JPH01273957A - 空気調和装置 - 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〕 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２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（１）の
起動時に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒がフォーミン
グを起こし、大量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
油は上記循環サイクルによって、圧縮機（１）の吸入側
に戻って来るが、接続配管（６）　、　（８）が特に長
くなった場合、吐出され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（１）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Ａ７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
為になされたもめであり、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くすることが出来、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、デフロスト運転を行なう切換え弁と、上記
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、上記
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
交換流体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、上記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、それぞれ直列
に接続された第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１１第２のアキュムレー
タ間を接続する接続配管とを連通ずる第１のバイパス路
、及び、流量調節装置を介して、上記油分離器、及び上
記圧縮機の吸入側、或は上記第２のアキュムレータと上
記圧縮機の吸入側とを接続する上記設入側冷媒配管途中
に接続する第２のバイパス路とを設けることにより空気
調和装置を構成して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、そ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
ムレータ間を接続する接続配管に到る第１のバイパス路
、及び上記油分離器より毛細管等の流量調節装置を介し
て、上記冷媒圧縮機の吸入側、或は上記第２のアキュム
レータと上記圧縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配
管に接続された第２のバイパス路を設け、電磁弁を介し
ては比較的多量の冷凍機油を上記５７５．ｘ、第２のア
キュムレータ間を接続する接続配管を経由して、第２の
アキュムレータに戻し、毛細管を介Ｉ７ては比較的少量
の冷凍機油を吸入側冷媒配管或は圧縮機に戻すことによ
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
空気調和装置を提供することを目的としている。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。（１）〜（９）は第２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、α旧よ油分離器、α◇は第１のバイパス
路、＠は電磁弁、Ｑ３は第２のアキュムレータ、０→は
第２のバイパス路、ＱＧ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。０１は第１．第２の
アキュムレータ（９）　、　（１：１間を接続する接続
配管、ａ力は上記第２のアキュムレータ（至）と上記圧
縮機（１）の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管である
。

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）との間に油分離器ぐ４を設け、核部分離
器ａ１より電磁弁（２）を介して第１．第２のアキュム
レータ（９）、（Ｌ１間を接続する接続配管ａＱに到る
第１のバイパス路０υを、また該油分離器０１より毛細
管ＱＧ等の流量調節装置を介して上記第２のアキュムレ
ータ（至）と上記圧縮機（１）の吸入側とを接続する吸
入側冷媒配管Ｑ７）の途中に接続された第２のバイパス
回Ｕ荀を設ける。

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、デフロスト運転時の
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っ 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ＯＱの上部より入り冷凍機油
は分離され、油分離器ｏｎの底部に貯溜される。冷凍機
油と分離したがガス状冷媒は油分１ｌｆｆＩ器ＯＱの上
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α３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α→の途中にある毛
細管ａｆ９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０４を経由して絶えず吸入側冷媒
配管αηから圧縮機（１）に返される。

また、通常、第１のバイパス路α℃の途中にある電磁弁
０旧よ閉じられているが、第２のバイパス路α尋を経由
して流れる冷凍機油よりも多量の冷凍機油が圧縮機（１
）より吐出されることにより多量の冷凍機油が油分離器
ｑＱ＋こ溜まると、信号により電磁弁（２）が開けられ
、第１のバイパス路Ｑυを経由して接続配管αＱを通り
第２のアキュムレータ０３に返される。

この様にして油分離器αＱの下部に溜まった冷凍機油は
第２のアキュムレータ（至）に流入し、利用側熱交換器
（７）よりｉっできた低温、低圧のガスと共に、圧縮機
（１）に帰る乙とになり冷凍機油の循環回路は大巾に短
縮される。又、第１のバイパス路を経由する多量の冷凍
機油は、直接、圧縮機（１）に戻ることなく、第２のア
キュムレータａ３に入ってから圧縮機（１）に徐々に戻
る為、圧縮機（１）がオイルハ１ンマーを起こし、弁部
等が破損することがない。

