JPH06180164A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房運転時、圧縮機１に噴射される液冷媒の
量が減少して圧縮機１の温度が異常に上昇するのを防ぐ
とともに室外熱交換器18から滴下したドレンが底板上で
氷結するのを抑制する。 【構成】 室外熱交換器18の下部を部分的に分割してな
る下部熱交換器180に圧縮機１から吐出されたガス冷媒
の一部を導入する冷媒回路24を接続するとともに下部熱
交換器180 で凝縮液化した高圧液冷媒を圧縮機１の吸入
側に導く冷媒回路25を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の空気調和機の冷媒回路が示
されている。冷房運転時、圧縮機１から吐出された高温
・高圧のガス冷媒は、実線矢印で示すように、四方弁２
を経て多サーキット型室外熱交換器18の各サーキットを
流過する過程で外気に放熱することによって凝縮液化し
て高圧の液冷媒となる。この液冷媒は分配管17a 、17b
、17c を経て分配器16で合流した後、冷房用絞り15A
で絞られることによって低圧の液ガス二相冷媒となる。

【０００３】この液ガス二相冷媒は配管接合部13、内外
接続配管12、配管接合部11、逆止弁10を通り、分配器８
で分配され、分配管7a、7bを経て多サーキット型室内熱
交換器６の各サーキットを流過する過程で室内空気を冷
却することにより蒸発気化して低圧のガス冷媒となる。

【０００４】このガス冷媒は配管接合部５、内外接続配
管４、配管接合部３、四方弁２、アキュムレータ22、吸
入配管23を経て圧縮機１に吸い込まれる。

【０００５】暖房運転時、圧縮機１から吐出された高温
・高圧のガス冷媒は、破線矢印で示すように、四方弁
２、配管接合部３、内外接続配管４、配管接合部５を経
て室内熱交換器６に入り、ここで凝縮液化して高圧の液
冷媒となる。この液冷媒は分配管7a、7b、分配器８を経
て暖房用絞り９に入り、ここで絞られることによって低
圧の液ガス二相冷媒となる。

【０００６】この液ガス二相冷媒は配管接合部11、内外
接続配管12、配管接合部13、逆止弁14、分配器16、分配
管17a 、17b 、17c を経て室外熱交換器18に入り、ここ
で蒸発気化して低圧のガス冷媒となる。そして、このガ
ス冷媒は四方弁２、アキュムレータ22、吸入配管23を経
て圧縮機１に戻る。

【０００７】圧縮機１の温度が異常に上昇した場合には
開閉弁20を開とする。すると、冷房運転時は室外熱交換
器18から流出した高圧の液冷媒が開閉弁20を通り絞り機
構21で減圧されて低圧・低温の液ガス二相冷媒となって
吸入配管23から圧縮機１に吸い込まれてこれを冷却す
る。

【０００８】また、暖房運転時は逆止弁14から流出した
低圧の液ガス二相冷媒が開閉弁20、絞り機構21、吸入配
管23を経て圧縮機１に吸い込まれてこれを冷却する。

【０００９】なお、暖房運転時、室外熱交換器18に着霜
した場合には、四方弁２を切り換えて冷媒を冷房運転時
と同様実線矢印方向に流すデフロスト運転を行う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
においては、その暖房運転時、開閉弁20を開とすると、
逆止弁14から流出した低圧の液ガス二相冷媒が開閉弁2
0、絞り機構21、吸入配管23を経て圧縮機１に吸入され
るが、逆止弁14から流出した液ガス二相冷媒の圧力と吸
入配管23との間の圧力差が少ないので、圧縮機１の冷却
に必要な量の液冷媒を圧縮機１に供給できないという問
題があった。

【００１１】また、デフロスト運転によって室外熱交換
器18から滴下したドレンが、図５に示すように、底板33
上に氷結し、この氷34がデフロスト運転毎に成長して室
外熱交換器18を圧迫して変形させるという不具合があっ
た。

