制冷循环装置的制造方法

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制冷循环装置的制造方法
【专利摘要】在制冷循环中填充有:由具有引起歧化反应的性质的物质构成的单一制冷剂或包含具有引起歧化反应的性质的物质在内的混合制冷剂、以及相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油。
【专利说明】
制冷循环装置
技术领域
[0001]本发明涉及应用于例如大厦用多联空调等的空调装置等的制冷循环装置。
【背景技术】
[0002]像大厦用多联空调等那样,在构成供制冷剂循环的制冷剂回路而进行空气调节等的制冷循环装置中,一般而言,不燃性的R410A、具有较弱的可燃性的R32、具有较强的可燃性的丙烷等包含氢和碳的物质被用作制冷剂。这些物质在被排放到了大气中的情况下,直至在大气中分解而变成别的物质为止的寿命不同,但在制冷循环装置内,稳定性高,可以在长达数十年的期间用作制冷剂。
[0003]相比之下,在包含氢和碳的物质中,也存在在制冷循环装置内稳定性也差而难以用作制冷剂的物质。作为这些稳定性差的物质,例如存在具有引起歧化反应的性质的物质。歧化指的是同一种物质彼此反应而变成别的物质的性质。例如,在液态等相邻的物质彼此的距离非常近的状态下,若对制冷剂施加某些较强的能量,则因该能量而引起歧化反应,导致相邻的物质彼此反应而变成别的物质。若引起歧化反应,则发热并引起急剧的温度上升,因此,压力有可能急剧上升。例如,在将具有引起歧化反应的性质的物质用作制冷循环装置的制冷剂并将其封入铜等配管内时,有可能引起配管经不住内部的制冷剂的压力上升而导致配管破裂等事故。作为具有引起该歧化反应的性质的物质,例如,I,I,2-三氟乙烯(HF0-1123)、乙炔等是已知的。
[0004]另外,存在作为热循环用工作介质而使用1,1,2_三氟乙烯(HF0-1123)的热循环系统(制冷循环装置)(例如,专利文献I)。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:W012/157764号公报(第3页、第12页、图1等)

【发明内容】

[0008]发明要解决的课题
[0009]在专利文献I所记载的热循环系统等制冷循环装置中,记载有作为热循环用工作介质而使用1,1,2_三氟乙烯(HF0-1123)的内容。1,1,2_三氟乙烯(HF0-1123)是具有引起歧化反应性质的物质。若照原样地用作制冷剂,则在液体或二相等的相邻的物质彼此的距离非常近的液态物质所处的场所,因某些能量而使得相邻的物质彼此反应而变成别的物质,不但不再作为制冷剂发挥作用,而且有可能因急剧的压力上升而引起配管破裂等事故。因此,为了用作制冷剂,存在必须以不引起该歧化反应的方式进行使用的问题。于是,需要对不引起该歧化反应这种情形费工夫,但在专利文献I等中,对于实现不引起歧化反应的装置等的方法,没有任何记述。
[0010]本发明是为了解决上述问题而作出的,本发明得到一种制冷循环装置,在该制冷循环装置中,可以使制冷剂从外部受到的能量降低,可以将具有引起歧化反应的性质的物质安全地用作制冷剂。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]本发明的制冷循环装置具有制冷循环,用制冷剂配管将压缩机、第一热交换器、节流装置以及第二热交换器连接而构成所述制冷循环,在所述制冷循环中填充有:由具有引起歧化反应的性质的物质构成的单一制冷剂或包含具有引起歧化反应的性质的物质在内的混合制冷剂、以及相对于所述制冷剂具有相溶性的冷冻机油。
[0013]发明的效果
[0014]本发明的制冷循环装置可以防止1,1,2_三氟乙烯(HF0-1123)等具有引起歧化反应的性质的物质因歧化反应而不再能够用作制冷剂或产生配管破裂等事故,可以安全地用作制冷剂。
【附图说明】
[0015]图1是表示本发明实施方式I的制冷循环装置的设置例的概略图。
[0016]图2是本发明实施方式I的制冷循环装置的回路结构图。
[0017]图3是本发明实施方式I的制冷循环装置的制冷运转时的回路结构图。
[0018]图4是本发明实施方式I的制冷循环装置的制热运转时的回路结构图。
[0019]图5是本发明实施方式I的制冷循环装置的冷冻机油的溶解度线图。
[0020]图6是在本发明实施方式I的制冷循环装置的热交换器的传热管的内表面(传热面)实施了槽加工的情况下的结构例的概略剖视图。
[0021]图7是本发明实施方式I的制冷循环装置的热交换器的另一传热管的概略图。
[0022]图8是本发明实施方式I的制冷循环装置的节流装置的结构的概略图。
[0023]图9是本发明实施方式I的制冷循环装置的储液器的结构的概略图。
[0024]图10是本发明实施方式2的制冷循环装置的回路结构图。
【具体实施方式】
[0025]以下,参照附图等说明发明的实施方式所涉及的制冷循环装置。在此,包括图1在内,在以下的附图中,标注了相同的附图标记的部件是相同或与其相当的部件,在以下记载的实施方式的全文中都一样。而且,说明书全文所示出的结构要素的形态仅仅是例示,并不限于说明书所记载的形态。尤其是,结构要素的组合并不仅限于各实施方式中的组合,可以将其他实施方式中记载的结构要素应用于别的实施方式。并且,关于用添标进行区分等的多个相同种类的设备等,在不需要特别区分或特定的情况下,有时以省略添标的方式记载。另外,在附图中,各结构部件的大小关系有时与实际的大小关系不同。而且,关于温度、压力等的高低,并非特意以与绝对值之间的关系来确定高低等,而是在系统、装置等的状态、动作等中相对地进行确定。
[0026]实施方式1.
