JPH0712431A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH0712431A JPH0712431A JP15205293A JP15205293A JPH0712431A JP H0712431 A JPH0712431 A JP H0712431A JP 15205293 A JP15205293 A JP 15205293A JP 15205293 A JP15205293 A JP 15205293A JP H0712431 A JPH0712431 A JP H0712431A
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- accumulator
- liquid
- compressor
- refrigerant
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アキュムレータ内の液面高さや冷媒循環量が
変化しても出口冷媒のかわき度をある範囲に保持する。 【構成】 圧縮機20、室外熱交換器23及び圧縮機2
0に吸入配管12を経由して接続したアキュムレータ1
0を有する室外ユニット30と、室内熱交換器41を有
する室内ユニット40とを備え、室内熱交換器41とア
キュムレータ10とを入口配管11を経由して接続し、
室内熱交換器41と室外熱交換器23とを液配管31を
経由して接続し、アキュムレータ10の内部の上部に入
口配管11の一端を開口し、アキュムレータ10に、吸
入配管12と接続される出口配管17を内設するととも
に出口配管17の一端を内部の上部に開口し、出口配管
17に、一端が内部の下部に開口する液戻し管13を接
続した。 【効果】 アキュムレータ内の液面高さの影響が減少
し、出口冷媒のかわき度変化を小さくできる。
変化しても出口冷媒のかわき度をある範囲に保持する。 【構成】 圧縮機20、室外熱交換器23及び圧縮機2
0に吸入配管12を経由して接続したアキュムレータ1
0を有する室外ユニット30と、室内熱交換器41を有
する室内ユニット40とを備え、室内熱交換器41とア
キュムレータ10とを入口配管11を経由して接続し、
室内熱交換器41と室外熱交換器23とを液配管31を
経由して接続し、アキュムレータ10の内部の上部に入
口配管11の一端を開口し、アキュムレータ10に、吸
入配管12と接続される出口配管17を内設するととも
に出口配管17の一端を内部の上部に開口し、出口配管
17に、一端が内部の下部に開口する液戻し管13を接
続した。 【効果】 アキュムレータ内の液面高さの影響が減少
し、出口冷媒のかわき度変化を小さくできる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルに係り、
特に圧縮機の信頼性を確保するのに好適なアキュムレー
タを備えた空気調和機に関する。
特に圧縮機の信頼性を確保するのに好適なアキュムレー
タを備えた空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機においては、図15を
参照しながら冷房運転時の冷凍サイクルについて説明す
る。圧縮機20、熱源側熱交換器の室外熱交換器23及
び圧縮機20に吸入配管12を経由して接続したアキュ
ムレータ10を有する室外ユニット30と、利用側熱交
換器の室内熱交換器41を有する室内ユニット40とを
備え、室内熱交換器41とアキュムレータ10とを、ガ
ス配管32、四方弁22及び入口配管11を経由して接
続し、室内熱交換器41と室外熱交換器23とを、過冷
却器24、減圧器25、液配管31及び膨張弁42を経
由して接続してなる構成である。すなわち、圧縮機20
より吐出された冷媒は、四方弁22を経由して室外熱交
換器23に流入し、そこで室外ファン27により送風さ
れる室外空気と熱交換されて凝縮される。凝縮された液
冷媒は、逆止弁26があるため液配管31への流れが一
旦阻止され、過冷却器24へ流入する。過冷却器24へ
流入した液冷媒は、再度、室外空気と熱交換されて過冷
却される。その後、過冷却された液冷媒は、減圧器25
で減圧されて液配管31へ流入し、室内ユニット40へ
送られる。室内ユニット40へ流入した液冷媒は膨張弁
42でさらに減圧されて室内熱交換器41に流入し、そ
こで室内ファン43により送風される室内空気と熱交換
されて蒸発し、室内ユニット40を流出する。室内ユニ
ット40を流出したガス冷媒は、ガス配管32を通って
室外ユニット30へ流入する。室外ユニット30へ流入
したガス冷媒は四方弁22を通り、アキュムレータの入
口配管11を経由してアキュムレータ10内に流入す
る。アキュムレータ10に流入したガス冷媒はアキュム
レータ10内で気液分離された後、吸入配管12を通っ
て圧縮機20に吸入される。温度センサ21は、冷媒の
吐出温度を検知するセンサであり、圧縮機20の吐出側
の配管に取り付けられている。なお、暖房運転時は四方
弁22が破線のように切換えられ、室外熱交換器23と
アキュムレータ10とが連通し、圧縮機20の吐出側と
ガス配管とが連通する。圧縮機20としてはスクロール
式圧縮機等がある。
参照しながら冷房運転時の冷凍サイクルについて説明す
る。圧縮機20、熱源側熱交換器の室外熱交換器23及
び圧縮機20に吸入配管12を経由して接続したアキュ
ムレータ10を有する室外ユニット30と、利用側熱交
換器の室内熱交換器41を有する室内ユニット40とを
備え、室内熱交換器41とアキュムレータ10とを、ガ
ス配管32、四方弁22及び入口配管11を経由して接
続し、室内熱交換器41と室外熱交換器23とを、過冷
却器24、減圧器25、液配管31及び膨張弁42を経
由して接続してなる構成である。すなわち、圧縮機20
より吐出された冷媒は、四方弁22を経由して室外熱交
換器23に流入し、そこで室外ファン27により送風さ
れる室外空気と熱交換されて凝縮される。凝縮された液
冷媒は、逆止弁26があるため液配管31への流れが一
旦阻止され、過冷却器24へ流入する。過冷却器24へ
