JPH06281269A - 空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 空調装置のコンプレッサーからの冷媒中のオ
イルは高温なので、このまゝコンプレッサーへ戻すと、
コンプレッサーの吸込温度が高く、コンプレッサーの能
力が低下する。よって、オイル冷却手段を提供する。 【構成】 コンプレッサー１と四方切換弁１０との間の
冷媒供給ラインにオイルセパレータ９を、冷媒戻りライ
ンにオイル冷却器１１を配し、オイルセパレータ９から
の高温オイルと低温冷媒とを、オイル冷却器１１で熱交
換させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、省エネルギータイプの
空調装置に関し、特に詳述すれば、ガスヒートポンプタ
イプの空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に空調システムは、電気モータによ
りコンプレッサーを駆動するタイプのものが普及してい
るが、このタイプのものは、電気料金が高く維持費がか
さむ欠点を有す。この欠点解消のため、都市ガス、ＬＰ
ガスを用いるガスエンジンによりコンプレッサーを駆動
するタイプが電気モータを用いるタイプに代って普及し
つつある。ガスエンジンを用いる方式は、エンジンの排
熱を利用でき、スピード暖房が可能な利点を有す。

【０００３】電動モータを用いるタイプも、ガスエンジ
ンを用いるタイプも冷暖房の基本サイクルは同じであ
る。冷房サイクルは、コンプレッサーからの高温高圧ガ
スを四方切換弁を介して室外機熱交換器に送り、高温高
圧ガスを凝縮させ高温高圧液とさせる。高温高圧液は、
膨張弁により低温低圧の気液二相となって室内機熱交換
器に入り、蒸発して低温低圧ガスとなり、室内冷房をな
して、低温低圧ガスがコンプレッサーに戻る。このサイ
クルのくり返しにより冷房を行なう。暖房サイクルは、
コンプレッサーからの高温高圧ガスを四方切換弁を介し
て室内機熱交換器に送り、高温高圧ガスを凝縮させ高温
高圧液とさせ室内暖房を行なう。高温高圧液は、膨脹弁
により、低温低圧の気液二相となって室外機熱交換器に
入り、外部から熱をとり蒸発して低温低圧ガスとなって
コンプレッサーに戻る。このサイクルのくり返しにより
暖房を行なう。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】このような空調シス
テムは、コンプレッサーへの戻りオイルの温度が高く、
この結果、コンプレッサーの負荷が大きく、能力低下等
が問題となる。それ故に、本発明は、オイル温度を下げ
てコンプレッサーに戻すことで、従来技術の不具合を解
消させることを解決すべき課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、コンプレッサーと四方切換弁との間
の冷媒供給ラインにオイルセパレータを、且つ四方切換
弁とコンプレッサーとの間の冷媒戻しラインにオイル冷
却器を有し、オイルセパレータからのオイルを受けたオ
イル冷却器が冷媒と熱交換させることを特徴とする手段
を採用する。

【０００６】

【作用】オイルセパレータにより分離され、オイル冷却
器に入った高温オイルは、コンプレッサーに戻る低温低
圧ガスと熱交換して、低温オイルとなってコンプレッサ
ーに戻る。

【０００７】

【実施例】図１を参照して空調サイクルの基本原理を説
明する。暖房時コンプレッサー１からの高温高圧ガス
が、室内機熱交換器２に入り、外部へ熱を出し即ち室内
暖房をなすが、絞り機構３を通るため、高温高圧ガスが
気液二相となって、過冷却熱交換部４に入る。ここで高
温高圧液となって膨脹弁５に入り、低温低圧液に変態
し、室外機熱交換器６に入り、外部からの熱により蒸発
して低温低圧ガスとなって、コンプレッサー１に戻る。
冷房時は、前述とは逆のサイクルをなし、室内機熱交換
器２が室内の熱を奪い低温低圧液を低温低圧ガスに変態
させる。

【０００８】前述した暖房時のサイクルの圧力とエンタ
ルピーの関係を図２に示す。同図から明らかなように、
絞り機構３で気液二相とさせ、次いで液相とさせ膨脹弁
５に入る。絞り機構３により気液二相としたことによ
り、省冷媒を可能にし且つ定格能力を向上させ得る。

