JPS61140755A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JPS61140755A
JPS61140755A JP26234484A JP26234484A JPS61140755A JP S61140755 A JPS61140755 A JP S61140755A JP 26234484 A JP26234484 A JP 26234484A JP 26234484 A JP26234484 A JP 26234484A JP S61140755 A JPS61140755 A JP S61140755A
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switching valve
valve
oil separator
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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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は空気調和装置の冷凍サイクル及び制御装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来この種の装置として、第2図に示すものがある。
冷房運転時、圧縮機(1)より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は切換弁(2〕を経°C非利用側熱交換
器(3)に到り、熱交換して高温、高圧の液となり、デ
ィストリビュータ−(4)を経て、膨張弁(5)で減圧
されて、接続配管(6)を経て利用側熱交換器(7)で
蒸発し、接続配管(8)を経て切換え弁(2)、アキュ
ムレータ(9)を経て再び圧縮機(1)に吸入される循
環サイクルを形成している。
〔発明が解決しまうとする問題点〕
この発明に係る空気調和装置では、特に圧縮機(1)の
起動時に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒がフォーミン
グを起こし、大麓の冷凍機油が吐出され、又連続運転時
もたえず少凰の冷凍機油は吐出され、吐出された冷凍機
油は上記循環サイクルに町って、圧縮機(IJの吸入0
JJJに戻って来るが、接続配管(6) I (8)が
特「こ長くなった場合、吐出された冷凍油が循環して戻
って来るまで會こ時間がかかり、圧縮機(1)内の冷凍
機油が少なくなり、圧縮機の潤滑不良を起こし摺動部の
焼付不良を起こすことになる。又、容態制御を行なった
り低負荷運転時冷媒循環凰が低下し、配管内を流れる冷
媒スピードが低下する為、冷凍機油の戻りが悪くなり同
様に圧縮機(1)の潤滑不良を起こすという欠点を有し
ていた。これは暖房時も同様である。
またデフロスト時は、圧縮機(1)より吐出された高温
、高圧の冷媒は、切換え弁(2)を経て非利用側熱交換
器(3)に到り、デフロストを行い熱交換をして高温、
高圧の液となり、ディストリビュータ−(4)を経て膨
張弁(5)で減圧され接続配管(6)を経て、利用側熱
交換器(7)、接続配管(8)、切換え弁(2)、アキ
ュムレータ(9)を経て、再び圧縮機(1)6ζ吸入さ
れる循環サイクルを形成して、利用側熱交換器(7)用
ファン(図示せず)は、運転すると冷風が吹出すため停
仕する様にしている。従って、膨張弁(5)で減圧され
た低温、低圧の二相流の冷媒は、利用側熱交換器(7)
で熱交換されないため低圧ガスの圧力が下がり、かつ、
そのままアキュムレータ(9)に入り、液冷媒が溜りこ
んでしまうためをζ冷媒循環製が減少するため、デフロ
スト時間が長くなるという欠点を有していた。
また空気調和装置の停止時、接続管(8)に溜っていた
冷媒が自重により圧縮機(1)の社用側冷媒配管α力に
戻って来て、圧縮機(1)の吐出弁口に充満し、圧縮機
起動時に弁(図示せず)破損を起こすという欠点を有し
ていた。
この発明は上記の如き従来装置における欠点を除去する
為iこなされたものであり、利用側熱交換器と非利用側
熱交換器との設置距離をきわめて長くすることが出来、
又、容坦可変圧縮機などによる冷媒吐出量が大巾に低下
しても容易に冷凍機器が圧縮機に戻ることができ、空気
調和装置停止時、冷凍機油が圧縮機の吐l0kJOJJ
J冷媒配管に進入するのを防ぎ、圧縮機起動時の弁破損
を防ぐことができる装置を得ることを目的とする。
〔間−を解決するための手段〕
この発triこ係る空気調和装置は、圧縮機より吐出さ
れた冷媒の泥れの向きを切換えることにまり冷房連転、
暖房運転或はデフロスト運転を行なう切快え弁と、上記
切換え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱
交換空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記切
換え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交
