JPS6244277Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、低外気温時に暖房能力を向上させる
冷媒加熱器を具備した空気調和機における冷凍サ
イクルの改良に関するもので、特に冷媒加熱運転
時の圧縮機への液もどりを防止することにより、
安定した冷凍サイクルで効果的な暖房運転ができ
るようにすることを目的としたものである。

以下、本考案をその一実施例を示す添付図面を
参考に説明する。

同図において、１は圧縮機、２は四方切換弁、
３は室内側熱交換器、４は減圧機構、５は室外側
熱交換器、６は前記圧縮機１への戻り管を加熱す
る冷媒加熱器で、この冷媒加熱器６の中には水等
の熱媒体６ａおよび前記熱媒体６ａを加熱する加
熱源６ｂ等が配設されている。７，８は電磁式の
開閉弁で、冷凍サイクルの流れを制御する。９は
前記圧縮機１の吐出側と吸込側との連通を制御す
る第１の開閉弁である。１０は前記開閉弁９と並
列に前記圧縮機１の高圧側配管と低圧側配管をバ
イパスする第２の開閉弁、１１はアキユームレー
タである。そしてこれらを同図に示すごとく環状
に連結することにより環状の冷凍サイクルを構成
している。

上記構成において、冷房運転時は、圧縮機１か
ら吐出された冷媒は、破線矢印で示す如く四方切
換弁２、室外側熱交換器５、減圧機構４、開閉弁
８、室内側熱交換器３、四方切換弁２、アキユー
ムレータ１１を通り圧縮機１に戻る冷凍サイクル
を構成する。

また通常のヒートポンプ方式を用いた暖房運転
時は、圧縮機１から吐出された冷媒は実線矢印で
示す如く四方切換弁２、室内側熱交換器３、開閉
弁８、減圧機構４、室外側熱交換器５、四方切換
弁２、アキユームレータ１１を通り圧縮機１に戻
る冷凍サイクルを構成する。

次に冷媒加熱器６を用いた冷媒加熱運転を行う
場合、冷媒は一点鎖線矢印で示す如く圧縮機１、
四方切換弁２、室内側熱交換器３、開閉弁７、冷
媒加熱器６、アキユームレータ１１を通り、圧縮
機１へ戻る冷凍サイクルと、圧縮機１から第１の
開閉弁９を通り圧縮機１へ戻る第１のバイパス回
路および圧縮機１から第２の開閉弁１０を通り圧
縮機１へ戻る第２のバイパス回路の三つのサイク
ルを構成する。なおここで第１および第２のバイ
パス回路にしたのは、必要冷媒循環量にするため
であり第１および第２のバイパス回路を必要に応
じて開く。このようにバイパス回路を開くことに
より高低圧力差が小さくなりよつて電気入力が低
減できるものである。ただし冷媒加熱器運転の場
合は、開閉弁８が閉じられているため、冷媒は室
外熱交換器５を通らない。

ここで第１の開閉弁９のみを開いて前記冷媒加
熱器６を用いた冷媒加熱運転時を説明する。

加熱源６ｂが停止もしくは加熱量を調整してい
る状態で圧縮機１が運転される場合は、冷媒加熱
器６を流れる冷媒へ与える加熱量が減少する為、
冷媒加熱器６を出た冷媒は完全にガス化されるこ
となく、一部液冷媒となつて出てそのまま圧縮機
１の方向へ流れ、前記第１の開閉弁９を通つてバ
イパスされた冷媒と合流する。この際前記冷媒加
熱器６を出た一部液冷媒と、前記第１の開閉弁９
を通つてガス化された冷媒は、温度差が大きい状
態なので、一部液冷媒がガス化するため泡立ち現
象を起こし、この現象が前記圧縮機１の内部に流
入すると、泡が前記圧縮機１内のオイルを吐出側
に流出させ、前記圧縮機１の摺動部にオイルが循
環されず、よつて機械的摩耗が生じ、前記圧縮機
１が破損する。また、通常前記圧縮機１の吸込側
とバイパス分岐の間にアキユームレータ１１を設
けているが、泡を前記圧縮機１へ流れ込むのを防
ぐには大容量のアキユームレータ１１を必要とす
る。しかもこの大容量のアキームレータ１１を取
付けた場合冷媒の圧力損失が大きくなつて通常の
ヒートポンプ方式の暖房および冷房時の冷凍能力
が低下する。

したがつて冷媒加熱運転時において、前記加熱
源６ｂが停止もしくは加熱量を調整している状態
で前記圧縮機１が運転される時、あらかじめ開い
ている前記第１の開閉弁９に加え、前記第２の開
閉弁を開くことにより前記加熱器６へ流れる冷媒
循環量を減少させ、これによつて前記冷媒加熱器
６で完全にガス化状態にし、アキユームレータ１
１へ送り込まれる。このようにして前記圧縮機１
への液冷媒流入を防ぐことができ、前記圧縮機１
を破損することなく、安定した冷凍サイクルが得
られる。

上記実施例より明らかなように、本考案におけ
る冷媒加熱器を具備した空気調和機の冷凍サイク
ル構造は、冷媒加熱器の加熱作用が停止もしくは
減少している場合において、圧縮機への液冷媒の
流入が防止でき、これにより圧縮機内におけるオ
イルの高圧側への流出が防止でき、安定した冷凍
サイクルが得られる。また第１および第２のバイ
パス回路を設けることにより、必要に応じた冷媒
循環量が得られ、かつ高低圧力差が小さくなるこ
とにより、電気入力が低減できる等の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例における冷媒加熱器を具
備した空気調和機の冷凍サイクル図である。 １……圧縮機、２……四方切換弁、３……室内
側熱交換器、４……減圧機構、５……室外側熱交
換器、６……冷媒加熱器、９……第１の開閉弁、
１０……第２の開閉弁、１１……アキユームレー
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室内側熱交換器、減圧機
   構、室外側熱交換器をそれぞれ連結して冷凍サイ
   クルを構成し、前記減圧機構と室外側熱交換器に
   並列に冷媒加熱器を設け、前記室外側熱交換器ま
   たは前記冷媒加熱器への冷媒流れを制御する弁機
   構を設け、前記四方切換弁と圧縮機との間の低圧
   側配管にアキユムレータを設け、前記圧縮機と前
   記四方切換弁との間の高圧側配管に一端を有し、
   前記四方切換弁と前記アキユムレータとの間の低
   圧側配管に他端を有するバイパス回路を、第１の
   開閉弁を有する第１のバイパス回路と第２の開閉
   弁を有する第２のバイパス回路とで構成し、前記
   冷媒加熱器運転時において、前記冷媒加熱器の熱
   源が停止もしくは加熱量を調整している状態で前
   記圧縮機が運転される時、あらかじめ開いている
   前記第１の開閉弁に加え、前記第２の開閉弁を開
   くことを特徴とした冷媒加熱器を具備した空気調
   和機の冷凍サイクル構造。