JP2004309029A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の冷凍サイクル装置においては、アキュムレータの容量を十分大きく取ることで信頼性を確保しているため、装置自体が大きくなるという課題がある。
【解決手段】本発明では、圧縮機101と、四方弁102と、室外熱交換器103と、減圧膨張手段である膨張弁105およびエジェクタ106と、逆止弁104HC、104LC、104HE、104LEと、室内熱交換器107と、液冷媒分離手段であるアキュムレータ108と、アキュムレータ108からエジェクタ106へ流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁111とで冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成している。アキュムレータ108の貯留液冷媒113をエジェクタ106の副流入部106Sへ戻し、貯留液冷媒113の液面上昇を抑え、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを防止することが可能となる。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明では、圧縮機101と、四方弁102と、室外熱交換器103と、減圧膨張手段である膨張弁105およびエジェクタ106と、逆止弁104HC、104LC、104HE、104LEと、室内熱交換器107と、液冷媒分離手段であるアキュムレータ108と、アキュムレータ108からエジェクタ106へ流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁111とで冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成している。アキュムレータ108の貯留液冷媒113をエジェクタ106の副流入部106Sへ戻し、貯留液冷媒113の液面上昇を抑え、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを防止することが可能となる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和や給湯を行う蒸気圧縮式の冷凍サイクルやヒートポンプサイクルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、蒸気圧縮式の空気調和機においては、圧縮機を保護する目的で圧縮機の吸入口の前にアキュムレータを設け、冷媒の気液を分離し冷媒蒸気を圧縮機が吸込むようにするのが一般的である(例えば非特許文献1参照)。
【0003】
信頼性を確保する上においては、経験的にアキュムレータの容量は装置に封入されている冷媒量の70%程度の液冷媒を貯留できれば、所定の目的を確実に果たすことができる。
【0004】
特に圧縮機への液戻りが生じる可能性が高いのは、空気調和機を長時間停止した状態から起動させる場合や、除霜運転時などで、アキュムレータへは多量の液冷媒が戻り、貯留する。一定量の液冷媒を常に貯留している特別な装置をを除けば、運転状態が、通常の運転となり安定してくるとアキュムレータ内の液冷媒は徐々になくなっていく。
【0005】
【非特許文献1】
日本冷凍空調学会、「初級標準テキスト冷凍空調技術」、平成9年7月20日第2刷発行、P66
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の空気調和機においては、アキュムレータの容量を十分大きく取ることで信頼性を確保しているため、アキュムレータは大きくならざるを得ず、特に長配管や多室といった空気調和機では装置への冷媒封入量が増大し、アキュムレータが大きくなって装置自体が大きくなるという課題がある。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するために、アキュムレータに溜まった液冷媒を蒸発器に戻すことにより、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを確実に防止し、小型で信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するため、本発明の請求項1記載の冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と減圧膨張手段と蒸発器と液冷媒分離手段とを順次接続して冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成するとともに、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒分離手段に貯留する液冷媒を所定の量以下に抑え、圧縮機への液戻りを防止することができる。
【0009】
また、本発明の請求項2記載の冷凍サイクル装置は、減圧膨張手段にエジェクタを使用し、エジェクタの混合部に液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を導入するものである。これにより、動力を使用することなく、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すことができる。
