冷冻空调装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种冷冻空调装置，其可通过简易的结构，抑制向压缩机的返液，实现抑制年耗电量。由气体侧连接配管(7)以及液体侧连接配管(8)连接室外机(61)和室内机(62)，构成将压缩机(1)、四通阀(8)、室内热交换器(6)、制冷剂热交换器(4)、膨胀阀(3)、室外热交换器(2)、蓄积器(9)依次连接的制冷剂回路(20)，制冷剂热交换器(4)使其与室外机液体管连接部(11)之间的高压侧制冷剂和蓄积器(9)的出口侧的低压侧制冷剂进行热交换。
【专利说明】冷冻空调装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及由配管连接作为热源侧装置的室外机和从室外机分离的作为负荷侧装置的室内机的冷冻空调装置。
【背景技术】
[0002]以往，在使室外机和室内机分离并由配管连接而构成的冷冻空调装置中，以往的室外机由配管连接压缩机、作为流路切换装置的四通阀、作为热源侧热交换器的室外热交换器、膨胀阀、作为负荷侧热交换器的室内热交换器以及作为制冷剂缓冲容器的蓄积器而构成。
[0003]虽然希望仅液体制冷剂流入膨胀阀，但是，当在制冷运转时不能由室外热交换器得到足够的热交换量的情况下、途中的配管压损大的情况下，制冷剂在膨胀阀入口成为二相。在这种情况下，膨胀阀的控制不稳定，另外，产生出现制冷剂声音等问题。
[0004]另外，在制热运转时的压缩机运转中，由室外热交换器气化了的制冷剂在压缩机停止中其大多数成为液体。由此，在再次开始制热运转时，从室外热交换器流出了的二相制冷剂没有由蓄积器完全地分离成气液，液体制冷剂被吸入压缩机。在这种情况下，存在导致因排出温度下降造成的性能下降、因压缩机内的油浓度的下降造成的可靠性的下降、因液体压缩造成的压缩机的短寿命化这样的问题。
[0005]作为解决这些问题的手段，有设置制冷剂热交换器的技术，上述制冷剂热交换器在室外热交换器和膨胀阀之间的配管与蓄积器和压缩机之间的配管之间进行热交换(例如，参见专利文献I)。在专利文献I中，在制冷运转时，使从室外热交换器流出了的高温高压制冷剂与从蓄积器流出了的低温低压制冷剂由制冷剂热交换器进行热交换而冷却，据此，作为完全的液体制冷剂流入膨胀阀，谋求降低在膨胀阀产生的制冷剂声音。
[0006]另外，在专利文献I中，设置从压缩机排出口到压缩机吸入口的旁通回路，在再次开始制热运转时，将设置在旁通回路上的膨胀阀打开。据此，从压缩机排出了的制冷剂的一部分在旁通回路穿过，从吸入口被吸入压缩机，加热没有由蓄积器充分地分离而被吸入压缩机的液体制冷剂，使之气化，谋求消除再次开始制热运转时的回液。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本特开平8 - 178450号公报(摘要)
【发明内容】
[0010]用于解决课题的手段
[0011]在专利文献I中，通过设置制冷剂热交换器，消除了在制冷运转时，制冷剂在膨胀阀入口成为二相的问题。但是，仅设置制冷剂热交换器，由于下面的理由，不能消除制热运转时的从蓄积器回液的问题。即，在将制冷剂热交换器设置在室外热交换器和膨胀阀之间的情况下，由于在制冷运转时，室外热交换器成为冷凝器，所以，从冷凝器流出并向制冷剂热交换器流入的制冷剂和从蓄积器流出并向制冷剂热交换器流入的制冷剂的温度差大，因此，能够由制冷剂热交换器得到足够的热交换量，对防止回液有效。
[0012]但是，在制热运转时，由于制冷剂热交换器位于膨胀阀的下游侧，所以，由膨胀阀减压了的制冷剂和从蓄积器流出了的制冷剂由制冷剂热交换器进行热交换，两制冷剂的温度差小，因此，不能充分加热从蓄积器流出的制冷剂，不能防止回液。由此，在专利文献I中，需要另行设置旁通回路，结构复杂化，成本高。
