JPH01291065A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は空気調和装置の冷凍サイクル及び制御装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の装置として、第２図に示すものがある。

冷房運転時、圧縮機（１）よυ吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍機油は切換弁（２）を経て非利用側熱交換器
（３）に到り、熱交換して高温、高圧の液となり、デイ
ストリビューター（４）を経て、膨張弁（５）で減圧さ
れて、接続配管（６）を経て利用側熱交換器（７）で蒸
発し、接続配管（８）を経て切換え弁（２）、アキュム
レータ（９）を経て再び圧縮機（１）に吸入される循環
サイクルを形成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

この発明に係る空気調和装置では、特に圧縮機（１）の
起動時に、冷凍機油中に寝込んでいた冷媒が７オーミン
グを起こし、大量の冷凍機油が吐出され、又連続運転時
もたえず少量の冷凍機油は吐出され、吐出された冷凍機
油は上記循環サイクルによって、圧縮機（１）の吸入側
に戻って来るが、接続配管（６）　、　（８）が特に長
くなった場合、吐出された冷凍機油が循環して戻って来
るまでに時間がかかり、圧縮機（１）内の冷凍機油が少
なくなシ、圧縮機の潤滑不良を起こし摺動部の焼付不良
を起こすことになる。又、容量制御を行なったシ低負荷
運転時冷媒循環量が低下し、配管内を流れる冷媒スピー
ドが低下する為、冷凍機油の戻りが悪くなシ同様に圧縮
機（１）の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。

又、アキュムレータ内に余剰冷媒が溜まっている場合、
冷媒回路内より戻ってきた冷凍機油が冷媒内に溶は込み
、圧縮機への冷凍機油の戻りが悪くなシ、同様に圧縮機
（１）の潤滑不良を起こすという欠点を有していた。

これは暖房時も同様である。またデフロスト時は、圧縮
機（１）より吐出された高温、高圧の冷媒は、切換え弁
（２）を経て非利用側熱交換器（３）に到り、デフロス
トを行い熱交換をして高温、高圧の液となシ、デイスト
リビューター（４）をｉｒ膨張弁（５）で減圧され接続
配管（６）を経て、利用側熱交換器（７）、接続配管（
８）、切換え弁（２）、アキュムレータ（９）ヲｌｌで
、再び圧縮１　（１）に吸入される循環サイクルを形成
する。このデフロスト時においては利用側熱交換器（７
）用７アン（図示せず）は、運転すると冷風が吹出すた
め停止する様にしている。従って、膨張弁（５）で減圧
された低温、低圧の冷媒は、利用側熱交換器（７）で熱
交換されないため低圧ガスの圧力が下がり、かつ、その
ままアキュムレータ（９）ニ入り、液冷媒が溜シこんで
しまうために冷媒循環量が減少して、デフロスト時間が
長くなるという欠点を有していた。

この発明は上記の如き従来装置における欠点を除去する
為になされたものであり、利用側熱交換器と非利用側熱
交換器との設置距離をきわめて長くすることが出来、又
、容量可変圧縮機などによる冷媒吐出量が大巾に低下し
ても容易に冷凍機油が圧縮機に戻ることができる装置を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和装置は、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖房
運転酸はデフロスト運転を行なう切換え弁と、上記切換
え弁を経由し、上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交
換空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
流体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え弁
と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中
に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機油
とを分離する油分離器と、上記切換え弁と上記圧縮機の
吸入側とを接続する吸入配管途中にそれぞれ直列に接続
された第１．第２０アキユムレータと、電磁弁を介して
、上記油分離器ト上記第１．第２の７キユムレ一タ間を
接続する接続配管または上記第２のアキュムレータとを
接続する第１のバイパス路、及び、流量調節装置を介し
て、上記油分離器と上記第１．第２の７”キュムレータ
間を接続する接続配管、または上記第２のアキュムレー
タとを接続する第２のバイパス路とを設け、前記第２の
バイパス路の流量よりも前記第１のバイパス路の流量が
大きくなるように設定したことにより、上記目的を達成
するものである０ 〔作用〕 この発明にお―では、圧縮機の吐出側と切換え弁との間
に油分離器を設けると共に、その油分離器より電磁弁を
介して、それぞれ直列に接続された第１．第２のアキュ
ムレータ間を接続する接続配管、または第２のアキュム
レータに到る第１のバイパス路と、上記油分離器より毛
細管等の流量調節装置を介して、上記第１．第２のアキ
ュムレータ間を接続する接続配管、または上記第２のア
キュムレータに到る第２のバイパス路とを設け、電磁弁
を介しては比較的多量の冷凍機油を、また油量調節装置
を介しては比較的少量の冷凍機を、第１．第２のアキュ
ムレータ間を接続する接続配管、または上記第２のアキ
ュムレータに戻シ、上記圧縮機に絶えず戻すことにより
冷凍機油不足による圧縮機の故障を防ぐことが出来る空
気調和装置を提供することを目的としている。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図を参照して説明する
。（１）〜（９）は第２図に示す従来装置と全く同一ま
たは相当部分を示す。第１図において（９）は第１のア
キュムレータ、α０は油分離器、αりは第１のバイパス
路、（２）は電磁弁、（至）は第２のアキュムレータ、
（２）は第２のバイパス路、（２）は流量調節装置であ
り、この実施例では毛細管を使用しているＯＱ５は第１
．　第２のアキュムレータ＋９）　、　８３間を接続す
る接続配管、（ロ）は上記第２のアキュムレータ（至）
と上記圧縮機（１）の吸入側とを接続する吸入側冷媒配
管である。即ち第１図に図示するように、圧縮機（１）
の吐出側と切換え弁（２）との間に油分離器αＯを設け
、該油分離器αＧより電磁弁（２）を介して第１゜第２
のアキュムレータ１９１Ｑ、’４を接続する配管ωに到
る第１のバイパス路αＢを、また該油分離器αＯより毛
細管（２）等の流量調節装置を介して、油分離器αＧと
上記第１．第２のアキュムレータ（９）　（Ｌ１間を接
続する接続配管ωに到る第２のバイパス路α４を設ける
Ｏ 上記の構成において、この発明の詳細な説明する０ 第１図において実線の矢印は冷房、デフロスト運転時の
冷媒の流れであシ、破線の矢印は暖房運転時における冷
媒の流れを示し、又−点鎖線はバイパス路中の冷媒、冷
凍機油の流れを表わすものである。

