CN108291746A - 制冷循环装置 - Google Patents

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吉田纯
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Abstract

制冷循环装置具备：冷却用分支配管(81)，使制冷循环(45)中的室外热交换器与室内热交换器之间的制冷剂的一部分旁通至压缩机的入口侧；制冷剂夹套(83)，夹存于冷却用分支配管(81)，通过制冷剂的一部分来冷却设于控制压缩机(13)的运转的电路的功率元件(85)；节流阀(87)，仅设于冷却用分支配管(81)的制冷剂夹套(83)的上游侧；元件温度检测器(91)，检测功率元件(85)的温度；以及控制部(89)，基于元件温度检测器(91)的检测温度来对节流阀(87)进行打开控制或关闭控制。由此，在简化构成的同时抑制运转效率的降低，并且防止功率元件的过度冷却、结露。

Description

制冷循环装置
技术领域
本发明涉及一种制冷循环装置。
背景技术
在制冷剂循环来进行蒸气压缩式制冷循环的空气调节器，为了控制压缩机的电动机的运转状态，搭载有倒相电路(inverter circuit)等电路。一般在该倒相电路中使用产生高热的功率元件，在以往的空气调节器中，设有冷却功率元件的单元，以免该功率元件达到比可工作温度还高的温度。
以往，例如专利文献1中记载了一种制冷装置，其具备：制冷剂回路，具有连接有压缩机和热源侧热交换器和膨胀机构和利用侧热交换器来进行制冷循环的主回路、以及使流经该主回路的高压液态制冷剂的一部分分支并导入至与上述主回路的高压压力状态相比为低压力状态的制冷剂中的分支回路；电力供给装置，具有功率元件并向制冷剂回路的构成零件的驱动部供给电力；以及冷却器，连接于分支回路并通过流经该分支回路的制冷剂来冷却功率元件，其中，所述制冷装置具备：调节机构，调节流经分支回路的制冷剂的状态来将通过冷却器的制冷剂的温度调节至目标温度。
此外，以往，例如专利文献2中记载了一种制冷装置，其具备压缩机、冷凝器、膨胀阀、以及蒸发器，并且具备向压缩机的驱动用马达供给电力的电力供给装置、以及通过从冷凝器排出的制冷剂来冷却电力供给装置的冷却器，其中，所述制冷装置还具备：温度范围检测单元，检测是否处于存在电力供给装置的结露的可能性的温度范围；以及控制单元，接收温度范围检测单元的检测信号，使冷凝器的出口的制冷剂的温度上升。现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本发明专利第5516602号公报
专利文献2：日本特开2014-089024号公报
发明内容
发明要解决的问题
由于专利文献1是具备连接于分支回路的冷却器的上游侧的节流机构(节流阀)、以及连接于分支回路的冷却器的下游侧的可调节开度的节流阀的构成，因此，工作的阀多而使构成复杂化，并且故障因素多，产生故障的风险恐怕会变高。
专利文献2使冷凝器的出口的制冷剂的温度上升，但由于冷凝器的温度的上升会使压力上升，因此会导致作为制冷装置的运转效率的恶化。此外，当使冷凝器的温度上升时，制冷循环的运转点会改变，制冷时室内机侧的温度也发生变动，从室内机吹出的温度会发生变化，室内机侧的舒适性恐怕会暂时恶化。
本发明是解决上述问题的发明，其目的在于提供一种能在简化构成的同时抑制运转效率的降低，并且能防止功率元件的过度冷却、结露的制冷循环装置。
技术方案
为了达到上述目的，第一发明的制冷循环装置的特征在于，具备制冷剂回路，通过配管连接压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀、以及利用侧热交换器来使制冷剂循环；冷却用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；冷却器，夹存于所述冷却用分支配管，并通过所述制冷剂的一部分来冷却设于控制所述压缩机的运转的电路的功率元件；节流阀，仅设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧；元件温度检测器，检测所述功率元件的温度；以及控制部，基于所述元件温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制或关闭控制。
