(57)【要約】【課題】  圧縮器への液相冷媒の流入を防止できると共に、空気調和システムが暖房運転される場合、室外熱交換器でのフローストの発生を防止できる改善された構造を有したアキュムレータ、及びこれを用いた空気調和システムを提供する。【解決手段】  前記アキュムレータはボディ、インレット及びアウトレットチューブ、そして、少なくとも１つ以上のヒータを含めてなる。ここで、前記ボディは内部に空間を有し、前記インレットチューブは前記ボディの外部の一地点から内部に向かって挿入され、前記空間に冷媒を流入させる。そして、前記アウトレットチューブは前記ボディの外部の他地点から内部に向けて挿入され、前記空間内の冷媒を外部に吐き出す。前記ヒータは前記ボディの内部に設置され、前記空間にある冷媒を加熱する。【選択図】      図２
2004309114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に空間を有するボディ；
前記ボディの外部の一地点から内部に向けて挿入され、前記空間に冷媒を流入させるインレットチューブ；
前記ボディの外部の他地点から内部に向けて挿入され、前記空間内の冷媒を外部に吐き出すアウトレットチューブ；
前記ボディの内部に設置され、前記空間にある冷媒を加熱する少なくとも一つ以上のヒータを含めてなるアキュムレータ。
【請求項２】
前記インレットチューブと前記アウトレットチューブとは相互に平行に設けられた請求項１記載のアキュムレータ。
【請求項３】
前記インレットチューブは前記ボディの上部から下方に向かって挿入され、前記アウトレットチューブは前記ボディの下部から上方に向かって挿入された請求項１記載のアキュムレータ。
【請求項４】
前記インレットチューブの端部は前記ボディの内部の下側に位置し、前記アウトレットチューブの端部は前記ボディの内部の上側に位置する 請求項３記載のアキュムレータ。
【請求項５】
前記ヒータは前記ボディの内部の底面に設置された請求項１記載のアキュムレータ。
【請求項６】
前記ヒータの高さは前記ボディの高さの７０％以下である請求項５記載のアキュムレータ。
【請求項７】
前記ヒータは少なくとも二つ以上が提供される請求項１記載のアキュムレータ。
【請求項８】
前記各ヒータは発熱容量が互いに異なる請求項７記載のアキュムレータ。
【請求項９】
前記各ヒータは個別的にオン−オフ制御される請求項７記載のアキュムレータ。
【請求項１０】
冷媒を高圧で圧縮して吐き出す少なくとも一つ以上の圧縮器；
前記圧縮器に連結され、各運転モードに従って前記冷媒の流動方向を決定する流路制御バルブ；
室外と室内とにそれぞれ配置され、前記流路制御バルブにそれぞれ連結される多数個の熱交換器；
前記各熱交換器を直接に連結する冷媒管に設置される少なくとも一つ以上の膨張装置；
前記各熱交換器を経由した冷媒を一時貯蔵した後、気相冷媒のみを前記圧縮器に供給するように前記圧縮機のインレットに連結されるアキュムレータを含めてなり、
ここで、前記アキュムレータは、
内部に空間を有するボディと、
前記ボディの外部の一地点から内部に向けて挿入され、前記空間に冷媒を流入させるインレットチューブと、
前記ボディの外部の他地点から内部に向かって挿入され、前記空間内の冷媒を外部に吐き出すアウトレットチューブと、
前記ボディの内部に設置され、前記空間にある冷媒を加熱するヒータとを含めてなる空気調和システム。
【請求項１１】
前記各圧縮器のアウトレットと、前記流路制御バルブとの間にそれぞれ設置され、前記冷媒が前記各圧縮器のアウトレットに流入することを防止する多数個のチェックバルブをさらに含めてなることを特徴とする請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記各圧縮器は容量が互いに異なる請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記インレットチューブと前記アウトレットチューブとは相互に平行に設置された請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１４】
