JP5034485B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
本発明の参考形態1について説明する。図1に示すように、本参考形態の空気調和装置(10)は、互いに連絡配管(2)によって接続された室外機(11)および室内機(12)を備えている。この空気調和装置(10)は、本発明に係る冷凍装置を構成している。
次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について説明する。この空気調和装置(10)は、冷房運転と暖房運転とが切換可能に構成されている。
冷房運転では、冷媒回路(20)において、冷媒が図1に実線の矢印で示す方向に循環する。具体的に、四路切換弁(23)が第1状態に設定される一方、各室内膨張弁(26)の開度が適宜調節され、室外膨張弁(25)が全開状態に設定される。この状態で、圧縮機(21)が駆動されると、圧縮機(21)から吐出された高圧冷媒は、油分離器(22)および油吸着器(30)を順に介して室外熱交換器(24)へ流れる。室外熱交換器(24)では、高圧冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器(24)で凝縮した冷媒は、室内膨張弁(26)で減圧された後、室内熱交換器(27)へ流れる。室内熱交換器(27)では、低圧冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。室内空気は、冷却されて室内へ供給される。室内熱交換器(27)で蒸発した低圧冷媒は、吸入管(21b)を通って圧縮機(21)へ戻る。
暖房運転では、冷媒回路(20)において、冷媒が図1に破線の矢印で示す方向に循環する。具体的に、四路切換弁(23)が第2状態に設定される一方、室外膨張弁(25)の開度が適宜調節され、室内膨張弁(26)が全開状態に設定される。この状態で、圧縮機(21)が駆動されると、圧縮機(21)から吐出された高圧冷媒は、油分離器(22)および油吸着器(30)を順に介して室内熱交換器(27)へ流れる。室内熱交換器(27)では、高圧冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。室内空気は、加熱されて室内へ供給される。室内熱交換器(27)で凝縮した冷媒は、室外膨張弁(25)で減圧された後、室外熱交換器(24)へ流れる。室外熱交換器(24)では、低圧冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(24)で蒸発した低圧冷媒は、吸入管(21b)を通って圧縮機(21)へ戻る。
次に、上述した運転において、圧縮機(21)から冷媒と共に吐出された冷凍機油の分離動作について説明する。
本参考形態によれば、冷媒回路(20)において、油分離器(22)の出口側に油吸着器(30)を設けるようにした。したがって、油分離器(22)で分離されなかった冷凍機油を室外熱交換器(24)や室内熱交換器(27)等へ流れる前に、冷媒と分離して回収することができる。
上記参考形態の変形例について図3を参照しながら説明する。本変形例は、上記参考形態の冷媒回路(20)において、油吸着器(30)の油戻し管(36)を設けるようにしたものである。
本発明の実施形態について説明する。図4に示すように、本実施形態の空気調和装置(10)は、上述した参考形態における油吸着器(30)をそれとは構成が異なる油吸着器(40)に代えると共に、冷媒回路(20)の構成を変更したものである。
次に、上記空気調和装置(10)の運転動作について説明する。この空気調和装置(10)は、通常運転(冷房運転または暖房運転)と再生運転とが切換可能に構成されている。
通常運転では、三路切換弁(45)が第1状態に、再生用膨張弁(47)が全閉状態にそれぞれ設定されて、冷房運転または暖房運転が行われる。
再生運転では、三路切換弁(45)が第2状態に設定され、四路切換弁(23)が第1状態に設定される。また、再生用膨張弁(47)の開度が適宜調節され、室外膨張弁(25)および室内膨張弁(26)が全閉状態に設定される。さらに、油吸着器(40)のロータ(41)が180°だけ回転される。つまり、上記通常運転時に吸着ゾーン(42)に位置して冷凍機油を吸着した部分が再生ゾーン(43)へ移動し、逆に再生ゾーン(43)に位置していた部分が吸着ゾーン(42)へ移動する。
本実施形態では、油分離器(22)で分離されなかった冷凍機油を油吸着器(40)の油吸着剤に吸着させて冷媒と分離することができる。したがって、冷凍機油が熱交換器(24,27)や配管類に付着するのを防止でき、熱交換器(24,27)の熱交換効率の向上および冷媒の流動損失の低減を図ることができる。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
20 冷媒回路
21 圧縮機
22 油分離器
22a 油戻し管
24 室外熱交換器(放熱器)
40 油吸着器
41 ロータ
42 吸着ゾーン
43 再生ゾーン
44 通路部材
46 再生用管
47 再生用膨張弁(膨張機構)
Claims (3)
- 圧縮機(21)と、該圧縮機(21)の吐出側に接続された油分離器(22)と、該油分離器(22)で分離された冷凍機油を圧縮機(21)の吸入側に戻す油戻し管(22a)とを有し、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路(20)を備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路(20)は、放熱器(24)を出た冷媒が圧縮機(21)の吸入側へ流れる再生用管(46)と、該再生用管(46)の途中に設けられる膨張機構(47)と、表面に冷凍機油を吸着するための油吸着剤が担持された冷媒の通路部材(44)を有して上記油分離器(22)の出口側に接続された油吸着器(40)とを備え、
上記油吸着器(40)は、内円部全体に亘って上記通路部材(44)を有する回転自在な円環状のロータ(41)を備え、
上記ロータ(41)は、油分離器(22)の出口側の配管を横断して冷凍機油を油吸着剤に吸着させる吸着ゾーン(42)と、上記再生用管(46)における膨張機構(47)の上流側を横断して油吸着剤を再生させる再生ゾーン(43)とに区分けされている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1において、
上記冷媒回路(20)は、放熱器(24)を出た冷媒の圧力がその臨界圧力以上となる蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1または2において、
上記油分離器(22)は、デミスタ式のものである
ことを特徴とする冷凍装置。
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