[0027]基于附图来说明本发明的实施方式I。图1是表示本发明实施方式I的制冷循环装置的设置例的概略图。图1所示的制冷循环装置构成使制冷剂循环的制冷剂回路而利用基于制冷剂的制冷循环,从而可以选择制冷模式和制热模式中的任一种模式作为运转模式。在此,本实施方式的制冷循环装置以进行空调对象空间(室内空间7)的空气调节的空调装置为例进行说明。
[0028]在图1中,本实施方式的制冷循环装置具有作为热源机的一台室外机1、以及多台室内机2。室外机I和室内机2利用供制冷剂流动的延长配管(制冷剂配管)4连接,由室外机I生成的冷能或热能传送到室内机2。
[0029]室外机I通常配置在大厦等建筑物9外的空间(例如,屋顶等)即室外空间6,向室内机2供给冷能或热能。室内机2配置在可以向建筑物9内部的空间(例如,居室等)即室内空间7供给进行了温度调节的空气的位置,向作为空调对象空间的室内空间7供给制冷用空气或制热用空气。
[0030]如图1所示,在本实施方式的制冷循环装置中,室外机I和各室内机2使用两根延长配管4分别连接。
[0031]另外,在图1中,例示出室内机2是天花板盒型的情况,但并不限于此。只要能够将制热用空气或制冷用空气直接或通过管道等吹到室内空间7,可以是任意种类,例如天花板埋入型或天花板悬吊式等。
[0032]在图1中,例示出室外机I设置于室外空间6的情况,但并不限于此。例如,室外机I也可以设置在带有换气口的机械室等被包围的空间。而且,若能够通过排气管道将废热排出到建筑物9外,则也可以设置在建筑物9的内部。并且,也可以使用水冷式的室外机I而将其设置在建筑物9的内部。无论将室外机I设置在哪样的场所,都不会产生特别的问题。
[0033]另外,室外机I以及室内机2的连接台数并不限于图1中图示的台数,根据设置本实施方式的制冷循环装置的建筑物9来确定台数即可。
[0034]图2是表示本发明实施方式I的制冷循环装置(以下,称为制冷循环装置100)的回路结构的一例的回路结构图。基于图2,说明制冷循环装置100的详细结构。如图2所示,室外机I和室内机2利用制冷剂在内部流动的延长配管(制冷剂配管)4连接。
[0035][室外机I]
[0036]压缩机10、四通阀等第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12以及储液器19利用制冷剂配管串联连接而搭载于室外机I。
[0037]压缩机10吸入制冷剂并将其压缩成高温高压的状态,例如由能够控制容量的变频压缩机等构成就行了。第一制冷剂流路切换装置11对制热运转时的制冷剂的流动和制冷运转时的制冷剂的流动进行切换。热源侧热交换器12在制热运转时作为蒸发器发挥作用,在制冷运转时作为冷凝器(或散热器)发挥作用。而且,作为第一热交换器的热源侧热交换器12在从省略图示的送风机供给的空气和制冷剂之间进行热交换,将该制冷剂蒸发气化或冷凝液化。热源侧热交换器12在对室内空间7进行制冷的运转的情况下作为冷凝器起作用。另夕卜,在对室内空间7进行制热的运转的情况下作为蒸发器起作用。储液器19设置在压缩机10的吸入侧,储存因运转模式变化等而在制冷剂回路中剩余的制冷剂。
[0038]室外机I具有压缩机10、第一制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、储液器19、高压检测装置37、低压检测装置38、以及控制装置60。另外,压缩机10例如在密闭容器内具有压缩室,使用低压壳体结构的压缩机或高压壳体结构的压缩机,在所述低压壳体结构的压缩机中,密闭容器内成为低压的制冷剂压力氛围,吸入密闭容器内的低压制冷剂对其进行压缩,在所述高压壳体结构的压缩机中,密闭容器内成为高压的制冷剂压力氛围,将在压缩室中被压缩了的高压制冷剂排出到密闭容器内。另外,室外机I具有控制装置60,基于各种检测装置的检测信息、来自遥控器的指示等,进行设备的控制。例如,对压缩机10的驱动频率、送风机的转速(包括打开/关闭)、第一制冷剂流路切换装置11的切换等进行控制并执行后述的各运转模式。在此,本实施方式的控制装置60例如由具有CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)等控制运算处理机构的微型计算机等构成。另外,具有存储机构(未图示),具有将控制等所涉及的处理顺序作为程序的数据。而且,控制运算处理机构执行基于程序的数据的处理来实现控制。
[0039][室内机2]
[0040]在室内机2分别搭载有作为第二热交换器的负荷侧热交换器15。该负荷侧热交换器15利用延长配管4与室外机I连接。该负荷侧热交换器15在从省略图示的送风机供给的空气和制冷剂之间进行热交换,生成用于向室内空间7供给的制热用空气或制冷用空气。负荷侧热交换器15在对室内空间7进行制热的运转的情况下作为冷凝器起作用。另外,在对室内空间7进行制冷的运转的情况下作为蒸发器起作用。
[0041 ]在该图2中,例示出连接有四台室内机2的情况,从纸面下侧起图示为室内机2a、室内机2b、室内机2c、室内机2d。另外,与室内机2a?室内机2d相应地,负荷侧热交换器15也从纸面下侧起图示为负荷侧热交换器15a、负荷侧热交换器15b、负荷侧热交换器15c、负荷侧热交换器15d。另外,与图1同样地,室内机2的连接台数并不限于图2所示的四台。
[0042]说明制冷循环装置100执行的各运转模式。该制冷循环装置100基于来自各室内机2的指示,将室外机I的运转模式确定在制冷运转模式和制热运转模式中的任一个。即,制冷循环装置100可以使全部室内机2进行同一运转(制冷运转或制热运转),来进行室内的温度调节。另外,在制冷运转模式、制热运转模式的任意运转模式下,都可以自由进行各室内机2的运转/停止。
[0043]制冷循环装置100执行的运转模式包括:驱动着的室内机2全部执行制冷运转(也包括停止)的制冷运转模式、以及驱动着的室内机2全部执行制热运转(也包括停止)的制热运转模式。以下,关于各运转模式,与制冷剂的流动一同进行说明。
[0044][制冷运转模式]
[0045]图3是表示制冷循环装置100的排出温度低的情况下的制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图3中,以在全部的负荷侧热交换器15中产生冷能负荷的情况为例来说明制冷运转模式。另外,在图3中,粗线所示的配管表示制冷剂流动的配管,用实线箭头表示制冷剂的流动方向。
[0046]在图3所示的制冷运转模式的情况下,在室外机I中,切换第一制冷剂流路切换装置U,以使从压缩机10排出的制冷剂向热源侧热交换器12流入。低温低压的制冷剂由压缩机10压缩成高温高压的气体制冷剂而排出。从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11流入到热源侧热交换器12。而且,在热源侧热交换器12中向室外空气散热的同时冷凝液化成高压的液体制冷剂,从室外机I流出。
[0047]流出了室外机I的高压的液体制冷剂通过延长配管4分别流入到室内机2(2a?2d)的每一个。流入到了室内机2 (2 a?2 d)的高压的液体制冷剂,流入到节流装置16 (16 a?16d),由节流装置16(16a?16d)节流而减压成低温低压的二相制冷剂。进而,分别流入作为蒸发器起作用的负荷侧热交换器15(15a?15d)的每一个,从在负荷侧热交换器15的周围流动的空气吸热而成为低温低压的气体制冷剂。接着,低温低压的气体制冷剂从室内机2(2a?2d)流出,通过延长配管4再次向室外机I流入,通过第一制冷剂流路切换装置11并经由储液器19向压缩机1再次被吸入。