【００１２】更に、冷房運転時、室外熱交換器18の各サ
ーキット間の熱負荷 (放熱) の差によって各サーキット
における凝縮液冷媒の量に差が生じ、室外熱交換器18内
に滞留する液冷媒の量が増加するという不都合があっ
た。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、冷房用絞りと
逆止弁の並列回路、暖房用絞りと逆止弁の並列回路及び
室内熱交換器をこの順に接続することによってヒートポ
ンプサイクルを構成してなる空気調和機において、上記
室外熱交換器の下部を部分的に分割してなる下部熱交換
器に上記圧縮機から吐出されたガス冷媒の一部を導入す
る冷媒回路を接続するとともに上記下部熱交換器で凝縮
液化した高圧液冷媒を上記圧縮機の吸入側又はインジェ
クションポートの少なくとも一方に導く冷媒回路を設け
たことを特徴とする空気調和機にある。

【００１４】上記下部熱交換器で凝縮液化した高圧液冷
媒を減圧して上記室外熱交換器と四方弁との間に導く冷
媒回路を設けることができる。

【００１５】上記下部熱交換器を第１の熱交換器と第２
の熱交換器に分割し、第１の熱交換器に上記圧縮機から
吐出されたガス冷媒の一部を導入する冷媒回路を接続す
るとともにこの第１の熱交換器で凝縮液化した高圧液冷
媒を上記圧縮機の吸入側又はインジェクションポートの
少なくとも一方に導く冷媒回路を設け、上記第２の熱交
換器に上記室外熱交換器を流過することによって凝縮液
化した液冷媒を導入して上記冷房用絞りを経て流出させ
る冷媒回路を接続することができる。

【００１６】

【作用】本発明においては、上記構成を具えているた
め、圧縮機から吐出されたガス冷媒の一部は下部熱交換
器に入り、ここで凝縮液化して高圧の液冷媒となり、こ
の液冷媒は圧縮機にその吸入側又はインジェクションポ
ートから吸入されてこれを冷却する。

【００１７】上記下部熱交換器で凝縮液化した高圧液冷
媒を減圧すれば上記室外熱交換器と四方弁との間に導く
ことができる。

【００１８】上記下部熱交換器を第１の熱交換器と第２
の熱交換器に分割したときは、圧縮機から吐出されたガ
ス冷媒の一部は第１の熱交換器で凝縮液化した後、圧縮
機にその吸入側又はインジェクションポートを経て吸入
されこれを冷却する。そして、室外熱交換器で凝縮液化
した液冷媒は第２の熱交換器に入り冷房用絞りを経て流
出する。

【００１９】

【実施例】本発明の第１の実施例が図１に示されてい
る。室外熱交換器18の下部を部分的に分割することによ
って下部熱交換器180 が構成され、この下部熱交換器18
0 は第１の熱交換器180aと第２の熱交換器180bに分割さ
れている。

【００２０】圧縮機１から吐出されたガス冷媒を第１の
熱交換器180aに導入する冷媒回路24と、この第１の熱交
換器180aで凝縮液化した高圧の液冷媒を圧縮機１の吸入
配管23に導入する冷媒回路25と、この液冷媒を室外熱交
換器18と四方弁２との間に導入する冷媒回路26が設けら
れている。冷媒回路25には開閉弁20と絞り機構21が介装
され、また、冷媒回路26には絞り機構19が介装されてい
る。

【００２１】また、冷房運転時に室外熱交換器18で凝縮
液化した液冷媒を第２の熱交換器180bに導入する冷媒回
路27と、第２の熱交換器180bから流出した液冷媒を逆止
弁14の後流側に導く冷媒回路28が設けられている。この
冷媒回路28には冷房用絞り15が介装されている。他の構
成は図４に示す従来のものと同様であり、対応する部材
には同じ符号が付されている。

【００２２】しかして、空気調和機の運転モードの如何
に拘らず圧縮機１から吐出された高温・高圧のガス冷媒
の一部は冷媒回路24を通って第１の熱交換器180aに入
り、ここで室外空気に放熱することによって凝縮液化し
て高圧の液冷媒となる。この液冷媒は冷媒回路26及びこ
れに介装された絞り機構19で絞られることによって減圧
された後、室外熱交換器18と四方弁２との間に導入され
る。

【００２３】そして、圧縮機１の温度が異常に上昇した
場合は開閉弁20を開とすると、第１の熱交換器180aで凝
縮液化した高圧の液冷媒が冷媒回路25及びこれに介装さ
れた開閉弁20、絞り機構21、吸入配管23を通って圧縮機
１に供給されこれを冷却する。

