制冷剂回路和空调装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载了气液分离装置的制冷剂回路和空调装置。
【背景技术】
[0002]在空调装置的冷冻循环中，在冷凝器中被冷凝了的制冷剂液体由膨张阀减压，成为制冷剂蒸气和制冷剂液体混合存在的气液两相状态并流入蒸发器。当制冷剂以气液两相状态流入蒸发器时，在是垂直集管或倾斜集管的情况下，由于向换热器分配的分配特性变差等原因，空调装置的能量效率降低。另外，由于高流量条件和低流量条件等流量条件的变化而无法维持稳定的分配特性。
[0003]因此，在以往的换热器的垂直集管或倾斜集管中，有的集管在集管内部设置分隔件或是设置带状的紊流促进体或小孔，来谋求改善分配特性(例如，参照专利文献I)。
[0004]先行技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平5 - 203286号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]但是，在专利文献I记载的换热器的垂直集管或倾斜集管中，几乎看不到分配特性的提高，在换热器入口产生了压力损失。另外，由于集管内部的构造变得复杂，因此存在制造变得更加困难、成本增加等课题。
[0009]本发明是为了解决上述那样的课题而做出的，目的在于提供提高分配特性、减少压力损失并抑制成本的增加的制冷剂回路和空调装置。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]本发明的制冷剂回路具备:多个气液分离装置，所述多个气液分离装置将气液两相制冷剂分离成制冷剂蒸气和制冷剂液体；流路切换阀，所述流路切换阀与所述气液分离装置的上游侧连接，通过开闭来切换所述气液两相制冷剂的流路；蒸发换热器，在所述气液分离装置中被分离了的所述制冷剂液体或所述气液两相制冷剂流入所述蒸发换热器；集管，所述集管相对于所述蒸发换热器垂直或倾斜地设置于所述蒸发换热器的上游侧；压缩机，所述压缩机设置于所述蒸发换热器的下游侧；以及多个旁通路径，所述多个旁通路径与各个所述气液分离装置连接，并供所述制冷剂蒸气通过，在制冷剂回路中，通过多个所述旁通路径之后的所述制冷剂蒸气和通过所述蒸发换热器之后的制冷剂蒸气在所述蒸发换热器与所述压缩机之间的第一汇合点汇合。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明的制冷剂回路，通过调整流入换热器的垂直集管或倾斜集管中的气液两相制冷剂的干度(或孔隙率)，从而能够提高分配特性并减少压力损失，另外，由于不改变垂直集管或倾斜集管的结构，因此能够抑制成本的增加。此外，在使用微燃性制冷剂(例如R32、HF0制冷剂和使用这些种制冷剂的混合物等)或可燃性制冷剂(丙烷、异丁烷、二甲醚和使用这些种制冷剂的混合物等)作为制冷剂的情况下，能够减少每一台气液分离装置的容积。
【附图说明】
[0014]图1是本实施方式I的分配系统的制冷剂回路图。
[0015]图2是本实施方式I的分配系统的莫里尔图。
[0016]图3是本实施方式I的分配系统的低流量条件下的回路图。
[0017]图4是本实施方式2的分配系统的制冷剂回路图。
[0018]图5是本实施方式2的分配系统的低流量条件下的回路图。
[0019]图6是本实施方式3的分配系统的低流量条件下的回路图。
[0020]图7是本实施方式4的分配系统的低流量条件下的回路图。
[0021]图8是本实施方式5的分配系统的低流量条件下的回路图。
【具体实施方式】
[0022]以下，根据附图，以搭载了 2台气液分离装置的分配系统为例说明本实施方式。此夕卜，本发明不被以下说明的实施方式所限定。另外，在以下的附图中，存在各构成部件的大小关系与实际不同的情况。
[0023]实施方式1.
