专利名称：空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调装置。
背景技术：
已往，存在一种空调装置，具有过冷却机构，用旁通侧制冷剂，将从冷凝器送到节流装置的制冷剂冷却(例如参照专利文献I)。在具有该过冷却机构的空调装置中，由于被送到节流装置的制冷剂循环量减少，所以，可以减少节流装置后段的蒸发器及延长配管的压力损失。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开平6 - 265232号公报(图1、第6页)
发明内容
发明要解决的课题近年来，出于地球温暖化的观点，有限制使用地球温暖化系数高的HFC系制冷剂(例如R410A、R404A、R407C、R134a等)的动向，提出了使用地球温暖化系数小的制冷剂(例如HF01234yf、二氧化碳等)的空调装置。HF01234yf与R410A相比，低压时的制冷剂密度大幅度减小，相同温度下的压力特性比R410A低得多。把该低压时的制冷剂密度小的制冷剂用在空调装置中进行制冷运转时，低压气体配管中的压力损失的影响极大。因此，存在为了减小压力损失而必须加大配管直径的问题。尤其是在楼房用多联式空调(10HP)那样的大系统中，使用R410A时，低压气体配管的直径是q)2Umm左右，而使用低压时的制冷剂密度小的制冷剂时，低压气体配管的
直径是上述直径的约2倍的<p44.5mm左右。因此，配管的弯曲作业很困难，加工成本大幅度上升。另外，这种粗配管直径的制冷剂配管，通常市场上几乎不使用，所以，价格大幅度提高。为此，使用低压时的制冷剂密度小的制冷剂时的一个大课题是减小低压气体配管的直径。专利文献I记载的空调装置，如上所述，在减小压力损失方面是有效的。但是，不考虑使用低压时的制冷剂密度小的制冷剂作为工作制冷剂，所以，压力损失的减小效果并不是很大。因此，单纯地在该空调装置中使用低压时的制冷剂密度小的制冷剂，如上所述，不能解决低压气体配管的大幅度大径化的问题。本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的是提供即使在采用低压时的制冷剂密度小的制冷剂时也能减小低压气体配管直径的空调装置。解决课题的技术方案本发明的空调装置，具有:制冷剂循环回路，用配管连接压缩机、热源侧热交换器、节流装置和利用侧热交换器，(TC时的饱和制冷剂气体密度为R410A制冷剂的35 65%的制冷剂在该制冷剂循环回路内循环；以及过冷却机构，在制冷运转时，使从热源侧热交换器送到节流装置的高压液体制冷剂的液温为5°C以下。发明效果根据本发明，在制冷运转时，使从热源侧热交换器送到节流装置的高压液体制冷剂的液温为5°C以下，所以，可提高冷冻效果，可减少制冷剂流量。因此，可以减小低压配管的直径。
图1是表示本发明实施方式I的空调装置的回路构成之一例的概略回路构成图。图2是表示本发明实施方式I的空调装置在制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图3是表示双重管式过冷却热交换器的构造例的图。图4是表示液温与流量比的关系的曲线图。图5是表示液温与压力损失比的关系的曲线图。图6是表示液温与配管直径比的关系的曲线图。图7是表示本发明实施方式I的空调装置在制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图8是表示本发明实施方式2的空调装置的回路构成之一例的概略回路构成图。
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图9是表示本发明实施方式2的空调装置在制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。图10是本发明实施方式3 (冷热同时型)的空调装置的回路构成图。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施方式。实施方式I图1是表示本发明实施方式I的空调装置的回路构成之一例的概略回路构成图。下面，参照图1，说明空调装置的详细回路构成。在图1中，以连接了 4台室内机20的情况为例进行了表示。