JPS5831258A - 冷凍サイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１容量可変の圧縮機を搭載した冷凍サイクルに
関するものである。

従来、容量可変式の圧縮機を搭載した空気調和機におい
て、上記圧縮機シリンダ室内部に開「１しく１） たバイパス孔と、このバイパス孔を開閉するバイパス弁
とを設＋Ｊ　、　　このバイパス弁の背部にかかる圧力
を選択的に高圧またはイル圧にすることによっ°（、バ
イパス弁を駆動させてバイパス孔を開閉さＵ、バイパス
孔を開放した時に↓ま、このバイパス孔から」１記圧縮
機の吸入側へ、シリンダ内冷媒ガスの一部をバイパスす
ることによって、」―配圧縮機の容量を変化さ・Ｕ−る
ものがあった。

しかしこの場合、上記バイパス弁の背面に選択的に高圧
または低圧をかけるために２つの二方弁又は１つの三方
弁が必要となっており、更に、８臣を変化さゼたことに
より蒸発温度が変動するのを防止するために１選択的に
新たな減圧器を連結させる必要があり、そのためにさら
に一つの二方弁を使用していた。（第１図、第２図図示
）そし°ζ、これらの弁は高価であるため、冷凍サイク
ルがかなり高価なものになるといった問題があった。

本発明は上記点に鑑みて案出されたもので、圧縮機の容
量可変用、及び減圧器の選択用のＪ「を最少限の個数と
して、冷凍サイクルを安価に提供す（２） ることを目的とするものである。

以下に本発明の一実施例を図面とともに説１９目−る。

第３図は、圧縮機の全体の（Ｒ造を示してしり５図中１
は円筒状の圧縮機ゲースで、このう−−ス１内には電動
機部２と、この電動機部２がらの駆動力を受けて冷媒の
圧縮を行う圧４ｉｉＩ機ｎ１ζ３とが１１Ｖ、納される
。圧縮機部３は、第４図に示す、１＝−５な内面４ａが
円筒状をした鉄製のシリンダ４と、このシリンダの両端
を覆うべく配設された側部ハウジング５，６と、電動機
２０回転軸７に取ｆ・ＨＪられがつシリンダ４内に偏心
して配設されたリング状のローラ８と、シリンダ４のベ
ーンｌ＋η９に出没慴動自在に挿入されかっばね１ｏに
ょリイ・１勢されてその先端がローラ８の外周に押＋’
＋：、　１Ｍ接するベーン１１とを備えている。

圧縮機ｕ３にあっては、シリンダ４の内面４，１゜両側
部ハウジング５．６．ローラＪ１のり１周よ、よびベー
ン１１によって区画される空間でシリンダ室１２が形成
され、このシリンダ室１２の容積変動（３） に応じて、冷媒の吸入、圧縮、吐出を行うようになっζ
いる。そし°Ｃ，シリンダ４のうぢシリンダ室１２の容
積が増加する部位には吸入孔１３が開「１していて、冷
凍サイクルの蒸発器からの気冷媒をシリンダ室１２内に
吸入するようになっており、また側部ハウジング６のう
ぢシリンダ室１２の容積が最も減少する部位には吐出孔
１４が開口していて、シリンダ室１２で圧縮された冷媒
が吐出弁Ｉ５を介して吐出室１６へ吐出されるようにな
っている。

圧縮機部３のシリンダ４の圧縮途中部分には。

第４図に示すように、シリンダ室１２の圧縮途中の部位
に接続するバイパス通路１７が設けられており、このバ
イパス通路１７の開閉により、圧縮１１３１　］の容蒙
を変化させることができるようになっている。第５図は
バイパス通路１７の近傍を拡大して示しているが、同図
に見られるように、シリンダ室１２とバイパス通路１７
とは、弁機構を境にして接続されており、バイパス通路
１７に高圧が導かれた場合には、弁体２３が弁座板２０
側に（４） 押圧されてバイパス孔２１を閉じることになる。

この場合にはシリンダ室１２内のずべ°（のガス冷媒が
吐出口１４より吐出されることになり、圧縮機は全能力
運転となる。また、バイパス通路Ｉ７内が低圧になった
場合には、バイパス孔Ｉ８及び２１を介し−で受けるシ
リンダ室１２内の圧力によよて、弁体２３がバイパス孔
２１を開き、それによって圧縮途中のガス冷媒の一部が
バイパス孔１８によりバイパス孔２１．及び１１体２３
．弁持部４Ａに形成された連通孔２４．２Ｒを介してバ
イパス通路１７側へ逃げる。そのため、吐出「１１４よ
り吐出される冷媒量が減少して圧縮機の吐出能力Ｃ１を
低下する。

次に上記構成の圧縮機を利用した冷凍サイクルについて
説明する。

１１６図は空気調和機の冷凍サイクル図で、」−配圧縮
機４１より吐出された高温ｆ６圧の冷媒は吐出配管３７
を介し”ζコンデンサ３２へ流入し、コンデンサ３２通
過時に放熱して高圧のＪ′Ｊ′液化する。

コンデンサ３２で液化した冷媒は第１１Ｊｉ、圧１段３
４（５） 通過時に断熱膨張して低温低圧の霧状となる。ただ１本
発明に於ては」１記の如く圧縮機４１の吐出容量が２段
階に切換わるため、吐出容量の変動に係わらず一定した
減圧量が得られるように、第１減圧手段３４と並列に第
２減圧手段３５が配設されており、第２減圧手段３５へ
の冷媒流入は開閉弁３０によって断続されるようになっ
ている。尚、開閉弁３０は通電時のみ通路を閉じる二方
弁式の？Ｉｉ磁弁よりなる。即ち、圧縮機１が全能力運
転をしてサイクル中を循環する冷媒量が多い時は、電磁
弁３０が開いて冷媒を第１減圧手段３４と第２減圧手段
３５の両方に流し、圧縮機１の能力が低下して循環冷媒
量が減れば、電磁弁３０が閉じて冷媒を第１減圧手段３
４のみに流すようになっている。減圧手段３４．３５を
通過した冷媒はエバポレータ３３へ流入し、ここで図示
しない送風機より送られてくる室内空気より気化熱を奪
って蒸発する。この際に室内空気が冷却されて、冷房が
行われる。そして、エバポレータ３３通過時に低温低圧
のガス状となった冷媒は導入管４０より再（６） び圧縮機４１に吸入される。

