| 【発明の名称】 |
空気調和機およびアキュムレータ |
| 【発明者】 |
【氏名】板本 貴雄
【氏名】笠原 秀晃
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| 【要約】 |
【課題】室外機を小型化すること、また、室外機組立労力の軽減及び組み立て時間の短縮化を実現すること。
【解決手段】冷媒を圧縮する圧縮機機構部（圧縮機）１３０ａと、該圧縮機機構部１３０ａに冷媒を供給するアキュムレータ機構部（アキュムレータ）１５０とを備え、前記圧縮機機構部１３０ａとアキュムレータ機構部１５０とが、上下に配置されていることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機に冷媒を供給するアキュムレータとを備え、前記圧縮機とアキュムレータとが、上下に配置されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】 冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機に冷媒を供給するアキュムレータとを備え、前記アキュムレータが環状に形成され、その中心部に前記圧縮機が配置されていることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】 請求項１または２記載の空気調和機において、前記圧縮機とアキュムレータとが一体であることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】 圧縮機に冷媒を供給するアキュムレータにおいて、該アキュムレータが環状に形成されていることを特徴とする空気調和機のアキュムレータ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機および、空気調和機のアキュムレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の空気調和機のシステム構成の一例を図６に、圧縮機とアキュムレータの装着図を図７に示す。図６において、符号１０は空気調和機に装備された室外機であり、２０は室内機である。図７において、符号１１は室外機の底板、１２は前記底板１１に溶植された圧縮機取付用のボルト、１３は圧縮機の振動吸収部材、３０は圧縮機、３１は圧縮機の取付脚、３２は圧縮機に取り付けられたアキュムレータ取付台、５０はアキュムレータ取付台に装着されたアキュムレータであり、図６において、４０は四方切替弁、６０は室外機側熱交換器、６５は室外機側熱交換器６０に送風するための送風機、８０は室内機側熱交換器、８５は室内機側熱交換器８０より室内へ送風するための送風機、９０は断熱膨張用絞りであるキャピラリチューブ又は膨張弁である。
【０００３】暖房運転時、冷媒は破線矢印の方向に流れ、除霜及び冷房運転時は四方切替弁４を切替えることにより、冷媒は実線矢印の方向に流れる。冷房運転時について説明すると、冷媒は圧縮機３０で圧縮されて吐出され、冷媒配管７３、四方切替弁４０、冷媒配管７４を経て、室外機側熱交換器６０で放熱し、液化する。該室外機側熱交換器６０は送風機６５にて送風され冷却される。室外機側熱交換器６０で放熱し液化された冷媒液は、冷媒配管７５を通り、キャピラリチューブ又は膨張弁９０により、断熱膨張した後、冷媒配管７６により室内機２０に流入し、室内機側熱交換器８０で室内空気を冷却することによって蒸発気化する。室内には送風機８５により冷風として送風される。室内機側熱交換器８０で蒸発気化した冷媒は、冷媒配管７７、四方切替弁４０、冷媒配管７８、アキュムレータ５０、冷媒配管７９を経由して圧縮機３０に吸入される。
【０００４】図７に示すように、アキュムレータ５０は容器５１と、冷媒吸入管５２と、冷媒出口管５３とから構成され、該冷媒出口管５３は容器５１内でＵ字形状を成し、開放管端５３ａより冷媒ガスを吸入し、最底部の側面に油戻し孔５３ｂを形成しているため、蒸発器（冷房時には室内機側熱交換器８０、暖房時には室外機側熱交換器６０）で蒸発しきれなかった液冷媒は、吸入管５２より容器５１の内周を回転しながら重力により冷媒中の液分が容器５１の底部に蓄積し、ガス分は上部に分離する。また、液分に含まれる冷凍機油は最底部に蓄積される。圧縮機３０が作動すると、アキュムレータ５０が負圧となり、容器５１上部に存在するガス分はアキュムレータ５０の中心部の上部に配置された冷媒出口管５３の開放管端５３ａから吸入され、冷媒配管７９を通って圧縮機３０に送り込まれる。なお、該冷媒出口管５３の最底部の側面に設けられた油戻し孔５３ｂよりアキュムレータ５０の最底部に蓄積された冷凍機油が管内ガス流速による静圧の低下により吸い込まれて圧縮機３０へ還流し、圧縮機３０の潤滑油として補給されるとともに、圧縮機３０へ液冷媒を送らないようにし、圧縮機３０での液圧縮により圧縮機が故障しないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の従来機においては、アキュムレータの容積は空調システムへの全冷媒充填量から圧縮機の冷媒充填限界量を減じた冷媒量を貯溜できるように設定されているが、室内機が複数連結されシステムの全冷媒量が多くなるとアキュムレータも大きくしなければならない。しかし、上記のように圧縮機３０横にアキュムレータ５０が設けられているためにこれらの設置面積が広くなってしまい、室外機１０が大きくなるという問題を有する。また、圧縮機３０とアキュムレータ５０が別個であるため、設置現場で室外機を組み立てる際の組立労力が大きく、また、組立時間を多く要する不便さがあった。