又、冷媒回路中の余剰の液冷媒は、第１のアキュムレー
タ（９）に入ってから徐々に第２のアキュムレータ的に
入る為、第２のアキュムレータａ３内は、Ｗ、　冷媒ｆ
ｉが第１のアキュムレータより非常に少なく、油分離器
ａ１より第１のバイパス路Ｃ１１）、第２のバイパス路
Ｏ→を経由して戻った冷凍機油は、余剰液冷媒により薄
まることなく速やかに圧縮機へ戻る為、冷凍機油不足に
よる軸受部の焼付等を起こすことがない。暖房時も同様
である。。

従って、利用側熱交換ユニットと、圧縮機（１）、切換
弁（２）等が装着された非利用側熱交換ユニットとの距
離が大巾に離れている時、すなわち接続配管（６）　、
　（８）が長い時でも冷凍機油の循環回路は短いバイパ
ス回路のため、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすこ
となく、運転状態により多量の冷凍機油が、吐出された
場合においても、電磁弁０３を介した短い第１のバイパ
ス路Ｑｌ）によりすみやかに冷凍機油が圧縮機（１）に
戻される為、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすこと
がない。

また、圧縮機（１）が容量制御型の時、圧縮機（１）か
ら吐出される冷媒の循環量が大巾に減少し、小量となる
時、すなわち冷媒の配管内を動く冷媒速度が小さくなっ
ても、冷凍機油の循環する回路の距離は変らず、短かい
為に冷凍機油の戻り不足を起こすことがない。

更に、圧縮機（１）の停止時に冷凍機油中に寝込んでい
た冷媒が圧縮機の起動によりフォーミングを起こし、通
常の連続運転時に比べ大量の冷凍機油と液冷媒が、圧縮
機（１）より吐出されるが、油分離器により冷凍機油と
液冷媒が分離される。一方、上記電磁弁＠を起動後一定
時間（例えば１分間）開としておくことにより、冷凍機
油が上記冷媒回路を循環することなく、流量の少ない第
２のバイパス路σ尋及び流量の多い第１のバイパス路（
１υから第２のアキュムレータα］を経由して、低圧ガ
スと共に圧縮機（１）にもどり、冷凍機油不足を短時間
で補ない、又、上記分離器に溜まった多量の液冷媒は、
冷凍機油と共に第１のバイパス路ａη、第２のバイパス
路から一挙に流出するが、直接、圧縮機（１）に戻るこ
となく第２のアキュムレータ（至）に入ってから圧縮機
（１）に徐々に戻る為、圧縮機が液ハンマーを起こし弁
部等が破損することなく、又、液冷媒により冷凍機油が
稀釈されるのを防ぐため、軸受部の焼付等を防止するこ
とが可能となる。

更に、暖房運転からデフロスト運転になると、切換弁（
２）が切り換わり圧縮機（１）で圧縮された高温、高圧
の冷媒ガスは油分離器ａ１を経て、切換弁（２）により
非利用側熱交換器（３）に供給され、この非利用側熱交
換器（３）においてデフロストを行ない、ディストリビ
ュータ（４）を経て膨張弁（５）で減圧され、接続配管
（６）、利用側熱交換器（７）、接続配管（８）及び切
換え弁（２）を経て第２のアキュムレータ（ハ）に返さ
れる。同時に圧縮機（１）を出た高温、高圧ガスは油分
離器αＱの下部より第１のバイパス路ＯＩ）を経由して
第２のアキュムレータａ４内に返される。第２のアキュ
ムレータ（２）では利用側熱交換器（７）を通ってきた
低温、低圧の冷媒ガスと、第１のバイパス路αつを通っ
てきた高温、高圧の冷媒ガスとが混合される為に低圧ガ
スの圧力が上昇され、圧縮機（１）に返える。その結果
、比容積の小さい、循環量の多い運転状態となり非利用
側熱交換器（３）に着霜した霜は短時間でデフロストす
ることが可能となる。

