CN106574812B - 室外机以及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的室外机至少具备制冷剂回路的压缩机、气液分离器以及室外换热器，所述制冷剂回路是将压缩机、冷凝器、减压装置、气液分离器、以及至少具有多个导热管和使流入的制冷剂向导热管分配的流入侧集管的、成为蒸发器的室外换热器进行配管连接而构成的，还具备：使气液分离器所分离的气体状的制冷剂绕过室外换热器的气液分离器旁路配管；调整通过气液分离器旁路配管的制冷剂的流量的气液分离器侧流量调整阀；在流入侧集管的与制冷剂流入侧相反侧的集管终端侧，一端与流入侧集管连接且吸引制冷剂的集管旁路配管；调整通过集管旁路配管的制冷剂的流量的集管侧流量调整阀；以及根据压缩机的频率判定气液分离器侧流量调整阀和集管侧流量调整阀的开度的判定装置。

Description

室外机以及制冷循环装置

技术领域

本发明涉及室外机等。尤其涉及对室外换热器所具有的导热管的制冷剂的分配。

背景技术

利用制冷循环的制冷循环装置基本上是例如将压缩机、冷凝器、膨胀阀(减压装置)以及蒸发器通过制冷剂配管进行连接，从而构成使制冷剂循环的制冷剂回路。制冷循环装置中，在冷凝器冷凝的液体状的制冷剂(液体制冷剂、制冷剂液)通过膨胀阀的减压而成为气态(气体)状的制冷剂(气体制冷剂、制冷剂蒸气)和液体制冷剂混合存在的气液二相状态并流入蒸发器。当制冷剂以气液二相状态流入蒸发器时，例如因换热器中的分配特性变差等而制冷循环装置的能效会下降。

对此，以往在蒸发器中通过调整向对导热管等分配制冷剂的集管内的分支管突出量以及集管内部设置隔板、喷射孔等集管内部的构造而改善分配特性(例如，参照专利文献1)。

并且，作为改变向集管内部流入的制冷剂的状态的方法，有通过使用浮阀而使液体单相的制冷剂向集管流入分配，从而改善分配性能的方法(例如，参照专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5－203286号公报(图1)

专利文献2：日本特表2008－528939号公报(图1)

发明内容

发明所要解决的课题

然而，即使如专利文献1那样对集管内部的构造进行调整，也存在如下等的问题点。即，分配特性不会有太大改善，换热器的制冷剂流入口发生很大的压力损失。而且，若结合制冷剂流量(制冷剂量)多的运转条件调整集管的构造，则在制冷剂流量少的运转条件下，分配特性进一步变差。

并且，也有如专利文献2那样的在气液分离器、集管上部等上安装去除气体制冷剂的机构，使液体单相的制冷剂流入集管，从而改善向换热器分配的方法。然而，该方法容易受到制冷剂流量的影响。例如，制冷剂流量多时，虽然有可能使制冷剂均等分配，但制冷剂流量少时，集管上部没有液体制冷剂的流入，存在无法进行均等分配的可能性。

在此，本发明的目的是提供一种能够与运转条件无关地谋求分配性能的改善的室外机等。

用于解决课题的手段

本发明涉及的室外机至少具备制冷剂回路的压缩机、气液分离器以及成为蒸发器的室外换热器，所述制冷剂回路是通过配管连接使吸入的制冷剂压缩并喷出的压缩机、使制冷剂散热而冷凝制冷剂的冷凝器、使冷凝的制冷剂进行减压的减压装置、将通过减压装置的制冷剂分离成气体状的制冷剂与液体状的制冷剂的气液分离器、以及至少具有使制冷剂吸热而蒸发制冷剂的多个导热管以及使流入的制冷剂向导热管分配的流入侧集管的蒸发器而构成的，所述室外机还具备：气液分离器旁路配管，使气液分离器所分离的气体状的制冷剂绕过蒸发器；气液分离器侧流量调整装置，调整通过气液分离器旁路配管的制冷剂的流量；集管旁路配管，在流入侧集管的与制冷剂流入侧相反侧的集管终端侧，一端与流入侧集管连接且吸引流入于所述流入侧集管的制冷剂；集管侧流量调整装置，调整通过集管旁路配管的制冷剂的流量；以及判定装置，根据压缩机的频率判定气液分离器侧流量调整装置和集管侧流量调整装置的开度。

发明的效果

根据本发明，判定装置根据压缩机的频率判定气液分离器侧流量调整装置和集管侧流量调整装置的开度，因此，能在宽范围的运转条件下进行制冷剂的分配的改善。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置的构成的图。

图2是有关本发明的实施方式1涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的图。

图3是表示本发明的实施方式1涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。

图4是表示本发明的实施方式1涉及的室外换热器3作为冷凝器发挥作用时的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。

