JPS5850209Y2 - 冷凍サイクル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、密閉型ロータリーコンプレッサーを含む冷凍
サイクルに関するものである。

この種冷凍サイクルは、ヒートポンプ式空気調和機に採
用されており、特に密閉型ロータリーコンプレッサーの
冷却が問題がある。

このために密閉型ロータリーコンプレッサーのコンプレ
ッサ一部よりの吐出高圧冷媒を噴流装置の吸入口から吐
出口へと流通せしめると共にこの流通により生ずるエゼ
クタ−効果で上記流入口と吐出口との間において生じた
圧力低下部に液冷媒を吸引せしめて、上記吐出高圧冷媒
を冷却し、これをコンプレッサーチャンバーに導びいて
コンプレッサーを冷却せしめることが提案されている。

具体的には、第１図に示す冷凍サイクルを挙げることが
できる。

この図において７は噴流装置にしてコンプレッサー１の
コンプレッサ一部１′の吐出口３よりの高圧ガスを吸入
ロアａよりノズル８を介して吐出ロアｂへと通過するよ
うに形成している。

前記噴流装置７にはノズル８よりの高圧ガスの噴出によ
るエゼクタ−効果により冷凍サイクルの冷媒ガスを吸引
する圧力低下部９が適宜位置に配設されている。

冷房運転時においては第１図破線矢印の如きサイクルと
なる。

即ちコンプレッサー１は冷媒ガスを吸入口２より吸入し
、潤滑オイルを含んだ高圧ガスをコンプレッサ一部１′
の吐出口３より排出する。

この高圧ガスは噴流装置７の吸入ロアａを通りノズル８
より噴出し、エゼクタ−効果で凝縮液管１７と連結され
た吸入管１８中の冷媒液を吸引し、噴出した高圧ガスと
混合して吐出ガスの温度を低下させ、噴流装置７の吐出
ロアｂよりコンプレッサーチャンバー４の吸入口５ａを
通すコンプレツサーチャンパー４内に入すモータ９を冷
却し、更に潤滑オイルを分離して高圧冷媒ガスのみがコ
ンプレッサーチャンバー４の吐出口５ｂより排出され四
方切換弁１０に入る。

前記四方切換弁１０を出た高圧冷媒ガスは室外側熱交換
器１４に入す凝縮液化し第２逆止弁１５を通す凝縮液管
１７に入る。

そして冷媒液の一部は前記した如く吸入管１８を通り噴
流装置７内に入る。

残りの大部分の冷媒液は第２減圧装置１６で減圧され室
内側熱交換器１１に入り室内空気と熱交換して蒸発し低
圧ガスとなって四方切換弁１０よりコンプレッサー１の
吸入口２に戻る循環サイクルを繰り返すのである。

次に暖房運転時においては第１図の実線矢印の如きサイ
クルとなる。

即ちコンプレッサー１から四方切換弁１０までの冷媒通
路は冷房運転時と全く同様であり、前記四方切換弁１０
を出た高圧ガスは室内側熱交換器１１に入り凝縮液化し
第１逆止弁１２を通り凝縮液管１７に入る。

そして冷房運転時と同様に冷媒液の一部は噴流装置７の
エゼクタ−効果により吸入管１８を通り噴流装置７内に
入る。

残りの大部分の冷媒液は第１減圧装置１３で減圧され室
外側熱交換器１４に入り蒸発して低圧ガスとなり四方切
換弁１０よりコンプレッサー１の吸入口２に戻る循環サ
イクルが繰り返されるのである。

上記した循環サイクルの横取において、冷房時にはコン
プレッサーチャンバー４内に内装したモータ６の冷却に
要した熱は室外側熱交換器１４で室外に放熱している。

また暖房時にはモータの冷媒による冷却を行なっている
。

しかもこの冷却に要した熱は四方切換弁１０を介して室
内側熱交換器１１で放熱されることになり室内の暖房に
寄与するのである。

このようにして、凝縮液を噴流装置７に吸入してコンプ
レッサー１のコンプレッサ一部１′からの過熱ガスを冷
却し、それによってモータ９を冷却することができる。

しかし、コンプレッサー１の運転開始時には、コンプレ
ッサー１が冷えているため、コンプレッサ一部１′の吐
出高圧ガスは噴流装置で冷却された後、更にコンプレッ
サーチャンバー４内で更に冷却あるいは凝縮されること
になって、コンプレッサー１の温度は早急に上昇しない
。

このためコンプレッサー１の吐出力のガスの圧力の上昇
に長時間を要する。

即ち、コンプレッサー１の運転の立上りが非常に悪く、
定常運転状態に達する迄に長時間がかかる。

特に、暖房運転開始時においては、コンプレッサーが非
常に低温になっているため、前述の現象が著しくなって
、吐出口５ｂの吐出冷媒ガスの温度が上昇しに＜＜、ひ
いては室内側熱交換器１１と熱交換して室内へ吹出す被
調和空気の吹出温度が所定値まで上昇するのに長時間を
要する。

即ち、暖房開始時点からの経過時間に対する室内吹出温
度の特性曲線は第２図に示している。

なお、この図で、実線が上記従来の冷凍サイクルの場合
である。

そこで、本考案は上記欠点を解決するために、運転開始
時における立上り特性を改善した冷凍サイクルを提供し
、ひいては快適な冷暖房を可能にすることを目的とする
。

本考案の冷凍サイクルは、液冷媒を噴流装置の圧力低下
部に導くための配管（吸入管１８）に運転開始から成る
時間液冷媒の圧力低下部への流入を定常運転時に比べて
制限する弁装置を設けた点を特徴とする。