【0010】
また、本発明の請求項3記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、液冷媒分離手段に液冷媒の貯留量を検出する液冷媒量検出手段を設け、液冷媒の貯留量が予め設定した量に達した時、液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒を確実に戻し、冷媒蒸気を戻す避け、冷媒流量の無意味な増加を抑え、蒸発器前後での圧力損失を抑えることができる。
【0011】
また、本発明の請求項4記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した値よりも高くなったとき、貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒よりも軽い油を吸込むのを抑え、油が蒸発器に滞留したり、油膜による蒸発器の性能が低下するのを抑えることができる。
【0012】
また、本発明の請求項5記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、液冷媒戻し口を液冷媒分離手段に設けられた油戻し口よりも高い位置に設けるとともに、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した高さ以下に低くなったとき、冷媒蒸気を間欠的に前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すものである。これにより、蒸発器内を流れる冷媒の流速を一時的に高め、蒸発器内に滞留した油の回収を促進することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0014】
(実施の形態1)
図1に示す様に本発明の実施の形態1は、圧縮機101と、冷房暖房のモードに応じて冷媒の流れを切り替える四方弁102と、凝縮器あるいは蒸発器となる室外熱交換器103と、減圧膨張手段である膨張弁105およびエジェクタ106と、膨張弁105およびエジェクタ106に流れる冷媒の向きを常に同一方向とするための逆止弁104HC、104LC、104HE、104LEと、蒸発器あるいは凝縮器となる室内熱交換器107と、液冷媒分離手段であるアキュムレータ108と、アキュムレータ108からエジェクタ106へ流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁111とで冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成している。
【0015】
図1は、冷房運転時の状態を示しており、圧縮機101から吐出された高圧の冷媒蒸気は矢印112Aの方向に流れ、四方弁102を経て矢印112Bのように室外熱交換器103へ流入し、凝縮して液冷媒となる。その後、逆止弁104HCを経、膨張弁105を矢印112Cの向きに流れ、エジェクタ106を通り、矢印112Dの方向に流れて逆止弁104HCを経、室内熱交換器107に流入する。膨張弁105およびエジェクタ106を通過する過程で液冷媒は減圧膨張し、気液二相状態となる。そして、室内熱交換器107で蒸発して矢印112Eの方向に流れ、四方弁102を通ってアキュムレータ入口108Iからアキュムレータ108に流入する。アキュムレータ108では蒸発しきれなかった液冷媒があれば冷媒蒸気と分離され液冷媒は貯留液冷媒113となって貯留される。冷媒蒸気は吸入口108Sから吸込まれオイル戻し穴108Hからオイルを回収して矢印112Fの方向に流れ、圧縮機101へと戻る。
【0016】
エジェクタ106は、ノズル106Nと混合部106Mとディフューザ106Dと副流入部106Sで構成されており、ノズル106Nで冷媒は減圧加速され、混合部106Mで圧力を回復させながら、ディフューザ106Dで減速し所定の静圧まで圧力を回復する。副流入部106Sは、減圧加速された冷媒の流れと連通するよう構成されており、副流入部106Sからはアキュムレータ108からの冷媒が、主のノズル106Nから混合部106Mへ流れる冷媒流に吸込まれていく。
【0017】
従って、起動時やディアイス運転、圧縮機運転周波数の急激な変化などにより、アキュムレータ108に液冷媒が貯留し、貯留液冷媒113の液面が冷媒戻し口108Eよりも高くなれば液冷媒がエジェクタ106の副流入部106Sへ戻される。その結果、貯留液冷媒113の液面上昇は抑えられ、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを防止することが可能となる。
【0018】
液冷媒を蒸発器の入口等へ戻すには、冷媒ポンプなどを使用しても同様の効果を得ることができるが、エジェクタを使用することにより動力を使用せずに目的を達成することができる。
【0019】
しかし、アキュムレータ108において液冷媒が存在しない場合に、エジェクタ106からアキュムレータ108の冷媒蒸気を蒸発器である室内熱交換器107の入口に戻すと、能力に寄与しない冷媒が増えるだけで、能力が増すどころか不要な圧力損失を増加させることにもなりかねない。そこで、冷媒液面うを検知し、貯留液冷媒113の液面が冷媒戻し口108Eよりも高くなった場合のみ冷媒を戻すよう流量調整弁111を制御してやると、貯留液冷媒113の液面上昇抑制制御を合理的に行うことができ、冷媒蒸気を蒸発器入口に戻してしまうことによる不要な圧力損失が増加するのを防止できる。
