CN101002059A - 冷冻装置 - Google Patents
冷冻装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101002059A CN101002059A CNA2005800269981A CN200580026998A CN101002059A CN 101002059 A CN101002059 A CN 101002059A CN A2005800269981 A CNA2005800269981 A CN A2005800269981A CN 200580026998 A CN200580026998 A CN 200580026998A CN 101002059 A CN101002059 A CN 101002059A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cold
- producing medium
- refrigerant
- heat exchanger
- decompressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B11/00—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines
- F25B11/02—Compression machines, plants or systems, using turbines, e.g. gas turbines as expanders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/06—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point using expanders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/006—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/0272—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02742—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two four-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/14—Power generation using energy from the expansion of the refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/23—Separators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/02—Increasing the heating capacity of a reversible cycle during cold outdoor conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
本发明提供一种冷冻装置。设置有能够调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度的内部热交换器(23),当运转条件变化后通过调节制冷剂的温度来调节制冷剂的比容积或者流量,从而取消压缩机(11)和膨胀机(12)的流量不平衡。在进行制冷剂的循环量比制暖运转时要增加的制冷运转之时,使内部热交换器(23)的冷却性能比制暖运转时高,以做到:即使制冷剂的一部分不旁路膨胀机(12),膨胀机(12)的制冷剂流量也增加。这样一来,冷冻装置的COP就不会下降。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及一种具有进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路的冷冻装置,特别涉及一种构成制冷剂回路的膨胀机机械地连接在压缩机上的冷冻装置。
背景技术
[0002]到目前为止,让制冷剂在是闭回路的制冷剂回路中循环而而进行冷冻循环的冷冻装置已为人所知,并被广泛地作为空调机等使用。如专利文献1中所公开的那样,这种冷冻装置有这样的,亦即将冷冻循环的高压压力设定得比制冷剂的临界压力高。该冷冻装置中备有由涡旋型流体机械构成的膨胀机作为制冷剂的膨胀机构。而且,通过将该膨胀机和压缩机机械地连接起来,在该膨胀机中得到的动力用于驱动压缩机,以谋求性能系数(COP:Coefficient of Perfromance)的提高。
[0003]在专利文献1的冷冻装置中,通过膨胀机的制冷剂的质量流量和通过压缩机的制冷剂的质量流量总是相等。这是因为制冷剂回路是一个闭回路的缘故。另一方面,在膨胀机、压缩机的入口的制冷剂的密度由于冷冻装置的运转条件不同而变化。相对于此,在专利文献1的冷冻装置中,膨胀机和压缩机相互连接起来,无法改变膨胀机和压缩机的排出容积之比。因此,若运转条件变化,则冷冻装置的运转便不能稳定地继续下去。这是一个问题。
[0004]例如,若使这种冷冻装置成为能够进行制暖、制冷运转的结构,则因为在进行制冷运转时和制暖运转时制冷剂循环量变化,压缩机和膨胀机的流量便失去了平衡。具体而言,若进行冷冻循环设计时,使进行制暖运转时膨胀机和压缩机的流量平衡,则因为在进行压缩机的吸入气体成为高温的制冷运转时,制冷剂循环量增加,故膨胀机的流量(排出量)相对于该制冷剂循环量而不足。
[0005]换一种说法来说明以上各点。
[0006]在专利文献1的冷冻装置中,因为制冷剂回路是闭回路,而且,膨胀机和压缩机的转速相等,所以压缩机的动力回收效率下降,而难以达成高性能系数的冷冻循环。
[0007]在成为闭回路的制冷剂回路中,通过膨胀机的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机的制冷剂的质量流量Mc相等。这里,Me=Ve×de(Ve:通过膨胀机的制冷剂的体积循环量,de:膨胀机的流入制冷剂密度)、Mc=Vc×dc(Vc:通过压缩机的制冷剂的体积循环量,dc:压缩机的流入制冷剂密度)的关系式成立。而且,体积循环量(Vc、Ve)由各个流体机械的气缸容积×各个流体机械的转速来决定。
[0008]因为膨胀机的质量流量Me和压缩机的质量流量Mc相等,所以由上式可知,Ve/Vc=de/dc的关系成立。补充说明一下,因为膨胀机和压缩机的转速相等,所以Ve/Vc是由所设计的气缸容积来决定的固定值。因此,在该冷冻装置中,使密度比(de/dc)一定,就能够使膨胀机和压缩机的制冷剂质量流量Me、Mc平衡。
[0009]但是,在将这种冷冻装置用作空调机等的情况下,有时候,由于使用条件的不同而很难将所述密度比(de/dc)保持为一定。具体而言,在切换着进行制冷运转(冷却运转)和制暖运转(加热运转)的空调机中,因为和进行制暖运转相比,进行制冷运转时,利用侧热交换器(蒸发器)中制冷剂的蒸发压力变高,所以压缩机的吸入制冷剂密度dc上升。结果是,通过膨胀机的制冷剂的质量流量Me就比通过压缩机的制冷剂的质量流量Mc少,膨胀机和压缩机的制冷剂质量流量Me、Mc便不能平衡。
[0010]针对这一问题,如专利文献2中所公开的那样,有人提出以下对策,即在制冷剂回路中设置将膨胀机旁路的旁路管。也就是说,在膨胀机的排出量不足的情况下,通过使放热后的制冷剂的一部分流入旁路管来限制流入膨胀机的制冷剂量,而让冷冻循环稳定地继续下去。换句话说,在通过膨胀机的制冷剂的质量流量Me比通过压缩机的制冷剂的质量流量Mc少的情况下,通过将放热后的制冷剂的一部分导入旁路管来将膨胀机旁路,以谋求作为整个制冷剂回路的质量流量的平衡。
专利文献1:特开2001-107881号公报
专利文献2:特开2001-116371号公报
发明内容
发明要解决的问题
[0011]然而,在专利文献2的装置中,若当运转条件变化时使制冷剂的一部分流入旁路管,则在膨胀机中所得到的动力就减少,冷冻装置的性能系数(COP)就下降。这是一个问题。
[0012]本发明正是为解决上述问题而研究开发出来的。其目的在于:消除当运转条件变化时压缩机和膨胀机的流量不平衡(谋求通过压缩机的制冷剂的质量流量和通过膨胀机的制冷剂的质量流量的平衡),同时防止冷冻装置的性能系数(COP)下降。
用以解决问题的技术方案
[0013]从第一到第八方面的发明,当运转条件变化时,通过调节流入膨胀机的制冷剂的温度来调节制冷剂的比容积,从而消除压缩机和膨胀机的流量不平衡,同时抑制冷冻装置的COP下降。
[0014]具体而言,第一方面的发明以这样的冷冻装置为前提,具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)相连接,进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路(10),所述膨胀机构(12)由借助制冷剂的膨胀而产生动力的膨胀机(12)构成,该膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接在一起。
[0015]该冷冻装置中设置有能够调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度的温度调节机构(23)。
[0016]在该第一方面的发明中,利用温度调节机构调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,从而能够调整制冷剂的比容积。具体而言,伴随着使制冷剂为低温,比容积变小,朝向膨胀机的制冷剂流量增多;伴随着使制冷剂为高温,比容积变大,朝向膨胀机的制冷剂流量则减少。因此,若调整流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,则即使运转条件变化,也能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。而且,在该发明中,因为不将流入膨胀机(12)的制冷剂旁路亦可,故在膨胀机(12)中所得到的动力不会下降。
[0017]第二方面的发明是这样的,在第一方面的发明的冷冻装置中,制冷剂回路(10)构成为:能够进行流过利用侧热交换器(22)的制冷剂放热的加热运转、和流过该利用侧热交换器(22)的制冷剂吸热的冷却运转;温度调节机构(23)构成为:进行冷却运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能比进行加热运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能高。
[0018]在该第二方面的发明中,因为进行冷却运转时温度调节机构(23)的冷却性能比进行加热运转时的高,所以在设计冷冻循环而使加热运转时膨胀机(12)和压缩机(11)的流量平衡的情况下,即使冷却运转时制冷剂循环量增加,也不会使流入膨胀机(12)的制冷剂的流量增加。于是,能够防止冷却运转时膨胀机(12)的流量不足。结果是,能够使冷却运转时和加热运转时压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,且因为不需要旁路,膨胀机(12)的回收动力也不会下降。
[0019]第三方面的发明是这样的,在第二方面的发明的冷冻装置中,温度调节机构(23)由内部热交换器(23)构成,该内部热交换器(23),在冷却运转时,通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂与通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂进行热交换而被冷却。
[0020]在该第三方面的发明中,进行冷却运转时,通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂与通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂在内部热交换器(23)中进行热交换而被冷却。这样一来,便因为流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量被调整,所以能够使进行加热运转时和进行冷却运转时压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。
[0021]第四方面的发明是这样的,在第三方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)的传热性能,比通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(24)的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能,比通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(25)的传热性能低。
[0022]在该第四方面的发明中,通过放热器后的制冷剂的热传导率比通过蒸发器之前或者之后的低压制冷剂的热传导率高,针对于该事实,使内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)的传热性能,比通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(24)的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能,比通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(25)的传热性能低。正因为如此,进行冷却运转时的热交换量比进行加热运转时的热交换量大。结果是,进行冷却运转时,流入膨胀机(12)的制冷剂比进行加热运转时还要被冷却,所以能够通过增加进行冷却运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的流量,使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0023]第五方面的发明是这样的,在第四方面的发明的冷冻装置中,在内部热交换器(23)中的在进行冷却运转时通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动、在进行加热运转时通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)中,设置传热肋片(26)。
[0024]在该第五方面的发明中,通过在内部热交换器(23)的规定的制冷剂流路(25)中设置传热肋片(26),则进行冷却运转时在内部热交换器(23)中的热交换量就比进行加热运转时的大。这样一来,因为能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0025]第六方面的发明是这样的,在第三方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂和通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂朝着相反的方向流动;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂和通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂朝着同一个方向流动。
[0026]在该第六方面的发明中,在内部热交换器(23)中,进行冷却运转时的热交换效率比进行加热运转时的热交换效率高。于是,因为通过使内部热交换器(23),对进行冷却运转时通过膨胀机(12)之后的制冷剂的冷却性能就比对进行加热运转时通过膨胀机(12)之后的制冷剂的冷却性能高,所以能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0027]第七方面的发明是这样的,在第三方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)由内侧流路(24)和外侧流路(25)相邻布置而构成的双重管热交换器构成。
[0028]在该第七方面的发明中,在进行冷却运转时,利用双重管热交换器,使通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂与通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂进行热交换,这样来调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量,从而能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0029]第八方面的发明是这样的,在第三方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23),由具有内侧流路(24)、与该内侧流路(24)的外侧相邻配置的第一外侧流路(25A)以及第二外侧流路(25B)的三层式板状热交换器构成。
[0030]在该第八方面的发明中,在进行冷却运转时,利用三层式板状热交换器,使通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂与通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂进行热交换,这样来调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量,从而能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0031]第九方面到第十七方面的的发明是这样的,设置了仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的制冷剂进行冷却,另一方面,进行加热运转时该功能停止的温度调节机构(23)。
[0032]具体而言,第九方面的发明以这样的冷冻装置为前提,即具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)连接起来而进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路(10),所述制冷剂回路(10)构成为:能够进行流过利用侧热交换器(22)的制冷剂吸热的冷却运转、和流过该利用侧热交换器(22)的制冷剂放热的加热运转,所述膨胀机构(12)由借助制冷剂的膨胀产生动力的膨胀机(12)构成,该膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接在一起。
[0033]该冷冻装置中包括:能够调节流入所述膨胀机(12)的高压制冷剂的温度的温度调节机构(23),所述温度调节机构(23),仅在进行冷却运转时将所述高压制冷剂冷却,另一方面,进行加热运转时停止冷却该高压制冷剂。
[0034]在该第九方面的发明中,因为仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,在进行加热运转时不冷却,故能够使进行冷却运转时膨胀机(12)的流入制冷剂密度de较大。因此,在进行冷却运转时,通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc比进行加热运转时的大的情况下,也能追随它将被吸入膨胀机(12)的制冷剂冷却,从而能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,结果使两者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。而且,在该发明中,不将流入膨胀机(12)的制冷剂旁路亦可,故在膨胀机(12)中得到的动力也不会下降。
[0035]第十方面的发明是这样的,在第九方面的发明的冷冻装置中,温度调节机构(23)由在进行冷却运转时高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换而被冷却的内部热交换器(23)构成。
[0036]在该第十方面的发明中,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换而被冷却。这样一来,压缩机(11)的吸入温度上升,制冷剂密度下降,同时膨胀机(12)的流入温度下降,制冷剂密度上升。因此,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。
[0037]第十一方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)具有第一流路(27)和第二流路(28),同时构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换。所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通;进行加热运转时,高压制冷剂在两条流路(24,25)中流通。
[0038]在该第十一方面的发明中,进行加热运转时,因为高压制冷剂流过内部热交换器(23)的两条流路(24,25)中流动,故高压制冷剂流入膨胀机(12)中而保持温度不变化。另一方面,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中流过第一流路(27)的高压制冷剂和在该第二流路(28)中流动的低压制冷剂进行热交换而被冷却。这样一来,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0039]第十二方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)具有第一流路(27)和第二流路(28),同时构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换。所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通。该冷冻装置中包括:进行加热运转时,高压制冷剂对内部热交换器(23)旁路的旁路通路(45)。
[0040]在该第十二方面的发明中,因为进行加热运转时,高压制冷剂对内部热交换器(23)旁路,所以高压制冷剂流入膨胀机(12)中而保持温度不变化。另一方面,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中流过第一流路(27)的高压制冷剂和在该第二流路(28)中流动的低压制冷剂进行热交换而被冷却。这样一来,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0041]第十三方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)具有第一流路(27)和第二流路(28),同时构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换。所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通。该冷冻装置包括:进行加热运转时,低压制冷剂将内部热交换器(23)旁路的旁路通路(46)。
[0042]在该第十三方面的发明中,因为进行加热运转时,低压制冷中而保持温度不变化。另一方面,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中流过第一流路(27)的高压制冷剂和在该第二流路(28)中流动的低压制冷剂进行热交换而被冷却。这样一来,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0043]第十四方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之前的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
[0044]在该第十四方面的发明中,进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之前的低压制冷剂进行热交换而被冷却,以温度下降、密度上升的状态流入膨胀机(12)中。这样一来,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0045]第十五方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
[0046]在该第十五方面的发明中,进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而被冷却,以温度下降、密度上升的状态流入膨胀机(12)中。这样一来,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0047]第十六方面的发明是这样的,在第十方面的发明的冷冻装置中,内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂和低压制冷剂朝着相反方向流动。
[0048]在该第十六方面的发明中,进行冷却运转时,高压制冷剂和低压制冷剂在内部热交换器(23)中朝着相反的方向流动,这样高压制冷剂便被有效地冷却。因此,和上述一样,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0049]第十七方面的发明是这样的,在第九方面的发明的冷冻装置中,制冷剂回路(10)中的制冷剂是二氧化碳。
[0050]在该第十七方面的发明中,通过使用二氧化碳作制冷剂,则和使用其它制冷剂相比,能够使冷冻循环的高低差压增大,故能够使在膨胀机(12)中得到的制冷剂的膨胀动力增大。
[0051]从十八方面到二十九方面的发明是这样的,使用具有使在膨胀机中膨胀的制冷剂和被膨胀机吸入的制冷剂进行热交换的内部热交换器的气液分离器。