流入した液冷媒は、再度、室外空気と熱交換されて過冷
却される。その後、過冷却された液冷媒は、減圧器25
で減圧されて液配管31へ流入し、室内ユニット40へ
送られる。室内ユニット40へ流入した液冷媒は膨張弁
42でさらに減圧されて室内熱交換器41に流入し、そ
こで室内ファン43により送風される室内空気と熱交換
されて蒸発し、室内ユニット40を流出する。室内ユニ
ット40を流出したガス冷媒は、ガス配管32を通って
室外ユニット30へ流入する。室外ユニット30へ流入
したガス冷媒は四方弁22を通り、アキュムレータの入
口配管11を経由してアキュムレータ10内に流入す
る。アキュムレータ10に流入したガス冷媒はアキュム
レータ10内で気液分離された後、吸入配管12を通っ
て圧縮機20に吸入される。温度センサ21は、冷媒の
吐出温度を検知するセンサであり、圧縮機20の吐出側
の配管に取り付けられている。なお、暖房運転時は四方
弁22が破線のように切換えられ、室外熱交換器23と
アキュムレータ10とが連通し、圧縮機20の吐出側と
ガス配管とが連通する。圧縮機20としてはスクロール
式圧縮機等がある。
【0003】図16に従来のアキュムレータを示す。U
字配管17がアキュムレータ10内に収容され、U字配
管17の一端がアキュムレータ10内の上部に開口し、
他端が圧縮機の吸入配管12に接続されている。U字配
管17の曲がり部はアキュムレータ10内の下部に位置
し、曲がり部には油戻し穴15が穿設されている。U字
配管17の曲がり部と吸入配管12の接続部との間のU
字配管17にはバランス穴16が穿設されている。各部
の寸法は、U字配管17の径が16mm程度の場合、油
戻し穴15の径は約1.5mm、バランス穴16の径は
約10mmとなっている。アキュムレータの入口配管1
1からアキュムレータ10内に流入した冷媒はアキュム
レータ10内で気液分離され、液冷媒はアキュムレータ
10内の下部に溜められる。アキュムレータ10上部の
ガス冷媒はU字配管17の開口部17aとバランス穴1
6とより吸い込まれ、液冷媒は油戻し穴15より吸い込
まれる。油戻し穴15より吸い込まれる液冷媒量GL
は、油戻し穴15部のU字配管17の管内と管外との圧
力差をΔPとすると(1)式で表わされる。 GL=a・√(ΔP)………………………………………………(1) ここで、aは流量係数であり、油戻し穴15の穴径が小
さいほど小さくなる。また、油戻し穴15部のU字配管
17の管内と管外の圧力差ΔPは、冷媒循環量をGR、
液面高さをhとすると(2)式で表わされる。 ΔP=b・GR2+ρ・g・h………………………………………(2) ここで、bは係数であり、バランス穴16の穴径が大き
いほど、また、U字配管17の管径が大きいほど小さく
なる。ρは液の密度、gは重力加速度である。(1),
(2)式よりアキュムレータ出口のガス冷媒のかわき度
X、すなわち、圧縮機入口のガス冷媒のかわき度Xは
(3)式で表わされる。 X=1−GL/GR=1−a・√(b+ρ・g・h/GR2)…(3) (3)式より、液面高さhが零のときは、かわき度Xは
冷媒循環量GRに関係なく一定である。また、液面高さ
hが高くなったときは、液ヘッドが作用するためかわき
度Xは冷媒循環量GRが少ないほど小さくなる。この特
性を図で表わすと図17に示すようになる。このような
アキュムレータの従来技術の公知例としては特開平3−
1049号公報がある。図17に示すように、アキュム
レータの液面が低い場合は、圧縮機入口のかわき度Xは
一定値となり良好な特性を示すが、アキュムレータの液
面が高い場合は、圧縮機入口のかわき度Xは冷媒循環量
が少ないほど小さくなる。圧縮機入口のかわき度Xが小
さくなると、圧縮機の液圧縮や圧縮機内の油粘度低下が
生じ、圧縮機の異常圧力上昇や軸受部の焼き付き等が発
生し、圧縮機の信頼性が確保できなくなる。
字配管17がアキュムレータ10内に収容され、U字配
管17の一端がアキュムレータ10内の上部に開口し、
他端が圧縮機の吸入配管12に接続されている。U字配
管17の曲がり部はアキュムレータ10内の下部に位置
し、曲がり部には油戻し穴15が穿設されている。U字
配管17の曲がり部と吸入配管12の接続部との間のU
字配管17にはバランス穴16が穿設されている。各部
の寸法は、U字配管17の径が16mm程度の場合、油
戻し穴15の径は約1.5mm、バランス穴16の径は
約10mmとなっている。アキュムレータの入口配管1
1からアキュムレータ10内に流入した冷媒はアキュム
レータ10内で気液分離され、液冷媒はアキュムレータ
10内の下部に溜められる。アキュムレータ10上部の
ガス冷媒はU字配管17の開口部17aとバランス穴1
6とより吸い込まれ、液冷媒は油戻し穴15より吸い込
まれる。油戻し穴15より吸い込まれる液冷媒量GL
は、油戻し穴15部のU字配管17の管内と管外との圧
力差をΔPとすると(1)式で表わされる。 GL=a・√(ΔP)………………………………………………(1) ここで、aは流量係数であり、油戻し穴15の穴径が小
さいほど小さくなる。また、油戻し穴15部のU字配管
17の管内と管外の圧力差ΔPは、冷媒循環量をGR、
液面高さをhとすると(2)式で表わされる。 ΔP=b・GR2+ρ・g・h………………………………………(2) ここで、bは係数であり、バランス穴16の穴径が大き
いほど、また、U字配管17の管径が大きいほど小さく
なる。ρは液の密度、gは重力加速度である。(1),
(2)式よりアキュムレータ出口のガス冷媒のかわき度
X、すなわち、圧縮機入口のガス冷媒のかわき度Xは
(3)式で表わされる。 X=1−GL/GR=1−a・√(b+ρ・g・h/GR2)…(3) (3)式より、液面高さhが零のときは、かわき度Xは
冷媒循環量GRに関係なく一定である。また、液面高さ
hが高くなったときは、液ヘッドが作用するためかわき
度Xは冷媒循環量GRが少ないほど小さくなる。この特
性を図で表わすと図17に示すようになる。このような
アキュムレータの従来技術の公知例としては特開平3−
