逆止弁ブリッジ冷媒回路
【課題】 ６個の逆止弁を用いて、第１機器と第２機器との冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ各機器における冷媒通過方向を一方向にする。
【解決手段】 逆止弁２１,第１機器ｆ1,逆止弁２２,第２機器ｆ2を冷媒の流れる方向が一方向になるように環状に接続する。逆止弁２３と第１機器ｆ1と逆止弁２４を、第１機器ｆ1の冷媒通過方向が上記一方向になるように環状に接続する。同様に、逆止弁２６と第２機器ｆ2と逆止弁２５を、第２機器ｆ2の冷媒通過方向が上記一方向になるように環状に接続する。そして、上記構成の逆止弁ブリッジ冷媒回路における入出口を、逆止弁２３,２４の間と逆止弁２５,２６の間とする。こうして形成された逆止弁ブリッジ冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆転しても、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2における冷媒通過方向は１方向となる。
【解決手段】 逆止弁２１,第１機器ｆ1,逆止弁２２,第２機器ｆ2を冷媒の流れる方向が一方向になるように環状に接続する。逆止弁２３と第１機器ｆ1と逆止弁２４を、第１機器ｆ1の冷媒通過方向が上記一方向になるように環状に接続する。同様に、逆止弁２６と第２機器ｆ2と逆止弁２５を、第２機器ｆ2の冷媒通過方向が上記一方向になるように環状に接続する。そして、上記構成の逆止弁ブリッジ冷媒回路における入出口を、逆止弁２３,２４の間と逆止弁２５,２６の間とする。こうして形成された逆止弁ブリッジ冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆転しても、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2における冷媒通過方向は１方向となる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、逆止弁ブリッジを備えた冷媒回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機や冷凍機の能力および成績係数を向上させるために、室内外熱交換器の対向流化や過冷却熱交換器の使用が行われる。その際に、冷房時および暖房時の両方で熱交換器の対向流化や過冷却熱交換器の使用を可能にするために、４つの逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いて、冷房時・暖房時の何れの場合でも室内外熱交換器や過冷却熱交換器における冷媒流の方向が同一になるようにしている。
【０００３】また、膨張弁やドライヤ等のように空気調和機や冷凍回路で用いられる機能部品の中には、冷媒流の方向,温度条件,冷媒の相状態(液,気体,気液混合)等の制約を受けるものがある。そこで、上記機能部品を冷房および暖房の両方で使用可能にするために、上述の如く４つの逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いて冷房時・暖房時の何れの場合でも上記機能部品における冷媒流の方向を同一にして、上記制約を回避する必要がある。
【０００４】通常、上記対向流化の対象となる熱交換器,過冷却熱交換器等の機器は冷媒回路中において使用される。そこで、図４に示すように、４つの逆止弁３〜６を環状に連結してなる第１逆止弁ブリッジ回路１の逆止弁４,５の間と４つの逆止弁７〜１０を環状に連結してなる第２逆止弁ブリッジ回路２の逆止弁７,１０の間とを接続し、第１逆止弁ブリッジ回路１の逆止弁３,４の間と逆止弁５,６の間とを第１機器ｆ1を介して接続する一方、第２逆止弁ブリッジ回路２の逆止弁７,８の間と逆止弁９,１０の間とを第２機器ｆ2を介して接続するのである。
【０００５】こうすることによって、例えば、冷房時には実線の矢印で示すように第１逆止弁ブリッジ回路１から第２逆止弁ブリッジ回路２に向かって冷媒が流れる一方、暖房時には破線の矢印で示すように第２逆止弁ブリッジ回路２から第１逆止弁ブリッジ回路１に向かって冷媒が流れる場合であっても、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は、暖房時および冷房時に拘わらず同じ方向となるのである。
【０００６】図５は図４に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例であり、図４における第１機器ｆ1として室外熱交換器１１を使用する一方、第２機器ｆ2として上流側から順に接続された過冷却熱交換器１２,膨張弁１３およびドライヤ１４を使用し、さらに、第１逆止弁ブリッジ回路１,第２逆止弁ブリッジ回路２,室内熱交換器１５,四路切換弁１６,過冷却熱交換器１２および圧縮機１７を環状に連結した空気調和機である。ここで、上記膨張弁１３には冷媒通過方向が指定されており、ドライヤ１４には使用温度上の制約があるために常時膨張弁１３を通過した後の冷たい冷媒を通すように指定されているものとする。その場合に、図４に示すような逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いた空気調和機では、冷房時および暖房時に拘わらず第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は一定であるから、膨張弁１３には一定方向に冷媒が流れ、ドライヤ１４には膨張弁１３通過後の冷媒が流れることになり、上述の膨張弁１３とドライヤ１４の制約をクリアできるのである。