JP3439178B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置

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JP3439178B2
JP3439178B2 JP2000193121A JP2000193121A JP3439178B2 JP 3439178 B2 JP3439178 B2 JP 3439178B2 JP 2000193121 A JP2000193121 A JP 2000193121A JP 2000193121 A JP2000193121 A JP 2000193121A JP 3439178 B2 JP3439178 B2 JP 3439178B2
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機あるいは
冷凍機に使用されるアキュムレータに関するものであ
る。
【0002】また、この発明は、圧縮機、凝縮器、減圧
装置、蒸発器およびアキュムレータを順次冷媒配管で接
続した冷凍サイクル装置に関するものである。
【0003】また、この発明は、圧縮機、四方弁、室内
熱交換器、逆止弁、レシーバ、減圧装置、室外熱交換器
及びアキュムレータを順次冷媒配管で接続した冷凍サイ
クル装置に関するものである。
【0004】
【従来の技術】一般の冷凍サイクルは図9に示す如く、
圧縮機(14)、凝縮器(15)、減圧器(16)、蒸発器(17)、ア
キュムレータ(18)を配管により環状に連結することによ
り構成されている。例えば特公昭57−17187号お
よび特公昭62−52230号公報に記述された周知の
アキュムレータ(18)は図10に示すように、筒状密閉容
器(1)の中間部に吸入配管(2)が、底部に吐出配管(7)が
それぞれ取り付けられている。吐出配管(7)は、一方の
開口が筒状密閉容器(1)に突出され、かつ筒状密閉容器
(1)を貫通する付近に小孔(8)が設けられている。
【0005】従来のアキュムレータは、以上のように構
成されているので、筒状密閉容器(1)の底部に溜った潤
滑油および冷媒液の混合液体は、小孔(8)より吐出配管
(7)に吸入されて圧縮機(14)に送られる。
【0006】また、一般に冷凍サイクル装置において、
アキュムレータは圧縮機吸入側の手前に設けられ、気液
混合冷媒を気液分離し、圧縮機が液冷媒を吸入するのを
防止すると共に、冷媒と一緒に流れている圧縮機の潤滑
油をアキュムレータ内に滞留させることなく、円滑に圧
縮機に返すことが要求される。従来の冷凍サイクルは図
11に示すように、圧縮機(51)、凝縮器(52)、減圧装置
(53)、蒸発器(54)、アキュムレータ(55)を順次冷媒配管
で接続したものであり、例えば、実開昭59−1080
4号公報に掲載されたアキュムレータ(55)は図12に示
すように、冷媒吸入管(56)および冷媒吐出管(57)を備
え、この冷媒吐出管(57)に油戻し管(58)を設け、さらに
このアキュムレータ(55)内に液冷媒を加熱するための加
熱装置(60)および液レベルを検知する検知装置(63)を備
えた構成となっている。
【0007】このような従来の冷凍サイクル装置におい
て、湿った状態の冷媒が吸入管(56)から流入した場合、
アキュムレータ(55)の底部に液冷媒が溜り込み、吐出管
(57)からは、ガス冷媒のみが流出する。アキュムレータ
(55)の底部には潤滑油も溜まり込み、液冷媒と溶け合
い、潤滑油と液冷媒の混合流体が油戻し管(58)から吐出
管(57)に吸入され、圧縮機摺動部の潤滑を行っている。
そしてアキュムレータ(55)内の液レベルが一定値以上に
上昇すると、レベル検知装置(63)によりこれを検知し、
加熱装置(60)により液冷媒が加熱され、ガス冷媒とな
り、吐出管(57)より圧縮機に吸入されていく。
【0008】また、従来のもう一つの冷凍サイクルは、
図13に示すように、圧縮機(71)、四方弁(72)、室内熱
交換器(73)、逆止弁(74a)(74b)、レシーバ(75)、減圧装
置(76a)(76b)、室外熱交換器(77)、アキュムレータ(78)
を順次冷媒配管により機能的に接続したものである。
【0009】このような従来の冷凍サイクル装置におい
て、圧縮機(71)を正常に作動させるために必要な潤滑油
