(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧縮機、室内熱交換器、主減圧装置、冷媒の導入出管を有する受液器及び冷媒分配器を有する室外熱交換器を備え、これらの機器を順次配管により接続して構成される冷凍サイクルの前記受液器の頭頂部から前記受液器と前記室外熱交換器とを接続する配管の中途にかけてバイパス回路を設け、該バイパス回路にガス冷媒を随時流すための開閉弁を配設すると共に、前記主減圧装置及び前記開閉弁を制御する制御手段を有してなる空気調和装置において、
前記受液器と前記室外熱交換器とを接続する配管及び前記バイパス回路の合流部と前記受液器との間の該配管上に第１減圧装置を配設し、前記バイパス回路の合流部と前記室外熱交換器との間の前記配管上に第２減圧装置を配設したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第１減圧装置及び第２減圧装置を、キャピラリーチューブで構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第１減圧装置及び第２減圧装置を、オリフィスで構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第２減圧装置であるオリフィスは、前記室外熱交換器の前記冷媒分配器と一体に設けられたことを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記受液器内から冷媒を導入或いは導出するために設けられた前記室内熱交換器へ接続される前記導入出管の上部に、前記受液器内のガス空間と連通するように穴を設けたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置に係り、特に過渡時及び高圧側圧力が上昇する運転条件下における高圧側圧力の過上昇防止ならびに圧縮機吸入側への液戻り防止を行なう空気調和装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多室形空気調和装置の一例として、室内ユニットに主減圧装置を具備したものがあり、これは、図８に示すように、圧縮機４３、室内熱交換器４４、主減圧装置４５、受液器４６及び室外熱交換器４７を順次配管接続して冷凍サイクルを構成している。
【０００３】
また、過渡時に空気調和装置の高圧側圧力の過上昇防止策として、凝縮器として作用している熱交換器内の冷媒量を減らす方法が種々提案されている。その一例として、例えば、特開平５−３３２６２５号公報に開示され図９に示されているように、圧縮機３１、凝縮器３３として機能する室内又は室外熱交換器、受液器３４、減圧弁３５及び蒸発器３６として機能する室外又は室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた冷凍サイクルにおいて、前記受液器３４上部と減圧弁３５の下流側となる液ラインとを接続するバイパス路３４ａと、該バイパス路３４ａを開閉する常時閉の開閉弁３７と、前記冷媒回路の高圧側圧力を検出する高圧検出手段４１と、該高圧検出手段４１の出力を受け、圧縮機の例えば起動時などにおいて、高圧側圧力が所定値より高くなると上記バイパス路３４ａの開閉弁３７を開くよう制御する起動時開閉制御手段４２とを備えた空気調和装置が挙げられる。
【０００４】
上記した従来例においては、高圧側圧力が上昇した際に前記開閉弁３７を開にすることで、受液器３４内のガス圧力を低下させ、凝縮器３３内で凝縮された液冷媒の流れの円滑化を図り、凝縮冷媒液を受液器３４内に導くことにより高圧側圧力を適正値に維持することができる。このようにして高圧側圧力が所定値より高くなると電源を遮断するいわゆる高圧カットによる空気調和装置の異常停止を回避することができるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記後者の従来例に示されたような高圧側圧力の上昇防止策は、前記前者における室内ユニット内に主減圧装置を具備した場合や、前記後者におけるバイパス路を開閉するための開閉弁の抵抗が大きい場合については考慮されていなかったため、以下に示すような問題点が生じた。
