CN101163933A - 制冷装置 - Google Patents

制冷装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101163933A
CN101163933A CNA2006800129745A CN200680012974A CN101163933A CN 101163933 A CN101163933 A CN 101163933A CN A2006800129745 A CNA2006800129745 A CN A2006800129745A CN 200680012974 A CN200680012974 A CN 200680012974A CN 101163933 A CN101163933 A CN 101163933A
Authority
CN
China
Prior art keywords
loop
cold
producing medium
refrigerant
cooling
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.)
Pending
Application number
CNA2006800129745A
Other languages
English (en)
Inventor
冈本昌和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN101163933A publication Critical patent/CN101163933A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • F25B1/10—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • 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
    • 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
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
    • F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
    • 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
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel
    • 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
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
    • 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
    • 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
    • F25B2400/13—Economisers
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

用冷却机构(36、45)或气液分离器(35)使从热源侧回路(14)送到利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂成为液单相状态。此外，在利用侧回路(11、12、13)中设置能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)，以还在利用侧回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。

Description

制冷装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种相对热源侧回路并列地连接了多个利用侧回路的多式制冷装置。
背景技术
[0002]迄今为止，相对热源侧回路并列地连接了多个利用侧回路，并能够进行设置在所述利用侧回路中的利用侧热交换器成为蒸发器进行制冷循环的冷却运转的多式制冷装置，已经被人们知道。这种制冷装置，例如用作由设置有利用侧回路的室内单元对各个室内进行空气调节的空气调节装置。
[0003]在这种制冷装置中，有下述制冷装置，即：在各个利用侧回路中设置有膨胀阀，并在利用侧回路中进行制冷循环中的膨胀过程的制冷装置，和在热源侧回路中设置有膨胀机，并在热源侧回路中进行制冷循环中的膨胀过程的制冷装置(例如，参照专利文献1)。因为是后者的那一种制冷装置能随着制冷剂的膨胀用膨胀机回收动力，并将该动力利用于压缩机的驱动，所以与是前者的制冷装置的COP(coefficient of performance：制冷系数)相比是后者的制冷装置的COP更为良好。但是，因为在是后者的制冷装置中，从膨胀机流出来的制冷剂处于气液两相状态，所以当在冷却运转过程中向利用侧回路送制冷剂时会受到重力和压力损失的影响，被提供的制冷剂的状态(液态制冷剂和气态制冷剂的比例)在利用侧回路相互间不均匀，会有难以控制冷却能力的情况。例如在利用侧回路的设置高度互不相同的情况下，因为在提供给设置于上方的利用侧回路的制冷剂中，气态制冷剂的比例较高，所以该利用侧回路中的制冷剂会短缺，难以适当地调节冷却能力。
专利文献1：日本公开专利公报特开2003-121015号公报
[0004]在此，在现有制冷装置中，当冷却运转时从膨胀机流出的气液两相制冷剂被分配到各个利用侧回路中。在气液两相制冷剂中，液态制冷剂和气态制冷剂当移动时受到的重力和压力损失互不相同。因此，难以正确地调节提供给各个利用侧回路的制冷剂量，难以在各个利用侧回路中适当地调节冷却能力。
[0005]在专利文献1的制冷装置中，用气液分离器仅将液态制冷剂送给利用侧回路，但是在热源侧回路的出口处与利用侧回路的入口处之间几乎没有压力差。在这种情况下，如设置高度或到热源侧回路为止的管道长度在各个利用侧回路之间互不相同的情况那样，在制冷剂从热源侧回路流通到利用侧回路中的过程中会产生的压力损失在利用侧回路相互间不同的情况下，难以在各个利用侧回路中适当地调节冷却能力。具体而言，即使设为用流量调整阀对提供给各个利用侧回路的制冷剂量进行调节，因为从热源侧回路送给利用侧回路的过程中会产生的压力损失较大的利用侧回路处于制冷剂不易流入该利用侧回路中的状态，所以也会有不被提供足够量的制冷剂的情况。在该利用侧回路中，因为制冷剂短缺，所以难以进行充分的冷却。
发明内容
[0006]本发明，正是为解决所述问题而研究开发出来的。其目的在于：在相对具有膨胀机的热源侧回路并列地连接了多个利用侧回路的制冷装置中，设为无论怎样设置利用侧回路，都能在各个利用侧回路中对冷却运转过程中的冷却能力进行适当的调节。
[0007]第一发明，以下述制冷装置(20)为对象，即：包括使制冷剂循环来进行制冷循环的制冷剂回路(10)，所述制冷剂回路(10)包括设置有压缩机(30)、膨胀机(31)及热源侧热交换器(44)的热源侧回路(14)，和各自设置有利用侧热交换器(41、42、43)，并相对所述热源侧回路(14)并列连接的多个利用侧回路(11、12、13)，能够进行所述热源侧热交换器(44)成为冷凝器、所述利用侧热交换器(41、42、43)成为蒸发器的冷却运转的制冷装置(20)。在能够进行所述热源侧热交换器(44)成为冷凝器、所述利用侧热交换器(41、42、43)成为蒸发器的冷却运转的制冷装置中，在所述热源侧回路(14)中设置有冷却机构(36、45)，该冷却机构(36、45)对在所述冷却运转过程中从所述膨胀机(31)送到所述各个利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂进行冷却。
