CN103635759B - 冷冻循环装置以及空调机 - Google Patents

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Abstract

提供一种冷冻循环装置，其在制热运转和制冷运转双方运转效率都高，具有可靠性。在制热运转时，切换装置如下切换制冷剂的流路：由压缩机压缩的制冷剂经由第三热交换器流入喷射器的制冷剂流入口，并且依次经由第一热交换器、控制装置、第二热交换器被吸引到喷射器的制冷剂吸引口，从喷射器的制冷剂流出口排出的制冷剂经由第四热交换器被压缩机吸入。在制冷运转时，切换装置如下切换制冷剂的流路：由压缩机压缩的制冷剂经由第四热交换器流入喷射器的制冷剂流入口，并且依次经由第二热交换器、控制装置、第一热交换器被吸引到喷射器的制冷剂吸引口，从喷射器的制冷剂流出口排出的制冷剂经由第三热交换器被压缩机吸入。

Description

冷冻循环装置以及空调机
技术领域
本发明涉及冷冻循环装置以及空调机。本发明例如涉及实现热泵高效率运转的具备喷射器的冷冻循环装置。
背景技术
具备喷射器的现有的冷冻循环装置使由冷凝器液化了的高压制冷剂流入喷射器的喷嘴部而将压力能量变换为速度能量，并在混合部通过从喷嘴喷出的超音速的制冷剂与从喷射器的另一个制冷剂流入口吸进的低压的制冷剂的动量交换来再次变换为压力能量。由此，利用压缩机吸入压力实现了冷冻循环的高效率运转（例如，参照专利文献1～3）。
现有的冷冻循环装置还具备止回阀以使高压制冷剂必然流到喷射器的制冷剂流入口，以制冷运转和制热运转这两个运转模式进行动力回收运转。由此，实现了冷冻循环的节能化（例如，参照专利文献4～7）。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-198675号公报
专利文献2：日本特开2007-24398号公报
专利文献3：日本特开2004-156812号公报
专利文献4：日本特开2010-236706号公报
专利文献5：日本特开2010-133584号公报
专利文献6：日本特开2005-37114号公报
专利文献7：日本特开2004-309029号公报
发明内容
发明要解决的课题
在具备喷射器的上述现有的冷冻循环装置中，在制冷运转的情况下，借助利用喷射器进行的动力回收使得冷冻循环的高效率运转成为可能。但是，在制热运转的情况下，从冷凝器流出的高压制冷剂从喷射器的出口，即喷射器的升压部流入。由此，无法借助动力回收来实现的冷冻循环的高效率运转。
在具备止回阀的上述现有的冷冻循环装置中，与制冷剂一起从压缩机流出的润滑油滞留在位于喷射器出口的气液分离器内。由此，导致压缩机内的润滑油减少，产生压缩机的故障。而且，为了避免故障，需要定期地进行回油运转。由此，冷冻循环的可靠性降低。
本发明的目的在于提供一种冷冻循环装置，例如在制热运转和制冷运转双方运转效率都高，具有可靠性。
用于解决课题的方案
本发明的一个方式涉及的一种冷冻循环装置，其为切换进行制热运转和制冷运转的冷冻循环装置，其特征在于，具备：
压缩机，其吸入并压缩制冷剂；
第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和第四热交换器，其对所述制冷剂进行热交换；
喷射器，其具有制冷剂流入口、制冷剂吸引口和制冷剂流出口，对流入所述制冷剂流入口的所述制冷剂减压，将减压后的所述制冷剂与被吸引到所述制冷剂吸引口的所述制冷剂混合并升压，将升压后的所述制冷剂从所述制冷剂流出口排出；
控制装置，其连接在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间，控制所述制冷剂的流量；以及
切换装置，其在所述制热运转时按如下方式切换所述制冷剂的流路，即：由所述压缩机压缩的所述制冷剂经由所述第三热交换器流入所述喷射器的所述制冷剂流入口，并且按顺序经由所述第一热交换器、所述控制装置、所述第二热交换器而被吸引至所述喷射器的所述制冷剂吸引口，从所述喷射器的所述制冷剂流出口排出的所述制冷剂经由所述第四热交换器由所述压缩机吸入；在所述制冷运转时按如下方式切换所述制冷剂的流路，由所述压缩机压缩的所述制冷剂经由所述第四热交换器流入所述喷射器的所述制冷剂流入口，并且按顺序经由所述第二热交换器、所述控制装置、所述第一热交换器而被吸引至所述喷射器的所述制冷剂吸引口，从所述喷射器的所述制冷剂流出口排出的所述制冷剂经由所述第三热交换器由所述压缩机吸入。
发明的效果
根据本发明的一个方式，能够提供一种冷冻循环装置，在制热运转和制冷运转双方运转效率都高，具有可靠性。
附图说明
图1是示出实施方式1涉及的冷冻循环装置的结构的示意图（制热运转时）。
图2是示出实施方式1涉及的冷冻循环装置所具备的喷射器的内部结构的示意图。
图3是示出实施方式1涉及的冷冻循环装置的制热运转中的制冷剂状态的冷冻循环线图（莫里尔线图）。