[0052]具体而言,第十八方面的发明以这样的冷冻装置为前提,即具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)连接起来而进行冷冻循环的制冷剂回路(10),所述膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接,并回收该膨胀机(12)的膨胀动力。而且,该冷冻装置中还包括:将在膨胀机(12)膨胀的制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂并暂时地贮存的气液分离器(51)。所述气液分离器(51)包括:使在该气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂和被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行热交换的内部热交换器(50)。
[0053]在所述第十八方面的发明中,在制冷剂回路(10)中设置有气液分离器(51)。气液分离器(51)将在膨胀机(12)中膨胀后的气液二相状态的制冷剂分离为气体制冷剂和液体制冷剂。而且,在气液分离器(51)中设置有内部热交换部(50)。内部热交换部(50)让被吸入膨胀机(12)的制冷剂和贮存在气液分离部(51)中的液体制冷剂进行热交换。
[0054]这里,因为被吸入膨胀机(12)的制冷剂的温度比在膨胀机(12)中膨胀后的液体制冷剂的温度高,故在内部热交换部(50)中被吸入膨胀机(12)的制冷剂被冷却。因此,能够使膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de较大。结果是,例如在进行冷却运转时,通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc变大的情况下,也能追随于它将被吸入膨胀机(12)的制冷剂冷却,从而能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使制冷剂质量流量Mc和Me平衡。
[0055]第十九方面的发明是这样的,在第十八方面的发明的冷冻装置中,包括:根据运转条件来改变内部热交换器(50)中制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60)。这里,“热交换量调整机构”不仅含有能够根据运转条件对热交换量进行微调整的意思,还含有实质上能够使热交换量为0或者为规定值,进行这样的两个阶段(ON/OFF)的调整的意思。
[0056]在所述第十九方面的发明中,被吸入膨胀机(12)的制冷剂和在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂的热交换量,由热交换量调整机构(60)根据运转条件来变更。于是,在由于运转条件的变化膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me变得比压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc大的情况下,通过调整内部热交换器(50)内的热交换量,便能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0057]第二十方面的发明是这样的,在第十九方面的发明的冷冻装置中,气液分离器(51)包括:将已分离出的液体制冷剂贮存起来的液体贮存部(52)和与该液体贮存部(52)相邻且被吸入膨胀机(12)的制冷剂在其中流通的传热管(50)。所述传热管(50)构成使所述液体贮存部(52)中的液体制冷剂和该传热管(50)内的制冷剂进行热交换的内部热交换器部。
[0058]在所述第二十方面的发明中,在气液分离器(51)中设置有作为内部热交换部的传热管(50)。该传热管(50)被配置成与液体贮存部(52)邻接的样子。于是,被吸入膨胀机(12)的制冷剂在传热管(50)中流通之际被贮存在传热管(50)的外表面的液体制冷剂冷却。结果是,能够可靠地使膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de增大。
[0059]第二十一方面的发明是这样的,在第二十方面的发明的冷冻装置中,包括制冷剂切换机构(31,33),该制冷剂切换机构(31,33)改变制冷剂回路(10)中的制冷剂循环方向来切换着进行冷却运转和加热运转,热交换量调整机构(60)仅在进行冷却运转时让内部热交换部(50)中的制冷剂进行热交换。
[0060]在所述第二十一方面的发明中,在制冷剂回路(10)中设置有制冷剂切换机构(31,33)。该制冷剂切换机构(31,33)通过切换制冷剂的循环方向,利用侧热交换器(22)成为蒸发器的制冷运转和热源侧热交换器(21)成为放热器的制暖运转就被切换。
[0061]这里,热交换量调整机构(60),仅在进行制冷运转时让制冷剂在内部热交换部(50)进行热交换。于是,在进行膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me容易变得比压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc小的制冷运转时,能够使膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de增大,从而使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc相等。
[0062]另一方面,因为根据膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de和压缩机(11)的吸入制冷剂密度dc的密度比来设计膨胀机(12)和压缩机(11)的气缸容积比,故在进行制暖运转时,能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc相等。结果是,无需由热交换量调整机构(60)来让制冷剂在内部热交换部(50)进行热交换。
[0063]第二十二方面的发明是这样的,在第二十一方面的发明的冷冻装置中,热交换量调整机构(60)由让制冷剂对传热管(50)旁路并由膨胀机(12)吸入制冷剂的旁路管(57)、调整在传热管(50)中流通的制冷剂流量的第一电动阀(36)和调整所述旁路管(57)的制冷剂流量的第二电动阀(37)构成。
[0064]在所述第二十二方面的发明中,通过调整第一、第二电动阀(36,37)的开度,传热管(50)中的制冷剂的热交换量便被调整。具体而言,例如若第一电动阀(36)完全打开,第二电动阀(37)完全关闭,则流入传热管(50)的制冷剂流量成为最大,传热管(50)中的制冷剂的热交换量也被调整为最大。另一方面,例如若第一电动阀(36)完全关闭,第二电动阀(37)完全打开,则在传热管(50)中流动的制冷剂流量实质上成为0,传热管(50)中的制冷剂的热交换量也成为0。如上所述,通过将第一、第二电动阀(36,37)的开度调整为规定的开度,就能在从0到最大值之间来调整传热管(50)中的热交换量。因此,能够进行与运转条件相适应的制冷剂的热交换,从而能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0065]第二十三方面的发明是这样的,在第二十一方面的发明的冷冻装置中,热交换量调整机构(60)由四通换向阀(32)构成。
[0066]在所述第二十三方面的发明中,制冷剂的流动通过作为热交换量调整机构(60)的四通换向阀(32)的切换而改变。于是,例如在进行制冷运转时,切换四通换向阀(32)使得制冷剂传热管(50)中流动,另一方面,在进行制暖运转时,切换四通换向阀(32)使得制冷剂在传热管(50)中流动,这样一来,在进行这两种运转之时,能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0067]第二十四方面的发明是这样的,在第二十一方面的发明的冷冻装置中,热交换量调整机构(60)由让制冷剂对传热管(50)旁路并由膨胀机(12)吸入的旁路管(57)、允许或者禁止制冷剂在传热管(50)中流通的第一电磁开关阀(34)和允许或者禁止制冷剂在所述旁路管(57)中流通的第二电磁开关阀(35)。
[0068]在所述第二十四方面的发明中,通过第一、第二电磁开关阀(34,35)的开关制冷剂在传热管(50)中的流动便被改变。具体而言,例如在进行制冷运转时,使第一电磁开关阀(34)为开状态,使第二电磁开关阀(35)为关状态,由此而能够让制冷剂在传热管(50)中流通,让制冷剂在该传热管(50)中进行热交换。另一方面,例如在进行制暖运转时,使第一电磁开关阀(34)为关状态,使第二电磁开关阀(35)为开状态,由此而能够使制冷剂在旁路管(57)中流通,另一方面,而使制冷剂在传热管(50)中不流通。也就是说,在该状态下,能够不让制冷剂在传热管(50)中进行热交换。这样一来,在进行这两种运转之时,能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0069]第二十五方面的发明是这样的,在第二十一方面的发明的冷冻装置中,热交换量调整机构(60)由管道和逆止阀(81,82,83,84)组合构成。
[0070]在所述第二十五方面的发明中,设置有作为热交换量调整机构(60)的规定管道路径和逆止阀(81,82,83,84)。于是,因为设置例如进行制冷运转时使制冷剂在传热管(50)中流动,在进行制暖运转时使制冷剂不在传热管(50)中流动的逆止阀(81,82,83,84)和管道路径,因此,在进行这两种运转之时,能够使膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me和压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0071]第二十六方面的发明是这样的,在第十八方面的发明的冷冻装置中,制冷剂回路(10)中包括:将气液分离器(51)的气体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的第一喷射管道(55)和调节该第一喷射管道(55)的制冷剂流量的气体控制阀(38)。
[0072]在所述第二十六方面的发明中,能够将已在气液分离器(51)中分离出的气体制冷剂经由第一喷射管道(55)送到压缩机(11)的吸入侧。因此,能够根据需要进行所谓的气体喷射。而且,还能够通过改变气体控制阀(38)的开度来调整该气体喷射量。
[0073]第二十七方面的发明是这样的,在第十八方面的发明的冷冻装置中,制冷剂回路(10)中包括:将气液分离器(51)的液体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的第二喷射管道(59)和调节该第二喷射管道(59)的制冷剂流量的液体控制阀(39)。
[0074]在所述第二十七方面的发明中,能够将已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂经由第二喷射管道(59)送到压缩机(11)的吸入侧。因此,能够根据需要进行所谓的液体喷射。而且,还能够通过改变液体控制阀(39)的开度来调整该液体喷射量。
[0075]第二十八方面的发明是这样的,在第十八方面的发明的冷冻装置中,在制冷剂回路(10)中设置有:并列连接在多个利用侧热交换器(22a,22b,22c)上、对流入所述各个利用侧热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量分别进行调整的多个流量调整阀(61a,61b,61c)。
[0076]在所述第二十八方面的发明中,在制冷剂回路(10)中设置有多个利用侧热交换器(22a,22b,22c)。换句话说,在该冷冻装置中,多个利用侧热交换器(22a,22b,22c)能够同时进行冷却(制冷)或者加热(制暖)。而且,通过调整对应于各个利用侧热交换器(22a,22b,22c)的多个流量调整阀(61a,61b,61c)而能够个别地调整流入利用侧热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量。
[0077]第二十九方面的发明是这样的,在第十八方面的发明的冷冻装置中,用二氧化碳作制冷剂回路(10)中的制冷剂。
[0078]在所述第二十九方面的发明中,用二氧化碳作制冷剂回路(10)中的制冷剂。因为和使用其它制冷剂相比,该二氧化碳能够使冷冻循环的高低差压增大,故能够使在膨胀机(12)中得到的制冷剂的膨胀动力增大。
发明的效果
[0079]根据所述第一方面的发明,通过设置能够调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度的温度调节机构(23),做到能够调整制冷剂的比容积或者流量。因此,即使运转条件变化,也能使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。而且,在该发明中,因为在膨胀机(12)的流量不足的情况下,也无需将制冷剂的一部分旁路,故在膨胀机(12)中得到的动力不会下降。结果是,能够防止COP下降。
[0080]根据所述第二方面的发明,温度调节机构(23)构成为:进行冷却运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能比进行加热运转时高。因此,在设计冷冻循环而使进行加热运转时压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡的情况下,进行冷却运转时即使不将膨胀机(12)旁路,也能防止膨胀机(12)的流量不足。正因为如此,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。结果是,能够防止COP下降。
[0081]根据所述第三方面的发明,在制冷剂回路(10)中设置有内部热交换器(23),进行冷却运转时,使通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂与通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂进行热交换而冷却,这样,就能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量而使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。结果是,能够防止COP下降。
[0082]根据所述第四方面的发明,内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)的传热性能,比通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能,比通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(25)的传热性能低。于是,和第三方面的发明一样,能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量而使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。结果是,能够防止COP下降。
[0083]根据所述第五方面的发明,因为在内部热交换器(23)的规定的制冷剂流路(25)中设置传热肋片(26),进行冷却运转时在内部热交换器(23)中的热交换量比进行加热运转时的大,所以能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡,从而防止COP下降。
[0084]根据所述第六方面的发明,通过使在内部热交换器(23)中流动的制冷剂的流向在进行冷却运转时和进行加热运转时相反,而使进行冷却运转时的冷却性能比进行加热运转时的高,所以能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡,从而防止COP下降。
[0085]根据所述第七方面的发明,在进行冷却运转时,利用双重管热交换器,使通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂与通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂进行热交换,这样就能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0086]根据所述第八方面的发明,在进行冷却运转时,利用三层式板状热交换器,使通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂与通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂进行热交换,这样就能够调整流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量在进行冷却运转时和进行加热运转时平衡。
[0087]根据所述第九方面的发明,因为温度调节机构(23)仅在进行冷却运转时将流入膨胀机(12)的高压制冷剂冷却,而在进行加热运转时停止冷却该高压制冷剂,所以能够使进行冷却运转时膨胀机(12)的流入制冷剂密度de较大。结果是,通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc在进行冷却运转时比进行加热运转时的大的情况下,也能追随它将被吸入膨胀机(12)的制冷剂冷却,从而能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,结果使两者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。正因为如此,无论在进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行可得到高效率的运转状态的膨胀机(12)和压缩机(11)的设计。而且,在该发明中,因为不将流入膨胀机(12)的制冷剂旁路亦可,故在膨胀机(12)中得到的动力不会下降。
[0088]根据所述第十方面的发明,利用内部热交换器(23),在进行冷却运转时,让高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换而冷却。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0089]根据所述第十一方面的发明,使内部热交换器(23)构成为:在进行加热运转时让高压制冷剂在两条流路(24,25)中流动而不进行热交换,在进行制冷运转时让高压制冷剂和低压制冷剂都流动而进行热交换。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0090]根据所述第十二方面的发明,内部热交换器(23)构成为:进行加热运转时高压制冷剂对内部热交换器(23)旁路,且进行冷却运转时让高压制冷剂和低压制冷剂都流入内部热交换器(23)并进行热交换。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0091]根据所述第十三方面的发明,内部热交换器(23)构成为:进行加热运转时低压制冷剂对内部热交换器(23)旁路,且进行冷却运转时让高压制冷剂和低压制冷剂都流入内部热交换器(23)并进行热交换。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0092]根据所述第十四方面的发明,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中,让通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之前的低压制冷剂进行热交换而冷却。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0093]根据所述第十五方面的发明,进行冷却运转时,在内部热交换器(23)中,让通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而冷却。这样一来,通过仅在进行冷却运转时对流入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,就能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂的质量流量Mc平衡。正因为如此,无论是进行冷却运转时还是进行加热运转时,都能够进行高效地运转。
[0094]根据所述第十六方面的发明,因为进行冷却运转时,使高压制冷剂和低压制冷剂朝着相互相反的方向流入内部热交换器(23),所以能够高效地将高压制冷剂冷却。结果是,进行冷却运转时,能够使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me增大,从而使通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc平衡。
[0095]根据所述第十七方面的发明,通过使用二氧化碳作制冷剂回路(10)中的制冷剂,则和使用其它制冷剂相比,能够使冷冻循环的高低差压增大。结果是,能够使压缩机(11)的回收动力提高,从而能够冷冻装置的COP进一步提高。
[0096]根据所述第十八方面的发明,通过让在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂和被吸入膨胀机(12)的制冷剂在内部热交换部(50)进行热交换,便能够增大膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de也就是质量流量Me。结果是,在内部热交换部(50)中通过制冷剂以规定热交换量进行热交换,就能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡,从而能够在该冷冻装置中进行所希望的冷冻循环。
[0097]本发明,无需象专利文献2那样让制冷剂的一部分从膨胀机旁路,即能够使制冷剂质量流量Me和Mc平衡。换句话说,在专利文献2的冷冻装置中,膨胀机的膨胀动力下降,COP也下降,而在本发明中,因为所有的制冷剂都被导入到膨胀机(12)中,所以能够避免这样的COP下降。
[0098]在本发明中,让已在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂和被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行热交换。这里,因为若是同一种制冷剂,则液体状态的制冷剂比二相状态的制冷剂或者气体状态的制冷剂的传热系数大,所以能够使内部热交换部(50)中的热交换率提高。于是,能够有效地对被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行冷却。结果,能够对内部热交换部(50)和气液分离器(51)进行小型设计。
[0099]而且,在本发明中,因为气液分离器(51)兼作内部热交换部(50)使用,所以和分别设置气液分离器(51)和内部热交换部(50)的那种情况相比,能够谋求冷冻装置的小型化。
[0100]在本发明中,能够将在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂送到规定的管道、热交换器中。于是,和例如二相状态的制冷剂在管道、热交换器中流动的情况相比,能够使管道中的压力损失下降。而且,若让二相状态的制冷剂在管道、热交换器中流动,制冷剂通过的声音容易成为噪音,但在本发明中能够防止这一现象发生。
[0101]根据所述第十九方面的发明,通过设置热交换量调整机构(60),便能够根据运转条件调整在内部热交换部(50)的热交换量。于是,在该冷冻装置中,能够追随运转条件的变化,使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡。
[0102]根据所述第二十方面的发明,通过在气液分离器(51)的液体贮存部(52)中设置传热管(50),就能够让在传热管(50)中流动的膨胀机(12)的吸入制冷剂和在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂可靠地进行热交换。于是,能够使膨胀机(12)的吸入制冷剂密度可靠地增加,从而使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡。
[0103]根据所述第二十一方面的发明,仅在进行膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me容易变得比压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc小的制冷运转时,才让制冷剂在内部热交换部(50)中进行热交换。于是,进行制冷运转时,能够可靠地使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡。
[0104]另一方面,因为根据膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de和压缩机(11)的吸入制冷剂密度dc的密度比来设计膨胀机(12)和压缩机(11)的气缸容积比,故在进行制暖运转时,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡。
[0105]根据所述第二十二方面的发明,设置有第一、第二电动阀(36,37)和旁路管(57)作为热交换量调整机构(60)。于是,通过将第一、第二电动阀(36,37)的开度调整为规定开度,便能够调整传热管(50)中制冷剂的热交换量。结果是,能够根据运转条件使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)高精度地平衡。
[0106]通过使第一电动阀(36)为完全打开状态,同时使第二电动阀(37)为完全关闭状态,便能仅在进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中流动,进行制冷剂的热交换。结果是,能够收到第二十一方面的发明的作用效果。