【０００６】
前記前者の従来例における室内ユニット内に主減圧装置を具備した場合については、特に暖房運転時に受液器の前流側で減圧するため室内熱交換器内の冷媒量を低減しにくく、特に外気低温時には蒸発器すなわち室外熱交換器での蒸発能力が低下することから、吐出温度を維持するため減圧装置での減圧量を大きくして冷凍サイクル内を循環する冷媒量を低減するため高圧側圧力が上昇しやすくなるという問題点があった。
【０００７】
また、前記後者の従来例において、高圧側圧力を下げるためには、バイパス路内を流れるガス冷媒量を増やして凝縮器内の冷媒量を低減させる必要がある。バイパス路に対応する主系路は、受液器後流側の減圧装置を絞った場合は、減圧装置での抵抗は大きくなるが冷凍サイクル内を循環する冷媒量が減少し配管抵抗も小さくなるため、全体としてある一定以上の抵抗をもたすことができない。一方、受液器後流側の減圧装置を緩めた場合は、冷凍サイクル内を循環する冷媒量が増加し配管抵抗も大きくなるが、減圧装置での抵抗は小さくなるため、やはり全体としてある一定以上の抵抗をもたすことができない。
【０００８】
すなわち、主系路に抵抗をもたすことができない以上、バイパス路内を流れるガス冷媒量を増やすためには、開閉弁及びバイパス路の抵抗を小さくしなければならない。ところが、開閉弁の抵抗を小さくするためには、開閉弁のポート径を大きくする必要があり、これにより開閉弁自体が大きくなるばかりでなく、開閉弁を動作させる駆動力も大きくなるため開閉弁としての原価が非常に高いものとなる。また、バイパス路の径も太くしなければならず、原価がアップしたり、ユニット内への収まりが難しくなったりするという問題点もあった。
【０００９】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決し、開閉弁やバイパス路の抵抗が大きい場合や、室内ユニット内に主減圧装置を有した場合の空気調和装置の高圧側圧力過上昇防止及び圧縮機吸入側への液戻りを防止できる低コストでかつ小形な空気調和装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明による空気調和装置は、特許請求の範囲の各請求項に記載されたところを特徴とするものであるが、特に独立項装置発明としての請求項１に係る空気調和装置は、少なくとも圧縮機、室内熱交換器、主減圧装置、冷媒の導入出管を有する受液器及び冷媒分配器を有する室外熱交換器を備え、これらの機器を順次配管により接続して構成される冷凍サイクルの前記受液器の頭頂部から前記受液器と前記室外熱交換器とを接続する配管の中途にかけてバイパス回路を設け、該バイパス回路にガス冷媒を随時流すための開閉弁を配設すると共に、前記主減圧装置及び前記開閉弁を制御する制御手段を有してなる空気調和装置において、前記受液器と前記室外熱交換器とを接続する配管及び前記バイパス回路の合流部と前記受液器との間の該配管上に第１減圧装置を配設し、前記バイパス回路の合流部と前記室外熱交換器との間の前記配管上に第２減圧装置を配設したことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気調和装置に係わる実施例を図１ないし図７を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。この空気調和装置は、少なくとも１台の室外機と少なくとも１台の室内機を液側接続配管及びガス側接続配管により接続して構成される。室外機は、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器６、受液器５より構成され、図１に示す如く配管により接続されている。前記室外熱交換器６には、外気と熱交換できるように前記室外熱交換器６に空気を送り込むための室外ファン１２が設けられている。
【００１３】
前記室外熱交換器６と受液器５とを接続する配管の途中に、例えばキャピラリーチューブのような第１減圧装置８及び同じく、キャピラリーチューブのような第２減圧装置９が図１に示す如く直列に設けられている。また、前記受液器５の頭頂部からは、前記受液器５の頭頂部ガス空間と連通しかつ前記第１減圧装置８と第２減圧装置９とを接続する配管の中途に合流するようにバイパス回路１０が設けられ、前記バイパス回路１０上には前記バイパス回路１０にガス冷媒を随時流すことができるように開閉弁７が設けられている。