【００２４】しかして、暖房運転時においても第１の熱
交換器180aで凝縮液化した高圧の液冷媒を圧縮機１に供
給するため、十分な量の液冷媒を圧縮機１に供給するこ
とができ、これを効果的に冷却できる。また、暖房運転
時、第１の熱交換器180aは高温に維持されるので、室外
熱交換器18から底板33上に滴下したドレンの凍結を防止
できる。

【００２５】図２には本発明の第２の実施例が示されて
いる。この第２の実施例においては、冷媒回路25に代え
て液インジェクション管29が設けられている。しかし
て、第１の熱交換器180aで凝縮液化した高圧の液冷媒は
液インジェクション管29及びこれに介装された流量調整
管30を経て圧縮機１に供給されこれを冷却するようにな
っている。

【００２６】図３には本発明の第３の実施例が示されて
いる。この第３の実施例においては、冷媒回路25と並列
に液インジェクション管29が接続されている。しかし
て、圧縮機１の温度が異常に上昇したとき、開閉弁20を
開けば、大量の液冷媒が冷媒回路25、吸入配管23を経て
圧縮機１に供給されこれを効果的に冷却する。

【００２７】

【発明の効果】本発明においては、空気調和機の運転モ
ードの如何に拘らず下部熱交換器で凝縮液化した高圧の
液冷媒を得ることができるため、圧縮機の冷却に必要な
量の液冷媒を圧縮機に供給してこれを十分冷却すること
ができる。これにより圧縮機の異常な温度上昇を防止で
きるのでその運転範囲を拡大することができる。

【００２８】また、下部熱交換器には圧縮機から吐出さ
れた高温のガス冷媒が供給されるため、暖房運転時に室
外熱交換器への着霜を防止できるとともに室外熱交換器
から底板上に滴下したドレンの氷結を防止できる。これ
により室外熱交換器の変形を防止できるので、信頼性が
向上する。

【００２９】更に、下部熱交換器を第１の熱交換器と第
２の熱交換器に分割すれば、冷房運転時、室外熱交換器
で凝縮液化した液冷媒を第２の熱交換器内に集め得るの
で、室外熱交換器内に液冷媒が滞留するのを抑制しう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わる空気調和機の冷媒回
路図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す部分的冷媒回路図
である。

【図３】本発明の第３の実施例を示す部分的冷媒回路図
である。

【図４】従来の空気調和機の冷媒回路図である。

【図５】従来の空気調和機の室外熱交換器の部分的斜視
図である。

【符号の説明】 １ 圧縮機 ２ 四方弁 18 室外熱交換器 15 冷房用絞り 14 逆止弁 ９ 暖房用絞り 10 逆止弁 ６ 室内熱交換器 180 下部熱交換器 180a 第１の熱交換器 180b 第２の熱交換器 24、25、26、27、28 冷媒回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細貝 太 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町三丁目 １番地 三菱重工業株式会社エアコン製作 所内 (72)発明者 三浦 智 名古屋市中村区岩塚町九反所60番地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、冷房用
   絞りと逆止弁の並列回路、暖房用絞りと逆止弁の並列回
   路及び室内熱交換器をこの順に接続することによってヒ
   ートポンプサイクルを構成してなる空気調和機におい
   て、上記室外熱交換器の下部を部分的に分割してなる下
   部熱交換器に上記圧縮機から吐出されたガス冷媒の一部
   を導入する冷媒回路を接続するとともに上記下部熱交換
   器で凝縮液化した高圧液冷媒を上記圧縮機の吸入側又は
   インジェクションポートの少なくとも一方に導く冷媒回
   路を設けたことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 上記下部熱交換器で凝縮液化した高圧液
   冷媒を減圧して上記室外熱交換器と四方弁との間に導く
   冷媒回路を設けたことを特徴とする請求項１記載の空気
   調和機。
3. 【請求項３】 上記下部熱交換器を第１の熱交換器と第
   ２の熱交換器に分割し、上記第１の熱交換器に上記圧縮
   機から吐出されたガス冷媒の一部を導入する冷媒回路を
   接続するとともにこの第１の熱交換器で凝縮液化した高
   圧液冷媒を上記圧縮機の吸入側又はインジェクションポ
   ートの少なくとも一方に導く冷媒回路を設け、上記第２
   の熱交換器に上記室外熱交換器を流過することによって
   凝縮液化した液冷媒を導入して上記冷房用絞りを経て流
   出させる冷媒回路を接続したことを特徴とする請求項１
   記載の空気調和機。