JP3410442B2 - ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置 - Google Patents
ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ用冷
凍サイクルの冷媒分配装置に係るもので、詳しくは、ヒ
ートポンプ用冷凍サイクルを構成する可変容量圧縮機か
ら可変的に吐出される冷媒の吐出流量及び吐出圧力に適
合するように、冷媒を蒸発器に分配供給して、蒸発器の
容量を可変的に活用し得るヒートポンプ用冷凍サイクル
の冷媒分配装置に関するものである。
凍サイクルの冷媒分配装置に係るもので、詳しくは、ヒ
ートポンプ用冷凍サイクルを構成する可変容量圧縮機か
ら可変的に吐出される冷媒の吐出流量及び吐出圧力に適
合するように、冷媒を蒸発器に分配供給して、蒸発器の
容量を可変的に活用し得るヒートポンプ用冷凍サイクル
の冷媒分配装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冷凍サイクル装置は、作動流体
を圧縮して高温高圧の状態に変換させる圧縮機と、該圧
縮機により圧縮された高温高圧状態の作動流体を液状に
変換させながら内部の熱を外部に放出する凝縮器と、該
凝縮器により液状に変換された流体の圧力を低下させる
膨張機構と、該膨張機構により膨張された液体状態の作
動流体を気体に蒸発させながら外部の熱を吸収する蒸発
器と、を包含して構成され、ここで、前記凝縮器及び蒸
発器は、外部との熱交換を行うため、熱交換器ともい
う。
を圧縮して高温高圧の状態に変換させる圧縮機と、該圧
縮機により圧縮された高温高圧状態の作動流体を液状に
変換させながら内部の熱を外部に放出する凝縮器と、該
凝縮器により液状に変換された流体の圧力を低下させる
膨張機構と、該膨張機構により膨張された液体状態の作
動流体を気体に蒸発させながら外部の熱を吸収する蒸発
器と、を包含して構成され、ここで、前記凝縮器及び蒸
発器は、外部との熱交換を行うため、熱交換器ともい
う。
【０００３】このような冷凍サイクル装置は、食品を新
鮮に保管する冷蔵庫及びショーケース、並びに室内を外
気温度に応じて快適な状態に維持させる空気調和器等に
適用され、該空気調和器は、冷房機能のみを有する一般
の空気調和器及び冷、暖房機能を兼ねるヒートポンプ空
気調和器に分類される。
鮮に保管する冷蔵庫及びショーケース、並びに室内を外
気温度に応じて快適な状態に維持させる空気調和器等に
適用され、該空気調和器は、冷房機能のみを有する一般
の空気調和器及び冷、暖房機能を兼ねるヒートポンプ空
気調和器に分類される。
【０００４】そして、従来のヒートポンプ空気調和器を
構成するヒートポンプ用冷凍サイクルにおいては、図７
に示したように、冷媒を圧縮する圧縮機１０の吐出側に
冷媒の流路方向を切替する四方バルブ２０の一方側が連
結管６０を介して連結され、該四方バルブ２０の他方側
に連結管６０を介して室外側熱交換器３０−膨張機構４
０−室内側熱交換器５０−四方バルブ２０−圧縮機１０
の吸入側が順次連結されてサイクルを構成していた。
構成するヒートポンプ用冷凍サイクルにおいては、図７
に示したように、冷媒を圧縮する圧縮機１０の吐出側に
冷媒の流路方向を切替する四方バルブ２０の一方側が連
結管６０を介して連結され、該四方バルブ２０の他方側
に連結管６０を介して室外側熱交換器３０−膨張機構４
０−室内側熱交換器５０−四方バルブ２０−圧縮機１０
の吸入側が順次連結されてサイクルを構成していた。
【０００５】且つ、前記室内側熱交換器５０の側方に
は、該室内側熱交換器５０によって熱交換された空気を
室内に流動させるシロコファン７０が装着され、前記室
外側熱交換器３０の側方には、該室外側熱交換器３０の
熱交換効率を促進させるための送風ファン８０が装着さ
れていた。
は、該室内側熱交換器５０によって熱交換された空気を
室内に流動させるシロコファン７０が装着され、前記室
外側熱交換器３０の側方には、該室外側熱交換器３０の
熱交換効率を促進させるための送風ファン８０が装着さ
れていた。
【０００６】このように構成された従来のヒートポンプ
用冷凍サイクルの動作においては、四方バルブ２０を切
替すると、圧縮機１０から吐出される冷媒の循環方向が
変換され、よって、室内側熱交換器５０が蒸発器、又
は、凝縮器としての機能を行って、室内を冷房、又は、
暖房させるようになる。
用冷凍サイクルの動作においては、四方バルブ２０を切
替すると、圧縮機１０から吐出される冷媒の循環方向が
変換され、よって、室内側熱交換器５０が蒸発器、又
は、凝縮器としての機能を行って、室内を冷房、又は、
暖房させるようになる。
【０００７】以下、詳しく説明する。先ず、冷房運転の
際、圧縮機１０から吐出された冷媒ガスは室外側熱交換
器３０に流動されると共に、室内側熱交換器５０と前記
圧縮機１０とが連通するように四方バルブ２０の流路方
向が設定されるため、冷媒は圧縮機１０−四方バルブ２
０−室外側熱交換器３０−膨張機構４０−室内側熱交換
器５０−四方バルブ２０−圧縮機１０の順に循環され
る。
際、圧縮機１０から吐出された冷媒ガスは室外側熱交換
器３０に流動されると共に、室内側熱交換器５０と前記
圧縮機１０とが連通するように四方バルブ２０の流路方
向が設定されるため、冷媒は圧縮機１０−四方バルブ２
０−室外側熱交換器３０−膨張機構４０−室内側熱交換