【００１４】
一方、室内機は、室内熱交換器３と例えば、電子式膨張弁のような主減圧装置である室内膨張弁４により構成され、図１に示す如く配管により接続されている。前記室内熱交換器３には、外気と熱交換できるように前記室内熱交換器３に空気を送り込むための室内ファン１１が設けられている。
【００１５】
本発明の空気調和装置には、図１に示す冷凍サイクルの各機器を制御するための各種センサが設けられている。室外機には、圧縮機１から吐出される冷媒の高圧側圧力を検知するために例えば、圧力センサや圧力スイッチなどのような高圧圧力検出装置１３が設けられ、また、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検知するために例えば、温度サーミスタのような吐出温度検出装置１４が設けられている。
【００１６】
一方、室内機には、室内熱交換器３に流入する空気の温度を検知するために例えば、温度サーミスタのような室内空気温度検出装置１５が設けられ、また、室内熱交換器３に空気を送り込むための室内ファン１１の風量を検出するために例えば、室内ファンステップの設定や風速計などのような室内風量検出装置１６が設けられている。
【００１７】
前記各種センサの出力信号は、メモリ１７内に取り込まれるように信号線により接続されている。また、前記メモリ１７の値を用いて空気調和装置を制御するためのマイクロコンピュータ１８が設けられており、前記メモリ１７と双方向に通信が可能な如く接続されている。さらに、マイクロコンピュータ１８と室内膨張弁４及び開閉弁７は信号線により接続され、マイクロコンピュータ１８の指示により室内膨張弁４及び開閉弁７の動作が制御される。
【００１８】
次に、本発明の空気調和装置の運転状態について、図２により説明する。図２は、本発明の空気調和装置を暖房で運転した場合のモリエル線図を示す。図２中において、実線で示されているサイクル運転点はバイパス回路１０に付設する開閉弁７を開状態にした開閉弁開時サイクル２０の場合を示し、破線で示されているサイクル運転点はバイパス回路１０に付設する開閉弁７を閉状態にした開閉弁閉時サイクル１９の場合を示す。
【００１９】
通常の暖房運転の場合は、破線で示した開閉弁閉時サイクル１９の状態であり、点ａの状態の冷媒を圧縮機１が吸込み高温高圧のガス冷媒である点ｂの状態に圧縮し、室内熱交換器３内に流入し、空気と熱交換して放熱することで点ｃの液冷媒状態となる。そして、室内膨張弁４で点ｄの状態に減圧され受液器５内に流入し受液器５から流出した冷媒は第１減圧装置８により点ｅの状態に減圧され、さらに第２減圧装置９により点ｆの状態まで減圧され、室外熱交換器６内に流入し、空気と熱交換して外気より吸熱することで点ａの状態になり圧縮機１に戻る。
【００２０】
ここで、受液器５の出入口の冷媒状態は、ある一定のかわき度Ｘ＝αになっているが、これは受液器５から冷媒を流出させるために設けられている受液器５内の配管の上部に、頭頂部のガス空間と連通するガス穴が設けられており、このガス穴からある一定量のガス冷媒を吸込むことで達成される。
【００２１】
一方、高圧側圧力が高くなる場合や、圧縮機吸入側に液戻りが発生しやすい起動時や除霜時などの場合は、実線で示した開閉弁開時サイクル２０となる。点ａ' の状態の冷媒を圧縮機１が吸込み高温高圧のガス冷媒である点ｂ' の状態に圧縮し、室内熱交換器３内に流入し、空気と熱交換して放熱することで点ｃ' の液冷媒状態となる。そして、室内膨張弁４で点ｄ' の状態に減圧され受液器５内に流入し受液器５から流出した冷媒は第１減圧装置８により点ｅ' の状態に減圧され、さらに第２減圧装置９により点ｆ' の状態まで減圧され、室外熱交換器６内に流入し、空気と熱交換して外気より吸熱することで点ａ' の状態になり圧縮機１に戻る。ここで、受液器５の出入口の冷媒状態は、通常の暖房運転時のかわき度Ｘ＝αよりも大きいＸ＝βとなっているが、これは、バイパス回路１０に付設する開閉弁７を開状態にしているため第１減圧装置８の減圧分に相当するガス冷媒が受液器５からバイパス回路１０を経て第１減圧装置８と第２減圧装置９との間に流れるため受液器５内では、前述した冷媒を流出するための配管に付設するガス穴からのガス冷媒量にさらに前記バイパス回路１０を流れるガス冷媒量が増えた状態となるため通常の暖房運転時のかわき度よりも大きくなる。
