JP3731174B2 - 冷凍サイクル - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒を封入した空気調和機等の冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図であり、図において、１はアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し高温高圧のガス冷媒にする圧縮機、２は四方弁、３は凝縮器として動作する室外熱交換器、４は絞り装置、５は蒸発器として動作する室内熱交換器である。
【０００３】
前記のように構成された従来の空気調和機の冷凍サイクルにおいては、例えば冷房運転の場合、圧縮機１より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を通って室外熱交換器３に入る。このガス冷媒は室外熱交換器により外気と熱交換されて液状の冷媒となり絞り装置４に入る。液化された冷媒は、絞り装置４によって減圧され、乾き度の低い二相冷媒となって室内熱交換器５に送り込まれる。そして、室内熱交換器５で室内の空気と熱交換されて蒸発し、乾き度の高い二相冷媒となって四方弁２、アキュームレータ６を経由し、再び圧縮機１に吸入される。この時、アキュームレータ６には冷媒回路内で余った余剰冷媒が貯留される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来の冷凍サイクルにおいて、例えばＲ（フロン）１３４ａを５２重量％、Ｒ１２５を２５重量％、Ｒ３２を２３重量％の比率で混合した非共沸混合冷媒を用いた場合、アキュームレータ６に貯留される余剰冷媒の中で低沸点冷媒であるＲ３２、Ｒ１２５が多くガス化し易いため、冷凍サイクル中を循環する冷媒は低沸点冷媒であるＲ３２、Ｒ１２５が多めの組成となり、アキュームレータ６に貯留される余剰冷媒の量が変化した場合には、冷凍サイクル中を循環する冷媒の組成も変化してしまい、このことから循環冷媒の物性が変動したり、動作圧力や能力の変動等が生じていた。
【０００５】
また、混合冷媒の非共沸性により、従来から用いられてきたＲ２２等の単一冷媒と比べ熱交換器配管内の熱伝達率が小さくなることが知られており、これにより冷凍サイクルのＣＯＰ（効率）が低下するという課題もあった。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、非共沸混合冷媒を用いても、余剰冷媒による循環冷媒の組成の変動を抑制でき、かつ、ＣＯＰを向上させる冷凍サイクル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】
本発明に係る冷凍サイクルは、圧縮機によって、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒を高温高圧化し、四方弁、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を経て再び四方弁に流入させ、アキュームレータを介して循環させる冷凍サイクルにおいて、レシーバと、第１の二方弁及び冷媒流量を調整する毛細管がそれぞれ設けられ、圧縮機と四方弁をつなぐ配管とレシーバとを接続する第１のバイパス路と、圧縮機に吸入されるアキュームレータからの低圧の非共沸混合冷媒と第１のバイパス路内を通る高温高圧の非共沸混合冷媒とを熱交換をする熱交換器と、第２の二方弁が設けられ、熱交換器により熱交換されたレシーバ内の高圧の非共沸混合冷媒をアキュームレータに導入するための第２のバイパス路と備えたものである。
【０００８】
また、圧縮機の吐出側に設置された第１の温度センサと、凝縮器に設置された第２の温度センサと、第１の温度センサの検知温度と第２の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第１の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にし、前記値が第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にする第１の弁制御手段とを備えたものである。
【０００９】
また、圧縮機の吸入側に設置された第３の温度センサと、蒸発器に設置された第４の温度センサと、第３の温度センサの検知温度と第４の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第２の許容値とを比較し、前記値が第２の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にし、前記値が第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にする第２の弁制御手段とを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図８で説明した従来と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１２】
図において、１１はレシーバ、１２は圧縮機１と四方弁２とをつなぐ配管から分岐してレシーバ１１に接続された第１のバイパス路、１３は第１のバイパス路１２を開閉する第１の二方弁、１４は第１のバイパス路１２に流れる高温高圧のガス冷媒の量を調整する毛細管、１５は圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒と第１のバイパス路１２内を通る高温高圧のガス冷媒とを熱交換をする高低圧熱交換器、１６はアキュームレータ６の入口配管から分岐してレシーバ１１の底部に接続された第２のバイパス路、１７は第２のバイパス路１６を開閉する第２の二方弁である。なお、本実施形態に用いられている冷媒は、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒である。
【００１３】
前記のように構成された冷凍サイクルにおいて冷房運転時の動作を説明する。なお、運転開始時、第１の二方弁が開状態になっているものとする。
圧縮機１より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を通って室外熱交換器３に入る。このガス冷媒は室外熱交換器３により外気と熱交換されて液状の冷媒となり絞り装置４に入る。液化された冷媒は絞り装置４によって減圧され、乾き度０．２〜０．３の低温低圧の二相冷媒となって室内熱交換器５に送り込まれる。そして、室内熱交換器５で室内の空気と熱交換されて蒸発し、乾き度０．９〜１．０の低温低圧の二相冷媒となって四方弁２、アキュームレータ６を経由し、再び圧縮機１に吸入される。
【００１４】
一方、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第１の二方弁１３の開により第１のバイパス路１２の方へ流れて毛細管１４を通り、さらに、高低圧熱交換器１５を通りながら圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒と熱交換され、即ち、冷却されて高圧の液体冷媒となりレシーバ１１に余剰冷媒として貯留される。
【００１５】
