JPS632858Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、液インジエクシヨン方式の圧縮機を
用いるヒートポンプ式空気調和機に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来、圧縮機。室外側熱交換器、減圧器、室内
側熱交換器等を連結して冷凍サイクルを形成する
ヒートポンプ式空気調和機で、特に上記圧縮機が
ロータリー式のものにあつては、圧縮機内部が高
圧側となるため、圧縮機の圧縮室を、凝縮された
液冷媒を膨張させて、圧縮室内部に導入し、冷却
させるいわゆる液インジエクシヨン冷却方式を適
用したものが知られている。しかしながら、圧縮
機を冷却させるための液インジエクシヨンは、圧
縮機の負荷率によつて、インジエクシヨン量を制
御しなければ、低負荷時には、圧縮機が冷却され
すぎて、液圧縮、即ち、未蒸発の液冷媒が圧縮機
に吸入されることにより、圧縮機の機械部を損傷
したり、圧縮機の下部に貯溜されている潤滑油に
冷媒が溶解して、潤滑性能が低下することによ
り、圧縮機の故障を誘発していた。この現象は暖
房の低外気温時に多く発生していた。

これに対応するため、冷却システム内の気液分
離器の構成を冷房運転時の様に圧縮機負荷の高い
場合には液インジエクシヨンにて圧縮機の圧縮室
を充分冷却させ、暖房運転時の様に、圧縮機負荷
の低い場合にはガス状のインジエクシヨンとし圧
縮室の冷却効果を低減させる様にしたものを本出
願人はすでに提案している。すなわちその冷凍サ
イクルを第１図に気液分離器の構造を第２図に示
し説明する。

第１図はヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイ
クル図で、圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器
３、室外側熱交換器４を冷媒管５にて環状に接続
している。そして、さらに室内側熱交換器３と室
外側熱交換器４との間には、冷房運転用の第一減
圧器６、暖房運転用の第二減圧器７が直列に設け
られ、第一減圧器６と第二減圧器７には、それぞ
れ並列に第一逆止弁８、第二逆止弁９が備えられ
ている。さらに、また、第一減圧器６と第二減圧
器７との間には、気液分離器１１が備えられてい
る。１０は冷媒を圧縮機１の圧縮室（図示せず）
に導き、圧縮室を冷却するためのインジエクシヨ
ン管で、導入口１５は気液分離器１１の上部（ガ
ス層部）に開口している。さらに前記気液分離器
１１には上端部より下端部に向けて、第一減圧器
６の方向より導かれた冷媒管１２が導入され、下
端部より上端部に向けて第二減圧器７の方向より
導かれた冷媒管１３が導入されている。そして、
前記冷媒管１３の開口部１４は、インジエクシヨ
ン管１０の導入口１５に相対向して一定の空間を
設けて備えられている。また前記冷媒管１３の気
液分離器１１内下端側には上方向に向つて拡がる
複数個の導出穴１６が設けられている。

次に上記構成に基づく作用に関し、第１図、第
２図を用いて説明する。

まず暖房運転時を説明する。

暖房運転時は第１図の実線矢印で示した如く、
圧縮機１より吐出された冷媒は、四方弁２の破線
で示された回路を流れ、凝縮器として作用する室
内側熱交換器３に導かれ凝縮液化された後、第一
逆止弁８を通過し気液分離器１１へと流れる。

この時、冷房運転用の第一減圧器６は抵抗が大
であるため、冷媒はほとんど流れない。

そして、気液分離器１１の内部は、上部はガス
層部、下部は液層部となつているので、気液分離
器１１の上端部より導出されている、インジエク
シヨン管１０内を流れる冷媒はガス状となり、イ
ンジエクシヨン管１０を流れる冷媒の量は少な
く、冷却効果の低いものである。従つて、暖房時
で外気温の低い時に於ける圧縮機１の冷却過多に
よる液圧縮、潤滑油への冷媒の溶解は防止され
る。

一方気液分離器１１からの液冷媒は、冷媒管１
３の導出穴１６を経て、第二減圧器７の方向に冷
媒が流れ、減圧された後、蒸発器として作用する
室外側熱交換器４にて熱交換された後、圧縮機１
にもどる冷却サイクルを形成する。

次に冷房運転時を説明する。

冷房運転時は、図中の破線矢印で示す如く、圧
縮機１より吐出された冷媒は、四方弁２の実線で
示された回路を流れ、凝縮器として作用する室外
側熱交換器４に導かれ、凝縮液化された後、第二
逆止弁９を経て、気液分離器１１へと流れる。

気液分離器１１へ導かれた液冷媒は冷媒管１３
を通過後、気液分離器１１の上端部に備えられた
インジエクシヨン管１０の導入口１５へ噴出され
る。このとき、冷媒管１３に上方向に向つて拡が
り状の開口部を設けたので、インジエクシヨン管
１０の導入口１５に向つて冷媒を流し易くなる。
つまり、ベンチエリー効果により、気液分離器１
１内に貯溜している液冷媒を吸収し、確実に多く
の冷媒を導入口に向つて噴出させるものである。

従つて、この時のインジエクシヨン管１０を流
れる冷媒は完全な液状となり、圧縮機１の圧縮室
（図示せず）を高い冷却効果を有した液冷媒にて
冷却する。

一方、気液分離器１１からの液冷媒は、冷媒管
１２の下端部より、第一減圧器６の方向へ冷媒は
流れる。そして第一減圧器６で減圧され、室内側
熱交換器で蒸発して、四方弁２を経て圧縮機１に
もどる冷却サイクルを形成する。

