JP3285989B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和装置は、コンプレッ
サ、室内熱交換器、膨張弁及び室外熱交換器を備えた冷
凍サイクルを有し、四方弁などにより冷媒の流れを切り
換えて冷房と暖房が実現されている。そして一般的に冷
房に求められる性能に対し暖房に求められる性能の方が
大きいため、室内熱交換器よりも室外熱交換器の方が容
積が大きく設定されている。また冷凍サイクル内の冷媒
は同容積で比較した場合、高温高圧の凝縮器として機能
する熱交換器側により多く溜る。
サ、室内熱交換器、膨張弁及び室外熱交換器を備えた冷
凍サイクルを有し、四方弁などにより冷媒の流れを切り
換えて冷房と暖房が実現されている。そして一般的に冷
房に求められる性能に対し暖房に求められる性能の方が
大きいため、室内熱交換器よりも室外熱交換器の方が容
積が大きく設定されている。また冷凍サイクル内の冷媒
は同容積で比較した場合、高温高圧の凝縮器として機能
する熱交換器側により多く溜る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和装置
は、上記のような構成と特性の冷凍サイクルより、冷房
時には容積の大きな室外熱交換器側に冷媒が多く溜まる
ため冷媒不足になり易い。一方、暖房時には冷媒は室内
熱交換器側に溜まろうとするが、容積が小さいため結果
として暖房時には冷媒は最適値に対し過多になる傾向が
ある。さらに、スプリット型エアコン等のように、冷凍
サイクルの配管の長さが必ずしも一定にならない場合
や、据え付け、サービス時に冷媒を追加される場合な
ど、冷媒が過多、不足になる要因は多く、コンプレッ
サ、ひいては冷凍サイクルの信頼性確保の面から問題が
あった。
は、上記のような構成と特性の冷凍サイクルより、冷房
時には容積の大きな室外熱交換器側に冷媒が多く溜まる
ため冷媒不足になり易い。一方、暖房時には冷媒は室内
熱交換器側に溜まろうとするが、容積が小さいため結果
として暖房時には冷媒は最適値に対し過多になる傾向が
ある。さらに、スプリット型エアコン等のように、冷凍
サイクルの配管の長さが必ずしも一定にならない場合
や、据え付け、サービス時に冷媒を追加される場合な
ど、冷媒が過多、不足になる要因は多く、コンプレッ
サ、ひいては冷凍サイクルの信頼性確保の面から問題が
あった。
【０００４】本発明は、上記のような従来の問題に着目
してなされたもので、冷暖房時に最適な冷媒制御を行う
ことができてコンプレッサひいては冷凍サイクルの信頼
性を向上させることのできる空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。
してなされたもので、冷暖房時に最適な冷媒制御を行う
ことができてコンプレッサひいては冷凍サイクルの信頼
性を向上させることのできる空気調和装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、コンプレッサ、四方弁、室内熱
交換器、冷媒減圧手段、室外熱交換器とを有し、前記四
方弁を介して冷房運転と暖房運転とに切換制御可能な冷
凍サイクルを構成する空気調和装置において、前記冷媒
減圧手段を、直列に接続され冷房運転時又は暖房運転時
に絞り比率が異なるよう少なくともいずれか一つが絞り
制御可能な２個の絞り手段で構成する一方、これら絞り
手段と絞り手段との間に配置された液溜タンクと、その
液溜タンク高さ半分以下の高さ位置に設けられた冷媒導
入用及び冷媒排出用の各開口部と、それら各開口部より
上方に開口部が位置し前記液溜タンクから前記コンプレ
ッサの吸込みパイプへ冷媒を導く液戻し冷媒流路とを備
え、前記液溜タンクは、暖房運転時に、前記２個の絞り
手段の絞り比率に基づき液相比率の高い状態になると共
に、冷房運転時に、前記２個の絞り手段の絞り比率に基
づき気相比率の高い状態となることを特徴とする。 第２
に、運転中の冷媒温度を検出する温度検出手段からの検
出温度に基づき、予め設定された規則にのっとって絞り
手段の絞り量を制御する制御手段を備えていることを特
徴とする。