图4是示出构成实施方式1涉及的冷冻循环装置所具备的流路切换装置的止回阀的示意图。
图5是示出实施方式1涉及的冷冻循环装置的结构的示意图（制冷运转时）。
图6是示出实施方式1涉及的冷冻循环装置的制冷运转中的制冷剂状态的冷冻循环线图（莫里尔线图）。
图7是对实施方式1涉及的冷冻循环装置（搭载有喷射器的情况）的制冷剂状态与未搭载喷射器的冷却循环装置（未搭载喷射器的情况）的制冷剂状态进行比较的冷冻循环线图。
图8是示出实施方式2涉及的冷冻循环装置的结构的示意图（制热运转时）。
图9是示出实施方式3涉及的冷冻循环装置的结构的示意图（制热运转时）。
图10是示出实施方式4涉及的冷冻循环装置所具备的带可变节流机构的喷射器的内部结构的示意图。
具体实施方式
以下，用图说明本发明的实施方式。
实施方式1
图1是示出本实施方式涉及的冷冻循环装置100的结构的示意图（制热运转时）。图中，细的箭头示出制冷剂的流动方向。图2是示出冷冻循环装置100所具备的喷射器108的内部结构的示意图。
对冷冻循环装置100的结构进行说明。
在图1中，冷冻循环装置100具备压缩机101、四通阀102、室内热交换器103、流量控制阀105、喷射器108、室外热交换器106。冷冻循环装置100通过将各要素设备以制冷剂配管连接而形成封闭环路。
室内热交换器103由第一室内热交换器103a和第二室内热交换器103b构成。即，室内热交换器103被分为两部分。室外热交换器106由第一室外热交换器106a和第二室外热交换器106b构成。即，室外热交换器106被分为两部分。第一室内热交换器103a、流量控制阀105、第一室外热交换器106a通过制冷剂配管连接。在第一室内热交换器103a与四通阀102之间连接有第一切换阀104。在第一室外热交换器106a与四通阀102之间连接有第二切换阀107。第一切换阀104和第二切换阀107例如是三通阀，其余下的一个连接部与后述的喷射器108的制冷剂吸引口205通过制冷剂配管连接。第二室内热交换器103b和第二室外热交换器106b经由流路切换装置109与喷射器108的制冷剂流入口204连接。喷射器108的制冷剂流出口206经由流路切换装置109与第二室内热交换器103b和第二室外热交换器106b连接。
流路切换装置109由利用止回阀109a、109b、109c、109d形成的桥接回路构成，其以在喷射器108的喷嘴部201必然流入高压制冷剂的方式连接。
在室内热交换器103具有用于促进室内空气与制冷剂的热交换的送风风扇103c。送风风扇103c的安装位置被调整为使得从送风风扇103c送出的空气从第一室内热交换器103a流到第二室内热交换器103b。
在室外机热交换器106具有用于促进外部空气与制冷剂的热交换的送风风扇106c。送风风扇106c的安装位置被调整为使得从送风风扇106c送出的空气从第一室外热交换器106a流到第二室外热交换器106b。
冷冻循环装置100具备搭载有微机的控制单元111。控制单元111具备接收部111a、运算部111b、发送部111c。接收部111a与对冷冻循环装置100进行运转指示的司令装置111d（例如遥控器）通过电信号线（例如无线）连接。发送部111c与四通阀102、第一切换阀104、第二切换阀107、流量控制阀105通过电信号线（例如有线）连接。由司令装置111d发送的控制信号在由接收部111a接收后，由运算部111b处理，并由发送部111c发送至四通阀102、第一切换阀104、第二切换阀107、流量控制阀105。
在图2中，喷射器108由喷嘴部201、混合部202、扩散部203构成。喷嘴部201由节流部201a、喉部201b、敞口部201c构成。喷射器108使从冷凝器（在制热运转时为第一室内热交换器103a，在制冷运转时为第一室外热交换器106a）流出的高压的制冷剂（驱动制冷剂）经由制冷剂流入口204由节流部201a减压膨胀而在喉部201b达到音速，进而由敞口部201c以超音速减压和加速。由此，从喷嘴部201流出超高速的气液二相制冷剂。另一方面，将来自切换阀（制热运转时为第二切换阀107，制冷运转时为第一切换阀104）的制冷剂（吸引制冷剂）利用从喷嘴部201流出的超高速的制冷剂经由制冷剂吸引口205吸入混合部202。在喷嘴部201的出口，即混合部202的入口开始超高速的驱动制冷剂与低速的吸引制冷剂的混合，通过彼此的动量交换来使压力恢复（上升）。在扩散部203也进行由流路扩大实现的减速，从而将动压变换为静压而使压力上升，制冷剂从扩散器203经由制冷剂流出口206流出。
对冷冻循环装置100的制热运转的动作进行说明。
图3是示出冷冻循环装置100的制热运转中的制冷剂状态的冷冻循环线图（莫里尔线图）。图中，横轴表示制冷剂的比焓，纵轴表示压力。图3的线图内的a-o各点示出图1中的各配管的制冷剂状态。