器５０−四方バルブ２０−圧縮機１０の順に循環され
る。
【０００８】このような前記循環過程では、前記室外側
熱交換器３０が凝縮器としての機能を行い、前記室内側
熱交換器５０が蒸発器としての機能を行うため、該室内
側熱交換器５０により冷気が形成されて、シロコファン
７０の作動によって前記冷気が室内に流入されて室内を
冷房させるようになる。このとき、前記送風ファン８０
が作動して前記室外側熱交換器３０の熱交換としての放
熱を促進させる。
熱交換器３０が凝縮器としての機能を行い、前記室内側
熱交換器５０が蒸発器としての機能を行うため、該室内
側熱交換器５０により冷気が形成されて、シロコファン
７０の作動によって前記冷気が室内に流入されて室内を
冷房させるようになる。このとき、前記送風ファン８０
が作動して前記室外側熱交換器３０の熱交換としての放
熱を促進させる。
【０００９】一方、暖房運転の際、前記圧縮機１０から
吐出された冷媒ガスが前記室内側熱交換器５０に流動さ
れると共に、前記室外側熱交換器３０と前記圧縮機１０
とが連通するように前記四方バルブ２０の流路方向が切
替されるため、冷媒は圧縮機１０−四方バルブ２０−室
内側熱交換器５０−膨張機構４０−室外側熱交換器３０
−四方バルブ２０−圧縮機１０の順に循環される。
吐出された冷媒ガスが前記室内側熱交換器５０に流動さ
れると共に、前記室外側熱交換器３０と前記圧縮機１０
とが連通するように前記四方バルブ２０の流路方向が切
替されるため、冷媒は圧縮機１０−四方バルブ２０−室
内側熱交換器５０−膨張機構４０−室外側熱交換器３０
−四方バルブ２０−圧縮機１０の順に循環される。
【００１０】このような前記循環過程では、前記室内側
熱交換器５０が凝縮器としての機能を行い、前記室外側
熱交換器３０が蒸発器としての機能を行うため、該室内
側熱交換器５０により温気が形成され、前記シロコファ
ン７０の作動によって前記温気が室内に循環流動されて
室内を暖房させるようになる。このとき、前記送風ファ
ン８０が作動して前記室外側熱交換器３０の熱交換とし
ての蒸発を促進させる。
熱交換器５０が凝縮器としての機能を行い、前記室外側
熱交換器３０が蒸発器としての機能を行うため、該室内
側熱交換器５０により温気が形成され、前記シロコファ
ン７０の作動によって前記温気が室内に循環流動されて
室内を暖房させるようになる。このとき、前記送風ファ
ン８０が作動して前記室外側熱交換器３０の熱交換とし
ての蒸発を促進させる。
【００１１】このように前記ヒートポンプ用冷凍サイク
ルが暖房運転を行うとき、前記室内側熱交換器５０を経
由した液体状態の冷媒が、前記膨張機構４０を経由して
そのまま前記室外側熱交換器３０に流入されると、該室
外側熱交換器３０では充分な蒸発が行われないため、該
室外側熱交換器３０の蒸発を促進させるために、図８に
示したように、前記膨張機構４０と前記室外側熱交換器
３０間に分配器９０を装着して、前記膨張機構４０を経
由した冷媒を前記室外側熱交換器３０に分配して流入さ
せるようにヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置
を構成していた。
ルが暖房運転を行うとき、前記室内側熱交換器５０を経
由した液体状態の冷媒が、前記膨張機構４０を経由して
そのまま前記室外側熱交換器３０に流入されると、該室
外側熱交換器３０では充分な蒸発が行われないため、該
室外側熱交換器３０の蒸発を促進させるために、図８に
示したように、前記膨張機構４０と前記室外側熱交換器
３０間に分配器９０を装着して、前記膨張機構４０を経
由した冷媒を前記室外側熱交換器３０に分配して流入さ
せるようにヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置
を構成していた。
【００１２】そして、このような従来ヒートポンプ用冷
凍サイクルの冷媒分配装置の前記分配器９０において
は、図９に示したように、中空円錐状に形成された本体
９１と、該本体９１の底面に連結された複数個の分岐管
９２と、により構成され、前記本体９１の頂部には前記
膨張機構４０に連結される連結管６０が結合され、前記
複数個の分岐管９２は複数のブロックに区画された前記
室外側熱交換器３０の各ブロックにそれぞれ連結されて
いた。
凍サイクルの冷媒分配装置の前記分配器９０において
は、図９に示したように、中空円錐状に形成された本体
９１と、該本体９１の底面に連結された複数個の分岐管
９２と、により構成され、前記本体９１の頂部には前記
膨張機構４０に連結される連結管６０が結合され、前記
複数個の分岐管９２は複数のブロックに区画された前記
室外側熱交換器３０の各ブロックにそれぞれ連結されて
いた。
【００１３】このように構成された前記分配器９０の動
作においては、先ず、膨張機構４０を経由した異常状態
の冷媒が連結管６０を通って分配器９０の本体９１に流
入された後、複数個の分岐管９２により分配されて、前
記室外側熱交換器３０の各ブロックにそれぞれ流入され
る。次いで、前記室外側熱交換器３０の各ブロックに流
入された冷媒は、それらブロックを経由しながら蒸発さ
れた後、再び集合され、前記連結管６０を通った後、前
記四方バルブ２０を通って前記圧縮機１０に吸入されて
いた。
作においては、先ず、膨張機構４０を経由した異常状態
の冷媒が連結管６０を通って分配器９０の本体９１に流
入された後、複数個の分岐管９２により分配されて、前