图5是表示本发明的实施方式1涉及的流入侧集管2与导热管15的关系的图。

图6是表示集管制冷剂流入口的运动量大时的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。

图7是表示集管制冷剂流入口的运动量小时的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。

图8是表示本发明的实施方式1涉及的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。

图9是表示本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置的构成的图。

图10是表示本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置的构成的图。

图11是表示本发明的实施方式3涉及的室外换热器3的概略的图。

图12是说明本发明的实施方式3涉及的导热管15内的制冷剂与温度的关系的图。

图13是表示本发明的实施方式3涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。

图14是表示本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置的图。

图15是表示本发明的实施方式4涉及的室外换热器3的概要的图。

图16是表示本发明的实施方式5涉及的流入侧集管2与集管旁路配管8的关系的图。

图17是表示本发明的实施方式5涉及的流入侧集管2与集管旁路配管8的关系的另一例的图。

图18是表示本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置的图。

图19是表示本发明的实施方式7涉及的制冷循环装置的图。

具体实施方式

以下参照附图对实施本发明的方式进行说明。在此，包括图1的以下的图中，标有相同的附图标记的是相同或相当的部分，在以下记载的实施方式的全文中均相同。并且，说明书全文中所示的构成要素的形态仅为例示，并不局限于说明书记载的方式。尤其是构成要素的组合并不局限于各实施方式中的组合，可以将其它的实施方式中记载的构成要素应用于另外的实施方式。并且，将图中的上方作为“上”，下方作为“下”进行说明。而且，图中的各构成部件的大小关系有时与实际情况不同。

实施方式1

图1表示本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置的构成的图。图1中，实施方式1的制冷循环装置通过制冷剂配管将室外机(室外单元)100和负荷机(负荷侧单元)200进行配管连接而构成制冷剂回路，对制冷剂进行循环。室外机100借助制冷剂对负荷机200进行能量供给。进而，负荷机200向成为对象的负荷供给热。

负荷机200具有负荷换热器18。负荷换热器18作为冷凝器(散热器)发挥功能，使制冷剂冷凝并对负荷进行加热。在此，本实施方式中，负荷换热器18作为冷凝器发挥作用，但是，例如制冷循环装置为空气调节装置时，负荷换热器18也作为蒸发器发挥功能。

另一方面，室外机100具有压缩机11、室外换热器3、膨胀阀16、气液分离器1、气液分离器旁路配管5、气液分离器侧流量调整阀6、集管旁路配管8以及集管侧流量调整阀9。压缩机11将吸入的制冷剂进行压缩并喷出。在此，也可以将压缩机11例如通过逆变电路等而使驱动频率任意变化，从而改变压缩机11的容量(每单位时间的制冷剂送出量)。成为减压装置(节流装置)的膨胀阀16对制冷剂进行减压而使其膨胀。气液分离器1将流入的制冷剂分离成气体制冷剂和液体制冷剂(包括气液二相制冷剂)。气液二相制冷剂流入二相制冷剂配管13。

气液分离器旁路配管5是连接气液分离器1的气体流出侧和压缩机11的吸入侧配管14的配管。成为气液分离器侧流量调整装置的气液分离器侧流量调整阀6是基于流量调整阀开度控制器17的控制而调整通过气液分离器旁路配管5的制冷剂的流量的阀。并且，集管旁路配管8是连接流入侧集管2的上部(与制冷剂吸入侧相反侧的终端侧)和压缩机11的吸入侧配管14的配管。成为集管侧流量调整装置的集管侧流量调整阀9是基于流量调整阀开度控制器10的控制而调整通过集管旁路配管8的制冷剂的流量的阀。在此，通过基于气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的阀开度的调整进行制冷剂流量调整，但也可以通过其他装置进行流量调整。

控制基板22是进行制冷循环装置的控制的基板。本实施方式中，例如制冷循环装置为空气调节装置时，含有制冷运转、制热运转等运转模式的数据的信号被送到存储器19。并且，从压缩机11输送的有关频率(驱动频率)的信号被送到压缩机频率读取器20。压缩机频率读取器20读取压缩机11的频率，将含有压缩机频率的数据的信号送到存储器19。成为存储装置的存储器19是例如将判定装置21进行判定所需的数据临时或长期进行存储的装置。例如，本实施方式中，是将从控制基板22送到的运转模式的数据进行存储。并且，存储从压缩机频率读取器20送到的信号所含的压缩机频率的数据。判定装置21是进行制冷循环装置中的判定处理的装置。在此，尤其进行读取存储器19所存储的数据，进行用于控制气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的处理。

图2是涉及本发明的实施方式1涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的图。在气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制中，本实施方式中使制冷循环装置的负荷例如至少分为67％以上且100％以下(额定负荷)、34％以上且不足66％(中间负荷)以及0％以上且不足33％(1/4负荷)这三种。