[0008]第二发明，是在第一发明中，在所述利用侧回路(11、12、13)中，在所述冷却运转过程中的所述利用侧热交换器(41、42、43)的上游一侧设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)。
[0009]第三发明，是在第二发明中，所述冷却机构(36、45)包括冷却用膨胀机构(36)和冷却用热交换器(45)，在所述热源侧热交换器(44)中冷凝的制冷剂的一部分流入该冷却用膨胀机构(36)中，该冷却用膨胀机构(36)使该流入的制冷剂减压；该冷却用热交换器(45)使从所述膨胀机(31)送到利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂与在该冷却用膨胀机构(36)中减压后的制冷剂进行热交换，来进行冷却。
[0010]第四发明，以下述制冷装置(20)为对象，即：包括使制冷剂循环来进行制冷循环的制冷剂回路(10)，所述制冷剂回路(10)包括设置有压缩机(30)、膨胀机(31)及热源侧热交换器(44)的热源侧回路(14)，和各自设置有利用侧热交换器(41、42、43)，并相对所述热源侧回路(14)并列连接的多个利用侧回路(11、12、13)，能够进行所述热源侧热交换器(44)成为冷凝器、所述利用侧热交换器(41、42、43)成为蒸发器的冷却运转的制冷装置(20)。在所述利用侧回路(11、12、13)中，在所述冷却运转过程中的所述利用侧热交换器(41、42、43)的上游一侧设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)；在所述热源侧回路(14)中设置有气液分离器(35)，该气液分离器(35)将从所述膨胀机(31)流入的制冷剂分离为液态制冷剂和气态制冷剂，再将该液态制冷剂送到所述各个利用侧回路(11、12、13)中。
[0011]第五发明，是在第四发明中，在所述气液分离器(35)上安装有用来将该气液分离器(35)内的气态制冷剂送到所述压缩机(30)中的气态管道(37)。
[0012]第六发明，是在第四发明中，所述压缩机(30)构成为：包括互相串列连接起来的低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)，用所述高级一侧压缩机构(30b)对用所述低级一侧压缩机构(30a)压缩后的制冷剂进一步进行压缩；在所述气液分离器(35)上安装有用来将该气液分离器(35)内的气态制冷剂送到所述高级一侧压缩机构(30b)中的气态管道(37)。
[0013]第七发明，是在第一到第六发明中的任一发明中，所述制冷剂回路(10)构成为：制冷循环的高压压力高于制冷剂的临界压力。
[0014]-作用-
在第一发明中，在热源侧回路(14)中，当冷却运转时在热源侧热交换器(44)中冷凝的制冷剂流入到膨胀机(31)中而进行膨胀。在膨胀机(31)中膨胀后的制冷剂，成为气态制冷剂和液态制冷剂混在一起的气液两相状态。从膨胀机(31)流出的、处于气液两相状态的制冷剂由冷却机构(36、45)冷却，包含在该制冷剂中的气态制冷剂液化，使得该两相状态的制冷剂成为液单相状态。之后，由冷却机构(36、45)冷却后的液态制冷剂，分配到各个利用侧回路(11、12、13)中。
[0015]在第二发明中，在利用侧回路(11、12、13)中设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)，以还当冷却运转时在利用侧回路(11、12、13)中使在热源侧回路(14)的膨胀机(31)中膨胀后的制冷剂进行膨胀。就是说，设为除了热源侧回路(14)以外，还能够在利用侧回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。
[0016]在第三发明中，为了对从膨胀机(31)流出的、处于气液两相状态的制冷剂进行冷却，使用构成冷却机构(36、45)的冷却用膨胀机构(36)和冷却用热交换器(45)。在冷却用膨胀机构(36)中，使在热源侧热交换器(44)中冷凝的制冷剂的一部分进行膨胀而成为低温低压状态。在冷却用热交换器(45)中，从膨胀机(31)流出的、处于气液两相状态的制冷剂，与在冷却用膨胀机构(36)中成为低温低压状态后的制冷剂进行热交换而被冷却。
[0017]与第三发明一样，在第四发明中，在利用侧回路(11、12、13)中设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)，以除了热源侧回路(14)以外，还在利用侧回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。此外，设置有将从膨胀机(31)流入的制冷剂分离为液态制冷剂和气态制冷剂的气液分离器(35)，其中的液态制冷剂被分配到各个利用侧回路(11、12、13)中。从气液分离器(35)送到利用侧回路(11、12、13)中后的液态制冷剂，在利用侧膨胀阀(51、52、53)中减压后流入到利用侧热交换器(41、42、43)中。
[0018]在第五发明中，在气液分离器(35)上安装有气态管道(37)，以能够将该气液分离器(35)内的气态制冷剂送到压缩机(30)中。从膨胀机(31)中流出的制冷剂，由气液分离器(35)分离为液态制冷剂和气态制冷剂(37)，其中的气态制冷剂流过气态管道(37)而被送到压缩机(30)中。
[0019]在第六发明中，在冷却运转过程中，在利用侧热交换器(41、42、43)中蒸发后的制冷剂被吸入到低级一侧压缩机构(30a)中。在低级一侧压缩机构(30a)中被压缩而成为过热状态的气态制冷剂，被送到高级一侧压缩机构(30b)中。此外，还有气液分离器(35)内的、处于饱和状态的气态制冷剂通过气态管道(37)送到高级一侧压缩机构(30b)中。高级一侧压缩机构(30b)，吸入来自低级一侧压缩机构(30a)的气态制冷剂和来自气液分离器(35)的气态制冷剂而进行压缩。
[0020]在第七发明中，制冷剂由压缩机(30)压缩到高于该制冷剂的临界压力的压力。就是说，所述压缩机(30)所喷出的制冷剂处于超临界状态。这样，即使湿润状态的制冷剂被吸入到压缩机(30)中，液态制冷剂也至少在喷出部不存在了，能确实地避免出现所谓的液体压缩现象。
-发明的效果-
