JPH01273955A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JPH01273955A
JPH01273955A JP63101733A JP10173388A JPH01273955A JP H01273955 A JPH01273955 A JP H01273955A JP 63101733 A JP63101733 A JP 63101733A JP 10173388 A JP10173388 A JP 10173388A JP H01273955 A JPH01273955 A JP H01273955A
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accumulator
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oil
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中村 節
Koji Ishikawa
石川 孝治
Yoshinobu Igarashi
五十嵐 好信
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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〕 この発明は空気調和装置の冷凍サイクル及び制御装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来この種の装置として、第3図に示すものがある。
冷房運転時、圧縮機(1)より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は切換弁(2)を経て非利用側熱交換器
(3)に到り、熱交換して高温、高圧の液となり、デイ
ストリビューター(4)を経て、膨張弁(5)で減圧さ
れて、接続配管(6)を経て利用側熱交換器(7)で蒸
発し、接続配管(8)を経て切換え弁(2)・ア“1ム
レータ(9)を経て再び圧縮機(1)#こ吸入される循
環サイクルを形成している。
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明に係る空気調和装置では、特に圧縮機+11の
起動時に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒がフォーきン
グを起こし、大址の冷凍機油が吐出され、又連続運転時
もたえず少量の冷凍機油は吐出され、吐出された冷凍機
油は立起循環サイクルによって、圧縮機fi+の吸入側
に戻って来るが、接続配管+61 、 (81が特に長
くなった場合、吐出さIた冷凍機油が循環して戻って来
るまでに時間がかかり、圧縮機fil内の冷凍機油が少
なくなり、圧縮機の潤滑不良を起こし摺動部の焼付不良
を起こすことになる。又、容量制御を行なったり低負荷
運転時冷媒循環量が低下し、配管内を流れる冷媒スピー
ドが低下する為、冷凍機油の戻りが悪くなり同様に圧縮
機(1)の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。
又、アキュムレータ内に余剰冷媒が溜まっている場合、
冷媒回路内より戻ってきた冷凍機油が、冷媒内に溶は込
み、圧縮機への冷凍機油の戻りが悪くなり、同様に圧縮
機(1)の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。
これは暖房時も同様である。またデフロスト時は、圧縮
機(1)より吐出された高温、高圧の冷媒は、切換え弁
(2)を経て非利用側熱交換器(3)に到り、デフロス
トを行い熱交換をして高温、高圧の液となり、デイスト
リビューター(4)を経て膨張弁(5)で減圧され接続
配管(6)を経て、利用側熱交換器(7)、接続配管(
8)、切換え弁(2)、アキュムレータ(9)を経て、
再び圧縮機(1)に吸入される循環サイクルを形成する
。このデフロスト時においては利用側熱交換器(7)用
ファン(図示せず)は、運転すると冷風が吹出すため停
止する様にしている。従って、膨張弁(5)で減圧され
た低温、低圧の冷媒は、利用側熱交換器(7)で熱交換
されないため低圧ガスの圧力が下がり、かつ、そのまま
アキュムレータ(9)に入り、液冷媒が溜りこんでしま