额定负荷的制冷循环装置的运转中，室外机100中流动的制冷剂流量变多。额定负荷的运转条件(称为运转条件A)中，进行开启气液分离器侧流量调整阀6且关闭集管侧流量调整阀9的控制。并且，中间负荷的制冷循环装置的运转中，室外机100中流动的制冷剂流量将少于额定负荷的情况。中间负荷的运转条件(称为运转条件B)中，进行关闭气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制。而在1/4负荷的制冷循环装置的运转中，室外机100中流动的制冷剂流量比中间负荷的情况还少。1/4负荷的运转条件(称为运转条件C)中，进行关闭气液分离器侧流量调整阀6且开启集管侧流量调整阀9的控制。

图3是表示本发明的实施方式1涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。基于图3说明气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制。在此，例如预先已通过实验、计算等求得了负荷与压缩机11的频率的关系。例如，负荷为100％时的压缩机频率作为f1。将驱动的压缩机频率定义为f时，例如将0.67×f1＜f≤f1作为额定负荷。此外，将0.34×f1＜f≤0.67×f1作为中间负荷。并且，将0＜f≤0.34×f1作为1/4负荷。而且，将图2中说明的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的开度与负荷的关系作为开度数据存储于存储器19。

初期状态中，气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9呈关闭状态(开度0)(S1)。制冷循环装置开始运转则压缩机11进行驱动(S2)。从压缩机11向控制基板22输送频率的信号(S3)。压缩机频率读取器20判断驱动中的压缩机11的频率，将压缩机频率的数据存储于存储器19(S4)。

判定装置21从存储器19读取压缩机频率的数据和开度数据(S5)。进而，比较压缩机频率的数据和开度数据(S6)。判定运转条件属于运转条件A(额定负荷)、运转条件B(中间负荷)或运转条件C(1/4负荷)中的哪一个运转条件(S7)。然后，向流量调整阀开度控制器10以及流量调整阀开度控制器17输送基于所判定的运转条件的开度信号(S8)。返回S2，重复基于压缩机11的频率的运转条件的判定。

流量调整阀开度控制器10以及流量调整阀开度控制器17基于接收的开度信号对气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9进行控制。对开度进行变更时，向气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9传送信号。

如上所述，基于压缩机11的频率控制气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9，从而能对应宽范围的运转条件地抑制向导热管15的制冷剂的偏流。并且，还能调整流入室外换热器3的导热管15的制冷剂的干燥度。

并且，图1中，室外换热器3在本实施方式中作为蒸发器发挥功能，与室外的空气(外气)进行换热使制冷剂蒸发、气化(蒸气化)。在此，本实施方式中，室外换热器3作为蒸发器发挥作用，但例如制冷循环装置为空气调节装置时，室外换热器3还将作为冷凝器发挥功能。在此，室外换热器3作为冷凝器发挥作用时，控制成气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9为全闭。

图4是表示本发明的实施方式1涉及的室外换热器3作为冷凝器发挥作用时的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。例如，制冷循环装置为空气调节装置时，室外换热器3作为冷凝器或蒸发器发挥作用，然而，在此对作为冷凝器发挥功能并冷却负荷的情况进行说明。本控制的初期状态中，气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9呈任意的开度(S11)。控制基板22输送表示制冷循环装置所进行的运转的信号，在存储器19中作为运转模式的数据进行存储(S12)。

判定装置21读取运转模式数据(S13)。进而，判定制冷循环装置是否进行制冷运转(S14)。当判定为制冷运转时，判定装置21向流量调整阀开度控制器10以及流量调整阀开度控制器17输送关闭阀的开度信号(S15)。

流量调整阀开度控制器10以及流量调整阀开度控制器17基于接收的开度信号进行关闭气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的阀的控制。

室外换热器3具有由流入侧集管2、导热管15、风扇等构成的换热部3A以及流出侧集管4。换热部3A中，流通导热管15的制冷剂与外气进行换热而制冷剂因吸热等而蒸气化。流出侧集管4是将从导热管15流出的气体制冷剂进行合流而向压缩机11的吸入侧的配管流出的管。

图5是表示本发明的实施方式1涉及的流入侧集管2与导热管15的关系的图。流入侧集管2是将流入的制冷剂分配到多个导热管15的管。在此，本实施方式中的室外换热器3是将流入到流入侧集管2的气液二相制冷剂分配到连接于与流入侧集管2中的制冷剂通过方向呈垂直的方向上的多个导热管15的构造(垂直集管)。并且，室外机100中，室外换热器3被设置成流入侧集管2的管成为铅垂方向。因此，如图5所示，流过二相制冷剂配管13的气液二相制冷剂从流入侧集管2下部的集管制冷剂流入口流入，在流入侧集管2内以铅垂向上方向上升流流动而向各导热管15进行分流，在导热管15以垂直方向(水平方向)流通。在此，图5等中，将二相制冷剂配管13和流入侧集管2在流入侧集管2的最下端部分进行连接，使制冷剂流入。然而，若气液分离器旁路配管5与二相制冷剂配管13相比位于上侧，则也可以将二相制冷剂配管13和流入侧集管2在流入侧集管2的下部侧面进行连接。

