(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機と、
室外に配置されて凝縮機または蒸発機として用いられる室外熱交換機と、
室内に配置されて冷／暖房の作用をする各室内熱交換機と、
前記室外熱交換機と室内熱交換機間に設置されて、冷媒を低温低圧状態に変化させる膨脹バルブと、
前記蒸発機に供給される冷媒に含まれたオイルを分離する第１ケーシングと前記第１ケーシングの内部に設置されて前記圧縮機にガス冷媒のみを供給する第２ケーシングとから構成され、前記第２ケーシングの下側は前記第１ケーシングの底面に第１支持部材により支持され、前記第２ケーシングの外周面と前記第１ケーシングの内周面の間には第２支持部材が設置されるアキュムレーター／レシーバーアセンブリーと、を含んで構成される空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項２】
前記第１ケーシングには、前記凝縮機と連結される第１パイプと、前記膨脹バルブと連結される第２パイプとがそれぞれ装着され、前記第２ケーシングには、前記圧縮機にガス冷媒を供給する冷媒配管にそれぞれ連結される第３パイプ及び第４パイプがそれぞれ装着されることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項３】
前記第１ケーシングは、その上下部両方にそれぞれ上部カバー及び下部カバーが密封して被されて、前記上部カバーには、前記第１、２、３、４パイプがそれぞれ密封して通過する各貫通ホールが穿孔形成されることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項４】
前記第１パイプ及び第２パイプは、前記第１ケーシングの内部に第２ケーシングを収納し得る空間を確保するために、前記第２ケーシングの内方壁面側に近接して上方から下方向に垂直に挿入され、第１パイプ及び第２パイプの下方端は、それぞれ前記第１ケーシングの底面から所定距離を置いて配置されることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項５】
前記第２ケーシングは、上面と下面がそれぞれ密封された円筒状に形成されて、前記第２ケーシングの上面は、前記第３パイプ及び第４パイプが通過するように貫通されることを特徴とする請求項２記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルに係るもので、詳しくは、アキュムレーターとレシーバーとを一体型に構成した空気調和機用冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ヒートポンプ式空気調和機は、冷暖房運転を同時に行い得る空気調和機であって、蒸発機及び凝縮機が具備されているため、冷房装置として使用し得ると共に、冷凍サイクルの冷媒の流れを反対にして暖房装置としても使用し得る装置である。
【０００３】
図３は従来のヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルを示した構成図である。
従来のヒートポンプ式空気調和機においては、図３に示したように、室内に配置されて冷房または暖房を遂行する各室内熱交換機１０２と、低温低圧のガス冷媒を高温高圧のガス冷媒に変化させる圧縮機１０４と、前記冷媒の流れを正方向または逆方向に切り替える四方バルブ１０６と、冷房の際には凝縮機に使用され、暖房の際には蒸発機として使用される室外熱交換機１０８と、該室外熱交換機１０８と前記室内熱交換機１０２間に設置されて冷媒を低温低圧の液冷媒に変化させる各膨脹バルブ１１０、１１２とで構成される。
【０００４】
且つ、前記各膨脹バルブ１１０、１１２は、前記室外熱交換機１０８の一方側に設置されて暖房モードの際に動作される室外膨脹バルブ１１０と、前記室内熱交換機１０２の一方側に設置されて冷房モードの際に動作される室内膨脹バルブ１１２である。
又、前記室外膨脹バルブ１１０と室内膨脹バルブ１１２間には、冷媒に含まれたオイルを分離するレシーバー１１６が設置され、
該レシーバー１１６は、主に大型空気調和機に使われ、蒸発機に供給される冷媒に含まれたオイルを分離して、蒸発機の冷媒配管にオイルが溜まることを防止する役割をする。
【０００５】