【００２２】
以上により、第１減圧装置８でバイパス回路１０を流れるガス冷媒量を調整し受液器５の冷媒かわき度を大きくすると共に、第２減圧装置９でさらに抵抗を増大させることにより室内膨張弁４の開度を大きくすることができるため室内熱交換器３内の冷媒が受液器５内に移動し高圧側圧力が低下する。また、受液器５内に液冷媒が多く貯留されるため冷凍サイクル内を循環する冷媒量が極端に少なくなることで圧縮機吸入側の冷媒状態がａ' の過熱状態となるため、圧縮機吸入側には液冷媒が戻る心配がなく、通常、圧縮機吸入側に付設するアキュムレータを外しても圧縮機１の信頼性を損なうことがなくなる。
【００２３】
また、開閉弁７を閉状態で起動した場合と比較して吐出温度を早く上げることができると共に、高圧側圧力を低く抑えることができるため、吐出側の冷媒過熱度を早くしかも大きくすることができ、冷凍機油の中に液冷媒が溶けこむことで起きる起動時の冷凍機油の粘度低下を防止することも可能となる。
【００２４】
本発明の空気調和装置に付設する開閉弁７の動作について説明する。図３は、空気調和装置の起動時において、開閉弁７を開状態にする場合と閉状態にする場合の動作を表したフローチャートである。空気調和装置のリモコン等から圧縮機１の運転信号がＯＮ状態にされると、バイパス回路１０に付設する開閉弁７を開状態にし、室内膨張弁４を起動時の初期開度に設定し、圧縮機１を起動する。次に、圧縮機１起動からｔ１秒が経過した後に、高圧圧力検出装置１３の出力値Ｐｄ、吐出温度検出装置１４の出力値Ｔｄ、室内空気温度検出装置１５の出力値Ｔａｉ、室内風量検出装置１６の出力値Ｑｉの各種センサからの値をメモリ１７内からマイクロコンピュータ１８に入力する。
【００２５】
次に、開閉弁７を開状態にするか閉状態にするかを判定する。開閉弁７を開状態にする判定方法としては、高圧圧力検出装置１３の出力値Ｐｄが所定の値Ｐｄ０よりも高い場合、または室内空気温度検出装置１５の出力値Ｔａｉ及び室内風量検出装置１６の出力値Ｑｉから求まる開閉弁開領域にある場合、または暖房運転時に室外熱交換器が着霜し除霜を行う必要がある場合の直前、または圧縮機１起動からｔ２秒以内でかつ吐出温度検出装置１４の出力値Ｔｄが所定の値Ｔｄ０以下の場合には、開閉弁７を開状態とする。
【００２６】
一方、開閉弁７を閉状態にする判定方法としては、高圧圧力検出装置１３の出力値Ｐｄが所定の値Ｐｄ０以下で、かつ室内空気温度検出装置１５の出力値Ｔａｉ及び室内風量検出装置１６の出力値Ｑｉから求まる開閉弁開領域にない場合、かつ暖房運転時に室外熱交換器６が着霜し除霜を行う必要がない場合、かつ圧縮機起動からｔ２秒経過した場合、もしくは吐出温度検出装置１４の出力値Ｔｄが所定の値Ｔｄ０よりも高くなった場合に開閉弁７を閉状態とする。
【００２７】
以上により、高圧側圧力が異常に高くなる条件や過渡的に圧縮機吸入側に液冷媒が戻る場合などの条件を、上記に示す各種センサにより検出することで、開閉弁７を開状態もしくは閉状態にする。ここで、圧縮機１起動からｔ２秒経過後は、過渡的な圧縮機吸入側への液戻りがなくなる時間であるため、高圧側圧力が異常上昇しない限り開閉弁７を常に閉状態として、暖房能力を十分に発生させられるようにしている。
【００２８】
ここで、前述した室内空気温度検出装置１５の出力値Ｔａｉ及び室内風量検出装置１６の出力値Ｑｉから求まる開閉弁開領域について図４により説明する。
【００２９】
暖房能力は、室内熱交換器面積、室内空気の比熱、室内風量、室内空気温度と室内熱交換器温度との温度差の積で求まる。暖房運転を行っている場合に室内風量が少なくなる場合は、暖房能力に変化が無い場合室内熱交換器に流入する空気と室内熱交換器との温度差が大きくなるように、室内熱交換器内に液冷媒が貯留され高圧側圧力が上昇し、室内熱交換器の温度が上昇する。また、室内空気温度が高くなる場合も同様に、高圧側圧力が上昇し熱交換器の温度が上昇する。すなわち、図４に示すように、室内空気温度Ｔａｉ３＜Ｔａｉ２＜Ｔａｉ１に対してはＴａｉ３、Ｔａｉ２、Ｔａｉ１の順序で高圧側圧力が上昇し、室内風量Ｑｉ１＜Ｑｉ２＜Ｑｉ３に対してはＱｉ３、Ｑｉ２、Ｑｉ１の順序で高圧側圧力が上昇する。
