JPS6038847Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はガスインジェクション運転及びリレース運転の
各々について冷凍サイクルの適正マツチングを行なうこ
とができ、しかも１つの三方弁で冷房能力を二段階に変
えることができるようになした空気調和機に関する。

能力可変空気調和機としては、冷房能力を二段階に変え
ることができるいわゆる二段階能力変換方式のものが知
られている。

この方式の空気調和機について例示すると、第１図に示
すごとく、ガスインジェクション運転とレリース運転と
を組み合わせたものが従来よりある。

すなわち、圧縮機１、凝縮器２、一次キャピラリ３、気
液分離器４、二次キャピラリ５及び蒸発器６を直列に接
続し、二方弁７を介設したガスインジェクション用管８
によって圧縮機１におけるシリンダの圧縮途中の位置に
設けられたガスインジェクションポートと気液分離器４
の気体流出口とを連結し、更に、二方弁９を介設したレ
リース用管１０によりガスインジェクションポートと圧
縮機１の吸入側とを連結した構成となっている。

これによれは、ガスインジェクション用管８の三方弁７
を開とし、レリース用管１０の三方弁９を閉とすると、
気液分離器４で分離された冷媒の気体分が圧縮機１の圧
縮途中の圧縮室に連通ずるガスインジェクションポート
に導かれるため、冷房能力が高くなり、ガスインジェク
ション運転となる。

逆に、レリース用管１０の二方弁９の開とし、ガスイン
ジェクション用管８の二方弁７を閉とすると、圧縮機１
の圧縮途中の冷媒の一部がレリース用管１゜を通って圧
縮機１の吸入側に戻るので、冷房能力が低くなり、レリ
ース運転となる。

しかしながら、第１図に示すごとき空気調和機では、絞
り量においてガスインジェクション運転時にマツチング
をとっても、レリース運転時にマツチング点がずれてし
まい、両運転時についてマツチングをとることは困難で
ある。

そのために、ＥＥＲ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎ
ｃｙ Ｒａｔｉｏ）略）の向上に限界があった。

二段階能力変換方式の空気調和機の他の従来例として、
第２図に示すごときものがある。

これは、圧縮機１、凝縮器２、一次キャピラリ３、二次
キャピラリ５及び蒸発器６を直列に接続し、二次キャピ
ラリ５に並列にノーマル用二方弁１１を接続し、更に、
圧縮機１におけるシリンダの圧縮途中の位置に設けられ
たガスインジェクションポートと凝縮器２の流出側とを
三方弁１２を介して圧縮機１の吸入側につないだ構成に
なっている。

これによれば、ノーマル用二方弁１１と三方弁１２を閉
とすると、冷媒は圧縮機１、凝縮器２、一次キャピラリ
３、二次キャピラリ５及び蒸発器６を通って圧縮機１に
戻り、ノーマル運転となる。

三方弁１２とノーマル用二方弁１１を開くと、圧縮機１
の圧縮途中の冷媒の一部と凝縮器２を出た冷媒の一部と
が三方弁１２を介して圧縮機１の吸入側に戻り、また、
凝縮器２を出た冷媒の他部が一次キャピラリ３を通った
後に二次キャピラリ５よりもノーマル用二方弁１１によ
り多量に流れることになり、蒸発器６を通る冷媒の量が
減少し、従って冷房能力が低下するレリース運転となる
。

この例では、二次キャピラリ５を調整することにより、
レリース運転時のマツチングをずらすことなくノーマル
運転時のマツチングをとることがきるのであるが、上記
例に比較して冷房能力が余り高くならない不都合がある
。

このように従来の空気調和機には問題点があるが、更に
は、上記各測具に２′つの電磁弁７，９若しくは１１．
１２を用いているため、電磁弁の電気入力の分はＥＥＲ
向上にとって無視できず、また、コストアップにもなっ
ている。