前記インレットチューブは前記ボディの上部から他方に向けて挿入され、前記アウトレットチューブは前記ボディの下部から上方に向けて挿入された請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１５】
前記インレットチューブの端部は前記ボディの内部の下側に位置し、前記アウトレットチューブの端部は前記ボディの内部の上側に位置する請求項１４記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記ヒータは前記ボディの内部の底面に設置される請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記ヒータの高さは前記ボディの高さの７０％以下である 請求項１６記載の空気調和システム。
【請求項１８】
前記ヒータは少なくとも二つ以上が提供される請求項１０記載の空気調和システム。
【請求項１９】
前記各ヒータは発熱容量が互いに異なる請求項１８記載の空気調和システム。
【請求項２０】
前記各ヒータは個別的にオン−オフ制御される請求項１８記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和器システムに関し、特に改善された構造を有したアキュムレータと、これを用いた空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和システムは冷媒の凝縮時に周囲に熱を発散する現象を用いて室内空間を暖房し、前記冷媒の気化時に周囲の熱を吸収する現象を用いて室内空間を冷房する機能を行うシステムをいう。
【０００３】
図４には冷暖房が可能な空気調和システムの一例を示す。図４を参照すると、空気調和システムは、大きくは室外機１０と室内機２０とで構成される。前記室外機１０には圧縮器１１、流路制御バルブ１２、第１膨張装置１５、室外熱交換器１３、そして、アキュムレータ１４が提供され、前記室内機２０には室内熱交換器２２、そして、第２膨張装置２１が提供される。ここで、前記室外及び室内熱交換器１３，２２にはそれぞれ隣接して室外ファン１３ａと室内ファン２２ａとが提供される。
【０００４】
以下ではチューブによって前記構成要素がどの様に連結されるかについてより具体的に説明する。
【０００５】
まず、第１チューブ３３は前記圧縮器１１のアウトレット１１ａと、前記流路制御バルブ１２の第１ポート１２ａとを連結する。そして、第２チューブ３４は前記流路制御バルブ１２の第３ポート１２ｃと、前記アキュムレータ１４のインレット側とを連結し、第３チューブ３５は前記アキュムレータ１４のアウトレット側と、前記圧縮器１１のインレット１１ｂとを連結する。
【０００６】
第４チューブ３６は前記流路制御バルブ１２の第２ポート１２ｂと、前記室外熱交換器１３の一端とを連結し、第５チューブ３１は前記室外熱交換器１３の他端と前記室内熱交換器２２の一端とを連結する。ここで、前記第５チューブ３１の中間には室外機１０と室内機２０の内部に位置するように第１及び第２膨張装置１５，２１がそれぞれ提供される。一方、第６チューブ３２は前記室内熱交換器２２の他方と、前記流路制御バルブ１２の第４ポート１２ｄとを連結する。
【０００７】
上記の構造を有する空気調和システムにおいて、前記アキュムレータ１４は内部に空間を有した容器形状、例えば、シリンダー状に形成される。
このようなアキュムレータ１４のインレット側には冷媒を供給する前記第２チューブ３４が連結され、アウトレット側には冷媒が吐き出される前記第３チューブ３５が連結される。上記のように構成されたアキュムレータ１４は前記室外、又は室内熱交換器１３，２２を経由した冷媒を供給され、一時貯蔵しながら安定化させた後、気相冷媒のみを前記圧縮器１１に供給する役割を果たす。
【０００８】
以下では前記空気調和システムの作動について簡単に説明する。
参考までに、図４に実線で示す矢印は前記空気調和システムが室内空間を冷房するときの冷媒の流れを示し、点線で示す矢印は前記空気調和システムが室内空間を暖房するときの冷媒の流れを示す。
【０００９】