冷房運転時、圧縮機（１）より吐出された高温、高圧の
冷媒と冷凍！！！！油は油分離器ＧＯの上部より入り冷
凍機油は分離され、油分離器αＧの底部に貯溜される。

冷凍機油と分離したがガス状冷媒は油分離器αＧの上部
より出て切換え弁（２）、非利用側熱交換器（３）に到
り熱交換して高温、高圧の液となり、ディス）　＋３ビ
ユーター（４）を経て膨張弁（５）で減圧され接続配管
（６）を経て、利用側熱交換器（７）で蒸発し、接続配
管（８）を経て切換え弁（２）、第１のアキュムレータ
（９）、第２のアキュムレーターロを経て再び圧縮機（
１）に帰る。なおこの運転中、第２のバイパス路α４の
途中にある毛細管（至）等の流量調節装置より、絶えず
圧縮機（１）より吐出される冷凍機油の吐出量に見合う
冷凍機油が流れ、第２のバイパス路α端を経由して絶え
ず接続配管［相］、第２のアキュムレータ（至）、吸入
側冷媒配管αηから圧縮機（１）に返され、また、第１
のバイパス路αＤの途中にある電磁弁（２）は閉じられ
ているが、第２のバイパス路（２）を経由して流れる冷
凍機油よりも多量の冷凍機油が圧縮Ｉ　（１）より吐出
されることにより多量の冷凍機油が油分離器αＧに溜ま
ると、信号によりミ磁弁（至）が開けられ、バイパス路
συを経由して接続配管（至）を通電第２のアキュムレ
ータ＠に返され、この様にして油分離器αＧの下部に溜
まった冷凍機油は、第２のアキュムレータに流入し、利
用側熱交換器（７）より帰ってきた低温、低圧のガスと
共に、圧縮ｆｆｉ　（１）に帰ることになシ冷凍機泊の
循環回路は大巾に短縮される。又、第１のバイパス路を
経由する多量の冷凍機油は、直接、圧縮機（１）に戻る
ことなく、第２のアキュムレーター０に入ってから圧縮
機（１）に徐々に戻る為、圧縮機（１）がオイルハンマ
ーを起こし、弁部等が破損することがない。又、冷媒回
路中の余剰の液冷媒は第１のアキュムレータ（９）に入
ってから徐々に第２のアキュムレータ０に入る為、第２
のアキュムレータ（至）内は、液冷媒量が第１のアキュ
ムレータより非常に少なく、油分離器αｔｓｘｇ第１の
バイパス路０、第２のバイパス路α４を経由して戻った
冷凍機油は、余剰液冷媒によね薄まることなく、速やか
に圧縮機へ戻る為冷凍機油不足による軸受部の焼付等を
起こすことがな−。