ここで、図２に基づいて余剰冷媒の組成変化について説明する。図２は非共沸混合冷媒をレシーバとアキュームレータに貯留したときの循環冷媒の組成変化の比較図である。図８に示す従来のような冷凍サイクルのアキュームレータ６に余剰の非共沸混合冷媒を溜めるようにした場合は、その混合冷媒が低圧であるため組成変化が大きくなってしまい（イ参照）。これに対して、本実施形態の場合は、レシーバ１１内に高温の余剰混合冷媒（液状）を貯留しているので、冷凍サイクルを循環するその混合冷媒の組成変化が小さくなる（ロ参照）。
【００１６】
なお、定常運転中に外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して冷媒不足となった場合には、第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１内に貯溜された余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。
【００１７】
以上のように実施形態１によれば、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部、即ち余剰冷媒を第１のバイパス路１２を経由させて冷却しレシーバ１１に貯留するようにしたので、アキュームレータ６内の余剰冷媒をなくすことが可能になり、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化も小さく抑えることができ、動作圧力や能力の変動などを防止することができる。
【００１８】
また、アキュームレータ６内の余剰冷媒をなくすことにより圧縮機１に吸入される冷媒を確実にガス化することができるので、圧縮機１の効率がよくなり、かつ、冷凍サイクルのＣＯＰが向上するという効果がある。
【００１９】
実施形態２．
図３は本発明の実施形態２に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図１で説明した実施形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２０】
実施形態２においては、レシーバ１１がアキュームレータ６の底部を仕切板１８として下方に延びて形成され、この仕切板１８は、レシーバ１１に導かれた高温高圧のガス冷媒をアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒と熱交換するためのものである。アキュームレータ６とレシーバ１１は第２のバイパス路１６によって接続され、レシーバ１１は、圧縮機１と四方弁２を結ぶ配管に第１のバイパス路１２を介して接続されている。この第１のバイパス路１２には第１の二方弁１３と毛細管１４が設けられ、第２にバイパス路１６には第２の二方弁１７が取り付けられている。
【００２１】
次に冷房運転時の動作を説明する。なお、実施形態２における冷媒の循環については実施形態１と同様であるため動作の説明を省略する。
第１の二方弁１３の開により圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部が第１のバイパス路１２に導かれると、毛細管１４を通ってレシーバ１１に入る。この時、レシーバ１１内に入った高温高圧のガス冷媒は、仕切板１８によりアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒と熱交換されて高圧の液体冷媒となり、余剰冷媒として貯留される。
【００２２】
なお、本実施形態においても冷凍サイクルが冷媒不足となった場合には、第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１内に貯溜された余剰冷媒をアキュームレータ６に補充する。
【００２３】
このように、レシーバ１１を、アキュームレータ６の底部を仕切板１８として下方に延ばして形成したので、高低圧熱交換器１５が無くとも第１のバイパス路１２を経由する高温高圧のガス冷媒を冷却できるという効果がある。
【００２４】
実施形態３．
図４は本発明の実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図１で説明した実施形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２５】
図において、２１は圧縮機１と四方弁２とを結ぶ配管に取り付けられ、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷媒の温度Ｔｄを検知する第１の温度センサ、２２は凝縮器として動作する室外熱交換器３の中央部に装着され、室外熱交換器３により冷却される冷媒の温度Ｔｃを検知する第２の温度センサである。
【００２６】
３１は例えば空気調和機の圧縮機１等を制御する制御回路で、本発明の第１の弁制御手段を備え、例えば冷房運転時の余剰冷媒の量を調整する際は、第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値以下のときは弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態にする。
【００２７】
また、定常運転時は、前記吐出過熱度ＳＨｄと第１の許容値の上限値とを比較し、その吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたとき弁駆動回路３２を通じて第２の二方弁１７を開状態にし、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７を閉状態にする。なお、前述した第１及び第２の二方弁１３，１７は、例えば電磁弁からなっている。
【００２８】
次に、前記のように構成された冷凍サイクルの動作を図５に基づいて説明する。図５は実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。なお、前述の非共沸混合冷媒を循環させるときの各部の動作については実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００２９】
制御回路３１は、圧縮機１を起動すると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、レシーバ１１内に余剰冷媒を貯留する運転を始める。まず、第２の温度センサ２２を通して室外熱交換器３内の二相冷媒の温度Ｔｃを入力し、次いで、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷媒の温度Ｔｄを第１の温度センサ２１を介して入力する。そして、その検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較する。
【００３０】
運転開始時は吐出過熱度ＳＨｄより第１の許容値の下限値の方が高いので、第１の二方弁１３の開状態を保持し、再び、第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃと第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄの入力に入る。この動作を繰り返し行っていくうちにアキュームレータ６内の冷媒が無くなり、圧縮機１の吸入温度が上昇して検知温度Ｔｃと検知温度Ｔｄとに基づく吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を閉状態にし、レシーバ１１への余剰冷媒の貯留を終了する。
【００３１】