に、本発明は、第１に、コンプレッサ、四方弁、室内熱
交換器、冷媒減圧手段、室外熱交換器とを有し、前記四
方弁を介して冷房運転と暖房運転とに切換制御可能な冷
凍サイクルを構成する空気調和装置において、前記冷媒
減圧手段を、直列に接続され冷房運転時又は暖房運転時
に絞り比率が異なるよう少なくともいずれか一つが絞り
制御可能な２個の絞り手段で構成する一方、これら絞り
手段と絞り手段との間に配置された液溜タンクと、その
液溜タンク高さ半分以下の高さ位置に設けられた冷媒導
入用及び冷媒排出用の各開口部と、それら各開口部より
上方に開口部が位置し前記液溜タンクから前記コンプレ
ッサの吸込みパイプへ冷媒を導く液戻し冷媒流路とを備
え、前記液溜タンクは、暖房運転時に、前記２個の絞り
手段の絞り比率に基づき液相比率の高い状態になると共
に、冷房運転時に、前記２個の絞り手段の絞り比率に基
づき気相比率の高い状態となることを特徴とする。 第２
に、運転中の冷媒温度を検出する温度検出手段からの検
出温度に基づき、予め設定された規則にのっとって絞り
手段の絞り量を制御する制御手段を備えていることを特
徴とする。
【０００６】第２に、上記第１の構成において、前記液
溜タンクにおける前記液戻し冷媒流路に連通する開口部
は、前記冷媒導入用及び排出用の各開口部よりも上方に
位置していることを要旨とする。
溜タンクにおける前記液戻し冷媒流路に連通する開口部
は、前記冷媒導入用及び排出用の各開口部よりも上方に
位置していることを要旨とする。
【０００７】第３に、上記第１の構成において、前記絞
り手段のうちの少なくとも１個を膨張弁で構成し、前記
冷凍サイクル中の冷媒温度を検出する温度検出手段を設
け、該温度検出手段で検出された冷媒温度により予め設
定された規則にのっとって前記膨張弁の絞り量を制御す
る制御手段を設けてなることを要旨とする。
り手段のうちの少なくとも１個を膨張弁で構成し、前記
冷凍サイクル中の冷媒温度を検出する温度検出手段を設
け、該温度検出手段で検出された冷媒温度により予め設
定された規則にのっとって前記膨張弁の絞り量を制御す
る制御手段を設けてなることを要旨とする。
【０００８】
【作用】上記構成において、第１に、冷媒減圧手段を少
なくとも２個の絞り手段で構成することにより、冷媒の
流れ方向により、「大幅に減圧した後、一旦絞りから解
放されその後再び減圧される」場合と、「少し減圧され
た後に一旦絞りから解放されその後再び減圧される」場
合となるため、同一の絞り手段を用いても減圧効果を異
にすることができて、冷房時の絞りと暖房時の絞りの差
異を実現することが可能となる。したがって、各絞り手
段による絞り比率に基づき液溜タンクは、暖房運転時に
は室内熱交換器の容積分の余剰冷媒を液溜タンク内に保
持し、冷房運転時には液溜タンク内に不必要に冷媒を貯
溜させないようにすることが可能となる。この結果、冷
房時の最適な冷媒循環量は、暖房時にあっても最適な冷
媒循環量として機能する。また、液溜タンクとコンプレ
ッサの吸込みパイプとの間に設けられた液戻し冷媒流路
によって、例えば、暖房運転時に冷媒が液溜タンク内に
確実に保持しきれずにコンプレッサの負荷が重くなりそ
のモータ巻き線温度が上昇するような場合でも、微量の
液冷媒の戻りが起きて、コンプレッサが冷却され、適正
温度で運転させることが可能となる。
なくとも２個の絞り手段で構成することにより、冷媒の
流れ方向により、「大幅に減圧した後、一旦絞りから解
放されその後再び減圧される」場合と、「少し減圧され
た後に一旦絞りから解放されその後再び減圧される」場
合となるため、同一の絞り手段を用いても減圧効果を異
にすることができて、冷房時の絞りと暖房時の絞りの差
異を実現することが可能となる。したがって、各絞り手
段による絞り比率に基づき液溜タンクは、暖房運転時に
は室内熱交換器の容積分の余剰冷媒を液溜タンク内に保
持し、冷房運転時には液溜タンク内に不必要に冷媒を貯
溜させないようにすることが可能となる。この結果、冷
房時の最適な冷媒循環量は、暖房時にあっても最適な冷
媒循環量として機能する。また、液溜タンクとコンプレ
ッサの吸込みパイプとの間に設けられた液戻し冷媒流路
によって、例えば、暖房運転時に冷媒が液溜タンク内に
