JPH11132600A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機のモータ起動時に、アキュムレータか
ら圧縮機の吸入側に接続される冷媒ガス供給管に生じる
応力を抑制する。 【解決手段】 圧縮機７のハウジング７ａにアキュムレ
ータ８をブラケット２２にて一体固定した。さらに、四
方弁９からアキュムレータ８に接続される冷媒入口配管
２４の接続口２４ａを圧縮機７の上面部中心Ｃ1側に変
位させて接続した。これにより、モータ１４の起動トル
クによって圧縮機７が変位しても、圧縮機７とアキュム
レータ８との間に相対的な変位が生じないため、冷媒ガ
ス供給管１６に発生する応力を抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を循環させて
内外気の熱交換を行う空気調和機に係わり、特に、圧縮
機およびアキュムレータの取付構造と、これらを相互接
続する配管の接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和機においては、室内熱交
換器または室外熱交換器の複数化、運転能力の拡大およ
び配管長の増大等のため、必要とされる冷媒のチャージ
量が大きくなっているとともに、運転時の負荷変動に対
して必要冷媒量の変動が大きくなっている。

【０００３】このため、圧縮機にアキュムレータを接続
して、該アキュムレータで冷媒の気液分離を行い、低負
荷で運転を行う場合には、余剰冷媒を当該アキュムレー
タに貯留させる手段が採用されている。図４は、このよ
うな空気調和機の従来例を示す冷媒系統図であり、同図
中、符号１は室内ユニット、符号２は室外ユニットを示
している。

【０００４】室内ユニット１は、室内熱交換器３、モー
タ付送風機４、逆止弁５および暖房キャピラリ６を主な
要素として構成され、また、室外ユニット２は、圧縮機
７、アキュムレータ８、四方弁９、室外熱交換器１０、
モータ付送風機１１、逆止弁１２および冷房キャピラリ
１３を主な要素として構成される。

【０００５】このうち、圧縮機７は、モータ１４および
該モータ１４により駆動される圧縮機構１５を内蔵した
構成とされ、また、アキュムレータ８は、四方弁９を介
して室内熱交換器３または室外熱交換器１０から供給さ
れた冷媒を気液分離し、分離した冷媒ガスを冷媒ガス供
給管１６を介して圧縮機７内に導入する一方で、分離し
た潤滑油および液冷媒を細径管１７を介して圧縮機７内
に小量づつ戻す構成とされている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の構成
からなる空気調和機においては、圧縮機７は防振ゴム１
８を介して室外ユニット２の底板に固定され、また、ア
キュムレータ８は圧縮機７とは別に室外ユニット２の底
板に固定された構成であるため、次のような不都合が生
じていた。

【０００７】すなわち、圧縮機７の起動の際、モータ１
４が回転する際の起動トルクによって圧縮機７は自らも
回転させられるような作用を受けるのに対し、アキュム
レータ８はそのような作用を受けずに静止したままの状
態であるため、圧縮機７およびアキュムレータ８を相互
接続している冷媒ガス供給管１６には過大な応力が作用
する構成とされていた。

【０００８】このため、従来の空気調和機では、冷媒ガ
ス供給管１６に作用する応力を材料の許容応力以下に抑
えるため、冷媒ガス供給管１６の全長を長くするととも
に、これをループ形状とすることによって、圧縮機７の
変位を冷媒ガス供給管１６に吸収させていたため、室外
ユニット２の小型化および低コスト化が阻害されてい
た。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、圧縮機内のモータ起動時に冷媒ガス供給管に生じる
応力を抑制することのできる空気調和機を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決し、かかる目的を達成するため、以下の構成を採用
した。すなわち、請求項１記載の発明は、吸入した冷媒
ガスを圧縮処理して室外熱交換器または室内熱交換器に
送る圧縮機と、前記圧縮機の吸入側に冷媒ガス供給管で
接続され液冷媒を貯留するアキュムレータと、前記室外
熱交換器または前記室内熱交換器と前記圧縮機または前
記アキュムレータとを選択的に接続する四方弁とを備え
た空気調和機において、前記アキュムレータを前記圧縮
機のハウジングに一体固定することを特徴とするもので
ある。

【００１１】このような構成では、モータの起動トルク
によって圧縮機が回転するように変位しても、アキュー
ムレータが圧縮機に一体固定されているため、圧縮機と
アキュムレータとの間に相対的な変位が生じることがな
く、かかる相対変位に起因して冷媒ガス供給管に応力が
発生することを防止することができる。

【００１２】よって、従来のように、冷媒ガス供給管の
全長を長くしてループ形状とするために圧縮機からアキ
ュムレータを離間させなければならないといった不都合
をなくすことができる。

【００１３】また、圧縮機がアキュームレータと一体化
して全体の重量が重くなっているので慣性が増大し、圧
縮機起動時における圧縮機およびアキュームレータの変
位を少なくすることができる。