そして、前記圧縮機１０４の一方側には冷媒を供給する冷媒配管１２２が連結されて、該冷媒配管１２２には、気体状態の冷媒のみを圧縮機１０４に供給するアキュムレーター１１８が連結され、前記圧縮機１０４の他方側には圧縮された冷媒を排出する冷媒配管１２４が連結されて、該冷媒配管１２４にはオイル分離機１２０が連結されている。
このとき、前記アキュムレーター１１８は、前記圧縮機１０４に供給される冷媒から液冷媒を分離することで、圧縮機１０４が液冷媒を圧縮することを防止することで圧縮機１０４を保護する役割をする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、このような従来の空気調和機の冷凍サイクルにおいては、空気調和機が大きくなるにつれて冷媒配管が長くなり、凝縮機で凝縮された液冷媒の圧力低下が発生され、アキュムレーターとレシーバーがそれぞれ別途に設置されるため、冷凍サイクルのコンパクト化を図り難いという不都合な点があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、アキュムレーターとレシーバーを一体に構成し、蒸発機に供給される液冷媒を過冷させると共に、圧縮機に供給されるガス冷媒を過熱させることで、冷媒配管が長くなる場合にも冷媒の圧力低下を防止することができ、圧縮機を保護し得る空気調和機の冷凍サイクルを提供することを目的とする。
且つ、アキュムレーターとレシーバーとを一体に構成して設置空間を減らすことで、冷凍サイクルのコンパクト化を図り得る空気調和機の冷凍サイクルを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルにおいては、冷媒を圧縮する圧縮機と、室外に配置されて凝縮機または蒸発機として用いられる室外熱交換機と、室内に配置されて冷／暖房の作用をする各室内熱交換機と、前記室外熱交換機と室内熱交換機間に設置されて、冷媒を低温低圧状態に変化させる膨脹バルブと、前記蒸発機に供給される冷媒に含まれたオイルを分離する第１ケーシングと前記第１ケーシングの内部に設置されて前記圧縮機にガス冷媒のみを供給する第２ケーシングとから構成され、前記第２ケーシングの下側は前記第１ケーシングの底面に第１支持部材により支持され、前記第２ケーシングの外周面と前記第１ケーシングの内周面の間には第２支持部材が設置されるアキュムレーター／レシーバーアセンブリーと、を含んで構成されたことを特徴とする。
【０００９】
又、本発明に係る前記第１ケーシングには、前記凝縮機と連結される第１パイプと、前記膨脹バルブと連結される第２パイプとがそれぞれ装着され、本発明に係る前記第２ケーシングには、前記圧縮機にガス冷媒を供給する冷媒配管にそれぞれ連結される第３パイプ及び第４パイプがそれぞれ装着されることを特徴とする。
【００１０】
又、本発明に係る前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリーの前記第１ケーシングは、その上下部両方に各上部カバー及び下部カバーが密封して被され、前記上部カバーには、前記第１、２、３、４パイプがそれぞれ密封して通過する各貫通ホールが穿孔形成されることを特徴とする。
【００１１】
又、本発明に係る前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリーの前記第１パイプ及び第２パイプは、前記第１ケーシングの内部に第２ケーシングを収納し得る空間を確保するために、前記第２ケーシングの内側壁面に近接して上方から下方向に垂直に挿入されて、第１パイプ及び第２パイプの下方端はそれぞれ前記第１ケーシングの底面から所定距離を置いて配置されることを特徴とする。
【００１２】
又、本発明に係る前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリーの前記第２ケーシングは、各上面と下面とが密封された円筒状に被覆形成されて、前記第２ケーシングの上面は前記第３パイプと第４パイプとが通過するように貫通されることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に対し、図面を用いて説明する。