【０００６】上記事情に鑑み、本発明においては、室外機を小型化することができる空気調和機およびアキュムレータを提供することを目的とする。また、室外機組立労力の軽減及び組み立て時間の短縮化を実現する空気調和機およびアキュムレータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機に冷媒を供給するアキュムレータとを備え、前記圧縮機とアキュムレータとが、上下に配置されていることを特徴とする。
【０００８】この空気調和機は、前記圧縮機とアキュムレータとが上下に配置されているため、設置面積が少ない。圧縮機とアキュムレータとを一体化、すなわちハウジング（外郭胴）を共有化して予め組み立てておけば、現場でアキュムレータを圧縮機に組み付ける作業が不要となるので、作業労力の軽減、作業時間の短縮となる。具体的には、一つのハウジング内を上下室に分割する隔壁を設け、これら上下室のいずれか一方に圧縮機機構部を配置し、他方にアキュムレータ機構部を配置する。
【０００９】また、アキュムレータを円筒状等の環状に形成してもよい。このアキュムレータの中心部に圧縮機を配置して一体化すれば、同容量のアキュムレータを図７のように圧縮機と別に配置するよりも、アキュムレータと圧縮機との設置面積合計を小さくすることができる。具体的には、圧縮機を収容する１のハウジングの周囲に、２のハウジングを二重に設け、１のハウジングと２のハウジングとの間にアキュムレータを設ける。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る空気調和機について、図面を参照して説明する。図１は圧縮機とアキュムレータとを一体化した構成断面図を示し、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った矢視図を示す。圧縮機とアキュムレータ以外の構成は従来と同じであるので説明を省略する。符号１３０は、アキュムレータ機構部（アキュムレータ）１５０と従来の圧縮機の機能を有する圧縮機機構部（圧縮機）１３０ａとが一体化された圧縮ユニットである。圧縮ユニット１３０は、略円柱状であり、一つの外郭胴１３４内において、隔壁１３５により上下に独立空間が形成され、上部を圧縮機機構部１３０ａとし、下部をアキュムレータ機構部１５０としたものである。
【００１１】外郭胴１３４は、蓋部１３４ａ、円筒状の胴部１３４ｂ、底部１３４ｃを組み合わされて密閉空間を形成している。胴部１３４ｂの下部に隔壁１３５が設けられていることにより、外郭胴１３４の上下は各々独立した密閉空間となっている。
【００１２】アキュムレータ機構部１５０の上部には、蒸発器（図示しない）から吸入した冷媒が外郭胴１３４の内側円周に沿って旋回するよう冷媒吸入管１５２を外郭胴１３４の円周接線方向に配置する。アキュムレータ機構部１５０と圧縮機機構部１３０ａとの間は、連結管１７９にて連通され、該連結管１７９のアキュムレータ機構部側には、連通管１７９の一部を成す冷媒出口管１５３が設けられている。冷媒出口管１５３はアキュムレータ機構部１５０内で開口する開放管端１５３ａを備え、該開放管端１５３ａは、アキュムレータ機構部内上部に滞留する冷媒ガスのみを吸引するように、前記冷媒吸入管１５２のアキュムレータ機構部１５０内入口より上部であって前記隔壁１３５近くの外郭胴中心部に開口している。図１に示すように、冷媒出口管１５３の一部は外郭胴１３４の最底部に位置し、該位置において冷媒出口管１５３側面に油戻し孔１５３ｂが穿設されている。
【００１３】上記構造において、図示しない蒸発器からの冷媒は冷媒吸入管１５２によりアキュムレータ機構部１５０の外郭胴１３４の内周を回転しながら重力により冷媒中の液分はアキュムレータ機構部１５０の底部に蓄積し、ガス分は上部に分離し、又、液分に含まれる冷凍機油は最底部に蓄積する。圧縮機機構部１３０ａの作動によりアキュムレータ機構部１５０が負圧となり、ガス分はアキュムレータ機構部１５０の上部に位置する冷媒出口管１５３の開放管端１５３ａから吸入され圧縮機機構部１３０ａに送り込まれる。なお、該冷媒出口管１５３の最底部の側面に設けられた油戻し孔１５３ｂよりアキュムレータ機構部１５０の最底部に蓄積された冷凍機油が管内ガス流速による静圧の低下により吸い込まれ圧縮機機構部１３０ａへ還流し、圧縮機機構部１３０ａの潤滑油として補給される。
【００１４】以上のように、圧縮機とアキュムレータを一体化した構造により、圧縮機とアキュムレータとの設置面積が減少し、室外機を小型化することができる。また、室外機組立時、アキュムレータ単独の組み付け作業がなくなり現場での組立作業が容易であるとともに作業時間を短縮することができる。