定常運転中は前記吐出過熱度ＳＨｄと第１の許容値の上限値とを比較し、その吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７の閉状態を維持する。また、外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して循環冷媒が不足状態となった場合は前記吐出過熱度ＳＨｄが増加するが、その冷媒不足により、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１に貯留されている余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。そして、この補給により吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にする。
【００３２】
以上のように実施形態３によれば、圧縮機１を起動したとき第１の二方弁１３を開状態にし、そして、第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁１３の開状態を保持してレシーバ１１への余剰冷媒の貯留を継続し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態してその貯留を停止するようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータ６に溜めることなく確実にレシーバ１１内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。
【００３３】
また、定常運転時は、前記吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたとき第２の二方弁１７を開状態にしてレーシーバ１１内の余剰冷媒をアキュームレータ６に補給し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にしてその補給を停止するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００３４】
なお、実施形態３では、実施形態１の冷凍サイクルに第１及び第２の温度センサ２１，２２を所定位置に取り付けて余剰冷媒の制御について説明したが、この第１及び第２の温度センサ２１，２２を第２の実施形態に示す冷凍サイクルに設けて余剰冷媒を制御するようにしてもよい。
【００３５】
実施形態４．
図６は本発明の実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図４で説明した実施形態３と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００３６】
本実施形態の冷凍サイクルには、圧縮機１の吸入側に取り付けられ、圧縮機１により吸入される低温低圧のガス冷媒の温度Ｔｓを検知する第３の温度センサ２３と、蒸発器として動作する室内熱交換器５の中央部に装着され、室内熱交換器５により気化される冷媒の温度Ｔｅを検知する第４の温度センサ２４とが備えられている。
【００３７】
また、制御回路３１は、本発明の第２の弁制御手段を備え、例えば冷房運転時の余剰冷媒の量を調整する際は、第３の温度センサ２１の検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２２の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値以下のときは弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態にする。
【００３８】
定常運転時は、前記吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたとき弁駆動回路３２を通じて第２の二方弁１７を開状態にし、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７を閉状態にする。なお、本実施形態の第２の許容値は、実施形態３に記載の第１の許容値より低く設定されている。
【００３９】
次に、前記のように構成された冷凍サイクルの動作を図７に基づいて説明する。図７は実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。なお、前述の非共沸混合冷媒を循環させるときの各部の動作については実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００４０】
制御回路３１は、圧縮機１を起動すると、前述したように弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、レシーバ１１内に余剰冷媒を貯留する運転を始める。まず、第４の温度センサ２４を通して室内熱交換器５内の二相冷媒の温度Ｔｅを入力し、次いで、圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒の温度Ｔｓを第３の温度センサ２３を介して入力する。そして、その検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較する。
【００４１】
運転開始時は吸入過熱度ＳＨｓより第２の許容値の下限値の方が高いので、第１の二方弁１３の開状態を保持し、再び、第３の温度センサ２３の検知温度Ｔｓと第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅの入力に入る。この動作を繰り返し行っていくうちにアキュームレータ６内の冷媒が無くなり、圧縮機１の吸入温度が上昇して検知温度Ｔｅと検知温度Ｔｓとに基づく吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を閉状態にし、レシーバ１１への余剰冷媒の貯留を終了する。
【００４２】
定常運転中は前記吸入過熱度ＳＨｓと第２の許容値の上限値とを比較し、その吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７の閉状態を維持する。また、外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して循環冷媒が不足状態となった場合は前記吸入過熱度ＳＨｓが増加するが、その冷媒不足により、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１に貯留されている余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。そして、この補給により吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にする。
【００４３】
以上のように実施形態４によれば、圧縮機１を起動したとき第１の二方弁１３を開状態にし、そして、第３の温度センサ２３の検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁１３を開状態にしてレシーバ１１への余剰冷媒の貯留を継続し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態してその貯留を停止するようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータ６に溜めることなく確実にレシーバ１１内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。