はアキュムレータ(78)より供給している。潤滑油はアキ
ュムレータ(78)内において冷媒と溶け合って存在し、液
冷媒との混合流体としてアキュムレータの底部に溜ま
り、アキュムレータの吐出管に設けられた油戻し孔より
冷凍サイクルに戻り、圧縮機に送られ、圧縮機摺動部の
潤滑が行われる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図10に示すような従
来のアキュムレータは、圧縮機の吸入側の手前に設けら
れ、圧縮機内に冷媒液が流入するのを防止すると共に、
潤滑油が円滑に流入することが要求されるが、冷媒液よ
りも比重の小さい潤滑油を使用した場合、湿った状態の
冷媒ガスが吸入管(2)を経て筒状密閉容器(1)内に流入し
た際、筒状密閉容器(1)の底部に溜まった混合液は、上
部に潤滑油、下部に冷媒液と層別されるため、小孔(8)
から冷媒液のみが吸入され、潤滑油が圧縮機に戻らなく
なり、圧縮機の摩耗等により、破損する等の問題があっ
た。
【0011】また、図11に示すような従来の冷凍サイ
クル装置を構成する図12に示すようなアキュムレータ
(55)では、アキュムレータ(55)の底部に溜まる液冷媒と
潤滑油の混合液は両者の比重の関係上、上層部に潤滑油
の豊富な層が、下層部には液冷媒の豊富な層が溜まりや
すく、油戻し管(58)の上下方向の位置によっては、油戻
し管(58)より液冷媒のみを吸入し、潤滑油が圧縮機に戻
らず摩耗により圧縮機の損傷を引き起すおそれがあっ
た。上記の説明では、アキュムレータ(55)は冷媒と潤滑
油が互いに溶け合うことを前提としているが、潤滑油に
冷媒が全く溶けない場合には、アキュムレータ(55)内で
冷媒と潤滑油は完全に分離してしまい、両者の比重の関
係で潤滑油は液冷媒の上層側に溜まり込むことになり、
油戻し管(58)の位置に潤滑油がない限り潤滑油は圧縮機
に戻らずアキュムレータ(55)内に潤滑油が滞留し、圧縮
機の損傷を引き起すおそれがあった。
【0012】また、図13に示すような従来の冷凍サイ
クル装置を構成するアキュムレータにおいても上記と全
く同様に潤滑油が圧縮機に戻らず、圧縮機の損傷を引き
起すおそれがあった。
【0013】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、潤滑油と冷媒とが相溶する場
合又は潤滑油に冷媒が全く溶けない場合でもアキュムレ
ータ内に潤滑油を滞留させることなく、冷媒ガスと潤滑
油を効率良く圧縮機に吸入させ、潤滑不全を防ぐことに
より、圧縮機の信頼性を確保し、圧縮機の破損を防止す
るアキュムレータ及び冷凍サイクル装置を提供すること
を目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る冷
凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器
およびアキュムレータを順次冷媒配管で接続し、上記ア
キュムレータの底部に調整弁を介して圧縮機吸入側に
冷媒より比重が小さい潤滑油を注入する吐出配管を接続
した冷凍サイクル装置において、上記アキュムレータ底
部を加熱する加熱装置、上記アキュムレータの液面レベ
ルを検出する液面レベル検出器、上記アキュムレータ内
の冷媒温度を検出する冷媒温度検出器、および上記アキ
ュムレータ内の冷媒飽和温度を検出する冷媒飽和温度検
出器を設け、上記液面レベル検出器の所定レベル以上の
検出に応じ上記加熱装置を動作させ、上記冷媒温度検出
器の検出温度が上記冷媒飽和温度検出器の検出温度より
高くなったときに上記加熱装置の動作を終了させるとと
もに、上記調整弁を一定時間開き、アキュムレータの底
部に溜まり込んだ潤滑油のみを圧縮機に吸入するように
したことを主要な構成としている。
【0015】請求項2の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項1の構成に加え、冷凍サイクルを構成する凝
縮器と減圧装置の間に液溜め装置を備えたものである。
【0016】請求項3の発明に係る冷凍サイクル装置
は、圧縮機、凝縮器、レシーバ、第1の減圧装置、蒸発
器およびアキュムレータを順次冷媒配管で接続した冷凍
サイクル装置において、上記レシーバの下部を貫通し、
