JPH1144469A - 絞り装置及び空気調和装置 - Google Patents

絞り装置及び空気調和装置

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JPH1144469A
JPH1144469A JP9200108A JP20010897A JPH1144469A JP H1144469 A JPH1144469 A JP H1144469A JP 9200108 A JP9200108 A JP 9200108A JP 20010897 A JP20010897 A JP 20010897A JP H1144469 A JPH1144469 A JP H1144469A
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JP
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refrigerant
capillary tube
orifice
low
pressure
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JP9200108A
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English (en)
Inventor
Tadashi Fujisaki
忠司 藤▲崎▼
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/38Expansion means; Dispositions thereof specially adapted for reversible cycles, e.g. bidirectional expansion restrictors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25B2500/01Geometry problems, e.g. for reducing size

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Abstract

(57)【要約】 【課題】冷房時と暖房時とでそれぞれ適正な冷媒流量に
調節し得る、簡単な構成の絞り装置及びこの絞り装置を
用いた空気調和装置を提供する。 【解決手段】キャピラリチューブ11の前後に設けられ、
該キャピラリチューブ11の前側と後側とで最小径寸法ま
たは最小径部数を異ならせたオリフィス部12,13を備え
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、冷暖房時の冷媒流
量を調整する絞り装置及びこの絞り装置を用いた空気調
和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から使用されている絞り装置にあっ
ては、特開昭63−153370に示すようにキャピラ
リチューブの前後に同一構造の可動可逆絞り弁を各々設
け、わずかな過冷却度の変化で大きな冷媒流量の変化を
得られるようにしていた。
【0003】図6及び図7はこの特開昭63−1533
70に記載されるヒートポンプ式冷暖房装置の冷媒回路
と可逆絞り弁の構造を示すもので、34がキャピラリチ
ューブ、6,8がこのキャピラリチューブ34の前後に
配置された各々可動可逆絞り弁である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
可動可逆絞り弁6,8は、図6及び図7に示した如く形
状が複雑で部品点数が多く、コイルスプリングなどの機
械的な可動部品が必要となるなどの不具合を有すると共
に、冷房時と暖房時とでは高圧、低圧のバランス点が異
なるので可逆絞り弁の冷媒流量に差があり、適正な運転
点を保証するためには2つの可動可逆絞り弁6,8の仕
様、例えばコイルスプリングの強さやノズル部径等を冷
房用と暖房用とで個別に設定しなければならず、同一仕
様のもの賭することができないので、コストの上昇を招
いてしまうこととなる。
【0005】また、上記特開昭63−153370に
は、図8に示すようにキャピラリチューブ34の前後に
同一構造の固定可逆絞り弁4,5を使用した例も開示さ
れているが、これも冷房と暖房の高圧、過冷却度の差を
利用して冷媒を流し、且つ余剰冷媒をアキュムレータ3
3に溜め込むシステムとなっている。したがって、アキ
ュムレータ33のないシステム構成にあっては、余剰冷
媒を発生させない適正な運転状態を保持することは困難
であり、実現はほぼ不可能であった。
【0006】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、可逆絞り弁と同等
の機能を持ちながら、冷房時と暖房時とでそれぞれ適正
な冷媒流量に調節し得る、簡単な構成の絞り装置及びこ
の絞り装置を用いた空気調和装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
キャピラリチューブの前後に設けられ、該キャピラリチ
ューブの前側と後側とで最小径寸法または最小径部数を
異ならせたオリフィス部を備えたことを特徴とする。
【0008】このような構成とすれば、可逆絞り弁と同
等の機能を持ちながら、冷房時と暖房時とでそれぞれ適
