JPS638387B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多効圧縮冷凍サイクルを改良、応用し
冷暖房兼除湿機能を有した空気調和機に関するも
ので、特に除湿時の冷凍サイクル中の液溜りによ
る能力の低下がなくなるようにしたものである。

除湿兼用ヒートポンプ式空気調和機は第２図に
示すように、圧縮機１に冷媒管を介して順次四方
弁２、室外側熱交換器３、キヤピラリチユーブ５
ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、キヤピラチユーブバイパ
ス弁６ａ，６ｃ気液分離器８および室内側熱交換
器７ａ，７ｂを接続してなる冷凍サイクルを備
え、上記四方弁２の切換動作及びバイパス弁６ａ
の切換動作により冷房、暖房あるいは除湿運転を
行うものである。

このような構成において気液分離器８より分離
された冷媒ガスを、導入管１１を通じ圧縮機１へ
注入することは冷凍サイクルの冷凍効果の増大と
圧縮機１の所要動力の低減を図り冷凍サイクル効
率向上に寄与することは一般に多効圧縮サイクル
として公知の事実である。

すなわち気液分離器８の冷媒圧力と圧縮機の注
入口圧力との差により、気液分離器８で分離され
た冷媒ガスは圧縮機１へ流入し、暖房運転時にお
いては気液分離器８の冷媒圧力を最適圧力に設定
出来るものである。しかしながら、冷房運転時
は、逆止弁４ｂで室外熱交換器３への流入がない
ため、気液分離器８内は冷凍圧力と気液分離器８
周囲温度の差により、液冷媒、ガス冷媒が共存し
不安定な状態となり両状態の冷媒が圧縮機１に流
入される。このためガス冷媒の状態で圧縮機１に
流入されれば前記多効圧縮サイクルの効果を発揮
するが、液冷媒を圧縮機に注入する状態が発生
し、 １ 圧縮機シリンダ内圧が異状過圧縮状態となり
圧縮機の破壊につながる。

２ 液圧縮のため圧縮機の体積効率を減少させ冷
房能力が低下する。

３ 気液分離器内が液冷媒で集溜するために熱交
換器に流れる冷媒循環量が減少し冷房能力の低
下等の不具合が発生するという問題があつた。

また除湿運転において室外熱交換器３より流出
される冷媒は逆止弁４ａ、バイパス弁６ａをへて
室内熱交換器へと流入するが、ここに気液分離器
８内の冷媒は逆止弁により４ｂ室外側熱交換器へ
は閉回路となつているために高圧液冷媒状態で集
溜し圧縮機１に注入されるため前記冷房運転で記
した１〜３の不具合が発生する。

本発明は上記事情に着目し発明されたもので、
その目的とするところは気液分離器８上流側に暖
房時開、冷房、除湿運転時閉回路する弁を設置す
ることにより前記不具合１〜３の防止を可能とし
た除湿運転可能のヒートポンプの空気調和気を提
供することにある。

以下、本発明の一実施例を第１図にもとづいて
説明する。図中１は圧縮機で、この圧縮機１には
順次、四方切換弁２、室外熱交換器３、逆止弁４
ａ，４ｂ、減圧装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、二
方弁６ａ，６ｂ，６ｃ、主熱交換器７ｂ及び副熱
交換７ａに分割された室内熱交換器７、気液分離
器８、導入管１１アキユームレータ９が接続され
除湿運転可能ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成
されている。そして、従来考えられているものと
は二方弁６ｂの設置の有無のみが異なる。

上記構成において、冷房運転時圧縮機１から吐
出された冷媒は、四方切換弁２、室外熱交換器
３、逆止弁４ａ、減圧装置５ｂ（二方弁６ａは閉）
をへて室内副熱交換器７ａ、二方弁６ｃを開にし
て主熱交換器７ｂを通過しアキユームレータ９、
圧縮機１へと連通される。この場合、減圧装置５
ｂを通過した後に室内熱交換器７に冷媒は流入す
るが、配管１０により圧力損失が発生するため、
配管１０内の圧力は高く、従来例と同じ状態すな
わち二方弁６ｂが開であると気液分離器８内圧力
は配管１０部圧力と同等近くになり、気液分離器
８周囲温度と圧力の差、気液分離器８より導入管
１１に流出される量との関係で、気液分離器８内
冷媒状態は不安定となり完全に液、ガス分離が出
来ない状態が発生する。この安定化のため二方弁
６ｂを閉回路にし、気液分離器８、導入管１１を
へて圧縮機１に導びかれる冷媒の流れを止めてい
る。

除湿運転は、圧縮機１から吐出された冷媒が四
方切換弁２、室外熱交換器３、逆止弁４ａを流れ
開状態の二方弁６ａをへて副熱交換器７ａ、減圧
装置５ｄ（二方弁６ｃは閉）をへて主熱交換器７
ｂと流れる。この時、室外熱交換器３、副熱交換
器７ａは高温、高圧冷媒が通過し、副熱交換器７
ａが高温高圧、主熱交換器７ｂが低温低圧となり
除湿運転サイクルを構成する。

この場合、配管１０内は高温高圧冷媒であるた
め、従来例と同じ状態すなわち二方弁６ｂが開状
態であれば気液分離器８に冷媒が流入し、気液分
離器８内には高温、高圧液冷媒が集溜し、圧縮機
１へは導入管１１をへて液冷媒を吸入することに
なる。これを防止するために、二方弁６ｂを閉に
する。

暖房運転においては、圧縮機１から吐出された
冷媒は四方切換弁２、室内主熱交換７ａ、閉状態
の二方弁６ｃ、副熱交換器７ａ、開状態の二方弁
６ｂ、減圧装置５ｃ、気液分離器８に至り、ここ
で液、ガスを分離し、ガス部は導入管１１を流れ
圧縮機１に注入され、液部は減圧装置５ａをへて
室外熱交換器３で蒸発されアキユームレータ９、
圧縮機１へと至りサイクルを構成し効率の良い暖
房運転が行なわれる。

以上、実施例から明らかな様に本発明は冷房、
除湿運転において、気液分離器に集溜する液冷媒
を圧縮機に流入することによる問題点である圧縮
機の破壊能力の低下を防止するために、気液分離
器への回路を開閉する弁を設けたものであり、気
液分離器に液冷媒が帯溜するのを防止し全体とし
て効率の良い、冷房、暖房及び除湿が行なえる効
果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機
の冷凍サイクル回路図、第２図は従来例を示す空
気調和機の冷凍サイクル回路図である。 １……圧縮機、２……四方切換弁、３……室外
熱交換器、４ａ，４ｂ……逆止弁、５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄ……減圧装置、６ａ，６ｂ，６ｃ……
二方弁（弁）、７ａ……副熱交換器、７ｂ……主
熱交換器、８……気液分離器、９……アキユーム
レーター、１０……配管、１１……導入管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機と、四方弁と、室外側熱交換器と、減
   圧装置と、この減圧装置のバイパス弁と、主熱交
   換器及び副熱交換器を順次減圧装置及びそのバイ
   パス弁を介して連通してなる室内熱交換器と、前
   記室内側熱交換器及び室外側熱交換器の間に設け
   られ液冷媒とガス冷媒を分離する気液分離器と、
   この気液分離器と前記圧縮機とを接続する導入管
   とからなり、前記室内側熱交換器から気液分離器
   へ至る回路には、減圧装置とこの回路を開閉する
   弁が設けられると共に気液分離器から室外側熱交
   換器への回路には減圧装置及び逆止弁を設けた空
   気調和機。