JPH02110255A - 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〕 この発明は室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、容量
制御運転を可能とした圧縮機によって構成される空気調
和装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は従来の空気調和装置の冷媒回路図の一例である
。図において（１）は圧縮機、（２）は四方切換弁、（
３）は送風機（財）を備えた室外側熱交換器、（４）は
暖房運転時の膨張機構、（７）、αυはそれぞれ冷房運
転時の膨張機構、（９）、Ｑｉはそれぞれ送風機翰、銅
ヲ備えた室内側熱交換器、α→はアキュムレータであり
、これらを順次冷媒配管で連結し冷媒回路を構成してい
る。（５）は膨張機構（４）と並列に接続された逆止弁
、（８）、（財）はそれぞれ膨張機構（７）、Ｑηと並
列に接続された逆止弁、（６）−αＱはそれぞれ室内側
熱交換器（９）、Ｑ−１の冷房運転時の入り口側に接続
された電磁開閉弁である。圧縮機（１）は同じ容量の第
１シリンダー翰と第２シリンダー〇〇を備え１個のモー
ター（支）によりガス冷媒を圧縮する高圧シェル型２シ
リンダーロータリ圧縮機であり、モーター（イ）は第１
のシリンダー（ホ）及び第２のシリンダーぐυから吐出
された冷媒ガスによって冷却されている。

アキユムレータα４の出口にて第１のシリンダー（ホ）
に通じる冷媒配管α呻と、開閉弁αη、冷媒吸入路に）
をへて第２のシリンダーＱυに通じる冷媒配管（ホ）に
わかれる。圧縮機（１）と四方切換弁（２）の間から電
磁開閉弁Ｍ、ａＯ，ガス抜き管輪をへて、冷媒吸入路（
イ）に回路は接続されている。また電磁開閉弁α９と電
磁開閉弁ａ曖の間より、冷媒配管（ハ）が開閉弁０′ｉ
）へと接続されている。

一方、開閉弁σカは第２図及び第３図に示すような構成
である。例えば、圧縮機（１）が運転時、電磁開閉弁α
＄が閉、電磁開閉弁Ｑ・が開とすると、冷媒配管（ハ）
、（財）の間の圧力差がなくなり、冷媒の流れによって
スライダー（ホ）は第３図のように押し下げられて、冷
媒は第１及び第２のシリンダー四、シυに供給され、圧
縮機（１）は１００％の容量でフル運転となる。また圧
縮機（１）が運転時、電磁開閉弁（ト）が開、電磁開閉
弁Ｑｌが閉とすると、冷媒配管（ハ）の圧力が吐出圧力
と同じとなり冷媒配管（転）における圧力より高くなり
、スライダーに）は第２図のように押し上げられて、第
２のシリンダーへの冷媒の流れを閉止して、圧縮機（１
）は第１のシリンダー（ホ）へのみ冷媒が供給される、
５０％の容量による体筒運転となる。

従来の空気調和装置は上記のように構成されていたため
、例えば冷房運転時、及びデフロスト運転時、圧縮機（
１）より吐出された高温高圧の冷媒は四方切換弁〈幻を
へて、室外側熱交換器（３）に送られ、送風機（至）よ
り送られる空気と熱交換しここで液化される。次に、こ
の液化された冷媒、即ち液冷媒は逆止弁（５）を通って
電磁開閉弁（６）、＜１０をへて膨張機構（７）、（１
υで減圧され室内側熱交換器（９）、（１３で送風機翰
、（１）より送られる空気と熱交換し再び気化される。

気化された冷媒は四方切換弁（２）、アキュムレータα
樽を通ったのち、一方は冷媒管０りをへて第１のシリン
ダー勾へ、もう一方はフル運転時においては冷媒配管■
、開閉弁αη・冷媒吸入路（ハ）をへて第２のシリンダ
ーＱＩ）へと吸入される。体筒運転時は、開閉弁α力の
スライダーＷ＋こよって冷媒配管Ｑから冷媒吸入路（ハ
）への回路は閉止されているので、冷媒は第２のシリン
ダー？ηへは供給されず、第１のシリンダー（ホ）への
み供給される。このようにして冷凍サイクルを形成する
。

また、暖房運転時は、圧縮機（１）より吐出された高温
高圧の冷媒は四方切換弁（２）をへて室内側熱交換器（
９）、（１１に送られ、送風機翰、（至）より送られる
空気と熱交換しここで液化される。次に、この液化され
た冷媒、即ち液冷媒は逆止弁（８）、（２）を通って電
磁開閉弁（６）、α１をへて膨張機構（４）で減圧され
る。減圧された冷媒は室外側熱交換器（３）で送風機（
ホ）より送られる空気と熱交換し再び気化される。