【００１４】なお、アキュムレータを圧縮機に一体固定
したことによって、四方弁に対してアキュムレータが相
対的に旋回変位するおそれが生じ得るが、四方弁からア
キュムレータに接続される冷媒入口配管の接続口を、圧
縮機の中心側に変位させた構成（請求項２）としておけ
ば、圧縮機の上面部中心からアキュムレータに接続され
る冷媒入口配管の接続口までの距離、すなわち、四方弁
を中心とする旋回半径が短くなるため、モータ起動に伴
う四方弁に対するアキュームレータの振れを小さくする
ことができ、冷媒入口配管に発生する応力を小さくする
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空気調和機の
一実施形態について、図１〜図３を参照しながら説明す
る。

【００１６】図１は本実施形態の要部である圧縮機およ
びアキュムレータの正面図、図２は同圧縮機およびアキ
ュムレータの平面図、図３は本実施形態における冷媒系
統図である。これらの図中、図４と同様の構成要素につ
いては同一符号を付している。

【００１７】圧縮機７は、図３に示すように、一対の渦
巻状圧縮機構の一方を他方に対して偏心回転させること
によって冷媒ガスを圧縮するスクロール圧縮機構１５
と、該スクロール圧縮機構１５を駆動するモータ１４と
が円筒状のハウジング７ａの中に密封状態に配されてな
る全密閉スクロール圧縮機とされ、ハウジング７ａの内
部下方には、潤滑油と液冷媒との混合液Ｌが貯留されて
いる。

【００１８】ハウジング７ａの上面部には、スクロール
圧縮機構１５にて圧縮した冷媒ガスを、四方弁９を介し
て室内熱交換器３（暖房運転時）または室外熱交換器１
０（冷房運転時）に導入するための吐出配管２１が接続
されている。

【００１９】この吐出配管２１は、図２に示すように、
周辺に配される他の構成要素との配置等を考慮して、極
力、ハウジング７ａの上面部中心Ｃ1に近い位置に接続
しておくことが好ましく、このように接続しておけば、
モータ起動時における圧縮機７の変位を抑制することが
できる。

【００２０】ハウジング７ａの軸線方向略中間部には、
図２に示すように、リング状のブラケット２２が溶接接
合されており、このブラケット２２の内空部に挿通され
たアキュムレータ８は、ボルト２３によってブラケット
２２の内径を狭めるようにして締め付けられ、防振ゴム
１８を介して室外ユニット２の底板に固定された圧縮機
７のハウジング７ａに一体固定されている。

【００２１】アキュムレータ８は、室内熱交換器３また
は室外熱交換器１０から供給された冷媒の気液分離を行
い、低負荷運転時には余剰冷媒を貯留して必要量に相当
する冷媒ガスを圧縮機７に供給するための装置で、その
上部には、冷媒ガス供給管１６の一端が接続されてい
る。

【００２２】冷媒ガス供給管１６の他端は、前記圧縮機
７のハウジング７ａの側部に接続されており、アキュム
レータ８内で分離された冷媒ガスは、当該冷媒ガス供給
管１６を通じて圧縮機７に吸入されるようになってい
る。

【００２３】また、アキュームレータ８内で冷媒ガスか
ら分離された余剰液冷媒および潤滑油については、一端
が当該アキュムレータ８の下部に接続され、他端が圧縮
機７の下部に接続された細径管１７を通って圧縮機７に
小量ずつ戻されるようになっている。

【００２４】アキュムレータ８の上部には、室内熱交換
器３または室外熱交換器１０から供給された冷媒を、四
方弁９を介して当該アキュムレータ８内に導入するため
の冷媒入口管２４が接続されている。

【００２５】この冷媒入口管２４のアキュムレータ８へ
の接続口２４ａは、図２に示すように、アキュムレータ
８の上面部中心Ｃ2から圧縮機７の上面部中心Ｃ1側に向
けて半径外方向に変位している。

【００２６】次に、上述の構成からなる圧縮機７および
アキュムレータ８を備えた空気調和機の作用について、
図３に示す冷媒系統図を参照しながら説明する。

【００２７】冷房運転では、圧縮機７で圧縮された吐出
ガスは、四方弁９で流れの方向が制御され、配管３１を
通って室外熱交換器１０で放熱するとともに凝縮されて
冷媒液となる。

【００２８】この冷媒液は、冷房キャピラリ１３により
減圧され、二相流となって配管３２の中を流れ、逆止弁
５を通って室内熱交換器３で吸熱し、室内空気を冷却し
てガス化する。

【００２９】このガスは、配管３３の中を通って四方弁
９で流れの方向が制御され、冷媒入口管２４を通ってア
キュームレータ８内において液冷媒および潤滑油と、冷
媒ガスとに分離される。このうち、液冷媒および潤滑油
は細径管１７を通って小量づつ圧縮機７に戻され、冷媒
ガスは冷媒ガス供給管１６を通って圧縮機７に吸入され
る。

【００３０】他方、暖房運転では、圧縮機７で圧縮され
た吐出ガスは四方弁９で流れの方向が制御され、配管３
３を通って室内熱交換器３で放熱し、室内空気を暖めて
冷媒液となる。

【００３１】この冷媒液は、暖房キャピラリ６で減圧さ
れ、二相流となって配管３２の中を流れ、逆止弁１２を
通って室外熱交換器１０で室外空気より吸熱してガス化
され、冷媒ガスとなる。