[0013]若假设在专利文献I中不设置旁通回路，则在制热运转时，液体制冷剂被吸入压缩机，排出温度下降，不能由室内热交换器进行充分的热交换。这样的室内热交换器中的热交换量的下降牵涉到制热运转时的性能下降。由此，在像家庭以及店铺用的空调设备那样，制热运转时的性能与制冷运转时的性能相比贡献于年耗电量的比例大的用途的情况下，年耗电量有可能下降。
[0014]这样，在专利文献I的技术中，在制冷运转时，制冷剂热交换器有效地发挥作用，但是，制热运转时，不能得到足够的作用。而且，由于在制热运转时，不能由制冷剂热交换器得到足够的加热量，所以，气液二相制冷剂被吸入压缩机，存在导致因压缩机可靠性的下降、因制热运转性能下降造成的年耗电量的增加的可能性。
[0015]本发明是鉴于相关点做出的发明，其目的是得到一种通过简易的结构抑制向压缩机的返液，且可实现抑制年耗电量的冷冻空调装置。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本发明的冷冻空调装置具备:室外机，其具有压缩机、流路切换装置、制冷剂缓冲容器、热源侧热交换器、减压装置和制冷剂热交换器；以及室内机，其具有负荷侧热交换器，由气体侧连接配管以及液体侧连接配管连接室外机和室内机，构成依次连接了压缩机、流路切换装置、负荷侧热交换器、制冷剂热交换器、减压装置、热源侧热交换器、制冷剂缓冲容器的制冷剂回路，制冷剂热交换器对作为液体侧连接配管的室外机侧的连接部的室外机液体管连接部和减压装置之间的高压侧制冷剂与制冷剂缓冲容器的出口侧的低压侧制冷剂进行热交换。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，能够通过简洁的结构，在制冷制热两运转中由制冷剂热交换器得到足够的热交换量，能够抑制向压缩机的回液。另外，在制热运转时，能够由室内热交换器得到足够的热交换量，可以抑制年耗电量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明的实施方式I的冷冻空调装置的结构图。
[0021]图2是表示图1的冷冻空调装置的制热运转时的焓和压力的关系的P — h线图。
[0022]图3是表示图1的冷冻空调装置的制冷运转时的制冷剂的流动的图。
[0023]图4是表示图3的制冷运转时的焓和压力的关系的P — h线图。
[0024]图5是表示制冷剂温度差和热交换器性能的关系的图。
[0025]图6是表示本发明的实施方式I的冷凝器出口过冷却度和COP以及排出温度的关系的图(其I)。
[0026]图7是表示本发明的实施方式I的冷凝器出口过冷却度和COP以及排出温度的关系的图(其2)。
[0027]图8是本发明的实施方式I的膨胀阀控制的说明图。
[0028]图9是表示与图8的各区域相应地划分了过冷却度SC —排出温度特性的各区段的图。
[0029]图10是表示本发明的实施方式I的冷冻空调装置的膨胀阀控制的流程的流程图。
[0030]图11是本发明的实施方式2的冷冻空调装置的结构图。
【具体实施方式】
[0031]实施方式1.[0032]<冷冻空调装置的结构概要>
[0033]图1是本发明的实施方式的冷冻空调装置的结构图。如图1所示，冷冻空调装置100具备室外机61和从室外机61分离的室内机62。室外机61和室内机62由液体管(液体侧连接配管)5以及气体管(气体侧连接配管)7连接，构成后述的制冷剂回路20。室外机61向热源例如大气等进行散热或吸热。室内机62向负荷例如室内空气进行散热或吸热。另外，虽然图1表示了仅具备一台室内机62的结构，但是，也可以是多台。
[0034]<室外机的构成>
