JPH01169277A - ヒートポンプ式空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空調負荷の大小に応じて開度可変が可能な減
圧装置を用いた冷凍サイクルでの、蒸発器の蒸発能力の
向上を行なうヒートポンプ式空気調和機に関する。

従来の技術 近年、ヒートポンプ式空気調和機は、空調負荷の増減に
対応すべく、回置可変が可能な減圧装置を採用し、冷媒
の流量制御を行なうという能力制御方式が採用されてい
る。

以下図面を参照しながら、上述した従来のヒートポンプ
式空気調和機の一例について説明する。

第３図は従来のヒートポンプ式空気調和機の冷却システ
ム図を示すもので、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧
装置、４は蒸発器、６はアキュムレータであり、これら
を、冷媒管８，９，１０゜１２にて、環状に接続して冷
却システムを構成している。１３は分流器であυ、これ
より、蒸発器４の各パスに冷媒が導出される。

以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機につ
いて、以下その動作について説明する。

圧縮機１で圧縮された高温、高圧の冷媒ガスは冷媒管８
を通シ、凝縮器２で、凝縮・液化する。

更に、冷媒管９を通り、減圧装置３にて、断熱膨張して
、低温低圧の気液二相の冷媒となシ、冷媒管１０１分流
器１３を経て、蒸発器４で蒸発・ガス化して、冷媒管１
２を通って、アキュムレータ６に至り、圧縮機１に戻る
サイクルを繰シ返す。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、減圧装置で減圧さ
れた冷媒は、気液二相流となって分流器に入シ、蒸発器
に導出されるために、分流状態が液分流と比べて、悪く
なり、また、蒸発器入口からガス状の冷媒が流れるため
、蒸発器の管内の圧力損失が大きくなり、これが圧縮機
の吸入圧力低下つまり、冷媒循環量低下の原因となって
、十分な蒸発能力が引き出せなくなる問題点を有してい
た。

本発明は上記問題点に鑑み、減圧装置と蒸発器の間に気
液分離器を設け、分流器には、液冷媒を送シ込み、液分
流で、蒸発器の各パスに冷媒を導出すると共に、蒸発器
の管内の圧力損失が大きくつく原因となるガス冷媒を分
離して、蒸発器の出口側へバイパスする機能を備えたヒ
ートポンプ式空気調和機を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のヒートポンプ式空
気調和機は、減圧装置と蒸発器の間に気液分離器と減圧
装置の出口の冷媒の乾き度検知手段を設け、気液分離器
と蒸発器出口よシ導出している冷媒管とを、乾き度検知
手段が検知した乾き度に応じて開度が変化する流量調整
弁付きの冷媒管で接続するという構成を備えたものであ
る。

作　　用 本発明は上記した構成によって、分流器には、液冷媒の
みが入り、液分流で蒸発器の各パスに冷媒を導出するの
で、各パスの冷媒流量の均一化をはかることが可能とな
り、かつ蒸発器の管内の圧力損失が大きくつく原因とな
るガス冷媒を分離して蒸発器の出口側へバイパスするの
で蒸発器の管内の圧力損失の低減がはかられ、圧縮機の
吸入圧力が上昇し、冷媒循環量が増加するので、蒸発能
力の向上をはかることが出来る。

実施例 以下本発明の一実施例のヒートポンプ式空気調和機につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例におけるヒートポンプ式空気調
和機の冷却システム図、ブロック図を示すもので、１は
圧縮機、２は凝縮器、３は減圧装置、４は蒸発器、６は
アキュムレータであり、これらを冷媒管８，９，１０．
１２にて、環状に接続して冷却システムを構成している
。１３は分流器であシこれよシ、蒸発器４の各パスに冷
媒が導出される。６は電動膨張弁３と蒸発器４０間に設
けられた気液分離器であシ、この気液分離器６と蒸発器
４の出口よシ導出している冷媒管１２を流量調整弁７を
設けた冷媒管１１で接続している。