[0021]根据本发明的第一到第三发明的各个发明中，在冷却运转过程中，用热源侧回路(14)的冷却机构(36、45)对从膨胀机(31)流出的、处于气液两相状态的制冷剂进行冷却，来强制地使该制冷剂成为液单相状态，之后将该制冷剂分配到各个利用侧回路(11、12、13)中。就是说，在冷却运转过程中，设为这样的，即：处于液单相状态的制冷剂流过制冷剂从热源侧回路(14)流向利用侧回路(11、12、13)的管道，液态制冷剂被提供给各个利用侧回路(11、12、13)。这样，液态制冷剂被提供给各个利用侧回路(11、12、13)，因而在制冷剂从热源侧回路(14)流通到利用侧回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失即使在利用侧回路(11、12、13)相互间不同的情况下，制冷剂的状态(液态制冷剂和气态制冷剂的比例)也不会不均匀，与从热源侧回路(14)向利用侧回路(11、12、13)送处于气液两相状态的制冷剂的情况相比，能够更为适当地控制提供给各个利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂量。因此，无论利用侧回路(11、12、13)的布置如何，都能够在各个利用侧回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0022]在所述第二发明中，在利用侧回路(11、12、13)中设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)，以还在利用侧回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。因此，在制冷剂从热源侧回路(14)流通到利用侧回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失在利用侧回路(11、12、13)相互间不同的情况下，能够用利用侧膨胀阀(51、52、53)对所述利用侧回路(11、12、13)相互间的压力损失之差进行调节。就是说，在该第二发明中，即使是在从热源侧回路(14)到各个利用侧回路(11、12、13)为止的管道长度各不相同，或者各个利用侧回路(11、12、13)的设置高度互不相同的情况下，也能通过对利用侧膨胀阀(51、52、53)的开度进行调节，来任意对流入到各个利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂量进行设定。因此，无论利用侧回路(11、12、13)的布置如何，都能够对提供给各个利用侧回路(11、12、13)的制冷剂量进行适当的控制，因而能够在各个利用侧回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0023]在所述第四发明中，在冷却运转过程中，用气液分离器(35)将从热源侧回路(14)送到利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂成为液单相状态。此外，在利用侧回路(11、12、13)中设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)，以除了热源侧回路(14)以外，还在利用侧回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。这样，就即使是在制冷剂从热源侧回路(14)流通到利用侧回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失在利用侧回路(11、12、13)相互间不同的情况下，因为设置有气液分离器(35)，所以也能够防止被提供的制冷剂的状态在利用侧回路(11、12、13)相互间不均匀，而且能通过对利用侧膨胀阀(51、52、53)的开度进行调节，来任意对流入到各个利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂量进行设定。因此，无论利用侧回路(11、12、13)的布置如何，都能够适当地控制提供给各个利用侧回路(11、12、13)的制冷剂量，因而能够在各个利用侧回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0024]在所述第六发明中，设为这样的，即：除了来自低级一侧压缩机构(30a)的、处于过热状态的气态制冷剂以外，还有来自气液分离器(35)的、处于饱和状态的气态制冷剂被提供给高级一侧压缩机构(30b)。因此，能够降低高级一侧压缩机构(30b)所吸入的制冷剂的焓，因而能够减小在高级一侧压缩机构(30b)中为压缩所需的动力，能够谋求COP(性能系数)的提高。此外，因为能够降低高级一侧压缩机构(30b)的喷出温度，所以能够抑制油的恶化和制冷剂的分解。
[0025]根据第七发明，因为将制冷剂回路(10)构成为进行制冷循环的高压压力高于制冷剂的临界压力的超临界循环，所以压缩机(30)所喷出的制冷剂确实地成为过热状态。因此，即使让压缩机(30)吸入湿润状态的制冷剂，制冷剂在压缩机(30)的喷出部也已经处于过热状态，因而能够确实地防止压缩机(30)中的液体压缩现象。其结果是，能够提高制冷装置(20)的可靠性。
附图说明
[0026]图1，是第一实施例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图2，是表示第一实施例所涉及的空气调节装置中的、在制冷运转过程中的制冷循环的焓熵图。
图3，是第一实施例的第一变形例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图4，是第二实施例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图5，是第二实施例的第一变形例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图6，是第二实施例的第二变形例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图7，是第二实施例的第三变形例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
图8，是第二实施例的第四变形例所涉及的空气调节装置的概略结构图。
符号说明
[0027]10-制冷剂回路；11-室内回路(利用侧回路)；12-室内回路(利用侧回路)；13-室内回路(利用侧回路)；14-室外回路(热源侧回路)；20-空气调节装置(制冷装置)；30-压缩机；30a-低级一侧压缩机构；30b-高级一侧压缩机构；31-膨胀机；35-气液分离器；36-冷却用膨胀阀(冷却机构、冷却用膨胀机构)；37-气态管道；41-室内热交换器(利用侧热交换器)；42-室内热交换器(利用侧热交换器)；43-室内热交换器(利用侧热交换器)；44-室外热交换器(热源侧热交换器)；45-内部热交换器(冷却机构、冷却用热交换器)；51-室内膨胀阀(利用侧膨胀阀)；52-室内膨胀阀(利用侧膨胀阀)；53-室内膨胀阀(利用侧膨胀阀)。
具体实施方式
[0028]下面，根据附图详细说明本发明的实施例。
[0029]《发明的第一实施例》
对本发明的第一实施例进行说明。如图1所示，本实施例即第一实施例，是由本发明所涉及的制冷装置构成的空气调节装置(20)。该空气调节装置(20)，用制冷剂回路(10)使制冷剂循环，来进行蒸气压缩式制冷循环，构成为：能用后述的四通换向阀(25)切换并进行制冷运转和供暖运转。该空气调节装置(20)，构成为所谓的多式空气调节装置，就是说相对一台室外单元(64)设置有三台室内单元(61、62、63)。补充说明一下，所述室内单元的数量只不过是示例。
[0030]各台室内单元(61、62、63)，设置在大楼内的不同楼。室内单元(61、62、63)，由上层楼室内单元(61)、中层楼室内单元(62)及下层楼室内单元(63)构成。室外单元(64)，设置在与下层楼室内单元(63)相同的楼。
[0031]所述制冷剂回路(10)，包括：作为利用侧回路的三个室内回路(11、12、13)和作为热源侧回路的一个室外回路(14)。二氧化碳(CO2)作为制冷剂填充在制冷剂回路(10)中。在该制冷剂回路(10)中，三个室内回路(11、12、13)通过第一连接管(15)及第二连接管(16)相对一个室外回路(14)并列连接起来。