図１は本発明に係る空気調和機用冷凍サイクルの構成を示した構成図である。本発明に係るヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルにおいては、図１に示したように、室内に配置されて冷房または暖房作用をする各室内熱交換機２と、ガス冷媒を圧縮する圧縮機４と、冷媒の流れを正方向または逆方向に切り替える四方バルブ６と、冷房の際には凝縮機に使用されて、暖房の際には蒸発機として使用される室外熱交換機８と、該室外熱交換機８と前記各室内熱交換機２間に設置されて液冷媒を低温低圧に変化させる各膨脹バルブ１０、１２と、ガス冷媒のみを圧縮機に供給するアキュムレーターと、蒸発機に供給される冷媒に含まれたオイルを分離するレシーバーとが一体に形成されたアキュムレーター／レシーバーアセンブリー１６と、から構成されている。
【００１５】
且つ、前記各膨脹バルブ１０、１２は、前記室外熱交換機８の一方側に連結されて暖房モードの際に動作される室外膨脹バルブ１０と、前記室内熱交換機２の一方側に連結されて冷房モードの際に動作される室内膨脹バルブ１２とをそれぞれいう。
又、前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリー１６は、室外または室内の一方側に設置されて、前記室外膨脹バルブ１０が連結される第１冷媒配管１８と、室内膨脹バルブ１２が連結される第２冷媒配管２０とがそれぞれ連結されると共に、前記圧縮機４に冷媒が供給される各第３及び第４冷媒配管２２、２４とがそれぞれ連結されている。
【００１６】
即ち、前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリー１６は、図２に示したように、所定密閉空間を有していて、各前記第１冷媒配管１８及び第２冷媒配管２０がそれぞれ連結され、蒸発機に流入される液冷媒に含まれたオイルを分離するレシーバー部３０と、該レシーバー部３０の内部に設置され、前記各第３冷媒配管２２及び第４冷媒配管２４が連結されて、前記圧縮機４に気体状態の冷媒を供給するアキュムレーター部４０とから構成されている。
【００１７】
且つ、前記レシーバー部３０は、所定の密閉空間を有する第１ケーシング３２と、該第１ケーシング３２の上方側に密封自在に挿入され、前記第１冷媒配管１８と連結される第１パイプ３４と、該第１パイプ３４と所定間隔をおいて前記第１ケーシング３２の上方側に挿入され、前記第２冷媒配管２０と連結される第２パイプ３６とから構成される。
【００１８】
このとき、前記第１ケーシング３０は、上下両方に各上部カバー３８と下部カバー３９とがそれぞれ密封されるように被された円筒状に構成されて、前記上部カバー３８には、前記第１パイプ３４及び第２パイプ３６が密封して通過される各貫通ホール６０が切削形成されている。
【００１９】
又、前記各第１パイプ３４及び第２パイプ３６は、前記第１ケーシング３２の内部中央に前記アキュムレーター部４０が設置される空間を確保し得るように、ほぼ垂直に所定間隔をおいて内側壁方向に近接して挿入され、その下方端は、前記第１パイプ３４を通して排出されたオイルが前記第２パイプ３６に流入されないように、前記第１ケーシング３２の内部底面から所定距離離れるようになっている。又、前記アキュムレーター部４０は、前記第１ケーシング３２の内部中央に収納されて所定密閉空間を有する第２ケーシング４２と、前記第２ケーシング４２の上面に垂直に挿入装着されて前記第３冷媒配管２２と連結される第３パイプ４４と、該第３パイプ４４と所定間隔をおいて前記第２ケーシング４２の上面に垂直に挿入装着される第４パイプ４６とから構成されている。
【００２０】
このとき、前記第２ケーシング４２は上／下両方側が密閉された中空円筒状に形成されて、前記第２ケーシング４２の上面には前記第３及び第４パイプ４４、４６が通過するように貫通され、前記第１ケーシング３２の上部カバー３８にも前記第３及び第４パイプ４４、４６が通過する各貫通ホール６２が穿孔形成される。
【００２１】
且つ、前記第２ケーシング４２の上面は前記第１ケーシング３２の上部カバー３８の内側面に付着されて、前記第２ケーシング４２の下面は第１支持部材５０により前記第１ケーシング３２の下部カバー３９の内側面上に載置して支持されている。又、前記第２ケーシング４２の外側面と第１ケーシング３２の内側面間には第２支持部材５２が嵌合されることで前記第２ケーシング４２が支持される。
【００２２】
このとき、前記第３パイプ４４は長く形成される反面、前記第４パイプ４６は短く形成されることで、前記第３パイプ４４を通して液冷媒が流入する時、第２ケーシング４２の底に溜まるようになり、気化されたガス冷媒のみが前記第４パイプ４６を通して圧縮機４に供給される。