かつアキュムレータの吐出側である圧縮機吸入側に接続
する吐出配管を設け、この吐出配管のレシーバと圧縮機
吸入側の間に第2の減圧装置を設け、上記第2の減圧装
置の吐出側の配管と、上記凝縮器及び蒸発器と上記レシ
ーバとを接続する配管とを熱交換させ、上記第2の減圧
装置の開度調整により、上記レシーバからの液冷媒を
記第2の減圧装置を介して上記圧縮機吸入側に合流する
までにガス冷媒とし潤滑油と共に上記圧縮機に戻すよう
にしたことを主要な構成としている。
【0017】請求項4の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項3の構成において、第2の減圧装置として温
度式膨張弁を使用し、この温度式膨張弁の吐出側配管部
に感温筒を取り付けたものである。
【0018】請求項5の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項3の構成において、第2の減圧装置として電
子膨張弁を使用し、この電子膨張弁の吐出側配管部と熱
交換直後の配管とに温度センサを取り付け、これらによ
る検出温度差が所定値以上となるように、上記電子膨張
弁を開度調整するようにしたことを主要な構成としてい
る。
【0019】請求項6の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項1〜5の何れかの構成において、液冷媒と溶
解しない冷凍サイクル用潤滑油を用いたことを主要な構
成としている。
【0020】
【作用】請求項1の発明に係る冷凍サイクル装置は、液
面レベル検出器、冷媒飽和温度検出器および冷媒温度検
出器を設け、これらの検出器の検知信号により加熱装置
および弁を動作させることにより、圧縮機に確実に潤滑
油を戻すことができる。
【0021】請求項2の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項1の発明に係る作用の他、液溜め装置に余剰
冷媒を溜めることにより、冷媒量の調整を行うものであ
る。
【0022】請求項3の発明に係る冷凍サイクル装置
は、レシーバより第2の減圧装置を介して圧縮機吸入側
に吐出配管を設け、この吐出配管の第2の減圧装置の吐
出側の配管と、上記凝縮器及び蒸発器と上記レシーバと
を接続する配管とを熱交換させ、上記第2の減圧装置の
開度調整により、上記レシーバから上記第2の減圧装置
を介して上記圧縮機吸入側に合流するまでにガス冷媒と
なるようにしたことにより、圧縮機に一部の冷媒が気化
して潤滑油と共に供給されるものである。
【0023】請求項4の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項3の発明に係る作用を温度式膨張弁の作動に
より、一層適正ならしめるものである。
【0024】請求項5の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項3の発明に係る作用を温度センサによる電子
膨張弁の作動により一層適正ならしめるものである。
【0025】請求項6の発明に係る冷凍サイクル装置
は、請求項1〜5の発明に係る冷凍サイクル装置におい
て、液冷媒と溶解しない冷凍サイクル用潤滑油が気化し
た冷媒とともに圧縮機に戻されるのである。
【0026】
【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。図
11に示す従来例と同一部分については、同一符号を付
す。図1はこの発明における冷凍サイクルの冷媒回路を
示す図であり、圧縮機(51)、凝縮器(52)、減圧装置(5
3)、蒸発器(54)およびアキュムレータ(55)を順次冷媒配
管で接続し、アキュムレータ(55)の底部に圧縮機吸入側
に接続される配管(59)を有する回路を形成している。ま
た図2は、この発明におけるアキュムレータの内部を示
す説明図である。このアキュムレータ(55)は、冷媒吸入
管(56)および冷媒吐出管(57)を備え、その底部に加熱装
置(60)を設け、さらにアキュムレータ(55)の底部に圧縮
機吸入側に接続する吐出配管(59)を設けている。また、
この吐出配管(59)には弁(61)を備え、かつ、アキュムレ
ータ(55)に液面レベル検出器(63)、冷媒飽和温度検出器
(64)および冷媒温度検出器(65)を備えている。