[0107]根据所述第第二十三方面的发明,设置有四通换向阀(32)作为热交换量调整机构(60)。于是,通过四通换向阀(32)的切换,便能够在制冷剂在传热管(50)中流动的状态和不让制冷剂在传热管(50)中流动的状态之间改变制冷剂的流动。因此,能够通过四通换向阀(32)的切换仅在进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中流动而进行制冷剂的热交换。结果是,收到第二十一方面的发明的作用效果则是很简单的事。
[0108]根据所述第二十四方面的发明,设置有第一、第二电磁开关阀(34,35)和旁路管(57)作为热交换量调整机构(60)。于是,通过使第一电磁开关阀(34)为开状态同时使第二电磁开关阀(35)为关状态,能够做到仅在进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中流动而进行制冷剂的热交换。结果是,能够收到第二十一方面的发明的作用效果。
[0109]根据所述第二十五方面的发明,作为热交换量调整机构(60)设置有规定的管道路径和逆止阀(81,82,83,84)。于是,通过这些管道路径和逆止阀(81,82,83,84)的组合,便能做到仅在进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中流动,而在进行制暖运转时不让制冷剂在传热管(50)中流动。结果是,仅仅利用制冷剂切换机构(31)进行制冷剂循环方向的切换控制就能实现第二十一方面的发明。
[0110]根据所述第二十六方面的发明,将在气液分离器(51)分离出的气体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧,便能够进行气体喷射。于是,能够调整压缩机(11)的吸入制冷剂的过热度,在该冷冻装置中进行最佳的冷冻循环控制。
[0111]根据所述第二十七方面的发明,将在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧,便能够进行液体喷射。于是能收到和第二十六方面的发明一样的效果。而且,通过将第二十六方面的发明的气体喷射和本发明的液体喷射组合起来,便能够进行更加细致的冷冻循环控制。
[0112]根据本发明,能够是使从膨胀机(12)流出的制冷剂中所含有的冷冻机油和在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂一起返回到压缩机(11)的吸入侧。
[0113]根据所述第二十八方面的发明,通过设置多个利用侧热交换器(22a,22b,22c),便能将该冷冻装置用到所谓的多台室内热交换器型(multi type)空调机等中。另外,因为用各个流量调整阀(61a,61b,61c)调整流入利用侧热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量,故能够分别调整利用侧热交换器(22a,22b,22c)的冷却(制冷)能力等。
[0114]这里,因为能够将在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂送到各个利用侧热交换器(22a,22b,22c)中,故例如和二相状态的制冷剂相比,很容易对所述流量调整阀(61a,61b,61c)的流量进行调节。同时,能够使由于较长的管道造成的压力损失下降,还能使制冷剂通过时的声音等造成的噪声减小。
[0115]根据所述第二十九方面的发明,通过用二氧化碳作制冷剂回路(10)中的制冷剂,则和使用其它制冷剂相比,该二氧化碳能够使冷冻循环的高低差压增大。结果是,能够使在膨胀机(12)的回收动力提高,从而能够进一步提高该冷冻装置的COP。
附图的简单说明
[0116][图1]图1是本发明的第一个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图2]图2是内部热交换器的概略结构图。
[图3]图3是第二个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图4]图4是第三个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图5]图5是第四个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图6]图6是第五个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图7]图7是第六个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图8]图8是第七个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图9]图9是第八个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图10]图10是第九个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图11]图11是第九个实施例的第一个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图12]图12是第九个实施例的第二个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图13]图13是第十个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图14]图14是第十个实施例的第一个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图15]图15是第十个实施例的第二个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图16]图16是第十个实施例的第三个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图17]图17是第十个实施例的第四个变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图18]图18是第十一个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图19]图19是第十二个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图20]图20是显示第十二个实施例的制冷运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图21]图21是显示第十二个实施例的制暖运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图22]图22是第十二个实施例的变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图23]图23是第十三个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图24]图24是显示第十三个实施例的制冷运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图25]图25是显示第十三个实施例的制暖运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图26]图26是第十三个实施例的变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图27]图27是第十四个实施例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
[图28]图28是显示第十四个实施例的制冷运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图29]图29是显示第十四个实施例的制暖运转时的制冷剂的流动情况的制冷剂回路图。
[图30]图30是第十四个实施例的变形例所涉及的空调机的制冷剂回路图。
符号的说明
[0117] 1 空调机(冷冻装置)
10 制冷剂回路
11 压缩机
12 膨胀机(膨胀机构)
13 电动机
21 室外热交换器(热源侧热交换器)
22 室内热交换器(利用侧热交换器)
23 内部热交换器(温度调节机构)
24 内侧流路
25 外侧流路
26 传热肋片
27 第一流路
28 第二流路
31 第1四通换向阀(制冷剂切换机构)
32 第2四通换向阀(热交换量调整机构)
33 第3四通换向阀(制冷剂切换机构)
32a 桥回路
34 第一电磁开关阀
35 第二电磁开关阀
36 第一电动阀
37 第二电动阀
38 气体控制阀
39 液体控制阀
45 旁路通路
46 旁路通路
50 传热管(内部热交换部)
51 气液分离器
52 液体贮存部
53 气体贮存部
54 分离气体管(第一喷射管道)
57 旁路管
59 液体喷射管道(第二喷射管道)
60 热交换量调整机构
61 流量调整阀(61a,61b,61c)
81到84 逆止阀
具体实施方式
[0118]下面,参考附图对本发明的实施例详细地进行说明。
[0119](发明的第一个实施例)
第一个实施例有关由本发明所涉及的冷冻装置构成的空调机(1)。如图1所示,该空调机(1)备有制冷剂回路(10)。该第一个实施例的空调机(1)构成为:让制冷剂在制冷剂回路(10)中循环,切换着进行制冷运转(冷却运转)和制暖运转(加热运转)。
[0120]在所述制冷剂回路(10)中充填有二氧化碳(CO2)作为制冷剂。而且,在制冷剂回路(10)中,设置有压缩机(11)、膨胀机(12)、室外热交换器(热源侧热交换器)(21)、室内热交换器(利用侧热交换器)(22)、内部热交换器(23)、第1四通换向阀(31)以及第2四通换向阀(32)。
[0121]所述压缩机(11)由例如滚动活塞型流体机械构成。也就是说,该压缩机(11)由排出容积一定的容积式流体机械构成。
[0122]所述膨胀机(12)由例如滚动活塞型流体机械构成。也就是说,该膨胀机(12)由排出容积一定的容积式流体机械构成。
[0123]补充说明一下,对所述压缩机(11)、膨胀机(12)而言,构成它们的流体机械并不限于滚动活塞型,例如涡旋型容积式流体机械也可以作压缩机(11)、膨胀机(12)用。
[0124]所述压缩机(11),经由电动机(13)机械地连接在膨胀机(12)上。该压缩机(11)借助由于制冷剂在膨胀机(12)中膨胀而得到的动力、对电动机(13)通电而得到的动力这两个动力被驱动旋转。压缩机(11)和膨胀机(12)由一根驱动轴联结,它们的旋转速度总是相等。因此,压缩机(11)的排出量和膨胀机(12)的排出量之比也一定不变。
[0125]所述室外热交换器(21)由所谓的横向肋片型的管片式热交换器构成。由图中未示的风扇将室外空气供给该室外热交换器(21)。在该室外热交换器(21)中被供来的室外空气和制冷剂回路(10)中的制冷剂进行热交换。
[0126]所述室内热交换器(22),由所谓的横向肋片型的管片式热交换器构成。由图中未示的风扇将室内空气供给该室内热交换器(22)。在该室内热交换器(22)中被供来的室内空气和制冷剂回路(10)中的制冷剂进行热交换。
[0127]如图2(A)和图2(A)中的B-B线剖面图即图2(B)所示,所述内部热交换器(23)由内侧流路(24)和外侧流路(25)相邻布置的双重管热交换器构成。内部热交换器(23)构成为:进行制冷运转时,通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂与通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂进行热交换而被冷却。
[0128]在进行制冷运转时,该内部热交换器(23)的内侧流路(24)变为通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的流路;在进行制暖运转时,该内部热交换器(23)的内侧流路(24)变为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的流路。而且,外侧流路(25),在进行制冷运转时变为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的流路;在进行制暖运转时,变为通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的流路。
[0129]所述外侧流路(25)中设置有传热肋片(26)。通过设置该传热肋片(26),内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(外侧流路(25))的传热性能比通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(内侧流路(24))的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(内侧流路(24))的传热性能比通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(外侧流路(25))的传热性能低。结果是,内部热交换器(23)构成为:热交换量在进行制冷运转时比在进行制暖运转时的大,流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能变高。
[0130]在所述制冷剂回路(10)中,压缩机(11)的喷出侧连接在第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)上,第1四通换向阀(31)的第二通口(P2)连接在室外热交换器(21)的第一端。室外热交换器(21)的第二端经由内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)连接在室内热交换器(22)的第一端。室内热交换器(22)的第二端经由内部热交换器(23)的外侧流路(25)连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0131]所述第1四通换向阀(31),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图1中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第四通口(P4)相通且第二通口(P2)和第三通口(P3)相通的状态(图1中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0132]所述第2四通换向阀(32),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图1中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第四通口(P4)相通且第二通口(P2)和第三通口(P3)相通的状态(图1中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0133]-运转动作-
接着,说明该空调机(1)进行制冷运转时和在进行制暖运转时的动作。
[0134](制冷运转)
进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图1中实线所示的状态。在该状态下对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室外热交换器(21)成为放热器,室内热交换器(22)成为蒸发器。冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0135]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。室外热交换器(21)中,高压制冷剂朝着室外空气放热而温度下降。
[0136]从室外热交换器(21)出来的高压制冷剂通过内部热交换器(23)的内侧流路(24),此时,与在外侧流路(25)中流动的通过蒸发器之后的制冷剂进行热交换而被冷却。该制冷剂通过第2四通换向阀(32)流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,被导入的高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0137]从膨胀机(12)出来的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)。在室内热交换器(22)中,低压制冷剂从室内空气中吸热而蒸发。在室内热交换器(22)中室内空气被低压制冷剂冷却,该被冷却的室内空气被返送给室内。
[0138]从室内热交换器(22)出来的低压制冷剂,通过内部热交换器(23)的外侧流路(25),此时,与在内侧流路(24)中流动的通过室外热交换器(21)之后的制冷剂进行热交换而被加热。该制冷剂通过第2四通换向阀(32)并被吸入压缩机(11)。被吸入压缩机(11)的制冷剂被压缩到规定压力,从压缩机(11)中喷出。
[0139]这里,在所述内部热交换器(23)中,在通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的外侧流路(25)中设置有传热肋片(26),而在通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的内侧流路(24)中未设置传热肋片(26)。通过室内热交换器(22)之后的低压气体制冷剂的热传导率比较低,通过室外热交换器(21)之后的超临界状态的制冷剂的热传导率比较高。结果是,因为在进行该制冷运转时,在内部热交换器(23)中,热传导率较低的低压制冷剂流动的外侧流路(25)的传热性能被提高,所以在所述外侧流路(25)中流动的低压气体制冷剂和在内侧流路(24)中流动的超临界状态的制冷剂以较高的效率进行热交换,在内部热交换器(23)中被冷却。在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)的制冷剂的流入量就增多。
[0140](制暖运转)
进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图1虚线所示的状态。在该状态下对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室内热交换器(22)成为放热器,室外热交换器(21)成为蒸发器。而且,冷冻循环的高压压力和进行制冷运转时一样,被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0141]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)。在室内热交换器(22)中,高压制冷剂对室内空气放热而温度下降。而且,在室内热交换器(22)中室内空气被高压制冷剂加热,该被加热了的室内空气被返送到室内。
[0142]从室内热交换器(22)出来的高压制冷剂,通过内部热交换器(23)的外侧流路(25)之后,又通过第2四通换向阀(32)流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,被导入的高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降而从超临界状态变化为气液二相状态。
[0143]从膨胀机(12)出来的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。在室外热交换器(21)中,低压制冷剂从室外空气中吸热而蒸发。
[0144]从室外热交换器(21)出来的低压制冷剂,通过内部热交换器(23)的内侧流路(24)后,又通过第2四通换向阀(32)被吸入压缩机(11)。被吸入压缩机(11)的制冷剂被压缩到规定的压力后从压缩机(11)喷出。
[0145]这里,在所述内部热交换器(23)中,在通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的外侧流路(25)中设置有传热肋片(26),而在通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的内侧流路(24)中未设置传热肋片(26)。通过室外热交换器(21)之后的低压气体制冷剂的热传导率比较低,通过室内热交换器(22)之后的超临界状态的制冷剂的热传导率比较高。结果是,因为在进行该制暖运转时,在内部热交换器(23)中,热传导率较低的低压制冷剂流动的内侧流路(24)的传热性能低,所以在所述外侧流路(25)中流动的超临界状态的制冷剂与在内侧流路(24)中流动的低压气体制冷剂几乎不进行热交换。
[0146]-第一个实施例的效果-
在该第一个实施例中,在内部热交换器(23)中,进行制冷运转时,通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂在内侧流路(24)中流动。在进行制暖运转时,通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂在内侧流路(24)中流动。
[0147]在外侧流路(25)中设置有传热肋片(26)。因此,进行制冷运转时,因为通过蒸发器之后的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较高的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂的温度下降并流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过蒸发器之后的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度也几乎不发生变化。
[0148]结果是,在内部热交换器(23)中,流入膨胀机(12)的制冷剂在进行制冷运转时比在进行制暖运转时更加冷却,由此比容积变小,膨胀机(12)的流量增多。于是,在该实施例中,通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的比容积或者流量,便能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡。
[0149]在进行制冷剂的循环量比制暖运转时变多的制冷运转时,因为制冷剂不对膨胀机构(12)旁路亦可,故膨胀机(12)的回收动力不下降,从而能够防止COP下降。
[0150](发明的第二个实施例)
第二个实施例是这样的,在第一个实施例的制冷剂回路(10)中,在膨胀机(12)和第1四通换向阀(31)之间设置有贮液器(41)。也就是说,该第二个实施例中,在膨胀机(12)的出口侧设置有贮液器(41)。
[0151]如图3所示,膨胀机(12)的流出侧连接在贮液器(41)的流入口,贮液器(41)的流出口连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上。连接在贮液器(41)的下端的液体喷射管(42)、和连接在贮液器(41)上端的抽气管(43)连接在压缩机(11)的吸入侧。液体喷射管(42)中设置了第一电动阀(EV1),抽气管(43)设置了第二电动阀(EV2),分别能够用来调节制冷剂的流量。
[0152]其它结构和第一个实施例一样。
[0153] -运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图3中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、贮液器(41)、第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)。
[0154]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的超临界状态的制冷剂在内侧流路(24)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂便在所述内部热交换器(23)中被冷却。结果是,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0155]补充说明一下,进行该制冷运转时,通过调整液体喷射管(42)的电动阀的开度,便能够进行压缩机(11)的吸入过热度控制和回油运转;通过调节抽气管(43)的电动阀的开度便能够进行贮液器(41)的气体抽出;通过调节液体喷射管(42)的第一电动阀(EV1)和抽气管(43)的第二电动阀(EV2)的开度,则在运转时压缩机(11)出现容量不足的时候,也能够将不足的那一部分容量补充上来。
[0156]在进行制暖运转时,将第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图3中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、贮液器(41)、第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)内部热交换器(23)的内侧流路(24)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)中。
[0157]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后的超临界状态的制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过室外热交换器(21)之后的低压气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂即使通过内部热交换器(23),也会温度几乎不变地流入膨胀机(12)中。
[0158]-第二个实施例的效果-
