JP4295530B2

JP4295530B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP4295530B2
Application number: JP2003057311A
Authority: JP
Inventors: 敏浩山本
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: CN100387907C; CN1526994A; JP2004263995A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機の吸込み側に配置されるアキュームレータを備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍サイクルに設けられるアキュームレータは、タンクと、タンク上部に接続され蒸発冷媒をタンク内に導びく導入管と、略Ｕ字状の曲成部を備えタンク上部の開口端から気液分離したガス冷媒を圧縮機へ導びく導出管と、導出管曲成部にタンク底部に溜まった冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し孔とを備えている。
【０００３】
先行技術として［特許公報１］には、導出管底部の油戻し孔以外に、導出管の開口側管壁に上下方向に沿って少なくとも１個以上の補助油戻し孔を設け、液冷媒の有無に拘らず、かつ冷凍機油と液冷媒が二層分離した場合でも、補助油戻し孔を介して圧縮機へ返油できる技術が開示されている。
【０００４】
【特許公報１】
特開平１１−１４２０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外気温度が極く低温の際に暖房運転を行うと、起動時にアキュームレータ内部に一時的に多くの液冷媒を保有する。このような条件では、油戻し孔ばかりでなく複数の補助油戻し孔からも液冷媒が吸引されてしまい、圧縮機への液バック量が増加して、圧縮機の信頼性上、好ましくない。
【０００６】
また、ロータリー式圧縮機では、圧縮室に直接冷媒を吸込むようになっているので、特にその危険性が大きい。圧縮機吸込み部に設けられるサクションカップは油戻し量（孔径）が決められているので、過度的にサクションカップ内に液冷媒や油が溜まり易く、液圧縮・油圧縮による圧縮機破損の危険性がある。
【０００７】
さらに、Ｒ３２やＲ４１０Ａなどの使用圧力が比較的高い冷媒を用いる空気調和装置では、耐圧設計上、アキュームレータのタンク肉厚を厚くする必要がある。単純にタンク肉厚を厚くするとコストの増大を招くため、タンクの胴径を小さくしたうえで高さ寸法を高くし、容量を稼ぐのが一般的である。
【０００８】
このようなアキュームレータでも、油戻し孔は導入管曲成部の最下部に設けられているので、冷凍機油と液冷媒の二層分離が発生すると、液冷媒の液面上に存在する油が圧縮機へ戻されなくなる。
【０００９】
液冷媒や油がアキュームレータ底部のみに溜まっている場合は、タンクのヘッド差により油の戻り特性が悪化してしまう。特に、油の粘度が高くなる低温時などは、この傾向が顕著に現れる。
【００１０】
この種の不具合を改善するためには、導出管内を流れる冷媒の流速を上げて、油戻し孔を介して導出管内と管外の差圧を大にし、油の戻り特性の向上を図る考えがあるが、その反面、導出管における圧力損失が増え、成績係数が低下するという問題が発生する。
【００１１】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、アキュームレータ内で液冷媒と冷凍機油の二層分離が発生した状態でも、これら液冷媒と油を確実に混合して、圧縮機への油戻し効率を向上させ、よって信頼性の向上を図れるようにした空気調和装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の空気調和装置は、冷凍サイクルを構成する圧縮機の吸込み側に設けられ、熱交換器において蒸発したあとの冷媒を導入して気液分離し、分離したガス冷媒を圧縮機に導入案内するアキュームレータを備え、圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流してアキュームレータの底部から内部に吹き上げ状態で導入するホットガスバイパス回路と、このホットガスバイパス回路に設けられる開閉弁を具備する。