在图1和图3中，从压缩机101送出的状态a的高温高压的气体制冷剂通过四通阀102，并在分支点Z1分流到第一室内热交换器103a和第二室内热交换器103b。向第一室内热交换器103a分流的制冷剂通过第一切换阀104并在第一室内热交换器103a中通过与室内空气的热交换而冷凝，从状态b变化至状态c。成为状态c的液体或气液二相制冷剂在由流量控制阀105减压而成为状态d后，流入第一室外热交换器106a。在第一室外热交换器106a中，制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发，从状态d变化为状态e。成为气体状态的状态e的制冷剂通过第二切换阀107流向喷射器108的制冷剂吸引口205。
另一方面，从分支点Z1流向第二室内热交换器103b的制冷剂通过在第一室内热交换器103a进行过热交换的空气冷凝，从状态k变化为状态l。状态l的制冷剂从分支点Z3通过止回阀109a流入到喷射器108的制冷剂流入口204。流入到制冷剂流入口204的状态m的制冷剂在由喷嘴部201减压而变化为状态n后，与从制冷剂吸引口205流入的状态f的制冷剂混合而成为状态o。当状态o的制冷剂在混合部202和扩散部203压力上升后，成为状态g并从制冷剂流出口206流出。状态g的制冷剂通过止回阀109d流入第二室外热交换器106b。流入到第二室外热交换器106b的状态h的制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发成为状态i，流向四通阀102、压缩机101的吸入口。
图4是构成流路切换装置109的止回阀109a、109b、109c、109d的示意图。
止回阀109a、109b、109c、109d以制冷剂从下侧向上方流动的方式设置。（a）在制冷剂回路内为均压状态时，阀109e通过自重向下侧移动。因此，止回阀109a、109b、109c、109d成为闭合状态。（b）当制冷剂从下侧向上方流动时，阀109e被向上方抬起，流路开通，制冷剂流动。即，止回阀109a、109b、109c、109d成为开通状态。虽未图示，在制冷剂从上侧向下方流动的情况下，阀109e向下方移动，因此流路被切断。因此，止回阀109a、109b、109c、109d成为闭合状态。（c）在止回阀109a、109b、109c、109d的出入口存在压力差的情况下（例如，冷冻循环装置100内的高压制冷剂和低压制冷剂那样的压力差作用的情况下），阀109e由高压制冷剂压下。因此，止回阀109a、109b、109c、109d成为闭合状态。
通过如上所述的阀109e的动作，在制热运转中，止回阀109a、109d为开通状态，止回阀109b、109c为闭合状态。因而，制冷剂经由止回阀109a流入喷射器108，经由止回阀109d流入第二室外热交换器106b。
对冷冻循环装置100的制冷运转的动作进行说明。
图5是示出冷冻循环装置100的结构的示意图（制冷运转时）。图6是示出冷冻循环装置100的制冷运转中的制冷剂状态的冷冻循环线图（莫里尔线图）。图6的线图内的a-o各点示出图5中的各配管的制冷剂状态。
在图5和图6中，从压缩机101送出的状态a的高温高压的气体制冷剂通过四通阀102，并在分支点Z2分流到第一室外热交换器106a和第二室外热交换器106b。向第一室外热交换器106a分流的制冷剂通过第二切换阀107并在第一室外热交换器106a中通过与外部空气的热交换而冷凝，从状态e变化至状态d。成为状态d的液体或气液二相制冷剂在由流量控制阀105减压而成为状态c后，流入第一室内热交换器103a。在第一室内热交换器103a中，制冷剂通过与室内空气的热交换而蒸发，从状态c变化为状态b。成为气体状态的状态b的制冷剂通过第一切换阀104流向喷射器108的制冷剂吸引口205。
另一方面，从分支点Z2流向第二室外热交换器106b的制冷剂通过在第一室外热交换器106a进行过热交换的空气冷凝，从状态i变化为状态h。状态h的制冷剂从分支点Z4通过止回阀109b流入到喷射器108的制冷剂流入口204。流入到制冷剂流入口204的状态m的制冷剂在由喷嘴部201减压而变化为状态n后，与从制冷剂吸引口205流入的状态f'的制冷剂混合而成为状态o。当状态o的制冷剂在混合部202和扩散部203压力上升后，成为状态g并从制冷剂流出口206流出。状态g的制冷剂通过止回阀109c流入第二室内热交换器103b。流入到第二室内热交换器103b的状态i的制冷剂通过与室内空气的热交换而蒸发成为状态k，流向四通阀102、压缩机101的吸入口。
通过如上所述的阀109e的动作，在制冷运转中，止回阀109b、109c为开通状态，止回阀109a、109d为闭合状态。因而，制冷剂经由止回阀109b流入喷射器108，经由止回阀109c流入第二室内热交换器103b。