[0032]所述室内回路(11、12、13)，一个个地收纳在各台室内单元(61、62、63)内。作为利用侧热交换器的室内热交换器(41、42、43)和作为利用侧膨胀阀的、能使开度变化的室内膨胀阀(51、52、53)串列连接着设置在各个室内回路(11、12、13)中。虽然在附图中未示，但是在各台室内单元(61、62、63)中分别设置有室内风扇。
[0033]各台室内热交换器(41、42、43)，由所谓的交叉鳍片(crossfin)式鳍管型热交换器构成。室内空气，通过未示的室内风扇被提供给各台室内热交换器(41、42、43)。在各台室内热交换器(41、42、43)中，被供给的室内空气与流过所述室内热交换器(41、42、43)的制冷剂之间进行热交换。各个室内膨胀阀(51、52、53)，由电子膨胀阀构成。
[0034]所述室外回路(14)，收纳在室外单元(64)中。在该室外回路(14)中，设置有压缩兼膨胀单元(26)、室外热交换器(44)、作为冷却用热交换器的内部热交换器(45)、四通换向阀(25)、桥接回路(24)及作为冷却用膨胀机构的冷却用膨胀阀(36)。内部热交换器(45)和冷却用膨胀阀(36)，构成本发明所涉及的冷却机构。虽然未示，但是在室外单元(64)中设置有室外风扇。
[0035]所述压缩兼膨胀单元(26)，包括纵向长度较长且呈圆筒形的封闭式容器即壳体(21)。在该壳体(21)内，收纳有压缩机(30)、膨胀机(31)及马达(32)。在壳体(21)内，从下方向上方依次布置有压缩机(30)、马达(32)及膨胀机(31)，通过旋转轴互相连结起来。
[0036]压缩机(30)和膨胀机(31)，由旋转活塞式流体机械构成。压缩机(30)，构成为将制冷剂压缩到高于该制冷剂的临界压力的压力。就是说，在所述制冷剂回路(10)中，蒸气压缩式制冷循环的高压压力高于二氧化碳的临界压力。膨胀机(31)，使流入的制冷剂(CO2)膨胀，来回收动力(膨胀动力)。压缩机(30)，被用膨胀机(31)回收的动力和通过与马达(32)通电来得到的动力这两种动力驱动而进行回转动作。未示的逆变器给马达(32)提供规定频率的交流电力。压缩机(30)，构成为：能通过变更提供给马达(32)的电力频率，来使该压缩机(30)的容量变化。压缩机(30)和膨胀机(31)，总是以相同的旋转速度进行旋转。
[0037]所述室外热交换器(44)，由所谓的交叉鳍片(cross fin)式鳍管型热交换器构成。未示的室外风扇给室外热交换器(44)提供室外空气。在室外热交换器(44)中，被供给的室外空气与流过该室外热交换器(44)的制冷剂之间进行热交换。在室外回路(14)中，室外热交换器(44)的一端连接在四通换向阀(25)的第三阀口上，另一端连接在桥接回路(24)上。
[0038]冷却用膨胀阀(36)构成为能使开度变化，该冷却用膨胀阀(36)的一端连接在使室内热交换器(44)和桥接回路(24)连接起来的管道上，另一端设置在与内部热交换器(45)连接起来的减压用管道(55)上。该冷却用膨胀阀(36)，由电子膨胀阀构成。
[0039]内部热交换器(45)，构成为：包括以互相邻接的方式设置的第一流路(46)和第二流路(47)，使第一流路(46)的制冷剂和第二流路(47)的制冷剂进行热交换。在室外回路(14)中，第一流路(46)的一端连接在膨胀机(31)的流出一侧，另一端连接在桥接回路(24)上；第二流路(47)的一端连接在减压用管道(55)上，另一端连接在使压缩机(30)的吸入一侧和四通换向阀(25)的第一阀口连接起来的管道上。该内部热交换器(45)，构成为：当制冷运转时从膨胀机(31)流出的、流过第一流路(46)的制冷剂，与在减压用管道(55)内减压而成为低温状态的、流过第二流路(47)的制冷剂进行热交换。
[0040]桥接回路(24)，是将四个止回阀(CV-1到CV-4)连接为桥接式而成的。在该桥接回路(24)中，第一止回阀(CV-1)和第四止回阀(CV-4)的流入一侧连接在内部热交换器(45)的第一流路(46)的另一端，第二止回阀(CV-2)和第三止回阀(CV-3)的流出一侧连接在压缩兼膨胀单元(26)的膨胀机(31)的流入一侧。在桥接回路(24)中，第一止回阀(CV-1)的流出一侧和第二止回阀(CV-2)的流入一侧连接在第一截止阀(17)上，第三止回阀(CV-3)的流入一侧和第四止回阀(CV-4)的流出一侧连接在室内热交换器(44)的另一端。
[0041]在室外回路(14)中，四通换向阀(25)的第一阀口连接在压缩机(30)的吸入一侧；第二阀口连接在第二截止阀(18)上；第三阀口连接在室内热交换器(44)的一端；第四阀口连接在压缩机(30)的喷出一侧。该四通换向阀(25)构成为能够切换成两种状态，即：第一阀口与第二阀口连通并且第三阀口与第四阀口连通的状态(在图1中用实线表示的状态)、和第一阀口与第三阀口连通并且第二阀口与第四阀口连通的状态(在图1中用虚线表示的状态)。
[0042]如上所述，三个室内回路(11、12、13)和一个室外回路(14)，通过第一连接管(15)及第二连接管(16)连接起来。第一连接管(15)的一端，连接在第一截止阀(17)上。第一连接管(15)在另一端侧分支成三条而连接在各个室内回路(11、12、13)中的室内膨胀阀(51、52、53)一侧的端部上。第二连接管(16)的一端，连接在第二截止阀(18)上。第二连接管(16)在另一端侧分支成三条而连接在各个室内回路(11、12、13)中的室内热交换器(41、42、43)一侧的端部上。
[0043]-运转动作-
《供暖运转》
对所述空气调节装置(20)在供暖运转时的动作情况进行说明。
[0044]在供暖运转时，四通换向阀(25)切换为在图1中用虚线表示的状态，各个室内膨胀阀(51、52、53)的开度个别地被调节，冷却用膨胀阀(36)被保持为关闭状态。
[0045]在这种状态下，一驱动压缩机(30)，制冷剂就在制冷剂回路(10)中循环，进行制冷循环。这时，室内热交换器(41、42、43)起到冷凝器的作用，室外热交换器(44)起到蒸发器的作用。
[0046]具体而言，被压缩而具有高于临界压力的压力的高压制冷剂从压缩机(30)喷出。该高压制冷剂流过四通换向阀(25)后流入到第二连接管(16)内，再被分配到各个室内回路(11、12、13)中。这时，剂量对应于室内膨胀阀(51、52、53)的开度的制冷剂，被提供给各个室内回路(11、12、13)。
[0047]被分配到各个室内回路(11、12、13)中的高压制冷剂，分别被导入室内热交换器(41、42、43)内，再与室内空气进行热交换。通过该热交换，高压制冷剂向室内空气放热，室内空气被加热。在各台室内热交换器(41、42、43)内放热后的制冷剂，流入到第一连接管(15)内而进行合流，之后送回到室外回路(14)中。另一方面，在室内热交换器(41、42、43)内被加热后的室内空气，作为调节空气提供给室内。
[0048]从第一连接管(15)流入到室外回路(14)中的制冷剂，流过桥接回路(24)而流入到膨胀机(31)中。流入到膨胀机(31)中后的制冷剂，减压后流出，流过内部热交换器(45)的第一流路(46)和桥接回路(24)，再被导入室外热交换器(44)中。
[0049]在室外热交换器(44)中，被导入的低压制冷剂与室外空气进行热交换。通过该热交换，低压制冷剂从室外空气吸热而蒸发。在室外热交换器(44)中蒸发后的制冷剂，流过四通换向阀(25)而送到压缩机(30)中。被压缩机(30)吸入后的制冷剂被压缩而成为高压制冷剂，再次从压缩机(30)中喷出。
[0050]《制冷运转》
对所述空气调节装置(20)的冷却运转即制冷运转时的动作情况进行说明。
[0051]在制冷运转时，四通换向阀(25)切换为在图1中用实线表示的状态，各个室内膨胀阀(51、52、53)的开度个别地被调节，冷却用膨胀阀(36)的开度适当地被调节。