本实施方式是用于流入侧集管2中实现气液二相制冷剂中的液体制冷剂的宽范围的运转条件中的分配的改善。在此，流入侧集管2中的液体制冷剂的分配根据位于制冷剂的流入侧的集管制冷剂流入口的制冷剂(气液二相制冷剂)的运动量而倾向不同。

图6是表示集管制冷剂流入口的运动量大时的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。另外，图7是表示集管制冷剂流入口的运动量小时的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。运动量在制冷剂流量或制冷剂中的气体流量多时则变大，制冷剂流量或制冷剂中的气体流量少时则变小。图6以及图7中均使气体制冷剂与液体制冷剂为2：8，图6表示制冷剂流量多的情况，图7表示制冷剂流量少的情况。例如，制冷剂流量(气体流量)多，制冷剂的运动量大时，集管内中的制冷剂的势强，成为大部分的液体制冷剂输送至集管上部的分配特性。另一方面，制冷剂流量(气体流量)少，制冷剂的运动量小时，液体制冷剂不会输送至集管上部，成为大部分被输送至集管下部的分配特性。

图8是表示本发明的实施方式1涉及的流入侧集管2中的气液二相制冷剂的分配特性的图。本实施方式中，使用气液分离器1、气液分离器旁路配管5、气液分离器侧流量调整阀6、集管旁路配管8以及集管侧流量调整阀9，调整流入侧集管2中的制冷剂的运动量。

例如，如上所述，制冷剂的运动量大时(额定负荷)，液体制冷剂大部分被输送至流入侧集管2的上部。这种情况下，全闭集管侧流量调整阀9，开放气液分离器侧流量调整阀6而进行开度的控制。通过将气液分离器1所分离的气体制冷剂的一部分旁通到压缩机11的吸入侧配管14，从而减少流入到流入侧集管2的气体制冷剂的流量。由此，能减少流入到流入侧集管2内部的制冷剂的运动量。运转条件A中，开放气液分离器侧流量调整阀6而调整开度，从而能最优化运动量，能够如图8所示将液体制冷剂比较均等地分配。

另外，在制冷剂流量少于额定负荷且制冷剂的运动量小于额定负荷的中间时(中间负荷)，预先将集管径设计成流通于流入侧集管2内部的制冷剂的运动量成为最优化。因此，运转条件B中，以气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9全闭的状态，如图8所示，能将液体制冷剂比较均等地进行分配。

并且，在制冷剂的运动量小时(1/4负荷)，运转条件C中将气液分离器侧流量调整阀6全闭，防止减少流通于流入侧集管2的气体流量。进而，开启集管侧流量调整阀9，引发在集管上部使气液二相制冷剂流通的吸引流。加之，流入侧集管2中，因重力发生液体的压头差。因此，气体制冷剂比液体制冷剂更容易优先流通于集管旁路配管8。因此，因在集管旁路配管8流通液体制冷剂而导致的换热量的下降变小。通过控制集管旁路配管8以及集管侧流量调整阀9的开度、集管旁路配管8的流动阻力等而引起最优化的吸引流，从而如图8所示能够将液体制冷剂比较均等地进行分配。

流量调整阀开度控制器17以及流量调整阀开度控制器10所控制的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的阀开度的控制目标值是如上所述预先通过基于流入侧集管2中的单个实验、模拟等的结果求出了制冷剂流量与分配所最优的气体流量的关系并由此求出压缩机频率与开度的关系，保存于存储器19的，由此，例如与压缩机11的驱动频率联动地控制气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9。

另外，本实施方式中，将流通于气液分离器旁路配管5以及集管旁路配管8的制冷剂的流量通过流量调整阀进行调整，但并不局限于此。例如，能够通过使用毛细管与切换阀的组合等来代替。此时，较之使用流量调整阀，能够降低成本。

如上所述，根据实施方式1，流入侧集管2的制冷剂流入口的制冷剂的运动量大时，通过打开气液分离器侧流量调整阀6，能够减少制冷剂流入口的气液二相制冷剂中的气体制冷剂的流量，并且，在气液二相制冷剂的运动量小时，通过集管侧流量调整阀9，引起吸引流，使液体制冷剂提到集管上部，使制冷剂流通于连接在流入侧集管2的终端部的集管旁路配管8，从而能够在从制冷剂流量少的运转条件到制冷剂流量多的运转条件宽范围的条件中实现流入侧集管2的分配改善。

实施方式2

图9是表示本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置的构成的图。图9中，标有与图1相同附图标记的设备等，进行与实施方式1中说明的相同的动作。