如以上说明的，在本实施方式中，切换进行制热运转和制冷运转的冷冻循环装置100具备压缩机101、第一热交换器（例如，第一室内热交换器103a）、第二热交换器（例如，第一室外热交换器106a）、第三热交换器（例如，第二室内热交换器103b）、第四热交换器（例如，第二室外热交换器106b）、喷射器108、控制装置（例如，流量控制阀105）、切换装置（例如，由流路切换装置109、第一切换阀104、第二切换阀107和四通阀102构成）、以及控制单元111。
压缩机101吸入并压缩制冷剂。第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器对制冷剂进行热交换。喷射器108具有制冷剂流入口204、制冷剂吸引口205、制冷剂流出口206。喷射器108将流入制冷剂流入口204的制冷剂减压，使减压后的制冷剂与被吸引到制冷剂吸引口205的制冷剂混合而升压，使升压后的制冷剂从制冷剂流出口206排出。控制装置在第一热交换器和第二热交换器之间连接，控制制冷剂的流量。切换装置在制热运转时按如下方式切换制冷剂的流路，即：由压缩机101压缩的制冷剂经由第三热交换器流入喷射器108的制冷剂流入口204，并且依次经由第一热交换器、控制装置、第二热交换器被吸引到喷射器108的制冷剂吸引口205，从喷射器108的制冷剂流出口206排出的制冷剂经由第四热交换器被压缩机101吸入。切换装置在制冷运转时按如下方式切换制冷剂的流路，即：由压缩机101压缩的制冷剂经由第四热交换器流入喷射器108的制冷剂流入口204，并且依次经由第二热交换器、控制装置、第一热交换器被吸引到喷射器108的制冷剂吸引口205，从喷射器108的制冷剂流出口206排出的制冷剂经由第三热交换器被压缩机101吸入。
切换装置具有例如由第一止回阀（例如，止回阀109a）、第二止回阀（例如，止回阀109b）、第三止回阀（例如，止回阀109c）和第四止回阀（例如，止回阀109d）构成的流路切换装置109。
第一止回阀连接在第三热交换器和喷射器108的制冷剂流入口204之间。第二止回阀连接在第四热交换器和喷射器108的制冷剂流入口204之间。第三止回阀连接在喷射器108的制冷剂流出口206与第三热交换器之间，在制热运转时关闭，在制冷运转时打开。第四止回阀连接在喷射器108的制冷剂流出口206与第四热交换器之间，在制热运转时打开，在制冷运转时关闭。
切换装置例如具有第一切换阀104和第二切换阀107。
第一切换阀104连接在压缩机101、第一热交换器和喷射器108的制冷剂吸引口205之间。第二切换阀107连接在压缩机101、第二热交换器和喷射器108的制冷剂吸引口205之间。控制单元111在制热运转时，以第一切换阀104将压缩机101与第一热交换器之间的流路打开，并且以第二切换阀107将第二热交换器与喷射器108的制冷剂吸引口205之间的流路打开。控制单元111在制冷运转时，以第一切换阀104将第一热交换器与喷射器108的制冷剂吸引口205之间的流路打开，并且以第二切换阀107将压缩机101与第二热交换器之间的流路打开。
切换装置例如还具有四通阀102。
四通阀102连接在压缩机101的出口、第一连接点（例如，分支点Z1）、第二连接点（例如，分支点Z2）和压缩机101的入口之间，所述第一连接点连接第一切换阀104和第三热交换器，所述第二连接点连接第二切换阀107和第四热交换器。控制单元111在制热运转时以四通阀102使压缩机101的出口与第一连接点之间的流路和第二连接点与压缩机101的入口之间的流路打开。控制单元111在制冷运转时以四通阀102使压缩机101的出口与第二连接点之间的流路和第一连接点与压缩机101的入口之间的流路打开。
切换装置的结构不限于上述情况，可以适当变更。
对本实施方式的效果进行说明。
图7是对本实施方式涉及的冷冻循环装置100（搭载有喷射器108的情况）的制冷剂状态与未搭载喷射器的冷却循环装置（未搭载喷射器108的情况）的制冷剂状态进行比较的冷冻循环线图。
在图7中，当压缩机101的吸入焓为hcomp,in、压缩机101的排出焓为hcomp,out、流量为W时，压缩机101的消耗电力Qcomp表示为Qcomp=W（hcomp,out-hcomp,in）。搭载喷射器108的情况与未搭载喷射器108的情况相比，压缩机101的吸入压力上升，压缩机101的排出焓hcomp,out减小。因此，压缩机101的出入口焓差（hcomp,out-hcomp,in）减小。由此，压缩机101的消耗电力减少。
在本实施方式中，冷冻循环装置100具备用于使高压制冷剂流向喷射器108的制冷剂流入口204的流路切换装置109。由此，能够在制冷运转和制热运转这两个运转模式进行喷射器108的动力回收运转，在任一种运转模式下都能够实现冷冻循环的高效率运转。
根据本实施方式，不必在喷射器108的制冷剂流出口206连接气液分离器。因此，能够抑制压缩机内的润滑油的减少。