【００４４】
また、定常運転時は、前記吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたとき第２の二方弁１７を開状態にしてレシーバ１１内の余剰冷媒をアキュームレータ６に補給し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にしてその補給を停止するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００４５】
なお、実施形態４では、前述したように実施形態１の冷凍サイクルに第３及び第４の温度センサ２３，２４を所定位置に取り付けて余剰冷媒の制御について説明したが、この第３及び第４の温度センサ２３，２４を第２の実施形態に示す冷凍サイクルに設けて余剰冷媒を制御するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部を第１のバイパス路を経由させて冷却しレシーバに貯留するようにしたので、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくすことが可能になり、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化も小さく抑えることができ、動作圧力や能力の変動などを防止することができる。また、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくすことにより圧縮機に吸入される冷媒を確実にガス化することができるので、圧縮機の効率がよくなり、かつ、冷凍サイクルのＣＯＰが向上するという効果がある。
【００４７】
また、圧縮機の吐出側に第１の温度センサを、凝縮器に第２の温度センサをそれぞれ設けて、第１の温度センサの検知温度と第２の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第１の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にするようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータに溜めることなく確実にレシーバ内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。また、前記値が第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にしてレーシーバ内の余剰冷媒をアキュームレータに補給するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００４８】
また、圧縮機の吸入側に第３の温度センサを、蒸発器に第４の温度センサをそれぞれ設けて、第３の温度センサの検知温度と第４の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第２の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にするようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータに溜めることなく確実にレシーバ内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。また、前記値が第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にしてレーシーバ内の余剰冷媒をアキュームレータに補給するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図２】 非共沸混合冷媒をレシーバとアキュームレータに貯留したときの循環冷媒の組成変化の比較図である。
【図３】 本発明の実施形態２に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図５】 実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図でである。
【図７】 実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。
【図８】 従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、 ２ 四方弁、 ３ 室外熱交換器、 ４ 絞り装置、 ５ 室内熱交換器、 ６ アキュームレータ、 １１ レシーバ、 １２ 第１のバイパス路、 １３ 第１の二方弁、 １４ 毛細管、 １５ 高低圧熱交換器、
１６ 第２のバイパス路、 １７ 第２の二方弁、 ２１ 第１の温度センサー、 ２２ 第２の温度センサ、 ２３ 第３の温度センサー、 ２４ 第４の温度センサ、 ３１ 制御回路、３２ 弁駆動回路。
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒を封入した空気調和機等の冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図であり、図において、１はアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し高温高圧のガス冷媒にする圧縮機、２は四方弁、３は凝縮器として動作する室外熱交換器、４は絞り装置、５は蒸発器として動作する室内熱交換器である。
【０００３】
前記のように構成された従来の空気調和機の冷凍サイクルにおいては、例えば冷房運転の場合、圧縮機１より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を通って室外熱交換器３に入る。このガス冷媒は室外熱交換器により外気と熱交換されて液状の冷媒となり絞り装置４に入る。液化された冷媒は、絞り装置４によって減圧され、乾き度の低い二相冷媒となって室内熱交換器５に送り込まれる。そして、室内熱交換器５で室内の空気と熱交換されて蒸発し、乾き度の高い二相冷媒となって四方弁２、アキュームレータ６を経由し、再び圧縮機１に吸入される。この時、アキュームレータ６には冷媒回路内で余った余剰冷媒が貯留される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような従来の冷凍サイクルにおいて、例えばＲ（フロン）１３４ａを５２重量％、Ｒ１２５を２５重量％、Ｒ３２を２３重量％の比率で混合した非共沸混合冷媒を用いた場合、アキュームレータ６に貯留される余剰冷媒の中で低沸点冷媒であるＲ３２、Ｒ１２５が多くガス化し易いため、冷凍サイクル中を循環する冷媒は低沸点冷媒であるＲ３２、Ｒ１２５が多めの組成となり、アキュームレータ６に貯留される余剰冷媒の量が変化した場合には、冷凍サイクル中を循環する冷媒の組成も変化してしまい、このことから循環冷媒の物性が変動したり、動作圧力や能力の変動等が生じていた。
【０００５】
また、混合冷媒の非共沸性により、従来から用いられてきたＲ２２等の単一冷媒と比べ熱交換器配管内の熱伝達率が小さくなることが知られており、これにより冷凍サイクルのＣＯＰ（効率）が低下するという課題もあった。
