| 【発明の名称】 |
空気調和機の冷凍サイクル |
| 【発明者】 |
【氏名】二神 英治
|
| 【要約】 |
【課題】暖房時の性能を向上するとともに、圧縮機の信頼性を向上した空気調和機の冷凍サイクルを提供する。
【解決手段】室外機１に収納された圧縮機２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、絞り装置５と、室内機１０に収納された室内熱交換器１１とからなり、これらを順次配管接続して冷媒回路を構成してなる空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記室内熱交換器１１と絞り装置５との間に、その間を流れる冷媒を前記室外熱交換器４と四方弁３との間を流れる冷媒と熱交換する補助熱交換部１２を設けるとともに、同補助熱交換部１２の両端間に、冷房時に冷媒が該補助熱交換器１２に流れないようにバイパスする電磁弁１４（開閉弁）を備えたバイパス回路を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、絞り装置と、複数パスを有する室内熱交換器とからなり、これらを冷媒配管により順次配管接続して冷媒回路を構成してなる空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記室内熱交換器と絞り装置との間に、その間を流れる冷媒を前記室外熱交換器と四方弁との間を流れる冷媒と熱交換する補助熱交換部を設けるとともに、同補助熱交換部の両端間に、冷房時に冷媒が該補助熱交換器に流れないようにバイパスする開閉弁を備えたバイパス回路を設けてなる空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項２】 前記補助熱交換部が、中心部に前記室外熱交換器と四方弁との間を流れる低温冷媒を通す管状部と、同管状部を囲繞し、前記室内熱交換器と絞り装置との間を流れる高温ガス冷媒を内部に満たし一端に流入口と他端に流出口を有する密閉流路部からな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】 前記管状部を、前記配管の一部としてな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】 前記管状部に、複数の円盤状フィンを嵌合してなることを特徴とする請求項３記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項５】 前記管状部の形状を、前記密閉流路部の流入口から流出口に向かう螺旋状にしてな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６】 前記管状部の形状を、前記密閉流路部の流入口から流出口の間を複数回折返してな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７】 前記開閉弁が、逆止弁であることを特徴とする請求項１乃至請求項６記載の空気調和機の冷凍サイクル。
【請求項８】 前記開閉弁が、電磁弁であることを特徴とする請求項１乃至請求項６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、空気調和機の冷凍サイクルに係わり、暖房時の性能向上のための補助熱交換部に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の一例を示す空気調和機の冷凍サイクルの冷媒回路図である。従来の空気調和機の冷凍サイクルの冷媒回路は、図に示すように、室外機１に収納された圧縮機２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、絞り装置５と、室内機１０に収納された室内熱交換器１１とからなり、順次配管接続されて冷媒回路が構成されている。
【０００３】以上の構成において、冷房運転時には、冷媒流路は破線の矢印のとおり、室外機１の冷媒は、圧縮機２から四方弁３を経て室外熱交換器４に向かう。該冷媒は室外熱交換器４から、絞り装置５を経て前記室内機１０の室内熱交換器１１に流入する。そして、該冷媒は、前記室外機１の四方弁３を経て圧縮機２に戻る。また、暖房運転時には、冷媒流路は実線の矢印のとおり、冷房時と逆の経路をを経て圧縮機２に戻る。
【０００４】ところで、前記室内熱交換器１１または室外熱交換器４の大きさ、冷媒量の制約のため、熱負荷の変動などによっては、過冷却、過熱度が十分取れなくなり、過冷却、過熱度が十分取れるようにすると、絞りまたは冷媒量の変更が必要となる。
【０００５】しかしながら、前記過冷却、過熱度が不足している場合、冷媒循環量の減少などにより性能が低下するおそれがある問題点があった。また、過熱度が不足し、液冷媒を圧縮機２に戻した場合、同圧縮機２を壊すおそれがある問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、前記問題点に鑑み、暖房時の性能を向上するとともに、圧縮機の信頼性を向上した空気調和機の冷凍サイクルを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、絞り装置と、複数パスを有する室内熱交換器とからなり、これらを冷媒配管により順次配管接続して冷媒回路を構成してなる空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記室内熱交換器と絞り装置との間に、その間を流れる冷媒を前記室外熱交換器と四方弁との間を流れる冷媒と熱交換する補助熱交換部を設けるとともに、同補助熱交換部の両端間に、冷房時に冷媒が該補助熱交換器に流れないようにバイパスする開閉弁を備えたバイパス回路を設けてなるようにする。
【０００８】そして、前記補助熱交換部が、中心部に前記室外熱交換器と四方弁との間を流れる低温冷媒を通す管状部と、同管状部を囲繞し、前記室内熱交換器と絞り装置との間を流れる高温ガス冷媒を内部に満たし一端に流入口と他端に流出口を有する密閉流路部からなるようにする。
【０００９】また、前記管状部を、前記配管の一部としてなるようにする。
【００１０】そして、前記管状部に、複数の円盤状フィンを嵌合してなるようにする。
【００１１】または、前記管状部の形状を、前記密閉流路部の流入口から流出口に向かう螺旋状にしてなるようにする。
【００１２】あるいは、前記管状部の形状を、前記密閉流路部の流入口から流出口の間を複数回折返してなるようにする。
【００１３】一方、前記開閉弁が、逆止弁であるようにする。