このように構成された本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルの作用について説明する。
【００２３】
まず、冷房運転の際には、圧縮機４で圧縮されたガス冷媒が四方バルブ６を通って、室外熱交換機８を通過しながら中温低圧のガス冷媒に変換され、前記室内膨脹バルブ１２を経る途中、低温低圧の液冷媒状態に変化されて室内熱交換機２に流入される。次いで、前記室内熱交換機２で蒸発された冷媒ガスは室内空気と熱交換されながら室内冷房を実施した後、前記四方バルブ６を通して圧縮機４に供給されて圧縮された後、再び室外熱交換機８に供給される。
【００２４】
その後、これと反対に、暖房運転の場合、前記四方バルブ６を動作させて冷媒の流れを逆方向に転換させると、前記圧縮機４で圧縮されたガス冷媒は四方バルブ６を経て室内熱交換機２に流入されながら凝縮され、室内空気と熱交換されながら室内暖房を実施するようになり、以後、前記室内熱交換機２を通過した冷媒は、室外膨脹バルブ１０を通過しながら低温低圧の液冷媒状態に変化され、室外熱交換機８を通過しながら蒸発されるようになる。このように蒸発された冷媒ガスは、再び四方バルブ６を経て圧縮機４に吸入されて循環するようになる。
【００２５】
以下、このように冷／暖房の動作をする時の前記アキュムレーター／レシーバーアセンブリーの作用について説明する。
即ち、前記凝縮機から第１パイプ３４を通って前記第１ケーシング３２の内部に中温高圧のガス冷媒が供給され、前記ガス冷媒中に含まれたオイルが分離されて第１ケーシング３２の底面に沈み、ガス冷媒のみが第２パイプ３６を通って前記膨脹バルブ１０、１２に供給され、前記圧縮機４の液冷媒圧縮を防止して圧縮機を保護する。
そして、前記第３パイプ４４を通って凝縮機から低温低圧のガス冷媒が第２ケーシング４２の内部に流入され、前記ガス冷媒中に含まれた液冷媒が第２ケーシング４２の底に沈み、気化されたガス冷媒のみが圧縮機４に供給される。
【００２６】
この時、前記第１ケーシング３２に供給される中温高圧のガス冷媒と、第２ケーシング４２に供給される低温低圧のガス冷媒とが相互熱交換を行うようになり、前記圧縮機４には高温のガス冷媒が供給され、前記凝縮機には冷却された液冷媒が供給され、冷媒配管が長くなる場合に発生する冷媒の圧力低下を防止して、冷凍サイクルの性能を向上し得る。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルにおいては、蒸発機に供給される冷媒に含まれたオイルを分離するレシーバー部と、前記圧縮機にガス冷媒のみを供給するアキュムレーター部とが相互熱交換自在に一体に形成され、蒸発機に供給される液冷媒を過冷させると共に、圧縮機に供給されるガス冷媒を過熱させることによって、冷媒配管が長くなる場合にも冷媒の圧力低下を防止することができ、圧縮機を保護し得るという効果がある。
且つ、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルにおいては、アキュムレーターとレシーバーとを一体に構成することで設置空間を減し、よって、冷凍サイクルのコンパクト化を実現し得るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルの構成を示した構成図である。
【図２】本発明に係るアキュムレーター／レシーバーアセンブリーの構成を示した断面図である。
【図３】従来ヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクルの構成を示した構成図である。
【符号の説明】
２…室内熱交換機
４…圧縮機
６…四方バルブ
８…室外熱交換機
１０…室外膨脹バルブ
１２…室内膨脹バルブ
１６…アキュムレーター／レシーバーアセンブリー
１８…第１冷媒配管
２０…第２冷媒配管
２２…第３冷媒配管
２４…第４冷媒配管
３０…レシーバー部
３２…第１ケーシング
３４…第１パイプ
３６…第２パイプ
３８…上部カバー
３９…下部カバー
４０…アキュムレーター部
４２…第２ケーシング
４４…第３パイプ
４６…第４パイプ
５０…第２支持部材
５２…第２支持部材
６０、６２…貫通ホール
【図１】
0003718195.tif 000002
【図２】
0003718195.tif 000003
【図３】
0003718195.tif 000004