正な冷媒流量に調節し得る、簡単な構成の絞り弁を実現
することができる。
【0009】請求項2記載の発明は、上記請求項1記載
の発明において、上記オリフィス部は該キャピラリチュ
ーブとこのキャピラリチューブの前側及び後側とを一体
成形したことを特徴とする。
【0010】このような構成とすれば、上記請求項1記
載の発明の作用に加えて、オリフィス部とキャピラリチ
ューブとを一体成形構造としたため、より構成が簡易で
コストの低減を図ることが可能となる。
【0011】請求項3記載の発明は、キャピラリチュー
ブの前後に設けられ、該キャピラリチューブの前側と後
側とで最小径寸法または最小径部数を異ならせたオリフ
ィス部を有する絞り機構を備えたことを特徴とする。
【0012】このような構成とすれば、可逆絞り弁と同
等の機能を持ちながら、冷房時と暖房時とでそれぞれ適
正な冷媒流量に調節し得る、簡単な構成の絞り弁を使用
し、装置全体の構成を簡易化し、またコストの低減を図
ることが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)以下図面を参照して本発明の第1
の実施の形態について説明する。図1(a)はキャピラ
リチューブ11の前後に設けられたオリフィス部12,
13から構成される絞り機構を示すもので、ここではオ
リフィス部12は図1(b)に示すような最小径寸法を
Dとした1段構成のもの、オリフィス部13は図1
(c)に示すような最小径寸法をDとした多段構成、例
えば2段または3段のものとしている。
【0014】図1(a)に示す1段構成のものは冷媒通
過抵抗が少なく、図1(c)に示す多段構成のものは冷
媒通過抵抗が多くなるもので、これらをキャピラリチュ
ーブ11を挟んでその前後に配置することにより、冷房
時と暖房時にキャピラリチューブ11の入り口側にある
オリフィス部12(13)がキャピラリチューブ11に
流入する液冷媒の圧力を減少させるものとなる。
【0015】すなわち、オリフィス部12,13の最小
径寸法Dや段数を調整することにより、同一のキャピラ
リチューブ11を用いた場合であっても、図1(b)に
示した1段構造のものの方が図1(c)に示した多段構
造のものよりもキャピラリチューブ入り口の圧力が高く
な値ので冷媒流量を多くすることができる。
【0016】したがって、例えば冷房時には図1(b)
に示した構造のオリフィス部からキャピラリチューブ1
1へ、暖房時には図1(c)に示した構造のオリフィス
部からキャピラリチューブ11へそれぞれ液冷媒が流入
するものとすることで、冷房時と暖房時の冷媒流量を制
御することが可能となるものである。
【0017】図2は上記図1で示した絞り機構を用いた
空気調和装置全体の構成を示すもので、14が圧縮機、
15が四方弁、16が室外熱交換器、17が室内熱交換
器である。
【0018】冷房運転時には、上記四方弁15の切換え
が図中に破線で示すようになり、圧縮機14から吐出さ
れた高温高圧の冷媒が四方弁15を介して室外熱交換器
16で凝縮され、放熱して液冷媒となる。この液冷媒が
上記図1で示した絞り機構のオリフィス部12からキャ
ピラリチューブ11に至る過程でその複合作用により低
圧低温の二相冷媒となり、室内熱交換器17に流入して
ここで室内空気と熱交換(吸熱)して低圧高温のガス冷
媒となって、再び四方弁15を介して圧縮機14に吸引
される。
【0019】図3は上記冷媒回路における上記絞り機構
での冷媒流量と圧力の関係を例示するものであり、室外
熱交換器16から流入する液冷媒が絞り機構のオリフィ
ス部12、キャピラリチューブ11、オリフィス部13
へと流れる過程で、オリフィス部12で減圧された流量
Gbの液冷媒はそれまでの凝縮圧力がPCからPbへと
変化する。
【0020】次にキャピラリチューブ11へと流入し、
減圧と膨脹作用により低圧低温の冷媒となった後にオリ
フィス部13に流入する。このときオリフィス部13で
は、冷媒がすでに低圧となっているためにオリフィス効
果を奏することなく、このオリフィス部13を通過した
冷媒は室内熱交換器17へ移動する。
【0021】また、暖房運転時には、上記図2の四方弁
15の切換えが図中に実線で示すようになり、圧縮機1
4から吐出された高温高圧の冷媒が四方弁15を介して
室内熱交換器17で凝縮され、室内空気と熱交換器(放
熱)して液冷媒となる。この液冷媒が上記図1で示した
絞り機構のオリフィス部13からキャピラリチューブ1
1に至る過程でその複合作用により低圧低温の二相冷媒
となり、室外熱交換器16に流入して室外空気から吸熱
して低圧高温のガス冷媒となって、再び四方弁15を介
して圧縮機14に吸引される。
【0022】同じく図3においては、絞り機構で室内熱
交換器17から流入する液冷媒が絞り機構のオリフィス
部13、キャピラリチューブ11、オリフィス部12へ
と流れる過程で、オリフィス部13で減圧された流量G
c(Gc<Gb)の液冷媒はそれまでの凝縮圧力がPC
からPc(Pc<Pb)へと変化する。
【0023】次にキャピラリチューブ11へと流入し、
減圧と膨脹作用により低圧低温の冷媒となった後にオリ
フィス部12に流入する。このときオリフィス部12で
は、冷媒がすでに低圧となっているためにオリフィス効
果を奏することなく、このオリフィス部12を通過した
冷媒は室外熱交換器16へ移動する。
【0024】以上のように、絞り機構において、冷房運