暖房時も同様である。

従って、利用側熱交換ユニットと、圧縮機（１）、切換
弁（２）等が袋層された非利用側熱交換ユニットとの距
離が大巾に離れている時、すなわち接続配管（６）　、
　（８）が長い時でも冷凍機油の循環回路は短いバイパ
ス回路のため、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすこ
となく、運転状態により多量の冷凍機油が、吐出された
場合においても、電磁弁＠を介した短い第１のバイパス
路αυによりすみやかく冷凍機油が圧縮機（１）に戻さ
れる為、圧縮機（１）の冷凍機油不足を起こすことがな
い。

また、圧縮ｆｆｉ　（１）が容量制御型の時、圧縮＠　
（１）から吐出される冷媒の循環量が大巾に減少し、小
量となる時すなわち冷媒の配管内を動く冷媒速度が小さ
くなっても、冷凍機油の循環する回路の距離は変らず、
短かい為に冷凍機油の戻り不足を起こすことがな≠０ 更に、圧縮機（１）の停止時に冷凍機油中に寝込んでい
た冷媒が圧縮機の起動により７オーミングを起こし通常
の連続運転時に比べ大量の冷凍機油と液冷媒が圧縮！Ｉ
Ａ（１）より吐出されるが油分離器によυ冷凍機油と液
冷媒が分離される。一方、上記電磁弁（イ）を起動後一
定時間（例えば１分間）開としておくことにより、冷凍
機油が上記冷媒回路を循環することなく流量の少な一層
２のバイパス路（１４及び流量の多い第１のバイパス路
α℃から第２のアキュムレータ（至）を経由して低圧ガ
スと共に圧縮機（１）にもどシ、冷凍機油不足を短時間
で補ない、又、上記油分離器に溜まった多量の液冷媒は
冷凍機油と共に第１のバイパス路■、第２のバイパス路
から一挙に流出するが、直接、圧縮機（１）に戻ること
なし第２のアキュムレータ（至）に入ってから圧縮機（
１）に徐々に戻る為、圧縮機が液ハンマーを起こし弁部
等が破損することなく、又、液冷媒により冷凍機油濃度
が稀釈されるのを防ぐため軸受部の焼付等を防止するこ
とが可能となる。

更に、暖房運転からデフロスト運転になると、切換弁（
２）が切り換わシ圧縮１１ｆｆｌ　（１）で圧縮された
高温、高圧の冷媒ガスは逆止弁０、油分離器（１０を経
て、切換弁（２）により非利用側熱交換器ｒ３）に供給
され、この非利用側熱交換器（３）においてデフロスト
を行な−、デイストリビューター（４）を経て膨張弁（
５）で減圧され、接続配管（６）、利用側熱交換器（７
）、接続配管（８）及び切換え弁（２）を経て第２のア
キュムレーターａ３に返される。同時に圧縮ｉ　（１）
を山た高温、高圧ガスは油分離器αＯの下部より第１の
バイパス路αυを経由して第２のアキュムレーター〇−
１内に返される。第２のアキュムレーター（至）では利
用側熱交換器（７）を通ってきた低温、低圧の冷媒ガス
と、バイパス路０を通ってきた高温、高圧の冷媒ガスと
が混合される為に低圧ガスの圧力が上昇され、圧縮機（
１）に返える。その結果、比容積の小さい、循環量の多
い運転状態となり非利用側熱交換器（３）に着霜した霜
は短時間でデフロストすることが可能となる。

又、低外気温時における暖房運転時、霜がすぐに付くお
それがある為に、再び電磁弁（６）を開としてバイパス
路αＤを開き、高温の吐出ガスの−ｉを第２のアキュム
レーターロにバイパスさせて混入し、これにより低温時
の暖房能力を増加させることが可能となる。

更に容量可変圧縮機を使用している場合、上記デフロス
ト運転、或は低外気温時における暖房運転において、電
磁弁（６）を開とする時に圧縮機（１）の能力が最大と
なる運転とすることにより、デフロスト能力或は暖房能
力は一層の効果が得られる。

更に、冷房、暖房運転時において、油分離器αＯより絶
えず毛細管（２）等の流量調節装置を介して、第２のバ
イパス路α４より吸入側冷媒配管αηに戻して−る量よ
りも多量の冷凍機油が圧縮機（１）より吐出される場合
、圧縮機（１）の起動後一定の連続運転時間、例えＲ６
０６０分間電磁弁ミツとすることにより、分離して油分
離器αＯ内に溜っている冷凍機油を流量の大き一層１の
バイパス路ａＤを通じて第２のアキュムレーター（至）
内に返し、利用側熱交換器（７）より返ってきた低温、
低圧ガスと共に圧縮機（１）に帰えし圧縮機（１）内の
冷凍機油が不足するのを防止することができる。