本考案は以上のごとき問題点に鑑み、これを有効的に解
決すべくなされたものであり、その目的とするところは
、ガスインジェクション運転とレリース運転とを行なえ
る二段能力変換方式において、二方弁を１つにし、更に
、ガスインジェクション運転時及びレリース運転時の両
方にマツチングをとり得るようになし、ＥＥＲの向上を
図ることができる空気調和機を提供するにある。

以下に本考案の好適一実施例を添付図面によって詳述す
る。

第３図に示すごとく、１は圧縮機であり、その吐出側に
は凝縮器２、一次キャピラリ３、気液分離器４、二次キ
ャピラリ５及び蒸発器６が直列に接続され、その蒸発器
６の流出側が圧縮機１の吸入側に接続されて、冷媒の回
路を構成している。

圧縮機１におけるシリンダの圧縮途中の位置に設けられ
たガスインジェクションポートと気液分離器４の気体流
出口とはガスインジェクション用管８で連結され、液化
されなかった冷媒を途中で圧縮機１に戻すことにより、
冷房能力を引き上げることができるようにしである。

一次キャピラリ３、気液分離器４及び二次キャピラリ５
に対しては、レリース用キャピラリ１３と二方弁１４と
を直列にしたものが並列にして接続されている。

このレリース用キャピラリ１３と三方弁１４とをつなぐ
配管には逆止弁１５の出口が連結され、一方、逆止弁１
５の入口は気液分離器４の液体流出口に連結されている
。

従って、二方弁１４を開とすることにより、レリース用
キャピラリ１３が一次キャピラリ３、気液分離器４及び
二次キャピラリ５に対するバイパスを構成すると共に、
逆止弁１５が二次キャピラリ５のバイパスを構成するよ
うにしである。

次に本考案の作用について述べる。

まず、冷房能力を上げるには、三方弁１４を閉じること
で、ガスインジェクション運転とする。

すなわち、二方弁１４を閉じると、レリース用キャピラ
リ１３及び逆止弁１５に冷媒が流れないことから、凝縮
器２を出る冷媒は全て気液分離器４に流入すると共に、
気液分離器４で分離された冷媒の気体分が圧縮機１のガ
スインジェクションポートに導かれる。

このため、二次キャピラリ５を流れる冷媒の液体分が増
加し、蒸発器６で気化する冷媒量が増えて、冷房能力が
高まることになる。

次に、冷房能力を下げるには、二方弁１４を開いて、レ
リース運転とする。

二方弁１４を開くと、レリース用キャピラリ１３及び逆
止弁１５に冷媒が流れるため、一次キャピラリ３、気液
分離器４及び二次キャピラリ５に対してレリース用キャ
ピラリ１３がバイパス回路となると共に、逆止弁１５が
二次キャピラリ５のバイパス回路となってガスインジェ
クション用管８の流れを逆転するように作用する。

すなわち、凝縮器２を出る冷媒の大部分はレリース用キ
ャピラリ１３を通って蒸発器６に流入し、残りの部分は
一次キャピラリ３、気液分離器４及び二次キャピラリ５
若しくは逆止弁１５を通って蒸発器６に至る。

また同時に、圧縮機１のガスインジェクションポートか
らは圧縮途中の冷媒の一部がガスインジェクション用管
８、気液分離器４及び逆止弁１５を通って蒸発器６に流
入する。

なお、この圧縮途中の冷媒の一部は主に逆止弁１５を流
れることになるが、二次キャピラリ５にも少し流れる。

従って、蒸発器６に流入する冷媒は、大部分がレリース
用キャピラリ１３を通過したものからなり、しかも、圧
縮機１のガスインジェクションポートからの圧縮途中の
冷媒を一部に含むことになる。

そのため、蒸発器６に入る冷媒の液体分が減少し、蒸発
器６で気化する冷媒量が減って、冷房能力が低くなる。

以上のごとき操作により、適宜冷房能力を変換できるこ
とになるが、その変換は１つの二方弁１４により行なう
ことができるものである。

また、冷媒の絞り量については、ガスインジェクション
運転時では一次キャピラリ３と二次キャピラリ５とによ
り決定され、他方、レリース運転時では主としてレリー
ス用キャピラリ１３と一次キャピラリ５とで決定される
ことから、各運転時に最適な絞り量のマツチングをとる
ことができる。