根据该制冷循环装置，由于基于功率元件的温度来进行功率元件的冷却，因此能防止功率元件的过度冷却、结露的产生。特别是，根据该制冷循环装置，由于在功率元件的冷却中工作的构成只是仅设于冷却器的上游侧的节流阀，因此能简化构成，能减少故障要素来降低产生故障的风险。而且，根据该制冷循环装置，由于在功率元件的冷却中工作的构成只是仅设于冷却器的上游侧的节流阀，因此，不会使作为冷凝器的热交换器的出口的制冷剂的温度上升，能抑制运转效率的恶化。
此外，第二发明的制冷循环装置的特征在于，在第一发明中，还具备：空气温度检测器，检测所述热源侧热交换器进行热交换的周围的空气温度，所述控制部基于所述元件温度检测器的检测温度或所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制，另一方面，基于所述元件温度检测器的检测温度以及所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行关闭控制。
根据该制冷循环装置，除了元件温度检测器，还基于空气温度检测器的检测温度来控制节流阀，由此，能可靠地进行功率元件的冷却，并且能可靠地防止功率元件的过度冷却、结露的产生。
此外，第三发明的制冷循环装置的特征在于，在第一或第二发明中，所述节流阀是开闭阀。
根据该制冷循环装置，通过将节流阀设为开闭阀，构成简化并且故障少，因此能显著地得到简化构成并降低产生故障的风险的效果。
此外，第四发明的制冷循环装置的特征在于，在第三发明中，具备：固定节流部，在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧与所述节流阀并联设置。
根据该制冷循环装置，通过与节流阀并联地设置固定节流部，从而即使在节流阀关闭的状态下，也会使制冷剂流通至冷却用分支配管，因此除功率元件之外，还能防止具有功率元件的电路、容纳电路的控制箱等的过度的温度上升。
此外，第五发明的制冷循环装置的特征在于，在第一发明中，所述节流阀是膨胀阀。
根据该制冷循环装置，通过将节流阀设为膨胀阀，能高精度地进行功率元件的温度调整。
此外，第六发明的制冷循环装置的特征在于，在第一至第五任一项发明中，在所述冷却用分支配管的所述冷却器的下游侧具备固定节流部。
根据该制冷循环装置，通过在冷却器的下游侧设置固定节流部，从而在冷却器的下游侧，压缩机的入口侧的压力上升，冷却器的温度上升，因此能防止结露的产生。
此外，第七发明的制冷循环装置的特征在于，在第一至第六任一项发明中，在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧且所述节流阀的下游侧具备固定节流部。
根据该制冷循环装置，通过在冷却器的上游侧且节流阀的下游侧设置固定节流部，从而以液相进入固定节流，因此能有效地调整为适当的流量。此外，通过固定节流部，使冷却器处的压力降低到入口压力以下，因此制冷剂的温度也降低，会形成与功率元件的温度差，由此，能增强冷却效果。
此外，第八发明的制冷循环装置的特征在于，在第一至第七任一项发明中，包含过冷回路，所述过冷回路包含：过冷用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的所述制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；过冷用膨胀阀，设于所述过冷用分支配管，使所述制冷剂的一部分膨胀；以及过冷热交换器，设于所述过冷用分支配管的所述过冷用膨胀阀的下游侧，使经过所述过冷用膨胀阀的所述制冷剂和所述制冷剂回路的所述制冷剂进行热交换，所述冷却用分支配管比所述过冷回路更靠近所述利用侧热交换器地设于导入所述制冷剂的一部分的位置。
根据该制冷循环装置，通过从过冷回路的利用侧热交换器侧导入制冷剂，冷却器的制冷剂会变为被施加过冷的状态。在相同压力下，与过冷低的状态相比，由于过冷多的制冷剂是作为制冷剂而言焓更低的状态(更冷的状态)，因此导入至冷却器时冷却效果更好。
有益效果
根据本发明，能在简化构成的同时抑制运转效率的降低，并且能防止功率元件的过度冷却、结露。
附图说明
图1是本发明的实施方式的制冷循环装置的制冷剂回路图。