うために冷媒循環量が減少して、デフロスト時間が長く
なるという欠点を有していた。
この発明は上記の如き従来装置における欠点を除去する
為になされたものであり、利用側熱交換器と非利用側熱
交換器との設置距離をきわめて長(することが出来、又
、容量可変圧縮機などによる冷媒吐出量が大巾に低下し
ても容易に冷凍機油が圧縮機に戻ることが゛できる装置
を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る空気調和装置は、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖房
運転或はデフ0スト運転を行なう切換え弁と、と記切換
え弁を経由し、上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交
換空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、L記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
室気とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え弁
と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中
に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機油
とを分離する油分離器と、立起切換え弁と上記圧縮機の
吸入側とを接続する吸入配管途中に直列に第x、fJ2
のアキュムレータを設け、電磁弁を介して、上記油分離
器と上記第1.第2のアキュムレータを接続する接続配
管、または上記第2のアキュムレータとを連通ずる第1
のバイパス路、及び、流8M節装置を介して、上記油分
離器、と上記第1.第2のアキュムレータを接続する接
続配管、またはと記第2のアキュムレータとを連通ずる
第2のバイパス路を、上記第1のバイパス路と並列に設
け、上記第1のバイパス路の電磁弁を圧縮機起動後、所
定時間、開路するようにしたものである。
また、デフロスト運転中常時と記電磁弁を開路させる制
御手段を設けることにより上記目的を達成するものであ
る。
〔作用〕
この発明においては、圧縮機の吐出側と切換え弁との間
に油分離器を設けると共に、この油分離器より電磁弁を
介して、それぞれ直列に接続された第1.第2のアキュ
ムレータを接続する接続配管または上記第2のアキュム
レータに到る第1のバイパス路と、上記油分離器より毛
細管等の流量調節装置を介して、上記第1.第2のアキ
ュムレータを接続する接続配管、または上記第2のアキ
ュムレータに到る第2のバイパス路及び上記圧縮機起動
後の所定時間上記fB磁弁を開路させる制御手段とを設
け、上記電磁弁を介しては比較的多針の冷凍機油を、油
量調節装置を介しては、比較的小針の冷凍機油を、上記
第1.第2のアキュムレータ間を接続する接続配管また
は第2のアキュムレータに戻すことにより圧縮機内の冷
凍機油不足による摺動部の焼付等の故障を防ぐことが出
来る。
また、制御手段の機能によりデフロスト運転中、上記電
磁弁を常時開路させることにより冷凍機油不足による圧
縮機の故障を防ぐことが出来るものである。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1.第2図を参照して説
明する。(1)〜(8)は第3図に示す従来装置と全く
同一または相当部分を示す、第1図において(9)は第
1のアキュムレータ、 QGIは油分離器、圓はQ 1
のバイパス路、azは(磁弁、0Jは第2のアキュムレ
ータ、 (14)は第2のバイパス路、四は、流量調節
装置であり、この実施例では、毛細管を使用している。
061は、第1.第2のアキュムレータf91 、 Q
3を接続する配管、(1つは上記第2のアΦユムレータ
d3とt泥圧縮機(1)の吸入側とを接続する吸入側冷
媒配′qである。
即ち、第1図に図示するように、圧縮機(1)の吐出側
と切換え弁(2)との間に油分離器αQを設け、該油分
離器O1より電磁弁(功を介して第1.第2のアΦユム
レータ(9)(2)間を接続する接読配WG6)に到る
第1のバイパス路0υを、また毛細管09等の流を調節
装置を介し、上記第1のバイパス路Iに並列にL配油分