【０００６】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、非共沸混合冷媒を用いても、余剰冷媒による循環冷媒の組成の変動を抑制でき、かつ、ＣＯＰを向上させる冷凍サイクル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】
本発明に係る冷凍サイクルは、圧縮機によって、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒を高温高圧化し、四方弁、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を経て再び四方弁に流入させ、アキュームレータを介して循環させる冷凍サイクルにおいて、レシーバと、第１の二方弁及び冷媒流量を調整する毛細管がそれぞれ設けられ、圧縮機と四方弁をつなぐ配管とレシーバとを接続する第１のバイパス路と、圧縮機に吸入されるアキュームレータからの低圧の非共沸混合冷媒と第１のバイパス路内を通る高温高圧の非共沸混合冷媒とを熱交換をする熱交換器と、第２の二方弁が設けられ、熱交換器により熱交換されたレシーバ内の高圧の非共沸混合冷媒をアキュームレータに導入するための第２のバイパス路と備えたものである。
【０００８】
また、圧縮機の吐出側に設置された第１の温度センサと、凝縮器に設置された第２の温度センサと、第１の温度センサの検知温度と第２の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第１の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にし、前記値が第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にする第１の弁制御手段とを備えたものである。
【０００９】
また、圧縮機の吸入側に設置された第３の温度センサと、蒸発器に設置された第４の温度センサと、第３の温度センサの検知温度と第４の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第２の許容値とを比較し、前記値が第２の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にし、前記値が第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にする第２の弁制御手段とを備えたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施形態１．
図１は本発明の実施形態１に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図８で説明した従来と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１２】
図において、１１はレシーバ、１２は圧縮機１と四方弁２とをつなぐ配管から分岐してレシーバ１１に接続された第１のバイパス路、１３は第１のバイパス路１２を開閉する第１の二方弁、１４は第１のバイパス路１２に流れる高温高圧のガス冷媒の量を調整する毛細管、１５は圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒と第１のバイパス路１２内を通る高温高圧のガス冷媒とを熱交換をする高低圧熱交換器、１６はアキュームレータ６の入口配管から分岐してレシーバ１１の底部に接続された第２のバイパス路、１７は第２のバイパス路１６を開閉する第２の二方弁である。なお、本実施形態に用いられている冷媒は、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒である。
【００１３】
前記のように構成された冷凍サイクルにおいて冷房運転時の動作を説明する。なお、運転開始時、第１の二方弁が開状態になっているものとする。
圧縮機１より高温高圧のガス冷媒が吐出し、四方弁２を通って室外熱交換器３に入る。このガス冷媒は室外熱交換器３により外気と熱交換されて液状の冷媒となり絞り装置４に入る。液化された冷媒は絞り装置４によって減圧され、乾き度０．２〜０．３の低温低圧の二相冷媒となって室内熱交換器５に送り込まれる。そして、室内熱交換器５で室内の空気と熱交換されて蒸発し、乾き度０．９〜１．０の低温低圧の二相冷媒となって四方弁２、アキュームレータ６を経由し、再び圧縮機１に吸入される。
【００１４】
一方、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は、第１の二方弁１３の開により第１のバイパス路１２の方へ流れて毛細管１４を通り、さらに、高低圧熱交換器１５を通りながら圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒と熱交換され、即ち、冷却されて高圧の液体冷媒となりレシーバ１１に余剰冷媒として貯留される。
【００１５】
ここで、図２に基づいて余剰冷媒の組成変化について説明する。図２は非共沸混合冷媒をレシーバとアキュームレータに貯留したときの循環冷媒の組成変化の比較図である。図８に示す従来のような冷凍サイクルのアキュームレータ６に余剰の非共沸混合冷媒を溜めるようにした場合は、その混合冷媒が低圧であるため組成変化が大きくなってしまい（イ参照）。これに対して、本実施形態の場合は、レシーバ１１内に高温の余剰混合冷媒（液状）を貯留しているので、冷凍サイクルを循環するその混合冷媒の組成変化が小さくなる（ロ参照）。
【００１６】
なお、定常運転中に外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して冷媒不足となった場合には、第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１内に貯溜された余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。
【００１７】
以上のように実施形態１によれば、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部、即ち余剰冷媒を第１のバイパス路１２を経由させて冷却しレシーバ１１に貯留するようにしたので、アキュームレータ６内の余剰冷媒をなくすことが可能になり、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化も小さく抑えることができ、動作圧力や能力の変動などを防止することができる。
【００１８】
また、アキュームレータ６内の余剰冷媒をなくすことにより圧縮機１に吸入される冷媒を確実にガス化することができるので、圧縮機１の効率がよくなり、かつ、冷凍サイクルのＣＯＰが向上するという効果がある。
【００１９】
実施形態２．
図３は本発明の実施形態２に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図１で説明した実施形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２０】