在该第二个实施例中,在进行制冷运转时,因为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂在温度下降,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0159]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0160](发明的第三个实施例)
在第一个实施例的制冷剂回路(10)中,将贮液器(41)设置在与第二个实施例不同的位置,即是第三个实施例。在该第三个实施例中,从放热器中出来的超临界状态的制冷剂流入内部热交换器(23),另一方面,从蒸发器出来的低压制冷剂通过贮液器(41)后流入内部热交换器(23)中。
[0161]如图4所示,将室内热交换器(22)的第二端和内部热交换器(23)的外侧流路(25)连接起来的管道,在该室内热交换器(22)和内部热交换器(23)之间设置有第一电磁阀(SV1),同时,在该第一电磁阀(SV1)的前面分支,经由第三电磁阀(SV3)连接在贮液器(41)上。将室外热交换器(21)的第二端和内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接起来的管道,在该室外热交换器(21)和内部热交换器(23)之间设置有第二电磁阀(SV2),同时在该第二电磁阀(SV2)前面分支,经由第四电磁阀(SV4)连接在贮液器(41)上。
[0162]贮液器(41),连接在设置有电动阀(EV)的液体喷射管(42)连接在压缩机(11)的吸入侧。贮液器(41)的抽气管(43)分为两个支管,第一分支管(43a)经由禁止制冷剂朝着贮液器(41)流动的第一逆止阀(CV1)连接在内部热交换器(23)的外侧流路(25)上,第二分支管(43b)经由禁止制冷剂朝着贮液器(41)流动的第二逆止阀(CV2)连接在内部热交换器(23)的内侧流路(24)上。
[0163]其它结构和第一个实施例一样。
[0164]-运转动作-
进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图4中实线所示的状态。而且,在进行该制冷运转时,第一电磁阀(SV1)、第四电磁阀(SV4)成为“关”,第二电磁阀(SV2)和第三电磁阀(SV3)成为“开”。
[0165]在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、第2四通换向阀(32)、室内热交换器(22)、贮液器(41)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)中。
[0166]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的超临界状态制冷剂在内侧流路(24)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂,在所述内部热交换器(23)中被冷却。结果是,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0167]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图4中虚线所示的状态。而且,在该进行制冷运转时,第一电磁阀(SV1)和第四电磁阀(SV4)成为“开”,二电磁阀(SV2)和第三电磁阀(SV3)成为“关”。
[0168]在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、第2四通换向阀(32)、室外热交换器(21)、贮液器(41)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)中。
[0169]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后的超临界状态制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过室外热交换器(21)之后的低压气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂即使通过内部热交换器(23),也会温度几乎不变地流入膨胀机(12)中。
[0170]-第三个实施例的效果-
在该第三个实施例中,在进行制冷运转时,也是因为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂在温度下降。结果是,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0171]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0172](发明的第四个实施例)
第四个实施例是这样的一个例子。内部热交换器(23)的内侧流路(24)和外侧流路(25)中的制冷剂的流动方向,进行制冷运转时相互相反(对向流动);在进行制暖运转时,成为同一个相同的方向(并行流动)。
[0173]如图5所示,在该第四个实施例中,在室外热交换器(21)和内部热交换器(23)之间设置有第3四通换向阀(33),进行制冷运转时和进行加热运转时内部热交换器(23)的内侧流路(24)的流动方向相反。于是,室外热交换器(21)的第2端连接在第3四通换向阀(33)的第一通口(P1)上,第3四通换向阀(33)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在该第3四通换向阀(33)的第三通口(P3)上,第3四通换向阀(33)的第四通口(P4)连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上。
[0174]所述第3四通换向阀(33),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图1中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第三通口(P3)相通且第二通口(P2)和第四通口(P4)相通的状态(图1中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0175]其它结构和第一个实施例一样。
[0176]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)、第2四通换向阀(32)以及第3四通换向阀(33)切换为图5中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次经由第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第3四通换向阀(33)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第3四通换向阀(33)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)。
[0177]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后又通过内侧流路(24)的制冷剂和通过室内热交换器(22)之后又通过外侧流路(25)的制冷剂朝着相互相反的方向流动,同时,超临界状态的制冷剂在内侧流路(24)中流动,气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂有效地进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂,在所述内部热交换器(23)中被冷却,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0178]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31),第2四通换向阀(32)以及第3四通换向阀(33)切换为图5中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次经由第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第3四通换向阀(33)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第3四通换向阀(33)以及第2四通换向阀(32),再次被吸入压缩机(11)。
[0179]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后又通过外侧流路(25)的制冷剂与通过室外热交换器(21)之后又通过内侧流路(24)的制冷剂朝着同一个方向流动,同时超临界状态的制冷剂在外侧流路(25)中流动,气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂通过内部热交换器(23)后流入膨胀机(12)中,温度却几乎不会发生变化。
[0180]具体而言,若设对向流动的热交换效率是0.8,并行流动的热交换效率是0.3,由于外侧流路(25)和内侧流路(24)的传热面积差的存在,进行制冷运转时的传热系数是在进行制暖运转时的2.34倍,则制冷时的传热性能就是制暖时的
2.34×0.8/0.3=6.24倍。
[0181]-第四个实施例的效果-
在该第四个实施例中,进行制冷运转时,因为不仅通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,而且外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂朝着相互相反的方向流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂温度下降,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,此时,外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂朝着同一个方向流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0182]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0183](发明的第五个实施例)
在第一个实施例中,用三层式板状热交换器代替双重管热交换器作内部热交换器(23),即可得到该第五个实施例。该内部热交换器(23)包括:位于中央的内侧流路(24)、与该内侧流路(24)的外侧相邻配置的第一外侧流路(25A)和第二外侧流路(25B)。
[0185]如图6所示,在进行制冷运转时,所述内部热交换器(23)的内侧流路(24)变为通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的流路;在进行制暖运转时,该内部热交换器(23)的内侧流路(24)变为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的流路。在进行制冷运转时,第二外侧流路(25B)变为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的流路;在进行制暖运转时,第二外侧流路(25B)变为通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的流路。在进行制冷运转时,第一外侧流路(25A)成为通过第二外侧流路(25B)之后的低压制冷剂流动的流路;在进行制暖运转时,第一外侧流路(25A)成为通过内侧流路(24)之后的低压制冷剂流动的流路。
[0185]在该内部热交换器(23)的第一外侧流路(25A)中靠近内侧流路(24)一侧的侧面上设置有传热肋片(26)。通过设置该传热肋片(26),内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(第一外侧流路(25A))的传热性能比通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(内侧流路(24))的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(内侧流路(24))的传热性能比通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的制冷剂流过的制冷剂流路(第一外侧流路(25A))的传热性能低。结果是,内部热交换器(23)构成为:进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能比进行制暖运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能高。
[0186]在该实施例的制冷剂回路(10)中,室外热交换器(21)的第二端经由内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)连接在膨胀机(12)的流入侧。室内热交换器(22)的第二端经由内部热交换器(23)的第二外侧流路(25B)连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的第一外侧流路(25A)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0187]其它结构和第一个实施例中的一样。
[0188]-运转动作-
进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图6中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的第二外侧流路(25B)、第2四通换向阀(32)以及内部热交换器(23)的第一外侧流路(25A),再次被吸入压缩机(11)中。
[0189]在所述内部热交换器(23)中,虽然通过室外热交换器(21)后又通过内侧流路(24)的超临界状态的制冷剂和通过室内热交换器(22)后又通过第二外侧流路(25B)的气体制冷剂的温度差很大,却因为是并行流动,所以热交换量较小。另一方面,通过内侧流路(24)的超临界状态的制冷剂和通过第二外侧流路(25B)之后又通过第一外侧流路(25A)的气体制冷剂的温度差大,又是对向流动,而且气体制冷剂在第一外侧流路(25A)中流动,故高效地进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂,在内部热交换器(23)中被冷却,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0190]进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图6中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的第二外侧流路(25B)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第2四通换向阀(32)以及内部热交换器(23)的第一外侧流路(25A),再次被吸入压缩机(11)中。
[0191]在所述内部热交换器(23)中,虽然通过室内热交换器(22)后又通过第一外侧流路(25A)的超临界状态的制冷剂和通过室外热交换器(21)后又通过内侧流路(24)的低压气体制冷剂的温度差很大,却因为是并行流动,所以热交换量较小。另一方面,因为通过内侧流路(24)的气体制冷剂和之后通过第一外侧流路(25A)的气体制冷剂之间无温度差,所以热交换量几乎为0。这样一来,超临界状态的制冷剂,即使通过内部热交换器(23)温度也几乎不变化,并流入膨胀机(12)中。
[0192]-第五个实施例的效果-
在该第五个实施例中,进行制冷运转时,因为不仅通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之后的气体制冷剂在外侧流路(25)(第一外侧流路(25A))中流动,而且第一外侧流路(25A)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂朝着相反方向流动,所以第一外侧流路(25A)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂温度下降,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之后的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动和第一外侧流路(25A),此时,第二外侧流路(25B)的超临界状态的制冷剂几乎不进行热交换,所以超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0193]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0194](发明的第六个实施例)
第六个实施例是这样的一个例子,进行制冷运转时,通过成为放热器之后的制冷剂和流入蒸发器之前的制冷剂在内部热交换器(23)中(双重管热交换器)中进行热交换。
[0195]如图7所示,在所述制冷剂回路(10)中,压缩机(11)的喷出侧连接在第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)上,第1四通换向阀(31)的第二通口(P2)连接在室外热交换器(21)的第一端。室外热交换器(21)的第二端经由内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的外侧流路(25)连接在室外热交换器(21)的第一端。室内热交换器(22)的第二端连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0196]-运转动作-
进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图7中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)以及室内热交换器(22)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0197]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的超临界状态的制冷剂在内侧流路(24)中流动,通过室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂便在所述内部热交换器(23)中被冷却。结果是,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0198]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图7中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、室外热交换器(21)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)中。
[0199]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后的超临界状态的制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过室外热交换器(21)之前的低压气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂即使通过内部热交换器(23),也会温度几乎不变地流入膨胀机(12)中。
[0200]-第六个实施例的效果-
在该第六个实施例中,在进行制冷运转时,因为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之前的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂的温度下降而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之前的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0201]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0202](第七个实施例)
在第六个实施例的制冷剂回路(10)中用桥回路(32a)来代替第2四通换向阀(32),即是第七个实施例。
[0203]如图8所示,所述桥回路(32a)是将四个管道连接成桥状而构成的,具有四个通口(P1,P2,P3,P4)。所述四个管道上分别设置有逆止阀(CV)。所述逆止阀(CV)这样设置在各个管道中,即容许制冷剂从第一通口(P1)流向第二通口(P2),从第三通口(P3)流向第四通口(P4),从第三通口(P3)流向第一通口(P1),从第四通口(P4)流向第二通口(P2)。
[0204]所述内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在桥回路(32a)的第一通口(P1)上。该桥回路(32a)的第二通口(P2)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧连接在所述桥回路(32a)的第三通口(P3)上。该桥回路(32a)的第四通口(P4)连接在内部热交换器(23)的外侧流路(25)上。
[0205]其它结构和第六个实施例的一样。
[0206]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)切换为图8中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、桥回路(32a)、膨胀机(12)、桥回路(32a)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、室内热交换器(22)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0207]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的超临界状态的制冷剂在内侧流路(24)中流动,通过室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂便在所述内部热交换器(23)中被冷却。结果是,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0208]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)切换为图8中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、桥回路(32a)、膨胀机(12)、桥回路(32a)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、室外热交换器(21)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)中。
[0209]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后的超临界状态的制冷剂在外侧流路(25)中流动,通过室外热交换器(21)之前的低压气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂即使通过内部热交换器(23),也会温度几乎不变地流入膨胀机(12)中。
[0210]-第七个实施例的效果-
在该第七个实施例中,在进行制冷运转时,因为通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之前的气体制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂温度下降,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之前的气体制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0211]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0212](发明的第八个实施例)
第八个实施例是这样的一个例子,在第六个实施例中,在进行制冷运转时,使内部热交换器(23)的内侧流路(24)和外侧流路(25)中的制冷剂的流动方向相反;在进行制暖运转时,使内部热交换器(23)的内侧流路(24)和外侧流路(25)中的制冷剂的流动方向成为同一个方向。
[0213]如图9所示,在该第八个实施例中,在第六个实施例的制冷剂回路(10)中在室外热交换器(21)和内部热交换器(23)之间设置有第3四通换向阀(33),即使在进行制冷运转时和在进行制暖运转时内部热交换器(23)的外侧流路(25)中的流动方向相反了,内侧流路(24)中的流动方向也不会相反。于是,室外热交换器(21)的第二端连接在第3四通换向阀(33)的第一通口(P1)上,第3四通换向阀(33)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的内侧流路(24)连接在该第3四通换向阀(33)的第三通口(P3)上,第3四通换向阀(33)的第四通口(P4)连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上。
[0214]所述第3四通换向阀(33),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图1中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第三通口(P3)相通且第二通口(P2)和第四通口(P4)相通的状态(图1中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0215]其它结构和第六个实施例一样。