图2是本发明的实施方式一的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图3是本发明的实施方式一的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图4是本发明的实施方式一的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图5是本发明的实施方式一的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图6是本发明的实施方式二的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图7是本发明的实施方式二的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图8是本发明的实施方式二的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
图9是本发明的实施方式的制冷循环装置的另一例的制冷剂回路图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式详细进行说明。需要说明的是，本发明并不受本实施方式的限定。此外，在下述实施方式的构成要素中，包含本领域技术人员能够且容易置换的要素、或者实质上相同的要素。
图1是本实施方式的制冷循环装置的制冷剂回路图。
图1中示出了多联式空气调节装置1来作为制冷循环装置的应用的一例。需要说明的是，虽然在图中未明示，但是制冷循环装置能应用于热泵。多联式空气调节装置1由一台室外机3、从室外机3导出的气体侧配管5和液体侧配管7、以及在该气体侧配管5和液体侧配管7之间经由分支器9并联连接的多台室内机11A、11B构成。
室外机3具备：逆变器驱动的压缩机13，压缩制冷剂；四通切换阀17，切换制冷剂的循环方向；作为热源侧热交换器的室外热交换器19，使制冷剂与外部空气进行热交换；制暖用室外膨胀阀(EEVH)23；储液器(receiver)25，储存液态制冷剂；过冷热交换器27，对液态制冷剂施加过冷；过冷用膨胀阀(EEVSC)29，控制分流至过冷热交换器27的制冷剂量；蓄积器(accumulator)31，从吸入至压缩机13的制冷剂气体中分离出液体成分，仅使气体成分吸入至压缩机13；气体侧控制阀33；以及液体侧控制阀35。
室外机3侧的上述各设备经由排出配管37A、气体配管37B、液体配管37C、气体配管37D、吸入配管37E、以及过冷用的过冷用分支配管37F等制冷剂配管如公知那样进行连接，构成室外侧制冷剂回路39。此外，在室外机3设有对室外热交换器19送入外部空气的室外风扇41。
气体侧配管5以及液体侧配管7是与室外机3的气体侧控制阀33以及液体侧控制阀35连接的制冷剂配管，在现场进行安装施工时，根据室外机3和与其连接的室内机11A、11B之间的距离来设定其长度。在气体侧配管5以及液体侧配管7的中途设有适当数量的分支器9，经由该分支器9分别连接有适当台数的室内机11A、11B。由此，构成密闭的一个系统的制冷循环45。
室内机11A、11B具备：作为利用侧热交换器的室内热交换器47，使制冷剂与室内空气进行热交换来供给至室内的空调；制冷用室内膨胀阀(EEVC)49；以及室内风扇51，通过室内热交换器47使室内空气循环，所述室内机11A、11B经由室内侧的分支气体侧配管5A、5B以及分支液体侧配管7A、7B与分支器9连接。
在上述多联式空气调节装置1中，如下所述地进行制暖运转。由压缩机13压缩后的高温高压的制冷剂气体排出至排出配管37A后，通过四通切换阀17而向气体配管37D侧循环。该制冷剂经过气体侧控制阀33、气体侧配管5而从室外机3导出，进而经过分支器9、室内侧的分支气体侧配管5A、5B而向室内机11A、11B导入。
导入至室内机11A、11B的高温高压的制冷剂气体与通过室内风扇51进行循环的室内空气进行热交换。通过该热交换，室内空气被加热以供室内的制暖。另一方面，制冷剂被冷凝，并经过室内膨胀阀(EEVC)49、分支液体侧配管7A、7B而到达分支器9，与来自其他室内机的制冷剂合流后，经过液体侧配管7而返回至室外机3。