確実に保持しきれずにコンプレッサの負荷が重くなりそ
のモータ巻き線温度が上昇するような場合でも、微量の
液冷媒の戻りが起きて、コンプレッサが冷却され、適正
温度で運転させることが可能となる。
【０００９】また、液戻し冷媒流路の開口部に液冷媒が
接触していないときには、液戻し冷媒流路には極小量の
ガス冷媒が流れるだけで必要以上の液冷媒がコンプレッ
サに流れず、液バックによるコンプレッサの悪影響を回
避する。
接触していないときには、液戻し冷媒流路には極小量の
ガス冷媒が流れるだけで必要以上の液冷媒がコンプレッ
サに流れず、液バックによるコンプレッサの悪影響を回
避する。
【００１０】第２に、制御手段による絞り手段の絞り量
の制御によって、コンプレッサの負荷や液バックが検知
されて常にコンプレッサの使用条件を越えない範囲で冷
凍サイクルを適正に運転することが可能となる。
の制御によって、コンプレッサの負荷や液バックが検知
されて常にコンプレッサの使用条件を越えない範囲で冷
凍サイクルを適正に運転することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１乃至図３は本発明の第１実施例を示す図であ
る。図１は冷凍サイクルを示し、図２は液溜タンク内の
各開口部の配置位置を示し、図３は液溜タンク内の冷媒
の状況を説明するためのモリエル線図を示している。図
３の（ｂ），（ｃ）は、それぞれ同図（ａ）の破線部を
拡大して示したものであり、図３（ａ）は暖房運転時、
図３（ｂ）は冷房運転時の冷媒の状況を示している。図
１において、１はコンプレッサ、２は四方弁、３は室内
熱交換器、４，５はそれぞれ絞り手段としての固定絞り
及び電動式膨張弁、６は室外熱交換器であり、固定絞り
４と電動式膨張弁５との間には冷媒貯溜用の液溜タンク
７が接続され、その液溜タンク７からは、コンプレッサ
１の吸込みパイプへ冷媒を導く液戻し冷媒流路８が設け
られている。８ａは液戻し流路用絞りである。そして、
四方弁２を正逆に切替えることにより、冷、暖房の切替
えが行われるようになっている。同図中、実線矢印は暖
房モードの冷媒流れ方向を示し、破線矢印は冷房モード
の冷媒流れ方向を示している。図２に示すように、液溜
タンク７内における冷媒導入用開口部７ａ及び排出用開
口部７ｂはタンク高さの半分以下の高さ位置に設けら
れ、液戻し冷媒流路に連通する開口部７ｃは、冷媒導入
用及び排出用の各開口部７ａ，７ｂよりも上方に位置し
ている。
する。図１乃至図３は本発明の第１実施例を示す図であ
る。図１は冷凍サイクルを示し、図２は液溜タンク内の
各開口部の配置位置を示し、図３は液溜タンク内の冷媒
の状況を説明するためのモリエル線図を示している。図
３の（ｂ），（ｃ）は、それぞれ同図（ａ）の破線部を
拡大して示したものであり、図３（ａ）は暖房運転時、
図３（ｂ）は冷房運転時の冷媒の状況を示している。図
１において、１はコンプレッサ、２は四方弁、３は室内
熱交換器、４，５はそれぞれ絞り手段としての固定絞り
及び電動式膨張弁、６は室外熱交換器であり、固定絞り
４と電動式膨張弁５との間には冷媒貯溜用の液溜タンク
７が接続され、その液溜タンク７からは、コンプレッサ
１の吸込みパイプへ冷媒を導く液戻し冷媒流路８が設け
られている。８ａは液戻し流路用絞りである。そして、
四方弁２を正逆に切替えることにより、冷、暖房の切替
えが行われるようになっている。同図中、実線矢印は暖
房モードの冷媒流れ方向を示し、破線矢印は冷房モード
の冷媒流れ方向を示している。図２に示すように、液溜
タンク７内における冷媒導入用開口部７ａ及び排出用開
口部７ｂはタンク高さの半分以下の高さ位置に設けら
れ、液戻し冷媒流路に連通する開口部７ｃは、冷媒導入
用及び排出用の各開口部７ａ，７ｂよりも上方に位置し
ている。
【００１２】次に、上述のような冷凍サイクルを有する
空気調和装置の作用を図３を用いて説明する。まず暖房
運転時には、室内熱交換器３で凝縮した液冷媒が固定絞
り４を通過した後、液溜タンク７を通り、その後電動式
膨張弁５を通る。ここで電動式膨張弁５の絞りを絞って
いくと、図３（ｂ）に示すように、モリエル線図上で液
