JPH10176868A - 空気調和機及び圧力調整機構付き四方弁 - Google Patents

空気調和機及び圧力調整機構付き四方弁

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JPH10176868A
JPH10176868A JP8352736A JP35273696A JPH10176868A JP H10176868 A JPH10176868 A JP H10176868A JP 8352736 A JP8352736 A JP 8352736A JP 35273696 A JP35273696 A JP 35273696A JP H10176868 A JPH10176868 A JP H10176868A
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JP
Japan
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refrigerant
compressor
valve
pressure
bypass passage
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Withdrawn
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JP8352736A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Takano
伊之 高野
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NIPPON P MAC KK
NIPPON P-MAC KK
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NIPPON P MAC KK
NIPPON P-MAC KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換
器を冷媒配管してなる空気調和機において、冷凍サイク
ルの可逆に係わらず、過負荷時の冷媒の圧力上昇を緩和
すると共に、冷媒配管量を増大させない。 【解決手段】 冷媒の流れを切り替える四方弁6におい
て、圧縮機の出口側配管と接続される通路部24と入口
側配管と接続される通路部23との間にバイパス通路部
31を設ける。バイパス通路部31には、バイパス通路
部を流れるようとする冷媒の圧力上昇に応じて通路を開
放する弁装置32を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機及び圧
力調整機構付き四方弁に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば従来のヒートポンプ装置は、図5
に示したように、圧縮機101、室内熱交換器102、
膨張弁103、室外熱交換器104を冷媒配管して冷凍
サイクルを構成し、さらに四方弁などの切替弁105を
冷媒配管中に介装してある。そしてこの切替弁105の
切替操作によって、冷媒の流れを変えて冷凍サイクルを
可逆にして、室内熱交換器102を蒸発器として機能さ
せて冷房運転したり、凝縮器として機能させて暖房運転
を行うようにしている。
【0003】ところで従来は、特に暖房時の過負荷運転
時に冷媒の圧力上昇を抑えて圧縮機101を保護するた
め、暖房時に凝縮器として機能している室内熱交換器1
02の出口側と圧縮機101の入口側との間に別途冷媒
配管106を配管し、この冷媒配管106にキャピラリ
チューブ107を介装すると共に、その上流側に吐出圧
力調整弁(DPR;Discharging Pressure Regulating
valve)108を介装し、もって高圧になった冷媒を圧
縮機101の入口側にバイパスさせるようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記した
従来の技術では、暖房時のサイクルの場合だけしか圧縮
機101が保護されない。そのため冷房時のサイクルの
場合にも対処するためには、前記した圧力調整弁108
を持った冷媒配管106をさらに別途施工する必要があ
り、施工量や配管スペースが増大して好ましくない。ま
た室内熱交換器102の設置場所によっては、冷媒配管
106の配管長が極めて長くなるおそれがある。