【0020】
また、通常冷凍機油として使用されるオイルは比重が1.0弱であるが、液冷媒は温度によって大きく比重が変化し、低温になるほど比重が大きくなり、冷媒の溶解限度を超えた冷凍機油が液冷媒の上に浮かぶ状態となる。この冷凍機油を蒸発器入口へ戻してしまうと、蒸発器の性能を低下させてしまうことになる。
【0021】
そこで、実施の形態1では図1に示すように、液面検知センサ109を冷媒戻し口108Eよりも所定の高さだけ高い位置に設け、流量調整弁111を制御してやることで、液面検知センサ109の出力に応じて冷媒の上に浮かぶ冷凍機油を極力戻さないようにしている。これにより、冷凍機油が蒸発器に戻り蒸発器の性能が低下するのを防止することができる。
【0022】
また、サイクル中に流れ出た冷凍機油は冷媒とともに流れ、アキュムレータ108において気液分離され、油戻し穴108Hから圧縮機101に戻される。しかし、圧縮機101の運転周波数が低い状態では、冷媒流速が遅くなって冷凍機油の搬送力が低下し、冷凍機油がアキュムレータ108まで戻らず、蒸発器である室内熱交換器107に滞留してしまうことがある。冷凍機油が圧縮機101に戻らなくなると、潤滑不足になって圧縮機101の故障を招く可能性も高くなる。
【0023】
そこで、実施の形態1では、圧縮機101の運転時間が一定の時間に達したとき、所定の時間だけ流量調整弁111を開いて蒸発器である室内熱交換器107の冷媒循環量を増加させ、冷媒の流速を上げて冷凍機油の回収を促進させる運転を行う。このとき、冷凍機油を戻してしまうのは望ましくないので、冷媒戻し口108Eを油戻し穴108Hよりも高い位置に設け、冷媒戻し口108Eよりも所定の高さだけ低い位置に液面検知センサ110を設けて、確実に冷媒だけを室内熱交換器107に戻すよう設計されている。
【0024】
蒸発器における冷媒循環量を増加させ、冷媒の流速を上げて冷凍機油の回収を促進させる方法としては、圧縮機の運転周波数を一時的に上げる方法もあるが、本発明のようにエジェクタを用いる方が、動力増加をまねかない点において優れている。
【0025】
なお、冷媒を二酸化炭素にする場合、圧縮機への液戻りが多いため、本実施例はより有効となる。
【0026】
【発明の効果】
上記から明らかなように、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すもので、液冷媒分離手段に貯留する液冷媒を所定の量以下に抑え、圧縮機への液戻りを防止することができる。この構成によれば、小容量のアキュムレータでも高い信頼性を得ることができ、室外機を小型化できるという効果を奏する。
【0027】
また、減圧膨張手段にエジェクタを使用し、エジェクタの混合部に液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を導入するものである。これにより、動力を使用することなく、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すことができる。この構成によれば、電力を消費せず高い信頼性を確保でき、経済的で小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0028】
また、液冷媒分離手段に液冷媒の貯留量を検出する液冷媒量検出手段を設け、液冷媒の貯留量が予め設定した量に達した時、液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒を確実に戻し、冷媒蒸気を戻す避け、冷媒流量の無意味な増加を抑え、蒸発器前後での圧力損失を抑えることができる。この構成によれば、液戻りの必要のないときにのロスが少なく、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0029】
また、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した値よりも高くなったとき、貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒よりも軽い油を吸込むのを抑え、油が蒸発器に滞留したり、油膜による蒸発器の性能が低下するのを抑えることができる。この構成によれば、蒸発器における熱ロスが少なく、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0030】
また、液冷媒戻し口を液冷媒分離手段に設けられた油戻し口よりも高い位置に設けるとともに、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した高さ以下に低くなったとき、冷媒蒸気を間欠的に前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すものである。これにより、蒸発器内を流れる冷媒の流速を一時的に高め、蒸発器内に滞留した油の回収を促進することができる。この構成によれば、冷凍機油の回収性能がよく信頼性が高く、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明、一実施例を示す空気調和機の説明図
【符号の説明】