【００１３】
このような課題を解決するための手段を採用することにより、アキュームレータ内で液冷媒と油の二層分離が発生した状態でも、これら液冷媒と油を確実に混合する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００１５】
図１は空気調和装置の冷凍サイクル構成図、図２は冷凍サイクルに用いられるアキュームレータの構造を説明する断面図である。
【００１６】
圧縮機１の吐出部に接続される冷媒管Ｐに四方切換弁２の一方のポートが接続され、四方切換弁２の他方のポートに接続される冷媒管Ｐには室外熱交換器３と、絞り装置である電子自動膨張弁４および室内熱交換器５が順次設けられ、四方切換弁２の他のポートに接続される。
【００１７】
四方切換弁２の残りのポートに接続される冷媒管は後述するアキュームレータ６の一次側である導入管Ｐａとして、アキュームレータ６内に挿入される。アキュームレータ６の二次側は導出管Ｐｂとして圧縮機１の吸込み部に設けられるサクションカップ７と連通している。
【００１８】
このようにして空気調和装置にはヒートポンプ式の冷凍サイクル回路Ｋが備えられ、さらに圧縮機１の吐出側冷媒管Ｐと上記アキュームレータ６とは、後述するホットガスバイパス回路Ｇによって連通される。
【００１９】
上記ホットガスバイパス回路Ｇを構成するバイパス管１１は、一端が圧縮機吐出側冷媒管Ｐに接続され、他端部がアキュームレータタンク１０の底部に接続される。
【００２０】
バイパス管１１の中途部には、開閉弁１２とキャピラリーチューブ１３が直列に接続されている。特に、上記開閉弁１２は制御部（制御手段）１５と電気的に接続される電磁コイル部を備えていて、制御部１５からの制御信号にもとづいて開閉制御されるようになっている。
【００２１】
上記アキュームレータ６は、密閉構造のタンク１０と、このタンク１０の上部から内部に挿入され開口端がタンク上部に位置する導入管Ｐａと、タンク１０の上部から内部に挿入されタンク内底部近傍部位で略Ｕ字状に曲成される曲成部ｂを備え、開口端ｃはタンク１０上部に位置する導入管Ｐｂを備えている。
【００２２】
上記導入管Ｐａと導出管Ｐｂの先端部は互いに対向しない位置を選択して設けられている。上記導入管Ｐａの先端開口部は閉塞板１６によって閉塞されているが、先端近傍に設けられる孔部１７を介して冷媒をタンク１０内に導入案内できるようになっている。
【００２３】
また、上記導出管Ｐｂのタンク１０内における曲成部ｂには油戻し孔１８が設けられている。この油戻し孔１８の位置は、液冷媒が溜まらない通常の運転状態で油溜り量が最小となるよう、曲成部ｃの最下部に設けられている。
【００２４】
上述したように、アキュームレータ６を構成するタンク１０の底部に、ホットガスバイパス回路Ｇを構成するバイパス管１１が接続され、このバイパス管１１に上記開閉弁１２およびキャピラリーチューブ１３が設けられる。
【００２５】
以上のような構成の空気調和装置において、冷房運転を選択すると、圧縮機１から吐出される高温高圧の冷媒ガスが図中実線矢印に示すように導かれる。室内熱交換器５で冷媒が蒸発して室内空気から蒸発熱を吸収し、室内空気を除湿低温化させ冷房作用を得る。
【００２６】
暖房運転を選択すると、圧縮機か１ら吐出される高温高圧の冷媒ガスが図中破線矢印に示すように導かれる。室内熱交換器５で冷媒が凝縮して室内空気へ凝縮熱を放出し、室内空気を温度上昇させ暖房作用を得る。
【００２７】
冷房運転時および暖房運転時とも、蒸発した冷媒が導入管Ｐａを介してアキュームレータタンク１０内に導入され、気液分離作用がなされる。分離したガス冷媒は導出管Ｐｂから圧縮機１に吸込まれる。分離した液冷媒はタンク１０底部に溜り、時間の経過とともに蒸発しガス化して圧縮機１に吸込まれる。
【００２８】
図３（Ａ）は極く低温条件での暖房運転起動時におけるアキュームレータ６内部の状態を模式的に示している。
暖房運転をなすため圧縮機１を起動すると、冷凍サイクル中にある液冷媒がアキュームレータ６内に一時的に多く溜まる。このとき、圧縮機１から冷凍サイクル内に油分も多く放出され、これら油分も液冷媒とともにアキュームレータ６に滞留する。