返回至室外机3的制冷剂经过液体侧控制阀35、液体配管37C而到达过冷热交换器27，与制冷时的情况同样，在被施加过冷后，流入储液器25，通过暂时储存来调整循环量。该液态制冷剂经由液体配管37C供给至室外膨胀阀(EEVH)23，在室外膨胀阀(EEVH)23进行绝热膨胀后，流入至室外热交换器19。
在室外热交换器19，从室外风扇41送入的外部空气与制冷剂进行热交换，制冷剂从外部空气吸热而蒸发汽化。该制冷剂从室外热交换器19经过气体配管37B、四通切换阀17、吸入配管37E，与来自过冷用分支配管37F的制冷剂合流，并被导入蓄积器31。在蓄积器31，制冷剂气体中所含的液体成分被分离，仅气体成分被吸入压缩机13，并在压缩机13再次被压缩。通过重复以上的循环来进行制暖运转。
另一方面，如下所述地进行制冷运转。在压缩机13压缩后的高温高压的制冷剂气体排出至排出配管37A。之后，制冷剂气体通过四通切换阀17循环至气体配管37B侧，在室外热交换器19与由室外风扇41送入的外部空气进行热交换而冷凝液化。该液态制冷剂从室外膨胀阀23通过，并暂时储存于储液器25。
在储液器25调整了循环量的液态制冷剂在经由液体配管37C流通于过冷热交换器27的过程中，一部分分流至过冷用分支配管37F，与在过冷用膨胀阀(EEVSC)29绝热膨胀后的制冷剂进行热交换而被赋予过冷度。该液态制冷剂经过液体侧控制阀35而从室外机3向液体侧配管7导出，进而，导出至液体侧配管7的液态制冷剂通过分支器9而被分流至各室内机11A、11B的分支液体侧配管7A、7B。
分流至分支液体侧配管7A、7B的液态制冷剂流入各室内机11A、11B，在室内膨胀阀(EEVC)49被绝热膨胀，成为气液二相流，而流入至室内热交换器47。在室内热交换器47，成为气液二相流的制冷剂与由室内风扇51循环的室内空气进行热交换。通过该热交换，室内空气被冷却以供室内的制冷。另一方面，制冷剂被汽化，经过分支气体侧配管5A、5B而到达分支器9，与来自其他室内机的制冷剂气体在气体侧配管5合流。
在气体侧配管5合流的制冷剂气体再次返回至室外机3，并经过气体侧控制阀33、气体配管37D、四通切换阀17而到达吸入配管37E，与来自过冷用分支配管37F的制冷剂气体合流后，被导入至蓄积器31。在蓄积器31，制冷剂气体中所含的液体成分被分离，仅气体成分被吸入至压缩机13。通过该制冷剂在压缩机13中再次被压缩，并重复以上的循环，进行制冷运转。如此，作为制冷剂循环装置的多联式空气调节装置1构成使制冷剂循环的制冷剂回路。
在这样的制冷循环装置中，为了控制压缩机13的运转，设有倒相电路等电路。然后，通过冷却装置来冷却电路。以下，对冷却电路的冷却装置的各实施方式进行说明。
[实施方式一]
图2～图5是本实施方式的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
如图2所示，冷却装置80构成为包含：冷却用分支配管81、制冷剂夹套(冷却器)83、节流阀87、控制部89、元件温度检测器91、以及空气温度检测器93。
如图1所示，在上述室外机3中，为了连接室外热交换器19和室内热交换器47，冷却用分支配管81使设于各热交换器19、47之间的液体配管37C和连接。
于压缩机13的入口侧的吸入配管37E旁通连接。即，冷却用分支配管81使制冷剂回路中的各热交换器19、47之间的液态制冷剂的一部分旁通至压缩机13的入口侧。
制冷剂夹套83夹存于冷却用分支配管81，例如由传热性高的铝块等构成，在内部贯通地设有冷却用分支配管81。制冷剂夹套83装配有设于电路的功率元件85，通过旁通的液态制冷剂的一部分来冷却该功率元件85。
节流阀87仅单一地设于冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧。在本实施方式中，节流阀87构成为在制冷剂夹套83的上游侧打开或关闭冷却用分支配管81的开闭阀(电磁阀)。
控制部89对节流阀87进行打开控制或关闭控制。控制部89输入元件温度检测器91、空气温度检测器93的检测温度，并基于该输入来控制节流阀87。
元件温度检测器91检测功率元件85的温度。元件温度检测器91装配于功率元件85的表面来检测功率元件85的表面温度。或者，元件温度检测器91装配于功率元件85的附近来检测从功率元件85的表面放射的温度。
空气温度检测器93检测室外机3的外部温度，即，检测作为室外热交换器19进行热交换的周围的空气温度的外部空气温度。该空气温度检测器93有时不会用于由控制部89进行的节流阀87的控制。
