JPH07151353A - 冷媒自然循環式空調システムにおける冷媒循環 停止防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒自然循環式空調システムにおいて、フラ
ッシング現象により冷媒の循環が停止する現象を防止す
る方法を提供すること。 【構成】 建物の高所位置に設置された凝縮器、被空調
室に設置の室内空調機の熱交換器との間を冷媒の供給管
と帰還管とで連結して冷媒が循環する閉回路を構成し、
凝縮器で冷却された冷媒を室内空調機の熱交換器に自然
循環により供給することによって被空調室を冷房するよ
うにした冷媒自然循環式空調システムにおいて、前記供
給管と帰還管の管内圧力を比較し、その圧力差が一定値
以下となったとき、前記室内空調機の熱交換器への冷媒
の供給を制御する電磁弁に通電して弁体を開放し、供給
管と帰還管とを連通させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷媒自然循環式空調シ
ステムにおいて、冷媒のフラッシング現象によって冷媒
の循環が停止するのを防止する方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来から、冷媒の搬送動力を必要としない
空調システムとして図２に示されるようなシステムがあ
るが、このシステムは、液相から気相に相変化する冷媒
を使用し、冷凍機１の凝縮器１１で液化した冷媒液の自
重により該冷媒液を各被空調室に設置された室内空調機
２…２の熱交換器に供給管３を介して供給し、熱交換に
より気化した冷媒ガスを帰還管４を介して凝縮器１１に
戻すようにしたもので、冷媒が液相から気相に相変化す
る際の圧力差によって冷媒を循環させるようにしてある
ため、ポンプ等の搬送動力が不要で、ランニングコスト
が安価であるという利点を有している。

【０００３】

【従来技術の問題点】このシステムにあっては、各室内
空調機には低負荷時冷媒液が気化せずに帰還管４に流れ
込むことを防ぐため、膨張弁２ａと、冷房運転開始と同
時に弁体が開放し、運転停止と同時に弁体が閉鎖する電
磁弁２１がそれぞれ設けられており、室内空調機２が運
転されているときには供給管３内の圧力Ｐ１が帰還管４
内の圧力Ｐ２よりも高いため、電磁弁２１の開放により
冷媒液は円滑に室内空調機２…２の熱交換器に供給され
るが、各室内が低負荷となって各室内空調機の運転が停
止すると自動的に電磁弁２１が閉鎖して熱交換器への冷
媒液の供給が遮断されるようになっている。

【０００４】低負荷時には冷媒を冷却する冷凍機１も自
動的に運転を停止するが、各室内空調機の運転停止との
間に時間差があるため、凝縮器１１内の圧力が急激に低
下し、供給管３に溜まっている冷媒液は凝縮圧低下によ
って沸点が下がり、気化して気泡が発生する所謂フラッ
シング現象が起こり、このガスが冷媒液の降下の妨げと
なり、室内空調機２…２の冷房運転再開時に冷媒液が熱
交換器へ円滑に供給されず、一台の室内空調機２が運転
されてもこのガスは供給管３から長時間排出されず、冷
房状態が長時間に亘って不安定となるという問題点があ
った。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記問題点を解決するため
に、フラッシング現象が起こったときは供給管３内の圧
力Ｐ１と帰還管４内の圧力Ｐ２の差が小さくなることに
注目し、この圧力差が一定値以下となったときに室内空
調機の運転停止にかかわらず強制的に全ての室内空調機
の電磁弁２１を開放して供給管３側にある冷媒ガスを帰
還管４側に排出してフラッシング現象による冷媒の循環
停止現象を防止する方法を提供することを目的とするも
のである。

【０００６】

【発明の開示】本発明に係る冷媒循環停止防止方法は、
建物の高所位置に設置された凝縮器と、被空調室に設置
の室内空調機の熱交換器との間を冷媒の供給管と帰還管
とで連結して冷媒が循環する閉回路を構成し、凝縮器で
冷却された冷媒を室内空調機の熱交換器に自然循環によ
り供給することによって被空調室を冷房するようにした
冷媒自然循環式空調システムにおいて、前記供給管と帰
還管の管内圧力を比較し、その圧力差が一定値以下とな
ったとき、前記室内空調機の熱交換器への冷媒の供給を
制御する電磁弁に通電して弁体を開放し、供給管と帰還
管とを連通させることを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の作用】供給管と帰還管の管内圧力を比較し、そ
の圧力差が一定値以下となったときに全ての室内空調機
の電磁弁の弁体を開放し、供給管内に溜まった冷媒ガス
を帰還管に排出させ、冷媒液の下降を促進させて冷媒の
循環停止現象を解消する。

