JP2015077816A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
空調対象空間に送風する送風空気を冷却して除湿し、除湿した送風空気を加熱する除湿運転を行う空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
圧縮機(11)から吐出された吐出冷媒の有する熱量を放熱させる放熱器(12)と、
放熱器(12)から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(15)と、
室外熱交換器(15)から流出した冷媒と放熱器(12)を通過する前の送風空気とを熱交換させて、室外熱交換器(15)から流出した冷媒を蒸発させる蒸発器(20)と、
放熱器(12)から流出した冷媒を室外熱交換器(20)の入口側へ導く第1冷媒通路(13)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、第1冷媒通路(13)に配置され、第1冷媒通路(13)の開口面積を変更可能な第1絞り手段(14)と、
室外熱交換器(15)から流出した冷媒を圧縮機(11)の吸入側へ導く第2冷媒通路(16)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、第2冷媒通路(16)に配置され、第2冷媒通路(16)の冷媒流れを断続切替する第1切替手段(17)と、
第2冷媒通路(16)から分岐し且つ第2冷媒通路(16)に合流し、室外熱交換器(15)から流出した冷媒を蒸発器(20)を介して圧縮機(11)の吸入側へ導く第3冷媒通路(18)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、第3冷媒通路(18)における室外熱交換器(15)と蒸発器(20)との間に配置され、第3冷媒通路(18)の開口面積を変更可能な第2絞り手段(19)と、
第1冷媒通路(13)から分岐し且つ第3冷媒通路(18)に合流し、放熱器(12)と第1絞り手段(14)との間を流れる冷媒を第3冷媒通路(18)における室外熱交換器(15)と第2絞り手段(19)との間へ導くバイパス通路(22)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、バイパス通路(22)に配置され、バイパス通路(22)の冷媒流れを断続切替する第2切替手段(23)と、
冷媒が流入または流出する3つの冷媒流入出口を有し、第3冷媒通路(18)の分岐部および合流部ならびにバイパス通路(22)の分岐部および合流部のうち少なくとも1つを構成する流路連結部材(50、51、55、56)とを備え、
流路連結部材(50、51、55、56)の3つの冷媒流入出口のうち1つの冷媒流入出口は、第1切替手段(17)および第2切替手段(23)のうち一方の切替手段の2つ冷媒流入出口のうち1つの冷媒流入出口に直接接続され、
流路連結部材(50、51、55、56)の冷媒流入出口と一方の切替手段の冷媒流入出口との接続部には、冷媒漏れを防止するシール機構(50a、17a、58)が設けられ、
流路連結部材(50、51、55、56)は、シール機構(50a、17a、58)とは異なる部位において一方の切替手段に固定されていることを特徴とする。
第1実施形態について図1〜図7に基づいて説明する。図1は、本実施形態に係る車両用空調装置1の概略構成図である。
上記第1実施形態では、第2入口側コネクタ55において、第1膨張弁14側への冷媒流路と第2開閉弁23側への冷媒流路とが水平方向に延びているが、本第2実施形態では、図8に示すように、第2入口側コネクタ55において、冷媒流入口から第1膨張弁14側の冷媒流出口に至る第1冷媒流路55aが重力方向下方側から重力方向上方側へ向かって延び、当該冷媒通路から分岐して第2開閉弁23側の冷媒流出口に至る第2冷媒流路55bが水平方向に向かって延びている。
上記第1実施形態では、第1入口側コネクタ50と第1開閉弁17とがボルトで締結され、さらに第1入口側コネクタ50と締結プレート59とが別個のボルトで締結されているが、本第3実施形態では、図9に示すように、第1入口側コネクタ50と第1開閉弁17と締結プレート59とが1つのボルト61で締結されている。これにより、部品点数を削減できるとともに、組立工数を削減できる。
上記第1実施形態では、第2出口側コネクタ56の冷媒流出口は冷媒配管を介して第2膨張弁19の冷媒流入口に接続されているが、本実施形態では、図10に示すように、第2出口側コネクタ56の冷媒流出口は第2膨張弁19の冷媒流入口に直接接続されている。第2出口側コネクタ56は、第2膨張弁19にボルト締結されている。
上記実施形態では、シール機構がOリング58で構成されているが、本実施形態では、図11〜図14に示すように、シール機構がガスケットシール65で構成されている。
上記第5実施形態では、第1入口側コネクタ50、第1開閉弁17および第1出口側コネクタ51のシール機構がガスケットシール65で構成されているが、本実施形態では、図15、図16に示すように、第1膨張弁14、第2入口側コネクタ55、第2開閉弁23、第2出口側コネクタ56および第2膨張弁19のシール機構がガスケットシール65で構成されている。