また、室外熱交換器１１を通過する冷媒の方向も冷房時および暖房時に拘わらず一定となり、室外熱交換器１１の対向流化を図ることができるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路には以下のような問題がある。すなわち、上述のように、通常、冷媒回路中においては、上記第１機器ｆ1と第２機器ｆ2は同時に使用される。したがって、図４に示すように、冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆になっても第１機器ｆ1と第２機器ｆ2とにおける冷媒流の方向を同一にするためには、４個の逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ回路を２組必要とする。つまり、通常、逆止弁ブリッジ回路を用いた冷媒回路では８個の逆止弁を必要とし、本来の空気調和機能や冷凍機能以外に必要な補助スペースの拡大やコストの増大を招くという問題がある。また、多くの逆止弁を使用すると故障の可能性が高くなり、それだけ製品信頼性が低下するという問題もある。
【０００８】そこで、この発明の目的は、６個の逆止弁を用いて、第１機器と第２機器との冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ各機器における冷媒通過方向を一方向とすることができる逆止弁ブリッジ冷媒回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、第１逆止弁・第１機器・第２逆止弁および第２機器を,冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁と第１機器との間に,第３逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第１機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第１機器との間と,上記第３逆止弁が介設された冷媒管の他端とを,第４逆止弁が介設された冷媒管で上記第１機器からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第２機器との間に,第５逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第２機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁と第２機器との間と,上記第５逆止弁が介設された冷媒管の他端とを,第６逆止弁が介設された冷媒管で上記第２機器からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間および上記第５逆止弁と第６逆止弁との間に,冷媒の出入り口を設けたことを特徴としている。
【００１０】上記構成によれば、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合には、第４逆止弁,第１逆止弁,第５逆止弁の下流側の圧力が上流側の圧力よりも高圧である為に冷媒は第４逆止弁,第１逆止弁および第５逆止弁を通過できない。したがって、冷媒の流路は、第３逆止弁→第１機器→第２逆止弁→第２機器→第６逆止弁となる。これに対して、上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合には、第６逆止弁,第２逆止弁,第３逆止弁の下流側の圧力が上流側の圧力よりも高圧であるために冷媒は第６逆止弁,第２逆止弁および第３逆止弁を通過できない。したがって、冷媒の流路は、第５逆止弁→第２機器→第１逆止弁→第１機器→第４逆止弁となる。その結果、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も、上記第１機器および第２機器を通過する冷媒の方向は同一方向となる。こうして、６個の逆止弁で、２個の機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ両機器における冷媒通過方向を一方向とする機能が実現される。
【００１１】また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の逆止弁ブリッジ回路において、上記第１機器は室外熱交換器であり、上記第２機器は膨張弁であることを特徴としている。
【００１２】上記構成によれば、室外熱交換器である第１機器と膨張弁である第２機器とを備える逆止弁ブリッジ冷媒回路全体が一つの室外ユニットに収納されて、室内ユニットの簡素化および軽量小型化が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は本実施の形態の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。本逆止弁ブリッジ冷媒回路は、逆止弁２１,第１機器ｆ1,逆止弁２２および第２機器ｆ2を、冷媒の流れる方向が一方向になるように、冷媒管を介して順次環状に接続する。そして、逆止弁２１と第１機器ｆ1との間に逆止弁２３が介設された冷媒管の一端を第１機器ｆ1側に向かう流れを許可するように接続し、逆止弁２２と第１機器ｆ1との間と逆止弁２３が介設された上記冷媒管の他端とを逆止弁２４が介設された冷媒管で第１機器ｆ1側からの流れを許可するように接続する。同様に、逆止弁２２と第２機器ｆ2との間に逆止弁２６が介設された冷媒管の一端を第２機器ｆ2側に向かう流れを許可するように接続し、逆止弁２１と第２機器ｆ2との間と逆止弁２６が介設された上記冷媒管の他端とを逆止弁２５が介設された冷媒管で第２機器ｆ2側からの流れを許可するように接続する。そして、逆止弁２３,２４の間および逆止弁２５,２６の間に冷媒の出入り口を設けて構成されている。