転時は暖房運転時の流量Gcに比べてキャピラリチュー
ブ11入り口の圧力が高いため、より多い流量Gbを得
ることができる。
【0025】このように、絞り機構をキャピラリチュー
ブを挟んでその前後に最小径寸法または最小径部数を異
ならせたオリフィス部で構成したことにより、冷房時と
暖房時とでそれぞれ適正な冷媒流量に調節し得る、簡単
な構成で信頼性が高く、同時に低コスト化も実現するこ
とができる。
【0026】(第2の実施の形態)次いで本発明の第2
の実施の形態について図面を参照して説明する。図4は
同実施の形態に係る空気調和装置全体の構成を示すもの
で、基本的には上記図2と同様であるので、同一部分に
は同一符号を用いてその説明は省略する。
【0027】しかして、絞り機構は上記キャピラリチュ
ーブ11とその前後のオリフィス部12,13を一体成
形した複合絞り機構18とするもので、冷房運転時、暖
房運転時にそれぞれ流入される冷媒に対する動作自体は
上記図2の場合と全く同様であるので、その説明は省略
するが、キャピラリチューブ11とオリフィス部12,
13を一体成形することで、構成をより簡易化して装置
の製造、組立てに要するコストをさらに削減し、且つオ
リフィス部12とキャピラリチューブ11またはオリフ
ィス部12とオリフィス部13の接合部がないために、
該接合部における冷媒漏れ等の不具合も発生し得ないた
め、より信頼性を高いものとすることができる。
【0028】図5は上記第1及び第2の実施の形態にお
けるモリエール線図であり、キャピラリチューブの前後
に同一構造の複雑な構造を有する可動可逆絞り弁や固定
可逆絞り弁を用いた場合と同等の熱力学特性を得ること
が可能なことを示している。
【0029】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、可逆絞り
弁と同等の機能を持ちながら、冷房時と暖房時とでそれ
ぞれ適正な冷媒流量に調節し得る、簡単な構成の絞り弁
を実現することができる。
【0030】請求項2記載の発明によれば、上記請求項
1記載の発明の効果に加えて、オリフィス部とキャピラ
リチューブとを一体成形構造としたため、より構成が簡
易でコストの低減を図ることが可能となる。
【0031】請求項3記載の発明によれば、可逆絞り弁
と同等の機能を持ちながら、冷房時と暖房時とでそれぞ
れ適正な冷媒流量に調節し得る、簡単な構成の絞り弁を
使用し、装置全体の構成を簡易化し、またコストの低減
を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る絞り機構の構
成を示す図。
【図2】同実施の形態に係る空気調和装置全体の構成を
示す図。
【図3】同実施の形態に係る絞り機構での冷媒流量と入
り口/出口の出力の関係を示す図。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る空気調和装置
全体の構成を示す図。
【図5】本発明の第1及び第2の実施の形態に係る絞り
機構を用いた場合のモリエール線図。
【図6】従来の絞り機構の構成を示す図。
【図7】従来の絞り機構の構成を示す図。
【図8】従来の他の絞り機構の構成を示す図。
【符号の説明】
11…キャピラリチューブ 12,13…オリフィス部 14…圧縮機 15…四方弁 16…室外熱交換器 17…室内熱交換器 18…複合絞り機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャピラリチューブの前後に設けられ、
    該キャピラリチューブの前側と後側とで最小径寸法また
    は最小径部数を異ならせたオリフィス部を備えたことを
    特徴とする絞り装置。
  2. 【請求項2】 上記オリフィス部は該キャピラリチュー
    ブとこのキャピラリチューブの前側及び後側とを一体成
    形したことを特徴とする請求項1記載の絞り装置。
  3. 【請求項3】 キャピラリチューブの前後に設けられ、
    該キャピラリチューブの前側と後側とで最小径寸法また
    は最小径部数を異ならせたオリフィス部を有する絞り機
    構を備えたことを特徴とする空気調和装置。
JP9200108A 1997-07-25 1997-07-25 絞り装置及び空気調和装置 Withdrawn JPH1144469A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102791805A (zh) * 2010-03-15 2012-11-21 大正制药株式会社 颜料组合物
CN103629869A (zh) * 2012-08-23 2014-03-12 珠海格力电器股份有限公司 管路的流量调节装置及包括该装置的空调管路系统及空调
CN111306850A (zh) * 2019-12-30 2020-06-19 中山长虹电器有限公司 一种带卸荷阀的节流系统

Cited By (4)

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CN103629869B (zh) * 2012-08-23 2016-04-20 珠海格力电器股份有限公司 管路的流量调节装置及包括该装置的空调管路系统及空调
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Effective date: 20041005