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【発明の名称】 空気調和機
【発明者】 【氏名】井本 勉

【氏名】藤林 一朗

【氏名】飯塚 義典

【要約】 【課題】家庭用ルームエアコンに関しては、サイクル内に水分が浸入する可能性がきわめて大きく、さらに移設する場合にも、一度室内機と室外機を接続している配管を取り外さないといけないため、その度に水分の浸入が予想される。

【解決手段】乾燥剤を封入したドライヤと冷媒流量制御装置を直列に接続したものを、サイクル本体と並列に取り付けることにより実現する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】圧縮機,凝縮器,減圧器,蒸発器を順次管路で接続した冷凍サイクルに、ドライヤとドライヤへの冷媒流量を制御する流量制御装置を直列に接続したものを並列に設置した冷凍サイクルを構成する空気調和機において、ドライヤと流量制御装置とを直列に接続し、これと並列に接続した配管とで1つのユニットを構成し、フレア接続により外部で着脱可能な空気調和機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルにおいて、水分管理のために、サイクル中に乾燥剤を入れる必要がある冷凍サイクルに適用される。特に冷媒としてHFC系の冷媒を用い、冷凍機油としてエステル系などの加水分解性のある冷凍機油を用いた空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、家庭用ルームエアコンの冷媒はR22を、冷凍機油は鉱油を用いており、これは、水分に対して比較的強い系であり、現状ではサイクル中に水分除去のための乾燥剤をいれる必要はほとんどない。しかし、地球環境保護の点から、空調用冷媒は従来のHCFC系のR22から、HFC系のものに移行しつつある。HFC系はHCFC系の冷媒と分子の分極状態が異なるため冷媒中に冷凍機油が充分に溶けないため、冷凍機油として従来の鉱油を用いることができない。
【0003】そこで、必要な溶解度をもつ冷凍機油として、ポリオールエステルなどの人工合成油を用いる。しかし、特にポリオールエステル系の冷凍機油は加水分解性が大きく、サイクル中に水分があると、これと反応して、脂肪酸とアルコールに分解する。この分解生成物は直接、摺動部を侵すほか、さらに反応して沈殿物となり、サイクル内に付着して、サイクル詰まりの要因となる。
【0004】一方で、空調装置特に家庭用ルームエアコンの主流は室内機と室外機を分離して、それぞれ部屋の内外に設置し、施工時現地にて接続用の銅管を用いて接続作業を行うのが一般的であり、工場内でサイクルを完成させて出荷する製品(例えば冷蔵庫)等にくらべると、この接続配管内の水分もふくめサイクル内に水分が浸入する可能性はきわめて大きい。従って、サイクル運転後の水分管理(除去)が必須となる。
【0005】過去、水分除去のため、乾燥剤をサイクル中に付加する一般的な方法として、サイクルの適当な部分から分岐管を取り出し、この先端に、乾燥剤を封入したドライヤを取り付けることによって冷媒中の水分の除去を行っていた。このような構成を持つものとしては、例えば、特開昭54−24348 号公報がある。その中で、分岐管に取り外し式のドライヤを付け適当な時間運転後とりはずすものとして、第3図の構成がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように冷蔵庫に比べ、家庭用ルームエアコンに関しては、サイクル内に水分が浸入する可能性がきわめて大きい。特に、移設する場合などは、一度室内機と室外機を接続している配管を取り外さないといけないため、その度に水分の浸入が予想される。このような場合はドライヤを交換する必要が生じ、サービス性が低下する。
【0007】そこで、本発明の目的は、ドライヤの取り付け位置を工夫することによって、確実な水分除去,サービス性を向上した空気調和機を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するために、乾燥剤を封入したドライヤと冷媒流量制御装置(例えばキャピラリチューブ)を直列に接続したものを、サイクル本体と並列に取り付けることにより実現する。
【0009】さらに、冷媒流量制御装置を入れることで、冷媒流速を下げて冷媒が乾燥剤を通過する時に乾燥剤本体がこすれて発生する磨耗粉によるサイクル内の詰まりや異常磨耗を防止する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を以下に示す。
【0011】図1は、本発明の基本構成を示すサイクル構成図である。図中1は圧縮機、2は四方弁、3は室外熱交換器、4は減圧器(膨張弁など)、5は冷媒流量制御装置(キャピラリチューブなど)、6はドライヤ、7は室内熱交換器、8はアキュムレータを示し、図のように、これらはすべて配管で接続されている。なお、以下の説明では4の減圧器を膨張弁、5の冷媒流量制御装置をキャピラリとして考える。
【0012】ヒートポンプサイクルにおいては、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れ方向が逆転するが、冷房運転時は、圧縮機1を出た吐出ガスは四方弁2を通り、室外熱交換器3に入り、凝縮され液化する。液化した冷媒は膨張弁4で減圧され、液−ガスの二相冷媒となり流速が増す。ここで、サイクル本流と、これに対し並列に設置されたキャピラリ5とドライヤ6(バイパス経路)に分岐するが、流速の速い冷媒がドライヤ6に入ると、乾燥剤の磨耗が発生するので、キャピラリ5で抵抗をつけることにより、冷媒流速を抑えて乾燥剤の磨耗を防ぎ、サイクル中の水分を除去すると同時に大部分の冷媒は本流を流れることになるため、サイクル上ドライヤの影響はほとんどない。その後、冷媒は室内熱交換器7に入り蒸発し、アキュムレータ8を通って圧縮機1に戻る。
【0013】暖房運転時は、圧縮機1を出た吐出ガスは四方弁2を通り、室内熱交換器7に入り、凝縮され液化する。ここで、液冷媒はサイクル本流と、これに対し並列に設置されたドライヤ6とキャピラリ5に分岐するが、冷房運転時と同様、キャピラリ5で抵抗をつけることにより、バイパス経路に流れる冷媒流速を抑え、乾燥剤の磨耗を防ぎ、大部分の冷媒は本流に流れるため、バイパス経路による性能の低下はないものと考えられる。その後、冷媒は膨張弁4で減圧され、室外熱交換器3で蒸発し、アキュムレータ8を通って、圧縮機1に戻る。
【0014】本発明は図1に示す減圧器4と室内熱交換器7を接続している配管と、キャピラリ5とドライヤ6で1つのユニット(水分除去装置)を構成し、冷凍サイクルへの脱着を可能とする。
【0015】図2は水分除去装置の基本構成を示す。図中9は銅管、10は冷媒流量制御装置(キャピラリ)、11はドライヤ、12はフレアナットを示す。なお、以下の説明では2の冷媒流量制御装置をキャピラリとして考える。
【0016】10のキャピラリと11のドライヤを直列に接続し、これと並列に9の銅管を接続する。また、9の銅管の両端に12のフレアナットを取り付ける構成とした。
【0017】図3はフレア接続部の詳細図を示す。図中13はユニオン、14はフレアナットを示す。13のユニオンと14のフレアナットを接続することにより冷凍サイクルを構成する。
【0018】これにより、水分除去装置の外付けが可能となり、着脱,交換も容易となる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば冷凍サイクル内の水分を除去する機能を果たす水分除去装置をフレア接続にすることにより、水分除去装置の外付けが可能になり、サービス性が向上できる。
【0020】また、水分除去装置をサービスパーツとしても設定することができる。
【出願人】 【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【出願日】 平成10年(1998)4月17日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
【公開番号】 特開平11−304302
【公開日】 平成11年(1999)11月5日
【出願番号】 特願平10−107330