[0048]此时,节流装置16a?16d的开度(开口面积)被控制,以使负荷侧热交换器气体制冷剂温度检测装置28的检测温度与从室外机I的控制装置60通过通信发送到各室内机2的控制装置(未图示)的蒸发温度的温差(过热度)接近目标值。
[0049]另外,在执行制冷运转模式时,不需要使制冷剂向不存在热负荷的负荷侧热交换器15 (包括温度传感器关闭)流动,因此,使运转停止。此时,与停止着的室内机2对应的节流装置16为全闭或制冷剂不流动的小开度。
[0050][制热运转模式]
[0051]图4是表示制冷循环装置100的制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图4中,以在全部的负荷侧热交换器15中产生热能负荷的情况为例来说明制热运转模式。另外,在图4中,粗线所示的配管表示制冷剂流动的配管,用实线箭头表示制冷剂的流动方向。
[0052]在图4所示的制热运转模式的情况下,在室外机I中,切换第一制冷剂流路切换装置11,以使从压缩机10排出的制冷剂以不经由热源侧热交换器12的方式向室内机2流入。低温低压的制冷剂由压缩机10压缩成高温高压的气体制冷剂而排出,并通过第一制冷剂流路切换装置11从室外机I流出。从室外机I流出的高温高压的气体制冷剂,通过延长配管4分别流入到室内机2 (2a?2d)的每一个。流入到了室内机2 (2a?2d)的高温高压的气体制冷剂,分别流入到负荷侧热交换器15(15a?15d)的每一个,向在负荷侧热交换器15(15a?15d)的周围流动的空气散热的同时冷凝液化成高温高压的液体制冷剂。从负荷侧热交换器15(15a?15d)流出的高温高压的液体制冷剂,流入到节流装置16(16a?16d),由节流装置16(16a?16d)节流而减压成低温低压的二相制冷剂,从室内机2 (2a?2d)流出。从室内机2流出的低温低压的二相制冷剂,通过延长配管4再次向室外机I流入。
[0053]此时,节流装置16a?16d的开度(开口面积)被控制,以使从室外机I的控制装置60通过通信发送到各室内机2的控制装置(未图示)的冷凝温度与负荷侧热交换器液体制冷剂温度检测装置27的检测温度的温差(过冷度)接近目标值。
[0054]流入到了室外机I的低温低压的二相制冷剂,流入到热源侧热交换器12,从在热源侧热交换器12的周围流动的空气吸热并蒸发成低温低压的气体制冷剂或低温低压的干燥度大的二相制冷剂。低温低压的气体制冷剂或二相制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19再次被吸入到压缩机10。
[0055]在执行制热运转模式时,不需要使制冷剂向不存在热负荷的负荷侧热交换器15(包括温度传感器关闭)流动。但是,在制热运转模式中,若使与不存在制热负荷的负荷侧热交换器15对应的节流装置16为全闭或制冷剂不流动的小开度,则制冷剂在未运转的负荷侧热交换器15的内部被周围空气冷却而冷凝,导致制冷剂积存,有可能导致制冷剂回路整体陷入制冷剂不足。于是,在制热运转时,与不存在热负荷的负荷侧热交换器15对应的节流装置16的开度(开口面积)为全开等大开度,防止制冷剂的积存。
[0056]另外,第一制冷剂流路切换装置11通常使用四通阀,但并不限于此,也可以构成为使用多个二通流路切换阀或三通流路切换阀并使制冷剂同样地流动。
[0057]另外,在此,对在制冷剂回路中具有储存剩余制冷剂的储液器19的情况进行了说明,但在延长配管4短的情况、室内机2的台数为一台的情况等下,由于剩余制冷剂少,因此,也可以不具有储液器19。
[0058][制冷剂的种类]
[0059]作为在制冷循环装置100中使用的制冷剂,在使用R32、R410A等那样通常用作制冷剂的物质的情况下,不用费工夫对制冷剂回路内的制冷剂的稳定性进行改善,直接正常使用即可。但是,在此,作为制冷剂而使用在用C2H1F3表示的分子结构中具有一个双键的I,1,2-三氟乙烯(HF0-1123)等由具有引起歧化反应的性质的物质构成的单一制冷剂、或使别的物质与具有引起歧化反应的性质的物质混合而成的混合制冷剂。
[0060]作为为了生成混合制冷剂而与具有引起歧化反应的性质的物质混合的物质,例如,使用用C3H2F4表示的四氟丙烯(用CF3CF = CH2表示的2,3,3,3_四氟丙烯即HF0-1234yf、用CF3CH=CHF表示的1,3,3,3_四氟-1-丙烯即HF0-1234ze等)、或化学式用CH2F2表示的二氟甲烷(HFC-32)等。但是,与具有引起歧化反应的性质的物质混合的物质并不限于这些物质,也可以使HC-290(丙烷)等混合,只要是具有能够用作制冷循环装置100的制冷剂的热性能的物质,可以使用任意的物质。另外,混合比也可以是任意的混合比。
[0061]具有引起歧化反应的性质的物质如上所述在照原样地用作制冷剂时会产生以下问题。即,在像液相、二相等那样相邻的物质彼此的距离非常近的液态物质所处的场所,若施加某些较强的能量,则相邻的物质彼此反应而变成别的物质,不再作为制冷剂发挥作用。不但如此,而且有可能因由发热带来的急剧的压力上升而引起配管破裂等事故。于是,为了将具有引起歧化反应的性质的物质用作制冷剂,需要在液体部或气体和液体的混合状态的二相部费工夫以免引起该歧化反应。在此,制冷剂和结构物碰撞时的碰撞能量也成为引起制冷剂的歧化反应的主要原因。
[0062][冷冻机油]
[0063]填充在制冷剂回路中的冷冻机油以多元醇酯以及聚乙烯醚中的任一方为主成分,填充到了压缩机10的冷冻机油的一部分与制冷剂一起在制冷剂回路中循环。多元醇酯以及聚乙烯醚都是在分子结构中具有一个双键且相对于制冷剂具有容易溶解的相溶性的冷冻机油。
[0064]冷冻机油相对于作为制冷剂的HF01123具有相溶性。因此,HF0-1123—定程度溶解于冷冻机油。
[0065]图5是本发明实施方式I的制冷循环装置的冷冻机油的溶解度线图。溶解度大意味着大量的制冷剂溶于冷冻机油,溶解度小意味着只有少量的制冷剂溶于冷冻机油。在图5中,按照制冷剂的温度T1、T2、T3来表示溶解度和压力之间的关系。另外,在图5中,T1、T2、T3是不同的温度,式(I)成立。
[0066][式I]
[0067]T1〈T2〈T3......(I)
[0068]如图5所示,在同一压力条件下,制冷剂的温度越低,则溶解度越大,在同一温度条件下,制冷剂的压力越高,则溶解度越大。若制冷剂溶解于冷冻机油,则冷冻机油的分子溶入制冷剂的分子和分子之间而存在。即,在制冷剂相对于冷冻机油的溶解度大时,在大量的制冷剂的分子和分子之间存在冷冻机油。制冷剂的歧化反应如上所述是邻接的制冷剂的分子彼此反应的现象,因此,若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则在制冷剂的分子和分子之间存在冷冻机油的分子,因此,难以引起制冷剂的歧化反应。
[0069]为了抑制制冷剂的歧化反应,在制冷剂相对于冷冻机油的溶解度大时效果显著。在实用方面,若溶解度为50wt% (重量%)以上,则大量的制冷剂溶解于冷冻机油,因此,可以抑制歧化反应。
[0070][热源侧热交换器12或负荷侧热交换器15(15a?15d)]
[0071]在制冷循环装置100中,在室内机2进行制冷运转时,低温低压的二相制冷剂流入到负荷侧热交换器15(15a?15d)而蒸发气化成低温低压的气体制冷剂,从负荷侧热交换器15(15a?15d)流出。另外,在室内机2进行制热运转时,高温高压的气体制冷剂流入到负荷侧热交换器15 (15a?15d)。流入到了负荷侧热交换器15 (15a?15d)的制冷剂冷凝并经过二相域而液化成高温高压的液体制冷剂,从负荷侧热交换器15 (15a?15d)流出。