[0052]补充说明一下，在该空气调节装置(20)中，各台室内单元(61、62、63)的设置高度互不相同，在制冷剂从室外回路(14)流通到室内回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失在各台室内单元(61、62、63)的相互间不同。具体而言，该压力损失，按照上层楼室内单元(61)、中层楼室内单元(62)、下层楼室内单元(63)的顺序依次从小变大。在该空气调节装置(20)中，在要给各台室内单元(61、62、63)均等地分配制冷剂的情况下，室内单元越靠下方，就使室内膨胀阀的开度越小。
[0053]在这种状态下，一驱动压缩机(30)，制冷剂就在制冷剂回路(10)中循环，进行制冷循环。这时，室外热交换器(44)起到冷凝器的作用，室内热交换器(41、42、43)起到蒸发器的作用。
[0054]具体而言，被压缩而具有高于临界压力的压力的高压制冷剂从压缩机(30)喷出。该高压制冷剂流过四通换向阀(25)后送到室外热交换器(44)内。被导入室外热交换器(44)中后的高压制冷剂，与室外空气进行热交换，向室外空气放热。
[0055]在室外热交换器(44)中放热后的制冷剂，被分为两条剂流。所述两条剂流中的一条剂流，流过桥接回路(24)而流入到膨胀机(31)中，剩下的一条剂流流入到减压用管道(55)中。流入膨胀机(31)中后的制冷剂，减压而流出，再流入到内部热交换器(45)的第一流路(46)中。流入到减压用管道(55)中后的制冷剂，在通过冷却用膨胀阀(36)减压后流入到内部热交换器(45)的第二流路(47)中。
[0056]冷却用膨胀阀(36)的开度被调节，以能使流过该冷却用膨胀阀(36)的制冷剂减压，使得该制冷剂的压力低于在膨胀机(31)中减压后的制冷剂的压力。因此，流入到第二流路(47)中的制冷剂的温度，低于流入到第一流路(46)中的制冷剂的温度。
[0057]从膨胀机(31)流出而流入到第一流路(46)中的制冷剂，成为气态制冷剂和液态制冷剂混在一起的气液两相状态，而该制冷剂在第一流路(46)内被流过第二流路(47)的制冷剂冷却，气态制冷剂进行液化。这样，流过第一流路(46)的制冷剂就成为液单相状态。
[0058]在此，在图2中表示该制冷循环时的焓熵图。从点(1)到点(2)的变化情况，表示制冷剂状态在膨胀机(31)中进行的膨胀过程中的变化情况。从点(1)到点(5)的变化情况，表示制冷剂状态在冷却用膨胀阀(36)中进行的膨胀过程中的变化情况。从点(2)到点(3)的变化情况，表示制冷剂状态当制冷剂在内部热交换器(45)的第一流路(46)内被冷却时的变化情况。从点(5)到点(6)的变化情况，表示制冷剂状态当在第二流路(47)内流通的制冷剂对第一流路(46)内的制冷剂进行冷却时的变化情况。
[0059]流过了第一流路(46)后的液态制冷剂，从桥接回路(24)流入到第一连接管(15)中，再分配到各个室内回路(11、12、13)中。这时，剂量对应于室内膨胀阀(51、52、53)的开度的制冷剂被提供给各个室内回路(11、12、13)。分配到各个室内回路(11、12、13)中后的液态制冷剂，通过室内膨胀阀(51、52、53)减压，流入到室内热交换器(41、42、43)中。
[0060]补充说明一下，图2中的从点(3)到点(4)的变化(压力减低)情况，表示制冷剂状态的从室外回路(14)中被送出时到流入各个室内热交换器(41、42、43)中时为止的变化情况。该压力的减低，在哪台室内单元(61、62、63)中都是室内膨胀阀(51、52、53)、和从室外回路(14)到室内回路(11、12、13)为止的压力损失所带来的。不过，室内单元越靠上层，所述压力减低中压力损失所带来的压力减低的程度就越大，而室内单元越靠下层，该压力损失所带来的压力减低的程度就越小。室内膨胀阀(51、52、53)所带来的压力减低的程度，在各台室内单元(61、62、63)中适当地被调节。
[0061]导入到室内热交换器(41、42、43)中后的低压液态制冷剂，与室内空气进行热交换。通过该热交换，低压液态制冷剂从室内空气吸热而蒸发，室内空气被冷却。在各台室内热交换器(41、42、43)中吸热后的制冷剂，流入第二连接管(16)中而进行合流，之后被送回到室外回路(14)中。另一方面，在室内热交换器(41、42、43)中被冷却后的室内空气，作为调节空气被提供给室内。
[0062]从第二连接管(16)流入到室外回路(14)中的制冷剂，流过四通换向阀(25)后与流过第二流路(47)后的制冷剂进行合流，再被送到压缩机(30)中。被吸入到压缩机(30)中后的制冷剂，被压缩而成为高压制冷剂，再次从压缩机(30)喷出。
[0063]-第一实施例的效果-
在该第一实施例中，当制冷运转时，用室外回路(14)的冷却机构(36、45)对从膨胀机(30)流出的、处于气液两相状态的制冷剂进行冷却，来强制地使该制冷剂成为液单相状态，之后将该制冷剂分配到各个室内回路(11、12、13)中。就是说，当制冷运转时，处于液单相状态的制冷剂流过制冷剂从室外回路(14)流向室内回路(11、12、13)的管道，液态制冷剂被提供给各个室内回路(11、12、13)。这样，液态制冷剂被提供给各个室内回路(11、12、13)，因而即使是在该第一实施例的情况，就是说各台室内单元(61、62、63)的设置高度互不相同，使得在制冷剂从室外回路(14)流通到室内回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失在室内回路(11、12、13)相互间不同的情况下，制冷剂的状态(液态制冷剂和气态制冷剂的比例)也不会不均匀，与以气液两相状态将制冷剂从室外回路(14)送到室内回路(11、12、13)中的情况相比，能够更为适当地控制提供给各个室内回路(11、12、13)的制冷剂量。因此，无论室内回路(11、12、13)的布置如何，都能够在各个室内回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0064]在该第一实施例中，能使开度变化的室内膨胀阀(51、52、53)设置在室内回路(11、12、13)中，以还在室内回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。因此，即使是在该第一实施例的情况，就是说各台室内单元(61、62、63)的设置高度互不相同，在制冷剂从室外回路(14)流通到室内回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失在室内回路(11、12、13)的相互间不同的情况下，也能用室内膨胀阀(51、52、53)对室内回路(11、12、13)相互间的压力损失差进行调节。就是说，在该第一实施例中，能通过对室内膨胀阀(51、52、53)的开度进行调节，来任意对流入到各个室内回路(11、12、13)中的制冷剂量进行设定。因此，无论室内回路(11、12、13)的布置如何，都能够对提供给各个室内回路(11、12、13)的制冷剂量进行适当的控制，因而能够在各个室内回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0065]在该第一实施例中，用二氧化碳(CO2)作为填充于制冷剂回路(10)中的制冷剂，将制冷剂回路(10)构成为进行制冷循环的高压压力高于制冷剂的临界压力的超临界循环，因而压缩机(30)所喷出的制冷剂确实地成为过热状态。因此，即使让压缩机(30)吸入湿润状态的制冷剂，制冷剂在压缩机(30)的喷出部也已经处于过热状态，因而能够确实地防止压缩机(30)中的液体压缩现象。其结果是，能够提高空气调节装置(20)的可靠性。