まず、前記空気調和システムが室内空間を冷房する場合、前記圧縮器１１のアウトレット１１ａから吐き出された冷媒は前記流路制御バルブ１２の案内によって前記室外熱交換器１３に流入する。室外熱交換器１３で凝縮された冷媒は完全に開放された前記第１膨張装置１５を通過した後、前記第２膨張装置２１で膨張する。前記第２膨張装置２１で膨張した冷媒は前記室内熱交換器２２で気化しながら周囲の熱を吸収する。この際、前記室内ファン２２ａが前記室内熱交換器２２の周囲の冷気を室内空間に送風するので、室内空間が冷房される。
【００１０】
室内空間を冷房した気相状態の冷媒は前記流路制御バルブ１２の案内によってアキュムレータ１４に流入する。この際、前記アキュムレータ１４に流入する冷媒は高い圧力を有するので、前記第２チューブ３４の端部で前記アキュムレータ１４の内部空間に向けて噴射される。このようにアキュムレータ１４に流入した冷媒のうち気体冷媒は前記第３チューブ３５を介して吐き出され、前記圧縮器１１のインレット１１ｂに流入する。
【００１１】
一方、前記空気調和システムが室内空間を暖房する場合、前記圧縮器１１から吐き出された冷媒は前記流路制御バルブ１２の案内によって前記室内熱交換器２２に流入する。そして、前記冷媒は前記室内熱交換器２２で凝縮されつつ凝縮熱を周囲に発散する。この際、前記室内ファン２２ａが前記室内熱交換器２２からの発散熱を室内空間に吐き出すので、室内空間は暖房される。
前記室内熱交換器２２で凝縮された冷媒は完全に開放された前記第２膨張装置２１を通過した後、前記第１膨張装置１５で膨張する。前記第１膨張装置１５で膨張した冷媒は前記室外熱交換器１３、前記流路制御バルブ１２、そして、前記アキュムレータ１４を経由して前記圧縮器１１のインレット１１ｂに流入する。
【００１２】
しかしながら、上記のような過程を通じて室内空間を冷房、又は暖房する空気調和システムには次のような問題がある。
【００１３】
第一に、冬のように外部の温度が約５℃以下の状態で暖房運転を持続すると、前記室外熱交換器１３の表面にフローストが発生する。このように前記室外熱交換器１３の表面に発生するフローストは前記室外熱交換器１３の熱交換能力を低下させ、これによって空気調和効率も低下するという問題がある。
【００１４】
第二に、前記室外熱交換器１３にフローストが生じると、前記アキュムレータ１４に流入する冷媒の温度が低下し、これによって前記圧縮器１１に流入する冷媒の温度も低下する。すると、前記圧縮器１１で冷媒を圧縮するのに多くの電力が消耗される。また、空気調和システム内を流動する冷媒の温度が低下するので、前記室外熱交換器１３でフローストが発生する現象をさらに加速させ、空気調和効率がさらに低下するという問題がある。
【００１５】
第三に、前記空気調和システムが暖房運転される場合に、前記アキュムレータ１４の冷媒温度が低いため、前記冷媒が液化した後、液相で前記圧縮器１１に流入する可能性が高い。この場合、前記圧縮器１１では圧縮騒音が発生し、圧縮効率が低下する。前記圧縮効率が低下すると、空気調和効率も低下するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明の目的は、圧縮器への液相冷媒の流入を防止できる改善された構造を有したアキュムレータ、及びこれを用いた空気調和システムを提供することにある。
他の目的として、空気調和システムが暖房運転される場合、室外熱交換器でのフローストの発生を防止できる改善された構造を有したアキュムレータ、及びこれを用いた空気調和システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するための本発明の一形態では内部にヒータが提供されたアキュムレータを提供する。ここで、前記アキュムレータは、内部に空間を有するボディ；前記ボディの外部の一地点から内部に向けて挿入され、前記空間に冷媒を流入させるインレットチューブ；前記ボディの外部の他地点から内部に向けて挿入され、前記空間内の冷媒を外部に吐き出すアウトレットチューブ；前記ボディの内部に設置され、前記空間にある冷媒を加熱する少なくとも一つ以上のヒータを含めてなる。
【００１８】
前記インレットチューブと前記アウトレットチューブとは相互に平行に設けられることが好ましい。
【００１９】
前記インレットチューブは前記ボディの上部から下方に向けて挿入され、前記アウトレットチューブは前記ボディの下部から上方に向けて挿入されることが好ましい。この場合、前記インレットチューブの端部は前記ボディの内部の下側に位置し、前記アウトレットチューブの端部は前記ボディの内部の上側に位置することが好ましい。