【0027】次に、図2におけるアキュムレータの作用
について説明する。冷凍サイクル運転中に湿った状態の
冷媒がアキュムレータ(55)の吸入管(56)から流入した場
合、アキュムレータ(55)内で気液分離され吐出管(57)か
らはガス冷媒が流出していき、アキュムレータ(55)の底
部には液冷媒と潤滑油が溜まり込む。液冷媒と潤滑油が
溶け合う場合は両者の比重の関係で上層部に潤滑油の豊
富な層が、下層部に液冷媒の豊富な層が溜まり込む。ま
た、液冷媒と潤滑油が溶け合わない場合には両者の比重
の関係で潤滑油が上層部に、液冷媒が下層部に分離して
溜まり込む。この時アキュムレータ(55)の底部に設けた
加熱装置(60)を用いて冷媒を冷媒飽和温度以上に十分に
加熱してやることにより下層部に留まり込んだ液冷媒が
蒸発してガス化し、吐出管(57)より圧縮機に吸入され、
アキュムレータ(55)には液冷媒が存在しなくなり潤滑油
のみがアキュムレータ(55)底部に溜まり込む。この後ア
キュムレータ(55)底部に設けた圧縮機吸入側に接続する
吐出配管(59)上の弁(61)を開くことにより、アキュムレ
ータ(55)底部に溜まり込んだ潤滑油が圧縮機に吸入され
ていく。この一連の動作をアキュムレータ(55)に設けた
液面レベル検出器(63)と冷媒飽和温度検出器(64)および
冷媒温度検出器(65)からの検知信号により制御してやれ
ば、アキュムレータ(55)内に溜まり込んだ潤滑油の圧縮
機への戻しを一括して制御することができ、圧縮機損傷
の原因となる液冷媒の吸入および潤滑油不足を回避し、
圧縮機の信頼性を確保することが可能となる。
【0028】なお図2においては、アキュムレータ(55)
内に加熱装置(60)を収容した例を示したが、この加熱装
置(60)はアキュムレータ(55)の外側底部に設け、外部か
ら加熱する構造としてもよい。また、この加熱装置(60)
の熱源としては、電気ヒータや圧縮機の吐出ガスを用い
ても同様の効果が得られる。
【0029】以上の一連の動作を図3のフローチャート
にて説明する。冷凍サイクル装置の運転開始一定時間経
過後、液面レベル検出器(63)によりアキュムレータ(55)
内の液面レベル検知を開始する。以後液面レベルの検知
は連続して行う必要はなく、あるサンプリングタイム毎
に行えばよい。液面レベルが設定値より高いときは、加
熱装置(60)をONすることにより、アキュムレータ(55)
内に溜まり込んだ液冷媒を加熱し、冷媒のガス化を促進
させる。その後アキュムレータ(55)内の圧力により変化
する冷媒飽和温度および冷媒温度の検知を検知器(64)お
よび(65)にて開始する。その後冷媒温度が冷媒飽和温度
より高くなった場合、すなわち過熱蒸気となった時液冷
媒のガス化が終了したものと判断し、加熱装置をOFF
する。この状態ではアキュムレータ(55)底部に潤滑油が
溜まり込んでいるので、弁(61)を開くことにより、潤滑
油が圧縮機に吸入されていく。そしてある一定時間経過
後、弁(61)を閉じて潤滑油を圧縮機に戻す一連の動作が
終了する。なお、液面レベルを検知する時間間隔および
弁(61)を開閉する時間間隔については、アキュムレータ
の容量や加熱装置の加熱容量等によって異なるので、あ
らかじめ試験等によって時間間隔を求めておき実機に適
用すればよい。また、弁(61)を電磁弁とすれば、弁(61)
開閉のタイミングを液面レベル検出器(63)からの検知信
号によって電気的に制御することができ、より制御性の
よいシステムを提供することができる。このようにし
て、アキュムレータ(55)内に溜まり込んだ潤滑油を強制
的に圧縮機に吸入させることにより、液冷媒と潤滑油が
溶け合わない場合でも、アキュムレータ(55)内に潤滑油
が溜まり込むことなく圧縮機に確実に潤滑油を戻すこと
が可能となり、圧縮機損傷の原因となる液冷媒の吸入お
よび潤滑油不足を回避し圧縮機の信頼性を確保すること
ができる。
【0030】実施例2.図4は、この発明の実施例2に
関する冷凍サイクルの冷媒回路を示す図である。この実
施例においても、図11に示す従来例や図1に示す実施
例1と同一または相当する部分については、同一符号を
付し、重複説明を省略する。図4と実施例1を示す図1
との異なる点は、凝縮器(52)と減圧装置(53)の間に液溜
め装置(62)を設けた点にあり、アキュムレータ内に溜ま