1049号公報がある。図17に示すように、アキュム
レータの液面が低い場合は、圧縮機入口のかわき度Xは
一定値となり良好な特性を示すが、アキュムレータの液
面が高い場合は、圧縮機入口のかわき度Xは冷媒循環量
が少ないほど小さくなる。圧縮機入口のかわき度Xが小
さくなると、圧縮機の液圧縮や圧縮機内の油粘度低下が
生じ、圧縮機の異常圧力上昇や軸受部の焼き付き等が発
生し、圧縮機の信頼性が確保できなくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機にあ
っては、アキュムレータ内のU字配管に穿設した油戻し
穴の穴径を小さくして流量係数を小さくし、かわき度を
大きくすると、ゴミ詰まり等によって油戻し穴が塞がっ
てしまう恐れがあり、油戻し穴の小径化には限界があ
る。またアキュムレータ内のU字配管に穿設したバラン
ス穴の穴径を大きくして係数を小さくし、冷媒循環量が
少ない際のかわき度を大きくすると、冷媒循環量が多い
際のかわき度も大きくなり、圧縮機の吐出温度が高くな
りすぎ、圧縮機モータの巻線に劣化を生じるという問題
がある。
っては、アキュムレータ内のU字配管に穿設した油戻し
穴の穴径を小さくして流量係数を小さくし、かわき度を
大きくすると、ゴミ詰まり等によって油戻し穴が塞がっ
てしまう恐れがあり、油戻し穴の小径化には限界があ
る。またアキュムレータ内のU字配管に穿設したバラン
ス穴の穴径を大きくして係数を小さくし、冷媒循環量が
少ない際のかわき度を大きくすると、冷媒循環量が多い
際のかわき度も大きくなり、圧縮機の吐出温度が高くな
りすぎ、圧縮機モータの巻線に劣化を生じるという問題
がある。
【0005】本発明の目的は、圧縮機の吸入するガス冷
媒のかわき度を制御することのできるアキュムレータを
備えた空気調和機を提供することにある。
媒のかわき度を制御することのできるアキュムレータを
備えた空気調和機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器
及び圧縮機に吸入配管を経由して接続したアキュムレー
タを有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内
ユニットとを備え、冷房運転時は、室内熱交換器とアキ
ュムレータとを入口配管を経由して連通し、暖房運転時
は、室外熱交換器とアキュムレータとを入口配管を経由
して連通し、室内熱交換器と室外熱交換器とを液配管を
経由して連通してなる空気調和機において、アキュムレ
ータの内部の上部に入口配管の一端を開口し、アキュム
レータに、吸入配管と接続される出口配管を内設すると
ともに出口配管の一端を内部の上部に開口し、出口配管
に、出口配管と連通しかつ一端が内部の下部に開口する
液戻し管を接続した構成とする。
め、本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器
及び圧縮機に吸入配管を経由して接続したアキュムレー
タを有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内
ユニットとを備え、冷房運転時は、室内熱交換器とアキ
ュムレータとを入口配管を経由して連通し、暖房運転時
は、室外熱交換器とアキュムレータとを入口配管を経由
して連通し、室内熱交換器と室外熱交換器とを液配管を
経由して連通してなる空気調和機において、アキュムレ
ータの内部の上部に入口配管の一端を開口し、アキュム
レータに、吸入配管と接続される出口配管を内設すると
ともに出口配管の一端を内部の上部に開口し、出口配管
に、出口配管と連通しかつ一端が内部の下部に開口する
液戻し管を接続した構成とする。
【0007】そして液戻し管は、出口配管との接続位置
が出口配管の開口位置より下方に設けられている構成で
もよい。
が出口配管の開口位置より下方に設けられている構成で
もよい。
【0008】また液戻し管は、出口配管との接続位置が
出口配管の開口位置より上方に設けられている構成でも
よい。
出口配管の開口位置より上方に設けられている構成でも
よい。
【0009】さらに出口配管は、開口した一端に大径配
管を装着し、大径配管と連通しかつ一端が内部の下部に
開口する第2の液戻し管を接続した構成てもよい。
管を装着し、大径配管と連通しかつ一端が内部の下部に
開口する第2の液戻し管を接続した構成てもよい。
【0010】そして圧縮機、室外熱交換器及び該圧縮機
に吸入配管を経由して接続したアキュムレータを有する
室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内ユニットと
を備え、冷房運転時は、室内熱交換器とアキュムレータ
とを入口配管を経由して連通し、暖房運転時は、室外熱
交換器とアキュムレータとを入口配管を経由して連通
し、室内熱交換器と室外熱交換器とを液配管を経由して
連通し、アキュムレータの内部の上部に入口配管の一端
を開口し、アキュムレータに吸入配管と接続されるU字
配管を内設するとともに、U字配管の一端を内部の上部
に開口しかつ開口の下部に液戻し穴を設けてなる空気調
和機において、U字配管に、U字配管と連通しかつ一端
が内部の下部に開口する液戻し管を接続し、その接続部
が液戻し穴より上方に位置されている構成でもよい。
に吸入配管を経由して接続したアキュムレータを有する
室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内ユニットと
を備え、冷房運転時は、室内熱交換器とアキュムレータ
とを入口配管を経由して連通し、暖房運転時は、室外熱
交換器とアキュムレータとを入口配管を経由して連通
し、室内熱交換器と室外熱交換器とを液配管を経由して
連通し、アキュムレータの内部の上部に入口配管の一端
を開口し、アキュムレータに吸入配管と接続されるU字
配管を内設するとともに、U字配管の一端を内部の上部
に開口しかつ開口の下部に液戻し穴を設けてなる空気調
和機において、U字配管に、U字配管と連通しかつ一端
が内部の下部に開口する液戻し管を接続し、その接続部