【００１４】上記構成の逆止弁ブリッジ冷媒回路は次のように動作する。すなわち、例えば、実線の矢印(イ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路に冷媒を供給する。そうすると、逆止弁２４に遮られて逆止弁２３を通過した冷媒は、逆止弁２１によって遮られて第１機器ｆ1側に流れる。そして、第１機器ｆ1を通過した冷媒は、逆止弁２４の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２４を通過できずに逆止弁２２側に流れる。逆止弁２２を通過した冷媒は、逆止弁２６によって遮られて第２機器ｆ2側に流れる。そして、第２機器ｆ2を通過した冷媒は、逆止弁２１の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２１を通過できずに逆止弁２５側に流れる。こうして、逆止弁２５を通過した冷媒は、逆止弁２６の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２６を通過できず、実線の矢印(ロ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路から流出していくことになる。つまり、冷媒は実線の矢印で示す順路で流れるのである。
【００１５】これに対して、破線の矢印(ハ)で示すように上記逆止弁２５に遮られて逆止弁２６を通過した冷媒は、逆止弁２２によって遮られて第２機器ｆ2側に流れる。第２機器ｆ2を通過した冷媒は、逆止弁２５の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２５を通過できずに逆止弁２１側に流れる。逆止弁２１を通過した冷媒は、逆止弁２３によって遮られて第１機器ｆ1側に流れる。そして、第１機器ｆ1を通過した冷媒は、逆止弁２２の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２２を通過できずに逆止弁２４側に流れる。こうして、逆止弁２４を通過した冷媒は、逆止弁２３の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２３を通過できず、破線の矢印(ニ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路から流出していくことになる。つまり、冷媒は破線の矢印で示す順路で流れるのである。
【００１６】その結果、実線の矢印による順路の場合も破線の矢印による順路の場合も、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を通過する冷媒の流れる方向は同一であり、本逆止弁ブリッジ冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆転しても第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を構成する各機能部品における冷媒流の方向を同一にして、上記各機能部品に対する制約を回避できるのである。
【００１７】このように、本実施の形態における逆止弁ブリッジ冷媒回路によれば、図４に示すような８個の逆止弁を用いた従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路の場合より少ない６個の逆止弁で、上記従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路と同じ効果を奏することができる。したがって、本実施の形態によれば、２つの機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ各機器における冷媒通過方向を一方向にするに際して、冷媒回路の組み込みスペースの拡大やコストの増大や製品信頼性の低下を極力押さえることができるのである。
【００１８】ここで、上記第１機器ｆ1と第２機器ｆ2との組み合わせとして、以下のように種々の組み合わせが考えられる。
第１機器ｆ1 第２機器ｆ2 ａ. 室外熱交換器 過冷却熱交換器，膨張弁，ドライヤ ｂ. 室外熱交換器 室内熱交換器 ｃ. 室外熱交換器 膨張弁 ｄ. 室外熱交換器 過冷却熱交換器，膨張弁 ： ： ：
【００１９】図２は図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例であり、図１における第１機器ｆ1として室外熱交換器２７を使用する一方、第２機器ｆ2として上流側から順に接続された過冷却熱交換器２８,膨張弁２９およびドライヤ３０を使用し、さらに、上記構成の逆止弁ブリッジ回路,室内熱交換器３１,四路切換弁３２,過冷却熱交換器２８および圧縮機３３を環状に連結した空気調和機である。上記構成を有する空気調和機において、膨張弁２９には冷媒通過方向が指定されており、ドライヤ３０には使用温度上の制約があるために常時膨張弁２９を通過した後の冷たい冷媒を通すように指定されているものとする。その場合に、図２に示すような逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いた空気調和機では、冷房時および暖房時に拘わらず第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は一定であるから、膨張弁２９には一定方向に冷媒が流れ、ドライヤ３０には膨張弁２９通過後の冷媒が流れることになり、上述の膨張弁２９とドライヤ３０との制約はクリアされるのである。また、室外熱交換器２７は、流れる冷媒とファンから吹き付ける空気との流れの関係を冷房時および暖房時に拘わらず向流とすることができ(対向流化)、熱交換損失を減少できるのである。さらに、上記室外熱交換器２７を第１機器ｆ1とし過冷却熱交換器２８,膨張弁２９およびドライヤ３０を第２機器ｆ2とする逆止弁ブリッジ冷媒回路全体を室外ユニット内に収納することができ、室内ユニットの簡素化および軽量小型化を図ることができる。