り込んだ冷媒や潤滑油を圧縮機に戻す動作については、
実施例1と全く同様である。アキュムレータ(55)は気液
分離機能、返油機能の他に余剰冷媒を溜込む機能も要求
される。この実施例においても実施例1と同様にアキュ
ムレータ(55)の底部に備えた加熱装置(60)をオンするこ
とにより、アキュムレータ(55)底部から配管(59)を通し
て圧縮機に潤滑油を戻す機能をもつが、この時アキュム
レータ(55)に溜まり込んだ余剰の液冷媒は、アキュムレ
ータ(55)に備えた加熱装置(60)をオンすることにより、
ガス化し冷凍サイクル中に戻っていくが、このままの状
態では冷凍サイクルは冷媒過剰の状態となる。したがっ
て液溜め装置(62)にこの余剰冷媒を溜めることにより、
冷凍サイクルは適正な冷媒量で運転され、かつアキュム
レータ(55)内に潤滑油が溜まり込むことなく圧縮機に確
実に潤滑油を戻すことが可能となり、圧縮機損傷の原因
となる液冷媒の吸入および潤滑油不足を回避し圧縮機の
信頼性を確保することができる。
【0031】実施例3 5はこの発明の実施例3に関する冷凍サイクルの冷媒
回路を示す図であり、圧縮機(71)、四方弁(72)、室内熱
交換器(73)、逆止弁(74a)(74b)、レシーバ(75)、第1の
減圧装置(76a)(76b)、室外熱交換器(77)、アキュムレー
タ(78)を冷媒配管で接続し、レシーバ(75)の下部を貫通
し、アキュムレータ(78)の吐出側と圧縮機吸入側との間
に接続する吐出配管を有し、レシーバ(75)と圧縮機吸入
側の間に第2の減圧装置(79)を備え、さらにレシーバ(7
5)から第2の減圧装置(79)を介して圧縮機吸入側に接続
する吐出配管上において、第2の減圧装置と圧縮機吸入
側の間に室内熱交換器(73)および室外熱交換器(77)から
レシーバ(75)に通じる配管と熱交換する熱交換器(80a)
(80b)を設けた回路を形成している。
【0032】以下、図5における冷凍サイクル装置の作
用について説明する。レシーバ(75)と室内熱交換器(73)
および室外熱交換器(77)をつなぐ配管を流れる冷媒の状
態は高圧の液で、冷房または暖房運転においても状態は
変らないため、以下、暖房運転のもとで説明する。室内
熱交換器(73)から吐出し、逆止弁(74a)を通って、高圧
状態の冷媒が潤滑油と共にレシーバ(75)に流入する。レ
シーバは圧縮機吸入側と減圧装置(79)を介して冷媒配管
で接続されており、レシーバ(75)における圧力と圧縮機
吸入側の圧力の差に応じて、一部の流体がこの配管に吸
入される。この流体は潤滑油と冷媒が溶け合う場合には
両者の混合したもの、潤滑油と冷媒が溶け合わない場合
には潤滑油と液冷媒が分離したものである。吸入された
流体中の冷媒は、この減圧装置(79)を通過するときに、
減圧されて断熱膨張し、一部の冷媒が気化して、気液混
合冷媒となって、潤滑油と共に圧縮機(71)の吸入側に送
られる。このとき、冷媒は配管上の減圧装置(79)により
一部が気化し、気液混合状態となっているが、配管上の
熱交換器(80a)(80b)において、熱を吸収して全て気化
し、ガス状となって潤滑油と共に圧縮機に戻る。
【0033】このように、潤滑油と冷媒が溶け合わない
場合でも、またアキュムレータ(78)において一部の潤滑
油が滞留した場合でも、レシーバ(75)から圧縮機吸入側
に接続する吐出配管を通し、熱交換により冷媒を全て気
化して潤滑油を送ることにより、圧縮機への潤滑油の供
給が円滑になり、潤滑油不足による圧縮機の損傷が回避
でき、圧縮機の信頼性を確保することができる。
【0034】実施例4.図6は、この発明の実施例4に
関する冷凍サイクルの冷媒回路を示す図である。実施例
3と同一部分については同一符号を付し重複説明を省略
し、実施例3と同様に暖房運転のもとで説明する。図6
と実施例3を示す図5の異なる点は、減圧装置(79)の代
りに温度膨張弁(83)を設け、かつこの温度膨張弁を制御
するために、熱交換器(80b)の吐出側の配管に管温筒(8
4)を設けたところにある。
【0035】この実施例と実施例3の動作上の異なる点
は、圧縮機(71)に潤滑油と共に吸入される冷媒の温度を
温度式膨張弁(83)により制御する点である。この冷媒の
圧縮機(71)に吸入される冷媒の温度を制御することによ
