JPS604039Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空気調和機、詳しくは、圧縮機、凝縮器、キャ
ピラリーチューブおよび蒸発器を吐出ガス管、高圧液管
、低圧液管および吸入ガス管により連結してなる空気調
和機に関する。

一般に冷媒回路を用いる空気調和機は、コストダウンを
計るために、高圧液冷媒の減圧に高価な感温膨張弁に替
えて、安価なキャピラリーチューブが多用されており、
とりわけ、大形の空気調和機に用いる大容量の前記感温
膨張弁は非常に高価であ、るから、前記大形の空気調和
機においてもキャピラリーチューブの使用が計られてい
る。

ところが、前記キャピラリーチューブを用いた空気調和
機は、前記キャピラリーチューブが感温膨張弁とは異な
り、減圧量を調整する制御機能を有していないので、前
記空気調和機の実際の運転条件が設定された標準の運転
条件からずれると、能力ダウン等の問題を生じていたの
である。

具体的には、例えば冷房運転において、冷房負荷が標準
の運転条件より増大すると、吸入ガスの過熱度が設定値
より大きくなり、この結果、冷凍能力の低下を生じ、か
つ、成績係数（ＥＥＲ）も低下し、また圧縮機の吐出ガ
ス温度が高くなって圧縮機モータのコイルが焼損する問
題が生じていたのであり、又、逆に冷房負荷が標準の運
転条件より低下すると、吸入ガスの過熱度が設定値未満
となり、液圧縮の問題を生じていたのである。

本考案は以上の問題を解決すべく考案したもので、目的
とするところは、冷媒回路に、冷媒を貯留する液溜器を
凝縮器に並列に設け、該凝縮器の入口側と出口側との差
圧を利用して、前記液溜器に貯留する冷媒量を、吸入ガ
スの過熱度により調整可能とし、このことにより冷媒回
路の冷媒循環量を調整して、前記吸入ガスの過熱度を常
に設定値に制御できるように威す点にある。

更に詳しくは、圧縮機、凝縮器、キャピラリーチューブ
および蒸発器を吐出ガス管、高圧液管、低圧液管および
吸入ガス管により連結してなる空気調和機において、前
記吐出ガス管と高圧液管とを連絡する連絡管を設け、該
連絡管に、前記吸入ガス管を感温筒を添設した感温膨張
弁と液溜器とを、前記感温膨張弁の出口側に液溜器を位
置させて設け、吸入ガスの過熱度が設定値以下になると
、前記感温膨張弁が閉鎖され、前記液溜器の冷媒貯留量
を増大させて、冷媒循環量を減少させる一方、吸入ガス
の過熱度が設定値以上になると、前記膨張弁が前記過熱
度に応じた開度で開放され、前記液溜器の液冷媒が前記
膨張弁を介して流入する吐出ガス冷媒の圧力により押出
して、冷媒回路の冷媒循環量を増大させるのであって、
斯く、過熱度の変化により冷媒循環量を調整することに
より、前記過熱度を常に設定値に調整できる如く威した
のである。

以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

図面において、１は圧縮機、２は凝縮器、３はキャピラ
リーチューブ、４は蒸発器で、これら各器機を吐出ガス
管５ａ、高圧液管５ｂ、低圧液管５ｃ、吸入ガス管５ｄ
により連結して冷媒回路を形成している。

そして、前記圧縮機１から吐出した高圧ガス冷媒は、吐
出ガス管５ａを通り、前記凝縮器２において凝縮し、高
圧液冷媒となって、高圧液管５ｂから前記キャピラリー
チューブ３に流入して減圧され、そして前記低圧液管５
Ｃを介して前記蒸発器４に至り気化し、過熱ガスとなっ
て吸入ガス管５Ｃから圧縮機１に返戻されるのである。

しかして、本考案は以上の如く構成した空気調和機にお
いて、前記凝縮器２をバイパスして前記吐出ガス管５ａ
と高圧液管５ｂとを接続する連絡管１０を設け、この連
絡管１０に液冷媒を貯留する液溜器６を、該液溜器６の
上方のガス域が前記吐出ガス管５ａ側に、又、下方の液
域が前記高圧液管５ｂに連通ずる如く介装するのである
。

更に、前記連絡管１０における前記液溜器６の吐出ガス
管５ａ側に、感温筒１１ａを吸入ガス管５ｄに添設した
感温膨張弁１１を介装するのである。

換言すると、該感温膨張弁１１と液溜器６とを、該液溜
器６を前記膨張弁１１の出口側に位置させて、前記連絡
管１０に直列に介装するのである。

而して、前記感温膨張弁１１は、前記吸入ガス管５ｄを
通る吸入ガスの過熱度が設定値以下の時は閉鎖し、設定
値より大きくなると、その過熱度に応じた弁開度となる
如く威すのである。