かかる構成に於いて以下の問題点があつた。

つまりインジエクシヨン導入口１５と冷媒管１
３の開口部１４を対向させて設けられているた
め、冷房運転時に冷媒管１３の開口部１４より吐
出された液冷媒が冷媒管１３の製造上のバラツキ
により開口部１４が先端でブレを生じ、充分イン
ジエクシヨン管導入口１５に向かつて液冷媒を噴
出されず、時にガス状のインジエクシヨンとなる
現象があつた。

考案の目的 従つて本考案は上述の如きヒートポンプ式空気
調和機において冷房運転時に確実に液インジエク
シヨンを行なう、気液分離器を提供することを目
的とする。

考案の構成 この目的を達成するためにインジエクシヨン管
導入口の下端部に冷媒管の開口部を覆合する椀状
部材を備え、冷媒管の開口部より吐出される液冷
媒を、確実にインジエクシヨン管導入口に導き、
液インジエクシヨンさせるものである。

実施例の説明 以下に本考案の一実施例を図面を参照しながら
説明する。

冷凍サイクルに関しては従来例で示した第１図
と全く同じであるので省略し、気液分離器の構成
及び、作用に関し説明する。

１１は気液分離器本体で、前記気液分離器１１
の上部（ガス層部）には、圧縮機を冷却するため
のインジエクシヨン管１０と前記気液分離器１１
内の液冷媒を吸引するための冷媒管１２が気液分
離器１１の下底液層部より導出している。

さらに前記気液分離器１１の下部より、冷媒を
導くための冷媒管１３が、前記インジエクシヨン
管１０の方向に向つて導出している。

そして、前記インジエクシヨン管１０の導入口
１５には前記冷媒管１３の開口部１４周囲を覆合
し一定空間を設けるように椀状部材２２が備えら
れている。

また前記冷媒管１２の気液分離器１１内下端部
には上方向に向つて拡がる複数個の導出穴１６が
設けられている。

次に上記構成に基づく作用に関し、第１図、第
３図を用いて説明する。

暖房運転時は、従来例で示した作用と全く同一
であるため省略し、冷房運転時についてのみ説明
する。

冷房運転時は図中の破線矢印で示す如く、圧縮
機１より吐出された冷媒は、四方弁２の実線で示
された回路を流れ、凝縮器として作用する室外側
熱交換器４に導かれ、凝縮液化された後、第二逆
止弁９を経て気液分離器１１へと流れる。

気液分離器１１へ導かれた液冷媒は冷媒管１３
を通過後、気液分離器１１の上端部に備えられた
インジエクシヨン管１０の導入口１５に備えられ
ている椀状部材２２に噴出される。この時、冷媒
管１３より吐出された液冷媒は椀状部材２２の内
部に吐出されるため、確実に、インジエクシヨン
管１０に導出される。

このとき、冷媒管１３に上方向に向つて拡がり
状の導出穴１６を設けたので、インジエクシヨン
管１０の椀状部材２２に向つて冷媒を流し易くな
る。つまりベンチエリー効果により、気液分離器
１１内に貯溜している液冷媒を吸引し、確実に多
くの冷媒を椀状部材２２に向つて噴出させるもの
である。

従つて、この時のインジエクシヨン管１０を流
れる冷媒は完全な液状となり、圧縮機１１の圧縮
室（図示せず）を高い冷却効果を有した液冷媒に
て冷却する。

一方気液分離器１１からの液冷媒は冷媒管１２
の下端部より、第一減圧器６の方へ冷媒は流れ
る。そして、第一減圧器６で減圧され、室内側熱
交換器３で蒸発して四方弁２を経て、圧縮機１に
もどる冷却サイクルを形成する。

考案の効果 以上の様に、本考案によれば、冷房運転時に気
液分離器に導入される液冷媒は、気液分離器のガ
ス層部に設けられたインジエクシヨン管の椀状部
材に向つて確実に流れる。つまり冷媒管の取付位
置が、インジエクシヨン管の導入口よりずれた場
合でも確実にインジエクシヨン管に液冷媒を流せ
るため圧縮機の圧縮室を冷却するに充分な冷却効
果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイ
クル図、第２図は従来例の気液分離器の詳細断面
図、第３図は本考案の一実施例に於ける気液分離
器の詳細断面図である。 １０……インジエクシヨン管、１１……気液分
離器、１３……冷媒管、１４……開口端、１５…
…導入口、２２……椀状部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. インジエクシヨン冷却方式の圧縮機、四方弁、
   室内側熱交換器、室外側熱交換器を環状に連接す
   ると共に、前記室内側熱交換器と室外側熱交換器
   との間に順次、冷房用の第一減圧器、気液分離
   器、暖房用の第二減圧器を備え、前記室内側熱交
   換器に連通する第一の冷媒管の下端部を前記気液
   分離器の液層部に開口させ、前記圧縮機の圧縮室
   に連通するインジエクシヨン管の導入口を前記気
   液分離器のガス層部に開口させるとともに、前記
   室外側熱交換器に連通する第二の冷媒管の開口端
   を前記導入口に近接させて相対向して設け、前記
   インジエクシヨン管の導入口に前記第２の冷媒管
   の開口端の周囲を覆う椀状部材を設け、かつ第二
   の冷媒管の前記気液分離器内の液層部に位置する
   箇所に導出穴を設けてなるヒートポンプ式空気調
   和機。