在本实施方式中，在制热运转时，在利用第一室内热交换器103a进行从送风风扇103c吹送的室内空气与状态b的制冷剂的热交换后，接着，利用第二室内热交换器103b进行该空气与状态k的制冷剂的热交换。由此，能够高效地加热室内空气。在制冷运转时，在利用第一室内热交换器103a进行从送风风扇103c吹送的室内空气与状态c的制冷剂的热交换后，接着，利用第二室内热交换器103b进行该空气与状态l的制冷剂的热交换。由此，能够高效地冷却室内空气。即，在本实施方式中，通过将室内热交换器103分割，能够使室内热交换器103具有两种温度差，利用该温度差能够进行有效的热交换。因而，室内热交换器103的能力提高，冷冻循环装置100的COP（性能系数）增大。
同样地，在本实施方式中，在制热运转时，在利用第二室外热交换器106b进行从送风风扇106c吹送的外部空气与状态h的制冷剂的热交换后，接着，利用第一室外热交换器106a进行该空气与状态d的制冷剂的热交换。在制冷运转时，在利用第二室外热交换器106b进行从送风风扇106c吹送的外部空气与状态i的制冷剂的热交换后，接着，利用第一室外热交换器106a进行该空气与状态e的制冷剂的热交换。即，在本实施方式中，通过将室外热交换器106分割，能够使室外热交换器106具有两种温度差，利用该温度差能够进行有效的热交换。因而，室外热交换器106的能力提高，冷冻循环装置100的COP增大。
本实施方式涉及的冷冻循环装置100采用的制冷剂不限于R410A或R32等氟利昂制冷剂或氟利昂混合制冷剂，也可以是丙烷或异丁烷等碳氢化合物类制冷剂、二氧化碳、氨等自然制冷剂。在本实施方式中，无论采用哪一种制冷剂都能够得到如上所述的效果。
在采用丙烷作为制冷剂的情况下，由于丙烷是可燃性制冷剂，因此优选采用板式热交换器之类的水-制冷剂热交换器作为室内热交换器103，将室外热交换器106收纳在相同框体内而作为一体结构设置在远离室内空间的场所。并且，使由水-制冷剂热交换器生成的冷水或热水在室内空间循环。由此，能够提供安全性高的冷冻循环装置100。
本实施方式涉及的冷冻循环装置100能够搭载在空调机中使用，此外还能够搭载在制冷机、载冷剂冷却器等中使用。
实施方式2
对于本实施方式，主要对与实施方式1的差异进行说明。
图8是示出本实施方式涉及的冷冻循环装置100的结构的示意图（制热运转时）。
对冷冻循环装置100的结构进行说明。
如图8所示，在本实施方式中，流路切换装置109由止回阀109a、109b、电磁开闭阀301a、301b构成。即，冷冻循环装置100取代实施方式1的止回阀109c、109d而具备电磁开闭阀301a、301b。其它的结构与实施方式1相同。
电磁开闭阀301a、301b以电信号线与控制单元111所具备的发送部111c连接，通过来自控制单元111的指示而进行开闭动作。在制热运转的情况下，通过来自控制单元111的指示，电磁开闭阀301a成为闭合状态，电磁开闭阀301b成为开通状态。另一方面，在制冷运转的情况下，通过来自控制单元111的指示，电磁开闭阀301a成为开通状态，电磁开闭阀301b成为闭合状态。
对冷冻循环装置100的制热运转的动作进行说明。
冷冻循环装置100的制热运转中的制冷剂状态与图3所示的实施方式1的情况相同。
在图8和图3中，从压缩机101送出的状态a的高温高压的气体制冷剂通过四通阀102，并在分支点Z1分流到第一室内热交换器103a和第二室内热交换器103b。向第一室内热交换器103a分流的制冷剂通过第一切换阀104并在第一室内热交换器103a中通过与室内空气的热交换而冷凝，从状态b变化至状态c。在成为状态c的液体或气液二相制冷剂由流量控制阀105减压而成为状态d后，流入第一室外热交换器106a。在第一室外热交换器106a中，制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发，从状态d变化为状态e。成为气体状态的状态e的制冷剂通过第二切换阀107流向喷射器108的制冷剂吸引口205。
另一方面，从分支点Z1流向第二室内热交换器103b的制冷剂通过在第一室内热交换器103a进行过热交换的空气冷凝，从状态k变化为状态l。状态l的制冷剂从分支点Z3通过止回阀109a流入到喷射器108的制冷剂流入口204。流入到制冷剂流入口204的状态m的制冷剂在由喷嘴部201减压而变化为状态n后，与从制冷剂吸引口205流入的状态f的制冷剂混合而成为状态o。当状态o的制冷剂在混合部202和扩散部203压力上升后，成为状态g并从制冷剂流出口206流出。状态g的制冷剂通过电磁开闭阀301b流向第二室外热交换器106b。流入到第二室外热交换器106b的状态h的制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发成为状态i，流向四通阀102、压缩机101的吸入口。
在制冷运转中，通过使电磁开闭阀301a、301b的开闭动作与制热运转相反，从喷射器108流出的制冷剂流入第二室内热交换器103b。