斯くして、吸入ガスの過熱度が設定値以下となった場合
は、前記感温膨張弁１１が閉鎖され、このことにより前
記液溜器６内のガス冷媒が外気に放熱して凝縮し、これ
に伴なって、高圧液管５ｂから液冷媒が流入し、前記液
溜器６内の液冷媒の貯留量が増大していき、同時に凝縮
器２内に貯留される液冷媒が減少するのである。

斯く凝縮器２に溜る液冷媒が減少すると、該凝縮器２の
熱交換面積が増大し、このため、凝縮温度、圧力が低下
するのであって、この結果、前記キャピラリーチューブ
３の入口側と出口側との差圧が小さくなり、冷媒循環量
が減少していくのである。

このことにより、吸入ガスの過熱度が設定値に向って、
又はそれ以上に引き上げられるのである。

また、吸入ガスの過熱度が設定値より大きくなると、こ
の設定値との差の大きさに応じた弁開度で、前記膨張弁
１１が開放され、前記吐出ガス管５ａ内の圧力が前記高
圧液管５ｂ内の圧力より高いために、前記液溜器６のガ
ス域に高圧ガス冷媒が流入し、該液溜器６内の液冷媒が
高圧液管５ｂ側に押出され、このため、凝縮器２に溜る
液冷媒量が増大するのである。

斯く凝縮器２に溜る液冷媒が増大すると、該凝縮器２で
の熱交換面積が減少し、凝縮温度、圧力が上昇するので
あって、この結果、前記キャピラリーチューブ３前後の
差圧が大きくなって、冷媒循環量が増加していくのであ
る。

このことにより、吸入ガスの過熱度が設定値に向って引
き下げられるのである。

尚、前記膨張弁１１は、該膨張弁１１に流通させる冷媒
はガス冷媒であって、しかもその流通量は全循環量にく
らべてきわめて僅かであるから、安価な小容量のものが
使用でき、従って、前記膨張弁１１を用いても全体とし
て、そのコストを安価にできるのである。

以上の如く、本考案は圧縮機、凝縮器、キャピラリーチ
ューブおよび蒸発器を吐出ガス管、高圧液管、低圧液管
および吸入ガス管により連結してなる空気調和機におい
て、前記吐出ガス管と高圧液管とを連絡する連絡管を設
け、該連絡管に、前記吸入ガス管に感温筒を添設した感
温膨張弁と液溜器とを、前記感温膨張弁の出口側に液溜
器を位置させて設けたから、高圧液管を流れる冷媒を、
減圧の制御機能をもたず安価なキャピラリーチューブに
より減圧するようにしたものでありながら、空調負荷な
どの運転条件が変化するに応じて変化しようとする吸入
ガス冷媒の過熱度を自動的に確実に設定値に制御するご
とくできる。

従って、前記条件の変動に拘わらず、空調能力ひいては
ＥＥＲが低下することがなく、又圧縮機の吐出ガス温度
の上昇がなくて圧縮機モータコイルが焼損することを確
実に防止でき、更に液圧縮による圧縮機の損傷を防止で
きて、運転条件を緩和して、その範囲を拡大できるので
ある。

又、冷媒充填量を特別にシビアにしなくとも、充填冷媒
の過不足分を前記液溜器により容易に吸収できて、充填
作業を容易に行なえ、サービス性を向上できるのである
。

又、前記液溜器への液冷媒の貯留、放出には、電気ヒー
タやモータ等、エネルギーを殊更に必要とするものを何
ら使用していないので、ランニングコストも増大させる
ことがないし、前記電気ヒータやモータを制御するため
の制御回路など特別な制御器も必要としないので製造コ
ストも安く、維持管理も容易にできるのである。

とりわけ、本考案は、大容量で、かつ吸入ガスの過熱度
の制御が必要とされるものに適用すると、従来、吸入ガ
スの過熱度を制御しなければならないために、高圧液冷
媒を減圧するのに、感温膨張弁を用いていたものに比し
て著しくコストダウンが計れるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す冷媒配管系統図、第２図
は要部の拡大断面図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・キャピラリーチューブ、４・・・・・・蒸発器
、５ａ・・・・・・吐出ガス管、５ｂ・・・・・・高圧
液管、５ｃ・・・・・・低圧液管、５ｄ・・・・・・吸
入ガス管、６・・・・・・液溜器、１０・曲・連絡管、
１１・・・・・・感温膨張弁、ｌｌａ・・・・・・感温
筒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 圧縮機１、凝縮器２、キャピラリーチューブ３および蒸
   発器４を吐出ガス管５ａ、高圧液管５ｂ、低圧液管５ｃ
   および吸入ガス管５ｄにより連結してなる空気調和機に
   おいて、前記吐出ガス管５ａと高圧液管５ｂとを連絡す
   る連絡管１０を設け、該連絡管１０に、前記吸入ガス管
   ５ｄに感温筒１１ａを添設した感温膨張弁１１と液溜器
   ６とを、前記感温膨張弁１１の出口側に液溜器６を位置
   させて設けたことを特徴とする空気調和機。 。