なお上記実施例では圧縮機（１）が室外側にあるスプリ
ット型について説明したが、圧縮機（１）が室内側にあ
るリモート型においてもよく、また絞り装置として、膨
張弁を用いたが、毛細管でも電気式膨張弁でも、オリア
イスでもよく、取り付位詮も、室内側熱交換器と室外側
熱交換器のどの位置に取シつけてもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、圧縮機より吐出された
冷媒の流れの向きを切換えることにより冷房運転、暖房
運転或はデフロスト運転を行なう切換え弁と、上記切換
え弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換
空気とを熱交換させる非利用側熱交換器と、上記切換え
弁を経由し上記圧縮機より供給される冷媒と被熱交換流
体とを熱交換させる利用側熱交換器と、上記切換え弁と
上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷媒配管途中に
設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒と冷凍機油と
を分離する油分離器と、上記切換え弁と上記圧縮機の吸
入側とを接続する吸入側冷媒配管途中に、それぞれ直列
に接続された第１．第２のアキュムレータと、電磁弁を
介して上記油分離器と、上記第１．第２のアキュムレー
タ間を接続する接続配管、または上記第２アキユムレー
タとを接続する第１のバイパス路、及び、流量調節装置
を介して、上記油分離器と上記第１．第２のアキュムレ
ータ間を接続する接続配管、または上記第２のアキュム
レータとを接続する第２のバイパス路とを設け、上記第
２のバイパス路より、上記第１のバイパス路の流量を大
としたことにより接続配管（６）　（８）の長さ、した
がって利用側熱交換器と非利用側熱交換器との距離をき
わめて長くすることが簡単に出来、また、容量可変圧縮
機などによる冷媒吐出量が大巾に低下しても、容易に冷
凍機油が圧縮機に戻ることができ、冷凍機油の吐出量が
増大しても電磁弁＠を開とし、第１のノくイノぜス路α
υにより、第２のアキュムレーター〇を経てすみやかに
圧縮機（１）に戻すことができるので、毛細管等の流量
調節装置を介して常時開となっている第２のバイパス路
の流量を最少とすることができ、能力の低下が防止でき
、冷凍機油も絶えず圧縮機に戻すこともできる０又、−
度に多量の冷凍機油、液冷媒が圧縮機に戻ることがなく
、圧縮機（１）を破損することもない。又、それぞれ直
列に、第１．第２のアキュムレータを設けているので、
運転条件により発生した余剰の液冷媒は、上流の第１の
アキュムレータ内に洞見られる為、下流の第２のアキュ
ムレータ内には余剰冷媒がほとんど貯溜されず、第１．
第２のバイパス路を経由して第２のアキュムレータ内に
入った冷凍機油は、液冷媒に薄められることなく、速や
かに圧縮機へ戻る為、圧縮機を破損することもない。し
たがって接続配管（８）等を長くしても信頼性が損われ
ない空気調和装置が極めて簡単に安価に得られるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す空気調和装置の冷媒
回路図、第２図は従来の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。これらの図において、（１）は圧縮Ｊ（２）は切換
え弁、Ｃ３）は非利用側熱交換器、（７）ｄ：利用側熱
交換器、（９）は第１のアキュムレータ、ａＯは油分離
器、■は第１のバイパス路、＠は電磁弁、鑓は第２のア
キュムレータ、α４は第２のバイパス路、（至）は流量
調節装置、（至）は接続配管、αηは吸入側冷媒配管で
ある。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機より吐出された冷媒の流れの向きを切換えること
   により、冷房運転、暖房運転或いはデフロスト運転を行
   う切換弁、この切換弁を経由し、上記圧縮機より供給さ
   れる冷媒と被熱交換空気とを熱交換させる非利用側熱交
   換器、上記切換弁を経由し、上記圧縮機より供給される
   冷媒と被熱交換流体とを熱交換させる利用側熱交換器、
   上記切換弁と上記圧縮機の吐出側とを接続する吐出側冷
   媒配管途中に設けられ、上記圧縮機より吐出される冷媒
   と冷凍機油とを分離する油分離器、上記切換弁と上記圧
   縮機の吸入側とを接続する吸入側冷媒配管途中にそれぞ
   れ直列に接続された第１、第２のアキュムレータ、電磁
   弁を介して、上記油分離器と上記第１、第２のアキュム
   レータ間を接続する接続配管、または上記第２のアキュ
   ムレータとを接続する第１のバイパス路、及び、流量調
   節装置を介して上記油分離器と上記第１、第２のアキュ
   ムレータ間を接続する接続配管、または上記第２のアキ
   ュムレータとを接続する第２のバイパス路を設け、上記
   第２バイパス路の流量よりも上記第１のバイパス路の流
   量が大きくなるように設定したことを特徴とする空気調
   和装置。