 Pressure control valve, 30 Second flow control means, 40 Valve seat, 41 Valve body, 42 Spring, 43 Guide, 45 Pressure Control valve.
Claims (3)
A valve seat having a refrigerant flow path, and a valve body that is moved against a spring and driven in a direction to close the refrigerant flow path of the valve seat by receiving a pressure difference between the refrigerant inlet and the refrigerant outlet. The air conditioning apparatus according to claim 1 or 2, further comprising pressure control means including a pressure control valve.
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