【００３０】
ここで、空気調和装置には、連続して安全に運転可能な高圧側圧力Ｐ１が設定されており、上記圧力Ｐ１以上になると空気調和装置が連続して正常に運転できなくなる場合があり、最悪の場合は内部の圧力に機器が耐えきれなくなりガス漏れなどの故障を起こす場合もある。
【００３１】
そこで、空気調和装置が連続して安全に運転が可能な高圧側圧力Ｐ１以上となる条件、すなわち室内風量に対する室内空気温度としてＱｉ１の場合はＴａｉ３、Ｑｉ２の場合はＴａｉ２，Ｑｉ３の場合はＴａｉ１以上に高い場合は、開閉弁７を開状態にすれば、熱交換器内の液冷媒が受液器内に移動して高圧側圧力が所定の圧力Ｐ１以下となり、空気調和装置は何の問題もなく安定した運転が可能となる。
【００３２】
次に、暖房運転時の各種制御機器の動作について図５により説明する。運転信号としては、停止→暖房→除霜→暖房→停止が入力された状態を示す。
【００３３】
圧縮機１を起動させる圧縮機電磁開閉器は暖房及び除霜中はＯＮ状態、停止時はＯＦＦ状態となる。
【００３４】
四方弁２は、暖房運転時のみＯＮ状態であり、停止時及び除霜中はＯＦＦ状態となる。ここで、暖房運転が開始されてから四方弁２がＯＮ状態になるまでにタイムラグがあるが、これは、差圧をつけないと開閉できない四方弁２前後の差圧を確保するためと、以前の運転で室外熱交換器６内に貯留されている液冷媒を受液器５内に回収するためである。
【００３５】
開閉弁７は、暖房運転時は、圧縮機電磁開閉器がＯＮする直前までに開状態となり、所定時間が過ぎると閉状態となる。除霜中は、次の暖房運転に切り替わった時の液戻り防止のために、開閉弁７を開状態とする。開閉弁７を開にすると図２の実線のモリエル線図のａ′の状態になりａの状態に比べて加熱側にあるので液冷媒が戻らない。停止時は、高圧側の室内熱交換器３内の液冷媒を受液器５に回収するために停止から所定の時間までは、開状態を保持し、その後閉状態とする。
【００３６】
室内ファン１１は、暖房運転の起動時及び除霜終了後から段階的に変化し設定風量まで変化する。また、除霜中は、風量を一番少ない状態で固定し、室内への冷風吹出しの量を抑制するのと同時に室内から熱を吸収して除霜の熱源としている。
【００３７】
室内膨張弁４は、暖房運転の起動時及び除霜終了後は固定開度で保持して開閉弁７が閉状態になる場合に、ある所定開度だけ絞ってその後ＰＩＤ演算により開度を決定する。除霜中は、除霜初期はある所定開度で固定し、所定の吐出温度にまで低下したら開度を変化させて除霜中の急激な液戻りを防止する。停止時は、室内熱交換器３から受液器５に冷媒を回収しやすくなるように、ある所定の開度で固定して、室内膨張弁４での抵抗を減らす。もし、停止時に室内熱交換器３に液冷媒が残らないようにしないと、次の暖房運転開始時に一たん冷房運転のモードになるので液冷媒が圧縮機１に戻ってしまう。その後、回収した液冷媒が室内熱交換器３内に逆流して戻らないように閉じる。
【００３８】
以上のように、四方弁２の切替えタイミングを圧縮機１が起動してからずらすことで、室外熱交換器６内の液冷媒を受液器５内に回収することができるため、四方弁２切替え後に圧縮機１へ戻る液冷媒量を低減でき、圧縮機１の信頼性を向上させることができる。また、開閉弁７が開状態から閉状態となる際に室内膨張弁４をある所定開度だけ絞ることにより、開閉弁７を開状態から閉状態にしたときに受液器５から流出するガス冷媒量が減少し、受液器５から液冷媒が多く流出するために発生する吐出温度の急激な低下を防止することができ、冷凍サイクルを安定して動作させることができる。
【００３９】
ここで、本実施例では、開閉弁７が開状態から閉状態になる場合に室内膨張弁４をある所定開度だけ絞るようにすることが記載されているが、開閉弁７が閉状態から開状態になる場合は、本実施例に示した内容とまったく逆の動作を起こすことから、室内膨張弁４をある所定開度だけ開けるようにすれば、冷凍サイクルを安定して動作させることができる。