上記第1実施形態では、逆止弁24の一方の雄状ソケット部が逆止弁用コネクタ53に挿入されているが、本実施形態では、図17、図18に示すように、逆止弁用コネクタ53が廃止されており、逆止弁24の一方の雄状ソケット部が逆止弁入口側冷媒配管52の端部に挿入されている。
上記第1実施形態では、第1モジュール17、50、51と第2モジュール23、55、56、14、24、53とが逆止弁入口側冷媒配管52を介して連結されており、第1モジュール17、50、51とアキュムレータ21とがアキュムレータ入口側冷媒配管54を介して連結されているが、本実施形態では、図23に示すように、第1モジュール17、50、51と第2モジュール23、55、56、14、24とアキュムレータ21とが冷媒配管を介することなく連結されている。具体的には、アキュムレータ21は、第1出口コネクタ51に直接ボルト締結されている。
(1)上述の第4実施形態では、第2入口側コネクタ55の冷媒流出口が第1膨張弁14の冷媒流入口に直接接続されており、第2出口側コネクタ56の冷媒流出口が第2膨張弁19の冷媒流入口に直接接続されているが、第2入口側コネクタ55の冷媒流出口が冷媒配管を介して第1膨張弁14の冷媒流入口に接続されていてもよい。
16 第2冷媒通路
17 第1開閉弁(第1切替手段)
17a 雌状ソケット部(シール機構)
18 第3冷媒通路
22 バイパス通路
23 第2開閉弁(第2切替手段)
50 第1入口側コネクタ(第1流路連結部材)
50a 雄状ソケット部(シール機構)
51 第1出口側コネクタ(第3流路連結部材)
53 逆止弁用コネクタ(第2流路連結部材)
55 第2入口側コネクタ(第4流路連結部材)
56 第2出口側コネクタ(第2流路連結部材)
58 Oリング(シール機構)
Claims (11)
- 空調対象空間に送風する送風空気を冷却して除湿し、除湿した前記送風空気を加熱する除湿運転を行う空調装置に適用される冷凍サイクル装置であって、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機(11)から吐出された吐出冷媒の有する熱量を放熱させる放熱器(12)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器(15)と、
前記室外熱交換器(15)から流出した冷媒と前記放熱器(12)を通過する前の前記送風空気とを熱交換させて、前記室外熱交換器(15)から流出した冷媒を蒸発させる蒸発器(20)と、
前記放熱器(12)から流出した冷媒を前記室外熱交換器(20)の入口側へ導く第1冷媒通路(13)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、前記第1冷媒通路(13)に配置され、前記第1冷媒通路(13)の開口面積を変更可能な第1絞り手段(14)と、
前記室外熱交換器(15)から流出した冷媒を前記圧縮機(11)の吸入側へ導く第2冷媒通路(16)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、前記第2冷媒通路(16)に配置され、前記第2冷媒通路(16)の冷媒流れを断続切替する第1切替手段(17)と、
前記第2冷媒通路(16)から分岐し且つ前記第2冷媒通路(16)に合流し、前記室外熱交換器(15)から流出した冷媒を前記蒸発器(20)を介して前記圧縮機(11)の吸入側へ導く第3冷媒通路(18)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、前記第3冷媒通路(18)における前記室外熱交換器(15)と前記蒸発器(20)との間に配置され、前記第3冷媒通路(18)の開口面積を変更可能な第2絞り手段(19)と、
前記第1冷媒通路(13)から分岐し且つ前記第3冷媒通路(18)に合流し、前記放熱器(12)と前記第1絞り手段(14)との間を流れる冷媒を前記第3冷媒通路(18)における前記室外熱交換器(15)と前記第2絞り手段(19)との間へ導くバイパス通路(22)と、
冷媒が流入または流出する2つの冷媒流入出口を有し、前記バイパス通路(22)に配置され、前記バイパス通路(22)の冷媒流れを断続切替する第2切替手段(23)と、
冷媒が流入または流出する3つの冷媒流入出口を有し、前記第3冷媒通路(18)の分岐部および合流部ならびに前記バイパス通路(22)の分岐部および合流部のうち少なくとも1つを構成する流路連結部材(50、51、55、56)とを備え、
前記流路連結部材(50、51、55、56)の3つの冷媒流入出口のうち1つの冷媒流入出口は、前記第1切替手段(17)および前記第2切替手段(23)のうち一方の切替手段の2つ冷媒流入出口のうち1つの冷媒流入出口に直接接続され、
前記流路連結部材(50、51、55、56)の冷媒流入出口と前記一方の切替手段の冷媒流入出口との接続部には、冷媒漏れを防止するシール機構(50a、17a、58)が設けられ、