【００３２】この冷媒ガスは、四方弁９で流れの方向が
制御され、冷媒入口管２４を通ってアキュームレータ８
で液冷媒を分離した後、冷媒ガス供給管１６を通って圧
縮機７に吸入される。

【００３３】そして、本実施形態の空気調和機において
は、圧縮機７にアキュームレータ８が一体固定されてい
るため、運転開始時にモータ１４の起動トルクによって
圧縮機７が回転するように変位しても、圧縮機７とアキ
ュムレータ８との間に相対的な変位が生じることがな
く、従って、かかる相対変位に起因して冷媒ガス供給管
１６に応力が発生することを防止することができる。

【００３４】よって、従来のように、冷媒ガス供給管１
６の全長を長くしてループ形状とするために圧縮機７か
らアキュムレータ８を離間させなければならないといっ
た不都合がなくなり、室外ユニット２の小型化、および
低コスト化を図ることができる。

【００３５】さらに、圧縮機７がアキュームレータ８と
一体化して全体の重量が重くなるため慣性が増大し、圧
縮機起動時における圧縮機７およびアキュームレータ８
の変位を少なくすることができる。よって、室外ユニッ
ト２で発生する振動および騒音を抑制することができ
る。

【００３６】また、アキュムレータ８を圧縮機７に一体
固定したことによって四方弁９に対してアキュムレータ
８が相対的に旋回変位するおそれが生じるが、本実施形
態においては、圧縮機７の上面部中心Ｃ1からアキュム
レータ８に接続される冷媒入口配管２４の接続口２４ａ
までの距離、すなわち、旋回半径が短くなるため、モー
タ１４の起動に伴う四方弁９に対するアキュームレータ
８の振れを小さくすることができる。

【００３７】よって、モータ１４の起動に伴う冷媒入口
配管２４の変位を少なくして、該冷媒入口配管２４に発
生する応力を小さくすることができるので、かかる発生
応力を抑制するために、例えば、冷媒入口配管２４の全
長を長くしてループ形状にするといった対策を不要と
し、アキュムレータ８を圧縮機７に一体固定したことに
よる低コスト化を更に促進することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、次のような効果を奏することができる。 （ａ）請求項１記載の発明によれば、モータの起動トル
クによって圧縮機が変位しても、アキュームレータが圧
縮機に一体固定されているため、圧縮機とアキュムレー
タとの間に相対的な変位が生じることがなく、かかる相
対変位に起因して冷媒ガス供給管に応力が発生すること
を防止することができる。

【００３９】よって、冷媒ガス供給管に生じる応力を抑
制するために、冷媒ガス供給管の全長を長くしてループ
形状とすべく圧縮機からアキュムレータを離間させなけ
ればならないといった不都合がなくなり、室外ユニット
の小型化および低コスト化を図ることができる。

【００４０】（ｂ）しかも、圧縮機がアキュームレータ
と一体化して全体の重量が重くなっているため慣性が増
大し、圧縮機起動時における圧縮機およびアキュームレ
ータの変位を少なくすることができる。よって、室外ユ
ニットで発生する振動および騒音を抑制することができ
る。

【００４１】（ｃ）さらに、請求項２記載の発明によれ
ば、圧縮機の上面部中心からアキュムレータに接続され
る冷媒入口配管の接続口までの距離が短くなるため、モ
ータ起動に伴う四方弁に対するアキュームレータの振れ
を小さくすることができる。

【００４２】よって、モータ起動に伴う冷媒入口配管の
変位を少なくして、該冷媒入口配管に作用する応力を小
さくすることができるため、かかる発生応力を抑制する
ための対策を不要とし、アキュムレータを圧縮機に一体
固定したことによる低コスト化を更に促進することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる空気調和機の一実施形態を示
す要部（圧縮機およびアキュムレータ）の平面図であ
る。

【図２】 図１に示す圧縮機およびアキュムレータの平
面図である。

【図３】 図１に示す空気調和機の冷媒系統図である。

【図４】 空気調和機の従来例を示す冷媒系統図であ
る。

【符号の説明】

３ 室内熱交換器 ７ 圧縮機 ７ａ ハウジング ８ アキュムレータ ９ 四方弁 １０ 室外熱交換器 １６ 冷媒ガス供給管 ２４ 冷媒入口配管 ２４ａ 接続口 Ｃ1 上面部中心（圧縮機の中心）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入した冷媒ガスを圧縮処理して室外熱
   交換器または室内熱交換器に送る圧縮機と、 前記圧縮機の吸入側に冷媒ガス供給管で接続され液冷媒
   を貯留するアキュムレータと、 前記室外熱交換器または前記室内熱交換器と前記圧縮機
   または前記アキュムレータとを選択的に接続する四方弁
   とを備えた空気調和機において、 前記アキュムレータが前記圧縮機のハウジングに一体固
   定されていることを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 前記四方弁から前記アキュムレータに接
   続される冷媒入口配管の接続口が、前記圧縮機の中心側
   に変位して配されることを特徴とする請求項１記載の空
   気調和機。