[0035]室外机61具备压缩机1、作为流路切换装置的四通阀8、与热源侧介质进行热交换的室外热交换器(热源侧热交换器)2、作为制冷剂缓冲容器的蓄积器9、作为减压装置的膨胀阀3、和制冷剂热交换器4，它们由制冷剂配管连接。室外机61还具备作为将大气、水等热源侧介质向室外热交换器2输送的装置的室外风扇31。下面,按顺序对构成室外机61的各设备进行说明。
[0036](压缩机)
[0037]压缩机I例如是全密闭式压缩机，是可根据来自控制装置50的指令由变频器使转速可变的压缩机。通过对压缩机I进行转速控制，调整在制冷剂回路20中循环的制冷剂流量，能够调整在室内机62的散热或吸热量，例如在负荷侧为室内空气的情况下，恰当地保持室内空气温度。
[0038](四通阀)
[0039]四通阀8用于切换流路，以便使从压缩机I排出的气体制冷剂流向室外热交换器2或室内热交换器6。通过由四通阀8切换流路，例如能够使室外热交换器2作为冷凝器(散热器)发挥功能或作为蒸发器发挥功能。
[0040](室外热交换器)
[0041]室外热交换器2例如是翅片管型热交换器，进行制冷剂和从室外风扇31供给的作为热源侧介质的外气的热交换。另外，在室外热交换器2中与制冷剂进行热交换的热源侧介质并不限于外气(空气)，也能够将例如水、防冻液等作为热源来利用。在这种情况下，室外热交换器2使用板热交换器，热源侧输送装置不是使用室外风扇31，而是使用泵。另外，也可以是室外热交换器2通过将热交换配管埋进地中，利用地热而能够整年供给稳定的温度的热源。
[0042](膨胀阀)
[0043]膨胀阀3例如使用开度可变的电磁阀。进行膨胀阀3的开度调整，以便使冷凝器出口过冷却度或蒸发器出口过热度尽可能小，据此，能够调整制冷剂流量，以便能够有效地利用室外热交换器2以及室内热交换器6。另外，通过并联地排列多个毛细管那样的固定节流装置，也可以进行制冷剂流量调整。
[0044](蓄积器)
[0045]蓄积器9具有将从蒸发器流出的二相制冷剂进行气液分离的功能。由此，通过使制冷剂在流入压缩机I前在蓄积器9通过，能够抑制液体制冷剂被吸入压缩机I。由此，蓄积器9有助于防止压缩机I中的液体压缩、防止因压缩机I内的油浓度的下降造成的轴烧结等，提高可靠性。另一方面，蓄积器9还将应向压缩机I返回的冷冻机油分离。由此，在蓄积器9内的吸入配管(未图示出)配置用于使必要量的冷冻机油返回压缩机I的孔、管道，使冷冻机油返回压缩机1，在冷冻机油溶于制冷剂的情况下，若干的液体制冷剂与冷冻机油一起返回压缩机I。
[0046](制冷剂热交换器)
[0047]制冷剂热交换器4被设置在作为液体管5的室外机侧连接部的室外机液体管连接部11和膨胀阀3之间。制冷剂热交换器4进行在室外机液体管连接部11和膨胀阀3之间流动的中温制冷剂和在蓄积器9和压缩机I的吸入侧之间流动的制冷剂的热交换。通过在制冷剂热交换器4中的热交换，能够使从蓄积器9流出的液体制冷剂气化。在作为构造方式为二重管的情况下，一般在外侧流动中温制冷剂，在内侧流动低温制冷剂。此外，也存在使用层叠式的板热交换器的情况。另外，下面，也存在将向制冷剂热交换器4流动的制冷剂中的从蓄积器9侧流入制冷剂热交换器4的制冷剂称为低压侧制冷剂，将另一方的制冷剂称为高压侧制冷剂的情况。
[0048]〈室内机的构成〉
[0049]室内机62具备与负荷侧介质进行热交换的室内热交换器(负荷侧热交换器)6和作为输送作为负荷侧介质的室内空气的装置的室内风扇32。下面，按顺序对构成室内机62的各设备进行说明。
[0050](室内热交换器)
[0051]室内热交换器6例如与室外热交换器2同样,例如由翅片管型热交换器构成,进行制冷剂和从室内风扇32供给的作为负荷侧介质的室内空气的热交换。另外，在室内热交换器6中与制冷剂进行热交换的负荷侧介质并不限于室内空气，也能够将例如水、防冻液等作为热源来利用。在这种情况下，室内热交换器6使用板热交换器，负荷侧输送装置不是使用室内风扇32而是使用泵。
[0052](连接配管)
