JPH03164661A - 空気調和機 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は外気温度が低い場合に液冷媒が圧縮機に戻る
のを防止することができる冷凍サイクルを備えた空気調
和機に関する。

（従来の技術） 一般に空気調和機における冷凍サイクルは第３図に示す
ように構成されている。すなわち、同図中１は圧縮機で
ある。この圧縮機の吐出側には凝縮器２、キャピラリチ
ューブ３および蒸発器４が順次配管接続されている。上
記凝縮器２には室外送風機５が対向して配置され、上記
蒸発器４には室内送風機６が対向して配置されている。

このように構成された冷凍サイクルによれば、圧縮機１
を運転すると、圧縮された高温高圧のガス冷媒が室外送
風機５によって冷却される凝縮器２を通過する。冷媒が
凝縮器２を通過すると、室外送風機５から送風される外
気によって冷却されるから、それによって凝縮されて液
化する。液化した冷媒はキャピラリチューブ３を通るこ
とで彫版しながら蒸発器４へ流れる。そこで冷媒は、室
内送風機６により循環させられる室内空気と熱交換して
気化熱をうばうから、室内空気が冷却されることになる
。室内空気と十分に熱交換した冷媒は、ガス化した状態
で上記圧縮機１に戻り、再び圧縮されて吐出されるとい
うサイクルを繰返す。

ところで、このような空気調和機の冷凍サイクルによる
と、外気温度が低下すると、室外送風機５によって冷却
される凝縮器２における冷媒の温度も低下することにな
る。すると、蒸発器４における冷媒の温度も低くなるか
ら、蒸発器４で凍結が発生する。それによって、冷媒が
十分にガス化せず、液体の状態で圧縮機１へ戻ることに
なるから、液ハンマ現象によって上記圧縮機１が故障す
るということがある。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の空気調和機は、外気温度が低くなる
と冷媒は蒸発器で十分にガス化せず、液体の状態で圧縮
機に戻るので、液ハンマ現象によって圧縮機の故障を招
くということがあった。

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、外気温度が低下しても、冷媒が液体
の状態で圧縮機に戻るのをなくすことができるようにし
た空気調和機を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、圧縮機、凝縮器、受液器、キャ
ピラリチューブおよび蒸発器を順次配管接続して構成さ
れた冷凍サイクルを有し、上記受液器には、一端が圧縮
機と凝縮器との間に接続され他端が受液器とキャピラリ
チューブとの間に接続された熱交換パイプを設けるとと
もに、上記熱交換パイプには、圧縮機から吐出された冷
媒の熱交換パイプへ流入する量を制御する制御手段を設
ける。

このような構成とすれば、外気温度が低下した場合には
、圧縮機から吐出された温度の高い冷媒を熱交換パイプ
に流すことができるから、それによって凝縮器で液化さ
れた受液器内の冷媒の温度を上昇させることができる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図と第２図を参照して
説明する。第１図に示す空気調和機の冷凍サイクルは、
圧縮機１１、凝縮器１２、受液器１３、キャピラリチュ
ーブ１４および蒸発器１５が順次配管接続されてなる。

上記凝縮器１２には室外送風機１６が対向して配置され
、上記蒸発器１５には室内送風機１７が対向して配置さ
れている。

上記受液器１３は第２図に示すように胴部１８ａと、こ
の胴部１８ａの両端開口を閉塞した上部境部１８ｂおよ
び下部鎖部１８ｃとから本体１８が形成されている。こ
の本体１８内にはコイル状に形成された熱交換パイプ１
９が設けられ、その一端は上部境部１８ｂを液密に貫通
し、他端は下部鎖部１８ｃを液密に貫通している。上記
熱交換パイプ１９の一端は制御弁２１を介して上記圧縮
機１１と凝縮器１２との間に接続され、他端はキャピラ
リチューブ１４の上流側に接続されている。

上記本体１８の上部には上記凝縮器１２の下流側に接続
される上部接続管２２が設けられ、下部には上記キャピ
ラリチューブ１４の上流側に接続される下部接続管２３
が接続されている。

上記圧縮機１１の吐出側には、冷媒の吐出圧力を検出す
る圧力検出器２４が設けられている。この圧力検出器２
４からの検出信号は制御部２５に入力され、この制御部
２５によって上記室外送風機１６のモータ１６ａの回転
数と、上記制御弁２５の開度とが後述するように制御さ
れる。