が液戻し穴より上方に位置されている構成でもよい。
【0011】またアキュムレータにおいては、前記いず
れか一つの空気調和機に設けられる構成とする。
れか一つの空気調和機に設けられる構成とする。
【0012】
【作用】本発明によれば、アキュムレータに内設した出
口配管、例えばU字配管等の油戻し穴に所定長さを有す
る細径管の液戻し管を接続することにより、液冷媒が細
径管を流れる際に管摩擦を生じ、それが抵抗となって液
冷媒が流れにくくなり、つまり流量係数が小さくなり、
冷媒循環量が少ない際の圧縮機に吸入されるガス冷媒の
かわき度を大きくできる。すなわち、油戻し穴を小径に
した場合と同様の作用が得られる。これによって、液面
高さが高く、冷媒循環量が少ない場合に生じる圧縮機の
液圧縮や圧縮機内の油粘度低下が防止される。なお、冷
媒循環量が多い場合にかわき度が大きくなり、圧縮機の
吐出温度が高くなりすぎるという問題については、U字
配管のバランス穴を小さくして係数を大きくすることに
より解決される。
口配管、例えばU字配管等の油戻し穴に所定長さを有す
る細径管の液戻し管を接続することにより、液冷媒が細
径管を流れる際に管摩擦を生じ、それが抵抗となって液
冷媒が流れにくくなり、つまり流量係数が小さくなり、
冷媒循環量が少ない際の圧縮機に吸入されるガス冷媒の
かわき度を大きくできる。すなわち、油戻し穴を小径に
した場合と同様の作用が得られる。これによって、液面
高さが高く、冷媒循環量が少ない場合に生じる圧縮機の
液圧縮や圧縮機内の油粘度低下が防止される。なお、冷
媒循環量が多い場合にかわき度が大きくなり、圧縮機の
吐出温度が高くなりすぎるという問題については、U字
配管のバランス穴を小さくして係数を大きくすることに
より解決される。
【0013】また、細径管とU字配管との接続位置を細
径管の一端の開口位置より上方とすることにより、液ヘ
ッドの影響を細径管の高さ分だけ小さくできる。これに
よって、液面高さが高く、冷媒循環量が少ない場合で
も、かわき度は小さくならず、圧縮機の液圧縮や圧縮機
内の油粘度低下が防止され、圧縮機の信頼性が確保され
る。
径管の一端の開口位置より上方とすることにより、液ヘ
ッドの影響を細径管の高さ分だけ小さくできる。これに
よって、液面高さが高く、冷媒循環量が少ない場合で
も、かわき度は小さくならず、圧縮機の液圧縮や圧縮機
内の油粘度低下が防止され、圧縮機の信頼性が確保され
る。
【0014】さらに、U字配管のバランス穴を大きくす
ることによって、冷媒循環量が少ない際のかわき度が大
きくなる。この際、冷媒循環量が多い場合のかわき度も
大きくなるが、これは、細径管の一端をアキュムレータ
下部に開口し、他端をバランス穴より下流側で、細径管
の開口位置より上方のU字配管に接続することにより、
細径管より液冷媒を吸い上げることができ、冷媒循環量
が多い場合のかわき度は小さくなる。なお、この細径管
は上下の高低差を有しており、冷媒循環量が少ないとき
は、U字配管内の圧力損失が小さいため、細径管内の液
ヘッドに打ち勝って液冷媒を吸い上げられないので、か
わき度は小さくならない。これによって、冷媒循環量が
少ない場合はかわき度が大きくなり、圧縮機の液圧縮や
圧縮機内の油粘度低下が防止でき、冷媒循環量が多い場
合はかわき度が小さくなり、圧縮機の吐出温度の異常上
昇を防止でき、圧縮機の信頼性を確保できる。
ることによって、冷媒循環量が少ない際のかわき度が大
きくなる。この際、冷媒循環量が多い場合のかわき度も
大きくなるが、これは、細径管の一端をアキュムレータ
下部に開口し、他端をバランス穴より下流側で、細径管
の開口位置より上方のU字配管に接続することにより、
細径管より液冷媒を吸い上げることができ、冷媒循環量
が多い場合のかわき度は小さくなる。なお、この細径管
は上下の高低差を有しており、冷媒循環量が少ないとき
は、U字配管内の圧力損失が小さいため、細径管内の液
ヘッドに打ち勝って液冷媒を吸い上げられないので、か
わき度は小さくならない。これによって、冷媒循環量が
少ない場合はかわき度が大きくなり、圧縮機の液圧縮や
圧縮機内の油粘度低下が防止でき、冷媒循環量が多い場
合はかわき度が小さくなり、圧縮機の吐出温度の異常上
昇を防止でき、圧縮機の信頼性を確保できる。
【0015】
【実施例】本発明の一実施例を図1及び図2を参照しな
がら説明する。図1に示すように、圧縮機20、室外熱
交換器23及び圧縮機20に吸入配管12を経由して接
続したアキュムレータ10を有する室外ユニット30
と、室内熱交換器41を有する室内ユニット40とを備
え、室内熱交換器41とアキュムレータ10とを、ガス
配管32、四方弁22及び入口配管11を経由して接続
し、室内熱交換器41と室外熱交換器23とを、過冷却
器24、減圧器25、液配管31及び膨張弁42を経由
して接続してなる空気調和機において、アキュムレータ
10の内部の上部に入口配管11の一端を開口し、アキ
ュムレータ10に、吸入配管12と接続される出口配管
(例えばU字配管)17を内設するとともに出口配管1
7の一端を内部の上部に開口し、出口配管17に、出口
配管17と連通しかつ一端が内部の下部に開口する液戻
し管13を接続した構成とする。すなわち、アキュムレ
ータ10の入口配管11がアキュムレータ10内に挿入
され、その一端はアキュムレータ10内の上部に開口し
ている。U字配管17はアキュムレータ10内に設けら
れ、U字配管17の一端がアキュムレータ10内の上部
に開口し、他端がアキュムレータ10の外に導かれ圧縮
機20の吸入配管12に接続されている。U字配管17
の曲がり部はアキュムレータ10内の下部に位置してお
り、U字配管17の曲がり部には、図2に示すように細
径の液戻し管13が取り付けられている。この液戻し管
13の一端はU字配管17と連通し、他端はアキュムレ
ータ10内の下部に開口している。U字配管17の曲が
り部と吸入配管12の接続部との間のU字配管17には
バランス穴16が穿設されている。このバランス穴16
はアキュムレータ10内の上部に位置している。