【００４０】
本発明の第２の実施例として、第１減圧装置８及び第２減圧装置９を他の構造で実現する例について示す。
【００４１】
図６は、第１減圧装置８及び第２減圧装置９をオリフィスで構成した受液器５部周辺の構造断面図である。図６中、図１と同符号のものは同一のものである。受液器５の頭頂部には、冷媒を受液器５に導いたり受液器５から流出させるための冷媒導入出管２２，２３が設けられ、一方の冷媒導入出管２２には、液冷媒配管２１が溶接されている。他方の冷媒導入出管２３には、受液器５の頭頂部と連通するようにガス穴２７が設けられており、冷媒配管２４ａと冷媒導入出管２３に挟まれた状態で第１オリフィス２５が設けられている。冷媒配管２４ａと冷媒配管２４ｂの間には受液器５の頭頂部よりバイパス回路１０が開閉弁７を経て接続されている。このバイパス回路１０の合流部の後流側に冷媒配管２４ｂと冷媒配管２４ｃに挟まれた状態で第２オリフィス２６が設けられている。
【００４２】
このように、第１減圧装置８及び第２減圧装置９をオリフィスで構成した場合は、キャピラリーチューブで構成した場合と比較して、設置スペースを小さく抑えられるため、冷凍サイクルを簡素化することができ、機械室の設置スペースを小さくすることが可能であり、しいては空気調和装置を小形化することができる。また、キャピラリーチューブの場合は所望する減圧量に対して選定したキャピラリーチューブの内径を細くすると、冷媒の速度が音速以上となり冷媒がある一定以上流れない現象になる場合があるため、キャピラリーチューブの内径を細くできずに長さで減圧量を調整しなければならなくなり材料費が増加する場合があるが、オリフィスの場合は空ける穴径を細くするだけなので、材料費も低減することが可能である。
【００４３】
また、キャピラリーチューブはある程度の長さが必要であるため、機械室内に収納する際には何重かに丸めた構造にしているが、キャピラリーチューブ内を気液二相流が流れる場合は、流速が速くかつ質量も大きい流体が流れるため、キャピラリーチューブが全方向に対して振動し、この振動が空気調和装置を振動させて異音を発生させる。一方、オリフィスの場合は、振動が流体の流れ方向に限定されるため振動がほとんど発生しないで空気調和装置から異音が発生せず、空気調和装置の運転音も静かになる。
【００４４】
次に、本発明の他の実施例として、第２減圧装置９の他の構造について説明する。
【００４５】
図７は、第２減圧装置９と冷媒分配器２８の分配性能向上を合わせ持ったオリフィスの構造を示す冷媒分配器２８の構造断面図である。本発明では、従来と同じ構造の冷媒分配器２８と冷媒配管２９に挟まれるように第２オリフィス２６が設けられた構造となっている。これにより、冷媒分配器２８に気液二相状態の冷媒が流入した場合でも、オリフィスによる縮流により冷媒の流れが均一化され、冷媒分配器２８の性能を向上させることが可能となるばかりか、本発明の第２減圧装置９としても作用するため、冷凍サイクルの部品点数を低減することが可能となり空気調和装置のコストを低減できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る本装置発明においては、第１減圧装置でバイパス回路を流れるガス冷媒量を調整し受液器の冷媒かわき度を大きくすると共に、第２減圧装置によりさらに抵抗を増大させることで、室内膨張弁の開度を大きくすることができるため室内熱交換器内の冷媒が受液器内に移動し吐出圧力を低下させることができる。また、受液器内に液冷媒が多く貯留されるため冷凍サイクル内を循環する冷媒量が極端に少なくなることで圧縮機吸入側の冷媒状態が過熱状態となるため、圧縮機吸入側には液冷媒が戻る心配がなく、通常圧縮機吸入側に付設するアキュムレータを外しても圧縮機の信頼性を損なうことがなくなる。また、開閉弁を閉状態で起動した場合と比較して吐出温度を早く上げることができると共に、高圧側圧力を低く抑えることができるため、吐出側の冷媒過熱度を早くしかも大きくすることができ、起動時の冷凍機油の粘度低下を防止することも可能となる。
【００４７】
請求項２に係る本装置発明も上記の請求項１と同じ効果を奏する。
【００４８】