【００２９】
すなわち、比重の関係から、アキュームレータ６を構成するタンク１０下部側に液冷媒の層Ｒがあり、この液冷媒の層Ｒの上部に冷凍機油の層Ｌがあって、いわゆる二層分離の状態となっている。
【００３０】
このような場合は、流動差圧に応じて油戻し孔１８から液冷媒や冷凍機油が吸引されるが、特に低温時には、アキュームレータタンク１０高さによるヘッド差および冷凍機油の粘度が高くなることで戻り特性が悪化する。
【００３１】
図３（Ｂ）は、上述した条件で上記ホットガスバイパス回路Ｇに設けられる開閉弁１２を開放した際の、アキュームレータ６内部での状態を模式的に示す図である。
【００３２】
圧縮機１の吐出側に接続されるホットガスバイパス回路Ｇの開閉弁１２を開放することにより、圧縮機１から吐出されるホットガスの一部がバイパス管１１を介してアキュームレータ６に導かれる。
【００３３】
バイパス管１１に導かれたホットガスは、アキュームレータタンク１０の底部から内部に吹き上げ状態で注入される。タンク１０内に形成される液冷媒層Ｒや冷凍機油層Ｌは、注入されたホットガスによって効率よく攪拌され、速やかに蒸発しガス化して導出管Ｐｂを介して圧縮機１に導かれる。
【００３４】
すなわち、ホットガスをアキュームレータタンク１０内にバイパス案内することにより、タンク１０内の液冷媒を速やかに吐かせて戻り特性の向上化を得られ、圧縮機１の信頼性を保持できる。
【００３５】
図４は、エステル油系の冷凍機油の油／冷媒濃度と、冷媒／冷凍機油の液分離特性を示している。なお、図の「不溶」は油と液冷媒とが全く溶け合わない状態を言い、「相溶」は油と液冷媒とがほとんど完全に溶け合って略透明状態となっている。「懸濁」は冷媒に対して油がある程度は溶け合っているが溶け合わない部分が多く、温度が高く油が気泡となり濁っている状態を言う。
【００３６】
ある領域ではアキュームレータ６内で冷凍機油と液冷媒が二層分離し、冷凍機油が液冷媒の上部に位置する。そのままでは、全ての液冷媒を吸引しないと冷凍機油を吸引することができはない。液冷媒を吸引している間は冷凍機油が圧縮機に全く戻らず、圧縮機１の油が不足して破損するなどの危険性がある。
【００３７】
ここではホットガスバイパス回路Ｇを備えたことにより、過度時の液バックがあってアキュームレータ６内部で冷凍機油と液冷媒との二層分離が発生しても、ホットガスによる攪拌効果により液冷媒の蒸発作用を促進し、圧縮機１への油戻り性が向上する。
【００３８】
また、先行技術［特許公報１］のように油戻し孔を複数設ける必要がないので、圧縮機への液戻り量とともに油戻り量を増大させるがことなく、圧縮機に対する信頼性の低下もない。
【００３９】
図５（Ａ）は、他の実施の形態に関わるアキュームレータ６Ａの構造を示す図であり、図５（Ｂ）は上記アキュームレータ６Ａを備えた空気調和機の冷凍サイクル構成図である。
【００４０】
冷凍サイクル回路Ｋ自体は特に変更がないので、同番号を付して新たな説明は省略する。ホットガスバイパス回路Ｇを構成するバイパス管１１は、アキュームレータタンク１０の側面部下部に接続される。
【００４１】
上記アキュームレータ６Ａは、タンク１０と、導入管Ｐａと、曲成部ｂを有する導出管Ｐｂと、この導出管Ｐｂの曲成部ｂに開口される油戻し孔１８を備えている。
【００４２】
上記バイパス管１１のタンク１０接続位置と、これに対する油戻し孔１８の位置をなお説明すると、バイパス管１１のタンク１０接続位置に対して１８０度存する位置に油戻し孔１８が設けられている。
【００４３】
すなわち、図に示すように、バイパス管１１がタンク１０の左側の側面下部に接続されていれば、油戻し孔１８は導出管Ｐｂの左右方向に曲成される曲成部ｂの右側部に開口される。
【００４４】
また、図に二点鎖線で示すように、バイパス管１１がタンク１０の背面側に接続されていれば、油戻し孔１８は曲成部ｂの手前側に開口される。いずれにしても、バイパス管１１の接続高さ位置Ｈａは、導出管Ｐｂの曲成部ｂにおける内側高さＨｂよりも高い位置が選択される。
【００４５】
このような構成で、ホットガスバイパス回路Ｇの開閉弁１２を開放してホットガスをアキュームレータタンク１０に導くと、ホットガスは浮力によりバイパス管１１接続位置よりも上方向に行く。
