JPH0618126A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温側熱交換器から低温側熱交換器に至る冷
媒流路に設けられた複数のレシーバによる冷媒補給可能
量を確保する。 【構成】 コンプレッサ１は冷媒をコンデンサ２に吐出
する。コンデンサ２は冷媒を凝縮液化してレシーバ３，
４を通じてエバポレータ７に供給する。レシーバ３，４
は乾燥剤１３を通じて流入する冷媒を一時的に貯留す
る。乾燥剤１３は冷媒が通過するときにその圧力を低減
する。これにより、レシーバ３，４内には冷媒から気体
が発生して圧力が上昇するので、レシーバ３に先に冷媒
が貯留されるにしても、レシーバ３から冷媒がオーバフ
ローする前にレシーバ４に冷媒が貯留される。従って、
運転開始時においては各レシーバ３，４には均等に冷媒
が貯留される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒を一時的に貯留す
るレシーバを複数備えた冷凍サイクル装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍サイクル装置において
は、冷凍サイクル中の冷媒を一時的に貯留するためのレ
シーバをコンデンサからエバポレータに至る冷媒流路に
設けるようにしている。

【０００３】ところで、近年，冷房能力の増大に伴って
冷媒量を増大させる傾向にあり、それに伴ってレシーバ
が大形化しつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のものの場合、レシーバの大形化に伴ってレシーバ
を冷凍サイクル装置とは別置きに構成する必要を生じ、
全体が大形化するという問題を生じる。

【０００５】そこで、従来から用いられている小形のレ
シーバをコンデンサからエバポレータに至る冷媒通路に
複数設ける構成が考えられているが、このような構成で
は、個々のレシーバに冷媒の流量差を生じ、それに伴っ
てレシーバに貯留される冷媒量に大きな偏りを生じてし
まうことがある。この場合、冷媒流量が大きなレシーバ
から先に冷媒がオーバフローしてエバポレータに流出す
るようになるので、レシーバを複数設けていながらレシ
ーバによる冷媒補給余裕量を十分に確保できないという
問題がある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、冷媒を一時的に貯留するためのレシー
バを複数設けたものにおいて、レシーバによる冷媒補給
余裕量を十分に確保することができる冷凍サイクル装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、高温側熱交換
器から低温側熱交換器に至る冷媒流路に設けられ冷媒を
一時的に貯留する複数のレシーバを設け、これらのレシ
ーバに流入する冷媒の圧力を低減させる減圧手段を設け
たものである。

【０００８】

【作用】冷凍サイクル装置の運転状態では、高温側熱交
換器から低温側熱交換器に冷媒が流れている。このと
き、高温側熱交換器から低温側熱交換器に至る冷媒流路
には複数のレシーバが設けられているので、高温側熱交
換器からの冷媒はレシーバに一時的に貯留されてから低
温側熱交換器に流出する。

【０００９】さて、冷媒がレシーバに流入するときは、
レシーバに流入する冷媒の圧力は減圧手段により低下さ
れるので、飽和液状態で高温側熱交換器から吐出された
冷媒は圧力の低下により気液二相状態となってレシーバ
に貯留される。これにより、レシーバ内に冷媒から発生
した気体が滞留して圧力が上昇するので、レシーバ内へ
の冷媒の流入が停止するようになる。このとき、高温側
熱交換器から低温側熱交換器に流れる冷媒流路には複数
のレシーバが設けられているので、１つのレシーバに流
入できなくなった冷媒は他のレシーバに流入するように
なる。この結果、他のレシーバ内の圧力も冷媒の流入に
伴う気体の発生により上昇するので、そのレシーバにも
冷媒が流入しなくなる。

【００１０】そして、レシーバへの冷媒の流入停止によ
りコンデンサの吐出側の圧力が高くなると、コンデンサ
からは過冷却状態の冷媒が吐出されるようになる。この
場合、過冷却状態の冷媒の圧力が減圧手段により低下さ
れるにしても、気液二相状態とならずに液体のままであ
るので、レシーバ内の冷媒の液面が上昇してついにはオ
ーバフローして低温側熱交換器に流出する。従って、冷
凍サイクル装置の運転開始時には、何れのレシーバ内に
も冷媒が均等に貯留されているので、レシーバによる冷
媒量を十分に確保することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。冷凍サイクル装置の構成を概略的に示す図１に
おいて、コンプレッサ１の吐出口は高温側熱交換器たる
コンデンサ２と接続されている。コンデンサ２は並設さ
れたレシーバ３，４，サイトグラス５，エキスパンショ
ンバルブ６を通じて低温側熱交換器たるエバポレータ７
と接続されている。そして、エバポレータ７はコンプレ
ッサ１の吸入口と接続されている。

【００１２】ここで、レシーバ３（４）について説明す
る。図２はレシーバ３の縦断面図である。この図２にお
いて、レシーバ本体８の上面には冷媒入口９及び冷媒出
口１０が形成されており、それらに冷媒パイプ１１，１
２が夫々接続されている。レシーバ本体８内の上部には
減圧手段たる乾燥剤１３が封入され、下部には液溜部１
４が設けられている。この液溜部１４はパイプ１５を通
じて冷媒出口１０と連結されている。ここで、図１に示
すように各レシーバ３，４の冷媒入口９に接続された冷
媒パイプ１１は連結された状態でコンデンサ２の吐出口
と接続されていると共に、冷媒出口１０に接続された冷
媒パイプ１２は連結された状態でサイトグラス５と接続
されている。