がら説明する。図1に示すように、圧縮機20、室外熱
交換器23及び圧縮機20に吸入配管12を経由して接
続したアキュムレータ10を有する室外ユニット30
と、室内熱交換器41を有する室内ユニット40とを備
え、室内熱交換器41とアキュムレータ10とを、ガス
配管32、四方弁22及び入口配管11を経由して接続
し、室内熱交換器41と室外熱交換器23とを、過冷却
器24、減圧器25、液配管31及び膨張弁42を経由
して接続してなる空気調和機において、アキュムレータ
10の内部の上部に入口配管11の一端を開口し、アキ
ュムレータ10に、吸入配管12と接続される出口配管
(例えばU字配管)17を内設するとともに出口配管1
7の一端を内部の上部に開口し、出口配管17に、出口
配管17と連通しかつ一端が内部の下部に開口する液戻
し管13を接続した構成とする。すなわち、アキュムレ
ータ10の入口配管11がアキュムレータ10内に挿入
され、その一端はアキュムレータ10内の上部に開口し
ている。U字配管17はアキュムレータ10内に設けら
れ、U字配管17の一端がアキュムレータ10内の上部
に開口し、他端がアキュムレータ10の外に導かれ圧縮
機20の吸入配管12に接続されている。U字配管17
の曲がり部はアキュムレータ10内の下部に位置してお
り、U字配管17の曲がり部には、図2に示すように細
径の液戻し管13が取り付けられている。この液戻し管
13の一端はU字配管17と連通し、他端はアキュムレ
ータ10内の下部に開口している。U字配管17の曲が
り部と吸入配管12の接続部との間のU字配管17には
バランス穴16が穿設されている。このバランス穴16
はアキュムレータ10内の上部に位置している。
【0016】次に、本実施例の動作を説明する。液冷媒
が混入したあるかわき度のガス冷媒が入口配管11より
アキュムレータ10内に流入し、ガス冷媒と液冷媒とが
気液分離され、液冷媒はアキュムレータ10内の下部に
溜り、ガス冷媒はアキュムレータ10内の上部に溜る。
U字配管17の開口部17aとバランス穴16とよりガ
ス冷媒がU字配管17内に吸い込まれる。この際、U字
配管17内に圧力損失を生じる。液戻し管13のU字配
管17との接続部と、液戻し管13の開口部13aとの
間に、前記圧力損失と液冷媒の液面高さhに相当する液
ヘッドとを加えた圧力差が作用し、この圧力差によって
液冷媒が液戻し管13を通ってU字配管17内に流入す
る。U字配管17内に流入した液冷媒はガス冷媒と混合
され、吸入配管12を通って圧縮機20に吸い込まれ
る。
が混入したあるかわき度のガス冷媒が入口配管11より
アキュムレータ10内に流入し、ガス冷媒と液冷媒とが
気液分離され、液冷媒はアキュムレータ10内の下部に
溜り、ガス冷媒はアキュムレータ10内の上部に溜る。
U字配管17の開口部17aとバランス穴16とよりガ
ス冷媒がU字配管17内に吸い込まれる。この際、U字
配管17内に圧力損失を生じる。液戻し管13のU字配
管17との接続部と、液戻し管13の開口部13aとの
間に、前記圧力損失と液冷媒の液面高さhに相当する液
ヘッドとを加えた圧力差が作用し、この圧力差によって
液冷媒が液戻し管13を通ってU字配管17内に流入す
る。U字配管17内に流入した液冷媒はガス冷媒と混合
され、吸入配管12を通って圧縮機20に吸い込まれ
る。
【0017】本実施例の特性は、図3に示すように、図
16に示す従来のアキュムレータ特性に比べかわき度X
が大きくなる。これは、液戻し管の管摩擦抵抗によって
液冷媒が流れにくくなるためである。
16に示す従来のアキュムレータ特性に比べかわき度X
が大きくなる。これは、液戻し管の管摩擦抵抗によって
液冷媒が流れにくくなるためである。
【0018】本発明の他の実施例を図4及び図5を参照
しながら説明する。図4に示すアキュムレータの曲がり
部は、図1に示すアキュムレータ内のU字配管17の曲
がり部を上方に移動させた位置、すなわち、アキュムレ
ータ10内のほぼ中央に位置している。また、液戻し管
53は、図5に示すように、一端がU字配管17の曲が
り部の内側に接続され、他端はアキュムレータ10内の
下部に開口している。したがって、液戻し管53の開口
部53aの位置より、U字配管17との接続位置の方が
高くなっている。他の構成は図1に示す実施例と同様で
ある。
しながら説明する。図4に示すアキュムレータの曲がり
部は、図1に示すアキュムレータ内のU字配管17の曲
がり部を上方に移動させた位置、すなわち、アキュムレ
ータ10内のほぼ中央に位置している。また、液戻し管
53は、図5に示すように、一端がU字配管17の曲が
り部の内側に接続され、他端はアキュムレータ10内の
下部に開口している。したがって、液戻し管53の開口
部53aの位置より、U字配管17との接続位置の方が
高くなっている。他の構成は図1に示す実施例と同様で
ある。
【0019】次に、本実施例の動作を説明する。入口配
管11よりアキュムレータ10内に流入したガス冷媒は
気液分離され、液冷媒はアキュムレータ10内の下部に
溜り、ガス冷媒はアキュムレータ10内の上部に溜る。
U字配管17の開口部17aとバランス穴16とよりガ
ス冷媒がU字配管17内に吸い込まれる。このとき、U
字配管17内に圧力損失を生じる。液戻し管53のU字
配管17との接続部と液戻し管53の開口部53aとの
間に、前記圧力損失の圧力差が作用し、液冷媒が液戻し
管53を通ってU字配管17内に流入する。U字配管1
7内に流入した液冷媒はガス冷媒と混合され、吸入配管
12を通って圧縮機(図示せず)に吸い込まれる。
管11よりアキュムレータ10内に流入したガス冷媒は
気液分離され、液冷媒はアキュムレータ10内の下部に
溜り、ガス冷媒はアキュムレータ10内の上部に溜る。
U字配管17の開口部17aとバランス穴16とよりガ
ス冷媒がU字配管17内に吸い込まれる。このとき、U
字配管17内に圧力損失を生じる。液戻し管53のU字
配管17との接続部と液戻し管53の開口部53aとの
間に、前記圧力損失の圧力差が作用し、液冷媒が液戻し
管53を通ってU字配管17内に流入する。U字配管1
