JPS586226Y2 - 冷暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを備えた冷暖
房装置に関する。

従来、冷凍サイクル中の液冷媒の一部を圧縮機に導き、
液冷媒の蒸発潜熱によって圧縮機を冷却する液インジェ
クション回路を備えた冷暖房機が多用されている。

しかるにこの機種においては、上記液インジェクション
回路に導かれる液冷媒の量がごく少量に限定され、圧縮
機に対する冷却効果がさほど期待できないとともに特に
暖房運転の低負荷時、すなわち室内外温度が極めて低下
したときなど暖房能力の不足を補うことができないとい
う欠点がある。

そこで近時、上記液冷媒を気液分離器で気液分離し、気
相分（ガス冷媒）を圧縮機に導くガスインジェクション
回路と、液相骨（液冷媒）を圧縮機に導く液インジェク
ション回路とを備えたものが開発された。

この装置によれば冷房運転および暖房運転の過負荷時に
液インジェクション回路を開放して圧縮機の過熱を防止
し、暖房運転の低負荷時にガスインジェクション回路を
開放して凝縮能力を増大させ暖房能力の向上を図ること
ができる。

しかるに各インジェクション回路は過負荷もしくは低負
荷時にのみ切換えて用いられるため使用効率が悪く、シ
かも冷暖房能力を全搬的に向上させるものでもない。

さらに冷暖房運転を切換えるにともなって気液分離器に
逆方向に冷媒を導く必要があり、このため切換え装置が
必要となるとともに各インジェクション回路の切換え用
の弁装置が必要となり圧縮機に連通ずる配管が増えてコ
ストが高くなり構成が複雑となる。

本考案は上記事情にもとづきなされたものであり、その
目的とするところは、冷房運動もしくは暖房運転に拘り
なく圧縮機の性能の向上を図り能力の増大を得る冷暖房
装置を提供しようとするものである。

以下本考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。

すなわち１は回転式の圧縮機であり、２は四方弁、３は
室外側熱交換器、４は冷房用減圧装置、５は気液分離器
、６は暖房用減圧装置、７は室内側熱交換器である。

これらは冷媒管ａにより順次ヒートポンプ式の冷凍サイ
クルを構成するように連通されている。

上記冷房用減圧装置４は、第１の毛細管８と、気液分離
器５から室外側熱交換器３方向のみ冷媒を導通する第１
の逆止弁９を並列に接続してなる。

また上記暖房用減圧装置６は、第２の毛細管１０と気液
分離器５から室内側熱交換器７方向のみ冷媒を導通させ
る第２の逆止弁１１を並列に接続してなる。

これら冷、暖房用減圧装置４，６と気液分離器５とを連
通ずる冷媒管ａ１．ａ２は、気液分離器５の底部に接続
されている。

一方、気液分離器５の上部にはガスインジェクション回
路１２を構成するインジェクション管１３が接続されて
いる。

このインジェクション管１３の中途部にはストレーナ１
４、第３の毛細管１５が設けられ、かつ他端部は圧縮機
１の図示しないシリンダ内の臨まされている。

つぎに上記実施例の作用について説明する。

冷房運転時においては、圧縮機１から吐出される冷媒ガ
スは図中実線矢印で示す方向に循環する。

すなわち、室外側熱交換器３で凝縮し、第１の毛細管８
で減圧され気液分離器５で気液分離する。

分離した液冷媒は第２の逆止弁１１を介し室内側熱交換
器７に導かれて蒸発し、被空調室から蒸発潜熱を奪って
冷房作用を行う。

蒸発後圧縮機１に吸込まれ、再び圧縮されて上述の冷凍
サイクルを循環する。

一方、気液分離器５において分離されたガス冷媒をイン
ジェクション管１３を介して吸込行程が完了した圧縮機
１のシリンダに直接導入する。

このときの冷凍サイクルをモリエル線図上から説明する
と、第２図に示すようになる。

すなわち、ガ゛スインジエクションラインＴ１により蒸
発器（室内側熱交換器７）入口側であるｆ点のエンタル
ピは凝縮器（室外側熱交換器３）出口側であるｄ点のエ
ンタルピより小さな量に移行する。

したがって圧縮機１の吸込側であるａ点のエンタルピと
蒸発器入口側のエンタルピとの差は従来よりＴ２分だけ
大きくなる。

すなわち蒸発熱量が増大し、この結果冷房能力が向上す
るのである。

同時に圧縮機１の等エンタルピ線もインジェクションラ
インＴ１により段差が生じ吸込工程終了時ａ点から圧縮
工程終了時す点にかけて差Ｔ３ができ、圧縮機１は冷却
されて吐出温度が低下する。

したがって圧縮機１が過熱状態になることはない。

つぎに暖房運転について説明すると、圧縮機１から吐出
される冷媒は図中破線矢印に示す方向に循環される。

すなわち冷媒は室内側熱交換器７に導かれて凝縮し、凝
縮熱を被空調室に放出して暖房作用を行う。

そして冷媒は第２の毛細管１０、気液分離器５、第１の
逆止弁７、室外側熱交換器３を介して再び圧縮機１に吸
込まれ上述の冷凍サイクルを繰返えす。

また気液分離器５で分離されるガス冷媒はインジェクシ
ョン管１３を介してシリンダに導入される。

このときの冷凍サイクルのモリエル線図は第２図に示す
ごとくであり、暖房能力の向上および圧縮機１の過熱防
止がなされる。

また冷、暖房用減圧装置４，６をそれぞれ気液分離器の
下部に連通させたから、気液分離器内に導びかれる液冷
媒は再びこの下部から導出されることとなり、液の乱れ
がないとともにガス冷媒と容易に分離しやすい。

以上説明したように本考案によれば、室外、室内側熱交
換器間に冷房用減圧装置と暖房用減圧装置を設け、これ
ら冷、暖房用減圧装置間に冷媒を気液分離して分離され
た液冷媒を上記室内側熱交換器もしくは室外側熱交換器
に導く気液分離器を設け、分離されるガス冷媒を圧縮機
に導くガスインジェクション回路を設けたから、従来よ
り簡単な構成でエネルギ効率比を向上させ冷房能力およ
び暖房能力の向上を図ることができる。

したがって圧縮機の小形化もしくはランクダウンを図れ
る。

さらに気液分離器への液冷媒案内構造が簡単化し、部品
点数が減少してコストダウンを図れるなどの効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す冷凍サイクル構成国、
第２図はそのモリエル線図である。 ３・・・・・・室外側熱交換器、７・・・・・・室内側
熱交換器、４・・・・・・冷房用減圧装置、６・・・・
・・暖房用減圧装置、５・・・・・・気液分離器、１２
・・・・・・ガスインジェクション回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ヒートポンプ式の冷凍サイクルを備えたものにおいて、
   室外側熱交換器と室内側熱交換器との間に設けられる冷
   房用減圧装置および暖房用減圧装置と、これら冷房用減
   圧装置もしくは暖房用減圧装置からそれぞれ導びかれる
   冷媒を気液分離して液冷媒を上記室内側熱交換器もしく
   は室外側熱交換器に導出する気液分離器と、上記冷房用
   減圧装置もしくは暖房用減圧装置で減圧されるとともに
   この気液分離器で分離されたガス冷媒を上記圧縮機に導
   くガスインジェクション回路とを具備したことを特徴と
   する冷暖房装置。