溜タンク７の位置が気液２相から全液の範囲に移行し、
その結果、液溜タンク７内に液冷媒が溜まり、室内熱交
換器３の容積分の余剰冷媒が液溜タンク７に保持され
る。このとき、液溜タンク７内における冷媒排出用開口
部７ｂがタンク高さの半分よりも下にあるため、液溜タ
ンク７より液冷媒を効率よく出すことができ、また冷凍
サイクル中の冷凍機油も滞ることなく排出させることが
可能となる。さらに、上記のように、液冷媒が液溜タン
ク７内に保持された状態でも、まだ冷媒が多く、コンプ
レッサ１にかかる負荷が重くなって、そのモータ巻き線
温度が上昇するような状況のときは、コンプレッサ１の
吸込みパイプへ液戻し冷媒流路８からの微量の液冷媒の
戻りにより、コンプレッサ１が冷却されてコンプレッサ
１を適正温度で運転させることが可能となり、これとと
もにコンプレッサ１にかかる負荷を低減することが可能
となる。液溜タンク７における液戻し冷媒流路８に連通
する開口部７ｃが液冷媒に接触していない場合には、液
戻し冷媒流路８には極小量のガス冷媒が流れるだけであ
るので、液バックによりコンプレッサ１を痛めることは
ない。
空気調和装置の作用を図３を用いて説明する。まず暖房
運転時には、室内熱交換器３で凝縮した液冷媒が固定絞
り４を通過した後、液溜タンク７を通り、その後電動式
膨張弁５を通る。ここで電動式膨張弁５の絞りを絞って
いくと、図３（ｂ）に示すように、モリエル線図上で液
溜タンク７の位置が気液２相から全液の範囲に移行し、
その結果、液溜タンク７内に液冷媒が溜まり、室内熱交
換器３の容積分の余剰冷媒が液溜タンク７に保持され
る。このとき、液溜タンク７内における冷媒排出用開口
部７ｂがタンク高さの半分よりも下にあるため、液溜タ
ンク７より液冷媒を効率よく出すことができ、また冷凍
サイクル中の冷凍機油も滞ることなく排出させることが
可能となる。さらに、上記のように、液冷媒が液溜タン
ク７内に保持された状態でも、まだ冷媒が多く、コンプ
レッサ１にかかる負荷が重くなって、そのモータ巻き線
温度が上昇するような状況のときは、コンプレッサ１の
吸込みパイプへ液戻し冷媒流路８からの微量の液冷媒の
戻りにより、コンプレッサ１が冷却されてコンプレッサ
１を適正温度で運転させることが可能となり、これとと
もにコンプレッサ１にかかる負荷を低減することが可能
となる。液溜タンク７における液戻し冷媒流路８に連通
する開口部７ｃが液冷媒に接触していない場合には、液
戻し冷媒流路８には極小量のガス冷媒が流れるだけであ
るので、液バックによりコンプレッサ１を痛めることは
ない。
【００１３】一方、冷房運転時には、室外熱交換器６で
凝縮した液冷媒は電動式膨張弁５−液溜タンク７−固定
絞り４の順に通過する。この場合、電動式膨張弁５の絞
りを絞っていくと、図３（ｃ）に示すように、モリエル
線図上で気液２相の位置に液溜タンク７が存在すること
になるので、液溜タンク７内は低圧でかつガス分が多く
存在することより、液溜タンク７には不必要に冷媒が保
持されず、液溜タンク７がついていても冷媒不足にはな
りにくい。上記の冷房時及び暖房時の作用により、冷房
時に最適な量の冷媒を封入しても、暖房時に余剰冷媒の
保持ができるので、暖房時にも最適な冷媒制御ができ、
冷暖房とも最適な冷凍サイクルを構成することが可能と
なる。
凝縮した液冷媒は電動式膨張弁５−液溜タンク７−固定
絞り４の順に通過する。この場合、電動式膨張弁５の絞
りを絞っていくと、図３（ｃ）に示すように、モリエル
線図上で気液２相の位置に液溜タンク７が存在すること
になるので、液溜タンク７内は低圧でかつガス分が多く
存在することより、液溜タンク７には不必要に冷媒が保
持されず、液溜タンク７がついていても冷媒不足にはな
りにくい。上記の冷房時及び暖房時の作用により、冷房
時に最適な量の冷媒を封入しても、暖房時に余剰冷媒の
保持ができるので、暖房時にも最適な冷媒制御ができ、
冷暖房とも最適な冷凍サイクルを構成することが可能と
なる。
【００１４】図４乃至図６には、本発明の第２実施例を
示す。本実施例は、冷凍サイクル中の冷媒温度を検出
し、その冷媒温度により制御手段に予め設定された規則
にのっとって電動式膨張弁の絞り量を制御するようにし