離器ααとと記第1.第2のアキュムレータ(91fl
:m間を接続する配管叫に到る第2のバイパス路(14
1を設ける。il!Itは制御手段であり、上記に磁弁
@を0へ、OFF制御するものである。
上記の構成において、この発明の詳細な説明する。
第1図において実線の矢印は冷房、デフ0スト運転時の
冷媒の流れであり、破線の矢印は暖房運転時における冷
媒の流れを示し、又−点鎖線はバイパス路中の冷媒、冷
凍機油の流れを表わすものである。
冷房運転時、圧縮機(1)より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は油分離器0αのと部より入り冷凍機油
は分離され、油分離器aαの底部に貯溜される。冷凍機
油と分離したガス状冷媒は油分離器(101のt部より
出て切換え弁(2)、非利用側熱交換器(3)に到り熱
交換して高温、高圧の液となり、デイストリビューター
(4)を経て膨張弁(5)で減圧され接続配管(6)を
経て、利用側熱交換器(7)で蒸発し、接続配管(8)
を経て切換え弁(2)、第1のアキュムレータ(9)、
第2のアキュムレーターαJを経て再び圧縮機(1)に
帰る。
なおこの運転中、第2のバイパス路圓の途中にある毛細
管aS+等の流量調節装置より、絶えず圧縮機(1]よ
り吐出される冷凍機油の吐出量に見合う冷凍機油が流れ
、第2のバイパス路Q41を経由して絶えず接続配管a
印、第2のアキュムレータα3.吸入側冷媒配管αηか
ら圧縮機(1)に返される。また、デフ0スト運転時も
同様である。
なお、暖房運転時には、切換え弁(2)の切換えにより
、圧縮機(1)より吐出された高温、高圧の冷媒と冷凍
機油は、油分離器αCで冷凍機油が分離されガス冷媒は
切換え弁(2)、接続配管(8)、利用側熱交換器(7
)に到り高温高圧の液冷媒となり、接続配管(6)を経
て膨張弁(5)で減圧され、ディストリビュータ(4)
を経て非利用側熱交換器(3)に流入し蒸発して低圧の
ガス冷媒となる。更に、切換え弁(2)、第1のアキュ
ムレータ(9)、第2のアキュムレータα力を経て、低
圧のガス冷媒は圧縮機(1)に帰る。また、第2のバイ
パス路α滲の途中にある流量調整装置u9より、圧縮機
(1)から吐出される冷凍機油は、接続配管(1e、第
2のアキュムレータ13 、吸入側冷媒配管αηを経て
圧縮機(1]に返る。
次に、第2図に示す電気回路、特にその制御手段α9に
基づき、第1のバイパス路圓に設けられた電磁ff(1
2の動作につき説明する。第2図において交流電源Eの
電源ラインLl、L、間には、圧縮C% (11の運転
を制御する圧縮機運転出力接点(2)、および圧縮機(
1)の電磁接触器器が接続されている。0]1gは!U
磁接触器關に並列に接続された遅延タイマーであり、遅
延常閉接点(26b)を有する。のは暖房時に閉路し、
冷房時に開路する冷暖切換接点、@は通常11房運転時
に接点@との直列回路を構成して、切換弁コイル(24
1i(N源供給し、デフロスト運転時に接点のとの直列
回路を構成して電磁弁コイル−に電源供給するデフロス
ト出力接点である。上記構成において、冷房運転時には
、冷暖切換接点21)は開路した状態より、圧縮all
運転出力接点(2)が閉路すると、は磁汲触器のは励磁
し圧縮機は)が起動すると共に、遅延タイマー−に通電
され設定時間、例えば1分間のカウントを開始する。遅
延タイマー■のタイムカウント中、電磁弁コイル−は圧
縮機運転出力接点(4)、遅延常閉接点(zsb)を介
して通電されるので電磁弁υは開路する。次いで、遅延
タイマー@が所定時間のタイムカウントを終了すると遅
延常閉接点(zsb)が開路するので、電磁弁コイル(
至)の通電が解除され、1磁弁■が閉路して、以後閉路
状態で圧縮機(1)の運転は継続される。
また、暖房運転時には、冷暖切換接点QDが閉路してお
り圧縮81運転出力接点(1)が閉路すると、接点■)
@@を介して切換え弁コイル(241が通mされるので
切換え弁(2+が切換わり暖房運転サイクルとなる。ま
た、電磁弁コイル(支)は冷房運転時同様に、圧縮機f
ilの辺磁接触器は励磁後、遅延タイマー(2)の設定
時間tごけ、通電されるので、電磁弁@は起動時の設定
時間開路する。尚、前記運転状態より、非利用側熱交換
器+3]への着霜が進行した場合にはデフ0スト出力受
点のが切換り、切換え弁コイル(財)は通電が解除され
るので、冷房運転サイクルとなる一方、電磁弁コイル(