つまり、二次キャピラリ５がガスインジェクション運転
時におけるマツチング調整に有効に働く一方で、レリー
ス用キャピラリ１３がレリース運転時におけるマツチン
グ調整に有効に働くのであるから、夫夫の運転状態での
ベストマツチングをとることができるのである。

従って、ＥＥＲの高い二段能力変換方式の空気調和機が
得られることになる。

なお、前記実施例では、逆止弁１５の入口を気液分離器
４の液体流出口に連結した場合について説明したが、本
考案は第４図に示すごとく逆止弁１５の入口をガスイン
ジェクション用管８に連結してもよい。

この場合は、逆止弁１５を通る冷媒が圧縮機１のガスイ
ンジェクションポートからの圧縮途中の冷媒の一部と、
気液分離器４の気体流出口からの冷媒の気体分とからな
るため、気液分離器４に余剰冷媒を溜めることができる
ことになり、更に冷凍サイクルの適正マツチング化が容
易化するという効果がある。

その他の作用効果については前記実施例と同様である。

またなお、本考案は第５図に示すごとく気液分離器４内
の下部に液体流出口の他にもう−っ液体流出口を設け、
その取入口を液体流出口の取入口よりも上方に位置させ
、この流体流出口と逆止弁１５の入口とを連結してもよ
い。

この場合には、逆止弁１５を通る冷媒が気体分となり、
気液分離器４に液体分を余剰冷媒として一部溜めること
ができ、従って、第４図に示す実施例と同様の効果を得
ることができることになる。

以上の説明で明らかなごとく本考案によれば次のごとき
効果を発揮する。

（１）ガスインジェクション運転によって冷房能力を高
めているため、同一容量の圧縮機で高い冷房能力を得る
ことができる。

（２）二方弁を１つとしたことから、介入力が小さくて
すみ、ＥＥＲの向上とコストダウンを推進できる。

（３）ガスインジェクション運転時とレリース運転時と
における冷媒の絞り量を各々別個に決定できるようにし
ているため、夫々の運転状態でベストマツチングをとる
ことができる。

しかも、そのために用いる部品は逆止弁とレリース用キ
ャピラリだけですみ、構造が簡単である。

従って、ＥＥＲを向上することができると共に、コスト
をかけなくてすむ。

（４） これらのことから、極めて性能のよい二段能
力可変方式の空気調和機を得ることができ、有用性があ
る等の優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の空気調和機の一例を示す配管図、第２図
は従来の空気調和機の他の例を示す配管図、第３図は本
考案に係る空気調和機の一実施例を示す配管図、第４図
は本考案に係る空気調和機の他の実施例を示す要部配管
図、第５図は本考案に係る空気調和機の更に他の実施例
を示す要部配管図である。 図中、１は圧縮機、２は凝縮器、３は一次キャピラリ、
４は気液分離器、５は二次キャピラリ、６は蒸発器、８
はガスインジェクション用管、１３はレリース用キャピ
ラリ、１４は二方弁、１５は逆止弁である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 圧縮機、凝縮器、一次キャピラリ、気液分離器、二
   次キャピラリ及び蒸発器を直列に接続した空気調和機に
   おいて、圧縮機のガスインジェクションポートと気液分
   離器の気体流出口とをガスインジェクション用管で連結
   し、一次キャビラリ、気液分離器及び二次キャピラリに
   対し、レリース用キャピラリと三方弁とを直列に接続し
   たものを並列に接続し、レリース用キャピラリと二方弁
   とをつなぐ配管に逆止弁の出口を連結すると共に、逆止
   弁の入口を気液分離器に連結してなることを特徴とする
   空気調和機。 ２ 上記逆止弁の入口を気液分離器の液体流出口に連結
   した前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の空気調和
   機。 ３ 上記逆止弁の入口をガスインジェクション用管に連
   結した前記実用新案登録請求の範囲第１項記載の空気調
   和機。