たものである。図４において、９，１０は温度検出手段
としての第１、第２の温度検出器、１１は制御手段とし
ての制御装置である。
示す。本実施例は、冷凍サイクル中の冷媒温度を検出
し、その冷媒温度により制御手段に予め設定された規則
にのっとって電動式膨張弁の絞り量を制御するようにし
たものである。図４において、９，１０は温度検出手段
としての第１、第２の温度検出器、１１は制御手段とし
ての制御装置である。
【００１５】いま、このような冷凍サイクルにおいて暖
房運転している場合を考えると、室内熱交換器３は凝縮
器として機能し、第１、第２の温度検出器９，１０の温
度検出値Ｔ1 ，Ｔ2 は、それぞれ冷媒の凝縮温度及び過
冷却した冷媒の温度を示す。通常のサイクル負荷の場合
の温度検出値をＴ10，Ｔ20とすると負荷が重くなった場
合、凝縮温度、圧力が上昇するので、Ｔ1 は上昇し、ま
た圧力が高いため過冷却がとれやすくなり、（Ｔ1 −Ｔ
2 ）の値も増加する。電動式膨張弁５は、この温度検出
値Ｔ1 ，Ｔ2 を基にして制御される。過負荷の判断基準
温度をＴ1 Ｇ，ｄＴＧとすれば、Ｔ1 ＞Ｔ1 Ｇでかつ
（Ｔ1 −Ｔ2 ＞ｄＴＧ）の場合に、電動式膨張弁５は開
く方向に制御される。すると、液溜タンク４内の圧力が
上昇し、冷媒が液として溜まり易くなる。その結果、冷
凍サイクル内の有効循環冷媒量が減少し、コンプレッサ
１にかかる負荷が低減され、コンプレッサ１の安定した
運転状態が確保される。図５は上記の暖房運転時におけ
る室内熱交換器３の温度分布を示している。図中、ａは
通常負荷時、ｂは過負荷時で電動式膨張弁制御前、ｃは
過負荷時で電動式膨張弁制御後のそれぞれの温度分布で
ある。また、図６は液溜タンク７内の圧力の変化の様子
を示している。
房運転している場合を考えると、室内熱交換器３は凝縮
器として機能し、第１、第２の温度検出器９，１０の温
度検出値Ｔ1 ，Ｔ2 は、それぞれ冷媒の凝縮温度及び過
冷却した冷媒の温度を示す。通常のサイクル負荷の場合
の温度検出値をＴ10，Ｔ20とすると負荷が重くなった場
合、凝縮温度、圧力が上昇するので、Ｔ1 は上昇し、ま
た圧力が高いため過冷却がとれやすくなり、（Ｔ1 −Ｔ
2 ）の値も増加する。電動式膨張弁５は、この温度検出
値Ｔ1 ，Ｔ2 を基にして制御される。過負荷の判断基準
温度をＴ1 Ｇ，ｄＴＧとすれば、Ｔ1 ＞Ｔ1 Ｇでかつ
（Ｔ1 −Ｔ2 ＞ｄＴＧ）の場合に、電動式膨張弁５は開
く方向に制御される。すると、液溜タンク４内の圧力が
上昇し、冷媒が液として溜まり易くなる。その結果、冷
凍サイクル内の有効循環冷媒量が減少し、コンプレッサ
１にかかる負荷が低減され、コンプレッサ１の安定した
運転状態が確保される。図５は上記の暖房運転時におけ
る室内熱交換器３の温度分布を示している。図中、ａは
通常負荷時、ｂは過負荷時で電動式膨張弁制御前、ｃは
過負荷時で電動式膨張弁制御後のそれぞれの温度分布で
ある。また、図６は液溜タンク７内の圧力の変化の様子
を示している。
【００１６】なお、上述の第２実施例では、冷凍サイク
ル中の冷媒温度を検出するようにしたが、冷凍サイクル
中の冷媒圧力を検出し、この冷媒圧力により制御装置に
予め設定された規則にのっとって電動式膨張弁の絞り量
を制御するようにしても、上記とほぼ同様の作用、効果
が得られる。また、液戻し冷媒流路８に開閉自在の弁を
設け、高温液のバイパス量を制御することにより、一時
的に暖房能力を向上させたり、コンプレッサ１に負荷を
かけ、コンプレッサ１の温度を上昇させるなどの除霜の
準備運転をすることにより、除霜運転の時間短縮など、
快適性を向上させることもできる。さらに、冷凍サイク
ル中の冷媒温度又は冷媒圧力を検出し、その検出値によ
り制御装置に予め設定された規則にのっとって液戻し冷
媒流路に設けた弁を開、閉制御するようにしても、コン
プレッサの負荷を検知して常にコンプレッサの使用条件
を越えない範囲で冷凍サイクルを適正に運転することも
できる。
ル中の冷媒温度を検出するようにしたが、冷凍サイクル
中の冷媒圧力を検出し、この冷媒圧力により制御装置に
予め設定された規則にのっとって電動式膨張弁の絞り量