換流体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え
弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途
中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機
油とを分離する油分離器と、この油分離器と上記圧縮機
の吐出側との間に位置するように上記吐出側冷媒配管途
中に設けられた逆止弁と、上記切換え弁と上記圧縮機の
吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に設けられたア
キュムレータと、電磁弁を介して上記油分離器と上記ア
キュムレータとを接続する第1のバイパス路と、流星調
節装置を介して上記油分離器と、上記圧縮機の吸入側或
は上記アキュムレータと上記圧縮機の吸入側とを接続す
る上記吸入側冷媒配管途中に接続された第2のバイパス
路とを設けることにより空気調和装置を構成して上記目
的を達成するものである。
〔作用〕
この発明においては、圧縮機の吐出側と切換え弁との間
に逆止弁、油分離器の順に各々設け、その油分離器より
電磁弁を介して、アキュムレータに到る第1のバイパス
路と、上記油分離器より毛#Iw等の流産調節装置を介
して、上記冷媒圧縮機の吸入側或は上記アキュームレー
ターと上記圧縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管
に接続された第2のバイパス路とを備え、冷凍機油を電
磁弁を介して・(,1比較的多量にアキュレーターに戻
し、毛細管を介しては比較的少産を吸入配管或は圧縮機
Iこ戻すととI2:誹り冷凍機油不足による圧縮機の故
障を防ぐことができると共に空気調和装置停珪時におい
て、吐出側冷媒配管系内に溜っていた冷媒及び冷凍機油
だ自重及び圧力にまり圧縮機の吐出側に戻って来ても、
油分離器に溜められ、かつ逆止弁にまり圧8機の吐出側
内部に入り込むことを防ぎ、圧縮機起動時の圧縮機の弁
破損を防ぐことができる空気調和装置を提供することを
目的としている。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第1mを参照して説明する
。(1)〜(9)(イ)Qでは第2図に示す従来装置と
全く同一または相当部分を示す。第1図においてαQは
油分離器、α〃は第1のバイパス路、(至)は電磁弁、
α4は逆止弁、α◆は第2のバイパス路、αQは毛細管
、Qlllは上記アキュムレータ(9)と上記冷媒圧縮
機(1)の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管である。
即ち、第1図に図示するように、圧縮機(IJの吐出側
と切換え弁(2)との間に、逆止弁(至)、油分離器Q
(1の順に各−夕装置し、核部分離器αQより電磁弁(
イ)を介してアキュムレーター(9)に到る第1のバイ
パス路(ロ)を、また該油分離器(10より、電磁弁(
6)に並列に毛細管θつ等の流量調節装置を介して油分
離器αQと、上記アキュムレータ(9)と上記圧縮機(
1)の吸入側とを接続する吸入側冷媒配QΦの途中に接
続された第2のバイパス路α呻を設けると共に、圧縮機
(1)の吐出側と上記油分離器α0とを接続する吐出側
冷媒配管αηの途中に逆止弁(至)を設け、との逆止弁
(至)の前後の圧力が同じときは閉塞するように動作す
る。
上記の構成において、この発萌の動作を説明する。
第1図において実線の矢印は冷房、デフロスト運転時の
冷媒の流れであり、破線の矢印は暖房運転時における冷
媒の流れを示し、又一点鎖線はバイパス路中の冷媒、冷
凍機油の流れを表わすものである。
冷房運転時、圧縮機(L)J:b吐出された高温、高圧
の冷媒と冷凍機油は逆止弁Qを経で、油分離器αqの上
部より入り冷凍機油は分離され、油分離器αQの底部に
溜まっている。冷凍機油と分離したガス状冷媒は油分離
器四の上部より出て切換え弁(2)、非利用側熱交換器
(3月こ到り熱交換して高温、高圧の液となり、ディス
トリビュータ−(4)を経て膨張弁(5)で減圧され接
続配管(6)を経て、利用側熱交換器(7)で蒸発し、
接続配管(8)を経て切換え弁(2八アキユームレータ
ー(9)を経て再び圧縮機(1)に帰る。
なおこの運転中、第2のバイパス路α脣の途中にある毛
細管α6等の流量調節装置より、絶えず圧縮機(1)よ
り吐出される冷凍機油の吐出量に見合う冷凍機油が流れ
、第2のバイパス路(14+を経由して絶えず吸入側冷
媒配管01から圧縮機(1)に返され、又、第1のバイ
パス路01)の途中にある電磁弁(2)は閉じられてい
るが、第2のバイパス路α臂を経由して流れる冷凍機油
Jl)も多量の冷凍機油が圧縮機(1ンまり吐出される
ことにより多量の冷凍機油が油分離器(IQに溜まると
、信号により電磁弁(2)が開けられ、バイパス路αυ
を経由して電磁弁Q4を介して、アキュムレーター(9
)に返され、油分離器(IQの下部に溜まった冷凍機油
は、利用側熱交換器(7)より帰ってきた低温、低圧の
ガスと共に、圧縮機(1)Iこ帰ることになり冷凍機油
の循環回路は大巾に短縮される。
