JPH065567Y2 - 冷凍装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は圧縮機から吐出された冷媒の一部をバイパス管
でこの圧縮機の吸込側へ流すようにした冷凍装置に関す
る。

(ロ)従来の技術 従来、この種の冷凍装置としては実公昭６０−１７６３
９号公報、実公昭５５−３６７６９号公報、実開昭５９
−５５３７２号公報等に示されたものがある。

この内容によれば、冷凍装置において、冷凍サイクルの
高圧側と冷凍サイクルの低圧側とをつなぐ管を備えたも
のである。

(ハ)考案が解決しようとする問題点 このような冷凍装置においては、冷凍サイクルの高圧側
から低圧側に帰還する冷媒量が一定であるため、冷凍装
置の運転能力を多段階に増減することはできないという
欠点があった。このため、負荷に応じた能力での運転が
できなかった。

本考案は、冷凍装置の運転能力を多段階に増減すること
を目的とする。

(ニ)問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本考案は、圧縮機と凝縮器
と減圧装置と蒸発器とアキュムレータとを冷媒管でつな
いで冷凍サイクルを構成すると共に、前記圧縮機のレリ
ースポートと冷凍サイクルの低圧側とをつなぐレリース
管、及び前記圧縮機の吐出管と冷凍サイクルの低圧側と
をつなぐバイパス管とを有する冷凍装置において、前記
レリース管及び前記バイパス管を前記アキュムレータの
冷媒入口管と平行に並べてこのアキュムレータに接続
し、前記レリース管に第１開閉弁を設け、前記バイパス
管に第２開閉弁と抵抗とを設け、軽負荷運転時には第１
開閉弁及び第２開閉弁を共に開とし、通常運転と軽負荷
運転の中間の能力を得るときには第１開閉弁並びに第２
開閉弁の何れか一方を開とするようにしたものである。

(ホ)作用 軽負荷運転時に、レリース管に設けた第１開閉弁が開く
と、圧縮機のレリースポートから冷媒がアキュムレータ
に導びかれる。また、前記軽負荷運転時より負荷の軽い
軽負荷運転時にバイパス管に設けた第２開閉弁が開く
と、吐出管からアキュムレータに導びかれる冷媒がバイ
パス管に設けた抵抗により絞られるので、圧縮機から吐
出される冷媒の一部が吐出管からアキュムレータに導び
かれる。

従って、バイパス管及びレリース管に設けた第１開閉弁
及び／又は第２開閉弁が開閉することによって、冷媒が
低圧側に帰還する量が多段階に変わる。

(ヘ)実施例 第１図において、１は室内を冷房する分離型空気調和機
で室内側熱交換ユニット２と室外側熱交換ユニット３と
ユニット間配管４とから構成されている。５は圧縮機で
シリンダ内に開口されたレリースポート６が形成されて
いる。７，８は圧縮機の吸込側配管、９はこの吸込側配
管７，８の途中に配設されたアキュムレータで、このア
キュムレータ９の下部には冷媒の出口管１０（吸込側配
管７）が上部には冷媒の入口管１１（吸込側配管８）が
位置している。１２はレリースポート６につながれたレ
リース管で、第１開閉弁１３が配設されている。この第
１開閉弁１３は軽負荷運転時に開放され、通常運転時に
閉じられるようになっている。

１４はレリースポートに配設された逆止弁で、レリース
管１２からの冷媒圧力で閉じられるものである。１５は
圧縮機５の吐出側配管１６につながれたバイパス管で、
このバイパス管１５にはキャピラリチューブ抵抗１７と
第２開閉弁１８とが配設されている。この第２開閉弁１
８は軽負荷運転時に開放され、通常運転時に閉じられる
ようになっている。

１９は合流管（レリース管兼バイパス管）でレリース管
１２の第１開閉弁１３の出口側配管とバイパス管１５の
第２開閉弁１８の出口側配管とをつなぐもので、アキュ
ムレータ９の上部に、このアキュムレータ９の冷媒入口
管１１と並んで配設されている。そして、第１開閉弁１
３、並びに第２開閉弁１８の開放によってレリース管１
２並びにバイパス管１５からの冷媒をこのアキュムレー
タ９に流すようにしてある。又、２０は補助管で、レリ
ース管１２の第１開閉弁１３の入口側配管と、バイパス
管１５の第２開閉弁１８の入口側配管とをつなぐもの
で、圧縮機５の通常運転時（第１，第２開閉弁１３，１
８は共に閉）、バイパス管１５からの高圧冷媒をレリー
ス管１２へ導びいて、逆止弁１４を閉鎖させるようにし
ている。２１は室外熱交換器凝縮器、２２は減圧装置で
ある。３６はリキッドインジェクション管である。