記室外側熱交換器３０の各ブロックにそれぞれ流入され
る。次いで、前記室外側熱交換器３０の各ブロックに流
入された冷媒は、それらブロックを経由しながら蒸発さ
れた後、再び集合され、前記連結管６０を通った後、前
記四方バルブ２０を通って前記圧縮機１０に吸入されて
いた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】然るに、このような従
来ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置において
は、ヒートポンプ用冷凍サイクルは室内側熱交換器５０
に作用する負荷としての室内の温度状態によって前記圧
縮機１０の運転速度が可変され、例えば、前記室内側熱
交換器５０に作用する負荷が小さくて前記圧縮機１０が
低速運転を行うときは、該圧縮機１０から吐出される冷
媒の吐出流量が少なくなって、小流量の冷媒がサイクル
を循環するが、一方、前記室内側熱交換器５０に作用す
る負荷が大きくて前記圧縮機１０が高速運転を行うとき
は、該圧縮機１０から吐出される冷媒の吐出流量が相対
的に多くなって、大流量の冷媒がサイクルを循環する。
来ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置において
は、ヒートポンプ用冷凍サイクルは室内側熱交換器５０
に作用する負荷としての室内の温度状態によって前記圧
縮機１０の運転速度が可変され、例えば、前記室内側熱
交換器５０に作用する負荷が小さくて前記圧縮機１０が
低速運転を行うときは、該圧縮機１０から吐出される冷
媒の吐出流量が少なくなって、小流量の冷媒がサイクル
を循環するが、一方、前記室内側熱交換器５０に作用す
る負荷が大きくて前記圧縮機１０が高速運転を行うとき
は、該圧縮機１０から吐出される冷媒の吐出流量が相対
的に多くなって、大流量の冷媒がサイクルを循環する。
【００１５】併し、従来のヒートポンプ用冷凍サイクル
の冷媒分配装置においては、前記圧縮機の運転速度によ
ってサイクルを循環する冷媒の流量が変化するにも拘わ
らず、暖房運転時に冷媒の蒸発が発生する室外側熱交換
器３０の容量が一定であるため、前記室外側熱交換器３
０の性能を効果的に発揮することができないという不都
合な点があった。
の冷媒分配装置においては、前記圧縮機の運転速度によ
ってサイクルを循環する冷媒の流量が変化するにも拘わ
らず、暖房運転時に冷媒の蒸発が発生する室外側熱交換
器３０の容量が一定であるため、前記室外側熱交換器３
０の性能を効果的に発揮することができないという不都
合な点があった。
【００１６】即ち、前記圧縮機１０が低速運転を行って
小流量の冷媒がサイクルを循環するとき、小流量の冷媒
が前記分配器９０を介して前記室外側熱交換器３０に流
入されて蒸発されるため、冷媒の蒸発が迅速に行われ、
よって、前記室外側熱交換器３０が高温に維持されてサ
イクルの効率を低下させる。言い換えると、前記室外側
熱交換器３０周辺の温度が一定である状態で、前記室外
側熱交換器３０の冷媒の蒸発温度が上昇すると、該室外
側熱交換器３０の蒸発性能が低下するという不都合な点
があった。
小流量の冷媒がサイクルを循環するとき、小流量の冷媒
が前記分配器９０を介して前記室外側熱交換器３０に流
入されて蒸発されるため、冷媒の蒸発が迅速に行われ、
よって、前記室外側熱交換器３０が高温に維持されてサ
イクルの効率を低下させる。言い換えると、前記室外側
熱交換器３０周辺の温度が一定である状態で、前記室外
側熱交換器３０の冷媒の蒸発温度が上昇すると、該室外
側熱交換器３０の蒸発性能が低下するという不都合な点
があった。
【００１７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたもので、ヒートポンプ用冷凍サイクルに作用す
る負荷としての圧縮機から可変的に吐出される冷媒の吐
出流量及び吐出圧力に適合するように冷媒を蒸発器に分
配供給して、蒸発器の容量を可変的に活用し得るヒート
ポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置を提供することを
目的とする。
なされたもので、ヒートポンプ用冷凍サイクルに作用す
る負荷としての圧縮機から可変的に吐出される冷媒の吐
出流量及び吐出圧力に適合するように冷媒を蒸発器に分
配供給して、蒸発器の容量を可変的に活用し得るヒート
ポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置を提供することを
目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明に係るヒートポンプ用冷凍サイクルの冷
媒分配装置においては、冷媒を圧縮して可変的に吐出す
る圧縮機と、膨張機構を経由した冷媒を複数個の分岐管
に分配して流入させた後、複数個のブロックに区画され
た蒸発器の各ブロックにそれぞれ流入させる分配器と、
該分配器の任意の分岐管に連結され、適量の冷媒を該分
岐管に流入、又は、遮断させる冷媒流動調節機構と、前
記圧縮機から可変的に吐出される冷媒の吐出圧力の変化
に従い前記冷媒流動調節機構が作動されて前記分配器の
任意の分岐管を開閉させるように、前記圧縮機の吐出側
と前記冷媒流動調節機構間に連結されて、前記圧縮機か
ら可変的に吐出される冷媒の一部を前記冷媒流動調節機
構に流入させるバイパス管と、を包含して構成されてい