前記流路連結部材(50、51、55、56)は、前記シール機構(50a、17a、58)とは異なる部位において前記一方の切替手段に固定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記流路連結部材(55、56)の3つの冷媒流入出口のうち他の1つの冷媒流入出口は、前記第1絞り手段(14)および前記第2絞り手段(19)のうち少なくとも一方の絞り手段の冷媒流入口に直接接続されてい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。
- 前記流路連結部材として、前記第3冷媒通路(18)の分岐部を構成する第1流路連結部材(50)と、前記バイパス通路(22)の合流部を構成する第2流路連結部材(53、56)とを備え、
前記第3冷媒通路(18)のうち前記第1流路連結部材(50)と前記第2流路連結部材(53、56)との間における冷媒通路を構成する第1配管部材(52)と、
前記第1配管部材(52)の一端部を前記第1流路連結部材(50)に固定させる第1固定部材(59)と、
前記第1配管部材(52)の他端部を前記第2流路連結部材(53、56)に固定させる第2固定部材(59、70)とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第1固定部材(59)および前記第2固定部材(59、70)のうち少なくとも一方には、前記第1配管部材(52)が挿入される配管挿入穴(59b、70a)が形成されており、
前記配管挿入穴(59b、70a)の内周面と前記第1配管部材(52)の外周面との間には、大気中の水蒸気が凍結することによって形成される氷を大気側に逃がすための隙間(70c)が形成されていることを特徴とする請求項3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記流路連結部材として、前記第3冷媒通路(18)の合流部を構成する第3流路連結部材(51)を備え、
前記第3冷媒通路(18)のうち前記第2冷媒通路(16)との合流部と前記圧縮機(11)との間に配置され、冷媒の気液を分離して、サイクル内の余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ(21)と、
前記第3冷媒通路(18)のうち前記第2冷媒通路(16)との合流部と前記アキュムレータ(21)との間における冷媒通路を構成する第2配管部材(54)と、
前記第2配管部材(54)の一端部を前記第3流路連結部材(51)に固定させる第3固定部材(59)と、
前記第2配管部材(54)の他端部を前記アキュムレータ(21)に固定させる第4固定部材(59)とを備えることを特徴とする請求項3または4に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第1流路連結部材(50)と前記第2流路連結部材(53、56)との間に配置され、前記第1流路連結部材(50)側から前記第2流路連結部材(53、56)側への冷媒の流れを禁止する逆止弁(24)を備え、
前記第1流路連結部材(50)の3つの冷媒流入出口のうち前記逆止弁(24)側の冷媒流入出口は、前記逆止弁(24)よりも100mm以上、重力方向下方側に離れて配置されていることを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記流路連結部材として、前記バイパス通路(22)の分岐部を構成する第4流路連結部材(55)を備え、
前記第4流路連結部材(55)は、前記第1絞り手段(14)へ向かう冷媒流路と、前記第2切替手段(23)へ向かう冷媒流路とが水平に延びるように形成されていることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記流路連結部材として、前記バイパス通路(22)の分岐部を構成する第4流路連結部材(55)を備え、
前記第4流路連結部材(55)には、前記放熱器(12)側の冷媒流入口から前記第1絞り手段(14)側の冷媒流出口に至る第1冷媒流路(55a)が重力方向下方側から重力方向上方側へ向かって延びて形成され、かつ前記第1流路(55a)から分岐して前記第2切替手段(23)側の冷媒流出口に至る第2冷媒流路(55b)が水平方向に向かって延びて形成されていることを特徴とする請求項3ないし6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記流路連結部材(50、51、55、56)は、前記シール機構(50a、17a、58)とは異なる部位においてボルト締結によって前記一方の切替手段に固定されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記蒸発器(20)の冷媒出口側に配置され、前記蒸発器(20)の冷媒出口側における冷媒の圧力を所定圧力に維持する定圧調整手段(25)を備えることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記流路連結部材として、前記第3冷媒通路(18)の合流部を構成する第3流路連結部材(51)を備え、
前記定圧調整手段(25)は、前記第3流路連結部材(51)の3つの冷媒流入出口のうち前記定圧調整手段(25)側の冷媒流入口よりも重力方向上方側に配置されていることを特徴とする請求項10に記載の冷凍サイクル装置。
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