[0072]另外,在制冷运转模式时,高温高压的气体制冷剂流入到热源侧热交换器12而冷凝,经过二相域液化成高温高压的液体制冷剂而流出。另外,在制热运转模式时,低温低压的二相制冷剂流入到热源侧热交换器12,蒸发成低温低压的干燥度大的二相制冷剂而流出。
[0073]图6是在本发明实施方式I的制冷循环装置的热交换器所使用的传热管的内表面(传热面)实施了槽加工的情况下的结构例的概略剖视图。
[0074]传热管41的内部成为制冷剂流动的流路42。在传热管41的内表面,沿管轴方向延伸的槽43在周向上隔着间隔形成有多个,传热管41的内表面成为凹凸面43a。这样,在传热管41的内表面实施槽加工而形成凹凸面43a时,在凹凸面43a的影响下制冷剂的边界层被扰乱,制冷剂的紊乱度增加。
[0075]制冷剂在传热管41内的凹凸面43a的凹部43b流速增加,反复进行与凸部43c的碰撞的同时在传热管41中流动。因此,一般而言,在传热管41的内表面实施槽加工时,不仅传热系数增加,制冷剂的压力损失也增加。这样,热交换器(12或15)的传热管41的槽43对于制冷剂而言有可能成为引起歧化反应的主要原因。传热管41的槽43大多数情况下成形为扰乱制冷剂的流动的效果显著的形状(例如沿管轴方向延伸的螺旋状等),在该情况下,其效果更显著。
[0076]另外,图6是槽加工的一例,并不限于该形状,而且,槽43也可以不是螺旋状,只要形成为在传热管41的内部形成凹凸面43a以扰乱制冷剂流动的形状即可,无论是哪样的形状,都成为相同的状况。这样,虽然在传热管41的内表面实施槽加工时容易引起制冷剂的歧化反应,但若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则制冷剂和冷冻机油溶解,在制冷剂的分子和分子之间存在冷冻机油的分子,因此,难以引起制冷剂的歧化反应。
[0077]图7是本发明实施方式I的制冷循环装置的热交换器所使用的另一传热管的概略图。
[0078]在图7中表示构成内部被分为多个(在此为四个)流路42的扁平流路结构的扁平管。而且,该扁平管进而在各流路42的每一个分别形成有槽43而在内表面具有凹凸面43a。传热管41也可以使用图7所示的扁平流路结构的扁平管。在使用构成这样的扁平流路结构的扁平管的情况下,也与使用圆管的情况同样地,若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则难以引起制冷剂的歧化反应。另外,传热管41以及流路42也可以构成任意的形状,可以起到相同的效果。
[0079]另外,在此,以在传热管41的内表面(传热面)设置凹凸面43a作为用于促进传热的传热促进机构为例进行了说明,但并不限于凹凸面43a。例如,也可以构成如下结构:传热管41自身为内表面平滑的平滑管(圆管),在传热管41的内部插入成形为螺旋状的螺旋管等配备其他传热促进机构。在该情况下也是相同的情形,可以起到相同的效果。
[0080]另外,通常,在大厦用多联空调等中,对压缩机10的频率、附属于热源侧热交换器12的送风机(未图示)的转速进行控制,主要在制热运转模式等中,将冷凝器内的制冷剂的温度即冷凝温度控制在约50°C。另外,对节流装置16进行控制,以便将冷凝器出口的制冷剂的过冷度控制在约10°C。因此,若冷凝温度为约50°C,则冷凝器出口的制冷剂的温度被控制在约40°C。即,冷凝器内的二相制冷剂成为温度为约50°C、压力为约50°C的饱和压力的状态,冷凝器内的液体制冷剂随着接近冷凝器的出口,成为温度从约50°C变化至约40°C、压力约50 °C的饱和压力的状态。
[0081]另外,对压缩机10的频率、附属于热源侧热交换器12的送风机(未图示)的转速进行控制,主要在制冷运转模式等中,将蒸发器内的制冷剂的温度即蒸发温度控制在约(TC。另外,蒸发器出口的制冷剂的过热度被控制在约O?5°C。即,蒸发器内的大部分区域处于二相状态,成为温度为约0°C、压力为约(TC的饱和压力的状态。
[0082]因此,在制冷剂处于这些温度、压力的状态下,在制冷剂相对于冷冻机油的溶解度大时,难以引起制冷剂的歧化反应。在实用方面,在制冷剂处于这些温度、压力的状态下,若制冷剂相对于冷冻机油的溶解度为50wt% (重量%)以上,则大量的制冷剂溶解于冷冻机油,因此,可以抑制歧化反应。即,若处于在热交换器(12或15)中流动的时刻处的制冷剂相对于冷冻机油以50wt% (重量%)以上的溶解度溶入冷冻机油的状态,则即便通过具有传热促进机构的传热管41,也难以引起歧化反应。另外,液体制冷剂或二相制冷剂流动的场所不需要是热交换器(12或15)的传热管41的流路42的整个区域。只要在液体制冷剂或二相制冷剂流动的场所存在凹凸面43a等传热促进机构,即容易引起歧化反应,因此,液体制冷剂或二相制冷剂只要在热交换器(12或15)的传热管41内部的流路42的某一部分区域流动即可。
[0083][节流装置16(16a ?16d)]
[0084]图8是本发明实施方式I的制冷循环装置的节流装置的结构的概略图。在图8中,节流装置16(16a?16d)具有第一连接管44、第二连接管45、节流部46、阀体47以及电机48。在图8中,实线箭头表示制热运转时制冷剂流动的方向,虚线箭头表示制冷运转时制冷剂流动的方向。
[0085]在制冷运转时,流出室外机I并流入到了室内机2的高压的液体制冷剂或二相制冷剂,从第二连接管45流入到节流装置16内。从第二连接管45流入的高压的液体制冷剂或二相制冷剂,在节流部46中由被插入到节流部46的阀体47节流而减压成低温低压的二相制冷剂。接着,低温低压的二相制冷剂从第一连接管44流出并流入到负荷侧热交换器15(15a?15d)0
[0086 ]另外,在制热运转时,流出室外机I并流入到了室内机2的高压的液体制冷剂或二相制冷剂,在通过负荷侧热交换器15(15a?15d)后,从第一连接管44流入到节流装置16内。从第一连接管44流入的高压的液体制冷剂或二相制冷剂,在节流部46中由阀体47节流而减压成低温低压的二相制冷剂。接着,低温低压的二相制冷剂从第二连接管45流出并从室内机2流出。
[0087]在此,制冷剂的节流量通过由电机48变更阀体47的位置(图8的上下方向位置)而被控制。即,通过变更阀体47的位置,阀体47相对于节流部46的插入量变化,节流部46和阀体47之间的间隙的面积(开口面积)变化,由此,制冷剂的节流量被控制。另外,在第一连接管44和第二连接管45之间设置并供制冷剂流动的节流部46的流路截面积,比第一连接管44以及第二连接管45的内截面积小。作为节流装置16所使用的电机48,使用步进电机等,阀体47旋转的同时移动(在图8中上下移动),以使节流部46和阀体47之间的间隙的面积(开口面积)变化。另外,阀体47多数为圆筒状。若为圆筒状,则即便旋转的同时沿阀体47的轴向移动,截面积也不变,因此,容易用作节流装置16的阀体47。
[0088]在节流装置16(16a?16d)中,从第一连接管44流入的制冷剂的流动方向和从第二连接管45流出的制冷剂的流动方向成为大致正交的方向。在制冷运转时,液态的制冷剂或二相状态的制冷剂从横向(圆周方向)与圆筒状的阀体47碰撞。在制热运转时,液态的制冷剂或二相状态的制冷剂沿纵向(轴向)与圆筒状的阀体47碰撞。
[0089]因液态或二相状态的制冷剂流入该节流装置16时的、制冷剂和阀体47碰撞时产生的碰撞能量,有可能引起制冷剂的歧化反应。但是,在该情况下,若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则制冷剂和冷冻机油溶解,在制冷剂的分子和分子之间存在冷冻机油的分子,因此,也难以引起制冷剂的歧化反应。