控制部89预先将对节流阀87进行打开控制的设定温度以及对节流阀87进行关闭控制的设定温度存储于存储部(未图示)。例如，基于元件温度检测器91的检测温度来对节流阀87进行打开控制的设定上限温度为50℃，基于元件温度检测器91的检测温度来对节流阀87进行关闭控制的设定下限温度为45℃。此外，例如，基于空气温度检测器93的检测温度来对节流阀87进行打开控制的设定上限温度为35℃，基于空气温度检测器93的检测温度来对节流阀87进行关闭控制的设定下限温度为30℃。
对由控制部89进行的节流阀87的控制进行说明。在基于元件温度检测器91的检测温度来控制节流阀87的情况下，在元件温度检测器91的检测温度为设定上限温度的情况下，控制部89对节流阀87进行打开控制。另一方面，在元件温度检测器91的检测温度为设定下限温度的情况下，控制部89对节流阀87进行关闭控制。
因此，通过该控制，在元件温度检测器91的检测温度为设定上限温度的情况下，节流阀87打开，液态制冷剂流通于冷却用分支配管81并经过制冷剂夹套83，由此，能冷却功率元件85。另一方面，在元件温度检测器91的检测温度为设定下限温度的情况下，节流阀87关闭，液态制冷剂不流通于冷却用分支配管81，由此，功率元件85不会被冷却，能防止过度冷却、结露的产生。
此外，在基于元件温度检测器91的检测温度以及空气温度检测器93的检测温度来控制节流阀87的情况下，在元件温度检测器91的检测温度为设定上限温度的情况下，或者在空气温度检测器93的检测温度为设定上限温度的情况下，控制部89对节流阀87进行打开控制。另一方面，在元件温度检测器91的检测温度为设定下限温度，并且空气温度检测器93的检测温度为设定下限温度的情况下，控制部89对节流阀87进行关闭控制。
因此，通过该控制，在元件温度检测器91的检测温度为设定上限温度的情况下，或者在空气温度检测器93的检测温度为设定上限温度的情况下，节流阀87打开，液态制冷剂流通于冷却用分支配管81并经过制冷剂夹套83，由此，能冷却功率元件85。另一方面，在元件温度检测器91的检测温度为设定下限温度，并且空气温度检测器93的检测温度为设定下限温度的情况下，节流阀87关闭，液态制冷剂不流通于冷却用分支配管81，由此，功率元件85不会被冷却，能防止过度冷却、结露的产生。
如此，本实施方式的制冷循环装置具备：制冷循环(制冷剂回路)45，通过配管(排出配管37A、气体配管37B、液体配管37C、气体配管37D、吸入配管37E、气体侧配管5、分支气体侧配管5A、5B、液体侧配管7以及分支液体侧配管7A、7B)连接压缩机13、室外热交换器(热源侧热交换器)19、膨胀阀23、49、以及室内热交换器(利用侧热交换器)47来使制冷剂循环；冷却用分支配管81，使制冷循环45中的各热交换器19、47之间的液态制冷剂的一部分旁通至压缩机13的入口侧；制冷剂夹套(冷却器)83，夹存于冷却用分支配管81，通过液态制冷剂的一部分来冷却设于控制压缩机13的运转的电路的功率元件85；节流阀87，仅设于冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧；元件温度检测器91，检测功率元件85的温度；以及控制部89，基于元件温度检测器91的检测温度来对节流阀87进行打开控制或关闭控制。
根据该制冷循环装置，由于基于功率元件85的温度来进行功率元件85的冷却，因此能防止功率元件85的过度冷却、结露的产生。特别是，根据该制冷循环装置，由于在功率元件85的冷却中工作的构成只是仅设于制冷剂夹套83的上游侧的节流阀87，因此能简化构成，能减少故障要素来降低产生故障的风险。而且，根据该制冷循环装置，由于在功率元件85的冷却中工作的构成只是仅设于制冷剂夹套83的上游侧的节流阀87，因此，不会使作为冷凝器的热交换器19、47的出口的制冷剂的温度上升，能抑制运转效率的恶化。
此外，在本实施方式的制冷循环装置中，还具备：空气温度检测器93，检测室外热交换器19进行热交换的周围的空气温度，控制部89基于元件温度检测器91的检测温度或空气温度检测器93的检测温度来对节流阀87进行打开控制，另一方面，基于元件温度检测器91的检测温度以及空气温度检测器93的检测温度来对节流阀87进行关闭控制。