【００２０】
一方、前記ヒータは前記ボディの内部の底面に設置され、前記ヒータの高さは例えば前記ボディの高さの７０％以下であることが好ましい。前記ヒータは少なくとも二つ以上が提供されるが、この場合、前記各ヒータは発熱容量が互いに異なるように構成され、個別的にオン−オフ制御される。
【００２１】
一方、上記目的を達成するための本発明の他の一形態では上記の構造を有する空気調和システムを提供する。ここで、前記空気調和システムは、冷媒を高圧で圧縮して吐き出す少なくとも一つ以上の圧縮器；前記圧縮器に連結され、各運転モードに従って前記冷媒の流動方向を決定する流路制御バルブ；室外と室内とにそれぞれ配置され、前記流路制御バルブにそれぞれ連結される多数個の熱交換器；前記各熱交換器を直接に連結する冷媒管に設置される少なくとも一つ以上の膨張装置；前記各熱交換器を経由した冷媒を一時貯蔵した後、気相冷媒のみを前記圧縮器に供給するように前記圧縮機のインレットに連結されるアキュムレータを含めてなり、ここで、前記アキュムレータは、内部に空間を有するボディと、前記ボディの外部の一地点から内部に向けて挿入され、前記空間に冷媒を流入させるインレットチューブと、前記ボディの外部の他地点から内部に向けて挿入され、前記空間内の冷媒を外部に吐き出すアウトレットチューブと、前記ボディの内部に設置され、前記空間にある冷媒を加熱するヒータとを含めてなる。
【００２２】
一方、上記の空気調和システムで圧縮機が多数個備えられる場合、前記空気調和システムは多数個のチェックバルブをさらに含めてなる。ここで、前記各チェックバルブは前記各圧縮器のアウトレットと、前記流路制御バルブとの間にそれぞれ設置され、稼動する圧縮器から吐き出された冷媒の未稼動圧縮器のアウトレットへの流入を防止する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によるアキュムレータは液相冷媒の圧縮器への流入を効果的に防止できる。これにより、液相冷媒の圧縮器への流入時に発生する騒音を防止できると共に、圧縮効率の低下を防止することができる。
圧縮効率の低下を防いで相対的に圧縮効率が上昇すると、冷房又は暖房効率を向上させえるので、省エネルギーの効果が得られる。
【００２４】
そして、暖房モードで運転されるとき、ヒータがアキュムレータ内の冷媒を加熱するので、冷たい室外空気と持続的に熱交換する熱交換器でフローストが発生する現象を防止できる。すると、熱交換効率が向上し、これによって暖房効率も向上する。
【００２５】
前記ヒータの高さが低く形成され、前記ヒータは液相冷媒に沈んだ状態を維持するので、過熱することを防止できる。これにより、ヒータの不必要な加熱または破損を未然に防止できる。
【００２６】
また、前記各ヒータは個別的にオン−オフ制御可能であり、各ヒータの発熱容量も異なるように形成される。これにより、圧縮器の稼動台数、及び流動する冷媒量に合わせた最適の発熱量を提供できる。そして、前記圧縮器に一定量の気体冷媒を供給できるので、圧縮器の信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明による多数個の圧縮器が備えられた空気調和システムの一例を示す構成図である。図１を参照すると、圧縮器１１０は多数個、例えば、４個が具備されるが、これらの容量は全て同じか、またはそれぞれ相違するように形成されえ、あるいは一部の容量は同じで、他の一部の容量は異なるように形成されることもある。このように多数個の圧縮器１１０が提供されると、室内空間を冷房または暖房するときに必要な負荷量に応じて稼動する圧縮器１１０の数を調節することで、エネルギーの効率を高めることができ、常に室内空間の環境に合わせた最適の空気調和サービスを提供可能である。
【００２９】