[0090 ]另外,节流装置16(16a?16d)存在由电机48直接驱动阀体47的直接驱动式的节流装置、以及在电机48和阀体47之间夹设齿轮的齿轮式的节流装置,使用哪一种都可以。另夕卜,电机48并不限于步进电机,可以使用任意的电机。另外,节流装置16并不限于电气驱动式的节流装置,也可以是机械式的节流装置。
[0091]另外,如上所述,通常,在大厦用多联空调等中,对压缩机10的频率、附属于热源侧热交换器12的送风机(未图示)的转速进行控制,以便将冷凝器内的制冷剂的温度即冷凝温度控制在约50°C。另外,对节流装置16进行控制,以便将冷凝器出口的制冷剂的过冷度控制在约10°C。即,若冷凝温度为约50°C,则冷凝器出口的制冷剂的温度被控制在约40°C,从冷凝器流出。因此,流入到节流装置16的制冷剂成为温度为约40°C、压力为50°C的饱和压力的状态。
[0092]若也考虑节流装置16中的控制性能(过渡特性),则流入到节流装置16的制冷剂成为温度为约40?50°C之间的温度、压力为50°C的饱和压力的状态。因此,在这些温度、压力的状态下,在制冷剂相对于冷冻机油的溶解度大时,难以引起制冷剂的歧化反应。在实用方面,在制冷剂处于这些温度、压力的状态下,若制冷剂相对于冷冻机油的溶解度为50wt%(重量% )以上,则大量的制冷剂溶解于冷冻机油,因此,可以抑制歧化反应。即,若处于在节流装置16中流动的时刻处的制冷剂相对于冷冻机油以50wt% (重量%)以上的溶解度溶入冷冻机油的状态,则即便与阀体47碰撞,也难以引起歧化反应。
[0093][储液器19]
[0094]图9是本发明实施方式I的制冷循环装置的储液器的结构的概要图。图9是从侧面观察储液器19的内部的侧视图,储液器19具有流入管49、流出管50、设置于流出管50的回油孔51、以及储液器19的壳体52。流入管49以及流出管50成为被插入到壳体52的结构。
[0095]在图9中,实线箭头表示制冷剂流动的方向,制冷剂从流入管49流入到壳体52内,在壳体52中被释放而使得容积扩展,此后,从流出管50流出。流出管50的入口 50a处于比流入管49的出口 49a高的位置,并且设置在从流入管49流入到了壳体52内的制冷剂不会因惯性力以及重力而直接流入到流出管50的位置。设置于流出管50的回油孔51起到如下作用:使积存在壳体52下方的、溶解了冷冻机油的制冷剂液流入到流出管50内并使冷冻机油回到压缩机10。
[0096]在制冷循环装置100中,在制冷运转时,高温高压的液体制冷剂和低温低压的气体制冷剂在连接室外机I和室内机2的延长配管4中流动。另外,在制热运转时,高温高压的气体制冷剂和处于低温低压的气体与液体的混合状态的二相制冷剂在延长配管4中流动。由于液体制冷剂相对于气体制冷剂密度大,所以,制冷运转时与制热运转时相比,延长配管4内的制冷剂量增多。因此,在制热运转时制冷剂回路中产生剩余制冷剂。
[0097]另外,当室内机2a?2d中存在停止着的室内机2时,产生与此相应的剩余制冷剂。因此,在制冷剂回路中,需要储存该剩余制冷剂的部件,在压缩机10的吸入侧设置有储液器
19。而且,在该储液器19中储存剩余制冷剂。在制热运转时等产生剩余制冷剂的运转状态下,为了储存剩余制冷剂,使制冷剂成为气体和液体的混合状态即二相状态并流入到储液器19。
[0098]流入管49从壳体52的上方被插入,成为在壳体52内向横向弯曲的形状。而且,流入管49的出口 49a设置在从壳体52的内壁面52a稍微离开而不与壳体52的内壁面52a接触的位置。通过这样进行设置,使从流入管49流入到了壳体52内的制冷剂与壳体52的内壁面52a碰撞而使二相制冷剂的液体制冷剂成分以及冷冻机油分离,借助重力储存在壳体52的下方。
[0099]如以上已说明的那样,在制冷运转时,低温低压的气体制冷剂流入到储液器19,在制热运转时,在制冷剂回路内产生剩余制冷剂,因此,气体和液体混合的二相制冷剂流入到储液器19。另外,在具有多个室内机2的多联型空调装置等的制冷循环装置100中,根据室内机2的运转台数变化等,在制冷运转时也产生剩余制冷剂,也存在二相制冷剂流入到储液器19的情况。
[0100]二相制冷剂从流入管49流入并与储液器19的壳体52的内壁面52a碰撞时,若产生较大的碰撞能量,则制冷剂有可能引起歧化反应。另外,在产生剩余制冷剂产生时,干燥度为0.8以上且0.99以下的二相制冷剂流入到储液器19。在该情况下,若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则在制冷剂的分子和分子之间存在冷冻机油的分子,因此,也难以引起制冷剂的歧化反应。
[0101]另外,储液器19图示出纵向(铅垂方向)上长的储液器,但也可以是横向上长的结构,可以是任意的形状。
[0102]另外,如上所述,通常,在大厦用多联空调等中,对压缩机10的频率、附属于热源侧热交换器12的送风机(未图示)的转速进行控制,以便将蒸发器内的制冷剂的温度即蒸发温度控制在约(TC。另外,对节流装置16进行控制,以便将蒸发器出口的制冷剂的过热度控制在约O?5°C。即,流出蒸发器并流入到储液器19的制冷剂成为温度为约(TC、压力为约(TC的饱和压力的状态。
[0103]因此,在该温度、压力的状态下,在制冷剂相对于冷冻机油的溶解度大时,难以引起制冷剂的歧化反应。在实用方面,在制冷剂处于该温度、压力的状态下,若制冷剂相对于冷冻机油的溶解度为50wt % (重量% )以上,则大量的制冷剂溶解于冷冻机油,因此,可以抑制歧化反应。即,若处于流入到储液器19的时刻处的制冷剂相对于冷冻机油以50wt% (重量%)以上的溶解度溶入冷冻机油的状态,则即便与储液器19的内壁面52a碰撞,也难以引起歧化反应。
[0104]另外,冷冻机油存在称为二层分离温度的温度。在使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油时,在制冷剂的温度比二层分离温度高的情况下,制冷剂溶入冷冻机油。但是,在制冷剂的温度比二层分离温度低时,被分离为制冷剂浓度浓、即冷冻机油的存在量少的层和冷冻机油浓度浓、即制冷剂浓度稀的层这两层。若产生该二层分离,则在制冷剂浓度浓的层中,冷冻机油浓度稀,因此,因碰撞能量等而容易引起制冷剂的歧化反应。因此,二层分离温度尽量低时较好,需要是至少低于蒸发温度的温度,以免在制冷循环装置的运转范围内产生二层分离。通常,蒸发温度被控制在(TC,因此,二层分离温度需要是至少比(TC低的温度。
[0105]另外,在热源侧热交换器12作为蒸发器起作用的情况、热源侧热交换器12周围的空气温度、即室外温度低的情况等下,蒸发温度比(TC低。在该情况下,冷冻机油的二层分离温度优选比蒸发温度低,要求是比O °C更低的温度。
[0106][延长配管4]
[0107]如以上说明所述,本实施方式的制冷循环装置100具备几种运转模式。在这些运转模式中,制冷剂在将室外机I和室内机2连接的延长配管4中流动。
[0108]另外,高压检测装置37、低压检测装置38为了将制冷循环高压和低压控制在目标值而设置,但也可以是检测饱和温度的温度检测装置。
[0109]另外,第一制冷剂流路切换装置11像四通阀那样示出,但并不限于此,也可以构成为使用多个二通流路切换阀或三通流路切换阀并使制冷剂同样地流动。