実施形態２においては、レシーバ１１がアキュームレータ６の底部を仕切板１８として下方に延びて形成され、この仕切板１８は、レシーバ１１に導かれた高温高圧のガス冷媒をアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒と熱交換するためのものである。アキュームレータ６とレシーバ１１は第２のバイパス路１６によって接続され、レシーバ１１は、圧縮機１と四方弁２を結ぶ配管に第１のバイパス路１２を介して接続されている。この第１のバイパス路１２には第１の二方弁１３と毛細管１４が設けられ、第２にバイパス路１６には第２の二方弁１７が取り付けられている。
【００２１】
次に冷房運転時の動作を説明する。なお、実施形態２における冷媒の循環については実施形態１と同様であるため動作の説明を省略する。
第１の二方弁１３の開により圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部が第１のバイパス路１２に導かれると、毛細管１４を通ってレシーバ１１に入る。この時、レシーバ１１内に入った高温高圧のガス冷媒は、仕切板１８によりアキュームレータ６内の低温低圧のガス冷媒と熱交換されて高圧の液体冷媒となり、余剰冷媒として貯留される。
【００２２】
なお、本実施形態においても冷凍サイクルが冷媒不足となった場合には、第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１内に貯溜された余剰冷媒をアキュームレータ６に補充する。
【００２３】
このように、レシーバ１１を、アキュームレータ６の底部を仕切板１８として下方に延ばして形成したので、高低圧熱交換器１５が無くとも第１のバイパス路１２を経由する高温高圧のガス冷媒を冷却できるという効果がある。
【００２４】
実施形態３．
図４は本発明の実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図１で説明した実施形態１と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００２５】
図において、２１は圧縮機１と四方弁２とを結ぶ配管に取り付けられ、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷媒の温度Ｔｄを検知する第１の温度センサ、２２は凝縮器として動作する室外熱交換器３の中央部に装着され、室外熱交換器３により冷却される冷媒の温度Ｔｃを検知する第２の温度センサである。
【００２６】
３１は例えば空気調和機の圧縮機１等を制御する制御回路で、本発明の第１の弁制御手段を備え、例えば冷房運転時の余剰冷媒の量を調整する際は、第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値以下のときは弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態にする。
【００２７】
また、定常運転時は、前記吐出過熱度ＳＨｄと第１の許容値の上限値とを比較し、その吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたとき弁駆動回路３２を通じて第２の二方弁１７を開状態にし、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７を閉状態にする。なお、前述した第１及び第２の二方弁１３，１７は、例えば電磁弁からなっている。
【００２８】
次に、前記のように構成された冷凍サイクルの動作を図５に基づいて説明する。図５は実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。なお、前述の非共沸混合冷媒を循環させるときの各部の動作については実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００２９】
制御回路３１は、圧縮機１を起動すると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、レシーバ１１内に余剰冷媒を貯留する運転を始める。まず、第２の温度センサ２２を通して室外熱交換器３内の二相冷媒の温度Ｔｃを入力し、次いで、圧縮機１より吐出された高温高圧のガス冷媒の温度Ｔｄを第１の温度センサ２１を介して入力する。そして、その検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較する。
【００３０】
運転開始時は吐出過熱度ＳＨｄより第１の許容値の下限値の方が高いので、第１の二方弁１３の開状態を保持し、再び、第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃと第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄの入力に入る。この動作を繰り返し行っていくうちにアキュームレータ６内の冷媒が無くなり、圧縮機１の吸入温度が上昇して検知温度Ｔｃと検知温度Ｔｄとに基づく吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を閉状態にし、レシーバ１１への余剰冷媒の貯留を終了する。
【００３１】
定常運転中は前記吐出過熱度ＳＨｄと第１の許容値の上限値とを比較し、その吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７の閉状態を維持する。また、外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して循環冷媒が不足状態となった場合は前記吐出過熱度ＳＨｄが増加するが、その冷媒不足により、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１に貯留されている余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。そして、この補給により吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にする。
【００３２】
以上のように実施形態３によれば、圧縮機１を起動したとき第１の二方弁１３を開状態にし、そして、第１の温度センサ２１の検知温度Ｔｄから第２の温度センサ２２の検知温度Ｔｃを減算して吐出過熱度ＳＨｄを求め、かつ、その過熱度ＳＨｄと予め設定された吐出過熱度の第１の許容値の下限値とを比較し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁１３の開状態を保持してレシーバ１１への余剰冷媒の貯留を継続し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態してその貯留を停止するようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータ６に溜めることなく確実にレシーバ１１内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。
【００３３】
また、定常運転時は、前記吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値を越えたとき第２の二方弁１７を開状態にしてレーシーバ１１内の余剰冷媒をアキュームレータ６に補給し、吐出過熱度ＳＨｄが第１の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にしてその補給を停止するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００３４】