如以上所说明的，在本实施方式中，流路切换装置109由第一止回阀（例如，止回阀109a）、第二止回阀（例如，止回阀109b）、第一开闭阀（例如，电磁开闭阀301a）和第二开闭阀（例如，电磁开闭阀301b）构成。
第一开闭阀连接在喷射器108的制冷剂流出口206和第三热交换器之间。第二开闭阀连接在喷射器108的制冷剂流出口206和第四热交换器之间。控制单元111在制热运转时关闭第一开闭阀并且打开第二开闭阀。控制单元111在制冷运转时打开第一开闭阀并且关闭第二开闭阀。
对本实施方式的效果进行说明。
在本实施方式中，通过在流路切换装置109的一部分采用流路阻力比止回阀小的电磁开闭阀301a、301b，能够以更高的压力将制冷剂吸入压缩机101。止回阀在部件结构方面（参照图4）在安装方向上存在制约，不过本实施方式的开闭阀没有安装方向的制约，因此能够缩短制冷剂配管。
在本实施方式中，仅在流路切换装置109的一部分采用电磁开闭阀301a、301b，不过也可以将流路切换装置109的全部以开闭阀构成。即，也可以取代止回阀109a、109b而采用开闭阀。
实施方式3
对于本实施方式，主要对与实施方式1的差异进行说明。
图9是示出本实施方式涉及的冷冻循环装置100的结构的示意图（制热运转时）。
对冷冻循环装置100的结构进行说明。
如图9所示，在本实施方式中，流路切换装置109由三通阀401a、401b构成。即，冷冻循环装置100取代实施方式1的止回阀109a、109b、109c、109d而具备三通阀401a、401b。冷冻循环装置100还具备流量控制阀402。其它的结构与实施方式1相同。流量控制阀402和三通阀401a依次与喷射器108的制冷剂流入口204连接。三通阀401b与喷射器108的制冷剂流出口206连接。
三通阀401a、401b以电信号线与控制单元111所具备的发送部111c连接，通过来自控制单元111的指示而进行流路的切换动作。在制热运转的情况下，通过来自控制单元111的指示，三通阀401a切换至第二室内热交换器103b与喷射器108之间的流路，三通阀401b切换至喷射器108和第二室外热交换器106b之间的流路。另一方面，在制冷运转的情况下，通过来自控制单元111的指示，三通阀401a切换至第二室外热交换器106b与喷射器108之间的流路，三通阀401b切换至喷射器108和第二室内热交换器103b之间的流路。
虽未图示，不过流量控制阀402也以电信号线与控制单元111所具备的发送部111c连接，通过来自控制单元111的指示控制向喷射器108的制冷剂流量。在利用变换器根据压缩机101的频率控制来调整制冷剂送出量的情况下，即，在改变冷冻循环内的制冷剂循环量的情况下，使用流量控制阀105、402，在制热运转时将分支点Z1的制冷剂分流比、在制冷运转时将分支点Z2的制冷剂分流比控制在适当量。
对冷冻循环装置100的制热运转的动作进行说明。
冷冻循环装置100的制热运转中的制冷剂状态与图3所示的实施方式1的情况相同。
在图9和图3中，从压缩机101送出的状态a的高温高压的气体制冷剂通过四通阀102，并在分支点Z1分流到第一室内热交换器103a和第二室内热交换器103b。向第一室内热交换器103a分流的制冷剂通过第一切换阀104并在第一室内热交换器103a中通过与室内空气的热交换而冷凝，从状态b变化至状态c。在成为状态c的液体或气液二相制冷剂由流量控制阀105减压而成为状态d后，流入第一室外热交换器106a。在第一室外热交换器106a中，制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发，从状态d变化为状态e。成为气体状态的状态e的制冷剂通过第二切换阀107流向喷射器108的制冷剂吸引口205。
另一方面，从分支点Z1流向第二室内热交换器103b的制冷剂通过在第一室内热交换器103a进行过热交换的空气冷凝，从状态k变化为状态l。状态l的制冷剂从分支点Z3通过三通阀401a流入到喷射器108的制冷剂流入口204。流入到制冷剂流入口204的状态m的制冷剂在由喷嘴部201减压而变化为状态n后，与从制冷剂吸引口205流入的状态f的制冷剂混合而成为状态o。当状态o的制冷剂在混合部202和扩散部203压力上升后，成为状态g并从制冷剂流出口206流出。状态g的制冷剂通过三通阀401b流入第二室外热交换器106b。流入到第二室外热交换器106b的状态h的制冷剂通过与外部气体的热交换而蒸发成为状态i，流向四通阀102、压缩机101的吸入口。
在制冷运转中，通过使三通阀401a、401b的流路的切换动作与制热运转相反，从而使从喷射器108流出的制冷剂流入第二室内热交换器103b。
如以上说明的，在本实施方式中，流路切换装置109由第一三通阀（例如，三通阀401a）和第二三通阀（例如，三通阀401b）构成。