又、第1のバイパス路を経由する多量の冷凍機油は、直
接、圧縮機(1)に戻ることなく、アキュムレーター(
9)4こ入ってから圧縮機(1)に戻る為、圧縮機(1
)がオイルハンマーを起こし、弁部等が破損することが
ない。暖房時も同様である。
従って、利用側熱交換ユニットと、圧縮機(1〕、切換
弁(2)等が装着された非利用側熱交換ユニットの距離
が大巾に離れている時、すなわち接続配管(a) * 
(S>が長い時でも冷凍機油の循環回路は短いバイパス
回路のため、圧縮機(1)の冷凍機油不足を起こすこと
なく、運転状態により多量の冷凍機油が、吐出された場
合においても、電磁弁(イ)を介した短イ第1 (D 
バイパス路α(によりすみやかに冷凍機油が圧縮機(1
)に戻される為、圧縮機(1)の冷凍機油不足を起こす
ことがない。
また、圧縮機(1)が容に制御型の時、圧縮機(1〕か
ら吐出される冷媒の循環量が大巾に減少し、小社となる
時すなわち冷媒の配管内を細く冷媒速度が小さくなって
も、冷凍機油の循環する回路の距離は変らず、短刀)い
為に冷凍機油の戻り不足を起こすことがない。
更に、圧縮機(1)の起動時には上記電磁弁斡を開とし
ておき、起動後−短詩1ん(例えば1分間)洲としてお
くことにより停止時に冷凍機油中に寝込んでいる冷媒が
圧縮機の起動にまりフォーミングを起こし通常の連続運
転に比べ大旗の冷凍機油が、圧縮機(1)まり吐出され
るが、油分離器θ0により冷凍機油だけ分離され、上記
冷媒回路を循環することなく、流星の少ない第2のバイ
パス路(141だけではなく更に、流星の多い第1のバ
イパス路(l]、lを経由して、開となっている電磁弁
(2)をも介して、アキュムレーター(9)に返り低圧
ガスと共1こ圧縮機(1)にもどり、冷凍機油不足を短
時間で補なうことが可能となる。
更に、暖房運転からデフロスト運転になると、切換弁(
2〕が切り換わり圧縮機(1)で圧縮された高温、高圧
の冷媒ガスは逆止弁(ハ)、油分離器αOを経て、切換
弁(2)に誹り非利用側熱交換器(3)でデフロストを
行ない、ディストリビュータ−(4)を経て膨張弁(5
)で減圧され、接続配管(6)、利用側熱交換器(7)
、接続配管(8)及び切換え弁(2)を経てアキューム
レーター(9)に返される。同時に圧縮機(1)を出た
高温、高圧ガスは油分離器CI4の下部町りバイパス路
(ロ)を経由してアキュームレーター(9)内に返され
る。アキュームレーター(9)では利用側熱交換器(7
)ヲ通ってきた低温、低圧の冷媒ガスに、バイパス路α
1)を通ってきた高温、高圧の冷媒ガスとが混合される
為に低圧ガスの圧力が上昇され、圧縮機(1)に返える
。その結果、比容積の小さい、循環量の多い運転状態と
なり非利用側交換器(3)にS霜した箱は短時局でデフ
曹ストすることが可能となる。
又、低外気温時における暖房運転時、霜がすぐに付くお
それがある為に、再び電磁弁(2)を洲としてバイパス
路αυを開き、高温の吐出ガスの一部をアキュームレー
ター(9)にバイパスさせて混入し、これにより低温時
の暖房能力を増加させることが可能となる。
更に容置可変圧縮機を使用している場合、上記デフロス
ト運転、或は低外気温時における暖房運転において、電
磁弁0■を開とする時に圧縮機(1)の能力が最大とな
る運転とすることにより、デフロスト能力或は暖房能力
は一層の効果が得られる。
更に、冷房、暖房運転時において、圧縮機(1)の起動
後一定の連続運転時間後(例えば60分1m1)に電磁
弁(6)を囲とすることにより、油分離器αqより絶す
毛細管09等の流量調節装置を介して、第2のバイパス
路O脣まり、吸入側冷媒配管αQに戻しているMまりも
多鼠の冷凍機油が圧縮機(1)より吐出され、分離して
油分離器00内に溜る冷凍機油をバイパス路0υを開き
、電磁弁(2)を介してアキュームレーター(9)内に
返し、利用側熱交換器(7)より返ってきた低温、低圧
ガスと共に圧縮機(1)lこ帰えし圧縮機(1)内の冷
凍機油が不足するのを防止することができる。
またこの様に@成した為、空気調和装置の停止時、接続
管(8)に溜っていた冷媒が自重會こより圧縮機(1)
の吐出側冷媒配管α力に戻って来ても、油分離器0りに
溜められる。さらに油分離器OIと圧縮機(1)の吐出
側の間にゐる逆止弁(2)が閉じることにより冷媒及び
冷凍機油が圧縮機(1)の吐出側内部に進入することを
防ぐことができ、圧縮機起動時の弁破損を防ぐ効果も有
している。逆止弁(2)の取付は、逆圧弁(至)前後の
圧力がバランスした時には逆止弁−が閉となるように取
付けておけば効果はさらに向上する。
なお上記実施例では圧縮機(1)が室外側にあるスプリ
ット型について説明したが、圧縮機(1)が室内側にあ
るリモート型においてもよく、また絞り装置として、膨
張弁を用いたが、毛細管でも電気式膨張弁でも、オリフ
ィスでもよく、取り釘位置も、室内側熱交換器と室外側
熱交換器のどの位置に取りつけてもよい。
〔発明の効果〕
こ−の発明は以上説明したとおり、圧縮機より吐出され
た冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖
房運転或はデフロスト運転を行なう切換え弁と、上記切