7内に流入した液冷媒はガス冷媒と混合され、吸入配管
12を通って圧縮機(図示せず)に吸い込まれる。
【0020】本実施例の特性は、図6に示すように、図
16に示す従来のアキュムレータ特性に比べかわき度が
大きくなる。特に、冷媒循環量GRが少ないとき、かわ
き度Xが大きくなる。これは、液戻し管53のU字配管
17との接続位置が液冷媒の液面高さより高いため、液
戻し管53に作用する圧力差の一部が液戻し管53内の
液冷媒をU字配管17との接続位置まで持ち上げるのに
使われ、液冷媒を流す力が減るためである。
16に示す従来のアキュムレータ特性に比べかわき度が
大きくなる。特に、冷媒循環量GRが少ないとき、かわ
き度Xが大きくなる。これは、液戻し管53のU字配管
17との接続位置が液冷媒の液面高さより高いため、液
戻し管53に作用する圧力差の一部が液戻し管53内の
液冷媒をU字配管17との接続位置まで持ち上げるのに
使われ、液冷媒を流す力が減るためである。
【0021】本発明の他の実施例を図7に示す。アキュ
ムレータ10内の液戻し管63の取付位置は、図1に示
すアキュムレータの液戻し管13の接続位置よりバラン
ス穴16の方へ近付けた位置であり、液冷媒の液面より
高い位置になっている構成である。他の構成は図1に示
す実施例と同様である。本実施例の動作及び特性は図4
及び図6と同様である。
ムレータ10内の液戻し管63の取付位置は、図1に示
すアキュムレータの液戻し管13の接続位置よりバラン
ス穴16の方へ近付けた位置であり、液冷媒の液面より
高い位置になっている構成である。他の構成は図1に示
す実施例と同様である。本実施例の動作及び特性は図4
及び図6と同様である。
【0022】本発明の他の実施例を図8に示す。図7に
示すアキュムレータのU字配管17の開口部17aにU
字配管17の径より大きな径の大径配管18を装着し、
この大径配管18に第2の液戻し管19の一端を接続
し、第2の液戻し管19の他端をアキュムレータ内の下
部に開口させた構成である。
示すアキュムレータのU字配管17の開口部17aにU
字配管17の径より大きな径の大径配管18を装着し、
この大径配管18に第2の液戻し管19の一端を接続
し、第2の液戻し管19の他端をアキュムレータ内の下
部に開口させた構成である。
【0023】次に、本実施例の動作を説明する。ガス冷
媒はU字配管17の開口部17aに装着した大径配管1
8とバランス穴16とよりU字配管17内に吸い込まれ
る。液冷媒は液戻し管63と第2の液戻し管19とより
U字配管17内に吸い込まれる。液戻し管63を流れる
液冷媒の流量は、図7に示す液戻し管63を流れる液冷
媒の流量とほぼ同じである。第2の液戻し管19には、
冷媒循環量が少ないとき液冷媒は流れず、冷媒循環量が
多くならないと流れない。これは、第2の液戻し管19
が接続されている大径配管18の内径が大きいためガス
冷媒の流速がU字配管17内に比べて低いので、圧力損
失も小さくなるためである。
媒はU字配管17の開口部17aに装着した大径配管1
8とバランス穴16とよりU字配管17内に吸い込まれ
る。液冷媒は液戻し管63と第2の液戻し管19とより
U字配管17内に吸い込まれる。液戻し管63を流れる
液冷媒の流量は、図7に示す液戻し管63を流れる液冷
媒の流量とほぼ同じである。第2の液戻し管19には、
冷媒循環量が少ないとき液冷媒は流れず、冷媒循環量が
多くならないと流れない。これは、第2の液戻し管19
が接続されている大径配管18の内径が大きいためガス
冷媒の流速がU字配管17内に比べて低いので、圧力損
失も小さくなるためである。
【0024】本実施例の特性は、図9に示すように、冷
媒循環量GRが小さいところは図6に示す特性と同様の
特性を示す。冷媒循環量GRが多くなりe点を超える
と、かわき度Xがさらに小さくなる。これは、e点を超
えると大径配管での圧力損失が大きくなり、第2の液戻
し管よりも液冷媒が吸い込まれるためである。本実施例
によれば、冷媒循環量GRが多い場合、すなわち、圧縮
機の駆動周波数が高く、圧縮機のモータ発熱が大きくな
るような場合でも、圧縮機に吸入されるガス冷媒のかわ
き度が小さいのでモータ冷却効果が十分得られ、高周波
数でも安定した運転ができる。
媒循環量GRが小さいところは図6に示す特性と同様の
特性を示す。冷媒循環量GRが多くなりe点を超える
と、かわき度Xがさらに小さくなる。これは、e点を超
えると大径配管での圧力損失が大きくなり、第2の液戻
し管よりも液冷媒が吸い込まれるためである。本実施例
によれば、冷媒循環量GRが多い場合、すなわち、圧縮
機の駆動周波数が高く、圧縮機のモータ発熱が大きくな
るような場合でも、圧縮機に吸入されるガス冷媒のかわ
き度が小さいのでモータ冷却効果が十分得られ、高周波
数でも安定した運転ができる。
【0025】本発明のさらに他の実施例を図10に示
す。図16に示す従来のアキュムレータのU字配管17
のバランス穴16の上流側に液戻し管73の一端を接続
し、液戻し管73の他端をアキュムレータ10内の下部
に開口させた構成である。また、U字配管17の曲がり
部に設けた油戻し穴15はゴミなどの詰まりが生じない
最小径であり、バランス穴16の径は大きくとってい
る。
す。図16に示す従来のアキュムレータのU字配管17
のバランス穴16の上流側に液戻し管73の一端を接続
し、液戻し管73の他端をアキュムレータ10内の下部
に開口させた構成である。また、U字配管17の曲がり
部に設けた油戻し穴15はゴミなどの詰まりが生じない
最小径であり、バランス穴16の径は大きくとってい
る。
【0026】次に、本実施例の動作を説明する。ガス冷
媒はU字配管17の開口部17aとバランス穴16とよ
りU字配管17内に吸い込まれる。液冷媒は油戻し穴1
5と液戻し管73とよりU字配管17内に吸い込まれ
る。油戻し穴15を流れる液冷媒の流量は、図16に示
す油戻し穴15を流れる液冷媒の流量より少ない。これ
はバランス穴16の径を大きくとっているためである。
液戻し管73には、冷媒循環量が少ないとき液冷媒は流