【００４６】
そのため、バイパス管１１から出たホットガスが油戻し孔１８に直接吸込まれる（ショートサーキット）ようなことがなく、液冷媒を効率よく攪拌して二層分離の回避を実現することができる。
【００４７】
なお、冷凍サイクルに用いられる冷媒がＲ３２やＲ４１０Ａのような高圧冷媒の場合は耐圧設計をしなければならず、その結果、アキュームレータ６のタンク１０の肉厚が大きくなり、コストアップしてしまう。
【００４８】
これを回避するには、胴径を小さくして高さ寸法を増大させ容量を稼ぐのが最も簡便であるが、高さ寸法がアップするとタンク１０におけるヘッド差により、液戻り特性および油戻り特性が悪化する。
【００４９】
この種の不具合を改善するためには、導出管内を流れる冷媒の流速を上げて、油戻し孔を介して導出管内と管外の差圧を大にし、油の戻り特性の向上を図る考えがあるが、その反面、導出管における圧力損失が増え、成績係数が低下するという問題が発生する。
【００５０】
ここでは、上述したようにホットガスバイパス回路Ｇを備えたので、タンク１０の高さ寸法がアップしても、ホットガスは上方向（すなわち高さ方向）に吹き上がり、液冷媒と冷凍機油を効率よく攪拌でき、タンク高さに関係なく効果が期待できる。
【００５１】
しかも、高さのあるアキュームレータタンク１０ではヘッド差が増える方向で油戻り特性が悪化するが、ホットガス注入による攪拌作用と、油の粘性低減により油戻り特性を確保できる。
【００５２】
図６は、ホットガスバイパス回路Ｇに設けられる開閉弁１２を制御する制御部１５の実施の形態のフローチャートを示している。
【００５３】
ステップＳ１にて圧縮機１を起動したあと、ステップＳ２で温度センサが検出した外気温度Ｔｏと予め制御部１５に記憶されている設定外気温度Ｔｏ１とを比較する。ＴｏがＴｏ１よりも高い場合（ＹＥＳ）はステップＳ３に移って、制御部１５は開閉弁１２のｏｆｆ（閉成）状態を継続する。
【００５４】
ＴｏがＴｏ１よりも低い場合（ＮＯ）は、アキュームレータ６内に液冷媒が多く溜まっていると判断してステップＳ４に移り、制御部１５は開閉弁１２をｏｎとする。すなわち、開閉弁１２は開放されホットガスがアキュームレータ６にバイパスされて上述したような作用効果が得られる。
【００５５】
ステップＳ３とステップＳ４の何れにしても、ステップＳ５に移ってタイマーを作動させ所定時間ｔ１の経過を待つ。ｔ１経過後はステップＳ６に移って、圧縮機１の吐出側に接続される冷媒管Ｐの温度Ｔｄを検出し、予め制御部１５に記憶される冷媒管Ｐの設定温度Ｔｄ１と比較する。
【００５６】
ＴｄがＴｄ１より高い場合（ＹＥＳ）はステップＳ７に移って、制御部１５は開閉弁１２をｏｆｆに切換える。すなわち、圧縮機１の吐出ガス温度が設定値よりも高くなり冷媒温度が全体的に上がってアキュームレータ６にホットガスをバイパスさせる必要がないものと判断して、開閉弁１２を閉成する。
【００５７】
ＴｄがＴｄ１より低い場合（ＮＯ）はステップＳ８に移って、単位時間での圧縮機１の吐出側冷媒管Ｐの温度ΔＴｄを演算し、予め制御部１５に記憶される単位時間での吐出側冷媒管Ｐの設定温度ΔＴｄ１と比較する。
【００５８】
演算した単位時間での圧縮機１の吐出側冷媒管Ｐの温度ΔＴｄが、予め制御部１５に記憶される単位時間での設定温度ΔＴｄ１より高い場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ７に戻って制御部１５は開閉弁１２のｏｆｆ状態を継続する。
【００５９】
演算した単位時間での圧縮機１の吐出側冷媒管Ｐの温度ΔＴｄが、予め制御部１５に記憶される単位時間での冷媒管Ｐの設定温度ΔＴｄ１より低い場合（ＮＯ）は、ステップＳ９に移って制御部１５は開閉弁１２をｏｎに切換え、開放してホットガスをアキュームレータ６にバイパスさせる。
【００６０】
このような制御をなすことにより、アキュームレータ６内に液冷媒または冷凍機油が滞留し易い状態を確実に判断でき、ホットガスバイパスの有効的な活用を図れる。
【００６１】
図７（Ａ）は、さらに他の実施の形態に係るホットガスバイパス回路Ｇに対する制御手段を備えた空気調和機の冷凍サイクル構成図であり、図７（Ｂ）は実際の制御フローチャート図である。