101 圧縮機
102 四方弁
103 室外熱交換器
104HC,104HE,104LC,104LE 逆止弁
105 膨張弁
106 エジェクタ
107 室内熱交換器
108 アキュムレータ
109,110 液面検知センサ
111 流量調整弁
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和や給湯を行う蒸気圧縮式の冷凍サイクルやヒートポンプサイクルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、蒸気圧縮式の空気調和機においては、圧縮機を保護する目的で圧縮機の吸入口の前にアキュムレータを設け、冷媒の気液を分離し冷媒蒸気を圧縮機が吸込むようにするのが一般的である(例えば非特許文献1参照)。
【0003】
信頼性を確保する上においては、経験的にアキュムレータの容量は装置に封入されている冷媒量の70%程度の液冷媒を貯留できれば、所定の目的を確実に果たすことができる。
【0004】
特に圧縮機への液戻りが生じる可能性が高いのは、空気調和機を長時間停止した状態から起動させる場合や、除霜運転時などで、アキュムレータへは多量の液冷媒が戻り、貯留する。一定量の液冷媒を常に貯留している特別な装置をを除けば、運転状態が、通常の運転となり安定してくるとアキュムレータ内の液冷媒は徐々になくなっていく。
【0005】
【非特許文献1】
日本冷凍空調学会、「初級標準テキスト冷凍空調技術」、平成9年7月20日第2刷発行、P66
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の空気調和機においては、アキュムレータの容量を十分大きく取ることで信頼性を確保しているため、アキュムレータは大きくならざるを得ず、特に長配管や多室といった空気調和機では装置への冷媒封入量が増大し、アキュムレータが大きくなって装置自体が大きくなるという課題がある。
【0007】
本発明は、上記課題を解決するために、アキュムレータに溜まった液冷媒を蒸発器に戻すことにより、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを確実に防止し、小型で信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するため、本発明の請求項1記載の冷凍サイクル装置は、圧縮機と凝縮器と減圧膨張手段と蒸発器と液冷媒分離手段とを順次接続して冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成するとともに、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒分離手段に貯留する液冷媒を所定の量以下に抑え、圧縮機への液戻りを防止することができる。
【0009】
また、本発明の請求項2記載の冷凍サイクル装置は、減圧膨張手段にエジェクタを使用し、エジェクタの混合部に液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を導入するものである。これにより、動力を使用することなく、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すことができる。
【0010】
また、本発明の請求項3記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、液冷媒分離手段に液冷媒の貯留量を検出する液冷媒量検出手段を設け、液冷媒の貯留量が予め設定した量に達した時、液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒を確実に戻し、冷媒蒸気を戻す避け、冷媒流量の無意味な増加を抑え、蒸発器前後での圧力損失を抑えることができる。
【0011】
また、本発明の請求項4記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した値よりも高くなったとき、貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒よりも軽い油を吸込むのを抑え、油が蒸発器に滞留したり、油膜による蒸発器の性能が低下するのを抑えることができる。
【0012】
また、本発明の請求項5記載の冷凍サイクル装置の制御方法は、液冷媒戻し口を液冷媒分離手段に設けられた油戻し口よりも高い位置に設けるとともに、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した高さ以下に低くなったとき、冷媒蒸気を間欠的に前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すものである。これにより、蒸発器内を流れる冷媒の流速を一時的に高め、蒸発器内に滞留した油の回収を促進することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0014】
(実施の形態1)