【0005】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、暖房時、冷房時のサイクルとも、過負荷運転の
際の冷媒の圧力上昇を抑えて圧縮機の保護が図れると共
に、配管量の増大を最小限に抑え、また室内熱交換器の
設置場所の如何にかかわらず前記圧力上昇緩和のための
配管長を最小限に抑えることができる空気調和機を提供
することを第1の目的としている。また本発明は、配管
量自体が変わらず、もちろん室内熱交換器の設置場所に
全く影響を受けずに、暖房時、冷房時のサイクルとも、
過負荷運転の際の冷媒の圧力上昇を抑えて圧縮機の保護
が図れる圧力調整機構付き四方弁を提供することを第2
の目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、請求項1によれば、圧縮機、室内熱交換器、膨
張弁、室外熱交換器を冷媒配管して冷凍サイクルを構成
し、さらに冷媒の流れを変えて当該冷凍サイクルを可逆
にする切替弁を前記冷媒配管に備えた空気調和機におい
て、前記切替弁と圧縮機との間における冷媒配管中、圧
縮機の出口側配管と、圧縮機の入口側配管との間にバイ
パス通路を設け、当該バイパス通路を流れるようとする
冷媒の圧力上昇に応じてこのバイパス通路を開放する機
構を有することを特徴とする、空気調和機が提供され
る。
【0007】このように構成したことにより、冷凍サイ
クルが暖房時、冷房時にかかわらず、空調の過負荷の際
に圧縮機の出口側から吐出される冷媒の圧力が上昇すれ
ば、バイパス通路が開放されて冷媒は圧縮機の入口側、
即ち低圧側に吸入されるので、圧縮機の保護を図ること
ができる。しかも室内熱交換器や室外熱交換器から圧縮
機に別途冷媒配管する必要はないので、これらの熱交換
器の設置場所によってバイパス通路の長さは影響を受け
ず、必要最小限に抑えることができる。
【0008】なおバイパス通路を流れるようとする冷媒
の圧力上昇に応じてこのバイパス通路を開放する機構と
しては、例えば逃がし弁、減圧弁、安全弁のように、流
体の圧力上昇によって通路を開放する弁装置を用いるこ
とができる。
【0009】この請求項1の空気調和機は、切替弁と圧
縮機との間における冷媒配管中に、圧縮機の出口側配管
と入口側配管とをいわばバイパス配管して、圧力調整す
るものであるが、請求項2のように切替弁として機能す
る四方弁自体にそのような機能を付与してもよい。
【0010】即ち請求項2は、本発明の第2の目的を達
成するため、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交
換器を冷媒配管して冷凍サイクルを構成する空気調和機
における前記冷媒配管に介装され、冷媒の流れを変えて
当該冷凍サイクルを可逆にする機能を有する四方弁にお
いて、圧縮機の出口側配管と接続される通路と、圧縮機
の入口側配管と接続される通路との間にバイパス通路を
設け、当該バイパス通路に、バイパス通路を流れるよう
とする冷媒の圧力上昇に応じて当該バイパス通路を開放
する弁装置を設けたことを特徴とするものである。
【0011】この請求項2の圧力調整機構付き四方弁に
よれば、四方弁における圧縮機の出口側配管と接続され
る通路と、圧縮機の入口側配管と接続される通路との間
にバイパス通路を設け、このバイパス通路に冷媒の圧力
上昇に応じて当該バイパス通路を開放する弁装置を設け
ている。従って、冷媒配管に適宜変更を加えるのではな
く、いわば四方弁自体に圧力調整機構が付与されてい
る。そのため冷凍サイクルを構成する冷媒配管は何ら変
わらず、配管量や配管スペースが増大することはない。
もちろん室内熱交換器や室外熱交換器の設置場所によっ
て全く影響を受けない。
【0012】弁装置自体は、前記したような逃がし弁、
減圧弁、安全弁など、流体の圧力上昇によって通路を開
放する弁装置をそのまま用いることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明すれば、図1は本実施の形態にかかる四方
弁を用いた空気調和機1の系統の概略を示しており、こ
の空気調和機1は、圧縮機2、室内熱交換器3、膨張弁
4、室外熱交換器5とが冷媒配管されて冷凍サイクルを
構成しており、本実施の形態にかかる四方弁6は、圧縮
機2と室内熱交換器3との間、圧縮機2と室外熱交換器
5との間の冷媒配管中に介装され、その切り替えによっ
て冷媒の流れを変えて冷凍サイクルを可逆にするように
なっている。