空気調和システムに多数個の圧縮器１１０が提供される場合、前記圧縮器１１０の各アウトレット側には、図１に示すように多数個のチェックバルブ１１１がそれぞれ設置されえる。前記チェックバルブ１１１は各圧縮器１１０のアウトレットと、後述する流路制御バルブ１２０の第１ポート１２１との間に設置される。このように設置されたチェックバルブ１１１は、前記圧縮器１１０から吐き出される冷媒は通過させ、圧縮器１１０のアウトレット側に逆流する冷媒の流れは遮断するように作動する。すると多数台の圧縮器１１０のうち未作動圧縮器１１０のアウトレットへの冷媒の流入を効果的に防止できる。
【００３０】
しかし、本発明による空気調和システムで前記圧縮器１１０は多数個が提供されず、図４に示すように一つだけ提供されても構わない。この場合、圧縮容量を制御可能な可変容量圧縮器が提供されることが好ましい。
【００３１】
図１を参照すると、前記流路制御バルブ１２０は４つのポート、つまり、第１ポート１２１、第２ポート１２２、第３ポート１２３、そして、第４ポート１２４を含めてなる。前記第１ポート１２１は前記各圧縮器１１０のインレットに連通し、前記第２ポート１２２は、図１に示すように第１熱交換器１３０の一方に連結される。前記第３ポート１２３はアキュムレータ２００に連結され、前記第４ポート１２４は第２熱交換器１４０の一方に連結される。
【００３２】
前記第１熱交換器１３０は室外に、そして、前記第２熱交換器１４０は室内に設置されるが、これらは図１に示すように冷媒管によって相互に連結される。
そして、前記第１及び第２熱交換器１３０，１４０を直接に連結する前記冷媒管には多数個の膨張装置が設置される。図１には２つの膨張装置、つまり、第１及び第２膨張装置１５１，１５５が前記第１及び第２熱交換器１４０とそれぞれ隣接して設置された例が示されている。
【００３３】
ここで、前記第１膨張装置１５１は前記第１熱交換器１３０から前記第２熱交換器１４０側に流動する冷媒は通過させ、前記第２熱交換器１４０から前記第１熱交換器１３０側に流動する冷媒のみを膨張させる。
そして、前記第２膨張装置１５５は前記第２熱交換器１４０から前記１熱交換器１３０側に流動する冷媒は通過させ、前記第１熱交換器１３０から前記第２熱交換器１４０側に流動する冷媒のみを膨張させる。
【００３４】
アキュムレータ２００は、図１に示すようにインレットチューブ２１０が前記流路制御バルブ１２０の第３ポート１２３に連結され、アウトレットチューブ２２０が前記各圧縮器１１０のインレットに連結される。このようなアキュムレータ２００は、前記第１又は第２熱交換器１３０，１４０を経由した冷媒を一時貯蔵した後安定化させ、気相冷媒のみを吐き出して前記圧縮器１１０に供給する役割を果たす。
【００３５】
以下では前記アキュムレータ２００の構造について、図２及び図３を参照してより詳細に説明する。参考までに、図２は本発明によるアキュムレータの一実施形態の構造を示す部分切開斜視図であり、図３は本発明によるアキュムレータの他の実施形態の構造を示す部分切開斜視図である。
【００３６】
図２を参照すると、本発明によるアキュムレータ２００の一実施形態は、ボディ２３０、インレットチューブ２１０、アウトレットチューブ２２０、そして、ヒータ２５０を含めてなる。ここで、前記ボディ２３０は内部に空間を有する容器、例えば、シリンダー状に形成される。
【００３７】
前記インレットチューブ２１０は前記流路制御バルブ１２０の第３ポート１２３に連通し、図１及び図２に示すように、前記ボディ２３０の外部の一地点、例えば、上部の一地点から下方に向けて前記空間内に挿入される。このように設置されるインレットチューブ２１０の端部は前記ボディ２３０の内側空間のほぼ下部地点に位置することが好ましい。
【００３８】
前記アウトレットチューブ２２０は各圧縮機１１０のインレットに連通し、図１及び図２に示すように、前記ボディ２３０の外部の他地点、例えば、下部の他地点から上方に向けて前記空間内に挿入される。このように設置されるアウトレットチューブ２２０の端部は前記ボディ２３０の内側空間のほぼ上部地点に位置することが好ましい。一方、前記インレットチューブ２１０とアウトレットチューブ２２０は、図２に示すように相互に平行に設置されることが好ましい。
【００３９】
前記ヒータ２５０は前記ボディ２３０の内部に設置される。ここで、前記ヒータ２５０は前記ボディ２３０の下部に設置されることが好ましいが、例えば、前記ボディ２３０の下部の内壁面に設置されるか、図２に示すように底面に設置されることが好ましい。上記のように前記ヒータ２５０が前記ボディ２３０の内部の下側に設置されると、前記ボディ２３０の内部に臨時に貯蔵された冷媒、特に液相冷媒を直接に加熱できるので、少ない発熱量でもより多量の液相冷媒を気化させることができる。