以下に、本考案の冷凍サイクルの実施例について第３図
を参照しながら説明する。

この第３図においては、第１図と同等部分を同一符号に
て示している。

１９は電磁弁にして、凝縮された液冷媒を圧力低下部に
導く配管、即ち吸入管１８に設けられている。

この電磁弁１９は、冷凍サイクルの運転開始即ちコンプ
レッサー１の運転開始時点から適当な時間閉鎖し、その
後開くよう制御される。

この適当な時間は、コンプレッサー１の運転開始から、
コンプレッサー１が略定常運転に達する迄の時間によっ
て選定することができる。

従って、この電磁弁１９は例えばタイマー等により制御
されて、運転開始時点から一定時間閉鎖しその後開くも
ので゛ある。

さて、今冷凍サイクルを運転すると運転開始時点から一
定時間電磁弁１９は閉鎖しているため、冷房運転、暖房
運転のいずれにおいても、コンプレッサ一部１′の吐出
口３よりの高圧ガスは噴流装置７の吸入ロアａを通りノ
ズル８より噴出し、圧力低下部９が低圧になっている。

しかしながら、電磁弁１９が閉鎖しているため、凝縮さ
れた液冷媒が吸入管１８を通って圧力低下部９に流入す
ることができない。

こうして、高圧ガスは噴流装置７による冷却が行なわれ
ないため、高温のままコンプレッサーチャンバー４に流
入することになる。

従って、コンプレッサー１は上記従来の冷凍サイクルに
比べて早く温度上昇することになり、換言すれば定常運
転状態に早く達することができる。

やがて一定時間が経過して、電磁弁１９が開くと、凝縮
された液冷媒が吸入管１８を通って圧力低下部９に流入
して、高圧ガスを冷却するため、上記従来の冷凍サイク
ルと同様にコンプレッサー１の冷却が実行されるように
なる。

特に、上記実施例の暖房開始後の室内吹出温度の特性の
例を挙げれば、第２図破線の通りである。

このように、本考案の冷凍サイクルによれば、上記従来
の冷凍サイクルに比べて、室内吹出温度が速く定常温度
に達する。

なお、第２図において、室内側熱交換器１１側に吸入さ
れる室内の温度は一点鎖線で示している。

叙上のように、本考案の冷凍サイクルは、上記従来の冷
凍サイクルに比べて、暖房運転に特に勝れた特性を示す
。

上記実施例においては、電磁弁１９をタイマーにより制
御せしめた例について説明したが、これに限定されるも
のではなく、吐出口５ｂ、コンプレッサーチャンバー４
等コンプレッサー１の温度、更には吐出口５ｂから延び
る配管等の温度を感知する温度感知手段により電磁弁１
９を制御即ち、温度が低いと電磁弁１９を閉鎖し、高い
と開くようになしても良く、種々変更が可能である。

例えば、コンプレッサーチャンバー４の温度をサーモス
タットで検知して、低温時電磁弁１９を遮断し、高温時
電磁弁１９を開くようにすることができ、この場合、立
ち上がりを良くできるのは勿論のこと更に特に低温の際
に暖房運転時、コンプレッサーチャンバー４の温度に応
じて電磁弁１９の遮断、開放が行なわれるように動作し
て コンプレッサーチャンバー４の温度を常に適度に保
つことができる。

そして、電磁弁１９の代りに流量を可変しうる流量制御
弁を用いてコンプレッサー１等の温度が低い程流量が小
さくなるようにしても、立ち上がり特性の改善及びコン
プレッサーチャンバー４の温度を保つようにすることも
可能である。

本考案は、要は運転開始から成る時間液冷媒が噴流装置
の圧力低下部への流入が定常運転時に比べて制限されて
減少するか又は遮断されれば良い 従って本考案はこのような制限又は遮断のための弁装置
を、液冷媒を圧力低下部９に導く配管に関連して設けた
ものである。

本考案の冷凍サイクルにあっては、運転開始時に凝縮さ
れた液冷媒が噴流装置の圧力低下部へ流入するのを制限
することにより噴流装置の冷却作用が定常運転時に比べ
て実行されない状態になるため、コンプレッサーの出力
側の高圧ガスの圧力が早急に上昇することになり、運転
後の立ち上り特性が上記従来の冷凍サイクルに比べて非
常に早くなり、特に暖房時等においては圧力低下部への
液冷媒の流入を遮断してコンプレッサーの冷却を停止す
ることにより暖房の立ち上がりが早くなる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍サイクルの線図、第２図は暖房運転
開始直後の立ち上り特性を示す曲線図、第３図は本考案
の冷凍サイクルの実施例を示す線図である。 １はコンプレッサー、１′はコンプレッサ一部、４はコ
ンプレッサーチャンバー、６はモータ、７は噴流装置、
９は圧力低下部、１１は室内側熱交換器、１４は室外側
熱交換器、１９は電磁弁である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 密閉型ロータリーコンプレッサーを含む冷凍サイクルで
   あって、該コンプレッサーのコンプレッサ一部よりの吐
   出高圧冷媒を噴流装置の吸入口から吐出口へと流通せし
   めると共にこの流通により生ずるエゼクタ−効果で上記
   流入口と吐出口との間において生じた圧力低下部に上記
   冷凍サイクル中の液冷媒を吸引せしめて、上記吐出高圧
   冷媒を冷却し、これをコンプレッサーチャンバーに導く
   ようにしたものにおいて、上記液冷媒を噴流装置の圧力
   低下部に導びく配管に、運転開始から成る時間上記液冷
   媒の圧力低下部への流入を定常運転時に比べて制限する
   弁装置を設けたことを特徴とする冷凍サイクル。