冷凍サイクル回路Ｋとホットガスバイパス回路Ｇについては先に説明したものと全く同一につき、ここでは同番号を付して新たな説明を省略する。
【００６２】
制御の一手段として、アキュームレータ６の一次側である導入管Ｐａに第１の温度センサ２１が取付けられ、二次側である導出管Ｐｂに第２の温度センサ２２が取付けられ、それぞれの温度センサ２１，２２は制御部（図示しない）と電気的に接続される。
【００６３】
ステップＵ１にて圧縮機１が起動されると、ステップＵ２で第１の温度センサ２１がアキュームレータ６の一次側の温度を検出してその信号を制御部へ送る。また、第２の温度センサ２２はアキュームレータ６の二次側の温度を検出してその信号を制御部へ送る。
【００６４】
制御部では一次側の温度Ｔ１と二次側の温度Ｔ２の温度差（Ｔ１−Ｔ２）と、予め制御部に記憶された設定温度差値ΔＴａと比較する。Ｔ１とＴ２との差が設定温度差値ΔＴａ以上（ＹＥＳ）あれば、アキュームレータ６内に液冷媒または冷凍油が滞留していると判断し、ステップＵ３に移って開閉弁１２をｏｎし開放してホットガスをアキュームレータ６にバイパスさせる。
【００６５】
また、ステップＵ２でＴ１とＴ２との差が設定温度差値ΔＴａ以下（ＮＯ）であるときは、アキュームレータ６においてホットガスのバイパスは不要であると判断して、ステップＵ４に移って開閉弁１２をｏｆｆし閉成する。
【００６６】
ステップＵ３でホットガスをアキュームレータ６にバイパスしたあとでも、第１の温度センサ２１と第２の温度センサ２２は引き続いて温度検知をなし、その信号を制御部へ送る。
【００６７】
制御部では、ステップＵ５で別途設定されている温度差値ΔＴｂと比較する。この設定温度差値ΔＴｂは、０を僅かに上回る値であって、上記Ｔ１とＴ２とに間にある程度の温度差が存在するか否かの設問をなす。
【００６８】
Ｔ１とＴ２との温度差が設定温度差値ΔＴｂ以下（ＹＥＳ）あれば、アキュームレータ６内の液冷媒または冷凍機油が完全に吐け、冷媒ガスのみになったと判断し、ステップＵ６に移って開閉弁１２をｏｆｆし閉成する。
【００６９】
ステップ５でＴ１とＴ２との差が設定温度差値ΔＴｂ以上（ＮＯ）であれば、アキュームレータ６内に液冷媒または油の多くが残存していると判断し、ステップＵ３に移って開閉弁６をｏｎし開放する。
【００７０】
このような制御手段を設けることにより、不必要にホットガスを供給してしまい、それによる成績係数が低下するのを防止できる。そして、アキュームレータ６内の状態変化に速やかに応じて開閉弁１２を作動させ、攪拌・蒸発による戻り特性の向上と液バックの防止を図れる。
【００７１】
なお、上述の制御手段に加えて、アキュームレータ６の一次側である導入管Ｐａに冷媒過熱度を検出する手段（たとえば、圧力センサ２３）を設け、アキュームレータ６の一次側で過熱度が目標値に達し、かつＴ１とＴ２との差が設定値ΔＴａ以上の場合に開閉弁１２をｏｎし開放するようにしてもよい。
【００７２】
いずれにしても、アキュームレータ６の一次側の温度と二次側の温度との差が設定温度差値以上になったときのみ開閉弁１２を開放するようにしたので、アキュームレータ６前後の温度差により、内部の液溜まり状態を検知し、液冷媒が保有されているときのみホットガスパイパスによる攪拌作用を得る。
【００７３】
図８は、さらに異なる構成のホットガスバイパス回路Ｇａを備えた空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。冷凍サイクル回路Ｋ自体は先に説明したものと同一であり、同番号を付して新たな説明を省略する。
【００７４】
圧縮機１の吐出側冷媒管Ｐからバイパス管１１が分岐されていて、このバイパス管１１には開閉弁１２と第１のキャピラリーチューブ２５が設けられ、アキュームレータタンク１０の底部に接続される。
【００７５】
さらに、開閉弁１２と第１のキャピラリーチューブ２５との間のバイパス管１１の中途部から別のバイパス管１１ａが分岐され、このバイパス管１１ａには第２のキャピラリーチューブ２６が設けられたうえで、上記アキュームレータ６の二次側である導出管Ｐｂの中途部に接続される。
【００７６】