図1に示す様に本発明の実施の形態1は、圧縮機101と、冷房暖房のモードに応じて冷媒の流れを切り替える四方弁102と、凝縮器あるいは蒸発器となる室外熱交換器103と、減圧膨張手段である膨張弁105およびエジェクタ106と、膨張弁105およびエジェクタ106に流れる冷媒の向きを常に同一方向とするための逆止弁104HC、104LC、104HE、104LEと、蒸発器あるいは凝縮器となる室内熱交換器107と、液冷媒分離手段であるアキュムレータ108と、アキュムレータ108からエジェクタ106へ流れる冷媒の流量を調整する流量調整弁111とで冷凍サイクルあるいはヒートポンプサイクルを構成している。
【0015】
図1は、冷房運転時の状態を示しており、圧縮機101から吐出された高圧の冷媒蒸気は矢印112Aの方向に流れ、四方弁102を経て矢印112Bのように室外熱交換器103へ流入し、凝縮して液冷媒となる。その後、逆止弁104HCを経、膨張弁105を矢印112Cの向きに流れ、エジェクタ106を通り、矢印112Dの方向に流れて逆止弁104HCを経、室内熱交換器107に流入する。膨張弁105およびエジェクタ106を通過する過程で液冷媒は減圧膨張し、気液二相状態となる。そして、室内熱交換器107で蒸発して矢印112Eの方向に流れ、四方弁102を通ってアキュムレータ入口108Iからアキュムレータ108に流入する。アキュムレータ108では蒸発しきれなかった液冷媒があれば冷媒蒸気と分離され液冷媒は貯留液冷媒113となって貯留される。冷媒蒸気は吸入口108Sから吸込まれオイル戻し穴108Hからオイルを回収して矢印112Fの方向に流れ、圧縮機101へと戻る。
【0016】
エジェクタ106は、ノズル106Nと混合部106Mとディフューザ106Dと副流入部106Sで構成されており、ノズル106Nで冷媒は減圧加速され、混合部106Mで圧力を回復させながら、ディフューザ106Dで減速し所定の静圧まで圧力を回復する。副流入部106Sは、減圧加速された冷媒の流れと連通するよう構成されており、副流入部106Sからはアキュムレータ108からの冷媒が、主のノズル106Nから混合部106Mへ流れる冷媒流に吸込まれていく。
【0017】
従って、起動時やディアイス運転、圧縮機運転周波数の急激な変化などにより、アキュムレータ108に液冷媒が貯留し、貯留液冷媒113の液面が冷媒戻し口108Eよりも高くなれば液冷媒がエジェクタ106の副流入部106Sへ戻される。その結果、貯留液冷媒113の液面上昇は抑えられ、小容量のアキュムレータでも圧縮機への液戻りを防止することが可能となる。
【0018】
液冷媒を蒸発器の入口等へ戻すには、冷媒ポンプなどを使用しても同様の効果を得ることができるが、エジェクタを使用することにより動力を使用せずに目的を達成することができる。
【0019】
しかし、アキュムレータ108において液冷媒が存在しない場合に、エジェクタ106からアキュムレータ108の冷媒蒸気を蒸発器である室内熱交換器107の入口に戻すと、能力に寄与しない冷媒が増えるだけで、能力が増すどころか不要な圧力損失を増加させることにもなりかねない。そこで、冷媒液面うを検知し、貯留液冷媒113の液面が冷媒戻し口108Eよりも高くなった場合のみ冷媒を戻すよう流量調整弁111を制御してやると、貯留液冷媒113の液面上昇抑制制御を合理的に行うことができ、冷媒蒸気を蒸発器入口に戻してしまうことによる不要な圧力損失が増加するのを防止できる。
【0020】
また、通常冷凍機油として使用されるオイルは比重が1.0弱であるが、液冷媒は温度によって大きく比重が変化し、低温になるほど比重が大きくなり、冷媒の溶解限度を超えた冷凍機油が液冷媒の上に浮かぶ状態となる。この冷凍機油を蒸発器入口へ戻してしまうと、蒸発器の性能を低下させてしまうことになる。
【0021】
そこで、実施の形態1では図1に示すように、液面検知センサ109を冷媒戻し口108Eよりも所定の高さだけ高い位置に設け、流量調整弁111を制御してやることで、液面検知センサ109の出力に応じて冷媒の上に浮かぶ冷凍機油を極力戻さないようにしている。これにより、冷凍機油が蒸発器に戻り蒸発器の性能が低下するのを防止することができる。
【0022】
また、サイクル中に流れ出た冷凍機油は冷媒とともに流れ、アキュムレータ108において気液分離され、油戻し穴108Hから圧縮機101に戻される。しかし、圧縮機101の運転周波数が低い状態では、冷媒流速が遅くなって冷凍機油の搬送力が低下し、冷凍機油がアキュムレータ108まで戻らず、蒸発器である室内熱交換器107に滞留してしまうことがある。冷凍機油が圧縮機101に戻らなくなると、潤滑不足になって圧縮機101の故障を招く可能性も高くなる。
【0023】
そこで、実施の形態1では、圧縮機101の運転時間が一定の時間に達したとき、所定の時間だけ流量調整弁111を開いて蒸発器である室内熱交換器107の冷媒循環量を増加させ、冷媒の流速を上げて冷凍機油の回収を促進させる運転を行う。このとき、冷凍機油を戻してしまうのは望ましくないので、冷媒戻し口108Eを油戻し穴108Hよりも高い位置に設け、冷媒戻し口108Eよりも所定の高さだけ低い位置に液面検知センサ110を設けて、確実に冷媒だけを室内熱交換器107に戻すよう設計されている。
【0024】
蒸発器における冷媒循環量を増加させ、冷媒の流速を上げて冷凍機油の回収を促進させる方法としては、圧縮機の運転周波数を一時的に上げる方法もあるが、本発明のようにエジェクタを用いる方が、動力増加をまねかない点において優れている。
【0025】
なお、冷媒を二酸化炭素にする場合、圧縮機への液戻りが多いため、本実施例はより有効となる。
【0026】
【発明の効果】