[0216]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)、第2四通换向阀(32)以及第3四通换向阀(33)切换为图9中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次经由第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第3四通换向阀(33)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第3四通换向阀(33)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、室内热交换器(22)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0217]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后又通过内侧流路(24)的制冷剂和通过室内热交换器(22)之前通过外侧流路(25)的制冷剂朝着相互相反的方向流动,同时超临界状态的制冷剂在内侧流路(24)中流动,低压制冷剂在外侧流路(25)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂有效地进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却,而在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。
[0218]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)、第2四通换向阀(32)以及第3四通换向阀(33)切换为图9中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次经由第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的外侧流路(25)、第2四通换向阀(32)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、第3四通换向阀(33)、内部热交换器(23)的内侧流路(24)、第3四通换向阀(33)、室外热交换器(21)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0219]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后又通过外侧流路(25)的制冷剂与通过室外热交换器(21)之前通过内侧流路(24)的制冷剂朝着同一个方向流动,同时超临界状态的制冷剂在外侧流路(25)中流动,低压制冷剂在内侧流路(24)中流动,所以在内侧流路(24)中流动的制冷剂和在外侧流路(25)中流动的制冷剂几乎不进行热交换。这样一来,超临界状态的制冷剂通过内部热交换器(23)后流入膨胀机(12)中,温度却几乎不会发生变化。
[0220]-第八个实施例的效果-
在该第八个实施例中,进行制冷运转时,因为不仅通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在外侧流路(25)中流动,而且外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂朝着相互相反的方向流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂以较好的效率进行热交换,超临界状态的制冷剂的温度下降,在比容积变小的状态下流入膨胀机(12)中。另一方面,在进行制暖运转时,因为通过成为蒸发器的室外热交换器(21)之前的低压制冷剂在内侧流路(24)中流动,此时外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂朝着同一个方向流动,所以外侧流路(25)中的制冷剂和内侧流路(24)中的制冷剂几乎不进行热交换,超临界状态的制冷剂流入膨胀机(12)中,温度几乎不变化。
[0221]如上所述,因为通过调节进行制冷运转时流入膨胀机(12)中的制冷剂的温度,便能够调节其比容积或者流量,故能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的流量平衡,从而能够防止COP下降。
[0222](发明的第九个实施例)
第九个实施例有关由本发明所涉及的冷冻装置构成的空调机(1)。如图10所示,该空调机(1)备有制冷剂回路(10)。该制冷剂回路(10)将制冷剂压缩为超临界状态而进行蒸汽压缩式冷冻循环。该第九个实施例的空调机(1)构成为:让制冷剂在制冷剂回路(10)中循环,切换着进行制冷运转(冷却运转)和制暖运转(加热运转)。
[0223]在所述制冷剂回路(10)中充填有二氧化碳(CO2)作为制冷剂。而且,在制冷剂回路(10)中,设置有压缩机(11)、膨胀机(12)、室外热交换器(热源侧热交换器)(21)、室内热交换器(利用侧热交换器)(22)、内部热交换器(23)、第1四通换向阀(31)以及第2四通换向阀(32)。
[0224]压缩机(11)和膨胀机(12)分别由具有固有的气缸容积的滚动活塞型流体机械构成。所述压缩机(11)和膨胀机(12)借助电动机(13)的转轴相互联结。压缩机(11)借助由于制冷剂在膨胀机(12)中膨胀而得到的动力(膨胀动力)和对电动机(13)通电而得到的动力这两个动力被驱动旋转。
[0225]因为所述压缩机(11)和膨胀机(12)相互与转轴相联结,所以它们的转速总是相等。于是,在制冷剂回路(10)中,通过膨胀机(12)的制冷剂的体积循环量Ve和通过压缩机(11)的制冷剂的体积循环量Vc的比率(Ve/Vc)便成为由各个流体机械(11,12)的气缸容积比决定的固定值。设计该气缸容积比,使得:所述Ve/Vc之比、该空调机(1)在制暖运转时的膨胀机(12)的流入制冷剂密度de和压缩机(11)的流入制冷剂密度dc的密度比de/dc相等。也就是说,使得通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0226]补充说明一下,对所述压缩机(11)、膨胀机(12)而言,构成它们的流体机械并不限于滚动活塞型,例如涡旋型容积式流体机械也可以作压缩机(11)、膨胀机(12)用。
[0227]所述室外热交换器(21)由所谓的横向肋片型的管片式热交换器构成。由图中未示的风扇将室外空气供给该室外热交换器(21)。在该室外热交换器(21)中被供来的室外空气和制冷剂回路(10)中的制冷剂进行热交换。
[0228]所述室内热交换器(22),由所谓的横向肋片型的管片式热交换器构成。由图中未示的风扇将室内空气供给该室内热交换器(22)。在该室内热交换器(22)中被供来的室内空气和制冷剂回路(10)中的制冷剂进行热交换。
[0229]所述内部热交换器(23),具有相互邻接着配置的第一流路(27)和第二流路(28),构成为:在第一流路(27)中流动的制冷剂和在第二流路(28)中流动的制冷剂能够进行热交换。该内部热交换器(23)构成为:进行制冷运转时高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换而被冷却。
[0230]该内部热交换器(23)构成为:在进行制冷运转时,成为:高压制冷剂在第一流路(27)中流通,同时低压制冷剂朝着与高压制冷剂相反的方向在第二流路(28)中流通的对向流动;在进行制暖运转时,成为:高压制冷剂在两条流路(24,25)中朝着同一个方向流通的并行流动。于是,进行制冷运转时,通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之前的低压制冷剂进行热交换而被冷却。另一方面,在进行制暖运转时,通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的高压制冷剂依次在第二流路(28)和第一流路(27)中流动,不进行高压制冷剂的冷却。
[0231]在所述制冷剂回路(10)中,压缩机(11)的喷出侧连接在第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)上,第1四通换向阀(31)的第二通口(P2)连接在室外热交换器(21)的第一端上。室外热交换器(21)的第二端连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的第一流路(27)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的第二流路(28)连接在室内热交换器(22)的第一端。室内热交换器(22)的第二端连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0232]所述第1四通换向阀(31),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图10中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第三通口(P3)相通且第二通口(P2)和第四通口(P4)相通的状态(图10中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0233]所述第2四通换向阀(32),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图1中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第三通口(P3)相通且第二通口(P2)和第四通口(P4)相通的状态(图10中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0234]-运转动作-
接下来,说明该空调机(1)进行制冷运转时和进行制暖运转时的动作。
[0235](制冷运转)
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图10中实线所示的状态。在该状态下对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室外热交换器(21)成为放热器,室内热交换器(22)成为蒸发器。冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0236]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。如实线的箭头方向所示,该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。在室外热交换器(21)中,高压制冷剂朝着室外空气放热而温度下降。
[0237]从室外热交换器(21)出来的高压制冷剂,经由第2四通换向阀(32)通过内部热交换器(23)的第一流路(27)。该高压制冷剂在内部热交换器(23)中与在第二流路(28)中流动的低压制冷剂进行热交换而被冷却。该高压制冷剂流入膨胀机(12)中,在膨胀机(12)中,被导入的高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为旋转动力。高压制冷剂的压力由于在膨胀机(12)中的膨胀而下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0238]从膨胀机(12)出来的低压制冷剂,通过第2四通换向阀(32)又通过内部热交换器(23)的第二流路(28),此时,与在第一流路(27)中流动的高压制冷剂进行热交换而被加热。该低压制冷剂,流入室内热交换器(22),在室内热交换器(22)中从室内空气中吸热而蒸发。在室内热交换器(22)中室内空气被低压制冷剂冷却,该被冷却的室内空气被返送给室内。
[0239]从室内热交换器(22)出来的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。被吸入压缩机(11)的制冷剂被压缩到规定压力后,从压缩机(11)中喷出。
[0240](制暖运转)
在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图10中虚线所示的状态。在该状态下对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室内热交换器(22)成为放热器,室外热交换器(21)成为蒸发器。而且,冷冻循环的高压压力和进行制冷运转时一样,被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0241]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。如虚线的箭头所示,该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)。在室内热交换器(22)中,高压制冷剂对室内空气放热而温度下降。而且,在室内热交换器(22)中室内空气被高压制冷剂加热,该被加热了的室内空气被返送到室内。
[0242]从室内热交换器(22)出来的高压制冷剂,通过内部热交换器(23)的第二流路(28)之后,又通过第2四通换向阀(32)再通过内部热交换器(23)的第一流路(27)。此时,在内部热交换器(23)中,从室内热交换器(22)出来的高压制冷剂依次在第二流路(28)和第一流路(27)中流动,不发生温度变化。
[0243]从内部热交换器(23)的内侧流路(24)出来的高压制冷剂流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,被导入的高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降而从超临界状态变化为气液二相状态。
[0244]从膨胀机(12)出来的低压制冷剂,通过第2四通换向阀(32)流入室外热交换器(21)中,在室外热交换器(21)中,低压制冷剂从室外空气中吸热而蒸发。从室外热交换器(21)出来的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)。被吸入压缩机(11)中的制冷剂被压缩到规定的压力后从压缩机(11)喷出。
[0245]-第九个实施例的效果-
在该第九个实施例中,在内部热交换器(23)中,在进行制冷运转时,因为通过成为放热器的室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过成为蒸发器的室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以高压制冷剂被冷却。另一方面,在进行制暖运转时,通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的高压制冷剂依次在第二流路(28)和第一流路(27)中流动,所以高压制冷剂的温度不发生变化。
[0246]如上所述,因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0247]在该第九个实施例中,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,就使制冷剂质量流量Me、Mc平衡。于是,与让制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路,膨胀机(12)的膨胀动力下降,COP也下降的情形相比,在该实施例中,因为所有的制冷剂都被导入到膨胀机(12)中,所以能够避免COP下降。
[0248]补充说明一下,在该第九个实施例中,在进行制冷运转时,让高压制冷剂和低压制冷剂在内部热交换器(23)中朝着相反的方向流动,这样来提高热交换效率。但因为低压制冷剂是蒸发器前的液体制冷剂,热传导率高,所以让高压制冷剂和低压制冷剂在内部热交换器(23)中朝着同一个方向流动亦可。在该情况下,也能够将高压制冷剂冷却。
[0249]-第九个实施例的变形例-
(第一个变形例)
第九个实施例的第一个变形例,是在第九个实施例的制冷剂回路(10)中,在膨胀机(12)和第2四通换向阀(32)之间设置了贮液器(41)。也就是说,在该第一个变形例中,在膨胀机(12)的出口侧设置了贮液器(41)。
[0250]如图11所示,膨胀机(12)的流出侧连接在贮液器(41)的流入口,贮液器(41)的流出口连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上。连接在贮液器(41)的下端的液体喷射管(42)、和连接在贮液器(41)上端的抽气管(43)连接在压缩机(11)的吸入侧。给液体喷射管(42)设置了第一电动阀(EV1),给抽气管(43)设置了第二电动阀(EV2),分别能够用来调节制冷剂的流量。
[0251]其它结构和和图10的第九个实施例一样。
[0252]在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图11中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、贮液器(41)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第二流路(28)、室内热交换器(22)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0253]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0254]补充说明一下,在进行该制冷运转时,通过调整液体喷射管(42)的第一电动阀(EV1)的开度,便能够进行压缩机(11)的吸入过热度控制和回油运转;通过调节抽气管(43)的第二电动阀(EV2)的开度便能够进行贮液器(41)的气体抽出;通过调节液体喷射管(42)的第一电动阀(EV1)和抽气管(43)的第二电动阀(EV2)的开度,则在运转时压缩机(11)出现容量不足的时候,也能够将不足的那一部分容量补充上来。
[0255]在进行制暖运转时,将第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图11中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的第二流路(28)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、贮液器(41)、第2四通换向阀(32)、室外热交换器(21)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)中。
[0256]在所述内部热交换器(23)中,因为通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的高压制冷剂依次在第二流路(28)和第一流路(27)中流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂便不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0257]在该变形例中,因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第一个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0258]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0259](第二个变形例)
在第九个实施例的制冷剂回路(10)中用桥回路(32a)来代替第2四通换向阀(32),即是该第九个实施例的第二个变形例。
[0260]如图12所示,所述桥回路(32a)是将四个管道连接成桥状而构成的,具有四个通口(P1,P2,P3,P4)。所述四个管道上分别设置有逆止阀(CV)。所述逆止阀(CV)这样设置在各个管道中,即容许制冷剂从第一通口(P1)流向第二通口(P2),从第三通口(P3)流向第四通口(P4),从第三通口(P3)流向第一通口(P1),从第四通口(P4)流向第二通口(P2)。
[0261]所述室外热交换器(21)的第二端连接在桥回路(32a)的第一通口(P1)上。该桥回路(32a)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的第一流路(27)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧连接在所述桥回路(32a)的第三通口(P3)上。该桥回路(32a)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的第二流路(28)连接在室内热交换器(22)的第一端上。
[0262]其它结构和图10的第九个实施例一样。
[0263]在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)切换为图12中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、桥回路(32a)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、桥回路(32a)、内部热交换器(23)的第二流路(28)、室内热交换器(22)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)。
[0264]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之前的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0265]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)切换为图12中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、内部热交换器(23)的第二流路(28)、桥回路(32a)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、桥回路(32a)、室外热交换器(21)以及第1四通换向阀(31),再次被吸入压缩机(11)中。
[0266]在所述内部热交换器(23)中,因为通过成为放热器的室内热交换器(22)之后的高压制冷剂依次在第二流路(28)和第一流路(27)中流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂便不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0267]在该变形例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0268]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0269](发明的第十个实施例)
如图13所示,第十个实施例和第九个实施例相比制冷剂回路(10)的结构不同。在该例中,内部热交换器(23)的位置和第九个实施例不同,同时还设置有进行制暖运转时用以将高压制冷剂对内部热交换器(23)旁路的旁路通路(45)。
[0270]在该制冷剂回路(10)中,压缩机(11)的喷出侧连接在第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)上,第1四通换向阀(31)的第二通口(P2)连接在室外热交换器(21)的第一端。室外热交换器(21)的第二端连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的第一流路(27)连接在膨胀机(12)的流入侧。
[0271]在第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)和内部热交换器(23)的第一流路(27)之间设置有第一开关阀(SV1),在第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)和第一开关阀(SV1)之间的管道上连接着具有第二开关阀(SV2)的旁路通路(45)的一端。该旁路通路(45)的另一端与将内部热交换器(23)的第一流路(27)和膨胀机(12)的流入侧连接起来的管道合流。
[0272]膨胀机(12)的流出侧连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)连接在室内热交换器(22)的第一端上。室内热交换器(22)的第二端连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的第二流路(28)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0273]根据以上结构,所述内部热交换器(23)构成为:在进行制冷运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通。于是,进行制冷运转时,通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
[0274]补充说明一下,在该结构下,可用电磁开关阀、电动阀等作为第一开关阀(SV1)和第二开关阀(SV2)用。而且,第一开关阀(SV1)既可设在内部热交换器(23)之前,也可设置在内部热交换器(23)之后。