を制御するようにしても、上記とほぼ同様の作用、効果
が得られる。また、液戻し冷媒流路８に開閉自在の弁を
設け、高温液のバイパス量を制御することにより、一時
的に暖房能力を向上させたり、コンプレッサ１に負荷を
かけ、コンプレッサ１の温度を上昇させるなどの除霜の
準備運転をすることにより、除霜運転の時間短縮など、
快適性を向上させることもできる。さらに、冷凍サイク
ル中の冷媒温度又は冷媒圧力を検出し、その検出値によ
り制御装置に予め設定された規則にのっとって液戻し冷
媒流路に設けた弁を開、閉制御するようにしても、コン
プレッサの負荷を検知して常にコンプレッサの使用条件
を越えない範囲で冷凍サイクルを適正に運転することも
できる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、暖房運転時には室内熱交換器の容積分の余剰
冷媒を液溜タンク内に保持することが可能となる。冷房
運転時には液溜タンク内に不必要に冷媒を貯溜させない
ようにすることが可能となり、冷、暖房時に常に最適な
冷媒循環量を確保することができる。したがって、コン
プレッサを常に最適な状態で運転させることができてコ
ンプレッサ、ひいては冷凍サイクルの信頼性を向上させ
ることができる。
によれば、暖房運転時には室内熱交換器の容積分の余剰
冷媒を液溜タンク内に保持することが可能となる。冷房
運転時には液溜タンク内に不必要に冷媒を貯溜させない
ようにすることが可能となり、冷、暖房時に常に最適な
冷媒循環量を確保することができる。したがって、コン
プレッサを常に最適な状態で運転させることができてコ
ンプレッサ、ひいては冷凍サイクルの信頼性を向上させ
ることができる。
【００１８】また、液戻し冷媒流路の開口部が液冷媒に
接触していないときには液戻し冷媒流路には極小量のガ
ス冷媒が流れるだけで必要以上の液冷媒がコンプレッサ
に流れず、液バックによるコンプレッサへの悪影響を回
避できる。
接触していないときには液戻し冷媒流路には極小量のガ
ス冷媒が流れるだけで必要以上の液冷媒がコンプレッサ
に流れず、液バックによるコンプレッサへの悪影響を回
避できる。
【００１９】また、本発明の請求項２によれば、制御手
段によって予め設定された規則にのっとって絞り手段の
絞り量を制御するようにしたため、コンプレッサの負荷
や液バックが検知されて常にコンプレッサの使用条件を
越えない範囲で冷凍サイクルを適正に運転することが可
能となり、コンプレッサひいては冷凍サイクルの信頼性
を一層向上させることができる。
段によって予め設定された規則にのっとって絞り手段の
絞り量を制御するようにしたため、コンプレッサの負荷
や液バックが検知されて常にコンプレッサの使用条件を
越えない範囲で冷凍サイクルを適正に運転することが可
能となり、コンプレッサひいては冷凍サイクルの信頼性
を一層向上させることができる。
【図１】本発明に係る空気調和装置の第１実施例におけ
る冷凍サイクルを示す図である。
る冷凍サイクルを示す図である。
【図２】図１における液溜タンク内の各開口部の配置高
さの例を示す図である。
さの例を示す図である。
【図３】上記第１実施例における液溜タンク内の冷媒の
状況を説明するためのモリエル線図である。
状況を説明するためのモリエル線図である。
【図４】本発明の第２実施例における冷凍サイクルを示
す図である。
す図である。
【図５】上記第２実施例において暖房運転時における室
内熱交換器内の温度分布を示す図である。
内熱交換器内の温度分布を示す図である。
【図６】上記第２実施例において暖房運転時における膨
張弁開度に対する液溜タンク内等の圧力の変化を示す図
である。
張弁開度に対する液溜タンク内等の圧力の変化を示す図
である。