【００１３】次に上記構成の作用について説明する。コ
ンプレッサ１が駆動されると、コンプレッサ１からコン
デンサ２に高圧の冷媒が供給されて凝縮液化するので、
コンデンサ２からは液化された冷媒が吐出されてレシー
バ３，４に流入するようなる。このとき、レシーバ３，
４には水分除去用の乾燥剤１３が封入されているので、
冷媒が乾燥剤１３を通過するときにその圧力は弱められ
る。

【００１４】さて、冷凍サイクルにおけるエンタルピと
圧力との関係を示す図４（所謂モリエル線図）におい
て、コンプレッサ１の駆動開始時は、コンデンサ２から
吐出される冷媒は図中にＡで示す飽和液状態となってい
る。これにより、飽和液状態にある冷媒が乾燥剤１３を
通過するときに圧力が低下すると、Ａ´で示す気液二相
状態に遷移して気体を発生するので、液溜部１４に気体
が滞留するようになる（図３参照）。

【００１５】ところで、上述のようにコンデンサ２から
の冷媒は両方のレシーバ３，４の液溜部１４に流入する
ものの、その流入速度は同一ではないので、レシーバ
３，４に流入する冷媒の一方の液面が早く上昇する。こ
のとき、例えばレシーバ３への冷媒の流入が先に進行す
ると、レシーバ３の液溜部１４内の圧力が滞留する気体
により上昇し、ついにはレシーバ３への冷媒の流入が停
止する。すると、レシーバ３に貯留されている冷媒がオ
ーバフローするのに先立ってコンデンサ２からの冷媒が
もう一方のレシーバ４に流れ込むようになる。これによ
り、レシーバ４の液溜部１４にも気液二相状態の冷媒が
乾燥剤１３を通じて流入するので、このレシーバ４の液
溜部１４内の圧力も気体の発生により上昇し、ついには
コンデンサ２からの冷媒がレシーバ４にも流入しなくな
る。以上の作用の結果、運転開始時には、レシーバ３，
４には冷媒が均等に貯留されることになる。

【００１６】一方、上述のようにレシーバ３，４内の圧
力の増大に伴ってコンデンサ２の吐出口の圧力が高くな
ると、吐出口に液状の冷媒が滞留するようになる。する
と、コンデンサ２内に位置する液状の冷媒の温度がさら
に低下して過冷却状態に遷移するので、コンデンサ２か
らは過冷却状態の冷媒が吐出されてレシーバ３，４に流
入するようになる。このとき、レシーバ３，４に流入す
る冷媒は図４中にＢで示す過冷却状態となっているの
で、過冷却状態の冷媒がレシーバ３，４の乾燥剤１３を
通過してその圧力が低下した場合であっても、冷媒はＢ
´で示す飽和液状態となるか若しくは過冷却状態を維持
するので、冷媒は液化状態のままである。この結果、レ
シーバ３，４の液溜部１４には液化状態の冷媒が流入す
るので、例えばレシーバ３に貯留されている冷媒がオー
バフローしてエバポレータ７に供給されるようになる。

【００１７】そして、冷凍サイクル装置の運転状態の変
動により冷凍サイクル装置を循環する冷媒が不足したと
きは、レシーバ３，４から冷媒が補給される。

【００１８】尚、モリエル線図を表す図４中において、
Ｄ〜Ｅはコンプレッサ１による冷媒の圧縮行程，Ｅ〜Ａ
はコンデンサ２による冷媒の凝縮行程，Ａ〜Ｃは膨張弁
６による冷媒の膨張行程，Ｃ〜Ｄはエバポレータ７によ
る冷媒の蒸発行程を示している。

【００１９】上記構成のものによれば、コンデンサ２か
らエバポレータ７に至る冷媒流路に乾燥剤１３を備えた
レシーバ３，４を並設して設けたので、コンプレッサ２
の駆動開始時には各レシーバ３，４には冷媒が均等に貯
留されるようになる。従って、冷媒流路にレシーバを複
数並設した場合には、運転開始時にレシーバに貯留され
る冷媒量が大きく偏ってしまう構成に比べて、レシーバ
３，４による冷媒補給余裕量を十分に確保することがで
きる。

【００２０】また、上記実施例の場合、レシーバ３，４
に本来備わっている乾燥剤１３により冷媒圧力を低下さ
せるようにしたので、レシーバ３，４を改造することな
く利用することができる。

【００２１】尚、上記実施例では、レシーバ３，４の乾
燥剤１３を減圧手段として利用したが、これに代えて、
レシーバ３，４の冷媒入口９側に減圧弁を設け、その減
圧弁により冷媒の圧力を低下させるようにしてもよい。

【００２２】また、レシーバを３個以上並設するように
してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の冷凍サイクル装置によれば、高温側熱交換器から低温
側熱交換器に至る冷媒流路に設けられたレシーバに流入
する冷媒の圧力を減圧手段により低減させることによ
り、運転開始時に各レシーバに貯留される冷媒量を均等
化したので、冷媒を一時的に貯留するためのレシーバを
複数設けたものにおいて、レシーバによる冷媒補給余裕
量を十分に確保することができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体の概略構成図

【図２】レシーバの縦断面図

【図３】冷媒の貯留状態で示す図２相当図

【図４】エンタルピと圧力との関係を示す特性図

【符号の説明】

１はコンプレッサ、２はコンデンサ（高温側熱交換
器）、３，４はレシーバ、７はエバポレータ（低温側熱
交換器）、１３は乾燥剤（減圧手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高温側熱交換器から低温側熱交換器に至
   る冷媒流路に設けられ冷媒を一時的に貯留する複数のレ
   シーバと、これらのレシーバに流入する冷媒の圧力を低
   減させる減圧手段とを備えたことを特徴とする冷凍サイ
   クル装置。