り、アキュムレータ(78)を通って圧縮機(71)に吸入され
る冷媒との圧力の差を小さくし、吸入圧力の急激な低下
を防止し、かつ潤滑油不足を解消し、圧縮機の信頼性を
確保することができる。
【0036】実施例5.図7は、この発明の実施例4に
関する冷凍サイクルの冷媒回路を示す図である。図7と
実施例4を示す図6との異なる点は、温度式膨張弁(83)
の代りに電子膨張弁(81)を設け、さらに、この電子膨張
弁(81)を制御するために、電子膨張弁(81)の存在する吐
出配管と、熱交換器(80b)の吐出側の配管に温度センサ
(82a)(82b)をそれぞれ設けたところにある。
【0037】この実施例と実施例4の動作上の異なる点
は、圧縮機(71)に潤滑油と共に吸入される冷媒の過熱度
を電子膨張弁(81)により制御する点である。図8はこの
冷媒の過熱度の制御を示すフローチャートである。この
冷媒の過熱度の制御は温度センサ(82a)(82b)の温度差か
ら冷媒の過熱度を算出し、適正な過熱度(ほぼ3℃〜5
℃程度)になるように電子膨張弁(81)の絞りを制御する
もので、アキュムレータ(78)を通って圧縮機(71)に吸入
される冷媒との圧力の差をさらに小さくし、吸入圧力の
急激な低下を防止し、かつ潤滑油不足を解消し、圧縮機
の信頼性を確保することができる。
【0038】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。
【0039】請求項1の発明によれば、圧縮機、凝縮
器、減圧装置、蒸発器およびアキュムレータを順次冷媒
配管で接続し、上記アキュムレータの底部に調整弁を介
して圧縮機吸入側に液冷媒より比重が小さい潤滑油を注
入する吐出配管を接続した冷凍サイクル装置において、
上記アキュムレータ底部を加熱する加熱装置、上記アキ
ュムレータの液面レベルを検出する液面レベル検出器、
上記アキュムレータ内の冷媒温度を検出する冷媒温度検
出器、および上記アキュムレータ内の冷媒飽和温度を検
出する冷媒飽和温度検出器を設け、上記液面レベル検出
器の所定レベル以上の検出に応じ上記加熱装置を動作さ
せ、上記冷媒温度検出器の検出温度が上記冷媒飽和温度
検出器の検出温度より高くなったときに上記加熱装置の
動作を終了させるとともに、上記調整弁を一定時間開
き、アキュムレータの底部に溜まり込んだ潤滑油のみを
圧縮機に吸入するようにしたので、アキュムレータ内に
潤滑油が溜まり込むことなく、圧縮機に確実に潤滑油を
戻すことが可能となり、圧縮機損傷の原因となる液冷媒
の吸入および潤滑油不足を回避し、圧縮機の信頼性を確
保することができる。
【0040】また、請求項2の発明によれば、請求項1
の発明に加え、凝縮器と減圧装置の間に液溜め装置を備
えたので、冷凍サイクルに冷媒過剰の状態が生じても、
液溜め装置に余剰冷媒を溜めることにより、冷凍サイク
ルは適正な冷媒量で運転され、請求項16の発明と同様
の効果を得ることができる。
【0041】また、請求項3の発明によれば、圧縮機、
凝縮器、レシーバ、第1の減圧装置、蒸発器およびアキ
ュムレータを順次冷媒配管で接続した冷凍サイクル装置
において、上記レシーバの下部を貫通し、かつアキュム
レータの吐出側である圧縮機吸入側に接続する吐出配管
を設け、この吐出配管のレシーバと圧縮機吸入側の間に
第2の減圧装置を設け、上記第2の減圧装置の吐出側の
配管と、上記凝縮器及び蒸発器と上記レシーバとを接続
する配管とを熱交換させ、上記第2の減圧装置の開度調
整により、上記レシーバからの液冷媒を上記第2の減圧
装置を介して上記圧縮機吸入側に合流するまでにガス冷
媒とし潤滑油と共に上記圧縮機に戻すようにしたことを
主要な構成としたので、潤滑油がアキュムレータで滞留
しても、このレシーバにおいて潤滑油を回収できるため
圧縮機に常時潤滑油を戻すことが可能となり、圧縮機損
傷の原因の一つである潤滑油不足を解消し、圧縮機の信
頼性を高めることができ、圧縮機に潤滑油と共に戻る冷
媒が完全に気化するため、潤滑油不足と共に液冷媒の吸
入による圧縮機の損傷を防止し、圧縮機の信頼性を向上
させることができる。
【0042】また、請求項4の発明によれば、第2の減
圧装置として温度式膨張弁を使用し、この温度式膨張弁
の吐出側配管部に感温筒を取り付け、これらの検出され
た温度差によって上記制御弁の絞りを制御するようにし