第一三通阀连接在第三热交换器、第四热交换器和喷射器108的制冷剂流入口204之间。第二三通阀连接在喷射器108的制冷剂流出口206、第三热交换器和第四热交换器之间。控制单元111在制热运转时，以第一三通阀将第三热交换器与喷射器108的制冷剂流入口204之间的流路打开，并且以第二三通阀将喷射器108的制冷剂流出口206与第四热交换器之间的流路打开。控制单元111在制冷运转时，以第一三通阀将第四热交换器与喷射器108的制冷剂流入口204之间的流路打开，并且以第二三通阀将喷射器108的制冷剂流出口206与第三热交换器之间的流路打开。
在本实施方式中，冷冻循环装置100还具备控制阀（例如，流量控制阀402），其控制流入喷射器108的制冷剂流入口204的制冷剂的量。
对本实施方式的效果进行说明。
在本实施方式中，能够减少构成制冷剂回路的要素部件，因此能够使冷冻循环装置100的框体小型化。
实施方式4
对于本实施方式，主要对与实施方式3的差异进行说明。
图10是示出本实施方式涉及的冷冻循环装置100所具备的带可变节流机构的喷射器108的内部结构的示意图。
在实施方式3中，在喷射器108的上游侧连接流量控制阀402，如图10所示，也可以是，使用将具有与流量控制阀402同等的功能的可动式针型阀207一体化了的喷射器108。
针型阀207由线圈部207a、转子部207b、针型部207c构成。线圈部207a与控制单元111的发送部111c通过线缆207d（即，电信号线）连接。在线圈部207a经由线缆207d接收脉冲信号后，产生磁极，被线圈部207a包围的转子部207b旋转。转子部207b的旋转轴内侧经过螺纹加工，针型部207c被拧入。当转子部207b旋转时，针型部207c沿轴向（图10的左右方向）移动。通过针型部207c的移动量来调整驱动制冷剂向喷嘴部201的流入量。
在本实施方式中，将实施方式3的流量控制阀402作为可动式的针型阀207与喷射器108一体化。即，在本实施方式中，控制流入喷射器108的制冷剂流入口204的制冷剂的量的控制阀与喷射器108一体设置。因此，无需连接控制阀和喷射器108的配管。因而，结构变得简单，能够削减成本。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，不过也可以将这些实施方式中两个以上实施方式组合实施。或者，也可以将这些实施方式中的一个实施方式部分地实施。或者，也可以将这些实施方式中的两个以上实施方式部分地组合实施。另外，本发明并不限定于这些实施方式，能够根据需要进行各种变更。
附图标记说明
100：冷冻循环装置；101：压缩机；102：四通阀；103：室内热交换器；103a：第一室内热交换器；103b：第二室内热交换器；103c：送风风扇；104：第一切换阀；105：流量控制阀；106：室外热交换器；106a：第一室外热交换器；106b：第二室外热交换器；106c：送风风扇；107：第二切换阀；108：喷射器；109：流路切换装置；109a、109b、109c、109d：止回阀；109e：阀；111：控制单元；111a：接收部；111b：运算部；111c：发送部；111d：司令装置；201：喷嘴部；201a：节流部；201b：喉部；201c：敞口部；202：混合部；203：扩散部；204：制冷剂流入口；205：制冷剂吸引口；206：制冷剂流出口；207：针型阀；207a：线圈部；207b：转子部；207c：针型部；207d：线缆；301a、301b：电磁开闭阀；401a、401b：三通阀；402：流量控制阀。

Claims (14)

1.一种冷冻循环装置，其为切换进行制热运转和制冷运转的冷冻循环装置，其特征在于，具备：
压缩机，其吸入并压缩制冷剂；
第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器和第四热交换器，其对所述制冷剂进行热交换；
喷射器，其具有制冷剂流入口、制冷剂吸引口和制冷剂流出口，对流入所述制冷剂流入口的所述制冷剂减压，将减压后的所述制冷剂与被吸引到所述制冷剂吸引口的所述制冷剂混合并升压，将升压后的所述制冷剂从所述制冷剂流出口排出；
控制装置，其连接在所述第一热交换器和所述第二热交换器之间，控制所述制冷剂的流量；以及
切换装置，其按如下方式切换所述制冷剂的流路，即：在所述制热运转时，由所述压缩机压缩的一部分制冷剂经由所述第三热交换器流入所述喷射器的所述制冷剂流入口，并且另一部分制冷剂按顺序经由所述第一热交换器、所述控制装置、所述第二热交换器而被吸引至所述喷射器的所述制冷剂吸引口，从所述喷射器的所述制冷剂流出口排出的所述制冷剂经由所述第四热交换器由所述压缩机吸入；在所述制冷运转时，由所述压缩机压缩的一部分制冷剂经由所述第四热交换器流入所述喷射器的所述制冷剂流入口，并且另一部分制冷剂按顺序经由所述第二热交换器、所述控制装置、所述第一热交换器而被吸引至所述喷射器的所述制冷剂吸引口，从所述喷射器的所述制冷剂流出口排出的所述制冷剂经由所述第三热交换器由所述压缩机吸入。