另外，在包括图1在内的以下附图中，各构成部件的大小关系与实际有时不相同。另外，在图1和后述图中，注以相同标记的部件是相同或相当的部件，这一点在说明书全文中都是一样的。另外，说明书全文中阐述的构成要素的方式，仅作为例举，并不限定于所记载的方式。如图1所示，空调装置100构成为，室外机(热源机)10和室内机20a 20d (下面有时总称为室内机20)通过延长配管400a和延长400b (下面有时总称为延长配管400)连接。即，在空调装置100中，多台室内机20相对于室外机10并联连接。延长配管400是制冷剂(热源侧制冷剂)通过的制冷剂配管。另外，在空调装置100中，封入了 HF01234y或HF01234ze作为制冷剂。[室外机10]室外机10具有压缩机1、四通阀等流路切换装置2、热源侧热交换器3、过冷却热交换器4和储液器6，通过配管，与室内机20的后述利用侧热交换器21及节流装置22连接，构成了制冷剂循环的制冷剂循环回路。室外机10还具有位于热源侧热交换器3与节流装置22之间的过冷却热交换器4。另外，室外机10具有旁通回路7，该旁通回路7从过冷却热交换器4与节流装置22之间分支，经由节流装置5和过冷却热交换器4的低压侧连接到储液器6的入口侧。过冷却热交换器4使热源侧热交换器3和节流装置22之间的高压侧制冷剂与在节流装置5将高压侧制冷剂的一部分减压后的低压侧制冷剂进行热交换，将高压侧制冷剂冷却。压缩机I吸入制冷剂，将该制冷剂压缩成为高温高压的状态后运送到制冷剂循环回路中，例如可采用容量可控制的变频压缩机等构成。流路切换装置2用于切换制热运转模式下的制冷剂的流动和制冷运转模式下的制冷剂的流动。热源侧热交换器(室外侧热交换器)3在制热运转时作为蒸发器发挥作用，在制冷运转时作为散热器发挥作用，在从省略图示的风扇等送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换。储液器6设在压缩机I的吸入侧，用于蓄积因制热运转模式时和制冷运转模式时的不同而产生的剩余制冷剂、相对于过渡的运转变化(例如室内机2的运转台数的变化)而产生的剩余制冷剂。另外，在过冷却热交换器4的出口(液体侧)，设有压力传感器8和温度传感器9。在室外机10，还设有用于检测压缩机I的吸入温度及排出温度的传感器(未图示)等各种传感器。在室外机10设有控制装置IOA0控制装置IOA被连接成，能接收室外机10内的各种传感器及室内机20内的后述各种传感器的检测信号。控制装置10A，根据来自各种传感器的检测信号，进行节流装置5和节流装置22的开度等调整等控制。另外，控制装置10A，通过流路切换装置2的切换，进行制冷运转模式和制热运转模式的运转。图1中，表示只在室外机10设置了控制装置IOA的构成，但是也可以在各室内机20中设置具有控制装置IOA的部分功能的副控制装置，利用控制装置IOA和副控制装置之间的数据通信来进行联机处理。[室内机20]在室内机20中，利用侧热交换器(室内侧热交换器)21 (21a 21d)和节流装置22 (22a 22d)串联连接，构成了制冷剂循环回路的一部分。利用侧热交换器21在制热运转时起散热器的作用，在制冷运转时起蒸发器的作用，在从省略图示的风扇等送风机供给的空气与制冷剂之间进行热交换，生成用于供给空调对象空间的制热用空气或制冷用空气。节流装置22具有减压阀、膨胀阀的功能，将制冷剂减压而使其膨胀，可由开度可变地控制的例如电子式膨胀阀等构成。在实施方式I中，以连接了 4台室内机20的情况为例进行了表示。图中，从左侧起，依次表示为室内机20a、室内机20b、室内机20c、室内机20d。另外，与室内机20a 20d对应地,利用侧热交换器21，也从左侧起，依次表示为利用侧热交换器21a、利用侧热交换器21b、利用侧热交换器21c、利用侧热交换器21d。同样地，节流装置22，也从左侧起，依次表示为节流装置22a、节流装置22b、节流装置22c、节流装置22d。另外，室内机20的连接台数并不限定于4台。在室内机20中，在利用侧热交换器21的制冷剂出入口设有温度传感器23a 23d、24a 24d。温度传感器23a 23d 、24a 24d的检测信号被输出到控制装置10A。在本实施方式中是在室外机用控制装置IOA实施对室内机的控制，但是，也可以在各室内机设置控制装置，用该控制装置来控制室内机20a 20d。