根据该制冷循环装置，除了元件温度检测器91还基于空气温度检测器93的检测温度来控制节流阀87，由此，能可靠地进行功率元件85的冷却，并且能可靠地防止功率元件85的过度冷却、结露的产生。
此外，在本实施方式的制冷循环装置中，节流阀87包含开闭阀。
根据该制冷循环装置，通过将节流阀87设为开闭阀，从而构成简化并且故障少，因此能显著地得到简化构成并降低产生故障的风险的效果。
此外，如图3所示，在本实施方式的制冷循环装置中，优选的是，具备：固定节流部95，在冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧与节流阀87并联设置。
固定节流部95为节流量固定的节流部，例如有毛细管。
根据该制冷循环装置，通过将固定节流部95与节流阀87并联设置，从而即使在节流阀87关闭的状态下，也会使液态制冷剂流通至冷却用分支配管81，因此除功率元件85之外，还能防止具有功率元件85的电路、容纳电路的控制箱等的过度的温度上升。
此外，如图4所示，在本实施方式的制冷循环装置中，优选的是，在冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的下游侧具备固定节流部97。
固定节流部97为节流量固定的节流部，例如有毛细管。
根据该制冷循环装置，通过将固定节流部97设于制冷剂夹套83的下游侧，从而在制冷剂夹套83的下游侧压缩机13的入口侧的压力上升，制冷剂夹套83的温度上升，因此能防止结露的产生。需要说明的是，图4中示出了与固定节流部95一同设有固定节流部97的例子，通过这样构成也能得到设置固定节流部95的效果，但也可以采用不设置固定节流部95的构成。
此外，如图5所示，在本实施方式的制冷循环装置中，优选的是，在冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧且节流阀87的下游侧具备固定节流部99。
固定节流部99为节流量固定的节流部，例如有毛细管。
根据该制冷循环装置，通过将固定节流部99设于制冷剂夹套83的上游侧且节流阀87的下游侧，从而以液相进入固定节流，因此能有效地调整为适当的流量。此外，通过固定节流部99，使制冷剂夹套83处的压力降低到入口压力以下，因此制冷剂的温度也降低，会形成与功率元件85的温度差，由此能增强冷却效果。根据制冷剂的相状态，在制冷剂夹套83的上游侧，制冷剂为液相(或者接近液相的两相)，在下游侧，制冷剂因过热而为气相或接近气相的两相。液相的制冷剂密度大，越是两相、气相，密度越小(如果质量相同，则密度越小体积越大)。由此，如果在上游侧的液相处进行节流，则即使节流阀87的口径(尺寸)小，也能充分进行节流。在下游侧的气相处进行节流的情况下，需要扩大节流阀87的尺寸。当采用小尺寸时，在此处压力损失会过大，冷却所需的制冷剂将不会流动。其结果是，为了廉价地兼顾足够的冷却效果和节流效果，在制冷剂夹套83的上游侧带有节流阀87来进行节流更能以小尺寸的阀有效地进行节流。当在上游采用节流阀87而下游侧设为固定节流部99时，由于作为固定节流部99的毛细管自身为配管，因此，与大尺寸的阀相比，成本肯定会低，所以能廉价地兼顾节流效果。需要说明的是，图5中示出了将固定节流部99与固定节流部95以及固定节流部97一同设置的例子，通过这样构成也能得到设置固定节流部95、固定节流部97的效果，但也可以采用不设置固定节流部95、固定节流部97的至少一方的构成。
[实施方式二]
图6～图8是本实施方式的制冷循环装置中的冷却装置的放大图。
如图6所示，冷却装置80构成为包含：冷却用分支配管81、制冷剂夹套(冷却器)83、节流阀103、控制部89、以及元件温度检测器91。
如图1所示，在上述室外机3中，为了连接室外热交换器19和室内热交换器47，冷却用分支配管81使设于各热交换器19、47之间的液体配管37C和连接于压缩机13的入口侧的吸入配管37E旁通连接。即，冷却用分支配管81使制冷剂回路中的各热交换器19、47之间的液态制冷剂的一部分旁通至压缩机13的入口侧。
制冷剂夹套83夹存于冷却用分支配管81，例如由传热性高的铝块等构成，在内部贯通地设有冷却用分支配管81。制冷剂夹套83装配有设于电路的功率元件85，通过旁通的液态制冷剂的一部分来冷却该功率元件85。