至)が接点(2))(21)@を介して透照されるので
、電磁弁(2)は開路する。このデフロスト運転が終了
した場合には、デフロスト出力接点のが切換わるので、
切換え弁コイル圓は励磁、wt電磁弁コイル至)は消磁
し、装置通常の暖房運転サイクルに戻る。
従って、圧縮機(1)の起動時に所定時間電磁弁02)
が開路するので停止中に冷凍機油に寝込んでいた冷媒の
フォーミング作用により、多量の冷凍機油が吐出された
場合でも、第1のバイパス路0並びに第2のバイパス路
α4を介して、油分離器OG内部に貯溜した冷凍機油が
錦2のアキュムレータαJに流入し、短時間で圧縮機(
1)に戻る。また、上記油分離器OG内部に冷凍機油と
共に溜った液冷媒も2バイパス路(Ill Q41を介
して、第2のアキュムレータα3に流入するので直接圧
縮機(1)に戻ることなく、徐々に戻るため、液ハンマ
ー等に起因する圧縮機(1)の故障を防止できる。
また、定常運転中においては、第2のバイパス路α台を
介して、圧縮機(1)より吐出された冷凍機油を第2の
アキュムレータαJに戻すようにしているので、接続配
管+61 (81が長い時でも、圧縮機(1]の冷凍機
油不足を起こすことがない。また、冷媒回路中の余剰液
冷媒は、第1のアキュムレータ(9)に流入し、徐々に
第2のアキュムレータu3に移動するため、第2のアキ
ュムレータ03内の停滞液液は、第1のアキュムレータ
(9)内の停滞液址に比べて少量となる。そこで、油分
離器(IGからバイパス路αVCl41を介して、第2
の7キユムレータαJに流入した冷凍機油は、液冷媒1
ζより希釈されることなく、圧縮機(1)に返油される
ので、冷凍機油不足に起因する軸受部等の焼付を防止上
することができる5更に、暖房運転時にデフロスト運転
になると、切換え弁(2)の切換わりにより、利用側熱
交換器(7)内の高圧冷媒が急激に第1のアキュムレー
タ(9)に流入し、運転状態によつ゛ては、液冷媒が第
1のアキュムレータ(9)に直接流入した場合でも、第
2の7キユムレータa3で液冷媒を回収し圧縮機(11
へ。
液冷媒を戻すことがなく圧縮機(1)の不良事故を防止
できる。また、デフミスト運転開始直後には、圧縮機(
1)内部圧力が急激に低下するので、冷凍機油中に溶は
込んだ冷媒がフォーミングを起こし5多量の冷凍機油を
油分離器a1に流出するが、電磁弁■を開路しているの
で、バイパス路αυαリヲ介シて第2のアキュムレータ
(13に返油し、油不足状態が防止できる。尚、デフロ
スト運転中に、電磁弁a3を介して、冷凍機油と共に高
温、高圧のガス冷媒を、第2のアキュムレータα急に供
給するため、低圧圧力が立件し、圧縮機(1)への吸入
ガス冷媒の比容積が小さくなり、圧縮機(1)の仕事量
が増加し、結果的に短時間でデフロスト運転を終了する
ことができる。なお、と記実施列では、第1のバイパス
路Qll、及び第2のバイパス路(141を上記油分離
器α0と上記第1.第2のアキュムレータ間を接続する
接続配管0印に連通ずるものを示したが、第1のバイパ
ス路Uυ、及び第2のバイパス路0局を油分離器q■と
第2のアキュムレータ間に連通させても同様な効果を得
ることができる。また、上記実施例では圧縮機(1)が
室外側にあるスプリット型について説明したが、圧縮機
(1)が室内側にあるリモート型においてもよく、また
紋り装置として、膨張弁を用いたが、毛細管でも眠気式
膨張弁でも、オリフィスでもよく、取り行位置も、室内
側熱交換器と室外側熱交換器のどの位置に取りつけても
よい7〔発明の効果〕 この発明は埋立説明したとおり、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖房
運転或はデフロスト運転を行なう切換え弁と、と記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、と記切換え
弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換室
気とを熱交換させる利用側熱交換器と、L記切換丸弁と
上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中に
設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機油と
を分離する油分離器と、に、記切換え弁と上記圧縮機の
吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に、それぞれ直
列tζ設けられた第1.第2のアキュムレータと、電磁
弁を介して上記油分離器と、上記第1.第2のアキュム
レータ間を接続する接続配管、または上記第2のアキュ
ムレータ間とを連通ずる第1のバイパス路と、流量調節
装置を介して、上記油分離器とと記第1.第2のアキュ
ムレータ間を接続する接続配管5またはと記第2のアキ
ュムレータとを連通ずる第2のバイパス路及びt記眠磁
弁をON、OF7;制御する制御手段とを設け、L記電
磁弁を圧縮機起動浸析定時間、開路するように構成した
ので、利用側熱交換器と非利用側熱交換器との距離を長
くすることが簡単にでき、容量可変圧縮機などによる冷
媒吐出針が大巾に低下しても、容易に冷凍機油を圧縮機
に戻すことができる。また、直列に第1.第2のアキュ
ムレータを設けているので、運転条件により発生する余
剰冷媒液は、を流の第1のアキュムレータに溜えられる
ため、下流の第2のアキュムレータ内には、余剰冷媒液
がほとんどなく、第1、第2のバイパス路を介して、第
2のアキュムレータに流入した冷凍機油は、液冷媒に薄
められることなく速やかに圧縮機に戻るため、圧縮機内
油不足に伴う圧縮m事故を防止することができる。
また、圧縮機起動時、所定時間第1のバイパス路の電磁
弁を開路するようにしたので、起動時に発生する冷媒の
フォーミングに伴う冷凍機油の多葉の流出に対しても、
速やかに油回収ができると共に、回収冷凍機油、液冷媒
を一旦第2のアキュムレータに供給するので、圧縮機へ
急激に冷凍機油、液冷媒を戻さないので、オイルハンマ
ー・液ハンマーに伴う圧縮機事故が防止でき、信頼性の
高い空気調和機が得られるという効果がある。
更に、第1のバイパス路の電磁弁をデフ0スト運転中に
開路するようにしたので、デフロスト運転中の急激な低
圧低下を緩和しデフ0スト能力を向として、デフ0スト
時間を短縮して省エネルギーを達成すると共に、圧縮機
内部の圧力低下に起因する急激な流出冷凍機油を効率よ
く回収し冷凍油不足状態を防止することができる。また
、急激な液バツク現象に伴う第1のアキュムレータのオ
ーバー70−が発生した場合でも、第2のアキュムレー
タにより液冷媒を回収して、圧縮機へ直接液冷媒を戻す
こともない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す空気調和装置の冷媒回
路図、第2図は同じく要部電気回路図、第3図は従来の
空気調和装置の冷媒回路図である。 これらの図において(1)は圧縮機、(2)は切換え弁
、(3)は非利用側熱交換器、(7)は利用側熱交換器
、(9)は第1のアキュムレータ、(1Gは油分離器、
q刀は第1のバイパス路、aりは電磁弁、αJは第2の
アキュムレータ、04)は第2のバイパス路、0ωは流
量調節装置、aωは接続配管、aηは吸入側冷媒配管、
(14+1は制御手段、幻はm磁弁コイルk(2eは遅
延タイマーである。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代 理 人   大  岩  増  雄第2図 t 25:?睨澗1介コうル 2A:[有]弓りりづマー 第3図 手続補正書(自発) 1、事件の表示   特願昭63−101733号3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所     東京都千代田区丸の丙二丁目2番3号
名 称  (601)三菱電機株式会社代表者志岐守哉 4、代理人 5、 補正により増加する発明の数;16、 補正の対
象 (1)明細書の特許請求の範囲の欄、および発明の詳細
な説明の欄 7、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲のwA全別紙のとおり訂
正する。 (2)明細書の第6頁第9行に「並列に設け、」とある
のを「並列に設けたものである。また、」と訂正する。 (3)明細書の第6頁、第10行〜第11行に[開路す
るようにしたものである。」とあるのを、[開路させる
起動用制御手段を設けたものである。」と訂正する。 (4)明細書の第6頁、第12行に「また、」とあるの
を「さらにまた、」と訂正する。 (5)明細書の第6頁、第13行〜第14行に「制御手