【００１４】あるいは、前記開閉弁が、電磁弁であるようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を実施例に基づき添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第一の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルを含む冷媒回路図、図２（ａ）、（ｂ）は、本発明の第一の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルの補助熱交換部の説明図である。である。なお、構成品の番号は同じものについては同一の番号を使用する。
【００１６】図において、１は室外機、２は圧縮機、３は四方弁、４は室外熱交換器、５は絞り装置、１０は室内機、１１は室内熱交換器、１２は補助熱交換部、１２ａは管状部、１２ａ１は円盤状フィン、１２ｂは密閉流路部、１２ｂ１は流入口、１２ｂ２は流出口、１３は逆止弁、１４は電磁弁である。
【００１７】まず本発明の空気調和機の冷凍サイクルについて説明すると、室外機１に収納された圧縮機２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、絞り装置５と、室内機１０に収納された室内熱交換器１１とからなり、これらを順次配管接続して冷媒回路を構成している。
【００１８】ここで、前記室内熱交換器１１と絞り装置５との間に、その間を流れる冷媒を前記室外熱交換器４と四方弁３との間を流れる冷媒と熱交換する補助熱交換部１２を設ける。それとともに、同補助熱交換部１２の両端間に、冷房時に冷媒が該補助熱交換器１２に流れないようにバイパスする電磁弁１４（開閉弁）を備えたバイパス回路を設けている。
【００１９】そして、前記補助熱交換部１２が、中心部に前記室外熱交換器４と四方弁３との間を流れる低温冷媒を通す管状部１２ａと、同管状部１２ａを囲繞し、前記室内熱交換器１１と絞り装置５との間を流れる高温ガス冷媒を内部に満たし一端に流入口１２ｂ１と他端に流出口１２ｂ２を有する密閉流路部１２ｂからなるようにする。また、前記管状部１２ｂを、前記配管の一部として用いている。なお、この実施例では前記密閉流路部１２ｂを密閉円筒型の形状としたが、本発明はこの形状に拘泥するものではない。
【００２０】以上の構成において、次に本発明の作用、効果を説明する。この実施例によれば、暖房時に前記補助熱交換部１２の内部では、中心部に蒸発器を出た低温の冷媒が流れており、高温の冷媒と熱交換され過冷却度を増加させる。
【００２１】一方、前記室外熱交換器４を出た冷媒は前記補助熱交換部１２を通る間に高温の冷媒と熱交換され加熱度を確保する。他方、冷房時には、前記電磁弁１４が開状態に制御されるため、前記補助熱交換部１２を通らないので、冷房性能を低下させることはない。このようにして、過冷却度を増加させることにより、暖房性能が向上する一方、加熱度を確保することにより圧縮機の破壊を防ぎ信頼性を向上することができる。
【００２２】図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第二の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルの補助熱交換部の説明図である。この実施例の場合、前記管状部１２ｂに、複数の円盤状フィン１２ｂ１を嵌合している。この実施例による作用は、前記円盤状フィン１２ｂ１により前記管状部１２ｂの表面積を増加させ熱交換効率を向上することである。また、その効果は上述の実施例と同様であり、前記補助熱交換部１２の効率を向上し、低温の冷媒の過冷却度を増加させ、高温の冷媒の加熱度を確保することができる。
【００２３】図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第三の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルの補助熱交換部の説明図である。この実施例の場合、前記管状部１２ｂの形状を、前記密閉流路部１２ｂの流入口１２ｂ１から流出口１２ｂ２に向かう螺旋状にしている。この実施例による作用は、前記管状部１２ｂの表面積を増加させ熱交換効率を向上することである。また、その効果は上述の実施例と同様であり、低温の冷媒の過冷却度を増加させ、高温の冷媒の加熱度を確保することができる。
【００２４】図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第四の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルの補助熱交換部の説明図である。この実施例の場合、前記管状部１２ｂの形状を、前記密閉流路部１２ｂの流入口１２ｂ１から流出口１２ｂ２の間を複数回折返している。
【００２５】この実施例による作用は、前記管状部１２ｂの表面積を増加させ熱交換効率を向上することである。また、その効果は、上述の実施例と同様であり、低温の冷媒の過冷却度を増加させ、高温の冷媒の加熱度を確保することができる。
【００２６】図６は、本発明の第五の実施例を示す空気調和機の冷凍サイクルを含む冷媒回路図である。この実施例の場合、前記バイパス回路の開閉弁が、逆止弁１３であるようにする。
【００２７】この実施例による作用、効果は、冷房時には、前記逆止弁１３が開状態に制御されるため、前記補助熱交換部１２を通らないので、冷房性能を低下させることはない。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、絞り装置と、複数パスを有する室内熱交換器とからなり、これらを冷媒配管により順次配管接続して冷媒回路を構成してなる空気調和機の冷凍サイクルにおいて、前記室内熱交換器と絞り装置との間に、その間を流れる冷媒を前記室外熱交換器と四方弁との間を流れる冷媒と熱交換する補助熱交換部を設けるとともに、同補助熱交換部の両端間に、冷房時に冷媒が該補助熱交換器に流れないようにバイパスする開閉弁を備えたバイパス回路を設けてなるようにした。この結果、暖房時の性能を向上するとともに、圧縮機の信頼性を向上した空気調和機の冷凍サイクルを提供することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６６１１
【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル
|
| 【出願日】 |
平成１１年１月２０日（１９９９．１．２０） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−２０５６８６（Ｐ２０００−２０５６８６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月２８日（２０００．７．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１３４０ |
|