实施方式2的制冷循环装置中，多个导热管15中，将集管上部的一部分导热管15作为集管旁路配管8的一部分构成，集管旁路配管8通过室外换热器3的换热部3A。例如，在流入侧集管2内引起吸引流时，液体制冷剂有可能通过集管旁路配管8。通过集管旁路配管8的液体制冷剂无助于换热。

在此，通过将室外机100(制冷循环装置)构成为集管旁路配管8通过换热部3A，从而能够使在流入侧集管2的上部被吸引的气液二相制冷剂的液体制冷剂也没有浪费地在室外换热器3进行换热。因此，能够防止因在集管上部旁路吸引液体制冷剂而导致的换热器中的换热量的下降。

在此，为了在集管上部引起吸引流，需要使集管旁路配管8的流动阻力小于吸入侧配管14中的流动阻力。因此，成为集管旁路配管8的导热管使用比其他导热管15大内径(等效直径)的导热管。除此之外，还可以使用不带槽的平滑管等作为成为集管旁路配管8的导热管。例如，还可以将成为集管旁路配管8的导热管制成圆管，将其他导热管15制成扁平管等，对管的种类进行变更。

并且，当吸引流不充分而液体制冷剂在流入侧集管2中无法到达最上端时，可在吸入侧配管14设置毛细管等流动阻力体或使流出侧集管4的内径细径化等而增大从流出侧集管4到与集管旁路配管8的合流部的配管路径的流动阻力，能够使液体制冷剂容易流动于集管旁路配管8。

本实施方式的制冷循环装置中也如同基于图3以及图4对实施方式1进行的说明那样，通过进行气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的开度控制而能够在宽范围运转条件中改善分配。

实施方式3

图10是表示本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置的构成的图。并且，图11是表示本发明的实施方式3涉及的室外换热器3的概略的图。本实施方式中，将作为温度检测机构的上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24至少安装于室外换热器3的上部以及下部。上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24中，为了检测温度，使用热电偶、白金测温电阻体等。但是并不局限于这些。关于安装上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24的位置进行说明。如图11所述，本实施方式中，具有设置于室外换热器3的下部侧的下部侧温度传感器24与设置于上部侧的上部侧温度传感器23。下部侧温度传感器24以及上部侧温度传感器23分别检测设置位置中的制冷剂的温度。在此，将下部侧温度传感器24检测的温度设为T1，上部侧温度传感器23检测的温度设为T2。并且，温度读取器25读取上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24所检测的温度，将其作为数据存储于存储器19。存储器19中，至少存储最近的检测温度T1以及检测温度T2的数据。

本实施方式中，将从流入侧集管2到流出侧集管4为止的长度设为1时，在距流入侧集管2的距离为3/4以下(更优选为1/2以下)的位置分别设置下部侧温度传感器24以及上部侧温度传感器23。在本实施方式中表示的位置配置下部侧温度传感器24以及上部侧温度传感器23而进行温度检测，从而能将集管旁路配管8的集管侧流量调整阀9控制为更适合改善分配的阀开度。在此，例如，对于下部侧温度传感器24而言，只要是比设置上部侧温度传感器23的导热管15(上部导热管15A)还靠下侧的导热管15(下部导热管15B)则可以进行任意的设置。虽然没有特别限定，但例如将上部侧温度传感器23配置于最上段的导热管15，将下部侧温度传感器24配置于最下段的导热管15，从而能够调整为更为适合的阀开度。

图12是说明本发明的实施方式3涉及的导热管15内的制冷剂与温度的关系的图。在气液二相制冷剂流通的导热管15中，流通于导热管15的液体制冷剂越多，到制冷剂的温度上升而成为接近空气温度的温度为止的距离变长。当流入侧集管2入口的制冷剂的运动量小，在集管上部没有多少液体制冷剂流通时，导热管15的温度能在比较短的距离(将全长设为1时约1/2)接近空气温度。因此，T2＞T1时，能判断为液体制冷剂没有充分流通到集管上部。另一方面，当T2与T1基本相同时，能够判断为液体制冷剂充分流通到集管上部。通过使用该关系，能够以液体制冷剂到达流入侧集管2的上部的方式控制气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9。

图13是表示本发明的实施方式3涉及的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制的流程的图。判定装置21在运转条件变更时进行图13所示的处理。判定装置21决定运转条件为止的顺序是与实施方式1说明同样的顺序。

在此，当判定为运转条件A时，将气液分离器侧流量调整阀6全开且将集管侧流量调整阀9全闭。当判定为运转条件B时，将气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9全闭。当判定为运转条件C时，将气液分离器侧流量调整阀6全闭，将集管侧流量调整阀9全开。