在空调装置100中，如上所述，制冷剂使用作为低压制冷剂的HF01234yf或HF01234ze。这些制冷剂在0°C时的饱和气体密度如表I所示。从表I中可知，相对于R410A的气体密度，HF01234yf是58%，HF01234ze是38%。也就是说，与现在多数空调装置中使用的R410A制冷剂相比，该制冷剂的低压时的气体密度是35 65%左右。另外，该值是从NIST (National Institute of Standards and Technology,国家标准与技术研究所)发售的 REFPROP Version8.0 中得到的。[表 1]
权利要求
1.一种空调装置，其特征在于，具有: 制冷剂循环回路，用配管连接压缩机、热源侧热交换器、节流装置和利用侧热交换器，(TC时的饱和制冷剂气体密度为R410A制冷剂的35 65%的制冷剂在该制冷剂循环回路内循环；以及 过冷却机构，在制冷运转时，使从上述热源侧热交换器送到上述节流装置的高压液体制冷剂的液温为5°C以下。
2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，上述过冷却机构使上述高压液体制冷剂的过冷度为44°C以上。
3.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，在制热运转时，使从上述利用侧热交换器送到上述节流装置的高压液体制冷剂的液温为5°C以下、或使过冷度为44°C以上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的空调装置，其特征在于，上述过冷却机构具有过冷却热交换器，该过冷却热交换器使位于上述热源侧热交换器和上述节流装置之间的高压侧制冷剂与将上述高压 侧制冷剂的一部分减压后的低压侧制冷剂进行热交换，将上述高压侧制冷剂冷却。
5.如权利要求1至3中任一项所述的空调装置，其特征在于，上述过冷却机构具有用配管连接压缩机、冷凝器、节流装置和过冷却热交换器而使制冷剂循环的过冷却用回路；上述过冷却热交换器使在上述过冷却用回路内循环的低压侧制冷剂与位于上述制冷剂循环回路的上述热源侧热交换器和上述节流装置之间的高压侧制冷剂进行热交换。
6.如权利要求4或5所述的空调装置，其特征在于，上述过冷却热交换器是双重管式热交换器，使高压侧制冷剂在环状部流通而使低压侧制冷剂在内管流通。
7.如权利要求4或5所述的空调装置，其特征在于，上述过冷却热交换器是上述板式热交换器，使上述高压侧制冷剂从上往下流而使上述低压侧制冷剂从下往上流。
8.如权利要求1至7中任一项所述的空调装置，其特征在于，上述制冷剂使用HF01234y 或 HF01234ze。
9.如权利要求1至8中任一项所述的空调装置，其特征在于， 上述制冷剂循环回路具有多个热介质间热交换器作为上述利用侧热交换器，上述热介质间热交换器使上述制冷剂和不同于上述制冷剂的热介质进行热交换并能热交换成不同温度的热介质； 还具有用配管连接多个泵、负荷侧热交换器和热介质流路切换装置而构成的热介质循环回路； 上述多个泵分别使在上述多个热介质间热交换器进行热交换的上述热介质循环； 上述负荷侧热交换器使上述热介质和空调对象空间的空气进行热交换； 上述热介质流路切换装置，对通过上述多个热介质间热交换器的热介质进行切换，使其流到上述负荷侧热交换器。
全文摘要
本发明获得即使在采用低压时的制冷剂密度小的制冷剂时也能减小低压气体配管的直径的空调装置。该空调装置具有制冷剂循环回路(10)和过冷却机构(过冷却热交换器(4)、节流装置(5)和旁通回路(7))。在制冷剂循环回路(10)中，压缩机(1)、热源侧热交换器(3)、节流装置(20)和利用侧热交换器(21)通过配管连接，0℃时的饱和制冷剂气体密度为R410A制冷剂的35～65%的制冷剂在该制冷剂循环回路(10)内循环。过冷却机构，在制冷运转时，使从热源侧热交换器(3)送到节流装置(20)的高压液体制冷剂的液温为5℃以下。
文档编号F25B1/00GK103229004SQ20118005706
公开日2013年7月31日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者森本裕之, 山下浩司 申请人:三菱电机株式会社