[0275]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图13中实线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)打开,第二开关阀(SV2)关闭。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室内热交换器(22)、第1四通换向阀(31)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0276]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0277]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图13中虚线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)关闭,第二开关阀(SV2)打开。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、第2四通换向阀(32)、旁路通路(45)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室外热交换器(21)、第1四通换向阀(31)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0278]在所述内部热交换器(23)中,通过室内热交换器(22)之后的高压制冷剂不流动,仅仅是通过室外热交换器(21)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0279]-第十个实施例的效果-
该该第十个实施例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0280]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0281]-第十个实施例的变形例-
(第一个变形例)
第十个实施例的第一个变形例,是在图13所示的第十个实施例的制冷剂回路(10)中,在蒸发器的出口侧和内部热交换器(23)的低压侧之间设置有贮液器(41)。
[0282]如图14所示,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)连接在贮液器(41)的流入口,贮液器(41)的流出口经由内部热交换器(23)的第二流路(28)连接在压缩机(11)的吸入侧。压缩机(11)的吸入侧连接着被连接在贮液器(41)的下端部的液体喷射管(42)。给液体喷射管(42)设置有第一电动阀(EV1),能够调节制冷剂的流量。
[0283]补充说明一下,在该例中,因为贮液器(41)的出口成为饱和气体,所以内部热交换器(23)构成为:进行制冷运转时,高压制冷剂和低压制冷剂朝着相反的方向流动。
[0284]其它结构和图13的第十个实施例一样。
[0285]在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图14中实线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)打开,第二开关阀(SV2)关闭。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室内热交换器(22)、第1四通换向阀(31)、贮液器(41)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0286]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)和贮液器(41)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0287]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图14中虚线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)关闭,第二开关阀(SV2)打开。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、第2四通换向阀(32)、旁路通路(45)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室外热交换器(21)、第1四通换向阀(31)、贮液器(41)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0288]在所述内部热交换器(23)中,通过室内热交换器(22)之后的高压制冷剂不流动,仅仅是通过室外热交换器(21)和贮液器(41)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以所述高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0289]在该变形例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0290]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0291](第二个变形例)
改变图13所示的第十个实施例的制冷剂回路(10)中制冷剂将内部热交换器(23)旁路的结构之例,就是第十个实施例的第二个变形例。
[0292]如图15所示,在该制冷剂回路(10)中,在第2四通换向阀(32)与内部热交换器(23)的第一流路(27)之间未设置第1一开关阀(SV1),也未设置用以在进行制暖运转时让制冷剂对该第一流路(27)旁路的图13中的旁路通路(高压侧旁路通路)(45)。
[0293]所述第一开关阀(SV1),设置在第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)和内部热交换器(23)的第二流路(28)之间。第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)和第一开关阀(SV1)之间的管道上连接着具有第二开关阀(SV2)的旁路通路(低压侧旁路通路)(46)的一端。该旁路通路(46)的另一端与将内部热交换器(23)的第二流路(28)和压缩机(11)的吸入侧连接起来的管道合流。
[0294]其它结构和图13的第十个实施例相同。
[0295]在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图15中实线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)打开,第二开关阀(SV2)关闭。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室内热交换器(22)、第1四通换向阀(31)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0296]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0297]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图15中虚线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)关闭,第二开关阀(SV2)打开。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第2四通换向阀(32)、室外热交换器(21)、第1四通换向阀(31)以及旁路通路(46),再次被吸入压缩机(11)。
[0298]在所述内部热交换器(23)中,虽然通过室内热交换器(22)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,但通过室外热交换器(21)之后的低压制冷剂却不流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0299]在该变形例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0300]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0301](第三个变形例)
是一个在图13所示的第十个实施例的制冷剂回路(10)中,不使用第2四通换向阀(32)之结构的例子。
[0302]如图16所示,在该制冷剂回路(10)中,室外热交换器(21)的第二端经由第三逆止阀(CV3)和内部热交换器(23)的第一流路(27)连接在膨胀机(12)的流入侧。膨胀机(12)的流出侧分流为二,一支经由第一逆止阀(CV1)连接在室外热交换器(21)和第三逆止阀(CV3)之间的管道上,另一支经由第二逆止阀(CV2)连接在室内热交换器(22)的第一端。第二逆止阀(CV2)和室内热交换器(22)之间的管道上连接着具有第四逆止阀(CV4)的旁路通路(45)的一端。旁路通路(45)的另一端与将内部热交换器(23)的第一流路(27)和膨胀机(12)的流入侧连接起来的管道合流。
[0303]补充说明一下,第一逆止阀(CV1)和第二逆止阀(CV2)是容许制冷剂从膨胀机(12)流出的阀,还可用电磁开关阀等来代替它们在进行制冷运转时和在进行制暖运转时切换开、关状态。第三逆止阀(CV3)和第四逆止阀(CV4)是容许制冷剂流入膨胀机(12)的阀,和第一逆止阀(CV1)和第二逆止阀(CV2)一样,可用电磁开关阀等代替它们。
[0304]其它结构和图10的第十个实施例一样。
[0305]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)切换为图16中实线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第三逆止阀(CV3)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第二逆止阀(CV2)、室内热交换器(22)、第1四通换向阀(31)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0306]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0307]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)切换为图16中虚线所示的状态。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、旁路通路(45)(第四逆止阀(CV4))、膨胀机(12)、第一逆止阀(CV1)、室外热交换器(21)、第1四通换向阀(31)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)中。
[0308]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室内热交换器(22)之后的高压制冷剂不流动,通过室外热交换器(21)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂便不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0309]在该变形例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0310]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0311](第四个变形例)
第十个实施例的第四个变形例是这样的一个例子,即在图13所示的第十个实施例的制冷剂回路(10)中,在进行制冷运转时,使高压制冷剂和低压制冷剂在内部热交换器(23)中的流动方向相反。
[0312]如图17所示,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2),和图13之例相反,连接在内部热交换器(23)的第一流路(27)中的图的右侧端部。内部热交换器(23)的第一流路(27)中的图的左侧端部经由第一开关阀(SV1)连接在膨胀机(12)的流入侧。具有第二开关阀(SV2)的旁路通路(45),连接在第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)和内部热交换器(23)之间的管道和第一开关阀(SV1)和膨胀机(12)之间的管道上。
[0313]其它结构和图13所示的第十个实施例相同。
[0314]在该变形例中,除了能收到和图13中的第十个实施例一样的效果外,因为进行制冷运转时在内部热交换器(23)中高压制冷剂和低压制冷剂朝着相反方向流动,所以还能够更加有效地对高压制冷剂进行冷却。
[0315](发明的第十一个实施例)
如图18所示,第十一个实施例是这样的,制冷剂回路(10)的结构与第九个实施例、第十个实施例中的不同。
[0316]在该制冷剂回路(10)中,压缩机(11)的喷出侧连接在第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)上,第1四通换向阀(31)的第二通口(P2)连接在室外热交换器(21)的第一端。室外热交换器(21)的第二端连接在第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)上,第2四通换向阀(32)的第二通口(P2)经由内部热交换器(23)的第一流路(27)连接在膨胀机(12)的流入侧。
[0317]膨胀机(12)的流出侧连接在第1四通换向阀(31)的第三通口(P3)上,第1四通换向阀(31)的第四通口(P4)连接在室内热交换器(22)的第一端。室内热交换器(22)的第二端连接在第2四通换向阀(32)的第三通口(P3)上,第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)经由内部热交换器(23)的第二流路(28)连接在压缩机(11)的吸入侧。
[0318]在内部热交换器(23)的第二流路(28)和压缩机(11)的吸入侧之间设置有第一开关阀(SV1)。具有第二开关阀(SV2)的旁路通路(46)连接在第2四通换向阀(32)的第四通口(P4)和内部热交换器(23)的第二流路(28)之间的管道和第一开关阀(SV1)和压缩机(11)的吸入侧之间的管道上。
[0319]根据以上结构,所述内部热交换器(23)构成为:进行制冷运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流动,另一方面,低压制冷剂在第二流路(28)中流动。于是,进行制冷运转时,通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
[0320]所述第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32),分别在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的状态(图18中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第四通口(P4)相通且第二通口(P2)和第三通口(P3)相通的状态(图18中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0321]补充说明一下,在第一个实施例中,也是可在膨胀机(12)的出口侧、蒸发器和内部热交换器(23)的低压侧之间设置贮液器;可以设置高压侧的旁路通路(45)代替低压侧的旁路通路(46);还可以使内部热交换器(23)中进行制冷运转时高压制冷剂和低压制冷剂的流动成为对向流动。
[0322]-运转动作-
在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图18中实线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)打开,第二开关阀(SV2)关闭。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、第2四通换向阀(32)以及内部热交换器(23)的第二流路(28),再次被吸入压缩机(11)。
[0323]在所述内部热交换器(23)中,因为通过室外热交换器(21)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室内热交换器(22)之后的低压制冷剂在第二流路(28)中流动,所以这些高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换。这样一来,高压制冷剂在所述内部热交换器(23)中被冷却后,流入膨胀机(12)中。
[0324]在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)切换为图18中虚线所示的状态。而且,第一开关阀(SV1)关闭,第二开关阀(SV2)打开。在该状态下,从压缩机(11)喷出的制冷剂,依次流过第1四通换向阀(31)、室内热交换器(22)、第2四通换向阀(32)、内部热交换器(23)的第一流路(27)、膨胀机(12)、第1四通换向阀(31)、室外热交换器(21)、第2四通换向阀(32)以及旁路通路(46),再次被吸入压缩机(11)。
[0325]在所述内部热交换器(23)中,虽然通过室内热交换器(22)之后的高压制冷剂在第一流路(27)中流动,通过室外热交换器(21)之后的低压制冷剂却不在第二流路(28)中流动,所以高压制冷剂的温度不变化。这样一来,高压制冷剂不被冷却地流入膨胀机(12)中。
[0326]-第十一个实施例的效果-
该该第十一个实施例中,也是因为内部热交换器(23)仅在进行制冷运转时起作用,所以,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该第九个实施例的第二个变形例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。
[0327]和所述第九个实施例一样,在不将制冷剂的一部分从膨胀机(12)旁路的情况下,使制冷剂质量流量Me、Mc平衡,所以通过将所有的制冷剂都导入到膨胀机(12)中,也能够避免COP下降。
[0328](发明的第十二个实施例)
第十二个实施例的冷冻装置被应用到空调机(1)。该空调机(1)构成为切换着进行制冷运转和制暖运转。
[0329]如图19所示,空调机(1)包括制冷剂回路(10)。在制冷剂回路(10)中,借助制冷剂循环而进行蒸气压缩式冷冻循环。该制冷剂回路(10)中充填有二氧化碳(CO2)作制冷剂。
[0330]在制冷剂回路(10)中,压缩机(11)、膨胀机(12)、室外热交换器(21)、室内热交换器(22)、气液分离器(51)、第1四通换向阀(31)以及第2四通换向阀(32)连接起来。
[0331]压缩机(11)和膨胀机(12)分别由具有固有的气缸容积的滚动活塞型流体机械构成。所述压缩机(11)和膨胀机(12)借助电动机(13)的转轴相互联结。压缩机(11)借助由于制冷剂在膨胀机(12)中膨胀而得到的动力(膨胀动力)和对电动机(13)通电而得到的动力这两个动力被驱动旋转。此时,因为所述压缩机(11)和膨胀机(12)相互与转轴相联结,所以它们的转速总是相等。于是,在制冷剂回路(10)中,通过膨胀机(12)的制冷剂的体积循环量Ve和通过压缩机(11)的制冷剂的体积循环量Vc的比率(Ve/Vc)便成为由各个流体机械(11,12)的气缸容积比决定的固定值。设计该气缸容积比,使得:所述Ve/Vc之比、该空调机(1)在制暖运转时的膨胀机(12)的流入制冷剂密度de和压缩机(11)的流入制冷剂密度dc的密度比de/dc相等。也就是说,使得通过膨胀机(12)的制冷剂的质量流量Me和通过压缩机(11)的质量流量Mc相等。
[0332]所述室外热交换器(21)和室内热交换器(22)由所谓的横向肋片型的管片式热交换器构成。由图中未示的风扇将室外空气供给该室外热交换器(21),在该室外热交换器(21)中在室外空气和制冷剂之间进行热交换。另一方面,由图中未示的风扇将室内空气供给该室内热交换器(22)。在该室内热交换器(22)中在室内空气和制冷剂之间进行热交换。
[0333]膨胀机(12)的喷出侧连接在气液分离器(51)上。所述气液分离器(51),是将在膨胀机(12)膨胀了的二相状态的制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂的密闭容器。贮存有已分离出的液体制冷剂的液体贮存部(52)形成在在气液分离器(51)内部的上方空间,贮存有已分离出的气体制冷剂的气体贮存部(53)形成在气液分离器(51)内部的下方空间。
[0334]分离液体管道(54)连接在气液分离器(51)的液体贮存部(52),分离气体管道(55)连接在气体贮存部(53)。所述分离液体管道(54)是将已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂送给第2四通换向阀(32)的管道。所述分离气体管道(55),是将已在气液分离器(51)分离出的气体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的所谓的气体喷射管道(第一喷射管道)。给该分离气体管道(55)设置了调节送到压缩机(11)的吸入侧的气体制冷剂的流量的气体控制阀(38)。
[0335]给气液分离器(51)设置了与液体贮存部(52)相邻且贯穿该气液分离器(51)的内部的传热管(50)。该传热管(50)的一端与室外热交换器(21)的一端相连,另一端和第2四通换向阀(32)相连。于是,传热管(50)构成使液体贮存部(52)内的液体制冷剂和该传热管内的制冷剂进行热交换的内部热交换部。
[0336]第1四通换向阀(31)和第2四通换向阀(32)分别包括从第一到第四的通口。第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)与压缩机(11)的喷出侧相连接,第二通口(P2)与室外热交换器(21)的另一端相连接,第三通口(P3)与压缩机(11)的吸入侧相连接,第四通口(P4)与室内热交换器(22)的一端相连接。另一方面,第2四通换向阀(32)的第一通口(P1)经由分离液体管道(54)与气液分离器(51)的液体贮存部(52)相连接,第二通口(P2)与气液分离器(51)的传热管(50)相连接,第三通口(P3)与膨胀机(12)的吸入侧相连接,第四通口(P4)与室内热交换器(22)的另一端相连接。
[0337]所述第1、第2四通换向阀(31,32),在第一通口(P1)和第二通口(P2)相通且第三通口(P3)和第四通口(P4)相通的第一状态(图19中实线所示的状态)、第一通口(P1)和第四通口(P4)相通且第二通口(P2)和第三通口(P3)相通的第二状态(图19中虚线所示的状态)之间进行切换。
[0338]第1四通换向阀(31)构成为了切换进行制冷运转和制暖运转而对制冷剂的循环方向进行切换的制冷剂切换机构。另一方面,第2四通换向阀(32)构成为:改变内部热交换器(50)中制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60),仅在空调机(1)进行制冷运转的时候制冷剂在传热管(50)中进行热交换。
[0339]-运转动作-
接着,对第十二个实施例的空调机(1)进行制冷运转时和进行制暖运转时的动作进行说明。
[0340](制冷运转)
如图20所示,在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)被设定为第一状态,第2四通换向阀(32)被设定为第二状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室外热交换器(21)成为放热器,室内热交换器(22)成为蒸发器。冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0341]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。室外热交换器(21)中,高压制冷剂朝着室外空气放热。
[0342]在室外热交换器(21)中放热了的高压制冷剂在气液分离器(51)的传热管(50)中流通。此时,高压制冷剂和被贮存在气液分离器(51)的液体贮存部(52)中的液体制冷剂进行热交换而被冷却。从传热管(50)流出的高压制冷剂,通过第2四通换向阀(32)流入膨胀机(12)。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0343]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。贮存在液体贮存部(52)的低压液体制冷剂,和在传热管(50)中流通的高压制冷剂进行热交换而被加热。另一方面,通过将气体控制阀(38)适当地开到规定开度,贮存在气体贮存部(53)中的低压气体制冷剂便经由分离气体管道(55)返回压缩机(11)的吸入侧。
[0344]液体贮存部(52)的低压制冷剂,通过分离液体管道(54)、第2四通换向阀(32)之后,流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,低压制冷剂从室内空气中吸热而蒸发。此时,被低压制冷剂冷却了的室内空气被供给室内。在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0345](制暖运转)
如图21所示,在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)被设定为第二状态,第2四通换向阀(32)被设定为第一状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室内热交换器(22)成为放热器,室外热交换器(21)成为蒸发器。和进行制冷运转时一样,冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0346]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,高压制冷剂朝着室内空气放热。此时,被高压制冷剂加热了的室内空气被供给室内。