节流阀103仅单一地设于冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧。在本实施方式中，节流阀103构成为能在制冷剂夹套83的上游侧调整冷却用分支配管81的开度的膨胀阀。
控制部89对节流阀103进行打开控制或关闭控制以改变开度。控制部89输入元件温度检测器91的检测温度，并基于该输入来控制节流阀87。
元件温度检测器91检测功率元件85的温度。元件温度检测器91装配于功率元件85的表面来检测功率元件85的表面温度。或者，元件温度检测器91装配于功率元件85的附近来检测从功率元件85的表面放射的温度。
控制部89预先将对节流阀103进行打开控制、关闭控制的目标温度存储于存储部(未图示)。例如，基于元件温度检测器91的检测温度来对节流阀103进行打开/关闭控制的目标温度为60℃。此外，例如，基于空气温度检测器93的检测温度来对节流阀103进行打开/关闭控制的目标温度为35℃。
对由控制部89进行的节流阀103的控制进行说明。在基于元件温度检测器91的检测温度来控制节流阀103的情况下，在超过目标温度的情况下，控制部89对节流阀103进行打开控制，以便元件温度检测器91的检测温度变为目标温度。另一方面，在元件温度检测器91的检测温度不足目标温度的情况下，控制部89对节流阀103进行关闭控制。
因此，通过该控制，当对节流阀103进行打开控制时，冷却用分支配管81中的液态制冷剂的流通量增加并经过制冷剂夹套83，由此，使功率元件85的温度降低。另一方面，当对节流阀103进行关闭控制时，冷却用分支配管81中的液态制冷剂的流通量减少并经过制冷剂夹套83，由此，使功率元件85的温度上升。由此，能将功率元件85的温度调整为目标温度，能防止过度冷却、结露的产生。
如此，本实施方式的制冷循环装置具备：制冷循环(制冷剂回路)45，通过配管(排出配管37A、气体配管37B、液体配管37C、气体配管37D、吸入配管37E、气体侧配管5、以及液体侧配管7)连接压缩机13、室外热交换器(热源侧热交换器)19、膨胀阀23、49、以及室内热交换器(利用侧热交换器)47来使制冷剂循环；冷却用分支配管81，使制冷循环45中的各热交换器19、47之间的液态制冷剂的一部分旁通至压缩机13的入口侧；制冷剂夹套(冷却器)83，夹存于冷却用分支配管81，通过液态制冷剂的一部分来冷却设于控制压缩机13的运转的电路的功率元件85；节流阀103，仅设于冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧；元件温度检测器91，检测功率元件85的温度；以及控制部89，基于元件温度检测器91的检测温度来对节流阀103进行打开控制或关闭控制。
根据该制冷循环装置，由于基于功率元件85的温度来进行功率元件85的冷却，因此能防止功率元件85的过度冷却、结露的产生。特别是，根据该制冷循环装置，由于在功率元件85的冷却中工作的构成只是仅设于制冷剂夹套83的上游侧的节流阀103，因此能简化构成，能减少故障要素来降低产生故障的风险。而且，根据该制冷循环装置，由于在功率元件85的冷却中进行工作的构成只是仅设于制冷剂夹套83的上游侧的节流阀103，因此，不会使作为冷凝器的热交换器19、47的出口的制冷剂的温度上升，能抑制运转效率的恶化。
此外，在本实施方式的制冷循环装置中，节流阀103包含膨胀阀。
根据该制冷循环装置，通过将节流阀103设为膨胀阀，能高精度地进行功率元件85的温度调整。
此外，如图7所示，在本实施方式的制冷循环装置中，优选的是，在冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的下游侧具备固定节流部97。
固定节流部97为节流量固定的节流部，例如有毛细管。
根据该制冷循环装置，通过将固定节流部97设于制冷剂夹套83的下游侧，从而在制冷剂夹套83的下游侧压缩机13的入口侧的压力上升，制冷剂夹套83的温度上升，因此能防止结露的产生。
此外，如图8所示，在本实施方式的制冷循环装置中，优选的是，在冷却用分支配管81的制冷剂夹套83的上游侧且节流阀103的下游侧具备固定节流部99。
固定节流部99为节流量固定的节流部，例如有毛细管。