すなわち、上記ホットガスバイパス回路Ｇａは、圧縮機１から吐出されるホットガスの一部を分流してアキュームレータ６の底部に導入する回路と、圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流してアキュームレータ６の二次側に導入する回路とが並設される。
【００７７】
それぞれの回路の上流側に開閉弁１２が設けられ、かつそれぞれの回路にキャピラリーチューブ（絞り装置）２５，２６が設けられる。これらキャピラリーチューブ２５，２６は、冷媒音対策をなすとともに流量調整用となる。
【００７８】
このような構成において、アキュームレータ６内に液冷媒または冷凍機油が滞留したとき、開閉弁１２を開放してホットガスをバイパスしアキュームレータ６内の攪拌、蒸発を促進して、戻り特性、蒸発特性を向上させる。
【００７９】
また、アキュームレータ６の二次側である導出管Ｐｂを介して圧縮機１に戻るガス冷媒が冷え込んでいても、第２のキャピラリーチューブ２６を備えた回路からホットガスが導かれて冷媒を加熱する。
【００８０】
すなわち、アキュームレータ６へのバイパス効果を維持しながら、直接圧縮機１吸込み側へホットガスを注入するので、低温起動やデフロスト（除霜）運転後の立ち上がり、および落差配管時に顕著に見られる低圧の異常低下を防止する効果がある。
【００８１】
アキュームレータ６への攪拌作用による液冷媒蒸発、二層分離対策効果とともに、圧縮機１の吸込みの加熱効果を同時に得られ、かつ起動特性の改善（低圧カット防止）と吸込み温度低下による圧縮機１の冷え込み防止により、信頼性確保を図ることができる。
【００８２】
図９は複数台の室外ユニットＭ１，Ｍ２と、図示しない複数の室内ユニットの組み合わせからなる、いわゆるマルチ式の空気調和装置の冷凍サイクル構成図である。
【００８３】
それぞれの室外ユニットＭ１，Ｍ２には、複数台の圧縮機１と、単体であるオイルセパレータ３０と、四方切換弁２と、室外熱交換器３と、リキッドタンク３１およびアキュームレータ６が収容される。
【００８４】
さらに、室外ユニットＭ１，Ｍ２相互はバランス回路Ｂによって連通される。このバランス回路Ｂは各室外ユニットＭ１，Ｍ２に配置される圧縮機１相互を直接連通するとともに、圧縮機１の吸込み側、オイルセパレータ３０およびアキュームレータ６の二次側とに連通する分岐回路を備えている。
【００８５】
上記室外ユニットＭ１，Ｍ２にはオイルセパレータ３０と四方切換弁２との間の冷媒管Ｐから分岐し、アキュームレータ６に接続するバイパス管１１が設けられていて、このバイパス管１１に開閉弁１２とキャピラリーチューブ１３を備えたホットガスバイパス回路Ｇが設けられる。
【００８６】
室外ユニットＭ１，Ｍ２は、ガス主冷媒管ＰＧと、液主冷媒管ＰＬを介して図示しない複数の室内ユニットに連通する。各室内ユニットには室内熱交換器が収容され、これらでマルチ式の冷凍サイクルが構成される。
【００８７】
運転条件に応じて、複数台のうちの少なくとも１台の室外ユニット（たとえばＭ１）が運転を継続し、残りの室外ユニット（たとえばＭ２）が運転を停止する場合がある。
【００８８】
このとき、停止側の室外ユニットＭ２では低圧バランスさせて冷房時はガス主冷媒管ＰＧから、暖房時は図中一点鎖線矢印に示すようにバランス回路Ｂを介して冷媒回収をなす。
【００８９】
しかしながら、停止した室外ユニットＭ２がガスバランスすると、低圧ラインに寝込んだ冷媒は液のままで大量に滞留し、特に停止した室外ユニットＭ２におけるアキュームレータ６に溜まる。
【００９０】
運転条件に応じて、停止していた室外ユニットＭ２が再び起動すると、制御部はホットガスバイパス回路Ｇの開閉弁１２を開放するよう制御する。圧縮機１から吐出されるホットガスの一部はホットガスバイパス回路Ｇを介してアキュームレータ６に導かれ、滞留している液冷媒を速やかに蒸発させる。
【００９１】
このように、搭載される圧縮機１の全てが停止している室外ユニットＭ２が存在する状態で、その停止している室外ユニットＭ２が起動する際、ホットガスバイパス回路Ｇの開閉弁１２を所定時間開放してアキュームレータ６内へホットガスを導くことにより、起動後の液圧縮を回避することができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、アキュームレータ内で液冷媒と冷凍機油の二層分離が発生した状態でも、これら液冷媒と油を確実に混合して、圧縮機への油戻し効率を向上させ、よって信頼性の向上を図れる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る、空気調和装置の冷凍サイクル構成図。