又、低外気温時における暖房運転時、霜がすぐに付くお
それがある為に、再び電磁弁（２）を開とし′Ｃバイパ
ス路０１）を開き、高温の吐出ガスの一部を第２のアキ
ュムレータ（至）にバイパスさせて混入し、これにより
低温時の暖房能力を増加させることが可能となる。

更に容竜可変圧縮機を使用している場合、上記デフロス
ト運転、或は低外気温時における暖房運転において、電
磁弁＠を開とする時に圧縮機（１）の能力が最大となる
運転とすることにより、デフロスト能力或は暖房能力は
一層の効果が得られる。

更に、冷房、暖房運転時において、油分離器ａ０より絶
えず毛細管０！９等の流量調節装置を介して、第２のバ
イパス路０尋より吸入側冷媒配管ｑ力に戻している量よ
りも多量の冷凍機油が、圧縮機（１１より吐出される場
合、圧縮機（１）の起動後一定の連続運転時間、例えば
６０分間電磁弁（２）を開とすることにより、分離して
油分離器αＯ内に溜っている冷凍機油を第１のバイパス
路０１）を通じて第２のアキュムレータ（至）内に返し
、利用側熱交換器（７）より返ってきた低温、低圧ガス
と共に圧縮機（１）に帰えし圧縮機（１）内の冷凍機油
が不足するのを防止することができる。

なお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
るりを一ト型においてもよく、また絞り装置として、膨
張弁を用いたが、毛細管でも電気式膨張弁でも、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。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、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
運転酸はデフロスト運転を行なう切換え弁と、上記切換
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、上記切換え
弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換流
体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、上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、そわぞれ直列
に接続された第１４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とを連通する第１のバイパス路
、及び、流量調節装置を介して、上記油分離器と上記圧
縮機の吸入側、或は上記第２のアキュムレータと上記圧
縮機の吸入側とを接続する上記吸入側冷媒配管途中に接
続された第２のバイパス路を設けたことにより空気調和
装置を構成したので接続配置　ｆ６）　ｔ８１の長さ、
したがって利用側熱交換器と非利用側熱交換器等との距
離をきわめて長くすることが簡単に出来、また、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、冷凍機油の吐
出量が増大しても電磁弁＠を開とし、第１のバイパス路
α℃により、第２のアキュムレータ（２）を経てすみや
かに圧縮機（１）に戻すことができるので、毛細管等の
流量調節装置を介して常時開となっている第２のバイパ
ス路の流量を最少とすることができ、能力の低下が防止
でき、冷凍機油も絶えず直接的に圧縮機に戻すこともで
きる。又、−度に多食の冷凍機油、液冷媒が圧縮機に戻
ることがなく、圧縮機（１）を破損することもない。又
、直列に、＠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した余剰の液冷媒は、上流の第
１のアキュムレータ内に溜えられる為、下流の第２のア
キュムレータ内には余剰冷媒がほとんど貯溜されず、第
１のバイパス路を経由して、第２のアキュムレータ内に
入った冷凍機油は、液冷媒に薄められることなく速やか
ら圧縮機へ戻る為、圧縮機を破損することもない。した
がって接続配管（８）等を長くしても信頼性が損われな
い空気調和装置が極めて簡単に安価に得られるという効
果がある。

【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、００は油分離器、
Ｑｌ）は第１のバイパス路、（イ）は電磁弁、（至）は
第２のアキュムレータ、０４は第２のバイパス路、６口
は流量調節装置、αＱは接続配管、０７）は吸入側冷媒
配管である。 なお、図中同一符号は訂１−又は相当部分を示す。

Claims (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
   被熱交換空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のアキュムレータを接続する接
   続配管とを連通する第１のバイパス路、及び、流量調節
   装置を介して上記油分離器と、上記圧縮機の吸入側、或
   は、上記第２のアキュムレータと、上記圧縮機の吸入側
   とを接続する上記吸入側冷媒配管途中に連通する第２の
   バイパス路を設けたことを特徴とする空気調和装置。