段を設けることにより上記目的を達成するものである。 」とあるのを「デフロスト用制御手段を設けたものであ
る。」と訂正する。 (6)明細書の第7頁、第4行〜第6行に「及び上記圧
縮機起動後の所定時間上記電磁弁を開路させる制御手段
」とあるのを削除する。 (7)明細書の第7頁、第12行に「制御手段」とある
のを「デフロスト用制御手段」と訂正する。 (8)明細書の第7頁、第15行と第16行との間に次
の文を挿入する。「さらに、起動用制御手段の機能によ
り圧縮機起動後の所定時間、上記電磁弁を開路させるこ
とにより、冷凍機油不足による圧縮機の故障を防ぐこと
ができる@ 」 (9)明細書の第16頁、第18行〜第20行に「及び
上記電磁弁をON、OF’F制御する制御弁とを設け、
上記電磁弁を圧縮機起動役所定時間、開路するように構
成したので、」とあるのを「と金設けたので、」と訂正
する。 8、 添付書類の目録 (1)補正後の特許請求の範囲上記載した書面工通 特許請求の範囲 1. 圧縮機より吐出された冷媒の流れの向きを切換え
ることにより、冷房運転、暖房運転或いは、デフロスト
運転を行う切換弁を経由し、上記圧縮機より供給される
冷媒と被熱交換霊気とを熱交換させる非利用側熱交換器
、上記切換弁を経由し、上記圧縮機より供給される冷媒
と被熱交換室気とを熱交換させる利用側熱交換器、上記
切換弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配
管途中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷
凍機波とを分離する油分離器、上記切換弁と上記圧縮機
の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に直列に接続
された第1.第2のアキュムレータ、電磁弁を介して、
上記油分離器と上記第1゜第2のアキュムレータ間を接
続する接続配管、または第2のアキュムレータとを連通
ずる第1のバイパス路、及び流量調節装置を介して、F
配油分離器と、上記第1.第2のアキュムレータ間全接
続する接続配管または第2の7キユムレータとを連通ず
る第2のバイパス路を備えたことを特徴とす空気調和装
置。 2 第1のバイパス路の電磁弁を、デフロスト運転中常
時開路させるデフロスト用制御手段を設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の空気調和装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、圧縮機より吐出された冷媒の流れの向きを切換える
    ことにより、冷房運転、暖房運転或いは、デフロスト運
    転を行う切換弁を経由し、上記圧縮機より供給される冷
    媒と被熱交換室気とを熱交換させる非利用側熱交換器、
    上記切換弁を経由し、上記圧縮機より供給される冷媒と
    被熱交換流体とを熱交換させる利用側熱交換器、上記切
    換弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管
    途中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍
    機油とを分離する油分離器、上記切換弁と上記圧縮機の
    吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に直列に接続さ
    れた第1、第2のアキュムレータ、電磁弁を介して、上
    記油分離器と上記第1、第2のアキュムレータ間を接続
    する接続配管、または第2のアキュムレータとを連通す
    る第1のバイパス路、流量調節装置を介して上記油分離
    器と、上記第1・第2のアキュムレータ間を接続する接
    続配管または第2のアキュムレータとを連通する第2の
    バイパス路及び上記圧縮機起動後の所定時間、上記電磁
    弁を開路させる制御手段を備えたことを特徴とする空気
    調和装置。 2、第1のバイパス路の電磁弁を、デフロスト運転中常
    時開路させる制御手段を設けたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の空気調和装置。
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