る。
るため、本発明に係るヒートポンプ用冷凍サイクルの冷
媒分配装置においては、冷媒を圧縮して可変的に吐出す
る圧縮機と、膨張機構を経由した冷媒を複数個の分岐管
に分配して流入させた後、複数個のブロックに区画され
た蒸発器の各ブロックにそれぞれ流入させる分配器と、
該分配器の任意の分岐管に連結され、適量の冷媒を該分
岐管に流入、又は、遮断させる冷媒流動調節機構と、前
記圧縮機から可変的に吐出される冷媒の吐出圧力の変化
に従い前記冷媒流動調節機構が作動されて前記分配器の
任意の分岐管を開閉させるように、前記圧縮機の吐出側
と前記冷媒流動調節機構間に連結されて、前記圧縮機か
ら可変的に吐出される冷媒の一部を前記冷媒流動調節機
構に流入させるバイパス管と、を包含して構成されてい
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に対
し、図面を用いて説明する。本発明に係るヒートサイク
ル用冷凍サイクルの冷媒分配装置においては、図１に示
したように、冷媒を圧縮する圧縮機１５０の吐出側に連
結管１４０を介して冷媒の流路方向を切替する四方バル
ブ１８０が連結され、該四方バルブ１８０の一方側に前
記連結管１４０を介して室外側熱交換器１１０−膨張機
構１２０−室内側熱交換器１７０−四方バルブ１８０−
圧縮機１５０の吸入側が順次連結され、前記室外側熱交
換器１１０は複数のブロックに区画されて該室外側熱交
換器１１０と前記膨張機構１２０間に冷媒を分配する分
配器１３０が連結され、該分配器１３０の一方側には冷
媒の流動を調節する冷媒流動調節機構Ｍが連結されてい
る。
し、図面を用いて説明する。本発明に係るヒートサイク
ル用冷凍サイクルの冷媒分配装置においては、図１に示
したように、冷媒を圧縮する圧縮機１５０の吐出側に連
結管１４０を介して冷媒の流路方向を切替する四方バル
ブ１８０が連結され、該四方バルブ１８０の一方側に前
記連結管１４０を介して室外側熱交換器１１０−膨張機
構１２０−室内側熱交換器１７０−四方バルブ１８０−
圧縮機１５０の吸入側が順次連結され、前記室外側熱交
換器１１０は複数のブロックに区画されて該室外側熱交
換器１１０と前記膨張機構１２０間に冷媒を分配する分
配器１３０が連結され、該分配器１３０の一方側には冷
媒の流動を調節する冷媒流動調節機構Ｍが連結されてい
る。
【００２０】そして、前記ヒートポンプ用冷凍サイクル
が暖房運転を行うとき、冷媒を圧縮する圧縮機１５０か
ら吐出された冷媒が前記冷媒流動調節機構Ｍに流入され
るように、前記圧縮機１５０の吐出側と前記冷媒流動調
節機構Ｍとがバイパス管１６０によって連結されてい
る。
が暖房運転を行うとき、冷媒を圧縮する圧縮機１５０か
ら吐出された冷媒が前記冷媒流動調節機構Ｍに流入され
るように、前記圧縮機１５０の吐出側と前記冷媒流動調
節機構Ｍとがバイパス管１６０によって連結されてい
る。
【００２１】且つ、前記圧縮機１５０から吐出された冷
媒が前記室内側熱交換器１７０に流れるように冷媒流路
方向を切替させる前記四方バルブ１８０と前記室内側熱
交換器１７０間に連結された連結管１４０の任意の位置
に前記バイパス管１６０の一方側が結合され、前記冷媒
流動調節機構Ｍに前記バイパス管１６０の他方側が連結
され、該バイパス管１６０に流れる冷媒の圧力を減圧さ
せるための減圧用毛細管２３０、又は、電子膨張バルブ
が前記バイパス管１６０の任意の位置に連結されてい
る。
媒が前記室内側熱交換器１７０に流れるように冷媒流路
方向を切替させる前記四方バルブ１８０と前記室内側熱
交換器１７０間に連結された連結管１４０の任意の位置
に前記バイパス管１６０の一方側が結合され、前記冷媒
流動調節機構Ｍに前記バイパス管１６０の他方側が連結
され、該バイパス管１６０に流れる冷媒の圧力を減圧さ
せるための減圧用毛細管２３０、又は、電子膨張バルブ
が前記バイパス管１６０の任意の位置に連結されてい
る。
【００２２】又、前記分配器１３０においては、図２に
示したように、中空円錐形の本体１３１と、該本体１３
１の底面に連結された複数個の分岐管１３２、１３３、
１３４と、により構成され、前記本体１３１の頂部には
前記膨張機構１２０に連結される連結管１４０が結合さ
れ、前記複数個の分岐管１３２、１３３、１３４は複数
の各ブロックａ、ｂ、ｃに区画された前記室外側熱交換
器１１０にそれぞれ連結されている。図示されたよう
に、前記室外側熱交換器１１０は、前記分配器１３０の
各分岐管１３２、１３３、１３４の数と相応するように
３つのブロックａ、ｂ、ｃに区画されている。
示したように、中空円錐形の本体１３１と、該本体１３
１の底面に連結された複数個の分岐管１３２、１３３、
１３４と、により構成され、前記本体１３１の頂部には
前記膨張機構１２０に連結される連結管１４０が結合さ
れ、前記複数個の分岐管１３２、１３３、１３４は複数
の各ブロックａ、ｂ、ｃに区画された前記室外側熱交換
器１１０にそれぞれ連結されている。図示されたよう
に、前記室外側熱交換器１１０は、前記分配器１３０の
各分岐管１３２、１３３、１３４の数と相応するように
３つのブロックａ、ｂ、ｃに区画されている。
【００２３】又、前記分配器の複数個の分岐管１３２、
１３３、１３４中、任意の分岐管１３４に前記冷媒流動
調節機構Ｍが連結される。ここで、前記冷媒流動調節機
構Ｍにおいては、図３及び図４に示したように、一方側
が閉鎖された中空円筒状のシリンダ２００が形成され、