室内側熱交換ユニット２には室内熱交換器（蒸発器）２
３が内蔵されている。

第２図は前述のアキュムレータ９の縦断面図で、このア
キュムレータ９の高さａは２７２mmである。そして、出
口管１０は下部開口２４より挿入されてこのアキュムレ
ータ内の上方へ突出されている。この突出管２５の上端
には開口２６が、周面には上下に５個のオイル抜き穴２
７，２８，２９，３０，３１が設けられている。アキュ
ムレータの下端から第１のオイル抜き穴２７までの距離
ｂが２７mm、第１のオイル抜き穴２７から第２抜き穴２
８までの距離ｃが３０mm，第２のオイル抜き穴２８から
第３のオイル抜き穴２９までの距離ｄが３３mm、第３の
オイル抜き穴２９から第４のオイル抜き穴３０までの距
離ｅが３８mm、第４のオイル抜き穴３０から第５のオイ
ル抜き穴３１までも距離ｆが４０mmである。このように
オイル抜き穴間の距離は上方に行くに従って大きくなる
よう設定されている。３２はこのアキュムレータ９の内
周に固定されたネットである。又、アキュムレータ９の
上端には合流管１９と、冷媒の入口管１１とが並べて配
設されており、これら管１１，１９はいずれもアキュム
レータ９の内壁に近接させて、これら管の開口３３と吐
出管２５の開口２６とがなるべく向い合わないようにし
ている。尚、合流管１９の内径寸法と入口管１１の内径
寸法とは略一致されている。又このアキュムレータ９
は、第３図に示すように合流管１９が入口管１１よりも
圧縮機寄りになるよう、圧縮機５に近接して配置されて
いる。

このような構成を備えた分離空気調和機において、室内
温度が設定温度に達するまでは、第１開閉弁１３、第２
開閉弁１８を閉じて、圧縮機５を運転させて、圧縮機５
より吐出された冷媒を実線矢印の様に流す（通常運
転）。この時、吐出側配管１６内の冷媒の一部がバイパ
ス管１５、補助配管２０、レリース管１２を介して逆止
弁１４にかかり、レリースポート６を閉じる。そして、
圧縮機５で、圧縮された冷媒をすべて室外熱交換器２１
へ流す。この通常運転時においては室内熱交換器２３か
らの冷媒はユニット間配管４、吸込側配管８を介してア
キュムレータ９内に導びかれる。この時、第１開閉弁１
３、第２開閉弁１８はいずれも閉じられているため合流
管１９からアキュムレータ９に流れ込む冷媒の流れはな
く、入口管１１よりアキュムレータ９内に流れ込んだ冷
媒はこのアキュムレータ９内で溜められてガス状の冷媒
が出口管１０の開口２６に吸込まれて圧縮機５に戻る。
この時、アキュムレータ９内に溜められる液冷媒の量は
比較的少なく、液冷媒の下に溜っているオイルが、この
第１のオイル抜き穴２７より圧縮機５に戻される。

上述した通常運転によって室内温度が設定温度に達した
後は、第１開閉弁１３、第２開閉弁１８を開放して圧縮
機５を運転させる。この運転によって一点鎖線矢印のよ
うに圧縮途中の冷媒ガスの一部がレリース管１２並びに
合流管１９を介してアキュムレータ９内に導びかれ圧縮
機５から吐出される冷媒の量を減少させる。又、圧縮機
５から吐出された冷媒の一部はバイパス管１５並びに合
流管１９を介してアキュムレータ９内に導びかれる（軽
負荷運転）。この軽負荷運転時に、アキュムレータ９内
では第２図破線矢印のように冷媒が流れている。すなわ
ち、このアキュムレータ９内では冷媒の入口管１１と合
流管１９とから吐出された冷媒がいずれも上から下へ流
れる。そして、このアキュムレータ９内のガス状の冷媒
が出口管１０の開口２６に吸込まれて圧縮機５に戻る。
この時、アキュムレータ９内に溜められる液冷媒の量
は、上述の通常運転時の場合の冷媒量よりも増加し、第
４のオイル抜き穴３０の高き付近まで溜まり、この液冷
媒の下に溜っているオイルは第１、第２，第３のオイル
抜き穴２７，２８，２９より回収される。このように第
４のオイル抜き穴３０の高さ以上の所では空間となって
おり、冷媒の入口管１１から吐出された冷媒と合流管１
９から吐出された冷媒とがこの空間で混り合う。