また、請求項３に係る本装置発明においては、第１減圧装置及び第２減圧装置をオリフィスで構成することにより、キャピラリーチューブで構成した場合と比較して、設置スペースを小さく抑えられるため、冷凍サイクルを簡素化することができ、機械室の設置スペースを小さくすることが可能であり、しいては空気調和装置を小形化することができる。また、オリフィスの場合は空ける穴径を細くするだけで減圧量の調整が可能であるため、キャピラリーチューブと比較して材料費も低減することが可能である。また、オリフィスに流体が流れた場合の振動は流体の流れ方向に限定されるため振動がほとんど発生しないで空気調和装置から異音が発生せず、空気調和装置の運転音も静かになる。
【００４９】
また、請求項４に係る本装置発明においては、第２減圧装置であるオリフィスを前記室外熱交換器の液側の冷媒分配器の直前に設けることにより、オリフィスによる縮流により冷媒の流れが均一化され、冷媒分配器としての性能を向上させることが可能となるばかりか、本発明の第２減圧装置としても作用するため、冷凍サイクルの部品点数を低減することが可能となり空気調和装置のコストを低減できる。
【００５０】
また、請求項５に係る本装置発明においては、受液器内から冷媒を導入或いは導出するために受液器内に設けられている導入出管の上部に前記受液器のガス空間と連通するように穴を設けることにより、受液器から流出するガス冷媒量を増大させることができ、受液器のかわき度を大きくすることが可能となるため、高圧側圧力をさらに大きく低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。
【図２】本発明の空気調和装置に付設する開閉弁を開状態にした場合と閉状態にした場合の冷凍サイクルの運転点を示したモリエル線図である。
【図３】本発明の空気調和装置を起動した場合の開閉弁の制御を表したフローチャート図である。
【図４】室内空気温度及び室内風量で決まる開閉弁開状態の領域を示した図である。
【図５】本発明の空気調和装置を暖房運転した場合の各制御機器の動作を表したタイムチャート図である。
【図６】本発明の空気調和装置に用いられる第１減圧装置及び第２減圧装置の第２の実施例を示した受液器周辺部構造断面図である。
【図７】本発明の空気調和装置に用いられる第２減圧装置の他の実施例を示した冷媒分配器の構造断面図である。
【図８】従来の多室形空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。
【図９】従来のバイパス路を有した空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。
【符号の説明】
１…圧縮機
２…四方弁
３…室内熱交換器
４…室内膨張弁
５…受液器
６…室外熱交換器
７…開閉弁
８…第１減圧装置
９…第２減圧装置
１０…バイパス回路
１１…室内ファン
１２…室外ファン
１３…高圧圧力検出装置
１４…吐出温度検出装置
１５…室内空気温度検出装置
１６…室内風量検出装置
１７…メモリ
１８…マイクロコンピュータ
１９…開閉弁閉時サイクル
２０…開閉弁開時サイクル
２１…液冷媒配管
２２，２３…冷媒導入出管
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…冷媒配管
２５…第１オリフィス
２６…第２オリフィス
２７…ガス穴
２８…冷媒分配器
２９…冷媒配管
３１…圧縮機
３３…凝縮器
３４…受液器
３４ａ…バイパス路
３５…減圧弁
３６…蒸発器
３７…開閉弁
４１…高圧検出手段
４２…起動時開閉制御手段
４３…圧縮機
４４…室内熱交換器
４５…主減圧装置
４６…受液器
４７…室外熱交換器
【図１】
0003710043.tif 000002
【図２】
0003710043.tif 000003
【図３】
0003710043.tif 000004
【図４】
0003710043.tif 000005
【図５】
0003710043.tif 000006
【図６】
0003710043.tif 000007
【図７】
0003710043.tif 000008
【図８】
0003710043.tif 000009
【図９】
0003710043.tif 000010