該シリンダ２００の外周面２０２には連結孔２０４が十
字状に穿孔形成されて該連結孔２０４に前記分配器１３
０の任意の分岐管１３４が連通され、前記シリンダ２０
０の他方側に連結孔２０３が穿孔形成されて該連結孔２
０３に前記バイパス管１６０の他方端が連結されてい
る。
１３３、１３４中、任意の分岐管１３４に前記冷媒流動
調節機構Ｍが連結される。ここで、前記冷媒流動調節機
構Ｍにおいては、図３及び図４に示したように、一方側
が閉鎖された中空円筒状のシリンダ２００が形成され、
該シリンダ２００の外周面２０２には連結孔２０４が十
字状に穿孔形成されて該連結孔２０４に前記分配器１３
０の任意の分岐管１３４が連通され、前記シリンダ２０
０の他方側に連結孔２０３が穿孔形成されて該連結孔２
０３に前記バイパス管１６０の他方端が連結されてい
る。
【００２４】又、頭部が半球状に湾曲されて頂部に掛止
突条２１２が突成され胴部に貫通孔２１１が穿孔形成さ
れた円柱状のスライダ２１０が形成されて、該スライダ
２１０が前記シリンダ２００の内部空間２０１にスライ
ド自在に挿合され、前記シリンダ２００の閉鎖壁側面に
掛止突条２０５が突成され、該掛止突条２０５と前記掛
止突条２１２とにコイルスプリング２２０の両方端がそ
れぞれ掛止されて該スプリング２２０の伸縮作用により
前記スライダ２１０の貫通孔２１１が前記連結孔２０４
を介して前記分岐管１３４に連通されるように構成され
ている。
突条２１２が突成され胴部に貫通孔２１１が穿孔形成さ
れた円柱状のスライダ２１０が形成されて、該スライダ
２１０が前記シリンダ２００の内部空間２０１にスライ
ド自在に挿合され、前記シリンダ２００の閉鎖壁側面に
掛止突条２０５が突成され、該掛止突条２０５と前記掛
止突条２１２とにコイルスプリング２２０の両方端がそ
れぞれ掛止されて該スプリング２２０の伸縮作用により
前記スライダ２１０の貫通孔２１１が前記連結孔２０４
を介して前記分岐管１３４に連通されるように構成され
ている。
【００２５】詳しくは、図３及び図４に示したように、
前記連結孔２０４は、前記シリンダ２０２の長さ方向の
中間に位置して、該シリンダ２００の中心線と垂直な方
向に穿孔形成されて、その連結孔２０４に前記分配器１
３０の任意の分岐管１３４が挿合連結されるが、このと
き、前記分配器１３０の任意の分岐管１３４は２つの部
分に分離され、それら分離された分岐管１３４が前記シ
リンダの連結孔２０４に連通されて、前記分岐管１３４
と前記シリンダ２００とは同一面上に垂直に連結され
る。図中、未説明符号７０はシロコファン、８０は軸流
ファン、をそれぞれ示したものである。
前記連結孔２０４は、前記シリンダ２０２の長さ方向の
中間に位置して、該シリンダ２００の中心線と垂直な方
向に穿孔形成されて、その連結孔２０４に前記分配器１
３０の任意の分岐管１３４が挿合連結されるが、このと
き、前記分配器１３０の任意の分岐管１３４は２つの部
分に分離され、それら分離された分岐管１３４が前記シ
リンダの連結孔２０４に連通されて、前記分岐管１３４
と前記シリンダ２００とは同一面上に垂直に連結され
る。図中、未説明符号７０はシロコファン、８０は軸流
ファン、をそれぞれ示したものである。
【００２６】以下、このように構成された本発明に係る
ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置の動作に対
し、図面を用いて説明する。前記ヒートポンプ用冷凍サ
イクルは冷房運転及び暖房運転を選択的に行うことが可
能で、本実施例は、前記ヒートポンプ用冷凍サイクルが
暖房運転を行うときを例に挙げて説明するが、冷房運転
を行うときも同様に適用することができる。
ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置の動作に対
し、図面を用いて説明する。前記ヒートポンプ用冷凍サ
イクルは冷房運転及び暖房運転を選択的に行うことが可
能で、本実施例は、前記ヒートポンプ用冷凍サイクルが
暖房運転を行うときを例に挙げて説明するが、冷房運転
を行うときも同様に適用することができる。
【００２７】先ず、圧縮機１５０から吐出された冷媒が
室内側熱交換器１７０に流動されて、室外側熱交換器１
１０と前記圧縮機１５０とが連通するように四方バルブ
１８０の流路方向を切替すると、冷媒は圧縮機１５０−
四方バルブ１８０−室内側熱交換器１７０−膨張機構１
２０−分配器１３０−室外側熱交換器１１０−四方バル
ブ１８０−圧縮機１５０を経由しながら循環するように
なる。
室内側熱交換器１７０に流動されて、室外側熱交換器１
１０と前記圧縮機１５０とが連通するように四方バルブ
１８０の流路方向を切替すると、冷媒は圧縮機１５０−
四方バルブ１８０−室内側熱交換器１７０−膨張機構１
２０−分配器１３０−室外側熱交換器１１０−四方バル
ブ１８０−圧縮機１５０を経由しながら循環するように
なる。
【００２８】このような循環過程で、前記室内側熱交換
器１７０は凝縮器としての機能を行って、冷媒が凝縮さ
れながら外部に熱を発生し、前記室外側熱交換器１１０
は蒸発器のとして機能を行うため、冷媒が蒸発されなが
ら外部の熱を吸収して前記室外側熱交換器１１０の周囲
に冷気を形成するようになる。
器１７０は凝縮器としての機能を行って、冷媒が凝縮さ
れながら外部に熱を発生し、前記室外側熱交換器１１０
は蒸発器のとして機能を行うため、冷媒が蒸発されなが