３６は前記電磁弁３０とｆＩＥ　２　ｌＪｃ圧１段３５
との間の部位と１ｊ；１記バイパス通路１７とを結ぶ連
絡配管で、この連絡配管３６途中にはシリンダ室１２の
容積以」：の内容積を持ぢス１１／−すを内蔵した容器
３】が配設されている。

次に−１−記サイクルの作動を説明する。

先ず第（１図において前記電磁弁３０が閉じた状態で圧
縮機１が運転されている場合について説明する。この場
合バイパス孔１８ｊＪ、、通路１７．スル−ナ内蔵容器
３１．連絡配管３［ｉ、ｊ３よび第２減圧手段３５を通
して、前記エバポレータ３３および第１減圧手段３４の
中間部分に接続されているため、バイパス弁体２３の後
方は、　！（Ｉ　Ｉ　減圧下段３４で減圧された低い圧
力、即ら、吸入圧と同圧または吸入圧より若干（０，２
〜０．５　ｋＫ／　ｃＩＡ）　１１１ｉい程度の圧力に
なっている。そのため、シリンダ室１２内圧（吸入圧よ
り高い）にＪ−リ、バイパス弁体２３がｌ５１１き、圧
縮途中のガス／を媒がバイパス通路１７を通り容器３１
に流入する。容ｉ！：４３１は（７） ｉｌ：１にも述べた通り、シリンダ室】２の容積以上の
容積をもっているため、圧縮による脈動を吸収するバッ
ファとしての役をはたし、効率よく能力セーブ運転が行
える。また、容器３１内で脈動を吸入されたガス冷媒の
一部は第２減圧器３５を通り。

エバポ１ノータ３３」１流にバイパスされる。従って、
圧縮機１の能力セーブを主に行うのは、シリンダ容４１
！Ｊ以上の内容積をもった容器３１の緩衝作用であり１
ｍ２減圧器３５を通して、エバポレータ３３の−に流側
へバイパスするはたらきは、単なる補助手段にずぎな（
なっている。

尚、この様に能力セーブするのは、室温が充分に低下し
て冷房負荷が小さくなった場合である。

この様な場合には図示しない室温センサ５の電気信号に
応じて電磁弁３０に通電されるようになっ°ζいる。

次に、前記電磁開閉弁３０が開いている場合について説
明する。この場合には、第１減圧手段３４を通過する前
の高圧液冷媒が連絡配管３６を通って、圧縮ＪＪ３ｔｌ
のバイパス弁体２３の後部空間１７（８） に導かれるためその圧力により、バイパス弁体２３は弁
座＠２０に密着し、シリング室１２内のガス冷媒はバイ
パス孔１８へ流入することなくすべてが吐出口１４より
吐出される。オなわら全ｆｉｌ力運転になる。

この時、冷房サイクル内を流れる冷媒頃が、バイパス時
より増加するため、第１　減ＪＩＥ　２：４３４の絞り
が前記能力セーブ時と同じでは、蒸発温度が低下してし
まい、効率のよい運転ができなくなってしまうが、前述
した如く、この全能力時には、第１および第２減圧器が
並列となり、双方が減月効果を行うため、冷媒流量が１
１６加し°ζ、蒸発温度が下がりずぎるといった間ＭＩ
ｉＣｔ生じない。

以上説明した様に本発明によれば、ただ−っの電磁開閉
弁にて、バイパス弁の開閉制御とδλ圧手段の切換制御
との全゛Ｃが行えるため、空気調和機の構成に要するコ
ストが非常に安くなるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の冷凍サイクルを示す（９） サイクル図、第３図は本発明サイクルに用いる圧縮機の
一例を示す縦断面図、第４図は第３図図示圧縮機のシリ
ンダ室部を示す断面図、第５図は第４図の要部を拡大し
て示す断面図、第６図は本発明サイクルの一例を示すサ
イクル図である。 １・・・ＪＥＩｔｆｌｍ、　　１１１・・・バイパス孔
、２３・・・バイパス弁体、３０・・・開閉弁をなす電
磁弁、３１・・・容器、３２・・・コンデンサ、３３・
・・エバポレータ、３４・・・ｗＳｌ　ｊλ圧手段、３
５・・・第２減圧手段、３６・・・連絡通路。 代理人弁理士　岡　部　　隆 （１０） 第１図 ０３図 り １ １１ １ １ １ 第　２　勺 ｌ△ＩＩ　１ｉｉｌｌ斗；

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、コンデンサ、第１減圧手段、エバポレータを冷
   媒配管にて連結し、前記ＩＥ圧縮機シリンダ室内部にバ
   イパス孔を開口させるとノしに、このバイパス孔を開閉
   するバイパス弁を設け８かつ、　＋’＋１１記第１減圧
   手段と並列に配設された第２減圧手段と、この第２減圧
   手段への冷媒の流入を断続する開閉弁と、この開閉弁と
   前記第２緘圧手段との間と前記バイパス弁背面とを結ぶ
   連結配管と、この連結配管途り川こ配設され、前記シリ
   ンダ室の容積以上の内容積を持つ容器とを具備してなる
   冷凍サイクル。