[0066]-第一实施例的第一变形例-
对第一实施例的第一变形例进行说明。图3，是该第一变形例的空气调节装置(20)的概略结构图。在该第一变形例中，在室内回路(11、12、13)中未设置室内膨胀阀(51、52、53)。在该空气调节装置(20)中，仅在室外回路(14)的膨胀机(31)中进行制冷循环的膨胀过程。
[0067]在该空气调节装置(20)中，在室外回路(14)的膨胀机(31)内膨胀后的制冷剂，在内部热交换器(45)内被冷却，因而从气液两相状态变化成液单相状态，再被导入各个室内回路(11、12、13)的室内热交换器(41、42、43)中。
[0068]若室内单元(61、62、63)与室外单元(14)之间的高低差很小，而且各台室内单元(61、62、63)设置于高度大致相同的位置，该第一变形例的空气调节装置(20)就即使是在没有室内膨胀阀(51、52、53)的状态下也能将制冷剂均匀地分配到各个室内回路(11、12、13)中。因为使制冷剂不在室内回路(11、12、13)中膨胀，所以由于制冷剂的膨胀，能够在膨胀机(31)中回收更多的动力。
[0069]《发明的第二实施例》
对本发明的第二实施例进行说明。图4，是第二实施例的空气调节装置(20)的概略结构图。在该空气调节装置(20)中，在室外回路(14)中未设置内部热交换器(45)，而设置有气液分离器(35)来代替该内部热交换器(45)。此外，在该空气调节装置(20)中也未设置减压用管道(55)。
[0070]具体而言，气液分离器(35)是纵向长度较长且呈圆筒状的封闭式容器，在该气液分离器(35)的顶部、底部及侧面部上分别连接有管道。连接在顶部上的管道，构成气态管道(37)，连接到使压缩机(30)的吸入一侧和四通换向阀(25)的第一阀口连接起来的管道上。在所述管道中设置有膨胀阀(34)。连接在底部上的管道，连接在桥接回路(24)的第一止回阀(CV-1)及第四止回阀(CV-4)的流入一侧。连接在侧面部上的管道，连接在膨胀机(31)的流出一侧。该管道，贯穿了侧面部中比较靠上侧的部分，使得该管道朝气液分离器(35)内的气体空间开着口。
[0071]在该第二实施例的制冷装置中，在制冷运转过程中从膨胀机(31)流出的制冷剂流入到气液分离器(35)中，该制冷剂在该气液分离器(35)中分离为液态制冷剂和气态制冷剂。其中的液态制冷剂，从连接在气液分离器(35)的底部上的管道流出，再流过桥接回路(24)，分配到各个室内回路(11、12、13)中。气态制冷剂，从气态管道(37)流出，再通过膨胀阀(34)减压。该气态制冷剂，在通过膨胀阀(34)减压后与从四通换向阀(25)的第一阀口流向压缩机(30)的吸入一侧的制冷剂合流，被吸入到压缩机(30)中。补充说明一下，膨胀阀(34)的开度被控制，使得气液分离器(35)内的液面位置大致一定而不变。
[0072]-第二实施例的效果-
在该第二实施例中，当制冷运转时，用气液分离器(35)使从室外回路(14)送到室内回路(11、12、13)中的制冷剂成为液单相状态。此外，在室内回路(11、12、13)中设置了能使开度变化的室内膨胀阀(51、52、53)，以除了室外回路以外，还在室内回路(11、12、13)中进行制冷循环中的膨胀过程。虽然在制冷剂从室外回路(14)流通到室内回路(11、12、13)中的过程中会产生的压力损失的大小在室内回路(11、12、13)相互间不同，但是因为如上所述设置了气液分离器(35)，所以能够防止被提供的制冷剂的状态在室内回路(11、12、13)相互间不均匀。此外，能通过对室内膨胀阀(51、52、53)的开度进行调节，来任意对流入到各个室内回路(11、12、13)中的制冷剂量进行设定。因此，无论室内回路(11、12、13)的布置如何，都能够对提供给各个室内回路(11、12、13)的制冷剂量进行适当的控制，因而能够在各个室内回路(11、12、13)中提高冷却运转过程中的冷却能力的控制性。
[0073]-第二实施例的第一变形例-
对第二实施例的第一变形例进行说明。图5，是该第一变形例的空气调节装置(20)的概略结构图。在该第一变形例中，以气液分离器(35)内的气态制冷剂从气态管道(37)被导入到压缩机(30)的压缩过程的中途的方式将气态管道(37)连接在压缩机(30)上。此外，在桥接回路(24)与室外热交换器(44)之间设置有膨胀阀(34)。
[0074]在该第一变形例中，因为用室内回路(11、12、13)的室内膨胀阀(51、52、53)使制冷剂减压，所以即将流入到室内回路(11、12、13)中的制冷剂的压力高于从室内回路(11、12、13)中流出的制冷剂的压力。即将流入到室内回路(11、12、13)中的制冷剂的压力与气液分离器(35)内的制冷剂的压力大致相同，从室内回路(11、12、13)中流出的制冷剂的压力与压缩机(30)的吸入一侧的压力大致相同。就是说，在该第一变形例中设为这样的，即：与从室内回路(11、12、13)导入到压缩机(30)中的制冷剂相比压力更高且处于饱和状态的气态制冷剂，从气液分离器(35)通过气态管道(37)被导入到压缩机(30)的压缩过程的中途。因此，能够降低压缩机(30)内的制冷剂的焓，因而能够减小在压缩机(30)中为压缩所需的动力，能够谋求COP(性能系数)的提高。此外，因为能够降低压缩机(30)的喷出温度，所以能够抑制油的恶化和制冷剂的分解。
[0075]-第二实施例的第二变形例-
对第二实施例的第二变形例中与第一变形例不同的事情进行说明。图6，是该第二变形例的空气调节装置(20)的概略结构图。
[0076]气液分离器(35)，在顶部上连接有一条管道，在底部上连接有两条管道。此外，在气液分离器(35)中设置有将下部的内部空间分成两个空间的阻板(baffle)(39)。位于底部的两条管道，在夹该阻板(39)的位置上分别开着口。连接在顶部上的管道，构成气态管道(37)，以气液分离器内的气态制冷剂被导入到压缩机(30)的压缩过程的中途的方式连接在压缩机(30)上，与第一变形例一样。连接在底部上的管道中的一条管道，连接在第一截止阀(17)上；另一条管道连接在桥接回路(24)的第一止回阀(CV-1)的流出一侧、和第二止回阀(CV-2)的流入一侧。膨胀机(31)的流出一侧，连接在桥接回路(24)的第一止回阀(CV-1)及第四止回阀(CV-4)的流入一侧。
[0077]补充说明一下，因为当制冷运转时来自膨胀机(31)的、处于气液两相状态的制冷剂从连接在底部上的右侧管道流入到气液分离器(35)中，所以为了防止气态制冷剂在与液态制冷剂混在一起的状态下从连接在底部上的左侧管道流出而设置了阻板(39)。
[0078]在该第二变形例中，因为与第一变形例相比能够减少膨胀阀(34)的数量，所以能够减低空气调节装置(20)的制造成本。
[0079] -第二实施例的第三变形例-
对第二实施例的第三变形例中与第一变形例不同的事情进行说明。图7，是该第三变形例的制冷装置的概略结构图。
[0080]在该第三变形例中，压缩机(30)由低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)构成。低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)，互相串列连接起来。就是说，压缩机(30)构成为：高级一侧压缩机构(30b)吸入用低级一侧压缩机构(30a)压缩后的制冷剂并进一步进行压缩。此外，气态管道(37)连接在低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)的连接部分上。