【0014】より詳述すれば、図2にも示したように、
四方弁6にはこの四方弁6から圧縮機2の入口側に通ず
る管11と、圧縮機2の出口側に通ずる管12と、室内
熱交換器3に通ずる管13と、室外熱交換器5に通ずる
管14が接続されている。そしてこれら管11、12、
13、14内を流通する冷媒の流れを切り替える弁体
は、筒状の本体21内にスライド自在に収納されてい
る。本体21の外側には、パイロット電磁弁22が設け
られており、このパイロット電磁弁22の作動によって
本体21内の弁体が2つの位置間でスライドして切り替
わり、流路が切り替えられるようになっている。
【0015】前記管11、12、13、14は、本体2
1に設けられた所定の通路部23、24、25、26に
接続される。即ち通路部23には、圧縮機2の入口側に
通ずる管11が接続され、通路部24には、圧縮機2の
出口側に通ずる管12が接続されている。また通路部2
5には、室内熱交換器3に通ずる管13が接続され、通
路部25には、室外熱交換器5に通ずる管14が接続さ
れる。
【0016】従って、四方弁6の切り替えによって冷媒
の流れを変えて冷凍サイクルが可逆になり、冷房運転の
ときには、図1中の実線矢印に示したように冷媒が流
れ、室内熱交換器3が蒸発器として機能し、暖房運転の
ときには、図1中の破線矢印に示したように冷媒が流
れ、室内熱交換器3が凝縮器として機能し、所定の空調
運転を実施できる。
【0017】前記した四方弁6における通路部23と通
路部24との間には、バイパス通路部31が設けられて
おり、このバイパス通路31には、図3に示した内部構
造を有する弁装置32が介装されている。即ち、通路部
23は略U字形に構成されており、四方弁6の本体21
に対する接続は、通路部24と対向する位置にて接続さ
れているが、開口先端にいくまでに途中で180゜曲げ
られて、通路部24とは平行になるような形態を有して
いる。これによってバイパス通路部31を直線状に構成
することができる。
【0018】この弁装置32は、略筒状の弁箱33内の
一端部に環状の係止部34が設けられ、この係止部34
の中心孔が流路34aを構成している。そして弁箱33
内の他端部には、コイルスプリング35の一端部が係止
され、当該コイルスプリング35の他端部には、弁体3
6が取り付けられ、この弁体36は、コイルスプリング
35の弾性によって、係止部34側、即ち通路部24側
に付勢されている。弁体36の外径は、流路34aの内
径よりも大きく、かつ弁体36の係止部34側先端部
は、円錐状にテーパ成形されている。従って、前記付勢
により、常態では図3に示したように、弁体36によっ
て流路34aは閉鎖され、バイパス通路部31は閉鎖さ
れている。
【0019】本実施形態にかかる四方弁6を用いた空気
調和機1は、以上のように構成されており、次にその動
作例について説明すると、例えば暖房運転時において
は、図1、図2中の破線矢印に示したように冷媒が流れ
る。このとき過負荷状態になると冷媒の圧力が上昇する
が、圧縮機2の出口側に通ずる管12に接続されている
通路部24と、圧縮機2の入口側に通ずる管11に接続
されている通路部23との間には、バイパス通路部31
が接続されている。従って、バイパス通路部31を流れ
ようとする冷媒の圧力も上昇する。
【0020】しかしながらこのバイパス通路部31に
は、既述した弁装置32が介装されているので、冷媒の
圧力上昇に伴って、コイルスプリング35の弾性で通路
部24側、即ち冷媒の上流側に付勢されている弁体36
は、図4に示したように、当該付勢に抗して弁箱33の
他端部側、即ち通路部23側に押され、徐々に流路34
aの閉鎖を解いてこれを開放する。従ってバイパス通路
部31が開放し、圧力が上昇した冷媒は、一部がバイパ
ス通路部31から通路部23へ流れ、そのまま管11か
ら圧縮機2の入口側へと流れる。その結果、上昇した冷
媒の圧力が緩和され、圧縮機2が保護される。いわば四
方弁6で冷媒の圧力調整がされて、圧縮機2が保護され
るのである。
【0021】従って、図5に示した従来の方式のよう
に、別途専用の長い冷媒配管106のような配管を施工
する必要がなく、冷媒配管の省スペース化が図れ、結果
的に空気調和機1自体をコンパクトにすることができ
る。しかも四方弁6自体にそのような圧力調整機構が付
与されているので、室内熱交換器3や室外熱交換器5の
設置場所に影響を受けない。また冷媒配管自体に変更や
改修を施す必要がない。もちろん四方弁6自体に圧力調