[0053]液体管5和气体管7是连接室外机61和室内机62的连接配管，具有连接所需要的规定的长度。另外，一般来说，气体管7的配管径比液体管5大。液体管5被连接在室外机61的室外机液体管连接部11和室内机62的室内机液体管连接部13之间，另外，气体管7被连接在室外机61的室外机气体管连接部12和室内机62的室内机气体管连接部14之间。通过像这样由液体管5以及气体管7连接室外机61和室内机62，构成制冷剂按照压缩机1、四通阀8、室内热交换器6、制冷剂热交换器4的高压侧、膨胀阀3、室外热交换器2、四通阀8、蓄积器9、制冷剂热交换器4的低压侧的顺序循环的制冷剂回路20。
[0054]<传感器类以及控制装置>[0055]接着，对冷冻空调装置100所具备的传感器类以及控制装置50进行说明。
[0056]在室外机61中，在压缩机I的排出侧设置有检测从压缩机I排出的制冷剂的温度(下面，称为排出温度)的作为排出温度检测装置的排出温度传感器41。另外，在室外热交换器2设置有检测在室外热交换器2流动的制冷剂的温度(即，与制冷运转时的冷凝温度或制热运转时的蒸发温度对应的制冷剂温度)的室外热交换器饱和温度传感器42。而且，在室外热交换器2的液体侧设置有检测制冷剂的温度的室外热交换器温度传感器43。
[0057]室外热交换器2在制冷运转时成为冷凝器(散热器)，制冷运转时的冷凝器出口过冷却度通过从室外热交换器温度传感器43的检测值减去室外热交换器饱和温度传感器42的检测值求出。这样，由室外热交换器饱和温度传感器42以及室外热交换器温度传感器43构成过冷却度检测装置。另外，过冷却度检测装置并不限于该结构，也可以做成设置检测来自压缩机I的排出压力的传感器，从室外热交换器温度传感器43的检测值减去从该传感器的检测值换算的制冷剂饱和气体温度来求出的结构。
[0058]另外，在室内机62中，在室内热交换器6设置有检测在室内热交换器6流动的制冷剂的温度(即，与制冷运转时的蒸发温度或制热运转时的冷凝温度对应的制冷剂温度)的室内热交换器饱和温度传感器44。另外，在室内热交换器6的液体侧设置有检测制冷剂的温度的室内热交换器温度传感器45。
[0059]室内热交换器6在制热运转时成为冷凝器(散热器)，制热运转时的冷凝器出口过冷却度通过从室内热交换器温度传感器45的检测值减去室内热交换器饱和温度传感器44的检测值求出。这样，由室内热交换器饱和温度传感器44以及室内热交换器温度传感器45构成过冷却度检测装置。另外，过冷却度检测装置并不限于该结构，也可以做成设置检测来自压缩机I的排出压力的传感器，从室内热交换器温度传感器45的检测值减去由该传感器的检测值换算的制冷剂饱和气体温度来求出的结构。
[0060]控制装置50由微型计算机构成，具备CPU、RAM以及ROM等，在ROM中存储控制程序以及与后述的流程图对应的程序等。控制装置50根据来自各传感器的检测值，控制压缩机1、膨胀阀3、室外风扇31以及室内风扇32。另外，控制装置50通过四通阀8的切换来进行制冷运转或制热运转。另外，控制装置50可以设置于室外机61，也可以设置于室内机62，另外，也可以做成分为室内控制装置和室外控制装置地构成，相互进行联合处理的结构。
[0061]接着，依次对本实施方式的制冷剂回路20中的制热运转以及制冷运转进行说明。
[0062]<制热运转时的制冷剂的动作>
[0063]图2是表示图1的冷冻空调装置中的制热运转时的焓和压力的关系的P — h线图。横轴表示洽[kj/kg],纵轴表示压力[Mpa]。图2中点Al?点Il表示的各制冷剂状态与图1所示的本实施方式I的冷冻循环装置中的点Al?点Il的制冷剂的各状态对应。另外，图1的箭头表示制热运转时的制冷剂的流动。