【００２０】図３は図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の他の具体例である。圧縮機,四路切換弁,室外熱交換器,膨張弁,室内熱交換器および四路切換弁を環状に接続して、冷房運転と暖房運転とで冷媒流の方向を逆にする通常の空気調和機では、非共沸混合冷媒を使用する際に、冷房運転時および暖房運転時共に向流方式によって熱交換を行うことができない。そこで、図３に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路においては、図１に示す第１機器ｆ1を室外熱交換器３５で構成する一方、第２機器ｆ2を室内熱交換器３７で構成する。また、逆止弁２２と分岐点ａとの間に第１膨張弁３６を介設する一方、逆止弁２１と分岐点ｂとの間に第２膨張弁３８を介設する。そして更に、上記構成の逆止弁ブリッジ回路,四路切換弁３９および圧縮機４０を環状に連結して空気調和機を構成するのである。この構成による空気調和機によれば、冷房運転と暖房運転とで冷媒流の方向を逆にしても室外熱交換器３５および室内熱交換器３７を流れる冷媒の方向は一定となって対向流化され、向流方式による熱交換を行うことができる。したがって、室外熱交換器３５および室内熱交換器３７とも熱交換損失の減少を図ることができるのである。
【００２１】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係る発明の逆止弁ブリッジ冷媒回路は、第１逆止弁,第１機器,第２逆止弁および第２機器を冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁と第１機器との間に第３逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第１機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第１機器との間と上記第３逆止弁が介設された冷媒管の他端とを第４逆止弁が介設された冷媒管で第１機器からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第２機器との間に第５逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第２機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁と第２機器との間と上記第５逆止弁が介設された冷媒管の他端とを第６逆止弁が介設された冷媒管で上記第２機器からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間および上記第５逆止弁と第６逆止弁との間に冷媒の出入り口を設けたので、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も、上記第１機器および第２機器を通過する冷媒の方向は一方向となる。したがって、６個の逆止弁で、２個の機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ両機器における冷媒通過方向を一方向とすることができる。
【００２２】すなわち、この発明によれば、４個の逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ回路を２組(つまり、８個の逆止弁を)必要とする逆止弁ブリッジ冷媒回路に比較して、収納スペースの縮小やコストの低下や製品信頼性の向上を図ることができるのである。
【００２３】また、請求項２に係る発明の逆止弁ブリッジ回路は、上記第１機器は室外熱交換器であり、上記第２機器は膨張弁であるので、上記第１機器と第２機器とが介設された逆止弁ブリッジ冷媒回路全体を一つの室外ユニットに収納できる。したがって、室内ユニットの簡素化および軽量小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。
【図２】図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例を示す図である。
【図３】図２とは異なる具体例を示す図である。
【図４】従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。
【図５】図４に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例を示す図である。
【符号の説明】
２１〜２６…逆止弁、 ２７,３５…室外熱交換器、２８…過冷却熱交換器、 ２９,３６,３８…膨張弁、３０…ドライヤ、 ３１,３７…室内熱交換器。
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、逆止弁ブリッジを備えた冷媒回路の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機や冷凍機の能力および成績係数を向上させるために、室内外熱交換器の対向流化や過冷却熱交換器の使用が行われる。その際に、冷房時および暖房時の両方で熱交換器の対向流化や過冷却熱交換器の使用を可能にするために、４つの逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いて、冷房時・暖房時の何れの場合でも室内外熱交換器や過冷却熱交換器における冷媒流の方向が同一になるようにしている。