【０００９】図３に詳細な実施例を示す。暖房時の例を
とってそのサイクルを説明する。アキュムレータ７にフ
ィルター８を介して接続されたコンプレッサー１からの
高温高圧のガスを、オイルセパレータ９と四方切換弁１
０を介して、室内機熱交換器２に送る。室内機熱交換器
２は、冷媒を凝縮させ、室内を暖房させながら高温高圧
液とする。しかし、絞り機構３による圧降下のため気液
二相となり、過冷却熱交換部４に気液二相を入れ、これ
を液相とさせる。この液相は、膨脹弁５により、低温低
圧液となって室外機熱交換器６に入る。室外機熱交換器
６は、低温低圧液を、外部熱により蒸発させ、低温低圧
ガスとさせる。低温低圧ガスは、四方切換弁１０とオイ
ル冷却器１１とを介して、アキュムレータ７へ戻る。

【００１０】コンプレッサー１からの必要以上の高温高
圧ガスは、オイルセパレータ９の下流側とアキュムレー
タ７とを結合させるライン中のホットガスバイパス弁１
２を動作させ、アキュムレータ７へ戻す。

【００１１】オイルセパレータ９でガスから分離したオ
イルは、フィルターを介してオイル冷却器１１へ流入す
る。通常の熱交換器の構成のオイル冷却器１１内のオイ
ルは、室外機熱交換器６からの低温低圧のガス温度を上
げ、自身の温度を下げて、コンプレッサー１へ戻る。こ
の際、キャピラリチューブの二つのオイル戻し回路１
３、１４が利用され、一方の回路１４に室内温度（暖房
時）又は外気温（冷房時）により開閉するオイルバイパ
ス弁１５を配し、通常のオイル戻し量以上のオイル戻し
を必要とする時、オイルバイパス弁１５を開とする。

【００１２】過冷却熱交換部４の下流側を、液インジェ
クトシン弁１６を介して、アキュムレータ７へ接続し、
液相の一部をアキュムレータ７へ戻すことを可能にす
る。

【００１３】オイル冷却器１１の下流側の感温筒１７と
膨脹弁５とを接続し、感温筒１７からの温度信号により
膨脹弁５の開度を調節させる。たとえば、感温筒１７か
らの温度信号が上ると、膨脹弁５の開度を大とさせる。

【００１４】暖房時の冷媒のサイクルを述べたが、冷房
時には、四方切換弁１０を切換え、コンプレッサー１か
らの高温高圧ガスを室外機熱交換器６へ送り、これを凝
縮させ高温高圧液とする。冷媒は、次いで、膨脹弁５と
蒸発器としての室内機熱交換器２とを介して、アキュム
レータ７へ戻る。これらのサイクルは、暖房時の冷媒の
流れと逆になるもので、詳細な説明は省略する。尚、冷
房時、冷媒は絞り機構３をバイパスする。

【００１５】

【効果】本発明では、オイルの冷却のために、別の冷却
回路、たとえば、冷却水を使った冷却回路を設ける必要
がない。さらに、オイルと冷媒との熱交換後の冷媒温度
により、冷媒量の制御が可能となり、コンプレッサーの
負荷を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空調装置の原理を示す図である。

【図２】エンタルピーと圧力との関係を示すグラフ図で
ある。

【図３】本発明の一例の詳細を示す図である。

【符号の説明】

１ コンプレッサー ２、６ 熱交換器 ３ 絞り機構 ４ 過冷却熱交換部 ５ 膨脹弁 ９ オイルセパレータ １０ 四方切換弁 １１ オイル冷却器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒回路が、コンプレッサーと、四方切
   換弁と、室内機熱交換器と、過冷却熱交換部と、膨脹弁
   と、および室外機熱交換器とを有する空調装置におい
   て、該空調装置がコンプレッサーと四方切換弁との間の
   冷媒供給ラインにオイルセパレータを、且つ四方切換弁
   とコンプレッサーとの間の冷媒戻しラインにオイル冷却
   器を有し、オイルセパレータからのオイルを受けたオイ
   ル冷却器が冷媒と熱交換させることを特徴とする空調装
   置。