[0081]在该第三变形例中，设为这样的，即：与吸入到低级一侧压缩机构(30a)中的制冷剂相比压力更高且处于饱和状态的气态制冷剂，从气液分离器(35)通过气态管道(37)被导入到高级一侧压缩机构(30b)中。因此，能够降低高级一侧压缩机构(30b)所吸入的制冷剂的焓，因而能够减小在高级一侧压缩机构(30b)中为压缩所需的动力，能够谋求COP(性能系数)的提高。此外，因为能够降低高级一侧压缩机构(30b)的喷出温度，所以能够抑制油的恶化和制冷剂的分解。
[0082]-第二实施例的第四变形例-
对第二实施例的第四变形例中与第二变形例不同的事情进行说明。图8，是该第四变形例的制冷装置的概略结构图。
[0083]在该第四变形例中，压缩机(30)由低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)构成。低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)，互相串列连接起来。就是说，压缩机(30)构成为：高级一侧压缩机构(30b)吸入用低级一侧压缩机构(30a)压缩后的制冷剂并进一步进行压缩。此外，气态管道(37)连接在低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)的连接部分上。
[0084]在该第四变形例中，设为这样的，即：与吸入到低级一侧压缩机构(30a)中的制冷剂相比压力更高且处于饱和状态的气态制冷剂，从气液分离器(35)通过气态管道(37)被导入到高级一侧压缩机构(30b)中。因此，能够降低高级一侧压缩机构(30b)所吸入的制冷剂的焓，因而能够减小在高级一侧压缩机构(30b)中为压缩所需的动力，能够谋求COP(性能系数)的提高。此外，因为能够降低高级一侧压缩机构(30b)的喷出温度，所以能够抑制油的恶化和制冷剂的分解。
[0085]补充说明一下，上述实施例基本上都是适当的例子，没有对本发明、采用本发明的对象或其用途的范围加以限制的意图。
-工业实用性-
[0086]综上所述，本发明，对相对热源侧回路并列连接有多个利用侧回路的多式制冷装置很有用。

Claims (7)

1.一种制冷装置，包括使制冷剂循环来进行制冷循环的制冷剂回路(10)，所述制冷剂回路(10)包括设置有压缩机(30)、膨胀机(31)及热源侧热交换器(44)的热源侧回路(14)，和各自设置有利用侧热交换器(41、42、43)，并相对所述热源侧回路(14)并列连接的多个利用侧回路(11、12、13)；所述制冷装置，能够进行所述热源侧热交换器(44)成为冷凝器、所述利用侧热交换器(41、42、43)成为蒸发器的冷却运转，其特征在于：
在所述热源侧回路(14)中设置有冷却机构(36、45)，该冷却机构(36、45)对在所述冷却运转过程中从所述膨胀机(31)送到所述各个利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂进行冷却。
2.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：
在所述利用侧回路(11、12、13)中，在所述冷却运转过程中的所述利用侧热交换器(41、42、43)的上游一侧设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)。
3.根据权利要求2所述的制冷装置，其特征在于：
所述冷却机构(36、45)，包括冷却用膨胀机构(36)和冷却用热交换器(45)，在所述热源侧热交换器(44)中冷凝的制冷剂的一部分流入该冷却用膨胀机构(36)中，该冷却用膨胀机构(36)使该流入的制冷剂减压；该冷却用热交换器(45)使从所述膨胀机(31)送到利用侧回路(11、12、13)中的制冷剂与在该冷却用膨胀机构(36)中减压后的制冷剂进行热交换，来进行冷却。
4.一种制冷装置，包括使制冷剂循环来进行制冷循环的制冷剂回路(10)，所述制冷剂回路(10)包括设置有压缩机(30)、膨胀机(31)及热源侧热交换器(44)的热源侧回路(14)，和各自设置有利用侧热交换器(41、42、43)，并相对所述热源侧回路(14)并列连接的多个利用侧回路(11、12、13)；所述制冷装置，能够进行所述热源侧热交换器(44)成为冷凝器、所述利用侧热交换器(41、42、43)成为蒸发器的冷却运转，其特征在于：
在所述利用侧回路(11、12、13)中，在所述冷却运转过程中的所述利用侧热交换器(41、42、43)的上游一侧设置有能使开度变化的利用侧膨胀阀(51、52、53)；
在所述热源侧回路(14)中设置有气液分离器(35)，该气液分离器(35)将从所述膨胀机(31)流入的制冷剂分离为液态制冷剂和气态制冷剂，再将该液态制冷剂送到所述各个利用侧回路(11、12、13)中。
5.根据权利要求4所述的制冷装置，其特征在于：
在所述气液分离器(35)上，安装有用来将该气液分离器(35)内的气态制冷剂送到所述压缩机(30)中的气态管道(37)。
6.根据权利要求4所述的制冷装置，其特征在于：
所述压缩机(30)，构成为：包括互相串列连接起来的低级一侧压缩机构(30a)和高级一侧压缩机构(30b)，用所述高级一侧压缩机构(30b)对用所述低级一侧压缩机构(30a)压缩后的制冷剂进一步进行压缩；
在所述气液分离器(35)上，安装有用来将该气液分离器(35)内的气态制冷剂送到所述高级一侧压缩机构(30b)中的气态管道(37)。
7.根据权利要求1到6中的任一项所述的制冷装置，其特征在于：
所述制冷剂回路(10)，构成为：制冷循环的高压压力高于制冷剂的临界压力。
CNA2006800129745A 2005-04-28 2006-04-03 制冷装置 Pending CN101163933A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005131736A JP2006308207A (ja) 2005-04-28 2005-04-28 冷凍装置
JP131736/2005 2005-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101163933A true CN101163933A (zh) 2008-04-16

Family

ID=37307765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800129745A Pending CN101163933A (zh) 2005-04-28 2006-04-03 制冷装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7908878B2 (zh)
EP (1) EP1876401B1 (zh)
JP (1) JP2006308207A (zh)
KR (1) KR20070119089A (zh)
CN (1) CN101163933A (zh)
AU (1) AU2006243095B2 (zh)
ES (1) ES2784009T3 (zh)
WO (1) WO2006117959A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008275195A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2009008350A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
KR20090022119A (ko) * 2007-08-29 2009-03-04 엘지전자 주식회사 서비스밸브 결합체를 구비한 분리형 멀티에어컨