2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置具有：第一止回阀，其连接在所述第三热交换器和所述喷射器的所述制冷剂流入口之间；以及第二止回阀，其连接在所述第四热交换器和所述喷射器的所述制冷剂流入口之间。
3.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置还具备：第三止回阀，其连接在所述喷射器的所述制冷剂流出口和所述第三热交换器之间，在所述制热运转时关闭，在所述制冷运转时打开；以及第四止回阀，其连接在所述喷射器的所述制冷剂流出口和所述第四热交换器之间，在所述制热运转时打开，在所述制冷运转时关闭。
4.根据权利要求2所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置具有：第一开闭阀，其连接在所述喷射器的所述制冷剂流出口和所述第三热交换器之间；以及第二开闭阀，其连接在所述喷射器的所述制冷剂流出口和所述第四热交换器之间，
所述冷冻循环装置还具备控制单元，所述控制单元在所述制热运转时关闭所述第一开闭阀并且打开所述第二开闭阀，在所述制冷运转时打开所述第一开闭阀并且关闭所述第二开闭阀。
5.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置具有第一三通阀，所述第一三通阀连接在所述第三热交换器、所述第四热交换器和所述喷射器的所述制冷剂流入口之间，
所述冷冻循环装置还具备控制单元，所述控制单元在所述制热运转时以所述第一三通阀将所述第三热交换器与所述喷射器的所述制冷剂流入口之间的流路打开，在所述制冷运转时以所述第一三通阀将所述第四热交换器与所述喷射器的所述制冷剂流入口之间的流路打开。
6.根据权利要求5所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置还具有第二三通阀，所述第二三通阀连接在所述喷射器的所述制冷剂流出口、所述第三热交换器和所述第四热交换器之间，
所述控制单元在所述制热运转时以所述第二三通阀将所述喷射器的所述制冷剂流出口与所述第四热交换器之间的流路打开，在所述制冷运转时以所述第二三通阀将所述喷射器的所述制冷剂流出口与所述第三热交换器之间的流路打开。
7.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述冷冻循环装置还具备控制阀，所述控制阀控制流入所述喷射器的所述制冷剂流入口的所述制冷剂的量。
8.根据权利要求7所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述控制阀与所述喷射器一体设置。
9.根据权利要求2～5中任意一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置具有：第一切换阀，其连接在所述压缩机、所述第一热交换器和所述喷射器的所述制冷剂吸引口之间；以及第二切换阀，其连接在所述压缩机、所述第二热交换器和所述喷射器的所述制冷剂吸引口之间，
所述冷冻循环装置还具备控制单元，所述控制单元在所述制热运转时以所述第一切换阀将所述压缩机与所述第一热交换器之间的流路打开，并且以所述第二切换阀将所述第二热交换器与所述喷射器的所述制冷剂吸引口之间的流路打开，在所述制冷运转时以所述第一切换阀将所述第一热交换器与所述喷射器的所述制冷剂吸引口之间的流路打开，并且以所述第二切换阀将所述压缩机与所述第二热交换器之间的流路打开。
10.根据权利要求9所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述切换装置还具有四通阀，所述四通阀连接在所述压缩机的出口、第一连接点、第二连接点和所述压缩机的入口之间，所述第一连接点将所述第一切换阀以及所述第三热交换器连接，所述第二连接点将所述第二切换阀以及所述第四热交换器连接，
所述控制单元在所述制热运转时以所述四通阀将所述压缩机的出口与所述第一连接点之间的流路和所述第二连接点与所述压缩机的入口之间的流路打开，在所述制冷运转时以所述四通阀将所述压缩机的出口与所述第二连接点之间的流路和所述第一连接点与所述压缩机的入口之间的流路打开。
11.根据权利要求1～8中任意一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述制冷剂为氟利昂制冷剂。
12.根据权利要求1～8中任意一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述制冷剂为自然制冷剂。
13.根据权利要求1～8中任意一项所述的冷冻循环装置，其特征在于，所述制冷剂为氟利昂混合制冷剂。
14.一种空调机，其特征在于，所述空调机搭载有根据权利要求1～8中任意一项所述的冷冻循环装置。
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