１４．１５は圧力センサー、１６は温度センサーで、こ
れらが検知した、圧力・温度に基づいて、乾き度検知手
段１７にて、減圧装置３の出口の冷媒の乾き度を演算し
、この乾き度に基づいて流量調整弁制御手段１８にて、
流量調整弁７の開度を設定し、制御する。すなわち乾き
度が大のときは、開度を大きく、乾き度が小のときは開
度を小さく設定する。

以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機につ
いて、以下第１図を用いてその動作を説明する。

圧縮機１で圧縮された高温、高圧の冷媒ガスは冷媒管８
を通シ、凝縮器２で凝縮・液化する。更に、冷媒管９を
通シ、減圧装置３にて、断熱膨張して、低温低圧の気液
二相の冷媒となシ、冷媒管１ｏを経て、気液分離器６に
入る。ここで飽和ガス冷媒は、冷媒管１１、流量調整弁
７を経て、冷媒管１２に導出し、飽和液冷媒は、分流器
１３にて、蒸発器４の各パスに均等に、ふシわけられ、
蒸発・ガス化して、冷媒管１２を経て、アキュムレータ
６に至シ、圧縮機１に戻るサイクルを繰り返す。

次に流量調整弁の制御について第１図及び第２図のフロ
ーチャートより説明する。

ステップ３１において圧力センサー１４より減圧装置入
口圧力を、ステップ３２では温度センサー１６よシ減圧
装置入ロ温度を、ステップ３３では圧力センサー１６よ
シ減圧装置出ロ圧力をそれぞれ検知し、これらの値を基
に、乾き朋検知手段１７にて減圧装置出口乾き度演算を
ステップ３４で行ない、乾き度から、流量調整弁制御手
段１８にて、流量調整弁開度制御をステップ３６で行な
い、飽和ガス冷媒のみを冷媒管１２に導出する。

流量調整弁開度制御は乾き度が大のときは開度を大きく
、乾き度が小のときは開度を小さく設定する。

以上のように、本実施例によれば、減圧装置と蒸発器の
間に気液分離器と減圧装置の出口の冷媒の乾き度検知手
段を設け、蒸発器入口に設けた分流器には、液冷媒のみ
が入シ、液分流で蒸発器の各パスに冷媒を導出するので
、各パスの冷媒流量の均一化をはかることが可能となり
、かつ蒸発器の管内の圧力損失が大きくつく原因となる
ガス冷媒を分離して流量調整弁を介して蒸発器の出口側
へバイパスするので、蒸発器の管内の圧力損失の低減が
はかられ、圧縮機の吸入圧力が上昇し、冷媒循環量が増
加するので、蒸発能力の向上をはかることが出来る。

発明の効果 以上のように本発明は、減圧装置と蒸発器の間に気液分
離器と減圧装置出口の冷媒の乾き度検知手段を設け、気
液分離器と蒸発器出口より導出している冷媒管とを、乾
き度検知手段が検知した乾き度に応じて回置が変化する
流量調整弁付きの冷媒管で接続することにより、蒸発器
の各パスの冷媒流量の均−化及び管内の圧力損失の低減
ができ、蒸発能力の向上をはかることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ式空気
調和機の冷却システム図、第２図は同フ　　□ローチャ
ート、第３図は従来のヒートポンプ式空気調和機の冷却
システム図である。 １・・・・・・圧縮機、６・・・・・・気液分離器、７
・・・・・・流量調整弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器とアキュムレータ
   を環状に接続して構成されるヒートポンプ式空気調和機
   で、前記減圧装置と前記蒸発器の間に、気液分離器と、
   前記減圧装置の出口の冷媒の乾き度検知手段とを設け、
   前記気液分離器と前記蒸発器出口より導出している冷媒
   管とを、前記乾き度検知手段が検知した乾き度に応じて
   開度が変化する流量調整弁付きの冷媒管で接続したこと
   を特徴とするヒートポンプ式空気調和機。