进而，判定装置21从存储器19读取上部侧温度传感器23的检测温度T2以及下部侧温度传感器24的检测温度T1的数据(S21)。

判定装置21判定是否是运转条件B(S22)。当判定为是运转条件B时，不需要变更气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9，因此返回S21。当判定为不是运转条件B时，接着判定是否是运转条件A(S23)。

当判定装置21判定为是运转条件A时，对检测温度T1和检测温度T2进行是否满足T2－T1＞2℃的不等式的判定(S24)。该不等式表示室外换热器3中的上部导热管15A的温度超过下部导热管15B的温度2℃。上部导热管15A的温度高表示流通于上部导热管15A的液体制冷剂的流量少。因此，需要向上部导热管15A多供给液体制冷剂。在此，当判定装置21判定为满足不等式时，向流量调整阀开度控制器17输送减少气液分离器侧流量调整阀6的开度的开度信号(S25)，返回S24。

另一方面，当S24中判定为不满足不等式时，判定是否满足|T2－T1|＞2℃(－2℃＞T2－T1)的不等式(S26)。该判定是为了防止气液分离器侧流量调整阀6的开度小，在下部导热管15B不流通液体制冷剂而进行的。在此，当判定为满足|T2－T1|＞2℃的不等式时，向流量调整阀开度控制器17输送增加气液分离器侧流量调整阀6的开度的开度信号(S27)，返回S24。当判定为不满足|T2－T1|＞2℃的不等式时，返回S21。因此，运转条件A时，进行以成为－2℃≤T2－T1≤2℃的方式调整气液分离器侧流量调整阀6的开度的控制。

并且，当判定装置21在S22中判定为不是运转条件A(是运转条件C)时，对检测温度T1和检测温度T2进行是否满足T2－T1＞2℃的不等式的判定(S28)。如上所述，该不等式表示室外换热器3中的上部导热管15A的温度超下部导热管15B的温度2℃。进而，表示流通于上部导热管15A的液体制冷剂的流量少。在此，当判定装置21判定为满足不等式时，向流量调整阀开度控制器10输送增加集管侧流量调整阀9的开度的开度信号(S29)，返回S28。

另一方面，当S28中判定为不满足不等式时，判定是否满足|T2－T1|＞2℃的不等式(S30)。该判定是为了防止由于集管侧流量调整阀9的开度大而在上部导热管15A流通较多液体制冷剂从而在下部导热管15B不流通液体制冷剂。在此，当判定为满足|T2－T1|＞2℃的不等式时，向流量调整阀开度控制器10输送减少集管侧流量调整阀9的开度的开度信号(S31)，返回S28。当判定为不满足|T2－T1|＞2℃的不等式时，返回S21。因此，在运转条件C时，进行以－2℃≤T2－T1≤2℃的方式调整集管侧流量调整阀9的开度的控制。

实施方式4

图14是表示本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置的图。图14中，标有与图1相同附图标记的设备等，进行与实施方式1中说明的相同的动作。本实施方式的制冷循环装置如图14所示，以流出侧集管4的制冷剂流出口成为高于流入侧集管2的制冷剂流入口的位置的方式设置室外换热器3。通过使流出侧集管4的制冷剂流出口位于比流入侧集管2的制冷剂流入口高的位置，能够使液体制冷剂的上升变容易。在此，流出侧集管4中的制冷剂流出口的铅垂方向(高度方向)位置越高于流入侧集管2的集管制冷剂流入口，液体制冷剂的上升越容易，因此优选。

图15是表示本发明的实施方式4涉及的室外换热器3的概要的图。图15表示流入侧集管2与流出侧集管4、连接于两集管的导热管15。在此，将从流入侧集管2以及流出侧集管4的下端到最下段的导热管15为止的距离(高度)设为L1。并且，将从最下段的导热管15到最上段的导热管15为止的距离(高度)设为L2。另外，将导热管15的长度设为L3。其中，L2＞L1。

当液体制冷剂不到达流入侧集管2的集管上部时，导热管15的最下端路径B中流通较多液体制冷剂。此时，当在流出侧集管4的下端有制冷剂流出口时，通过最下端路径B的制冷剂的路径成为A→B→C。此时，流路长成为L1+L3+L1。另一方面，当在流出侧集管4的上端具有制冷剂流出口时，通过最下端路径B的制冷剂的路径成为A→B→F。此时，流路长约为L1+L3+L2。在流出侧集管4的上端具有制冷剂流出口时，制冷剂的流路长度变长，流动阻力相应该部分变大，液体制冷剂不易流通。因此，向上部的导热管15侧多分配，能实现分配的改善。

实施方式5

图16是表示本发明的实施方式5涉及的流入侧集管2与集管旁路配管8的关系的图。图16中，在流入侧集管2的终端部(流入侧集管2中的高于最上段的导热管15的部分)设置具有长于导热管15间的节距P的高度的空间，在流入侧集管2的最上端与集管旁路配管8连接。通过设置长于导热管15间的节距P的空间，在该空间进行气液二相制冷剂的气液分离，使气体制冷剂通过集管旁路配管8，因此，能够防止向集管旁路配管8的液体制冷剂的流入。