なお、実施形態３では、実施形態１の冷凍サイクルに第１及び第２の温度センサ２１，２２を所定位置に取り付けて余剰冷媒の制御について説明したが、この第１及び第２の温度センサ２１，２２を第２の実施形態に示す冷凍サイクルに設けて余剰冷媒を制御するようにしてもよい。
【００３５】
実施形態４．
図６は本発明の実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図で、冷房運転時の状態を示している。なお、図４で説明した実施形態３と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００３６】
本実施形態の冷凍サイクルには、圧縮機１の吸入側に取り付けられ、圧縮機１により吸入される低温低圧のガス冷媒の温度Ｔｓを検知する第３の温度センサ２３と、蒸発器として動作する室内熱交換器５の中央部に装着され、室内熱交換器５により気化される冷媒の温度Ｔｅを検知する第４の温度センサ２４とが備えられている。
【００３７】
また、制御回路３１は、本発明の第２の弁制御手段を備え、例えば冷房運転時の余剰冷媒の量を調整する際は、第３の温度センサ２１の検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２２の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値以下のときは弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態にする。
【００３８】
定常運転時は、前記吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたとき弁駆動回路３２を通じて第２の二方弁１７を開状態にし、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７を閉状態にする。なお、本実施形態の第２の許容値は、実施形態３に記載の第１の許容値より低く設定されている。
【００３９】
次に、前記のように構成された冷凍サイクルの動作を図７に基づいて説明する。図７は実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。なお、前述の非共沸混合冷媒を循環させるときの各部の動作については実施形態１と同じであるため説明を省略する。
【００４０】
制御回路３１は、圧縮機１を起動すると、前述したように弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を開状態にし、レシーバ１１内に余剰冷媒を貯留する運転を始める。まず、第４の温度センサ２４を通して室内熱交換器５内の二相冷媒の温度Ｔｅを入力し、次いで、圧縮機１に吸入される低温低圧のガス冷媒の温度Ｔｓを第３の温度センサ２３を介して入力する。そして、その検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較する。
【００４１】
運転開始時は吸入過熱度ＳＨｓより第２の許容値の下限値の方が高いので、第１の二方弁１３の開状態を保持し、再び、第３の温度センサ２３の検知温度Ｔｓと第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅの入力に入る。この動作を繰り返し行っていくうちにアキュームレータ６内の冷媒が無くなり、圧縮機１の吸入温度が上昇して検知温度Ｔｅと検知温度Ｔｓとに基づく吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えると、弁駆動回路３２を通じて第１の二方弁１３を閉状態にし、レシーバ１１への余剰冷媒の貯留を終了する。
【００４２】
定常運転中は前記吸入過熱度ＳＨｓと第２の許容値の上限値とを比較し、その吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下のときは第２の二方弁１７の閉状態を維持する。また、外気温度や空調負荷等の変化により運転状態が変化して循環冷媒が不足状態となった場合は前記吸入過熱度ＳＨｓが増加するが、その冷媒不足により、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁１７を開状態にし、レシーバ１１に貯留されている余剰冷媒をアキュームレータ６に補給する。そして、この補給により吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にする。
【００４３】
以上のように実施形態４によれば、圧縮機１を起動したとき第１の二方弁１３を開状態にし、そして、第３の温度センサ２３の検知温度Ｔｓから第４の温度センサ２４の検知温度Ｔｅを減算して吸入過熱度ＳＨｓを求め、かつ、その過熱度ＳＨｓと予め設定された吸入過熱度の第２の許容値の下限値とを比較し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁１３を開状態にしてレシーバ１１への余剰冷媒の貯留を継続し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の下限値を越えたときは第１の二方弁１３を閉状態してその貯留を停止するようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータ６に溜めることなく確実にレシーバ１１内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。
【００４４】
また、定常運転時は、前記吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値を越えたとき第２の二方弁１７を開状態にしてレシーバ１１内の余剰冷媒をアキュームレータ６に補給し、吸入過熱度ＳＨｓが第２の許容値の上限値以下になったときに第２の二方弁１７を閉状態にしてその補給を停止するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００４５】
なお、実施形態４では、前述したように実施形態１の冷凍サイクルに第３及び第４の温度センサ２３，２４を所定位置に取り付けて余剰冷媒の制御について説明したが、この第３及び第４の温度センサ２３，２４を第２の実施形態に示す冷凍サイクルに設けて余剰冷媒を制御するようにしてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部を第１のバイパス路を経由させて冷却しレシーバに貯留するようにしたので、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくすことが可能になり、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化も小さく抑えることができ、動作圧力や能力の変動などを防止することができる。また、アキュームレータ内の余剰冷媒をなくすことにより圧縮機に吸入される冷媒を確実にガス化することができるので、圧縮機の効率がよくなり、かつ、冷凍サイクルのＣＯＰが向上するという効果がある。
【００４７】