[0110]另外,一般而言,在热源侧热交换器12以及负荷侧热交换器15a?15d安装有送风机,通过送风来促进冷凝或蒸发的情况较多,但并不限于此。例如作为负荷侧热交换器15a?15d也可以使用利用放射的板式加热器那样的热交换器,作为热源侧热交换器12,也可以使用利用水或防冻液使热移动的水冷式的类型的热交换器。只要是能够散热或吸热这种结构的热交换器即可,可以使用任意的热交换器。
[0111]另外,在此,以负荷侧热交换器15a?15d为四个的情况为例进行了说明,但连接几个都可以。而且,也可以连接多个室外机I并构成一个制冷循环。
[0112]另外,以室内机2仅进行制冷运转和制热运转中的任一方的运转的制冷制热切换型的制冷循环装置100为例进行了说明,但并不限于此。例如,也可以应用于如下的制冷循环装置,可以起到相同的效果,在该制冷循环装置中,室内机2可以任意选择制冷运转和制热运转中的任一方的运转,作为系统整体,可以实施进行制冷运转的室内机2和进行制热运转的室内机2的混合运转。
[0113]另外,也可以应用于只能连接一台室内机2的室内空调等空调装置、连接陈列柜或单元冷却器的冷冻装置等,只要是使用制冷循环的制冷循环装置,即可起到相同的效果。
[0114]实施方式2.
[0115]基于附图来说明本发明的实施方式2。以下,以实施方式2与实施方式I不同的部分为中心进行说明。另外,在实施方式I的结构部分中应用的变形例,在实施方式2的相同的结构部分中也同样地被应用。
[0116]图10是本发明实施方式2的制冷循环装置的回路结构图。
[0117]图10所示的制冷循环装置100具有利用延长配管4将室外机I和作为中继器的热介质转换器3连接而供制冷剂循环的制冷剂循环回路A。另外,制冷循环装置100具有利用配管(热介质配管)5将热介质转换器3和室内机2连接而供水、载冷剂等热介质循环的热介质循环回路B。热介质转换器3具有使在制冷剂循环回路A中循环的制冷剂和在热介质循环回路B中循环的热介质进行热交换的负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b。
[0118]在图10中,负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b使用板式的热交换器。板式的热交换器(12或15)成为如下结构:层叠多张板,各板之间成为流路,制冷剂和热介质在各流路中交替地流动,从而使制冷剂和热介质进行热交换。
[0119]在板式的热交换器的传热面即板的表面设置有槽,形成有作为用于促进传热的传热促进机构的凹凸面。槽的形状是各种各样的,但与板状翅片管式的热交换器的情况下的传热管41内的槽43的形状不同。但是,为了扰乱制冷剂的流动并提高传热系数而设置有槽,在这方面是相同的,可以说与实施方式I相同。因此,若使用相对于制冷剂具有相溶性的冷冻机油,则难以引起制冷剂的歧化反应。另外,在板式的热交换器中,只要在传热面上具有凹凸面,构成凹凸面的槽可以是任意的形状,具有相同的效果。
[0120]该制冷循环装置100执行的运转模式包括:驱动着的室内机2全部执行制冷运转的全制冷运转模式以及驱动着的室内机2全部执行制热运转的全制热运转模式。而且,还包括:在制冷负荷更大的情况下执行的制冷主体运转模式、以及在制热负荷更大的情况下执行的制热主体运转模式。
[0121][全制冷运转模式]
[0122]在全制冷运转模式的情况下,从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂,经由第一制冷剂流路切换装置11向热源侧热交换器12流入,向周围的空气散热而冷凝液化成高压液体制冷剂,通过单向阀13a从室外机I流出。接着,通过延长配管4流入到热介质转换器3。流入到了热介质转换器3的制冷剂通过开闭装置17a,在节流装置16a以及节流装置16b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂。二相制冷剂分别流入到作为蒸发器起作用的负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b的每一个,从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而成为低温低压的气体制冷剂。气体制冷剂经由第二制冷剂流路切换装置18a以及第二制冷剂流路切换装置18b从热介质转换器3流出。接着,通过延长配管4再次向室外机I流入。流入到了室外机I的制冷剂通过单向阀13d,经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19向压缩机1再次被吸入。
[0123]在热介质循环回路B中,热介质在负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b双方中被制冷剂冷却。被冷却后的热介质借助栗21a以及栗21b在配管5内流动。经由第二热介质流路切换装置23a?23d流入到了利用侧热交换器26a?26d的热介质,从室内空气吸热。室内空气被冷却而进行室内空间7的制冷。从利用侧热交换器26a?26d流出的制冷剂流入到热介质流量调节装置25a?25d,通过第一热介质流路切换装置22a?22d向负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b流入而被冷却,再次向栗21a以及栗21b被吸入。另外,与不存在热负荷的利用侧热交换器26a?26d对应的热介质流量调节装置25a?25d全闭。另外,与存在热负荷的利用侧热交换器26a?26d对应的热介质流量调节装置25a?25d调节开度,并调节利用侧热交换器26a?26d中的热负荷。
[0124][全制热运转模式]
[0125]在全制热运转模式的情况下,从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂,经由第一制冷剂流路切换装置11通过第一连接配管4a、单向阀13b,从室外机I流出。接着,通过延长配管4流入到热介质转换器3。流入到了热介质转换器3的制冷剂,通过第二制冷剂流路切换装置18a以及第二制冷剂流路切换装置18b分别流入到负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b的每一个,向在热介质循环回路B中循环的热介质散热而成为高压的液体制冷剂。高压的液体制冷剂在节流装置16a以及节流装置16b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂,通过开闭装置17b从热介质转换器3流出。接着,通过延长配管4再次向室外机I流入。流入到了室外机I的制冷剂,通过第二连接配管4b以及单向阀13c流入到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12,从周围的空气吸热而成为低温低压的气体制冷剂。气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19向压缩机10再次被吸入。另外,热介质循环回路B中的热介质的动作与全制冷运转模式的情况相同。在全制热运转模式中,在负荷侧热交换器15a以及负荷侧热交换器15b中,热介质被制冷剂加热,在利用侧热交换器26a以及利用侧热交换器26b中向室内空气散热,从而进行室内空间7的制热。
[0126][制冷主体运转模式]