[0064]制热运转时，四通阀8被切换为由图1的实线所示的状态。而且，从压缩机I排出的高温高压制冷剂(Al)在四通阀8通过，从室外机气体管连接部12流入气体管7。由于气体管7具有规定的长度，所以，流入到气体管7内的制冷剂因气体管7内的摩擦损失而被减压，此后，从室内机气体管连接部14流入室内机62，成为状态(BI)的制冷剂。状态(BI)的制冷剂向室内热交换器6流入。由于室内热交换器6在制热运转时作为散热器工作，所以，流入到室内热交换器6的制冷剂与来自室内风扇32的室内空气热交换，进行散热，温度下降，一般情况下成为过冷却状态的液体制冷剂(Cl)，从室内热交换器6流出。
[0065]从室内热交换器6流出的液体制冷剂从室内机液体管连接部13向液体管5流入。流入液体管5的制冷剂在通过液体管时与在通过气体管时同样，因摩擦损失而被减压，从室外机液体管连接部11流入室外机61。而且，流入到室外机61的制冷剂(Dl)由制冷剂热交换器4与来自蓄积器9的制冷剂进行热交换，被进一步冷却，成为状态(El)的制冷剂。由制冷剂热交换器4冷却了的状态(El)的制冷剂被膨胀阀3减压，成为气液二相制冷剂(Fl)，向室外热交换器2流入。由于室外热交换器2在制热运转时作为蒸发器工作，所以，流入到室外热交换器2的制冷剂与来自室外风扇31的室外空气热交换，吸热、蒸发，成为饱和气体或干燥度高的二相制冷剂(Gl)，从室外热交换器2流出。
[0066]从室外热交换器2流出了的制冷剂(Gl)在四通阀8通过，向蓄积器9流入。在蓄积器9中，将以气液二相流入了的制冷剂气液分离，但是，由于液体制冷剂还与冷冻机油一起从设置在蓄积器9上的回油孔(未图示出)被吸入，所以，从蓄积器9流出干燥度高的气液二相制冷剂(Hl)。从蓄积器9流出了的低温的气液二相制冷剂(Hl)流入制冷剂热交换器4，与在室外机液体管连接部11和膨胀阀3之间流动的制冷剂热交换，吸热、蒸发，成为气体制冷剂(Il)，被吸入压缩机I。
[0067]<在制热运转时由制冷剂热交换器4进行热交换的理由>
[0068]接着，对在制热运转时由制冷剂热交换器4进行热交换的理由进行说明。在制冷剂热交换器4中，通过从蓄积器9流出的低压低温的制冷剂(Hl)和在室外机液体管连接部11和膨胀阀3之间流动的高压中温的制冷剂(Dl)的温度差进行热交换。例如，在向制冷剂热交换器4流入的高压制冷剂(Dl)的制冷剂温度为25°C，低压制冷剂(Hl)的制冷剂温度为0°C的情况下，存在25°C的温度差。由此，从蓄积器9流出的低压二相制冷剂通过与比本身高25°C的高温的制冷剂进行热交换而被加热，被气化。
[0069]<制冷运转时的制冷剂的动作>
[0070]图3是表示图1的冷冻空调装置中的制冷运转时的制冷剂的流动的图。图4是表示图3的制冷运转时的焓和压力的关系的P — h线图。横轴表示焓[kj/kg]，纵轴表示压力[Mpa]。图4中的点A2?点12表示的各制冷剂状态与图3所示的点A2?点12的制冷剂的各状态对应。
[0071]在制冷运转时，四通阀8被切换为由图3的实线所示的状态。从压缩机I排出了的高温高压制冷剂(A2)在四通阀8通过，向室外热交换器2流入。流入室外热交换器2的制冷剂(B2)是与从压缩机I排出了的高温高压制冷剂(A2)相比大致没有改变的制冷剂状态。由于室外热交换器2在制冷运转时作为散热器工作，所以，流入到室外热交换器2的制冷剂与来自室外风扇31的外气(大气)热交换并散热，温度下降，一般情况下，成为过冷却状态的液体制冷剂(C2)，从室内热交换器6流出。
[0072]从室外热交换器2流出了的制冷剂被膨胀阀3减压，成为气液二相制冷剂(D2)，向制冷剂热交换器4流入。流入到制冷剂热交换器4的气液二相制冷剂与来自蓄积器9的制冷剂热交换而被冷却，成为状态(E2)的制冷剂，从制冷剂热交换器4流出。从制冷剂热交换器4流出了的制冷剂(E2)在室外机液体管连接部11通过，向液体管5流入。由于液体管5具有规定的长度，所以，流入到液体管5的制冷剂因液体管5内的摩擦损失而进一步被减压，此后，从室内机液体管连接部13向室内机62流入，成为状态(F2)的制冷剂。状态(F2)的制冷剂向室内热交换器6流入。由于室内热交换器6在制冷运转时作为蒸发器工作，所以，流入到室内热交换器6的制冷剂(F2)与来自室内风扇32的室内空气热交换，吸热、蒸发，成为饱和气体或干燥度高的二相制冷剂(G2)，从室内热交换器6流出。