つぎに、上記構成の空気調和機による冷房運転時の動作
について説明する。

圧縮機１１が運転されると、圧縮された高温高圧の冷媒
が室外送風機１６によって冷却された凝縮器１２を流れ
る。冷媒が凝縮器１２を流れると、室外送風機１６から
送風される外気によって冷却されるから、それによって
冷媒は凝縮されて液化する。液化した冷媒は受液器１３
からキャピラリチューブ１４へ流れ、このキャピラリー
チューブ１４で彫版させられて蒸発器１５へ流れる。そ
れによって、冷媒は蒸発器１５で蒸発しながら室内送風
機１７により循環させられる室内空気と熱交換して気化
熱をうばうから、室内空気を冷却することになる。つま
り、室内を冷房することになる。

蒸発器１５において、室内空気と冷媒との熱交換が十分
に行われれば、冷媒は十分にガス化した状態で上記圧縮
機１１に戻るから、圧縮機１１で液ハンマ現象を招くこ
となく圧縮されて吐出されるというサイクルが繰返され
る。

ところで、このような冷房の冷凍サイクルにおいて、外
気温度が低下すると、凝縮器１２における冷媒温度が低
下するから、蒸発器１５の冷媒温度も低下する。蒸発器
１５での冷媒温度が低下すると、冷媒は十分にガス化し
ない状態で圧縮機１１に戻るから、液ハンマ現象を招く
恐れがある。

しかしながら、圧縮機１１に液冷媒が戻り始めて圧縮機
１１からの吐出圧力が低下すると、そのことが圧縮機１
１の吐出側に設けられた圧力検出器２４によって検出さ
れる。そして、その検出圧力は制御部２５に入力され、
この制御部２５に設定された設定値と比較される。した
がって、圧縮機１１からの冷媒の吐出圧力が上記設定値
よりも低くなると、上記制御部２５からの信号によって
室外送風機１６の回転数が吐出圧力に応じて比例的に低
下させられるとともに、それまで閉じられていた制御弁
２１も比例的に開かれる。

このように、室外送風機１６の回転数が低下すれば、凝
縮器１２への送風量が低下するから、冷媒の凝縮温度が
上昇する。また、制御弁２１が開けば、圧縮機１１から
吐出される温度の高いガス冷媒の一部が凝縮器１２で凝
縮されず、受液器１３内に設けられた熱交換パイプ１９
へ直接流れるから、受液器１３内の凝縮された液冷媒の
温度を上昇させる。したがって、これらのことにより、
外気温度が低下しても、冷媒の温度を低下させ過ぎする
ことなく蒸発器１５へ送ることができるから、冷媒を上
記蒸発器１５から圧縮機１１ヘガス状態で戻すことがで
きる。つまり、液ノ１ンマ現象により圧縮機１１を故障
させるのを防ぐことができる。

なお、上記一実施例では圧縮機からの冷媒の吐出圧力に
応じて制御弁の開度を制御部によって比例制御したが、
上記制御弁は冷媒の吐出圧力に応じて二位置制御するよ
うにしてもよい。

また、圧縮機からの冷媒の吐出圧力に応じて室外送風機
の回転数も制御するようにしたが、圧縮機から吐出され
るガス冷媒を受液器にバイパスさせるだけでも冷媒の凝
縮温度を上げることができるから、室外送風機は制御し
なくとも、圧縮機へ液冷媒が戻るのを防止することがで
きる。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明は、凝縮器とキャピラリチュ
ーブとの間に受液器を設けるとともに、この受液器に圧
縮機から吐出されるガス冷媒を凝縮器を通さずにバイパ
スさせる熱交換パイプを設け、この熱交換パイプに流れ
る冷媒量を制御できるようにした。

したがって、外気温度が低下した場合に、圧縮機から吐
出されるガス冷媒を上記受液器にバイパスさせれば、そ
のガス冷媒によって蒸発器に流れる冷媒の温度を上げる
ことができるから、冷媒が上記圧縮機に液体状態で戻り
、液ハンマ現象によって圧縮機を損傷させるのを防止す
ることができる。

【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機の冷凍サ
イクルの構成図、第２図は受液器の断面図、第３図は従
来の空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。 １１・・・圧縮機、１２・・・凝縮器、１３・・・受液
器、１４・・・キャピラリチューブ、１５・・・蒸発器
、１９・・・熱交換パイプ、２１・・・制御弁制御手段
）、２４・・・圧力検出器（制御手段）、２５・・・制
御部（制御手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、受液器、キャピラリチューブおよび蒸
   発器を順次配管接続して構成された冷凍サイクルを有し
   、上記受液器には、一端が圧縮機と凝縮器との間に接続
   され他端が受液器とキャピラリチューブとの間に接続さ
   れた熱交換パイプを設けるとともに、上記熱交換パイプ
   には、圧縮機から吐出された冷媒の熱交換パイプへ流入
   する量を制御する制御手段を設けたことを特徴とする空
   気調和機。