[0127]在制冷主体运转模式的情况下,从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂,经由第一制冷剂流路切换装置11流入到热源侧热交换器12,向周围的空气散热而冷凝成二相制冷剂,通过单向阀13a从室外机I流出。接着,通过延长配管4流入到热介质转换器3。流入到了热介质转换器3的制冷剂,通过第二制冷剂流路切换装置18b流入到作为冷凝器起作用的负荷侧热交换器15b,向在热介质循环回路B中循环的热介质散热而成为高压的液体制冷剂。高压的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂。二相制冷剂经由节流装置16a流入到作为蒸发器起作用的负荷侧热交换器15a,从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热而成为低压的气体制冷剂,经由第二制冷剂流路切换装置18a从热介质转换器3流出。接着,通过延长配管4再次向室外机I流入。流入到了室外机I的制冷剂通过单向阀13d,经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19向压缩机10再次被吸入。
[0128]在热介质循环回路B中,在负荷侧热交换器15b中制冷剂的热能被传递到热介质。而且,被加热后的热介质借助栗21b在配管5内流动。通过操作第一热介质流路切换装置22a?22d以及第二热介质流路切换装置23a?23d而流入到了存在制热要求的利用侧热交换器26a?26d的热介质向室内空气散热。室内空气被加热而进行室内空间7的制热。另一方面,在负荷侧热交换器15a中制冷剂的冷能被传递到热介质。而且,被冷却后的热介质借助栗21a在配管5内流动。通过操作第一热介质流路切换装置22a?22d以及第二热介质流路切换装置23a?23d而流入到了存在制冷要求的利用侧热交换器26a?26d的热介质从室内空气吸热。室内空气被冷却而进行室内空间7的制冷。另外,与不存在热负荷的利用侧热交换器26a?26d对应的热介质流量调节装置25a?25d全闭。另外,与存在热负荷的利用侧热交换器26a?26d对应的热介质流量调节装置25a?25d调节开度,并调节利用侧热交换器26a?26d中的热负荷。
[0129][制热主体运转模式]
[0130]在制热主体运转模式的情况下,从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11,通过第一连接配管4a以及单向阀13b从室外机I流出。接着,通过延长配管4流入到热介质转换器3。流入到了热介质转换器3的制冷剂,通过第二制冷剂流路切换装置18b流入到作为冷凝器起作用的负荷侧热交换器15b,向在热介质循环回路B中循环的热介质散热而成为高压的液体制冷剂。高压的液体制冷剂在节流装置16b中膨胀而成为低温低压的二相制冷剂。二相制冷剂经由节流装置16a流入到作为蒸发器起作用的负荷侧热交换器15a,从在热介质循环回路B中循环的热介质吸热,并经由第二制冷剂流路切换装置18a从热介质转换器3流出。接着,通过延长配管4再次向室外机I流入。流入到了室外机I的制冷剂,通过第二连接配管4b以及单向阀13c流入到作为蒸发器起作用的热源侧热交换器12,从周围的空气吸热而成为低温低压的气体制冷剂。气体制冷剂经由第一制冷剂流路切换装置11以及储液器19向压缩机10再次被吸入。另外,热介质循环回路B中的热介质的动作、第一热介质流路切换装置22a?22d、第二热介质流路切换装置23a?23d、热介质流量调节装置25a?25d、以及利用侧热交换器26a?26d的动作与制冷主体运转模式相同。
[0131][制冷剂的种类、热交换器(12或26)、节流装置16、储液器19]
[0132]关于制冷剂的种类、热交换器(12或26)、节流装置16以及储液器19,可以应用与实施方式I相同的制冷剂的种类及各构件,可以起到相同的效果。
[0133][延长配管4以及配管5]
[0134]在本实施方式的各运转模式中,制冷剂在将室外机I和热介质转换器3连接的延长配管4中流动,水、防冻液等热介质在将热介质转换器3和室内机2连接的配管5中流动。
[0135]当在利用侧热交换器26中制热负荷和制冷负荷混合而产生时,将与进行制热运转的利用侧热交换器26对应的第一热介质流路切换装置22以及第二热介质流路切换装置23向与加热用的负荷侧热交换器15b连接的流路切换。另外,将与进行制冷运转的利用侧热交换器26对应的第一热介质流路切换装置22以及第二热介质流路切换装置23向与冷却用的负荷侧热交换器15a连接的流路切换。因此,在各室内机2中,可以自由进行制热运转、制冷运转。
[0136]另外,第一热介质流路切换装置22以及第二热介质流路切换装置23只要是切换流路的流路切换装置即可,例如三通阀等切换三方流路的流路切换装置、将开闭阀等进行二方流路的开闭的流路切换装置组合两个等。而且,作为第一热介质流路切换装置22以及第二热介质流路切换装置23,也可以使用步进电机驱动式的混合阀等使三方流路的流量变化的流路切换装置、将电子式膨胀阀等使二方流路的流量变化的流路切换装置组合两个等。并且,除二通阀以外,也可以使热介质流量调节装置25为具有三方流路的控制阀并与绕过利用侧热交换器26的旁通管一同设置。另外,热介质流量调节装置25使用以步进电机驱动式对在流路中流动的流量进行控制的流量调节装置即可,既可以是二通阀,也可以是将三通阀的一端关闭的阀。另外,作为热介质流量调节装置25,也可以使用开闭阀等进行二方流路的开闭的装置并反复进行打开/关闭来控制平均流量。
[0137]另外,第一制冷剂流路切换装置11以及第二制冷剂流路切换装置18像四通阀那样示出,但并不限于此,也可以构成为使用多个二通流路切换阀或三通流路切换阀并使制冷剂同样地流动。
[0138]另外,即便是仅连接有一个利用侧热交换器26和一个热介质流量调节装置25的情况,相同的情形也成立,这是不言而喻的,而且,作为负荷侧热交换器15以及节流装置16,SP便设置有多个进行相同动作的部件,当然也没有问题。并且,热介质流量调节装置25以内置于热介质转换器3的情况为例进行了说明,但并不限于此,既可以内置于室内机2,也可以与热介质转换器3和室内机2分体地构成。
[0139]作为热介质,例如可以使用载冷剂(防冻液)、水、载冷剂和水的混合液、水和防蚀效果高的添加剂的混合液等。因此,在制冷循环装置100中,即便热介质经由室内机2泄漏到室内空间7,由于热介质使用安全性高的热介质,因此,也有助于提高安全性。
[0140]另外,一般而言,在热源侧热交换器12以及利用侧热交换器26a?26d安装有送风机,通过送风来促进冷凝或蒸发的情况较多,但并不限于此。例如作为利用侧热交换器26a?26d,也可以使用利用放射的板式加热器那样的热交换器。另外,作为热源侧热交换器12,也可以使用利用水或防冻液使热移动的水冷式的类型的热交换器。只要是能够散热或吸热这种结构的热交换器即可,可以使用任意结构的热交换器。
[0141]另外,在此,以利用侧热交换器26a?26d为四个的情况为例进行了说明,但连接几个都可以。而且,也可以连接多个室外机I而构成一个制冷循环。
[0142]另外,以负荷侧热交换器15a、15b为两个的情况为例进行了说明,但是当然并不限于此,只要构成为能够对热介质进行冷却或/及加热,设置几个都可以。
[0143]另外,栗21a以及21b并不限于各为一个,也可以并列地排列多个小容量的栗。