れず、冷媒循環量が多くならないと流れない。これは、
液戻し管73がU字配管17に接続されている位置が高
いため、液戻し管73に作用する圧力差の一部が液戻し
管73内の液冷媒をU字配管17との接続位置まで持ち
上げるのに使われ、液冷媒を流す力が減るためである。
媒はU字配管17の開口部17aとバランス穴16とよ
りU字配管17内に吸い込まれる。液冷媒は油戻し穴1
5と液戻し管73とよりU字配管17内に吸い込まれ
る。油戻し穴15を流れる液冷媒の流量は、図16に示
す油戻し穴15を流れる液冷媒の流量より少ない。これ
はバランス穴16の径を大きくとっているためである。
液戻し管73には、冷媒循環量が少ないとき液冷媒は流
れず、冷媒循環量が多くならないと流れない。これは、
液戻し管73がU字配管17に接続されている位置が高
いため、液戻し管73に作用する圧力差の一部が液戻し
管73内の液冷媒をU字配管17との接続位置まで持ち
上げるのに使われ、液冷媒を流す力が減るためである。
【0027】本実施例の特性は、図11に示すように、
冷媒循環量GRが小さいところでは図16の特性をかわ
き度Xの大きい方へ並行移動させた特性を示す。冷媒循
環量GRが多くなりf点を超えると、かわき度Xは冷媒
循環量が多くなるほど小さくなる。これは、f点を超え
るとU字配管内での圧力損失が大きくなり、液戻し管よ
りも液冷媒が吸い込まれるためである。
冷媒循環量GRが小さいところでは図16の特性をかわ
き度Xの大きい方へ並行移動させた特性を示す。冷媒循
環量GRが多くなりf点を超えると、かわき度Xは冷媒
循環量が多くなるほど小さくなる。これは、f点を超え
るとU字配管内での圧力損失が大きくなり、液戻し管よ
りも液冷媒が吸い込まれるためである。
【0028】本発明の他の実施例を図12に示す。図1
0に示す液戻し管の一端をアキュムレータ10の外側で
U字配管17に接続し、さらに、アキュムレータ10の
外側の液戻し管83の途中に電磁弁14を設けた構成で
ある。他の構成は図10に示す実施例と同様である。
0に示す液戻し管の一端をアキュムレータ10の外側で
U字配管17に接続し、さらに、アキュムレータ10の
外側の液戻し管83の途中に電磁弁14を設けた構成で
ある。他の構成は図10に示す実施例と同様である。
【0029】本実施例の特性は、電磁弁14を開いたと
きは図11に示すアキュムレータの特性と同様の特性を
示す。電磁弁14を閉じた場合は図11に示す従来特性
をかわき度の大きい方へ並行移動させた特性を示す。こ
のような特性のアキュムレータを圧縮機の吸入側に取付
ると、圧縮機の吐出温度は図13に示すようになる。電
磁弁14を閉じた場合はアキュムレータ出口のかわき度
が大きいため、a曲線のように吐出温度Tdが高くな
る。電磁弁14を開いた場合はアキュムレータ出口のか
わき度が小さくなるため、b曲線のように吐出温度Td
が低くなる。a曲線,b曲線どちらの曲線も圧縮機回転
数とともに吐出温度Tdが高くなるのは、圧縮機回転数
が高くなると吐出圧力が上がり、それに伴って冷媒の飽
和温度も上昇するためと、圧縮機回転数が高くなると圧
縮機モータの発熱が多くなるためである。
きは図11に示すアキュムレータの特性と同様の特性を
示す。電磁弁14を閉じた場合は図11に示す従来特性
をかわき度の大きい方へ並行移動させた特性を示す。こ
のような特性のアキュムレータを圧縮機の吸入側に取付
ると、圧縮機の吐出温度は図13に示すようになる。電
磁弁14を閉じた場合はアキュムレータ出口のかわき度
が大きいため、a曲線のように吐出温度Tdが高くな
る。電磁弁14を開いた場合はアキュムレータ出口のか
わき度が小さくなるため、b曲線のように吐出温度Td
が低くなる。a曲線,b曲線どちらの曲線も圧縮機回転
数とともに吐出温度Tdが高くなるのは、圧縮機回転数
が高くなると吐出圧力が上がり、それに伴って冷媒の飽
和温度も上昇するためと、圧縮機回転数が高くなると圧
縮機モータの発熱が多くなるためである。
【0030】次に、電磁弁14の開閉の制御方法につい
て、図13及び図14のフローチャートを参照しながら
説明する。図13に示すTd2は圧縮機吐出温度の上限
値、Td1は圧縮機吐出温度の下限値である。また、圧
縮機の吐出温度は図15に示す温度センサ21で検出さ
れ、制御装置(図示せず)に入力されている。制御装置
では、図14に示すように、まず、検出された吐出温度
Tdと吐出温度の上限値Td2とを比較し、吐出温度T
dが上限値Td2より高い際は、電磁弁14をオンして
開き、元へ戻る。吐出温度Tdが上限値Td2より低い
際は、吐出温度Tdと吐出温度の下限値Td1とを比較
し、吐出温度Tdが下限値Td1より低い際は、電磁弁
14をオフして閉じ、元へ戻る。吐出温度Tdが下限値
Td1より高い際は、何もしないで元へ戻る。
て、図13及び図14のフローチャートを参照しながら
説明する。図13に示すTd2は圧縮機吐出温度の上限
値、Td1は圧縮機吐出温度の下限値である。また、圧
縮機の吐出温度は図15に示す温度センサ21で検出さ
れ、制御装置(図示せず)に入力されている。制御装置
では、図14に示すように、まず、検出された吐出温度
Tdと吐出温度の上限値Td2とを比較し、吐出温度T
dが上限値Td2より高い際は、電磁弁14をオンして
開き、元へ戻る。吐出温度Tdが上限値Td2より低い
際は、吐出温度Tdと吐出温度の下限値Td1とを比較
し、吐出温度Tdが下限値Td1より低い際は、電磁弁
14をオフして閉じ、元へ戻る。吐出温度Tdが下限値
Td1より高い際は、何もしないで元へ戻る。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、アキュムレータ内の液
冷媒の液面高さが高く冷媒循環量が少ない際にも、アキ
ュムレータ出口のガス冷媒のかわき度が比較的大きくな
り、圧縮機の液圧縮や圧縮機内の油粘度低下を防止でき
る。また、冷媒循環量が多い際はアキュムレータ出口の
ガス冷媒のかわき度が比較的小さくなり、圧縮機モータ
の異常過熱によるモータ巻線の劣化を防止することがで
きる。
冷媒の液面高さが高く冷媒循環量が少ない際にも、アキ