[0073]从室内热交换器6流出了的制冷剂(G2)在室内机气体管连接部14通过，向气体管7流入。气体管7也具有与液体管5同等的长度，流入到气体管7的制冷剂在通过气体管时因摩擦损失而被减压，在室内机气体管连接部14以及四通阀8通过，向蓄积器9流入。虽然在蓄积器9中，以气液二相流入了的制冷剂被气液分离，但是，由于液体制冷剂还与冷冻机油一起从设置在蓄积器9上的回油孔被吸入，所以，从蓄积器9流出干燥度高的气液二相制冷剂(H2)。从蓄积器9流出了的低温的气液二相制冷剂(H2)向制冷剂热交换器4流入，与在膨胀阀3和室外机液体管连接部11之间流动的制冷剂进行热交换，吸热、蒸发化，成为气体制冷剂(12)，被吸入压缩机I。
[0074]<制冷运转时由制冷剂热交换器进行热交换的理由>
[0075]接着，对在制冷运转时在制冷剂热交换器4产生热交换的理由进行说明。在制冷剂热交换器4中，通过从蓄积器9流出的低压低温的制冷剂(H2)和在室外机液体管连接部11和膨胀阀3之间流动的中压中温的制冷剂(E2)的温度差进行热交换。从作为冷凝器工作的室外热交换器2流向制冷剂热交换器4的制冷剂在由被设置在制冷剂热交换器4的上游的膨胀阀3减压(减温)后，流入制冷剂热交换器4。由此，与制热运转时那样从冷凝器直接流入制冷剂热交换器4的情况相比，压力下降，因此，在制冷剂热交换器4中不能得到制热运转时的程度的温度差。
[0076]但是,在制冷剂热交换器4流出并从室外机液体管连接部11流向室内机62的制冷剂(E2)在室外机液体管连接部11的下游侧的构成元件，也就是液体管5、室内热交换器
6、气体管7等通过，据此，压力因摩擦损失进一步降低。由此，由膨胀阀3减压后的制冷剂(D2)从图4可知，与从蓄积器9流出并流入制冷剂热交换器4的制冷剂(H2)相比，压力高。由此，在制冷剂热交换器4中，能够确保能够加热来自蓄积器9的制冷剂而气化的温度差。例如，在由膨胀阀3减压后的制冷剂(D2)的制冷剂温度为25°C，从蓄积器9流出的制冷剂(H2)的制冷剂温度为5°C的情况下，制冷剂温度差为20°C。由此，能够将从蓄积器9流出的气液二相制冷剂气化。
[0077](制冷剂热交换器4的设计)
[0078]接着，对用于不产生向压缩机I的回液、不产生在制冷剂热交换器4中过剩的热交换等的制冷剂热交换器4的设计进行说明。
[0079]首先，对为将从蓄积器9流出的制冷剂气化(提案书中为加热)所需要的制冷剂热交换器4的性能、制冷剂热交换器4中的高压侧制冷剂的入口温度TM和制冷剂热交换器4中的低压侧制冷剂的入口温度TL的关系进行说明。在制冷剂热交换器4中的热交换量Qslhx能够通过导热系数AK(传热面积A和传热系数K的乘积)和制冷剂温度差ΛΤ( =TM — TL)，用式(I)表示。
[0080][数式I]
[0081]Qslhk = AKX (TM-TS).....(I)
[0082]另外，在制冷剂热交换器4的热交换量Qslhx也能够通过制冷剂热交换器4的低压侧的制冷剂流量Gr和制冷剂热交换器4的低压侧的出入口焓差ΛΗ( = H(H) — H(I))用式(2)表示。另外，H(H)是低压侧入口焓，H(I)是低压侧出口焓。
[0083][数式2]
[0084]Qslhk = GrX (H(I)-H(H)).....(2)
[0085]通过上述式⑴和式(2)，导热系数AK、制冷剂温度差ΛΤ( = TM — TL)、制冷剂流量Gr、制冷剂热交换器4的低压侧的出入口焓差ΛΗ( = Η⑶一 H(I))的各自的关系能够由式⑶表示。
[0086][数式3]