ら外部の熱を吸収して前記室外側熱交換器１１０の周囲
に冷気を形成するようになる。
【００２９】このような前記ヒートポンプ用冷凍サイク
ルの運転過程では、負荷、即ち、前記室内側熱交換器１
７０が設置される室内の温度によって前記圧縮機１５０
の運転速度が可変的に変化される。詳しくは、室内の温
度が低いと前記圧縮機１５０が高速運転を行うため、該
圧縮機１５０から吐出される冷媒の吐出流量が増加さ
れ、該増加された冷媒がサイクルを循環して、前記室内
側熱交換器１７０から発生する熱量が増加する。一方、
前記室内の温度が相対的に高いと、前記圧縮機１５０が
低速運転を行うため、前記圧縮機１５０から吐出される
冷媒の吐出流量が減少され、該減少された冷媒がサイク
ルを循環して、前記室内側熱交換器１７０から発生する
熱量が減少される。
ルの運転過程では、負荷、即ち、前記室内側熱交換器１
７０が設置される室内の温度によって前記圧縮機１５０
の運転速度が可変的に変化される。詳しくは、室内の温
度が低いと前記圧縮機１５０が高速運転を行うため、該
圧縮機１５０から吐出される冷媒の吐出流量が増加さ
れ、該増加された冷媒がサイクルを循環して、前記室内
側熱交換器１７０から発生する熱量が増加する。一方、
前記室内の温度が相対的に高いと、前記圧縮機１５０が
低速運転を行うため、前記圧縮機１５０から吐出される
冷媒の吐出流量が減少され、該減少された冷媒がサイク
ルを循環して、前記室内側熱交換器１７０から発生する
熱量が減少される。
【００３０】例えば、前記圧縮機１５０から吐出される
冷媒の吐出流量が多いとき、前記圧縮機１５０から吐出
される冷媒の一部が前記バイパス管１６０を通って高圧
状態で前記冷媒流動調節機構Ｍのシリンダの内部空間２
０１に流入されるため、図５に示したように、前記シリ
ンダの内部空間２０１に挿入されたスライダ２１０が加
圧され、よって、前記スライダ２１０を支持するスプリ
ング２２０が収縮されて、前記スライダ２１０が前記ス
プリング２２０側に押される。
冷媒の吐出流量が多いとき、前記圧縮機１５０から吐出
される冷媒の一部が前記バイパス管１６０を通って高圧
状態で前記冷媒流動調節機構Ｍのシリンダの内部空間２
０１に流入されるため、図５に示したように、前記シリ
ンダの内部空間２０１に挿入されたスライダ２１０が加
圧され、よって、前記スライダ２１０を支持するスプリ
ング２２０が収縮されて、前記スライダ２１０が前記ス
プリング２２０側に押される。
【００３１】そのため、前記スライダの貫通孔２１１及
び前記シリンダの連結孔２０４に結合された前記任意の
分岐管１３４の内部流路が連通するようになって、前記
任意の分岐管１３４が開放状態になる。これと同時に、
前記圧縮機１５０から吐出される多量の冷媒は前記四方
バルブ１８０、前記室内側熱交換器１７０及び前記膨張
機構１２０を経由して前記分配器１３０に流入された
後、該分配器１３０の複数個の分岐管１３２、１３３、
１３４を通って前記室外側熱交換器１１０に流入され
る。
び前記シリンダの連結孔２０４に結合された前記任意の
分岐管１３４の内部流路が連通するようになって、前記
任意の分岐管１３４が開放状態になる。これと同時に、
前記圧縮機１５０から吐出される多量の冷媒は前記四方
バルブ１８０、前記室内側熱交換器１７０及び前記膨張
機構１２０を経由して前記分配器１３０に流入された
後、該分配器１３０の複数個の分岐管１３２、１３３、
１３４を通って前記室外側熱交換器１１０に流入され
る。
【００３２】次いで、前記分配器１３０の複数個の分岐
管１３２、１３３、１３４中、前記冷媒流動調節機構Ｍ
が装着された分岐管１３４を包含する全ての分岐管１３
２、１３３、１３４を通って前記室外側熱交換器１１０
の各ブロックａ、ｂ、ｃに流入された冷媒は、それらブ
ロックａ、ｂ、ｃで蒸発された後、再び連結管１６０に
集合されて、前記四方バルブ１８０を通って前記圧縮機
１５０に吸入される。
管１３２、１３３、１３４中、前記冷媒流動調節機構Ｍ
が装着された分岐管１３４を包含する全ての分岐管１３
２、１３３、１３４を通って前記室外側熱交換器１１０
の各ブロックａ、ｂ、ｃに流入された冷媒は、それらブ
ロックａ、ｂ、ｃで蒸発された後、再び連結管１６０に
集合されて、前記四方バルブ１８０を通って前記圧縮機
１５０に吸入される。
【００３３】このように、前記圧縮機１５０から多量の
冷媒が吐出されると、該冷媒は前記分配器１３０の全て
の分岐管１３２、１３３、１３４を通って均等に分配さ
れて前記室外側熱交換器１１０の各ブロックａ、ｂ、ｃ
に流入されるため、前記室外側熱交換器１１０の全ての
ブロックａ、ｂ、ｃで蒸発が行われる。
冷媒が吐出されると、該冷媒は前記分配器１３０の全て
の分岐管１３２、１３３、１３４を通って均等に分配さ
れて前記室外側熱交換器１１０の各ブロックａ、ｂ、ｃ
に流入されるため、前記室外側熱交換器１１０の全ての
ブロックａ、ｂ、ｃで蒸発が行われる。
【００３４】一方、前記圧縮機１５０から吐出される冷
媒の吐出流量が少ないときは、該圧縮機１５０から吐出
されて前記バイパス管１６０を通って前記シリンダの内
部空間２０１の前記スライダ２１０を加圧する冷媒の吐
出圧力が弱くなり、そのため、図６に示したように、前
記スライダ２１０を弾支するスプリング２２０の復元力
が作用して前記スライダ２１０が元の位置に移動するた
め、該スライダ２１０によって前記分配器１３０の分岐
管１３４が閉鎖されると同時に、前記圧縮機１５０から