また、圧縮機の吐出側に第１の温度センサを、凝縮器に第２の温度センサをそれぞれ設けて、第１の温度センサの検知温度と第２の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第１の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にするようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータに溜めることなく確実にレシーバ内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。また、前記値が第１の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にしてレーシーバ内の余剰冷媒をアキュームレータに補給するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【００４８】
また、圧縮機の吸入側に第３の温度センサを、蒸発器に第４の温度センサをそれぞれ設けて、第３の温度センサの検知温度と第４の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第２の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは第１の二方弁を開状態にするようにしたので、外気温度や配管延長等の運転条件が変化しても余剰冷媒をアキュームレータに溜めることなく確実にレシーバ内に貯留することができ、そのため、冷凍サイクルを循環する冷媒の組成変化を小さく抑えることができるという効果がある。また、前記値が第２の許容値の上限値を越えたときは第２の二方弁を開状態にしてレーシーバ内の余剰冷媒をアキュームレータに補給するようにしたので、運転中に冷媒不足となってもそれを解消できるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態１に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図２】 非共沸混合冷媒をレシーバとアキュームレータに貯留したときの循環冷媒の組成変化の比較図である。
【図３】 本発明の実施形態２に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【図５】 実施形態３に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図でである。
【図７】 実施形態４に係る例えば空気調和機の冷凍サイクルの動作を示すフローチャートである。
【図８】 従来の空気調和機の冷凍サイクルを示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、 ２ 四方弁、 ３ 室外熱交換器、 ４ 絞り装置、 ５ 室内熱交換器、 ６ アキュームレータ、 １１ レシーバ、 １２ 第１のバイパス路、 １３ 第１の二方弁、 １４ 毛細管、 １５ 高低圧熱交換器、
１６ 第２のバイパス路、 １７ 第２の二方弁、 ２１ 第１の温度センサー、 ２２ 第２の温度センサ、 ２３ 第３の温度センサー、 ２４ 第４の温度センサ、 ３１ 制御回路、３２ 弁駆動回路。
Claims (3)
- 圧縮機によって、沸点の異なる２種類以上の冷媒からなる非共沸混合冷媒を高温高圧化し、四方弁、凝縮器、絞り装置及び蒸発器を経て再び四方弁に流入させ、アキュームレータを介して循環させる冷凍サイクルにおいて、
レシーバと、
第１の二方弁及び冷媒流量を調整する毛細管がそれぞれ設けられ、前記圧縮機と四方弁をつなぐ配管と前記レシーバとを接続する第１のバイパス路と、
前記圧縮機に吸入されるアキュームレータからの低圧の非共沸混合冷媒と前記第１のバイパス路内を通る高温高圧の非共沸混合冷媒とを熱交換をする熱交換器と、
第２の二方弁が設けられ、前記熱交換器により熱交換された前記レシーバ内の高圧の非共沸混合冷媒をアキュームレータに導入するための第２のバイパス路と
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル。 - 前記圧縮機の吐出側に設置された第１の温度センサと、
前記凝縮器に設置された第２の温度センサと、
前記第１の温度センサの検知温度と前記第２の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第１の許容値とを比較し、前記値が第１の許容値の下限値以下のときは前記第１の二方弁を開状態にし、前記値が第１の許容値の上限値を越えたときは前記第２の二方弁を開状態にする第１の弁制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。 - 前記圧縮機の吸入側に設置された第３の温度センサと、
前記蒸発器に設置された第４の温度センサと、
前記第３の温度センサの検知温度と前記第４の温度センサの検知温度との差を演算し、かつ、その値と予め設定された第２の許容値とを比較し、前記値が第２の許容値の下限値以下のときは前記第１の二方弁を開状態にし、前記値が第２の許容値の上限値を越えたときは前記第２の二方弁を開状態にする第２の弁制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１記載の冷凍サイクル。
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| JP5208231B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2013-06-12 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| GB2508725B (en) * | 2011-06-14 | 2016-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | Air-conditioning apparatus |
| KR101369568B1 (ko) * | 2011-09-09 | 2014-03-04 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
| JP5430634B2 (ja) * | 2011-11-02 | 2014-03-05 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクル装置の冷媒回収方法 |
| KR101426998B1 (ko) * | 2012-08-02 | 2014-08-06 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
| CN104718382B (zh) * | 2012-10-12 | 2017-11-03 | 冷王公司 | 储液器和接纳器的组合式箱体 |
| CN105571221A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调系统及空调系统的控制方法 |
| JP7298580B2 (ja) * | 2019-11-22 | 2023-06-27 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
| CN114761738B (zh) * | 2019-11-22 | 2024-04-09 | 株式会社电装 | 制冷循环装置 |
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