【０００８】

【実施例】本発明方法の実施例を図面について具体的に
説明する。図１は、本発明方法を実施する冷媒自然循環
式空調システムの概略説明図であって、１は、建物の屋
上にある機械室内に設置された冷凍機、１１は、受液器
兼用の凝縮器、２…２は、内部に熱交換コイルとファン
を設けた室内空調機、３は、凝縮器１１で液化された冷
媒液を各室内空調機２内部の熱交換コイルに供給する供
給管、４は、熱交換コイルを通過して気化した冷媒ガス
を前記凝縮器１１に戻す帰還管、５は、供給管３と帰還
管４の管内圧力を測定し、その圧力差が一定値以下にな
ったとき前記室内空調機２…２の熱交換器への冷媒の供
給を制御する電磁弁２１…２１に弁体を開放する信号を
出力する制御装置で、供給管３と帰還管４の管内圧力Ｐ
１、Ｐ２の差を比較し、その差が一定値以下となったと
きに信号Ｕを出力する差圧計５１と、信号Ｕの入力によ
り作動し、前記電磁弁２１…２１に一定時間通電するタ
イマー５２とから構成されている。電磁弁２１は通電時
弁体が開放し、通電遮断時弁体が自動的に閉鎖する形式
のものを使用する。

【０００９】室内が高負荷の状態で室内空調機２…２が
冷房運転しているときには供給管３と帰還管４の管内圧
力Ｐ１、Ｐ２の差は大きく、冷媒液は円滑に室内空調機
２…２の熱交換コイルに供給され、正常な冷媒の自然循
環サイクルが形成され、被空調室が冷房される。

【００１０】室内が低負荷状態となって各室内空調機２
が運転を停止していくと、冷凍機１もこの低負荷状態に
対応して運転を停止するが、この運転停止は各室内空調
機２の運転停止よりも遅れるため、冷媒は更に冷却され
て液化されることになり、凝縮器１１内の圧力が低下
し、この凝縮圧の低下により冷媒の沸点が下がり、供給
管３内に溜まっている冷媒液が気化して気泡が発生す
る。供給管３内に気泡が発生すると、冷媒液の下降が妨
げられ、供給管３と帰還管４の管内圧力Ｐ１、Ｐ２の差
は小さくなる。この圧力差を制御装置５の差圧計５１が
監視し、設定した値以下となったときに信号Ｕを出力す
る。この信号Ｕの入力によりタイマー５２が作動し、一
定時間室内空調機２…２の電磁弁２１…２１に通電して
弁体を開放する。弁体の開放により供給管３側に溜まっ
た冷媒ガスが熱交換コイルを通って帰還管４側に排出さ
れ、冷媒の自然循環に必要な管内圧力差が回復する。

【００１１】一定時間経過後、タイマー５２から電磁弁
２１…２１への通電が遮断されるので、弁体は自動的に
閉鎖する。このときには凝縮器内の圧力は安定状態とな
っているので、供給管３側で気泡が発生することがな
い。ここで、一定時間とは、供給管３側に溜まった冷媒
ガスが略帰還管４側に排出されるに充分な時間を言い、
あまり長時間電磁弁２１…２１を開放しておくと、帰還
管４側に冷媒液が流入することになって不都合であるか
ら、この時間は実験により決定する必要がある。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る冷媒自然循環式空調システ
ムにおける冷媒循環停止防止方法によれば、供給管と帰
還管の管内圧力を比較し、その圧力差が一定値以下とな
ったときに全ての室内空調機の電磁弁の弁体を開放し、
供給管内に溜まった冷媒ガスを帰還管に排出させるよう
にしたものであるから、冷媒自然循環式空調システムの
問題点であったフラッシング現象による冷媒の循環停止
現象を解消することができるようになったもので、運転
再開時冷房状態が長時間に亘って不安定となるという不
都合を解消することができるに至ったものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施する冷媒自然循環式空調シス
テムの概略説明図である。

【図２】本発明方法を実施しない冷媒自然循環式空調シ
ステムの概略説明図である。

【符号の説明】

１ 吸収式冷凍機 ２ 室内空調機 ２１ 電磁弁 ３ 供給管 ４ 帰還管 ５ 制御装置 ５１ 差圧計 ５２ タイマー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の高所位置に設置された凝縮器と、
   被空調室に設置の室内空調機の熱交換器との間を冷媒の
   供給管と帰還管とで連結して冷媒が循環する閉回路を構
   成し、凝縮器で冷却された冷媒を室内空調機の熱交換器
   に自然循環により供給することによって被空調室を冷房
   するようにした冷媒自然循環式空調システムにおいて、
   前記供給管と帰還管の管内圧力を比較し、その圧力差が
   一定値以下となったとき、前記室内空調機の熱交換器へ
   の冷媒の供給を制御する電磁弁に通電して弁体を開放
   し、供給管と帰還管とを連通させることを特徴とする冷
   媒自然循環式空調システムにおける冷媒循環停止防止方
   法。