１ コンプレッサ ３ 室内熱交換器 ４ 固定絞り（絞り手段） ５ 電動式膨張弁（絞り手段） ６ 室外熱交換器 ７ 液溜タンク ８ 液戻し冷媒流路 ９，１０ 温度検出器（温度検出手段） １１ 制御装置（制御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 哲司 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝 住空間システム技術研究 所内 (72)発明者 野口 明裕 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株式会社東芝 住空間システム技術研究 所内 (72)発明者 川畠 仁 東京都港区新橋３丁目３番９号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内 (56)参考文献 実開 昭49−145247（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭61−30128（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 13/00 F25B 43/00 F25B 1/00
Claims (2)
- 【請求項１】 コンプレッサ、四方弁、室内熱交換器、
冷媒減圧手段、室外熱交換器とを有し、前記四方弁を介
して冷房運転と暖房運転とに切換制御可能な冷凍サイク
ルを構成する空気調和装置において、 前記冷媒減圧手段を、直列に接続され冷房運転時又は暖
房運転時に絞り比率が異なるよう少なくともいずれか一
つが絞り制御可能な２個の絞り手段で構成する一方、こ
れら絞り手段と絞り手段との間に配置された液溜タンク
と、その液溜タンク高さ半分以下の高さ位置に設けられ
た冷媒導入用及び冷媒排出用の各開口部と、それら各開
口部より上方に開口部が位置し前記液溜タンクから前記
コンプレッサの吸込みパイプへ冷媒を導く液戻し冷媒流
路とを備え、前記液溜タンクは、暖房運転時に、前記２
個の絞り手段の絞り比率に基づき液相比率の高い状態に
なると共に、冷房運転時に、前記２個の絞り手段の絞り
比率に基づき気相比率の高い状態となることを特徴とす
る空気調和装置。 - 【請求項２】 運転中の冷媒温度を検出する温度検出手
段からの検出温度に基づき、予め設定された規則にのっ
とって絞り手段の絞り量を制御する制御手段を備えてい
ることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02881993A JP3285989B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02881993A JP3285989B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241596A JPH06241596A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3285989B2 true JP3285989B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=12259016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02881993A Expired - Fee Related JP3285989B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3285989B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10605498B2 (en) | 2014-01-23 | 2020-03-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump apparatus |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP02881993A patent/JP3285989B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241596A (ja) | 1994-08-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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