[0024]图1是本实施方式I的分配系统100的制冷剂回路图，图2是本实施方式I的分配系统100的莫里尔图。此外，图1中使用的附图标记的后缀a、b是指通过气液分离装置Ia和气液分离装置Ib的路径上的各要素的名称，这在后述的图3?图7中也是同样的。
[0025]本实施方式I的分配系统100是如下的系统:利用气液分离装置I (la、lb)将气液两相制冷剂51分离成制冷剂蒸气52和制冷剂液体53，在使制冷剂液体53 (或气液两相制冷剂51)流入蒸发换热器3之后，在蒸发换热器3的下游侧使制冷剂蒸气52与在蒸发换热器3中成为气相状态的制冷剂汇合。
[0026]空调装置具有制冷剂回路，该制冷剂回路将压缩机7、蒸发换热器3、省略图示的冷凝换热器和膨张阀用配管连接，并使制冷剂循环。
[0027]分配系统100构成空调装置的制冷剂回路的一部分，具备:气液分离装置l(la、lb)，该气液分离装置I (la、lb)将流入了的气液两相制冷剂51分离成制冷剂蒸气52和制冷剂液体53 ;流路切换阀11 (lla、llb)，该流路切换阀11 (lla、llb)通过开闭来切换向气液分离装置I (la、lb)的流路；蒸发换热器3，制冷剂液体53 (或气液两相制冷剂51)流入该蒸发换热器3 ;集管2，该集管2相对于蒸发换热器3垂直或倾斜地设置于蒸发换热器3的流入侧；蒸发换热器3的流出侧的汇流器4 ;旁通路径W6a、6b)，该旁通路径6(6a、6b)供制冷剂蒸气52从气液分离装置I向蒸发换热器3的下游旁通；以及流量调整阀5 (5a,5b)，该流量调整阀5(5a、5b)设置于该旁通路径6上，通过开闭来调整制冷剂蒸气52的流量。
[0028]气液分离装置I (la、lb)是将气液两相制冷剂51分离成制冷剂蒸气52和制冷剂液体53的部件，气液分离装置l(la、lb)的一端与流入配管Ic的另一端连接，一端与气体侧流出配管Id的另一端连接，还有一端与液体侧流出配管Ie的另一端连接，所述流入配管Ic与外部回路连接，供气液两相制冷剂51流入过来；所述气体侧流出配管Id与旁通路径6连接，供制冷剂蒸气52流动；所述液体侧流出配管Ie与蒸发换热器3的流入侧(上游侧)的集管2连接，供制冷剂液体53 (或气液两相制冷剂51)流动。此外，与流入的制冷剂的流量相应地，气液分离装置I的气液分离效率进行变化。另外，气液分离装置I的形状和大小等不受限定，流路切换阀11是能够利用电信号进行开闭的切换的电磁阀。
[0029]蒸发换热器3是在制冷剂和空气之间进行换热的空气换热器，供低压的制冷剂液体53 (或气液两相制冷剂51)流入并与空气进行换热，使制冷剂蒸发。蒸发换热器3的流入侧的树枝状的传热管与作为分流器的集管2的一端连接，流出侧与汇流器4的一端连接。
[0030]在这里，如果想要提高蒸发换热器3的传热管的性能，就要使用内部带槽的管或扁平管、细管等传热管，但与此同时压力损失增大，因此采取多分支(树枝状)的结构。因此，如果不采用如本实施方式I那样的集管2等比较的简易的结构，则与蒸发换热器3的树枝状的传热管的连接变得困难。
[0031]供被气液分离出的制冷剂蒸气52通过的旁通路径6由调整旁通路径6上的制冷剂的流量的流量调整阀5和配管构成，一端与气体侧流出配管Id连接，另一端在第二汇合点β与蒸发换热器下游侧配管If连接。并且，通过了各旁通路径6的制冷剂蒸气52在第二汇合点β汇合。另外，通过了蒸发换热器3的制冷剂蒸发，成为气相状态并在蒸发换热器3和压缩机7之间的第一汇合点α处，与在第二汇合点β汇合了的制冷剂蒸气52汇合。
[0032]此外，使用电子膨张阀或电磁阀等作为流量调整阀5。另外，在使用电磁阀作为流量调整阀5的情况下，需要在旁通路径6上设置成为流动阻力的毛细管等，来事先调整制冷剂蒸气52的流量。
[0033]接下来，用图1和图2说明分配系统100的动作，在将蒸发换热器3作为室外机内的换热器的情况下，空调装置进行制热运转，因此，列举制热运转时的分配系统100的动作为例进行说明。
[0034]在气液分离装置I不发挥功能(不进行气液分离)的情况下，设置于