気化された冷媒は四方切換弁（２）、アキュムレータ（
１４１を通ったのち、一方は冷媒配管Ｑｌをへて第１の
シリンダー（ホ）へ、もう一方はフル運転時においては
冷媒配管−、開閉弁αη、冷媒吸入路（ハ）をへて第２
のシリンダー３υへと吸入される。体筒運転時は、開閉
弁ｑ７）のスライダー（ホ）によりて冷媒配管に）から
冷媒吸入路（２）への回路は閉止されているので、冷媒
は第２のシリンダー？すへは供給されず、第１のシリン
ダー（ホ）へのみ供給される。このようにして冷凍サイ
クルを形成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の空気調和装置においては、開閉弁α
ηによって第２のシリンダーＱｐへ冷媒が供給されない
ので冷媒流量が大幅に減少する体筒運転時はモーター（
支）を冷媒流量が減少することにより、モーター（イ）
の冷却効果が著しく低下し、モーター（イ）の過熱をま
ねき、それによって圧縮機の寿命を著しく縮めるという
問題点があった。

仁の発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、圧縮機（１）のモーター（イ）の過熱を防ぎ
、効果的な冷却を行うことができる空気調和装置を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明においては多シリンダー圧縮機、室外側熱交換
器、膨張機構、及び室内側熱交換器から構成された冷媒
回路と、上記圧縮機シリンダーへの冷媒吸入路を開閉す
ることによって容量制御を行う開閉弁と、上記冷媒回路
の液管部と上記圧縮機の吸入管部とを熱交換させる熱交
換部と、上記液管部と上記熱交換部への冷媒流入側吸入
管部とを連通ずる注入回路と、上記注入回路途中に接続
された電磁開閉弁と、上記圧縮機の吐出冷媒温度を検出
する温度検出器と、上記温度検出器の検出温度と、あら
かじめ設定した過昇防止温度とを比較判定して、過昇防
止作動信号を出力する過昇防止判定手段、及び上記過昇
防止判定手段の出力により上記電磁開閉弁を開閉する制
御手段を設けた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、圧縮機の吐出温度を温度検出器に
て検出し、あらかじめ設定した過昇防止温度と比較して
高い場合は、電磁開閉弁を開にして注入回路を通して液
管部から圧縮機の吸入部に液冷媒を注入することで圧縮
機のモーターの過熱を防止する。また注入回路を通った
液冷媒が吸入管部と液管部の熱交換により液管部での液
冷媒の過冷却度を増大させることで、膨張機構を流れる
冷媒流量を増大させ、室内側熱交換器の能力を増大させ
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例による空気調和装置の冷媒
回路図である。

第１図において（１）〜（ハ）は上記従来装置と全く同
一のものである。（至）は圧縮機（１）と四方切換弁（
２）を接続する冷媒配管に取り付けた温度検出器、輪は
電磁開閉弁（６）、（１０と膨張機構（４）及び逆止弁
（５）をつなぐ液管、旬はアキュムレータＱΦ出口に接
続された吸入管、−は液管−と吸入管−を熱交換させる
熱交換部、（至）は液管部と、熱交換部−への冷媒流入
側吸入管轄とを連通ずる注入回路、輪は注入回路に）の
途中に接続された電磁開閉弁Ｍ、Ｍは温度検出器（至）
で検出した検出温度Ｔｄと、あらかじめ設定した過昇防
止温度Ｔａ　、及び過昇防止温度Ｔａより低（設定され
た過昇防止解除温度Ｔｂとを比較判定して、過昇防止作
動信号、過昇防止解除信号を出力する過昇防止判定手段
、＋７０は過昇防止判定手段−の出力により電磁開閉弁
■を開閉する制御手段である。

第２図、第３図は、開閉弁αηの詳細図であり、上記従
来装置と全く同一のものである。

第４図に過昇防止判定手段−の動作図を示す。

温度検出器（ト）で検出した検出温度Ｔｄが過昇防止温
度Ｔａより高い場合は過昇防止作動信号を出力し、検出
温度Ｔｄが過昇防止解除温度Ｔｂより低い場合は過昇防
止解除出力を出力する。

第５図に過昇防止判定手段−１制御手段（７０のフロー
チャートを示す。ステップ（至）にて過昇防止作動信号
を出力しているかを判定し、出力していない場合はステ
ップ（２）に、出力している場合はステップｆｆＧに進
む。ステップ四では検出温度Ｔｄが過昇防止温度Ｔａよ
り大きいかを判定し、大きい場合はステップので過昇防
止作動信号を出力し、ステップＱ４で電磁開閉弁−を開
にしてステップ（ハ）にもどる。ステップ四の判定結果
が大きくない場合はステップ（ハ）にもどる。一方ステ
ップｑ時では検出温度Ｔｄが過昇防止解除温度Ｔｂより
小さいかを判定し、小さい場合はステップＭで過昇防止
解除信号を出力し、ステップＧ’ｌで電磁開閉弁−を閉
にしてステップ（ハ）にもどる。ステップ９Ｇの判定結
果が小さくない場合はステップＩ７υにもどる。