[0144]另外,将压缩机10、四通阀(第一制冷剂流路切换装置)11、热源侧热交换器12收容在室外机I中,将使空调对象空间的空气和制冷剂热进行交换的利用侧热交换器26收容在室内机2中,将负荷侧热交换器15以及节流装置16收容在热介质转换器3中,利用延长配管4将室外机I和热介质转换器3之间连接而使制冷剂循环,利用两根一组的配管5将室内机2和热介质转换器3之间分别连接而使热介质循环,在负荷侧热交换器15中使制冷剂和热介质进行热交换,针对如上所述构成的系统,以能够实现进行制冷运转的室内机2和进行制热运转的室内机2的混合运转的系统为例进行了说明,但并不限于此。例如,也可以应用于将实施方式I中已说明的室外机I和热介质转换器3组合而在室内机2中仅进行制冷运转或制热运转的系统中,可以起到相同的效果。
[0145]附图标记说明
[0146]I热源机(室外机)、2、2a、2b、2c、2d室内机、3热介质转换器(中继器)、4延长配管(制冷剂配管)、4a第一连接配管、4b第二连接配管、5配管(热介质配管)、6室外空间、7室内空间、8天花板里面等不同于室外空间以及室内空间的别的空间、9大厦等建筑物、10压缩机、11第一制冷剂流路切换装置(四通阀)、12热源侧热交换器(第一热交换器)、13&、1313、13c、13d单向阀、15、15a、15b、15c、15d负荷侧热交换器(第二热交换器)、16、16a、16b、16c、16d节流装置、17&、1713开闭装置、18、18&、1813第二制冷剂流路切换装置、19储液器、21&、21匕栗、22、22a、22b、22c、22d第一热介质流路切换装置、23、23a、23b、23c、23d第二热介质流路切换装置、25、25a、25b、25c、25d热介质流量调节装置、26、26a、26b、26c、26d利用侧热交换器、27负荷侧热交换器液体制冷剂温度检测装置、28负荷侧热交换器气体制冷剂温度检测装置、37高压检测装置、38低压检测装置、41传热管、42流路、43槽、43a凹凸面、43b凹部、43c凸部、44第一连接管、45第二连接管、46节流部、47阀体、48电机、49流入管、49a出口、50流出管、50a入口、51回油孔、52壳体、52a内壁面、60控制装置、100制冷循环装置、A制冷剂循环回路、B热介质循环回路。
【主权项】
1.一种制冷循环装置,其特征在于, 具有制冷循环,用制冷剂配管将压缩机、第一热交换器、节流装置以及第二热交换器连接而构成所述制冷循环, 在所述制冷循环中填充有:由具有引起歧化反应的性质的物质构成的单一制冷剂或包含具有引起歧化反应的性质的物质在内的混合制冷剂、以及相对于所述制冷剂具有相溶性的冷冻机油。2.如权利要求1所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述二层分离温度不足(TC。3.如权利要求1或2所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述冷冻机油在所述制冷剂的温度为50°C且所述制冷剂的压力为50°C的饱和压力的状态下,所述制冷剂相对于所述冷冻机油的溶解度为50重量%以上。4.如权利要求1或2所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述冷冻机油在所述制冷剂的温度为40°C且所述制冷剂的压力为50°C的饱和压力的状态下,所述制冷剂相对于所述冷冻机油的溶解度为50重量%以上。5.如权利要求1或2所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述冷冻机油在所述制冷剂的温度为0°C且所述制冷剂的压力为(TC的饱和压力的状态下,所述制冷剂相对于所述冷冻机油的溶解度为50重量%以上。6.如权利要求1?5中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述第一热交换器或所述第二热交换器作为冷凝器或蒸发器起作用,并且,在所述第一热交换器或所述第二热交换器的供所述制冷剂流动的一个或多个流路上具有用于促进传热的传热促进机构。7.如权利要求6所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述传热促进机构是在形成所述流路的传热管的传热面上设置的凹凸面。8.如权利要求7所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述凹凸面的凹部是螺旋状的槽。9.如权利要求6?8中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 液态的制冷剂或二相状态的制冷剂在所述一个或多个流路的任一位置流动。10.如权利要求1?9中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述节流装置具有:两根连接管;设置在所述两根连接管之间,截面积比所述两根连接管的内截面积小,并且供所述制冷剂流动的节流部;以及被插入到所述节流部,使所述节流部的流路的开口面积变化的阀体。11.如权利要求10所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述节流装置成为所述阀体旋转而使所述开口面积变化的结构。12.如权利要求10或11所述的制冷循环装置,其特征在于, 使液态的制冷剂或二相状态的制冷剂流入到所述阀体。13.如权利要求10?12中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 流入到所述节流装置的制冷剂的流动方向,在使所述第二热交换器作为冷凝器起作用的情况和使所述第二热交换器作为蒸发器起作用的情况下逆转。14.如权利要求1?13中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 在所述压缩机的吸入侧具有储存制冷剂的储液器,所述储液器具有使所述制冷剂流入的流入管,所述流入管的出口朝向所述储液器的内壁面设置在不与所述储液器的内壁面接触的位置。15.如权利要求14所述的制冷循环装置,其特征在于, 具有使二相状态的制冷剂流入到所述储液器的运转状态。16.如权利要求15所述的制冷循环装置,其特征在于, 具有使干燥度为0.8以上且0.99以下的二相状态的制冷剂流入到所述储液器的运转状??τ O17.如权利要求1?16中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 具有引起所述歧化反应的性质的物质是I,I,2-三氟乙烯。18.如权利要求1?17中任一项所述的制冷循环装置,其特征在于, 所述冷冻机油以多元醇酯以及聚乙烯醚中的任一方为主成分。19.一种制冷循环装置,其特征在于, 具有制冷循环,用制冷剂配管将压缩机、第一热交换器、节流装置以及第二热交换器连接而构成所述制冷循环, 在所述制冷循环中填充有:由I,I,2-三氟乙烯构成的单一制冷剂或包含I,I,2-三氟乙烯在内的混合制冷剂、以及相对于所述制冷剂具有相溶性的冷冻机油, 所述冷冻机油以多元醇酯以及聚乙烯醚中的任一方为主成分,所述冷冻机油的二层分尚温度不足O C, 液态的所述制冷剂或二相状态的所述制冷剂在所述第一热交换器、所述第二热交换器以及所述节流装置中的至少任一个中流动,该流动中的所述液态的制冷剂或所述二相状态的所述制冷剂相对于所述冷冻机油的溶解度为50重量%以上。
【文档编号】F25B1/00GK105980791SQ201480075131
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2014年3月17日
【发明人】山下浩司
【申请人】三菱电机株式会社, 旭硝子株式会社
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