上記から明らかなように、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すもので、液冷媒分離手段に貯留する液冷媒を所定の量以下に抑え、圧縮機への液戻りを防止することができる。この構成によれば、小容量のアキュムレータでも高い信頼性を得ることができ、室外機を小型化できるという効果を奏する。
【0027】
また、減圧膨張手段にエジェクタを使用し、エジェクタの混合部に液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を導入するものである。これにより、動力を使用することなく、液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すことができる。この構成によれば、電力を消費せず高い信頼性を確保でき、経済的で小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0028】
また、液冷媒分離手段に液冷媒の貯留量を検出する液冷媒量検出手段を設け、液冷媒の貯留量が予め設定した量に達した時、液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒を確実に戻し、冷媒蒸気を戻す避け、冷媒流量の無意味な増加を抑え、蒸発器前後での圧力損失を抑えることができる。この構成によれば、液戻りの必要のないときにのロスが少なく、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0029】
また、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した値よりも高くなったとき、貯留した液冷媒を減圧膨張手段あるいは蒸発器入口へ戻すものである。これにより、液冷媒よりも軽い油を吸込むのを抑え、油が蒸発器に滞留したり、油膜による蒸発器の性能が低下するのを抑えることができる。この構成によれば、蒸発器における熱ロスが少なく、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【0030】
また、液冷媒戻し口を液冷媒分離手段に設けられた油戻し口よりも高い位置に設けるとともに、貯留する液冷媒の液面が液冷媒戻し口よりも予め設定した高さ以下に低くなったとき、冷媒蒸気を間欠的に前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すものである。これにより、蒸発器内を流れる冷媒の流速を一時的に高め、蒸発器内に滞留した油の回収を促進することができる。この構成によれば、冷凍機油の回収性能がよく信頼性が高く、小型の室外機を提供できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明、一実施例を示す空気調和機の説明図
【符号の説明】
101 圧縮機
102 四方弁
103 室外熱交換器
104HC,104HE,104LC,104LE 逆止弁
105 膨張弁
106 エジェクタ
107 室内熱交換器
108 アキュムレータ
109,110 液面検知センサ
111 流量調整弁
Claims (5)
- 圧縮機と、凝縮器と、減圧膨張手段と、蒸発器と、液冷媒分離手段とを順次接続し、前記液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すことを特徴する冷凍サイクル装置。
- 前記減圧膨張手段にエジェクタを使用し、前記エジェクタの混合部に前記液冷媒分離手段に貯留した前記液冷媒を導入することを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 圧縮機と、凝縮器と、減圧膨張手段と、蒸発器と、液冷媒分離手段とを順次接続し、前記液冷媒分離手段に貯留した液冷媒を前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すことを特徴する冷凍サイクル装置であって、前記液冷媒分離手段に前記液冷媒の貯留量を検出する液冷媒量検出手段を設け、前記液冷媒の貯留量が予め設定した量に達した時、前記液冷媒を前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すことを特徴とする冷凍サイクル装置の制御方法。
- 前記液冷媒分離手段に設けられた液冷媒戻し口の位置に対し、貯留する前記液冷媒の液面の位置が予め設定した高さ以上に高くなったとき、前記液冷媒分離手段に貯留した前記液冷媒を前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すことを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。
- 前記液冷媒戻し口を、前記液冷媒分離手段に設けられた油戻し口よりも高い位置に設けるとともに、前記液冷媒戻し口の位置に対し、貯留する前記液冷媒の液面の位置が予め設定した高さ以下に低くなったとき、冷媒蒸気を間欠的に前記減圧膨張手段あるいは前記蒸発器入口へ戻すことを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル装置の制御方法。
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