【权利要求】
1.一种冷冻空调装置，其特征在于，具备: 室外机，其具有压缩机、流路切换装置、制冷剂缓冲容器、热源侧热交换器、减压装置和制冷剂热交换器；以及 室内机，其具有负荷侧热交换器， 由气体侧连接配管以及液体侧连接配管连接前述室外机和前述室内机，构成依次连接了前述压缩机、前述流路切换装置、前述负荷侧热交换器、前述制冷剂热交换器、前述减压装置、前述热源侧热交换器、前述制冷剂缓冲容器的制冷剂回路， 前述制冷剂热交换器对作为前述液体侧连接配管的前述室外机侧的连接部的室外机液体管连接部和前述减压装置之间的高压侧制冷剂与前述制冷剂缓冲容器的出口侧的低压侧制冷剂进行热交换。
2.如权利要求1所述的冷冻空调装置，其特征在于，对于前述制冷剂热交换器，作为前述制冷剂热交换器的传热面积和传热系数的积的导热系数AK与在前述制冷剂热交换器的低压侧通过的前述低压侧制冷剂的制冷剂流量Gr之比具有
1.40 X IO2/ (TM — TL) ( AK/Gr ≤ 1.52 X IO5/ (TM — TL)的关系
TM:制冷剂热交换器的高压侧制冷剂的入口温度
TL:制冷剂热交换器的低压侧制冷剂的入口温度。
3.如权利要求1或2所述的冷冻空调装置，其特征在于，具备: 排出温度检测装置，其检测前述压缩机的排出制冷剂的排出温度；和过冷却度检测装置，其检测前述热源侧热交换器以及前述负荷侧热交换器中作为冷凝器发挥功能的热交换器出口的制冷剂的过冷却度， 与由前述排出温度检测装置检测的排出温度和由前述过冷却度检测装置检测的过冷却度相应地控制前述减压装置的开度。
4.如权利要求3所述的冷冻空调装置，其特征在于，将当前的运转条件中的过冷却度-排出温度特性划分为包括目标排出温度的第I排出温度范围、比前述第I排出温度范围高的第2排出温度范围和比前述第I排出温度范围低的第3排出温度范围，上述目标排出温度被选定成COP成为最大，进而，将前述第I排出温度范围和前述第2排出温度范围划分成比目标过冷却度小的范围和前述目标过冷却度以上的范围，共划分成5个区域，上述目标过冷却度被选定成COP成为最大， 在由前述排出温度检测装置检测的排出温度和由前述过冷却度检测装置检测的过冷却度，在前述5个区域中， 在属于处在前述第I排出温度范围且比前述目标过冷却度低的范围的区域、处在前述第2排出温度范围且比前述目标过冷却度低的范围的区域和前述第3排出温度范围的区域这3个区域中的任意一个的情况下，收缩前述减压装置的开度， 在属于处在前述第I排出温度范围且为前述目标过冷却度以上的范围的区域的情况下，放开前述减压装置的开度， 在属于处在前述第2排出温度范围且为前述目标过冷却度以上的范围的区域的情况下，将前述减压装置的开度固定。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的冷冻空调装置，其特征在于，具备旁通回路，所述旁通回路从前述室外机液体管连接部和前述减压装置之间分支，经流量调整阀在前述制冷剂缓冲容器和前述压缩机之间合流。
6.如权利要求5所述的冷冻空调装置，其特征在于，在前述压缩机的排出制冷剂的排出温度成为预先设定的排出温度上限值以上的情况下，进行控制，以便打开前述流量调整阀，使前述排出温度不足前述排出温度上限值。
7.如权利要求5或6所述的冷冻空调装置，其特征在于，具备内部热交换器，所述内部热交换器对前述室外机液体管连接部和前述旁通回路的分支点之间的制冷剂和前述旁通回路的前述流量调整阀的下游侧的制冷剂进行热交换。
【文档编号】F25B13/00GK103958986SQ201180075146
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2011年11月29日 优先权日:2011年11月29日
【发明者】加藤央平, 梁池悟, 吉村洁, 柴广有 申请人:三菱电机株式会社