吐出される少量の冷媒は前記四方バルブ１８０、室内側
熱交換器１７０及び膨張機構１２０を経由して前記分配
器１３０に流入される。
媒の吐出流量が少ないときは、該圧縮機１５０から吐出
されて前記バイパス管１６０を通って前記シリンダの内
部空間２０１の前記スライダ２１０を加圧する冷媒の吐
出圧力が弱くなり、そのため、図６に示したように、前
記スライダ２１０を弾支するスプリング２２０の復元力
が作用して前記スライダ２１０が元の位置に移動するた
め、該スライダ２１０によって前記分配器１３０の分岐
管１３４が閉鎖されると同時に、前記圧縮機１５０から
吐出される少量の冷媒は前記四方バルブ１８０、室内側
熱交換器１７０及び膨張機構１２０を経由して前記分配
器１３０に流入される。
【００３５】次いで、前記分配器１３０に流入された冷
媒は複数個の分岐管１３２、１３３、１３４中、前記冷
媒流動調節機構Ｍの装着された任意の分岐管１３４が閉
鎖された状態であるため、残りの分岐管１３２、１３３
を通って前記室外側熱交換器１１０に流入される。
媒は複数個の分岐管１３２、１３３、１３４中、前記冷
媒流動調節機構Ｍの装着された任意の分岐管１３４が閉
鎖された状態であるため、残りの分岐管１３２、１３３
を通って前記室外側熱交換器１１０に流入される。
【００３６】即ち、前記冷媒流動調節機構Ｍの装着され
た任意の分岐管１３４に連結されたブロックｃには冷媒
が流入されず、該任意の分岐管１３４を除いた残りの分
岐管１３２、１３３に連結された前記室外側熱交換器１
１０のブロックａ、ｂのみに冷媒が流入され、それらブ
ロックａ、ｂで蒸発された後、再び前記連結管１６０で
集められて、前記四方バルブ１８０を通って前記圧縮機
１５０に吸入されるため、前記室外側熱交換器１１０の
一部のみを使用するようになる。
た任意の分岐管１３４に連結されたブロックｃには冷媒
が流入されず、該任意の分岐管１３４を除いた残りの分
岐管１３２、１３３に連結された前記室外側熱交換器１
１０のブロックａ、ｂのみに冷媒が流入され、それらブ
ロックａ、ｂで蒸発された後、再び前記連結管１６０で
集められて、前記四方バルブ１８０を通って前記圧縮機
１５０に吸入されるため、前記室外側熱交換器１１０の
一部のみを使用するようになる。
【００３７】このように本発明に係るヒートポンプ用冷
凍サイクルの冷媒分配装置においては、作用する負荷に
よって前記圧縮機１５０の運転速度が変化されて、前記
圧縮機１５０から吐出される冷媒の吐出流量及び吐出圧
力の変化に従って前記室外側熱交換器１１０の蒸発領域
を適切に調節するように、前記室外側熱交換器１１０に
流入される冷媒の分配量を調節するように構成されてい
る。
凍サイクルの冷媒分配装置においては、作用する負荷に
よって前記圧縮機１５０の運転速度が変化されて、前記
圧縮機１５０から吐出される冷媒の吐出流量及び吐出圧
力の変化に従って前記室外側熱交換器１１０の蒸発領域
を適切に調節するように、前記室外側熱交換器１１０に
流入される冷媒の分配量を調節するように構成されてい
る。
【００３８】なお、前記バイパス管１６０に設置される
減圧用毛細管２３０または減圧用電子膨張バルブは、前
記圧縮機１５０から吐出されて前記バイパス管１６０に
流れる冷媒の圧力を減圧させることによって前記冷媒流
動調節機構Ｍに作用する圧力を１段階低下させる役割を
行い、よって、該冷媒流動調節機構Ｍを構成するスプリ
ングの弾性係数が低下される。
減圧用毛細管２３０または減圧用電子膨張バルブは、前
記圧縮機１５０から吐出されて前記バイパス管１６０に
流れる冷媒の圧力を減圧させることによって前記冷媒流
動調節機構Ｍに作用する圧力を１段階低下させる役割を
行い、よって、該冷媒流動調節機構Ｍを構成するスプリ
ングの弾性係数が低下される。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るヒー
トポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置においては、作
用する負荷によって圧縮機から可変的に吐出される冷媒
の吐出流量及び吐出圧力に従って室外側熱交換器（蒸発
器）の使用領域を調節させるため、前記室外側熱交換器
を効率的に活用して冷媒の蒸発温度の上昇を防止して、
サイクルの効率を向上し得るという効果がある。
トポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置においては、作
用する負荷によって圧縮機から可変的に吐出される冷媒
の吐出流量及び吐出圧力に従って室外側熱交換器（蒸発
器）の使用領域を調節させるため、前記室外側熱交換器
を効率的に活用して冷媒の蒸発温度の上昇を防止して、
サイクルの効率を向上し得るという効果がある。
【図１】本発明に係る冷媒分配装置を備えたヒートポン
プ用冷凍サイクルを示した配管図である。
プ用冷凍サイクルを示した配管図である。
【図２】図１の冷媒分配装置の分配器及び冷媒流動調節
機構を示した斜視図である。
機構を示した斜視図である。
【図３】図２の冷媒流動調節機構を示した横断面図であ
る。
る。
【図４】図２の冷媒流動調節機構を示した縦断面図であ
る。
る。
【図５】図２の冷媒流動調節機構が開放された状態を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図６】図２の冷媒流動調節機構が閉鎖された状態を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図７】従来のヒートポンプ用冷凍サイクルを示した配