換え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交
換空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
流体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え弁
と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中
に設けられ、上記圧縮機誹り吐出される冷媒と冷凍機油
とを分離する油分ll器と、この油分離器と上記圧縮機
の吐出側との間に位置するように上記吐出側冷媒配管途
中に設けられた逆止弁と、上記切換え弁と上記圧縮機の
吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に設けられたア
キュムレータと、電磁弁を介して上記油分離器と上記ア
キュムレータとを接続する第1のバイパス路と、流量調
節装置を介して上記油分離器と、上記圧縮機の吸入側或
は上記アキュムレータと上記圧縮機の吸入側とを接続す
る上記吸入側冷媒配管途中に接続された第2のバイパス
路とを設けたことにより空気調和装置を4’ill成し
たので、接続配管(6) (8)の長さ、したがって利
用側熱交換器と非利用側熱交換器等との距離をきわめて
長くすることが簡単に出来、また、谷垣可変圧編機など
による冷媒吐出魚が大巾に低下しても、容易に冷凍機油
が圧縮機に戻ることができ、冷凍機油の吐出量が増大し
ても電磁弁(6)を開とし、第1のバイパス路αηにま
り、アキュムレーター(9)を経てすみやかに圧縮機(
1)に戻すことができるので、毛細管等の流量調節装置
を介して常時開となっている第2のバイパス路の流量を
少とすることができ、能力の低下が防止でき、冷凍機油
も絶えず直接的に圧縮機に戻すこともできる。又、一度
に多量の冷凍機油が圧縮機に戻り圧縮機(1)を破損す
ることもない。又、圧縮機(1)の吐出側と、上記油分
離器αqのfmiこ逆止弁[相]を逆止弁前後の圧力が
バランスした時に閉とする様に取り付けた為、空気調和
装置停仕時接続配管(8)等に溜っていた冷媒及び冷凍
機油が自重にまり圧縮機の吐出側冷媒配管αηに戻って
きても油分離器01に溜められ、かつ逆止弁軸が閉じら
れているため圧縮機(1)の吐出側に進入することを防
ぐことができ、圧縮機(υの起動待の弁破損を防ぐこと
ができることにより、接続配管(8)等を長くしても信
頼性が損われないところの装置が極めて簡単に安価に出
来、精良の誦いものが得られるなど種々優れた効果がの
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一笑施伝を示す空気調和装置の冷媒回
路図、第2図は従来の空気調和装置の冷媒1路でめる。 これらの図において(υは圧縮機、(2月よ切換え弁、
(3)は非利用側熱交換器、(7月ユ利用側熱交換器、
αηは吐出側冷媒配管、(9〕はアキュームレ−!−1
Qf)は油分離器、O〃は第1のバイパス路、(ハ)は
電磁弁、(至)は逆止弁、α脣は第2のバイパス路、α
Qは流量調節装置、0時は吸入側冷媒配管でのる。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧縮機より吐出された冷媒の流れの向きを切換えること
    により冷房運転、暖房運転或はデフロスト運転を行なう
    切換え弁、上記切換え弁を経由し上記圧縮機より供給さ
    れる冷媒と被熱交換空気とを熱交換させる非利用側熱交
    換器、上記切換え弁を経由し上記圧縮機より供給される
    冷媒と被熱交換流体とを熱交換させる利用側熱交換器、
    上記切換え弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側
    冷媒配管途中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷
    媒と冷凍機油とを分離する油分離器、この油分離器と上
    記圧縮機の吐出側との間に位置するように上記吐出側冷
    媒配管途中に設けられた逆止弁、上記切換え弁と上記圧
    縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に設けら
    れたアキュムレータ、電磁弁を介して上記油分離器と上
    記アキュムレータとを接続する第1のバイパス路、及び
    流量調節装置を介して上記油分離器と、上記圧縮機の吸
    入側或は上記アキュムレータと上記圧縮機の吸入側とを
    接続する上記吸入側冷媒配管途中に接続された第2のバ
    イパス路を備えた空気調和装置。
JP26234484A 1984-12-11 1984-12-11 空気調和装置 Granted JPS61140755A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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