[0347]在室内热交换器(22)中放热了的高压制冷剂,通过第2四通换向阀(32)流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0348]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。贮存在液体贮存部(52)的低压液体制冷剂,通过分离液体管道(54)和第2四通换向阀(32)后,在传热管(50)中流通。此时,因为液体贮存部(52)中的液体制冷剂和传热管(50)内的液体制冷剂实质上温度相等,所以几乎不进行热交换。
[0349]从传热管(50)中流出的低压制冷剂流入室外热交换器(21)。在室外热交换器(21)中,低压制冷剂从室外空气吸热而蒸发。已在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0350]-第十二个实施例的效果-
根据所述第十二个实施例,给气液分离器(51)设置了传热管(50)作为内部热交换部。而且,通过第2四通换向阀(32)的切换让在传热管(50)中流通并被吸入膨胀机(12)的制冷剂和已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂仅在进行制冷运转时进行热交换。于是,在进行制冷运转时,能够对被吸入膨胀机(12)的高压制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,和现有的冷冻装置进行制冷运转时,由于所述理由压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc变得比膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me大的情形相比,在该实施例中,因为膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me增大,故能够使二者的制冷剂质量流量Mc、Me平衡。结果是,在该冷冻装置中能够进行所希望的冷冻循环。
[0351]本发明,无需象专利文献2那样让制冷剂的一部分从膨胀机旁路,即能够使制冷剂质量流量Me和Mc平衡。换句话说,在专利文献2的冷冻装置中,膨胀机的膨胀动力下降,COP也下降,而在本发明中,因为所有的制冷剂都被导入到膨胀机(12)中,所以能够避免这样的COP下降。
[0352]在所述实施例中,让已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂和被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行热交换。这里,因为若是同一种制冷剂,则液体状态的制冷剂比二相状态的制冷剂或者气体状态的制冷剂的传热系数大,所以能够使内部热交换部(50)中的热交换率提高。于是,能够有效地对被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行冷却。结果,能够对内部热交换部(50)和气液分离器(51)进行小型设计。
[0353]而且,在所述实施例中,因为气液分离器(51)兼作内部热交换部(50)使用,所以和分别设置气液分离器(51)和内部热交换部(50)的那种情况相比,能够谋求冷冻装置的小型化。
[0354]而且,在所述实施例中,将已在气液分离器(51)中分离出的气体制冷剂送给压缩机(11)的吸入侧,就是做到能够进行所谓的气体喷射。结果是,能够调节压缩机(11)的吸入制冷剂的过热度,在该冷冻装置中对冷冻循环进行最佳的控制。
[0355](第十二个实施例的变形例)
接着,对第十二实施例的变形例的冷冻装置进行说明。该变形例中的冷冻装置中,设置有多台在空调机(1)的利用侧热交换器即室内热交换器。换句话说,该变形例中的冷冻装置被应用到多台室内热交换器型空调机中。下面对和第十二个实施例不一样的地方进行说明。
[0356]该变形例中的制冷剂回路(10)中,并列连接着从第一到第三的室内热交换器(22a,22b,22c)。给各个室内热交换器(22a,22b,22c)分别设置有未示的风扇,利用各自的风扇将室内空气供给各个室内热交换器(22a,22b,22c)。在制冷剂回路(10)中,对应于室内热交换器(22a,22b,22c)设置有从第一到第三的流量调整阀(61a,61b,61c)。各个流量调整阀(61a,61b,61c)构成为:能够对分支流入各个室内热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量进行调节。补充说明一下,除了各个制冷剂分支流入多台室内热交换器(22a,22b,22c)后又合流之外,该变形例的运转动作和第十二个实施例一样。
[0357]在该变形例中,也是进行制冷运转时,通过在传热管(50)中进行制冷剂的热交换,便能够对被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行冷却,从而使膨胀机(12)的吸入制冷剂密度de增大。结果是,能够使压缩机(11)的制冷剂质量流量Mc和膨胀机(12)的制冷剂质量流量Me平衡,从而能够在该冷冻装置中进行所希望的冷冻循环。
[0358]在该变形例中,通过设置多台室内热交换器(22a,22b,22c)便能将该冷冻装置应用到所谓的多台室内热交换器型空调机(1)中。因为用各个流量调整阀(61a,61b,61c)调整流入室内热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量,故能够分别调整室内热交换器(22a,22b,22c)的制冷能力、制暖能力等。因为能够将在气液分离器(51)分离出的液体制冷剂送到各个室内热交换器(22a,22b,22c)中,故例如和二相状态的制冷剂相比,很容易对所述流量调整阀(61a,61b,61c)的流量进行调节。
[0359]在该多台室内热交换器型中,因为室内热交换器(22a,22b,22c)和室外热交换器(21)之间的连接管道容易变长,所以假若二相状态的制冷剂在连接管道中流动,则制冷剂的压力损失容易增大,此时所产生的制冷剂通过时的声音也容易成为噪音。另一方面,在该实施例中,因为让已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂在连接管道中流通,所以能够使所述的压力损失、噪音有效地下降。
[0360](发明的第十三个实施例)
接着,对第十三个实施例的冷冻装置进行说明。第十三个实施例的冷冻装置和第十二个实施例的冷冻装置的不同之处是制冷剂回路(10)的结构不同。下面,对与第十二个实施例不一样的地方进行说明。
[0361]如图23所示,和第十二个实施例一样,制冷剂回路(10)中,压缩机(11)、膨胀机(12)、室外热交换器(21)、室内热交换器(22)、气液分离器(51)、第1四通换向阀(31)以及第2四通换向阀(33)连接起来。
[0362]和第十二个实施例不同,在第十三个实施例的气液分离器(51)中,传热管(50)的一端与膨胀机(12)的吸入侧相连接,另一端经由液体流入管(56)和第2四通换向阀(33)相连接。给该液体流入管(56)设置了允许或者禁止制冷剂在传热管(50)中流动的第一电磁开关阀(34)。在液体流入管(56)中,旁路管(57)的一端连接在第一电磁开关阀(34)和第2四通换向阀(33)之间。旁路管(57)的另一端与膨胀机(12)的吸入侧相连接。也就是说,旁路管(57)是让制冷剂对传热管(50)旁路让膨胀机(12)吸入制冷剂的管道。给旁路管(57)设置了允许或者禁止制冷剂在该旁路管(57)中流动的第二电磁开关阀(35)。在以上的结构下,旁路管(57)和第一、第二电磁开关阀(34,35)构成改变传热管(50)中制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60),仅在空调机(1)进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中进行热交换。
[0363]和第十二个实施例不同,第1四通换向阀(31)的第一通口(P1)与压缩机(11)的喷出侧相连接,第二通口(P2)与室外热交换器(21)的一端相连接,第三通口(P3)与压缩机(11)的吸入侧相连接,第四通口(P4)与室内热交换器(22)的一端相连接。另一方面,第2四通换向阀(33)的第一通口(P1)经由分离液体管道(54)与气液分离器(51)的液体贮存部(52)相连接,第二通口(P2)与室外热交换器(21)的另一端相连接,第三通口(P3)经由液体流入管(56)与气液分离器(51)的传热管(50)相连接,第四通口(P4)与室内热交换器(22)的另一端相连接。
[0364]和第十二个实施例一样,这些第1、第2四通切换阀(31,33)构成为能够在第一和第二状态之间进行切换。而且,第1、第2四通切换阀(31,33)构成为了切换进行制冷运转和制暖运转而切换制冷剂的循环方向的制冷剂切换机构。
[0365]-运转动作-
接着,对第十三个实施例的空调机(1)进行制冷运转和进行制暖运转时的动作进行说明。
[0366](制冷运转)
如图24所示,在进行制冷运转时,第1四通换向阀(31)被设定为第一状态,第2四通换向阀(33)被设定为第二状态。而且,第一电磁开关阀(34)成为开的状态,第二电磁开关阀(35)成为关的状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室外热交换器(21)成为放热器,室内热交换器(22)成为蒸发器。冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0367]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。室外热交换器(21)中,高压制冷剂朝着室外空气放热。
[0368]在室外热交换器(21)中放热了的高压制冷剂,通过第2四通换向阀(33)、液体流入管(56)之后,又在传热管(50)中流通。此时,高压制冷剂与被贮存在气液分离器(51)的液体贮存部(52)中的液体制冷剂进行热交换而被冷却。从传热管(50)中流出的高压制冷剂流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0369]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。贮存在液体贮存部(52)的低压液体制冷剂,和在传热管(50)中流通的高压制冷剂进行热交换而被加热。另一方面,通过将气体控制阀(38)适当地开到规定开度,贮存在气体贮存部(53)中的低压气体制冷剂便经由分离气体管道(55)返回压缩机(11)的吸入侧。
[0370]液体贮存部(52)的低压制冷剂,通过分离液体管道(54)、第2四通换向阀(33)之后,流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,低压制冷剂从室内空气中吸热而蒸发。此时,被低压制冷剂冷却了的室内空气被供给室内。在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0371](制暖运转)
如图25所示,在进行制暖运转时,第1四通换向阀(31)被设定为第二状态,第2四通换向阀(32)被设定为第一状态。而且,第一电磁开关阀(34)成为关的状态,第二电磁开关阀(35)成为开的状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室内热交换器(22)成为放热器,室外热交换器(21)成为蒸发器。和制冷运转一样,冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0372]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,高压制冷剂朝着室内空气放热。此时,被高压制冷剂加热了的室内空气被供给室内。
[0373]在室内热交换器(22)中放热了的高压制冷剂,通过第2四通换向阀(33)、旁路管(57)之后流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0374]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。此时,因为传热管(50)中制冷剂不流通,液体贮存部(52)中的液体制冷剂几乎不进行热交换。
[0375]液体贮存部(52)中的低压液体制冷剂通过分离液体管道(54)、第2四通换向阀(33)之后流入室外热交换器(21)。在室外热交换器(21)中,低压制冷剂从室外空气吸热而蒸发。已在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过第1四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0376]-第十三个实施例的效果-
在所述第十三个实施例中,通过切换第一、第二电磁开关阀(34,35)的状态而做到仅在进行制冷运转时在传热管(50)中进行制冷剂的热交换。于是,在进行制冷运转时,能够使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量Mc、Me平衡,而能够在该制冷剂回路(10)中进行所希望的冷冻循环。
[0377](第十三个实施例的变形例)
接着,对第十三个实施例的变形例中的冷冻装置进行说明。该第一个变形例的冷冻装置,用第一、第二电动阀(36,37)来代替第十三个实施例的第一、第二电磁开关阀(34,35)。下面,对和第十三个实施例不一样的地方进行说明。
[0378]如图26所示,在该变形例的制冷剂回路(10)中,给液体流入管(56)设置了开度可变的第一电动阀(36),该第一电动阀(36)能够对在传热管(50)中流通的制冷剂流量进行调节。给旁路管(57)设置了开度可变的第二电动阀(37)。该第二电动阀(37)构成为能够调节旁路管(57)的制冷剂流量。而且,旁路管(57)、第一、第二电动阀(36,37)构成改变传热管(50)中制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60)。
[0379]在该变形例中,通过调节第一、第二电动阀(36,37)的开度,便能够调节在传热管(50)中流动的制冷剂的流量,从而调节传热管(50)中的制冷剂的热交换量。结果是,能够根据运转条件高精度地使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量(Me和Mc)平衡。
[0380]通过使第一电动阀(36)为全开状态,同时使第二电动阀(37)为全关状态,便能够做到仅在进行制冷运转时让制冷剂流入传热管(50)中,进行制冷剂的热交换。
[0381](发明的第十四个实施例)
接着,对第十四个实施例的冷冻装置进行说明。第十四个实施例的冷冻装置和第十二个实施例的冷冻装置的不同之处是制冷剂回路(10)的结构不同。下面,对与第十二个实施例不一样的地方进行说明。
[0382]如图27所示,第十四个实施例的制冷剂回路(10)中,和第十二个实施例的第1四通换向阀一样设置了四通换向阀(31),但未设置第十二个实施例中的第2四通换向阀(32)。四通换向阀(31)构成为了切换进行制冷运转和制暖运转而对制冷剂的循环方向进行切换的制冷剂切换机构。
[0383]在该实施例中,由第一管道(71)将室外热交换器(21)和室内热交换器(22)连接起来。给第一管道(71)设置了靠近室外热交换器(21)的第一逆止阀(81)和靠近室内热交换器(22)的第二逆止阀(82)。液体流入管(56)的一端连接在第一管道(71)中室外热交换器(21)和第一逆止阀(81)之间。该液体流入管(56)的另一端与传热管(50)的一端相连接。传热管(50)的另一端连接在膨胀机(12)的吸入侧。给液体流入管(56)设置了第三逆止阀(83)。
[0384]该实施例的分离液体管道(54)的一端连接在气液分离器(51)的液体贮存部(52)上,另一端连接在第一管道(71)中的第一逆止阀(81)和第二逆止阀(82)之间。第二管道(72)的一端连接在第一管道(71)中第二逆止阀(82)和室内热交换器(22)之间。第二管道(72)的另一端连接在膨胀机(12)的吸入侧和气液分离器(51)之间的管道上,给该第二管道(72)设置了第四逆止阀(84)。
[0385]所述第一逆止阀(81)仅允许制冷剂从第一管道(71)中的分离液体管道(54)的连接部朝着液体流入管(56)的连接部流动。所述第二逆止阀(82)仅允许制冷剂从第一管道(71)中的分离液体管道(54)的连接部朝着第二管道(72)的连接部流动。所述第三逆止阀(83)仅允许制冷剂从第一管道(71)朝着传热管(50)流动。所述第四逆止阀(84)仅允许制冷剂从第一管道(71)朝着膨胀机(12)的吸入侧流动。
[0386]如上所述,将第一管道(71)、第二管道(72)、液体流入管(56)以及传热管(50)连接起来,并在该回路中设置逆止阀(81,82,83,84),则在该实施例的制冷剂回路(10)中就构成了和所谓的桥回路类似的回路。该回路构成改变传热管(50)中制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60),仅在空调机(1)进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中进行热交换。
[0387]-运转动作-
接着,对第十四个实施例的空调机(1)进行制冷运转时和进行制暖运转时的动作进行说明。
[0388]如图28所示,在进行制冷运转时,四通换向阀(31)被设定为第一状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室外热交换器(21)成为放热器,室内热交换器(22)成为蒸发器。冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0389]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室外热交换器(21)。室外热交换器(21)中,高压制冷剂朝着室外空气放热。
[0390]在室外热交换器(21)中放热了的高压制冷剂,通过液体流入管(56)的第三逆止阀(83),在传热管(50)中流动。此时,高压制冷剂和被贮存在气液分离器(51)的液体贮存部(52)中的液体制冷剂进行热交换而被冷却。从传热管(50)流出的高压制冷剂流入膨胀机(12)。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0391]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。贮存在液体贮存部(52)的低压液体制冷剂和在传热管(50)中流通的高压制冷剂进行热交换而被加热。另一方面,通过将气体控制阀(38)适当地开到规定开度,贮存在气体贮存部(53)中的低压气体制冷剂便经由分离气体管道(55)返回压缩机(11)的吸入侧。
[0392]液体贮存部(52)的低压制冷剂,经由分离液体管道(54)、第一管道(71)的第二逆止阀(82),流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,低压制冷剂从室内空气中吸热而蒸发。此时,被低压制冷剂冷却了的室内空气被供给室内。在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0393]如图29所示,在进行制暖运转时,四通换向阀(31)被切换为第二状态。在该状态下,对电动机(13)一通电,制冷剂便在制冷剂回路(10)中循环而进行冷冻循环。此时,室内热交换器(22)成为放热器,室外热交换器(21)成为蒸发器。和制冷运转一样,冷冻循环的高压压力被设定得比是制冷剂的二氧化碳的临界压力高。
[0394]超临界状态的高压制冷剂从压缩机(11)喷出。该高压制冷剂经由第1四通换向阀(31)流入室内热交换器(22)中。在室内热交换器(22)中,高压制冷剂朝着室内空气放热。此时,被高压制冷剂加热了的室内空气被供给室内。
[0395]在室内热交换器(22)中放热了的高压制冷剂,经由第一管道(71),通过第二管道(72)的第四逆止阀(84),流入膨胀机(12)中。在膨胀机(12)中,高压制冷剂膨胀,该高压制冷剂的内部能量被变换为压缩机(11)的旋转动力。借助在膨胀机(12)中的膨胀,高压制冷剂的压力下降,从超临界状态变化为气液两相状态。
[0396]在膨胀机(12)中已减压了的低压制冷剂,流入气液分离器(51)的容器内。在气液分离器(51)中,气液二相状态的低压制冷剂被分离为液体制冷剂和气体制冷剂。因为这时制冷剂尚未在传热管(50)中流动,所以液体贮存部(52)中的液体制冷剂几乎不进行热交换。
[0397]液体贮存部(52)中的低压液体制冷剂,经由分离液体管道(54),通过第一管道(71)的第一逆止阀(81),流入室外热交换器(21)。在室外热交换器(21)中,低压制冷剂从室外空气吸热而蒸发。已在室内热交换器(22)中蒸发了的低压制冷剂,通过四通换向阀(31)后被吸入压缩机(11)中。
[0398]-第十四个实施例的效果-
在所述第十四个实施例中,通过组合规定的管道路径和逆止阀(81,82,83,84),做到仅在进行制冷运转时让制冷剂在传热管(50)中进行热交换。于是,在进行制冷运转时,能够使膨胀机(12)的流入制冷剂密度de增大。结果是,能够使压缩机(11)和膨胀机(12)的制冷剂质量流量Mc、Me平衡,从而在该制冷剂回路(10)中能够进行所希望的冷冻循环。
[0399]在该实施例中,仅控制四通换向阀(31)的切换,便能根据制冷运转和制暖运转的切换来切换制冷剂在传热管(50)中的热交换的有无。因此,容易进行制冷剂回路(10)的控制动作。
[0400](其它实施例)
在所述各个实施例中,还可使本发明为以下结构。
[0401]例如,在所述第一到第十一个实施例中,说明的是,设置内部热交换器(23)作为能够调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度的温度调节机构之例。温度调节机构还可以使用内部热交换器(23)以外的能够调节制冷剂的温度的机构。
[0402]温度调节机构,并不限于对在进行制冷运转时和在进行制暖运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能变化的结构,只要是当制冷剂回路(10)的运转条件变化后能够调节制冷剂的温度的机构即可。
[0403]在所述第十二个实施例到第十四个实施例中,经由分离气体管道(55)将已在气液分离器(51)中分离出的气体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧。但是,还可以代替它或者是在该基础上,再设置上将已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的液体喷射管道。
[0404]图30显示的是在第十三个实施例中的冷冻装置中设置上所述液体喷射管道(第二喷射管道)(59)之一例。该液体喷射管道(59)的一端连接在液体贮存部(52)和第2四通换向阀(33)之间,另一端与压缩机(11)的吸入侧相连接。给液体喷出管道(59)设置了调节该液体喷射管道(59)中的制冷剂流量的液体控制阀(39)。
[0405]根据以上结构,能够经由液体喷射管道(59)将已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧,即能够进行所谓的液体喷射。此时,通过由液体控制阀(39)调节液体喷射量,便能调节压缩机(11)的吸入制冷剂的过热度。因此,能够在该冷冻装置中进行最佳的冷冻循环控制。通过把由气体喷射管道(55)进行的气体喷射和由液体喷射管道(59)进行的液体喷射组合起来,便能进行更加细致的冷冻循环控制。所述液体喷射管道(59)还可以作为所谓的回油管使用,将含在从膨胀机(12)流出的制冷剂中的冷冻机油和已在气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂一起返回压缩机(11)的吸入侧。
[0406]在所述实施例中,由滚动活塞型流体机械构成压缩机(11)和膨胀机(12),但并不限于此,还可用例如涡旋型、摆动型(swing)、多叶片(multi vane)型等容积式流体机械等构成压缩机(11)和膨胀机(12)。又可以将这些容积式流体机械(包括滚动活塞型)组合起来构成压缩机(11)和膨胀机(12)。
[0407]在所述实施例中,用二氧化碳作为制冷剂,但并不限于此,还可用HFC系列制冷剂、HC系列制冷剂、水、空气、氨等自然制冷剂等。
工业实用性
[0408]综上所述,本发明,对包括进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路,构成制冷剂回路的膨胀机构的膨胀机机械地连接在压缩机上的冷冻装置很有用。
Claims (29)
1.一种冷冻装置,具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)相连接而进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路(10),所述膨胀机构(12)由借助制冷剂的膨胀而产生动力的膨胀机(12)构成,该膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接在一起,其特征在于:
设置有能够调节流入膨胀机(12)的制冷剂的温度的温度调节机构(23)。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置,其特征在于:
制冷剂回路(10)构成为:能够进行流过利用侧热交换器(22)的制冷剂放热的加热运转、和流过该利用侧热交换器(22)的制冷剂吸热的冷却运转;
温度调节机构(23)构成为:对进行冷却运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能比对进行加热运转时流入膨胀机(12)的制冷剂的冷却性能高。
3.根据权利要求2所述的冷冻装置,其特征在于:
温度调节机构(23),由在进行冷却运转时,通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂与通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂进行热交换而被冷却的内部热交换器(23)构成。