管図である。
管図である。
【図８】従来の冷媒分配装置を備えたヒートポンプ用冷
凍サイクルを示した配管図である。
凍サイクルを示した配管図である。
【図９】図８の冷媒分配装置を示した拡大斜視図であ
る。
る。
１１０…蒸発器（室外側熱交換器）
１２０…膨張機構
１３０…分配器
１３２、１３３、１３４…分岐管
１５０…圧縮機
１６０…バイパス管
２００…シリンダ
２０１…内部空間
２０２…外周面
２０３、２０４…連結孔
２１０…スライダ
２２０…スプリング
２３０…減圧用毛細管
Ｍ…冷媒流動調節機構
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 パーク ジョン ハン
大韓民国，ギュンギ−ド，グワンミュ
ン，ハーン−ドン 59，ハーン−ジュゴ
ン アパートメント 901−604
(72)発明者 キム チョル ミン
大韓民国，ギュンギ−ド，グワンミュ
ン，ハーン−ドン 59，ハーン−ジュゴ
ン アパートメント 605−1503
(56)参考文献 特開 平９−126595（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25B 1/00 383
F25B 41/00
Claims (5)
- 【請求項１】 冷媒を圧縮して可変的に吐出する圧縮機
と、 膨張機構を経由した冷媒を複数個の分岐管に分配して流
入させた後、複数個のブロックに区画された蒸発器の各
ブロックにそれぞれ流入させる分配器と、 該分配器の任意の分岐管に連結され、適量の冷媒を該分
岐管に流入、又は、遮断させる冷媒流動調節機構と、 前記圧縮機から可変的に吐出される冷媒の吐出圧力の変
化に従い前記冷媒流動調節機構が作動されて前記分配器
の任意の分岐管を開閉させるように、前記圧縮機の吐出
側と前記冷媒流動調節機構間に連結されて、前記圧縮機
から可変的に吐出される冷媒の一部を前記冷媒流動調節
機構に流入させるバイパス管と、を包含して構成される
ことを特徴とするヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分
配装置。 - 【請求項２】 前記バイパス管には、該バイパス管の中
間の任意の位置に冷媒の圧力を減圧させるための減圧用
毛細管が連結設置されることを特徴とする請求項１記載
のヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置。 - 【請求項３】 前記バイパス管には、該バイパス管の中
間の任意の位置に冷媒の圧力を減圧させるための減圧用
電子膨張バルブが連結設置されることを特徴とする請求
項１記載のヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装
置。 - 【請求項４】 前記冷媒流動調節機構は、 内部空間を有して中空円筒状に形成され、外周面には連
結孔が十字状に穿孔形成されて該連結孔に前記分配器の
分岐管が連通され、中空円筒の後方側面に連結孔が穿孔
形成されて該連結孔に前記バイパス管の他方端が連結さ
れたシリンダと、 前記シリンダの内部空間に挿合されて、前記バイパス管
を通って前記シリンダの内部空間に流入される冷媒の圧
力によって移動しながら前記分配器の任意の分岐管を開
閉させる円柱状のスライダと、 前記シリンダの内部空間の内壁とスライダ間に掛止され
て、前記スライダを付勢するスプリングと、を包含して
構成されることを特徴とする請求項１記載のヒートポン
プ用冷凍サイクルの冷媒分配装置。 - 【請求項５】 前記分配器の任意の分岐管と前記シリン
ダの内部空間の中心軸線とは相互同一面上に位置するす
るように、前記シリンダが前記分配器の任意の分岐管に
連結されることを特徴とする請求項４記載のヒートポン
プ用冷凍サイクルの冷媒分配装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990038993A KR100332773B1 (ko) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | 히트 펌프의 증발기 유량 분배장치 |
| KR38993/1999 | 1999-09-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000278355A Expired - Fee Related JP3410442B2 (ja) | 1999-09-13 | 2000-09-13 | ヒートポンプ用冷凍サイクルの冷媒分配装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3410442B2 (ja) |
| KR (1) | KR100332773B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100504509B1 (ko) * | 2003-01-16 | 2005-08-03 | 엘지전자 주식회사 | 차단 가능한 다중 분배기를 갖는 냉난방 동시형멀티공기조화기 |
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