たので、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を適正なもの
とし、圧縮機に吸入される冷媒の圧力の急激な低下を防
止すると共に、潤滑油不足による圧縮機の損傷を防止
し、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【0043】また、請求項5の発明によれば、第2の減
圧装置として電子膨張弁を使用し、この電子膨張弁の吐
出側配管部と熱交換直後の配管とに温度センサを取り付
け、これらによる検出温度差が所定値以上となるよう
に、上記電子膨張弁を開度調整するようにしたので、圧
縮機に吸入される冷媒の過熱度を適正なものとし、圧縮
機に吸入される冷媒の圧力の急激な低下を防止すると共
に潤滑油不足による圧縮機の損傷を防止し、圧縮機の信
頼性を向上させることができる。
【0044】また、請求項6の発明によれば、上記各発
明のものにおいて、液冷媒と溶解しない冷凍サイクル用
潤滑油を用いたので、液冷媒や潤滑油として安価なもの
が使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1を示す冷凍サイクル装置の
冷媒回路図。
【図2】この発明の実施例1の冷凍サイクル装置のアキ
ュムレータの断面図。
【図3】この発明の実施例1における動作を示すフロー
チャート。
【図4】この発明の実施例2を示す冷凍サイクル装置の
冷媒回路図。
【図5】この発明の実施例3を示す冷凍サイクル装置の
冷媒回路図。
【図6】この発明の実施例4を示す冷凍サイクル装置の
冷媒回路図。
【図7】この発明の実施例5を示す冷凍サイクル装置の
冷媒回路図。
【図8】この発明の実施例5における冷媒過熱度の制御
を示すフローチャート。
【図9】一般の冷凍サイクル装置の冷媒回路図。
【図10】従来のアキュムレータの断面図。
【図11】従来の冷凍サイクル装置の冷媒回路図。
【図12】従来の冷凍サイクル装置におけるアキュムレ
ータの断面図。
【図13】従来の冷凍サイクル装置の冷媒回路図。
【符号の説明】
1 筒状密閉容器、2 吸入管、7 吐出管、8 小
孔、14 圧縮機、15凝縮器、16 減圧器、17
蒸発器、18 アキュムレータ、51 圧縮機、52
凝縮器、53 減圧装置、54 蒸発器、55 アキュ
ムレータ、56吸入管、57 吐出管、58 油戻し
管、59 吐出配管、60 加熱装置、61 弁、62
液溜め装置、63 液面レベル検出器、64 冷媒飽
和温度検出器、65 冷媒温度検出器、71 圧縮機、
72 四方弁、73 室内熱交換器、74a 逆止弁、
74b 逆止弁、75 レシーバ、76a 減圧装置、
76b 減圧装置、77 室外熱交換器、78 アキュ
ムレータ、79 減圧装置、80a 熱交換器、80b
熱交換器、81 電子膨張弁(制御弁)、82a温度
センサ、82b 温度センサ、83 温度式膨張弁(制
御弁)、84 管温筒。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 孝行 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株 式会社 住環境エンジニアリング統括セ ンター内 (72)発明者 永野 雅夫 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株 式会社 住環境エンジニアリング統括セ ンター内 (72)発明者 枝吉 敦史 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株 式会社 住環境エンジニアリング統括セ ンター内 (72)発明者 小西 勝 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日本建鐵株式会社内 (72)発明者 幸田 利秀 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 隅田 嘉裕 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 岡崎 多佳志 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 中央研究所内 (72)発明者 木藤良 善久 