图17是表示本发明的实施方式5涉及的流入侧集管2与集管旁路配管8的关系的另一例的图。图17中，将集管旁路配管8插入流入侧集管2的终端部，设置成比流入侧集管2内壁面向内部的空间突出。利用液体制冷剂容易沿管侧壁流动的特性，使集管旁路配管8的开口部分位于液体制冷剂不易流通的位置。在此，若形成为突出到流入侧集管2的内径中心部，则在液体制冷剂最不易流通的位置进行开口，因此优选。

实施方式6

图18是表示本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置的构成的图。图18中，标有与图1相同附图标记的设备等，进行与实施方式1说明的相同动作等。如图18所示，本实施方式的制冷循环装置的特征在于具备内部换热器26。内部换热器26对流通于在负荷机200(负荷换热器18)与膨胀阀16之间进行连接的配管(负荷机下游配管29)的制冷剂和流通于集管旁路配管8的低压制冷剂进行换热。

通过具备内部换热器26，即使在集管旁路配管8混入液体制冷剂时，也能通过流通于负荷机下游配管29的制冷剂回收制冷剂所具有的换热能量。因此，能够防止室外机100中的换热量的下降。并且，能够通过内部换热器26冷却流通于负荷机下游配管29的制冷剂。因此，能够减少流入气液分离器1的制冷剂的气体制冷剂，能够使气液分离器1的容器尺寸小型化。

实施方式7

图19是表示本发明的实施方式7涉及的制冷循环装置的构成的图。图19中，标有与图1相同附图标记的设备等，进行与实施方式1中说明的同样的动作等。如图19所示，本实施方式的制冷循环装置是在上述实施方式6的室外换热器3中，将作为温度检测机构的上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24至少安装在室外换热器3的上部以及下部。安装上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24的位置、温度传感器的材料等与实施方式3中的说明相同。并且，基于上部侧温度传感器23以及下部侧温度传感器24的检测到的温度的气液分离器侧流量调整阀6以及集管侧流量调整阀9的控制方法也与实施方式3中的说明相同。

产业上的利用可能性

上述的实施方式1～5中虽未特别规定，但本发明涉及的制冷循环装置例如可应用于热泵装置等、供热水装置、制冷装置等。

附图标记的说明

1气液分离器、2流入侧集管、3室外换热器、3A换热部、4流出侧集管、5气液分离器旁路配管、6气液分离器侧流量调整阀、8集管旁路配管、9集管侧流量调整阀、10流量调整阀开度控制器、11压缩机、13二相制冷剂配管、14吸入侧配管、15导热管、15A上部导热管、15B下部导热管、16膨胀阀、17流量调整阀开度控制器、18负荷换热器、19存储器、20压缩机频率读取器、21判定装置、22控制基板、23上部侧温度传感器、24下部侧温度传感器、25温度读取器、26内部换热器、29负荷机下游配管、100室外机、200负荷机。

Claims (12)