【０００３】また、膨張弁やドライヤ等のように空気調和機や冷凍回路で用いられる機能部品の中には、冷媒流の方向,温度条件,冷媒の相状態(液,気体,気液混合)等の制約を受けるものがある。そこで、上記機能部品を冷房および暖房の両方で使用可能にするために、上述の如く４つの逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いて冷房時・暖房時の何れの場合でも上記機能部品における冷媒流の方向を同一にして、上記制約を回避する必要がある。
【０００４】通常、上記対向流化の対象となる熱交換器,過冷却熱交換器等の機器は冷媒回路中において使用される。そこで、図４に示すように、４つの逆止弁３〜６を環状に連結してなる第１逆止弁ブリッジ回路１の逆止弁４,５の間と４つの逆止弁７〜１０を環状に連結してなる第２逆止弁ブリッジ回路２の逆止弁７,１０の間とを接続し、第１逆止弁ブリッジ回路１の逆止弁３,４の間と逆止弁５,６の間とを第１機器ｆ1を介して接続する一方、第２逆止弁ブリッジ回路２の逆止弁７,８の間と逆止弁９,１０の間とを第２機器ｆ2を介して接続するのである。
【０００５】こうすることによって、例えば、冷房時には実線の矢印で示すように第１逆止弁ブリッジ回路１から第２逆止弁ブリッジ回路２に向かって冷媒が流れる一方、暖房時には破線の矢印で示すように第２逆止弁ブリッジ回路２から第１逆止弁ブリッジ回路１に向かって冷媒が流れる場合であっても、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は、暖房時および冷房時に拘わらず同じ方向となるのである。
【０００６】図５は図４に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例であり、図４における第１機器ｆ1として室外熱交換器１１を使用する一方、第２機器ｆ2として上流側から順に接続された過冷却熱交換器１２,膨張弁１３およびドライヤ１４を使用し、さらに、第１逆止弁ブリッジ回路１,第２逆止弁ブリッジ回路２,室内熱交換器１５,四路切換弁１６,過冷却熱交換器１２および圧縮機１７を環状に連結した空気調和機である。ここで、上記膨張弁１３には冷媒通過方向が指定されており、ドライヤ１４には使用温度上の制約があるために常時膨張弁１３を通過した後の冷たい冷媒を通すように指定されているものとする。その場合に、図４に示すような逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いた空気調和機では、冷房時および暖房時に拘わらず第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は一定であるから、膨張弁１３には一定方向に冷媒が流れ、ドライヤ１４には膨張弁１３通過後の冷媒が流れることになり、上述の膨張弁１３とドライヤ１４の制約をクリアできるのである。また、室外熱交換器１１を通過する冷媒の方向も冷房時および暖房時に拘わらず一定となり、室外熱交換器１１の対向流化を図ることができるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路には以下のような問題がある。すなわち、上述のように、通常、冷媒回路中においては、上記第１機器ｆ1と第２機器ｆ2は同時に使用される。したがって、図４に示すように、冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆になっても第１機器ｆ1と第２機器ｆ2とにおける冷媒流の方向を同一にするためには、４個の逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ回路を２組必要とする。つまり、通常、逆止弁ブリッジ回路を用いた冷媒回路では８個の逆止弁を必要とし、本来の空気調和機能や冷凍機能以外に必要な補助スペースの拡大やコストの増大を招くという問題がある。また、多くの逆止弁を使用すると故障の可能性が高くなり、それだけ製品信頼性が低下するという問題もある。
【０００８】そこで、この発明の目的は、６個の逆止弁を用いて、第１機器と第２機器との冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ各機器における冷媒通過方向を一方向とすることができる逆止弁ブリッジ冷媒回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、第１逆止弁・第１機器・第２逆止弁および第２機器を,冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁と第１機器との間に,第３逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第１機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第１機器との間と,上記第３逆止弁が介設された冷媒管の他端とを,第４逆止弁が介設された冷媒管で上記第１機器からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第２機器との間に,第５逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第２機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁と第２機器との間と,上記第５逆止弁が介設された冷媒管の他端とを,第６逆止弁が介設された冷媒管で上記第２機器からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間および上記第５逆止弁と第６逆止弁との間に,冷媒の出入り口を設けたことを特徴としている。