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (72)発明者 森本 修 和歌山市手平6丁目5番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 河西 智彦 和歌山市手平6丁目5番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−25462(JP,A) 特開 平2−298770(JP,A) 特開 平4−344072(JP,A) 特開 平4−283360(JP,A) 特開 昭60−66064(JP,A) 特開 平4−240355(JP,A) 特開 平5−157379(JP,A) 実開 昭63−63660(JP,U) 実開 昭52−28776(JP,U) 実開 平2−120667(JP,U) 実開 昭53−65053(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 43/02 F25B 1/00 331 F25B 41/06 F25B 43/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器およ
    びアキュムレータを順次冷媒配管で接続し、上記アキュ
    ムレータの底部に調整弁を介して圧縮機吸入側に液冷媒
    より比重が小さい潤滑油を注入する吐出配管を接続した
    冷凍サイクル装置において、上記アキュムレータ底部を
    加熱する加熱装置、上記アキュムレータの液面レベルを
    検出する液面レベル検出器、上記アキュムレータ内の冷
    媒温度を検出する冷媒温度検出器、および上記アキュム
    レータ内の冷媒飽和温度を検出する冷媒飽和温度検出器
    を設け、上記液面レベル検出器の所定レベル以上の検出
    に応じ上記加熱装置を動作させ、上記冷媒温度検出器の
    検出温度が上記冷媒飽和温度検出器の検出温度より高く
    なったときに上記加熱装置の動作を終了させるととも
    に、上記調整弁を一定時間開き、アキュムレータの底部
    に溜まり込んだ潤滑油のみを圧縮機に吸入するようにし
    たことを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 【請求項2】 冷凍サイクルを構成する凝縮器と減圧装
    置の間に液溜め装置を備えたことを特徴とする請求項1
    記載の冷凍サイクル装置。
  3. 【請求項3】 圧縮機、凝縮器、レシーバ、第1の減圧
    装置、蒸発器およびアキュムレータを順次冷媒配管で接
    続した冷凍サイクル装置において、上記レシーバの下部
    を貫通し、かつ上記アキュムレータの吐出側である圧縮
    機吸入側に接続する吐出配管を設け、この吐出配管のレ
    シーバと圧縮機吸入側の間に第2の減圧装置を設け、上
    記第2の減圧装置の吐出側の配管と、上記凝縮器及び蒸
    発器と上記レシーバとを接続する配管とを熱交換させ、
    上記第2の減圧装置の開度調整により、上記レシーバか
    の液冷媒を上記第2の減圧装置を介して上記圧縮機吸
    入側に合流するまでにガス冷媒とし潤滑油と共に上記圧
    縮機に戻すようにしたことを特徴とする冷凍サイクル装
    置。
  4. 【請求項4】 第2の減圧装置として温度式膨張弁を使
    用し、この温度式膨張弁の吐出側配管部に感温筒を取り
    付けたことを特徴とする請求項3記載の冷凍サイクル装
    置。
  5. 【請求項5】 第2の減圧装置として電子膨張弁を使用
    し、この電子膨張弁の吐出側配管部と熱交換直後の配管
    とに温度センサを取り付け、これらによる検出温度差が
    所定値以上となるように、上記電子膨張弁を開度調整す
    るようにしたことを特徴とする請求項3記載の冷凍サイ
    クル装置。
  6. 【請求項6】 液冷媒と溶解しない冷凍サイクル用潤滑
    油を用いたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記
    載の冷凍サイクル装置。
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