1.一种室外机，

该室外机至少具备制冷剂回路的压缩机、气液分离器以及成为蒸发器的室外换热器，所述制冷剂回路是通过配管连接

使吸入的制冷剂压缩并喷出的所述压缩机、

使所述制冷剂散热而冷凝所述制冷剂的冷凝器、

使冷凝的所述制冷剂进行减压的减压装置、

将通过减压装置的所述制冷剂分离成气体状的所述制冷剂与液体状的所述制冷剂的所述气液分离器、以及

至少具有使所述制冷剂吸热而蒸发所述制冷剂的多个导热管以及使流入的所述制冷剂向该导热管分配的流入侧集管的所述蒸发器而构成的，

所述室外机还具备：

气液分离器旁路配管，使所述气液分离器所分离的所述气体状的制冷剂绕过所述蒸发器；

气液分离器侧流量调整装置，调整通过该气液分离器旁路配管的所述制冷剂的流量；

集管旁路配管，在所述流入侧集管的与制冷剂流入侧相反侧的集管终端侧，一端与所述流入侧集管连接且吸引流入于所述流入侧集管的所述制冷剂；

集管侧流量调整装置，调整通过该集管旁路配管的所述制冷剂的流量；以及

判定装置，根据所述压缩机的频率判定所述气液分离器侧流量调整装置和所述集管侧流量调整装置的开度。

2.根据权利要求1所述的室外机，其中，

通过使所述压缩机的频率变化，而使从所述压缩机送出的制冷剂流量变化，

将所述压缩机的频带以满足频带f1＞频带f2＞频带f3的方式至少分为3个范围时，

将所述压缩机的频带为所述频带f1时作为所述制冷剂流量多的运转条件，

将所述压缩机的频带为所述频带f3时作为所述制冷剂流量少的运转条件，

将所述压缩机的频带为所述频带f2时作为所述制冷剂流量多的运转条件与所述制冷剂流量少的运转条件的中间的运转条件，

所述判定装置进行如下判定：

所述压缩机的频率在所述频带f1的范围内时，判定为打开所述气液分离器侧流量调整装置且关闭所述集管侧流量调整装置，

所述压缩机的频率在所述频带f2的范围内时，判定为关闭所述气液分离器侧流量调整装置以及所述集管侧流量调整装置，

所述压缩机的频率在所述频带f3的范围内时，判定为关闭所述气液分离器侧流量调整装置且打开所述集管侧流量调整装置。

3.根据权利要求1所述的室外机，其中，

将所述多个导热管中的上部的一部分的所述导热管制成所述集管旁路配管的一部分。

4.根据权利要求2所述的室外机，其中，

还具备温度检测机构，其至少安装于所述流入侧集管的所述制冷剂流入侧的所述导热管和所述集管终端侧的所述导热管，分别检测所安装的位置的温度，

在将所述制冷剂流入侧的所述导热管的检测温度设为T1，所述集管终端侧的所述导热管的检测温度设为T2时，

所述判定装置进行如下判定：

所述压缩机的频率在所述频带f1的范围内时，T2－T1＞2℃的情况下，判定为减少所述气液分离器侧流量调整装置的开度，T2－T1＜－2℃的情况下，判定为增加所述气液分离器侧流量调整装置的开度，

所述压缩机的频率在所述频带f3的范围内时，T2－T1＞2℃的情况下，判定为增加所述集管侧流量调整装置的开度，T2－T1＜－2℃的情况下，判定为减少所述集管侧流量调整装置的开度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的室外机，其中，

使通过所述多个导热管的所述制冷剂进行合流并流出的流出侧集管的制冷剂流出口位于比所述流入侧集管的制冷剂流入口的位置高的位置。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的室外机，其中，

位于距所述制冷剂流入侧最远的位置的所述导热管与所述流入侧集管的最终端部分之间的距离长于所述导热管间的距离。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的室外机，其中，

使所述集管旁路配管的所述一端向所述流入侧集管突出并与所述流入侧集管连接。

8.一种制冷循环装置，

通过配管连接

权利要求1～4中任一项所述的室外机、以及

具有成为使制冷剂散热而冷凝所述制冷剂的冷凝器的负荷换热器的负荷机

而构成制冷剂回路。

9.根据权利要求8所述的制冷循环装置，其中，

在连接所述负荷换热器和减压装置的配管与所述集管旁路配管之间具备内部换热器，

该内部换热器使从所述负荷换热器侧向所述减压装置侧流通的所述制冷剂与流通于所述集管旁路配管的所述制冷剂进行换热。

10.根据权利要求8所述的制冷循环装置，其中，

该制冷循环装置是空气调节装置或制冷装置。

11.一种室外机，

通过配管连接

使吸入的制冷剂压缩并喷出的压缩机、

使所述制冷剂散热而冷凝所述制冷剂的冷凝器、

使冷凝的所述制冷剂进行减压的减压装置、

将通过减压装置的所述制冷剂分离成气体状的所述制冷剂与液体状的所述制冷剂的气液分离器、以及

至少具有使所述制冷剂吸热而蒸发所述制冷剂的多个导热管以及使流入的所述制冷剂向该导热管分配的流入侧集管的蒸发器

而构成制冷剂回路，

该室外机具备：

该制冷剂回路的所述压缩机、所述气液分离器以及成为所述蒸发器的室外换热器；

气液分离器旁路配管，使所述气液分离器所分离的所述气体状的所述制冷剂绕过所述蒸发器；

气液分离器侧流量调整装置，调整通过该气液分离器旁路配管的所述制冷剂的流量；

集管旁路配管，在所述流入侧集管的与制冷剂流入侧相反侧的集管终端侧，一端与所述流入侧集管连接且吸引流入于所述流入侧集管的所述制冷剂；以及

集管侧流量调整装置，调整通过该集管旁路配管的所述制冷剂的流量，

通过使所述压缩机的频率变化，从所述压缩机输出的制冷剂流量变化，所述集管侧流量调整装置的开度被调整成，在所述制冷剂流量多的运转条件下关闭所述集管侧流量调整装置，在所述制冷剂流量少的运转条件下开启所述集管侧流量调整装置。

12.根据权利要求11所述的室外机，其中，

所述气液分离器侧流量调整装置的开度被调整成，在所述制冷剂流量少的运转条件以及成为所述制冷剂流量少的运转条件和所述制冷剂流量多的运转条件的中间的运转条件下，关闭所述气液分离器侧流量调整装置，在所述制冷剂流量多的运转条件下，开启所述气液分离器侧流量调整装置。