4.根据权利要求3所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)的传热性能,比通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能高;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂流动的制冷剂流路(24)的传热性能,比通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)的传热性能低。
5.根据权利要求4所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)中,进行冷却运转时通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂流动、进行加热运转时通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂流动的制冷剂流路(25)中,设置有传热肋片(26)。
6.根据权利要求3所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)构成为:在进行冷却运转时,通过成为蒸发器的利用侧热交换器(22)之前或者之后的制冷剂和通过成为放热器的热源侧热交换器(21)之后的制冷剂朝着相反的方向流动;在进行加热运转时,通过成为蒸发器的热源侧热交换器(21)之前或者之后的制冷剂和通过成为放热器的利用侧热交换器(22)之后的制冷剂朝着同一个方向流动。
7.根据权利要求3所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)由内侧流路(24)和外侧流路(25)相邻布置而构成的双重管热交换器构成。
8.根据权利要求3所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23),由具有内侧流路(24)、与该内侧流路(24)的外侧相邻配置的第一外侧流路(25A)以及第二外侧流路(25B)的三层式板状热交换器构成。
9.一种冷冻装置,具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)连接起来而进行蒸气压缩式冷冻循环的制冷剂回路(10),所述制冷剂回路(10)构成为:能够进行流过利用侧热交换器(22)的制冷剂吸热的冷却运转、和流过该利用侧热交换器(22)的制冷剂放热的加热运转,所述膨胀机构(12)由借助制冷剂的膨胀产生动力的膨胀机(12)构成,该膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接在一起,其特征在于:
包括:能够调节流入所述膨胀机(12)的高压制冷剂的温度的温度调节机构(23),
所述温度调节机构(23),仅在进行冷却运转时将所述高压制冷剂冷却,进行加热运转时停止对该高压制冷剂进行冷却。
10.根据权利要求9所述的冷冻装置,其特征在于:
温度调节机构(23)由在进行冷却运转时高压制冷剂和低压制冷剂进行热交换而被冷却的内部热交换器(23)构成。
11.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23),具有第一流路(27)和第二流路(28),构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换;
所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通,进行加热运转时,高压制冷剂在两条流路(24,25)中流通。
12.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23),具有第一流路(27)和第二流路(28),构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换;
所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通;
该冷冻装置中包括:进行加热运转时,高压制冷剂对内部热交换器(23)旁路的旁路通路(45)。
13.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23),具有第一流路(27)和第二流路(28),构成为:能够使在该第一流路(27)中流动的制冷剂和在该第二流路(28)中流动的制冷剂进行热交换;
所述内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂在第一流路(27)中流通,而同时低压制冷剂在第二流路(28)中流通;
该冷冻装置中包括:进行加热运转时,低压制冷剂将内部热交换器(23)旁路的旁路通路(46)。
14.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之前的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
15.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,通过热源侧热交换器(21)之后的高压制冷剂和通过利用侧热交换器(22)之后的低压制冷剂进行热交换而被冷却。
16.根据权利要求10所述的冷冻装置,其特征在于:
内部热交换器(23)构成为:进行冷却运转时,高压制冷剂和低压制冷剂朝着相反方向流动。
17.根据权利要求9所述的冷冻装置,其特征在于:
制冷剂回路(10)中的制冷剂是二氧化碳。
18.一种冷冻装置,具备:压缩机(11)、热源侧热交换器(21)、膨胀机构(12)以及利用侧热交换器(22)连接起来而进行冷冻循环的制冷剂回路(10),所述膨胀机(12)和压缩机(11)机械地连接来回收该膨胀机(12)的膨胀动力,其特征在于:
包括:将在膨胀机(12)膨胀的制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂并暂时地贮存的气液分离器(51);
所述气液分离器(51)包括:使在该气液分离器(51)中分离出的液体制冷剂和被吸入膨胀机(12)的制冷剂进行热交换的内部热交换器(50)。
19.根据权利要求18所述的冷冻装置,其特征在于:
具备:根据运转条件改变内部热交换部(50)中的制冷剂的热交换量的热交换量调整机构(60)。
20.根据权利要求19所述的冷冻装置,其特征在于:
气液分离器(51)包括:将已分离出的液体制冷剂贮存起来的液体贮存部(52)和与该液体贮存部(52)相邻且被吸入膨胀机(12)的制冷剂流通的传热管(50);
所述传热管(50)构成使所述液体贮存部(52)中的液体制冷剂和该传热管(50)内的制冷剂进行热交换的内部热交换器部。
21.根据权利要求20所述的冷冻装置,其特征在于:
包括:用来改变制冷剂回路(10)中的制冷剂循环方向以切换着进行冷却运转和加热运转的制冷剂切换机构(31,33);
热交换量调整机构(60)仅在进行冷却运转时让制冷剂在内部热交换部(50)中进行热交换。
22.根据权利要求21所述的冷冻装置,其特征在于:
热交换量调整机构(60)由让制冷剂对传热管(50)旁路并由膨胀机(12)吸入制冷剂的旁路管(57)、调整在传热管(50)中流通的制冷剂流量的第一电动阀(36)和调整所述旁路管(57)的制冷剂流量的第二电动阀(37)构成。
23.根据权利要求21所述的冷冻装置,其特征在于:
热交换量调整机构(60)由四通换向阀(32)构成。
24.根据权利要求21所述的冷冻装置,其特征在于:
热交换量调整机构(60)由让制冷剂对传热管(50)旁路并由膨胀机(12)吸入制冷剂的旁路管(57)、允许或者禁止制冷剂在传热管(50)中流通的第一电磁开关阀(34)和允许或者禁止制冷剂在所述旁路管(57)中流通的第二电磁开关阀(35)构成。
25.根据权利要求21所述的冷冻装置,其特征在于:
热交换量调整机构(60)由管道和逆止阀(81,82,83,84)组合构成。
26.根据权利要求18所述的冷冻装置,其特征在于:
制冷剂回路(10)中包括:将气液分离器(51)的气体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的第一喷射管道(55)和调节该第一喷射管道(55)的制冷剂流量的气体控制阀(38)。
27.根据权利要求18所述的冷冻装置,其特征在于:
制冷剂回路(10)中包括:将气液分离器(51)的液体制冷剂送到压缩机(11)的吸入侧的第二喷射管道(59)和调节该第二喷射管道(59)的制冷剂流量的液体控制阀(39)。
28.根据权利要求18所述的冷冻装置,其特征在于:
制冷剂回路(10)中多个利用侧热交换器(22a,22b,22c)并列连接;
该冷冻装置中包括:对流入所述各个利用侧热交换器(22a,22b,22c)的制冷剂流量分别进行调整的多个流量调整阀(61a,61b,61c)。
29.根据权利要求18所述的冷冻装置,其特征在于:
用二氧化碳作制冷剂回路(10)中的制冷剂。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP254834/2004 | 2004-09-01 | ||
JP2004254834A JP2006071174A (ja) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | 冷凍装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101002059A true CN101002059A (zh) | 2007-07-18 |
CN100465550C CN100465550C (zh) | 2009-03-04 |
Family
ID=36000077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005800269981A Expired - Fee Related CN100465550C (zh) | 2004-09-01 | 2005-08-31 | 冷冻装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080060365A1 (zh) |
EP (1) | EP1795836A1 (zh) |
JP (1) | JP2006071174A (zh) |
KR (1) | KR100879694B1 (zh) |
CN (1) | CN100465550C (zh) |
AU (1) | AU2005278426B2 (zh) |
WO (1) | WO2006025427A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102388279A (zh) * | 2009-04-09 | 2012-03-21 | 开利公司 | 带有热气体旁路的制冷剂蒸气压缩系统 |
CN102549355A (zh) * | 2010-06-23 | 2012-07-04 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻循环装置 |
CN103940134A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-23 | 天津大学 | 蒸汽压缩制冷循环膨胀功回收系统 |
CN102016446B (zh) * | 2008-05-02 | 2014-08-27 | 大金工业株式会社 | 制冷装置 |
CN102725599B (zh) * | 2010-01-29 | 2014-11-26 | 大金工业株式会社 | 热泵系统 |
CN112629290A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-09 | 东南大学 | 一种用于超临界水螺纹翅片套管换热器 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008002742A (ja) * | 2006-06-21 | 2008-01-10 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
JP4887929B2 (ja) * | 2006-06-21 | 2012-02-29 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
KR100860819B1 (ko) * | 2008-05-08 | 2008-09-30 | 충주대학교 산학협력단 | 냉매 조기 회수를 위한 분기관을 구비한 냉난방장치 |
JP5180680B2 (ja) * | 2008-05-20 | 2013-04-10 | サンデン株式会社 | 冷凍サイクル |
JP5478715B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2014-04-23 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置及びその運転方法 |
FR2967483B1 (fr) * | 2010-11-17 | 2015-08-07 | Valeo Systemes Thermiques | Boucle de climatisation, systeme comprenant une telle boucle et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme |
DK2718641T3 (en) | 2011-06-13 | 2019-04-01 | Aresco Tech Llc | COOLING SYSTEM AND PROCEDURES FOR COOLING |
RU2017112546A (ru) | 2011-06-13 | 2019-01-25 | Ареско Текнолоджиз, Ллс | Конденсаторная испарительная система и способ ее эксплуатации |
JP5240332B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-07-17 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
CN104956164B (zh) | 2013-01-25 | 2017-05-17 | 特灵国际有限公司 | 具有自蒸发器接入制冷剂源的制冷剂降温和润滑系统 |
KR101440238B1 (ko) * | 2013-06-27 | 2014-09-12 | 한국교통대학교산학협력단 | 실외기 일체형 내부 열교환기를 갖는 실외기 유닛, 그 실외기 유닛을 이용한 에어컨 및 작동방법 |
JP6138364B2 (ja) * | 2014-05-30 | 2017-05-31 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
JP6248878B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2017-12-20 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
US10612821B1 (en) | 2018-07-03 | 2020-04-07 | Kalindha Rashmi LLC | Heat-pump system with combined vapor expansion-compression stages and single-effect vapor absorption unit |
US11221161B1 (en) | 2018-07-03 | 2022-01-11 | Kalindha Rashmi LLC | Heat-pump system with combined vapor expansion-compression stages and single-effect vapor absorption unit |
WO2020130756A1 (en) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner |
KR20230068815A (ko) | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 통합 열관리 시스템의 냉매모듈 |
KR20230068814A (ko) | 2021-11-11 | 2023-05-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 통합 열관리 시스템의 냉매모듈 |
KR20230090753A (ko) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | 현대자동차주식회사 | 열교환기 및 이를 포함하는 차량용 통합 열관리 시스템의 냉매모듈 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4064705A (en) * | 1976-10-26 | 1977-12-27 | The Rovac Corporation | Air conditioning system having compressor-expander in pressurized closed loop system with solar assist and thermal storage |
JPH0612202B2 (ja) * | 1984-08-16 | 1994-02-16 | 三井造船株式会社 | 動力回収型ヒートポンプ |
JP3799161B2 (ja) * | 1998-06-23 | 2006-07-19 | 日立ホーム・アンド・ライフ・ソリューション株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JP3820790B2 (ja) * | 1998-07-07 | 2006-09-13 | 株式会社デンソー | 圧力制御弁 |
JP2000234814A (ja) * | 1999-02-17 | 2000-08-29 | Aisin Seiki Co Ltd | 蒸気圧縮式冷凍装置 |
JP4039024B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2008-01-30 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
JP4075429B2 (ja) * | 2002-03-26 | 2008-04-16 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
JP4410980B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2010-02-10 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
JP3897681B2 (ja) * | 2002-10-31 | 2007-03-28 | 松下電器産業株式会社 | 冷凍サイクル装置の高圧冷媒圧力の決定方法 |
US6898941B2 (en) * | 2003-06-16 | 2005-05-31 | Carrier Corporation | Supercritical pressure regulation of vapor compression system by regulation of expansion machine flowrate |
-
2004
- 2004-09-01 JP JP2004254834A patent/JP2006071174A/ja active Pending
-
2005
- 2005-08-31 AU AU2005278426A patent/AU2005278426B2/en not_active Ceased
- 2005-08-31 EP EP05776819A patent/EP1795836A1/en not_active Withdrawn
- 2005-08-31 US US11/661,383 patent/US20080060365A1/en not_active Abandoned
- 2005-08-31 WO PCT/JP2005/015862 patent/WO2006025427A1/ja active Application Filing
- 2005-08-31 KR KR1020077007433A patent/KR100879694B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-08-31 CN CNB2005800269981A patent/CN100465550C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102016446B (zh) * | 2008-05-02 | 2014-08-27 | 大金工业株式会社 | 制冷装置 |
CN102388279A (zh) * | 2009-04-09 | 2012-03-21 | 开利公司 | 带有热气体旁路的制冷剂蒸气压缩系统 |
CN102388279B (zh) * | 2009-04-09 | 2014-09-24 | 开利公司 | 带有热气体旁路的制冷剂蒸气压缩系统 |
CN102725599B (zh) * | 2010-01-29 | 2014-11-26 | 大金工业株式会社 | 热泵系统 |
CN102549355A (zh) * | 2010-06-23 | 2012-07-04 | 松下电器产业株式会社 | 冷冻循环装置 |
CN103940134A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-23 | 天津大学 | 蒸汽压缩制冷循环膨胀功回收系统 |
CN103940134B (zh) * | 2014-04-03 | 2016-06-01 | 天津大学 | 蒸汽压缩制冷循环膨胀功回收系统 |
CN112629290A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-04-09 | 东南大学 | 一种用于超临界水螺纹翅片套管换热器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100879694B1 (ko) | 2009-01-21 |
AU2005278426B2 (en) | 2008-09-04 |
EP1795836A1 (en) | 2007-06-13 |
KR20070046974A (ko) | 2007-05-03 |
WO2006025427A1 (ja) | 2006-03-09 |
US20080060365A1 (en) | 2008-03-13 |
CN100465550C (zh) | 2009-03-04 |
AU2005278426A1 (en) | 2006-03-09 |
JP2006071174A (ja) | 2006-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100465550C (zh) | 冷冻装置 | |
CN101900455B (zh) | 制冷装置 | |
US7293428B2 (en) | Refrigerating machine | |
CN102734972B (zh) | 冷冻装置 | |
CN100504245C (zh) | 冷冻装置 | |
KR100741241B1 (ko) | 냉동 장치 및 냉장고 | |
EP1559967B1 (en) | Heating/cooling system | |
JP2007198693A (ja) | カスケード型ヒートポンプシステム | |
CN104011485A (zh) | 空气调节装置 | |
CN111237928B (zh) | 一种双温双闪发空调制冷系统 | |
CN100472152C (zh) | 冷冻装置 | |
CN1292079A (zh) | 冷冻装置 | |
EP2034255B1 (en) | Refrigeration device | |
CN1321298C (zh) | 冷冻装置 | |
JPH05223368A (ja) | 冷蔵庫 | |
AU2006243095A1 (en) | Refrigerating apparatus | |
JP6832939B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN101014818A (zh) | 冷冻装置 | |
JP3906637B2 (ja) | 冷凍冷蔵庫 | |
JP4211094B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
EP1564506A2 (en) | Heating/cooling system | |
JP2004143951A (ja) | スクロール圧縮機 | |
CN100427855C (zh) | 冷冻系统和该冷冻系统的控制方法 | |
JP3657579B2 (ja) | 冷暖房システム | |
JP4367304B2 (ja) | 冷凍装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090304 Termination date: 20130831 |