【００４０】
一方、前記ヒータ２５０の高さは前記ボディ２３０の高さの約７０％以下であることが好ましい。これは、前記ヒータ２５０が前記ボディ２３０内に貯蔵された液相の冷媒に充分に沈まるようにするためである。すると、ヒータ２５０の先端部が過熱されることを効果的に防止できる。
【００４１】
一方、前記ヒータ２５０は、図２及び図３に示すようなスティック状以外にも多様な形状、例えば、コイル状を有して実現されることもある。また、前記ヒータ２５０は前記ボディ２３０の内側だけでなく、前記ボディ２３０の外側面に提供されることもある。
【００４２】
本発明によるアキュムレータは、図３に示すように多数個のヒータ２５０を含めてなる。前記ヒータ２５０の設置数は圧縮機１１０の個数、ヒータ２５０の発熱容量、冷媒の流動量などを考慮して決定する。
例えば、１つの圧縮器が設置された空気調和システムの場合、冷媒の流動量が少ないので、１つ又は２つ程度のヒータ２５０が前記ボディ２３０内に設置されれば良い。しかし、圧縮器が４つ程度設置された空気調和システムの場合、冷媒の流動量が多いので、図３に示すように多数個、例えば４つのヒータ２５０がボディ２３０内に設置されることが良い。
【００４３】
上記のようにボディ２３０の内部に多数個のヒータ２５０が設置される場合、前記各ヒータ２５０は個別的にオン又はオフ制御できることが好ましい。ここで、前記各ヒータ２５０は発熱容量が互いに異なるものが設置されても良い。
このような構造を有すると、圧縮器１１０の稼動台数、及び冷媒の流動量が変わる場合、加熱されるヒータ２５０の個数を調停して冷媒加熱に必要な最適の発熱量を提供できる。そして、これによって前記圧縮器１１０に流入する気相冷媒の量を一定に維持することができる。しかし、前記ヒータ２５０は必ずしも個別的にオン又はオフ制御されるべきわけではなく、設計上必要な場合、一律にオン又はオフ制御されても構わない。
【００４４】
以下では上記の構造を有する本発明による空気調和システムの作動時における冷媒の流れ、及び前記アキュムレータ２００の作用について説明する。
【００４５】
本発明による空気調和システムは室内空間を冷房する運転モード、又は室内空間を暖房する運転モードで選択的に運転されえる。図１に実線で示す矢印は室内空間を冷房する運転モードで冷媒の流れを示し、点線で示す矢印は室内空間を暖房する運転モードにおける冷媒の流れを示す。
【００４６】
図１を参照すると、室内空間を冷房する運転モードにおいて、前記流路制御バルブ１２０は第１ポート１２１と第２ポート１２２とを連通させ、同時に第３ポート１２３と第４ポート１２４とを連通させるように制御される。そして、参考までに、室内空間を冷房するのに必要な負荷量に従って前記圧縮器１１０の稼動台数、及び流動する冷媒の量が決定される。
【００４７】
まず、前記圧縮器１１０から吐き出された冷媒は前記流路制御バルブ１２０の案内に従って室外に設置された前記第１熱交換器１３０に流入する。この際、チェックバルブ１１１は前記圧縮器１１０から吐き出された冷媒の未稼動圧縮器１１０への流入を防止する。そして、第１熱交換器で冷媒は凝縮されつつ周囲に凝縮熱を発散し、前記第１熱交換器１３０から発散する熱は室外空間に吐き出される。第１熱交換器１３０で凝縮された液相冷媒は前記第１膨張装置１５１を通過した後、前記第２膨張装置１５５を経由しながら膨張する。
そして、第２熱交換器１４０で気化しながら周囲の熱を吸収する。このように第２熱交換器１４０によって熱を奪われた冷たい空気は室内空間に吐き出され、これによって室内空間が冷房される。
【００４８】
前記第２熱交換器１４０で気化した気相冷媒は前記流路制御バルブ１２０の案内に従って前記アキュムレータ２００に流入する。この際、前記アキュムレータ２００に流入する冷媒は、前記第２熱交換器１４０で殆ど気化した気相冷媒であるが、非気化液相冷媒が一部存在する。
【００４９】