【００１０】上記構成によれば、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合には、第４逆止弁,第１逆止弁,第５逆止弁の下流側の圧力が上流側の圧力よりも高圧である為に冷媒は第４逆止弁,第１逆止弁および第５逆止弁を通過できない。したがって、冷媒の流路は、第３逆止弁→第１機器→第２逆止弁→第２機器→第６逆止弁となる。これに対して、上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合には、第６逆止弁,第２逆止弁,第３逆止弁の下流側の圧力が上流側の圧力よりも高圧であるために冷媒は第６逆止弁,第２逆止弁および第３逆止弁を通過できない。したがって、冷媒の流路は、第５逆止弁→第２機器→第１逆止弁→第１機器→第４逆止弁となる。その結果、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も、上記第１機器および第２機器を通過する冷媒の方向は同一方向となる。こうして、６個の逆止弁で、２個の機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ両機器における冷媒通過方向を一方向とする機能が実現される。
【００１１】また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の逆止弁ブリッジ回路において、上記第１機器は室外熱交換器であり、上記第２機器は膨張弁であることを特徴としている。
【００１２】上記構成によれば、室外熱交換器である第１機器と膨張弁である第２機器とを備える逆止弁ブリッジ冷媒回路全体が一つの室外ユニットに収納されて、室内ユニットの簡素化および軽量小型化が図られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図１は本実施の形態の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。本逆止弁ブリッジ冷媒回路は、逆止弁２１,第１機器ｆ1,逆止弁２２および第２機器ｆ2を、冷媒の流れる方向が一方向になるように、冷媒管を介して順次環状に接続する。そして、逆止弁２１と第１機器ｆ1との間に逆止弁２３が介設された冷媒管の一端を第１機器ｆ1側に向かう流れを許可するように接続し、逆止弁２２と第１機器ｆ1との間と逆止弁２３が介設された上記冷媒管の他端とを逆止弁２４が介設された冷媒管で第１機器ｆ1側からの流れを許可するように接続する。同様に、逆止弁２２と第２機器ｆ2との間に逆止弁２６が介設された冷媒管の一端を第２機器ｆ2側に向かう流れを許可するように接続し、逆止弁２１と第２機器ｆ2との間と逆止弁２６が介設された上記冷媒管の他端とを逆止弁２５が介設された冷媒管で第２機器ｆ2側からの流れを許可するように接続する。そして、逆止弁２３,２４の間および逆止弁２５,２６の間に冷媒の出入り口を設けて構成されている。
【００１４】上記構成の逆止弁ブリッジ冷媒回路は次のように動作する。すなわち、例えば、実線の矢印(イ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路に冷媒を供給する。そうすると、逆止弁２４に遮られて逆止弁２３を通過した冷媒は、逆止弁２１によって遮られて第１機器ｆ1側に流れる。そして、第１機器ｆ1を通過した冷媒は、逆止弁２４の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２４を通過できずに逆止弁２２側に流れる。逆止弁２２を通過した冷媒は、逆止弁２６によって遮られて第２機器ｆ2側に流れる。そして、第２機器ｆ2を通過した冷媒は、逆止弁２１の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２１を通過できずに逆止弁２５側に流れる。こうして、逆止弁２５を通過した冷媒は、逆止弁２６の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２６を通過できず、実線の矢印(ロ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路から流出していくことになる。つまり、冷媒は実線の矢印で示す順路で流れるのである。
【００１５】これに対して、破線の矢印(ハ)で示すように上記逆止弁２５に遮られて逆止弁２６を通過した冷媒は、逆止弁２２によって遮られて第２機器ｆ2側に流れる。第２機器ｆ2を通過した冷媒は、逆止弁２５の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２５を通過できずに逆止弁２１側に流れる。逆止弁２１を通過した冷媒は、逆止弁２３によって遮られて第１機器ｆ1側に流れる。そして、第１機器ｆ1を通過した冷媒は、逆止弁２２の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２２を通過できずに逆止弁２４側に流れる。こうして、逆止弁２４を通過した冷媒は、逆止弁２３の下流側が上流側より高圧であるために逆止弁２３を通過できず、破線の矢印(ニ)で示すように、本逆止弁ブリッジ冷媒回路から流出していくことになる。つまり、冷媒は破線の矢印で示す順路で流れるのである。