【００１５】次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。図３は圧縮機の外周にアキュムレータ機構を付加して一体化した構成断面図を示し、図４は図３のＢ−Ｂ矢視図を示す。符号２３０はアキュムレータ機構部（アキュムレータ）２５０と、従来の圧縮機の機能を有する圧縮機機構部（圧縮機）２３０ａとが一体化された圧縮ユニットである。該圧縮ユニット２３０は、円筒形の胴部２３４ｂと、蓋部２３４ａとからなる外郭胴２３４を有し、胴部２３４ｂ外周に二重シェル構造として略円筒状の外郭胴２５１が設けられ、さらに胴部２３４ｂと外郭胴２５１の共通の底部として、底部兼取付脚２３１を備えている。外郭胴２３４に囲まれて圧縮機機構部（圧縮機）２３０ａが配置され、外郭胴２３４と外郭胴２５１とに囲まれてアキュムレータ機構部２５０が配置されている。
【００１６】アキュムレータ機構部２５０の上部には、蒸発器（図示しない）から吸入した冷媒が外郭胴２５１の内側円周に沿って旋回するよう冷媒吸入管２５２を外郭胴２５１の円周接線方向に配置する。アキュムレータ機構部２５０と圧縮機機構部２３０ａとは連結管２５３により連通され、該連結管２５３のアキュムレータ機構部２５０側の開放管端２５３ａは、アキュムレータ機構部２５０内上部に滞留する冷媒ガスのみを吸引するように前記冷媒吸入管２５２のアキュムレータ機構部２５０内入口より上部に配置する。また、前記連結管２５３には底部に貯溜した冷凍機油を還流させるため、連結管２５３から延出してアキュムレータ機構部２５０最底部で開口する油戻し管２５５を付設する。
【００１７】上記構造において、図示しない蒸発器からの冷媒は冷媒吸入管２５２によりアキュムレータ機構部の外郭胴２５１の内周を回転しながら重力により冷媒中の液分はアキュムレータ機構部の底部に蓄積し、ガス分は上部に分離し、また、液分に含まれる冷凍機油は最底部に蓄積する。圧縮機機構部２３０ａの作動によりアキュムレータ機構部２５０が負圧となり、ガス分はアキュムレータ機構部２５０の上部に配置された連結管２５３の開放管端２５３ａから吸入され圧縮機機構部２３０ａに送り込まれる。なお、該連結管２５３に設けられた油戻し管２５５よりアキュムレータ機構部２５０の最底部に蓄積された冷凍機油が管内ガス流速による静圧の低下により吸い込まれ、圧縮機機構部２３０ａへ還流し、圧縮機機構部２３０ａの潤滑油として補給している。
【００１８】このように、圧縮機機構部の外周にアキュムレータ機構部を一体化した構造によって、二重シェル構造となり圧縮機機構部で発生する音の防音が可能となり室外機の静粛性を高めることができる。また、圧縮機とアキュムレータとを別個に設けるよりも設置面積が減少し、室外機を小型化することができる。さらに、室外機組立時、アキュムレータ単独の組み付け作業がなくなり現場での組立作業が容易であるとともに作業時間を短縮できる。なお、圧縮機機構部の軸方向全長に渡ってアキュムレータを取り付けても良い。
【００１９】次に、本発明に係る第３の実施形態について説明する。図５は圧縮機の下部にアキュムレータを装着した構成図である。本実施形態は圧縮機３３０の下部にアキュムレータ３５０を装着したものである。符号３１１は室外機の底板、３１２は前記底板３１１に溶植された圧縮機取付用の段付きボルト、３１３は圧縮機の振動吸収部材、３１４は圧縮機３３０固定用ナットである。段付きボルト３１２、固定用ナット３１４により、圧縮機３３０がその取付脚３３１において取り付けられている。
【００２０】アキュムレータ３５０は容器３５１と、図示しない蒸発器からの戻り冷媒を吸入するための冷媒吸入管３５２と、圧縮機３３０と連通される冷媒配管３７９と、冷媒配管３７９の一部を成してアキュムレータ３５０内に取り付けられる冷媒出口管３５３と、室外機の底板３１１への取付脚３５８とから構成されている。アキュムレータ３５０は、圧縮機３３０の下方に位置し、取付用ボルト３５９によって室外機の底板３１１に装着される。なお、アキュムレータ３５０内の構造は従来のアキュムレータと同一であるので説明を省略する。
【００２１】このように、圧縮機３３０の下部にアキュムレータ３５０を装着した構造により、圧縮機３３０及びアキュムレータ３５０の設置面積が減少し、室外機を小型化することができる。
【００２２】なお、上記各実施形態において、各圧縮機（圧縮機機構部）を上、アキュムレータ（アキュムレータ機構部）を下に配置したが、圧縮機（圧縮機機構部）を下に配置してもよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気調和機においては、圧縮機とアキュムレータの設置面積が減少することにより、室外機を小型化することをができる。また、圧縮機とアキュムレータの一体化により、室外機組立労力の軽減及び組み立て時間の短縮化を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月２６日（１９９９．５．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１２７３７
【弁理士】
【氏名又は名称】藤田 考晴 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３３７７３７（Ｐ２０００−３３７７３７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月８日（２０００．１２．８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１４７２６０ |
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