整機構が付与されているから、暖房運転時のみならず、
冷房運転時の過負荷の際の圧力上昇にも対処することが
できる。従って、冷凍サイクルの可逆には関係なく圧力
調整が可能である。
【0022】なお前記空気調和機1は、四方弁6自体に
圧力調整機構を付与した構成であったが、これに代え
て、四方弁は従来既存の四方弁などの切替弁を用い、圧
縮機2の出口側に通ずる管12と、圧縮機2の入口側に
通ずる管11との間にバイパス管を接続し、当該バイパ
ス管に前記した弁装置32のような機構を介装してもよ
い。この場合にも、冷凍サイクルの可逆には関係なく圧
力調整が可能であり、また本来の冷媒配管に対して僅か
な変更を加えるだけなので、従来よりも冷媒配管の省ス
ペース化を図ることができる。
【0023】
【発明の効果】請求項1、2の発明によれば、暖房時、
冷房時のサイクルとも、過負荷運転の際の冷媒の圧力上
昇を抑えて圧縮機の保護が図れる。その場合請求項1の
空気調和機では、配管量の増大を最小限に抑え、また室
内熱交換器の設置場所の如何にかかわらず前記圧力上昇
緩和のための配管長を最小限に抑えることができる。ま
た請求項2では、四方弁自体に圧力上昇緩和機能が付与
されているので、冷凍サイクルを構成する冷媒配管自体
に何ら変更等を加える必要はない。従って、本来の冷媒
配管スペース以上の配管スペースは不要である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかる四方弁を用いた空気
調和機の概略を示す説明図である。
【図2】本発明の実施形態にかかる四方弁の外観を示す
斜視図である。
【図3】図2の四方弁に用いた弁装置の内部構成を示す
縦断面図である。
【図4】図2の四方弁に用いた弁装置が開放状態にある
ときの内部の様子を示す縦断面図である。
【図5】従来技術にかかる空気調和機の概略を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 空気調和機 2 圧縮機 3 室内熱交換器 4 膨張弁 5 室外熱交換器 6 四方弁 11、12、13、14 管 23、24、25、26 通路部 31 バイパス通路部 32 弁装置 35 コイルスプリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
    交換器を冷媒配管して冷凍サイクルを構成し、さらに冷
    媒の流れを変えて当該冷凍サイクルを可逆にする切替弁
    を前記冷媒配管に備えた空気調和機において、前記切替
    弁と圧縮機との間における冷媒配管中、圧縮機の出口側
    配管と、圧縮機の入口側配管との間にバイパス通路を設
    け、当該バイパス通路を流れるようとする冷媒の圧力上
    昇に応じてこのバイパス通路を開放する機構を有するこ
    とを特徴とする、空気調和機。
  2. 【請求項2】 圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
    交換器を冷媒配管して冷凍サイクルを構成する空気調和
    機における前記冷媒配管に介装され、冷媒の流れを変え
    て当該冷凍サイクルを可逆にする機能を有する四方弁に
    おいて、圧縮機の出口側配管と接続される通路と、圧縮
    機の入口側配管と接続される通路との間にバイパス通路
    を設け、当該バイパス通路に、バイパス通路を流れるよ
    うとする冷媒の圧力上昇に応じて当該バイパス通路を開
    放する弁装置を設けたことを特徴とする、圧力調整機構
    付き四方弁。
JP8352736A 1996-12-13 1996-12-13 空気調和機及び圧力調整機構付き四方弁 Withdrawn JPH10176868A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105240612A (zh) * 2014-06-11 2016-01-13 浙江盾安禾田金属有限公司 一种大型四通换向阀

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105240612A (zh) * 2014-06-11 2016-01-13 浙江盾安禾田金属有限公司 一种大型四通换向阀

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Effective date: 20040302