ュムレータ出口のガス冷媒のかわき度が比較的大きくな
り、圧縮機の液圧縮や圧縮機内の油粘度低下を防止でき
る。また、冷媒循環量が多い際はアキュムレータ出口の
ガス冷媒のかわき度が比較的小さくなり、圧縮機モータ
の異常過熱によるモータ巻線の劣化を防止することがで
きる。
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】図1のU字配管下部の曲がり部を示す拡大図で
ある。
ある。
【図3】図1の一実施例のアキュムレータ出口のかわき
度特性を示すグラフである。
度特性を示すグラフである。
【図4】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図5】図4のU字配管の曲がり部を示す拡大図であ
る。
る。
【図6】図4の他の実施例のアキュムレータ出口のかわ
き度特性を示すグラフである。
き度特性を示すグラフである。
【図7】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図9】図8の他の実施例のアキュムレータ出口のかわ
き度特性を示すグラフである。
き度特性を示すグラフである。
【図10】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図11】図10の他の実施例のアキュムレータ出口の
かわき度特性を示すグラフである。
かわき度特性を示すグラフである。
【図12】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図13】図12の他の実施例を適用した圧縮機の吐出
温度特性を示すグラフである。
温度特性を示すグラフである。
【図14】図12の他の実施例の制御方法を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図15】冷凍サイクルを示す図である。
【図16】従来の技術を示す図である。
【図17】図16の従来のアキュムレータ出口のかわき
度特性を示すグラフである。
度特性を示すグラフである。
10 アキュムレータ 11 入口配管 12 吸入配管 13 液戻し管 14 電磁弁 15 油戻し穴 16 バランス穴 17 U字配管 18 大径配管 19 第2の液戻し管 20 圧縮機 21 温度センサ 23 室外熱交換器 25 減圧器 26 逆止弁 27 室外ファン 30 室外ユニット 31 液配管 32 ガス配管 40 室内ユニット 41 室内熱交換器 42 室内冷媒制御弁 43 室内ファン
フロントページの続き (72)発明者 竹中 寛 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内
Claims (6)
- 【請求項1】 圧縮機と、該圧縮機に吸入配管を経由し
て接続したアキュムレータと、熱源側熱交換器及び利用
側熱交換器とを冷媒配管で接続した空気調和機におい
て、前記アキュムレータの内部の上部に入口配管の一端
を開口し、前記アキュムレータに、前記吸入配管と接続
される出口配管を内設するとともに該出口配管の一端を
前記内部の上部に開口し、前記出口配管に、該出口配管
と連通しかつ一端が前記内部の下部に開口する液戻し管
を接続したことを特徴とする空気調和機。 - 【請求項2】 液戻し管は、出口配管との接続位置が該
出口配管の開口位置より下方に設けられていることを特
徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 【請求項3】 液戻し管は、出口配管との接続位置が該
出口配管の開口位置より上方に設けられていることを特
徴とする請求項1記載の空気調和機。 - 【請求項4】 出口配管は、開口した一端に大径配管を
装着し、該大径配管と連通しかつ一端が内部の下部に開
口する第2の液戻し管を接続したことを特徴とする請求
項1又は2記載の空気調和機。 - 【請求項5】 圧縮機と、該圧縮機に吸入配管を経由し
て接続したアキュムレータと、熱源側熱交換器及び利用
側熱交換器とを冷媒配管で接続し、前記アキュムレータ
の内部の上部に入口配管の一端を開口し、前記アキュム
レータに前記吸入配管と接続されるU字配管を内設する
とともに、該U字配管の一端を前記アキュムレータの内
部の上部に開口しかつ該開口の下部に液戻し穴を設けて
なる空気調和機において、前記U字配管に、該U字配管
と連通しかつ一端が前記内部の下部に開口する液戻し管
を接続し、その接続部が前記液戻し穴より上方に位置さ
れていることを特徴とする空気調和機。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項記載の空気
調和機に設けられることを特徴とするアキュムレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15205293A JPH0712431A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15205293A JPH0712431A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0712431A true JPH0712431A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=15531999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15205293A Pending JPH0712431A (ja) | 1993-06-23 | 1993-06-23 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0712431A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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