【図２】同実施の形態に係る、アキュームレータの断面図。
【図３】同実施の形態に係る、アキュームレータ内部の互いに異なる状態を説明する図。
【図４】同実施の形態に係る、アキュームレータ内での冷媒と冷凍機油の混合状態における特性図。
【図５】他の実施の形態に係る、アキュームレータの断面図と冷凍サイクル構成図。
【図６】さらに他の実施の形態に係る、ホットガスバイパス回路の開閉弁に対する制御フローチャート図。
【図７】さらに他の実施の形態に係る、冷凍サイクル構成図と、ホットガスバイパス回路の開閉弁に対する制御フローチャート図。
【図８】さらに他の実施の形態に係る、冷凍サイクル構成図。
【図９】さらに他の実施の形態に係る、室外ユニット側における冷凍サイクル構成図。
【符号の説明】
１…圧縮機、６…アキュームレータ、Ｇ…ホットガスバイパス回路、１２…開閉弁、１０…タンク、Ｐａ…導入管、ｂ…曲成部、Ｐｂ…導出管、１８…油戻し孔、１５…制御部（制御手段）。

Claims

冷凍サイクルを構成する圧縮機の吸込み側に設けられ、熱交換器において蒸発したあとの冷媒を導入して気液分離し、分離したガス冷媒を上記圧縮機に導入案内するアキュームレータを具備した空気調和装置において、
上記圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流して上記アキュームレータの底部から内部に吹き上げ状態で導入するホットガスバイパス回路と、
このホットガスバイパス回路に設けられる開閉弁と
を具備したことを特徴とする空気調和装置。
冷凍サイクルを構成する圧縮機の吸込み側に設けられ、熱交換器において蒸発したあとの冷媒を導入して気液分離し、分離したガス冷媒を上記圧縮機に導入案内するアキュームレータと、
上記圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流して上記アキュームレータに導入するホットガスバイパス回路と、を具備した空気調和装置において、
上記アキュームレータは、タンクと、このタンクに接続され蒸発冷媒をタンク内に導入案内する導入管と、タンク内の底部近傍で略Ｕ字状に曲成される曲成部を有しタンク上部に開口する開口端から気液分離したガス冷媒を上記圧縮機へ導出案内する導出管と、この導出管の曲成部に開口されタンク底部に溜まった潤滑油を圧縮機へ戻すよう案内する油戻し孔とを備え、
上記ホットガスバイパス回路のアキュームレータタンクへの接続位置は、上記油戻し孔とは１８０度存した位置で、かつ上記導出管曲成部の内側高さよりも高い位置であることを特徴とする空気調和装置。
上記冷凍サイクルに用いられる冷媒は、Ｒ４１０またはＲ３２のごとき高圧冷媒であることを特徴とする請求項１および請求項２のいずれかに記載の空気調和装置。
上記ホットガスバイパス回路に備えられる上記開閉弁は、暖房運転の起動時に外気温度が設定温度よりも低い場合、もしくは起動後の圧縮機吐出側冷媒管の温度変化が設定温度変化よりも低い場合に開放するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。
上記ホットガスバイパス回路に備えられる上記開閉弁は、アキュームレータ一次側の温度と二次側の温度との差が設定温度値以上になったときに開放するよう制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。
上記ホットガスバイパス回路は、上記圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流して上記アキュームレータの底部に導入する回路と、圧縮機から吐出されるホットガスの一部を分流してアキュームレータの二次側に導入する回路とが並設され、かつそれぞれの回路の上流側に上記開閉弁が設けられ、かつそれぞれの回路に絞り装置が設けられることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の空気調和装置。