上記のように構成された空気調和装置においては、圧縮
機（１）の吐出冷媒温度が高い場合、温度検出器（ト）
が吐出冷媒温度を検出温度Ｔｄとして検出し、過昇防止
判定手段１１制御手段１／Ｉによって電磁開閉弁−が開
となり、冷房運転時は室外側熱交換器（３）にて、暖房
運転時は室内側熱交換器（９）、α場にて、凝縮した高
圧の液冷媒を液管…から注入回路−、電磁開閉弁−をへ
て吸入管（２）へと送ることで低圧低温の液冷媒とし、
その液冷媒を熱交換部−を通して圧縮機（１）に供給す
る。このように圧縮機（１）の吐出冷媒温度があらかじ
め設定しｔコ過昇防止温度Ｔａ　より高い場合は圧縮機
（１）に液冷媒を注入することにより圧縮機（１）のモ
ーターに）の過熱を防止することができる。

さらに、液管−から吸入管Ｉ７）に供給された液冷媒が
低圧低温の液冷媒として吸入管−から熱交換部−を通る
ことによって、液管−から熱交換部−を通る高圧の液冷
媒を冷却し過冷却度を増大させる。これによって冷房運
転時は膨張機構（７）、αυ、暖房運転時は膨張機構（
４）を流れる冷媒流量が過冷却度の増大によって増加し
、注入回路−に冷媒を流すことによって膨張機構（７）
、αυ又は膨張機構（４）を流れる冷媒流量が減少する
のを防ぎ、冷房能力又は暖房能力が減少するのを防止す
ることができる。

また、上記実施例は圧縮後のガス冷媒で圧縮機のモータ
ーを冷却する高圧シェル型の圧縮機を備えた空気調和装
置だが、圧縮前のガス冷媒で圧縮機のモーターを冷却す
る低圧シェル型の圧縮機を備えた空気調和装置でも、上
記実施例と同様である。

〔発明の効果〕

この発明においては、多シリンダー圧縮機、室外側熱交
換器、膨張機構、及び室内側熱交換器から構成された冷
媒回路と、上記圧縮機シリンダーへの冷媒吸入路を開閉
することによって容量制御を行う開閉弁と、上記冷媒回
路の液管部と上記圧縮機の吸入管部とを熱交換させる熱
交換部と、上記液管部と、上記熱交換部への冷媒流入側
吸入管部とを連通ずる注入回路と、上記注入回路途中に
接続された電磁開閉弁と、上記圧縮機の吐出冷媒温度を
検出する温度検出器と、上記温度検出器の検出温度と、
あらかじめ設定した過昇防止温度とを比較判定して、過
昇防止作動信号を出力する過昇防止判定手段、及び上記
過昇防止判定手段の出力により上記電磁開閉弁を開閉す
る制御手段とを設けたことにより、圧縮機のモーターの
過熱を防ぎ、かつ冷房能力又は暖房能力を減少させるこ
となく効果的な冷却を行うことができ、圧縮機の信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による空気調和装置の冷媒
回路図、第２図及び第３図は５０閉弁の詳細図、第４図
は過昇防止判定手段の動作図、第５図は過昇防止判定手
段及び制御手段の動作を示すフローチャート、第６図は
従来の空気調和装置の冷媒回路図である。 図において、（１）は多シリンダー圧縮機、（３）は室
外側熱交換器、（４）　、　（７）　、　（ｌυは膨張
機構、（９）、四は室内側熱交換器、卯は開閉弁、（ト
）は温度検出器、曽は注入回路、−は電磁開閉弁、−は
熱交換部、−は過昇防止判定手段、Ｇ’０は制御手段で
ある。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多シリンダー圧縮機、室外側熱交換器、膨張機構、及び
   室内側熱交換器から構成された冷媒回路、上記圧縮機シ
   リンダーへの冷媒吸入路を開閉することによって容量制
   御を行う開閉弁、上記冷媒回路の液管部と上記圧縮機の
   吸入管部とを熱交換させる熱交換部、上記液管部と上記
   熱交換部への冷媒流入側吸入管部とを連通する注入回路
   、上記注入回路途中に接続された電磁開閉弁、上記圧縮
   機の吐出冷媒温度を検出する温度検出器、上記温度検出
   器の検出温度とあらかじめ設定した過昇防止温度を比較
   判定し上記検出温度の方が高い場合は過昇防止作動信号
   を出力する過昇防止判定手段、及び上記過昇防止判定手
   段の上記過昇防止作動信号によって上記電磁開閉弁を開
   にする制御手段を設けたことを特徴とする空気調和装置
   。