EP2389548A2 (en) * 2009-01-20 2011-11-30 Panasonic Corporation Refrigeration cycle apparatus
CN102818390B (zh) * 2011-06-08 2015-12-09 Lg电子株式会社 制冷循环装置及其操作方法
JP5828131B2 (ja) * 2011-06-16 2015-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷凍装置及びこの冷凍装置を構成する冷凍ユニット
JP2012052801A (ja) * 2011-12-12 2012-03-15 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
US9644905B2 (en) 2012-09-27 2017-05-09 Hamilton Sundstrand Corporation Valve with flow modulation device for heat exchanger
FR3033631A1 (fr) * 2015-03-13 2016-09-16 Ste E U R L S P S Dispositif thermodynamique de transfert de chaleur par compression de vapeur (mono ou multi-etage) et changement de phase, reversible, a haut rendement

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2677944A (en) * 1950-12-01 1954-05-11 Alonzo W Ruff Plural stage refrigeration apparatus
US3355903A (en) * 1965-01-04 1967-12-05 Fleur Corp System of power-refrigeration
US4197719A (en) * 1976-01-29 1980-04-15 Dunham-Bush, Inc. Tri-level multi-cylinder reciprocating compressor heat pump system
US4058988A (en) * 1976-01-29 1977-11-22 Dunham-Bush, Inc. Heat pump system with high efficiency reversible helical screw rotary compressor
JPS5855246U (ja) * 1981-10-09 1983-04-14 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
US5191776A (en) 1991-11-04 1993-03-09 General Electric Company Household refrigerator with improved circuit
JPH0771831A (ja) * 1993-08-31 1995-03-17 Mayekawa Mfg Co Ltd 直接空調式ヒートポンプ装置
JPH09229497A (ja) * 1996-02-19 1997-09-05 Denso Corp 冷凍サイクル
JP3334507B2 (ja) * 1996-09-13 2002-10-15 三菱電機株式会社 冷凍システム装置および冷凍システム装置の制御方法
US5974829A (en) * 1998-06-08 1999-11-02 Praxair Technology, Inc. Method for carbon dioxide recovery from a feed stream
JP2000283577A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Denso Corp 冷凍装置用冷凍サイクル
US6523347B1 (en) * 2001-03-13 2003-02-25 Alexei Jirnov Thermodynamic power system using binary working fluid
JP2003121015A (ja) * 2001-10-11 2003-04-23 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP3953377B2 (ja) * 2002-07-16 2007-08-08 トヨタ自動車株式会社 空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7908878B2 (en) 2011-03-22
US20100146999A1 (en) 2010-06-17
AU2006243095A1 (en) 2006-11-09
KR20070119089A (ko) 2007-12-18
JP2006308207A (ja) 2006-11-09
ES2784009T3 (es) 2020-09-21
EP1876401A4 (en) 2015-09-30
EP1876401B1 (en) 2020-03-18
AU2006243095B2 (en) 2009-10-08
EP1876401A1 (en) 2008-01-09
WO2006117959A1 (ja) 2006-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101163933A (zh) 制冷装置
US6672082B1 (en) Heat pump and dehumidifying device
CN104220823B (zh) 制冷装置
JP4952210B2 (ja) 空気調和装置
CN101313184B (zh) 冷冻装置
EP1686323A2 (en) Heat exchanger of air conditioner
CN101553695B (zh) 空调系统及其控制方法
CN101832674B (zh) 冷冻装置
WO2004005811A1 (ja) 冷凍装置
CN101965491A (zh) 冷冻装置
CN108800393B (zh) 空调系统
JP2009109064A (ja) 空気調和機
CN115597130A (zh) 室外机及多功能水源机
CN115597131A (zh) 室外机及多功能水源多联机系统
CN104024766B (zh) 制冷装置
JP3543448B2 (ja) 熱搬送装置
CN109099620B (zh) 空调系统
JP2004143951A (ja) スクロール圧縮機
JP2000074515A (ja) 空調装置
WO2023139702A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2004360999A (ja) 冷凍システム
KR101622225B1 (ko) 공기조화장치
CN114251718A (zh) 制冷制热换气用一拖多空调机
JPH10281498A (ja) 冷凍装置
KR200143512Y1 (ko) 공기조화기의 배관장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080416