このようにして室内・外熱交換器２３，２１に流れ込む
冷媒量を通常運転時よりも減らして、この空気調和機の
冷房能力を抑える。

又、第１開閉弁１３を開放し、第２開閉弁１８を閉じて
圧縮機５を運転させると、圧縮途中の冷媒ガスの一部は
レリース管１２、合流管１９を介してアキュムレータ９
に導びかれるものの、圧縮機５から吐出された冷媒はす
べて室外熱交換器２１に導びかれる。更に第１開閉弁１
３を閉じ、第２開閉弁１８を開放して圧縮機５を運転さ
せると、圧縮機５のレリースポート６は閉じられて、圧
縮機５のシリンダ内の冷媒はすべて圧縮されて吐出側配
管１６より吐出される。しかしながらこの吐出側配管１
６内の冷媒の一部はバイパス管１５、合流管１９を介し
てアキュムレータ９に導びかれる。このように第１開閉
弁１３並びに第２開閉弁１８のいずれか一方を開放させ
ると、前述の通常運転時力の冷房能力と前述した軽負荷
運転時の冷房能力との中間の冷房能力を得ることができ
る。このとき、第２開閉弁１８のみを開いた場合のほう
が第１開閉弁１３のみを開いた場合に比べて、冷凍サイ
クルの低圧側に帰還する冷媒の量が多いため、前述した
第１，第２開閉弁１３，１８が開いたときの軽負荷運転
（一番小さい能力の運転）に近い冷房能力になる。

従って、軽負荷運転時に、第１開閉弁１３のみが開くと
共に第２開閉弁１８が閉じる場合は通常運転時よりもや
や冷房能力が小さく、前記軽負荷運転時よりも負荷が小
さく第１開閉弁１３が閉じると共に第２開閉弁１８のみ
が開く場合は通常運転時よりも冷房能力が小さく、更に
負荷が小さくなって第１開閉弁１３と第２開閉弁１８と
の両方が開く場合は通常運転時よりもずっと冷房能力が
小さくなる。

このように、第１，第２開閉弁１３，１８の開閉によ
り、冷房能力を多段階に制御することができ、軽負荷運
転時に負荷の大きさに応じた最適な冷房能力が得られ
る。

しかも、合流管１９から吐出された冷媒の流れと冷媒入
口管１１からの冷媒の流れとを一致させたので、このア
キュムレータ９内での冷媒が衝突するおそれは少なく冷
媒音の発生を低く抑えて騒音を低下させることができ
る。

上述したように第１開閉弁１３と第２開閉弁１８の開閉
によって圧縮機５から吐出される冷媒量が増減し、それ
にともなってアキュムレータ９内の溜められる冷媒量も
増減する。このようにアキュムレータ９内に溜められた
冷媒量が増減しても、このアキュムレータ９内の突出管
２５には複数のオイル抜き穴２７，２８，２９，３０，
３１が設けられているため、このオイル抜き穴によって
この冷媒の下に溜ったオイルを圧縮機５へ導びくことが
できる。

尚、上記実施例では、バイパス管とレリース管とを合流
管でつないで、この合流管をアキュムレータにつないだ
が、バイパス管とレリース管とを個々にアキュムレータ
につないでもよい。しかし、この実施例のように冷媒の
合流点が、レリース管１２及びバイパス管１５がつなが
れた合流点と、アキュムレータ９での合流点との２箇所
に分散されている場合は徐々に圧力が均圧することにな
るため、レリース管とバイパス管と冷媒入口管との３本
の管がアキュムレータに接続されたものに比べて、振動
や騒音を小さくすることができる。

(ト)考案の効果 以上述べたように、本考案の冷凍装置は、レリース管に
第１開閉弁を設け、バイパス管に第２開閉弁と抵抗とを
設け、軽負荷運転時には第１開閉弁及び第２開閉弁を共
に開とし、通常運転と軽負荷運転の中間の能力を得ると
きには第１開閉弁並びに第２開閉弁の何れか一方を開と
することによって、冷媒のバイパスする量が多段階に変
わるから、軽負荷運転時に冷凍装置の運転能力を負荷の
大きさに合わせて多段階に増減することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の冷凍装置の一実施例を示すもので、第１
図は同装置の冷媒回路図、第２図は同装置に使われてい
るアキュムレータの縦断面図、第３図はこのアキュムレ
ータと圧縮機との関係を示すこの圧縮機の平面図であ
る。 ５…圧縮機、６…レリースポート、７，８…吸込側配
管、９…アキュムレータ、１１…冷凍入口管、１２…レ
リース管、１５…バイパス管、１６…吐出管、１９…合
流管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と凝縮器と減圧装置と蒸発器とアキ
   ュムレータとを冷媒管でつないで冷凍サイクルを構成す
   ると共に、前記圧縮機のレリースポートと冷凍サイクル
   の低圧側とをつなぐレリース管、及び前記圧縮機の吐出
   管と冷凍サイクルの低圧側とをつなぐバイパス管とを有
   する冷凍装置において、前記レリース管及び前記バイパ
   ス管を前記アキュムレータの冷媒入口管と平行に並べて
   このアキュムレータに接続し、前記レリース管に第１開
   閉弁を設け、前記バイパス管に第２開閉弁と抵抗とを設
   け、軽負荷運転時には第１開閉弁及び第２開閉弁を共に
   開とし、通常運転と軽負荷運転の中間の能力を得るとき
   には第１開閉弁並びに第２開閉弁の何れか一方を開とす
   ることを特徴とする冷凍装置。