【００１６】その結果、実線の矢印による順路の場合も破線の矢印による順路の場合も、第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を通過する冷媒の流れる方向は同一であり、本逆止弁ブリッジ冷媒回路に対する冷媒流の方向が逆転しても第１機器ｆ1および第２機器ｆ2を構成する各機能部品における冷媒流の方向を同一にして、上記各機能部品に対する制約を回避できるのである。
【００１７】このように、本実施の形態における逆止弁ブリッジ冷媒回路によれば、図４に示すような８個の逆止弁を用いた従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路の場合より少ない６個の逆止弁で、上記従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路と同じ効果を奏することができる。したがって、本実施の形態によれば、２つの機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ各機器における冷媒通過方向を一方向にするに際して、冷媒回路の組み込みスペースの拡大やコストの増大や製品信頼性の低下を極力押さえることができるのである。
【００１８】ここで、上記第１機器ｆ1と第２機器ｆ2との組み合わせとして、以下のように種々の組み合わせが考えられる。
第１機器ｆ1 第２機器ｆ2 ａ. 室外熱交換器 過冷却熱交換器，膨張弁，ドライヤ ｂ. 室外熱交換器 室内熱交換器 ｃ. 室外熱交換器 膨張弁 ｄ. 室外熱交換器 過冷却熱交換器，膨張弁 ： ： ：
【００１９】図２は図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例であり、図１における第１機器ｆ1として室外熱交換器２７を使用する一方、第２機器ｆ2として上流側から順に接続された過冷却熱交換器２８,膨張弁２９およびドライヤ３０を使用し、さらに、上記構成の逆止弁ブリッジ回路,室内熱交換器３１,四路切換弁３２,過冷却熱交換器２８および圧縮機３３を環状に連結した空気調和機である。上記構成を有する空気調和機において、膨張弁２９には冷媒通過方向が指定されており、ドライヤ３０には使用温度上の制約があるために常時膨張弁２９を通過した後の冷たい冷媒を通すように指定されているものとする。その場合に、図２に示すような逆止弁ブリッジ冷媒回路を用いた空気調和機では、冷房時および暖房時に拘わらず第２機器ｆ2を流れる冷媒の方向は一定であるから、膨張弁２９には一定方向に冷媒が流れ、ドライヤ３０には膨張弁２９通過後の冷媒が流れることになり、上述の膨張弁２９とドライヤ３０との制約はクリアされるのである。また、室外熱交換器２７は、流れる冷媒とファンから吹き付ける空気との流れの関係を冷房時および暖房時に拘わらず向流とすることができ(対向流化)、熱交換損失を減少できるのである。さらに、上記室外熱交換器２７を第１機器ｆ1とし過冷却熱交換器２８,膨張弁２９およびドライヤ３０を第２機器ｆ2とする逆止弁ブリッジ冷媒回路全体を室外ユニット内に収納することができ、室内ユニットの簡素化および軽量小型化を図ることができる。
【００２０】図３は図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の他の具体例である。圧縮機,四路切換弁,室外熱交換器,膨張弁,室内熱交換器および四路切換弁を環状に接続して、冷房運転と暖房運転とで冷媒流の方向を逆にする通常の空気調和機では、非共沸混合冷媒を使用する際に、冷房運転時および暖房運転時共に向流方式によって熱交換を行うことができない。そこで、図３に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路においては、図１に示す第１機器ｆ1を室外熱交換器３５で構成する一方、第２機器ｆ2を室内熱交換器３７で構成する。また、逆止弁２２と分岐点ａとの間に第１膨張弁３６を介設する一方、逆止弁２１と分岐点ｂとの間に第２膨張弁３８を介設する。そして更に、上記構成の逆止弁ブリッジ回路,四路切換弁３９および圧縮機４０を環状に連結して空気調和機を構成するのである。この構成による空気調和機によれば、冷房運転と暖房運転とで冷媒流の方向を逆にしても室外熱交換器３５および室内熱交換器３７を流れる冷媒の方向は一定となって対向流化され、向流方式による熱交換を行うことができる。したがって、室外熱交換器３５および室内熱交換器３７とも熱交換損失の減少を図ることができるのである。
【００２１】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係る発明の逆止弁ブリッジ冷媒回路は、第１逆止弁,第１機器,第２逆止弁および第２機器を冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁と第１機器との間に第３逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第１機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第１機器との間と上記第３逆止弁が介設された冷媒管の他端とを第４逆止弁が介設された冷媒管で第１機器からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁と第２機器との間に第５逆止弁が介設された冷媒管の一端を上記第２機器側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁と第２機器との間と上記第５逆止弁が介設された冷媒管の他端とを第６逆止弁が介設された冷媒管で上記第２機器からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間および上記第５逆止弁と第６逆止弁との間に冷媒の出入り口を設けたので、上記第３逆止弁と第４逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も上記第５逆止弁と第６逆止弁との間を冷媒の入り口とした場合も、上記第１機器および第２機器を通過する冷媒の方向は一方向となる。したがって、６個の逆止弁で、２個の機器の冷凍サイクル中における位置関係を維持しつつ両機器における冷媒通過方向を一方向とすることができる。