しかし、本発明には前記ヒータ２５０が前記液相冷媒を加熱して気化させるので、前記冷媒が液相状態で前記アウトレットチューブ２２０に流入することを効果的に防止できる。これにより、アキュムレータ２００では気相冷媒のみが前記圧縮器１１０に流入するので、液相冷媒が流入することに伴う圧縮器１１０での騒音発生、及び圧縮効率の低下、そして、誤作動及び故障などを防止できる。勿論、冷房効率の低下も防止できる。
【００５０】
次に、空気調和システムが室内空間を暖房する運転モードにおいて、前記流路制御バルブ１２０は第１ポート１２１と、第４ポート１２４とを連通させ、同時に前記第２ポート１２２と、第３ポート１２３とを連通させるように制御される。そして、室内空間を暖房するのに必要な負荷量に従って前記圧縮器１１０の稼動台数、及び冷媒の流動量などが決定される。
【００５１】
圧縮器１１０から吐き出された気相冷媒は前記流路制御バルブ１２０によって室内に設置された第２熱交換器１４０に流入する。前記第２熱交換器１４０に流入した冷媒は凝縮されつつ周囲に熱を発散し、前記凝縮熱は室内空間に吐き出されるので室内空間が暖房される。
【００５２】
前記第２熱交換器１４０で凝縮された液相冷媒は前記第２膨張装置１５５を通過して前記第１膨張装置１５１で膨張する。そして、室外に設置された前記第１熱交換器１３０で気化しながら周囲の熱を吸収する。前記第２熱交換器１４０を経由しながら気化した冷媒は前記流路制御バルブ１２０を経由して前記アキュムレータ２００に流入する。そして、前記アキュムレータ２００は上記のものと同一の原理で気相冷媒のみを前記圧縮器１１０に流入させる。
【００５３】
一方、室内空間を暖房するときには室外空間の温度が低いことが一般的である。したがって、前記第１熱交換器１３０が低温の外部空気と持続的に熱交換する場合、前記第１熱交換器１３０の表面にフローストが発生し、これによって熱交換効率及び暖房効率が低下する。
【００５４】
これを防止するために前記ヒータ２５０が前記アキュムレータ２００内に臨時に貯蔵された冷媒を加熱する。したがって、空気調和システム内を流動する冷媒の温度が上昇し、前記第１熱交換器１３０で蒸発する冷媒の温度も高くなり、前記第１熱交換器１３０の表面にフローストが発生する現象を効果的に防止できる。これにより、熱交換効率の低下、及び暖房効率の低下を塞ぐことができる。
【００５５】
以上では一つのルームを冷房、又は暖房可能な空気調和システムが説明された。しかし、本発明はこれに限定されず、多数個のルームを冷暖房可能なマルチ空気調和システムにも同様に適用されえる。そして、本発明は多数個の圧縮器が備えられた空気調和システムだけでなく、一つの定速圧縮器、又は可変容量圧縮器が設置される空気調和システムにも同様に適用されえる。なぜなら、本発明によるアキュムレータは従来のものより改善された内部構造を有しており、本発明によるアキュムレータを適用する場合、システムの全体的な構造変更なしにアキュムレータだけ交替すれば済むからである。これにより、本発明はアキュムレータが適用される全ての空気調和システムに使用されえる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明による多数個の圧縮器が具備された空気調和システムの一例を示す構成図である。
【図２】本発明によるアキュムレータの一実施形態の構造を示す部分切開斜視図である。
【図３】本発明によるアキュムレータの他の実施形態の構造を示す部分切開斜視図である。
【図４】冷房及び暖房運転が可能な従来の空気調和システムの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１０…圧縮器
１１１…チェックバルブ
１２０…流路制御バルブ
１２１…第１ポート
１２２…第２ポート
１２３…第３ポート
１２４…第４ポート
１３０…第１熱交換器
１４０…第２熱交換器
１５１…第１膨張装置
１５５…第２膨張装置
２００…アキュムレータ
２１０…インレットチューブ
２２０…アウトレットチューブ
２３０…ボディ
２５０…ヒータ
【図１】
2004309114.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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