【００２２】すなわち、この発明によれば、４個の逆止弁を用いた逆止弁ブリッジ回路を２組(つまり、８個の逆止弁を)必要とする逆止弁ブリッジ冷媒回路に比較して、収納スペースの縮小やコストの低下や製品信頼性の向上を図ることができるのである。
【００２３】また、請求項２に係る発明の逆止弁ブリッジ回路は、上記第１機器は室外熱交換器であり、上記第２機器は膨張弁であるので、上記第１機器と第２機器とが介設された逆止弁ブリッジ冷媒回路全体を一つの室外ユニットに収納できる。したがって、室内ユニットの簡素化および軽量小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。
【図２】図１に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例を示す図である。
【図３】図２とは異なる具体例を示す図である。
【図４】従来の逆止弁ブリッジ冷媒回路における概念図である。
【図５】図４に示す逆止弁ブリッジ冷媒回路の具体例を示す図である。
【符号の説明】
２１〜２６…逆止弁、 ２７,３５…室外熱交換器、２８…過冷却熱交換器、 ２９,３６,３８…膨張弁、３０…ドライヤ、 ３１,３７…室内熱交換器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１逆止弁(２１),第１機器(ｆ1),第２逆止弁(２２)及び第２機器(ｆ2)を、冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁(２１)と第１機器(ｆ1)の間に、第３逆止弁(２３)が介設された冷媒管の一端を上記第１機器(ｆ1)側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁(２２)と第１機器(ｆ1)との間と、上記第３逆止弁(２３)が介設された冷媒管の他端とを、第４逆止弁(２４)が介設された冷媒管で上記第１機器(ｆ1)からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁(２２)と第２機器(ｆ2)の間に、第５逆止弁(２６)が介設された冷媒管の一端を上記第２機器(ｆ2)側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁(２１)と第２機器(ｆ2)との間と、上記第５逆止弁(２６)が介設された冷媒管の他端とを、第６逆止弁(２５)が介設された冷媒管で上記第２機器(ｆ2)からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁(２３)と第４逆止弁(２４)との間および上記第５逆止弁(２６)と第６逆止弁(２５)との間に、冷媒の出入り口を設けたことを特徴とする逆止弁ブリッジ冷媒回路。
【請求項２】 請求項１に記載の逆止弁ブリッジ回路において、上記第１機器(ｆ1)は室外熱交換器であり、上記第２機器(ｆ2)は膨張弁であることを特徴とする逆止弁ブリッジ冷媒回路。
【請求項１】 第１逆止弁(２１),第１機器(ｆ1),第２逆止弁(２２)及び第２機器(ｆ2)を、冷媒の流れる方向が一方向になるように冷媒管を介して順次環状に接続し、上記第１逆止弁(２１)と第１機器(ｆ1)の間に、第３逆止弁(２３)が介設された冷媒管の一端を上記第１機器(ｆ1)側に向かう流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁(２２)と第１機器(ｆ1)との間と、上記第３逆止弁(２３)が介設された冷媒管の他端とを、第４逆止弁(２４)が介設された冷媒管で上記第１機器(ｆ1)からの流れを許可するように接続し、上記第２逆止弁(２２)と第２機器(ｆ2)の間に、第５逆止弁(２６)が介設された冷媒管の一端を上記第２機器(ｆ2)側に向かう流れを許可するように接続し、上記第１逆止弁(２１)と第２機器(ｆ2)との間と、上記第５逆止弁(２６)が介設された冷媒管の他端とを、第６逆止弁(２５)が介設された冷媒管で上記第２機器(ｆ2)からの流れを許可するように接続し、上記第３逆止弁(２３)と第４逆止弁(２４)との間および上記第５逆止弁(２６)と第６逆止弁(２５)との間に、冷媒の出入り口を設けたことを特徴とする逆止弁ブリッジ冷媒回路。
【請求項２】 請求項１に記載の逆止弁ブリッジ回路において、上記第１機器(ｆ1)は室外熱交換器であり、上記第２機器(ｆ2)は膨張弁であることを特徴とする逆止弁ブリッジ冷媒回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平９−１２６５７４
【公開日】平成９年（１９９７）５月１６日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平７−２８１６０１
【出願日】平成７年（１９９５）１０月３０日
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【公開日】平成９年（１９９７）５月１６日
【国際特許分類】
【出願日】平成７年（１９９５）１０月３０日
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
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