根据该制冷循环装置，通过在制冷剂夹套83的上游侧且节流阀103的下游侧设置固定节流部99，从而以液相进入固定节流，因此能有效地调整为适当的流量。此外，通过固定节流部99，使制冷剂夹套83处的压力降低到入口压力以下，因此制冷剂的温度也降低，会形成与功率元件85的温度差，由此，能增强冷却效果。根据制冷剂的相状态，在制冷剂夹套83的上游侧，制冷剂为液相(或者接近液相的两相)，在下游侧，制冷剂因过热而为气相或接近气相的两相。液相的制冷剂密度大，越是两相、气相，密度越小(如果质量相同，则密度越小体积越大)。由此，如果在上游侧的液相处进行节流，则即使节流阀103的口径(尺寸)小，也能充分进行节流。在下游侧的气相处进行节流的情况下，需要扩大节流阀103的尺寸。当采用小尺寸时，在此处压力损失会过大，冷却所需的制冷剂将不会流动。其结果是，为了廉价地兼顾足够的冷却效果和节流效果，在制冷剂夹套83的上游侧带有节流阀103来进行节流更能以小尺寸的阀有效地进行节流。当在上游采用节流阀103而下游侧设为固定节流部99时，由于作为固定节流部99的毛细管自身为配管，因此，与大尺寸的阀相比，成本肯定会低，所以能廉价地兼顾节流效果。需要说明的是，图8中示出了与固定节流部97一同设有固定节流部99的例子，通过这样构成也能得到设置固定节流部97的效果，但也可以采用不设置固定节流部97的构成。
再者，图9是本实施方式的制冷循环装置的另一例的制冷剂回路图。在图1所示的制冷循环装置中，包含由过冷热交换器27、过冷用膨胀阀29、以及过冷用分支配管37F构成的过冷回路。在该图1所示的构成的情况下，冷却用分歧配管81在液体配管37C连接于比连接过冷用分支配管37F的位置更靠近室内热交换器47且更靠近液体侧控制阀35的位置。另一方面，图9所示的制冷循环装置是不包含作为过冷回路的过冷热交换器27、过冷用膨胀阀29、以及过冷用分支配管37F的构成，与过冷回路无关地连接于液体配管37C。
即，在图9所示的制冷循环装置中，包含过冷回路，所述过冷回路包含：过冷用分支配管37F，使制冷循环(制冷剂回路)45中的各热交换器19、47之间的液态制冷剂的一部分旁通至压缩机13的入口侧；过冷用膨胀阀29，设于过冷用分支配管37F，使液态制冷剂的一部分膨胀；以及过冷热交换器27，设于过冷用分支配管37F的过冷用膨胀阀29的下游侧，使经过过冷用膨胀阀29的液态制冷剂和制冷循环45的液态制冷剂进行热交换，冷却用分支配管81比过冷回路更靠近室内热交换器47地设于导入液态制冷剂的一部分的位置。
根据该制冷循环装置，通过从过冷回路的室内热交换器47侧导入制冷剂，制冷剂夹套83的制冷剂变为被施加过冷的状态。在相同压力下，与过冷低的状态相比，由于过冷多的制冷剂是作为制冷剂而言焓更低的状态(更冷的状态)，因此导入至制冷剂夹套83时冷却效果更好。
符号说明
5 气体侧配管(配管)
5A、5B 分支气体侧配管(配管)
7 液体侧配管(配管)
7A、7B 分支液体侧配管(配管)
13 压缩机
19 室外热交换器(热源侧热交换器)
23 室外膨胀阀(膨胀阀)
49 室内膨胀阀(膨胀阀)
27 过冷热交换器
29 过冷用膨胀阀
37A 排出配管(配管)
37B 气体配管(配管)
37C 液体配管(配管)
37D 气体配管(配管)
37E 吸入配管(配管)
37F 过冷用分支配管
45 制冷循环(制冷剂回路)
47 室内热交换器(利用侧热交换器)
80 冷却装置
81 冷却用分支配管
83 制冷剂夹套
85 功率元件
87 节流阀(开闭阀)
89 控制部
91 元件温度检测器
93 空气温度检测器
95 固定节流部
97 固定节流部
99 固定节流部
103 节流阀(膨胀阀)
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.[修改后]
一种制冷循环装置，其特征在于，具备：
制冷剂回路，通过配管连接压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀、以及利用侧热交换器来使制冷剂循环；
冷却用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；
冷却器，夹存于所述冷却用分支配管，通过所述制冷剂的一部分来冷却设于控制所述压缩机的运转的电路的功率元件；
作为开闭阀的节流阀，仅设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧；
元件温度检测器，检测所述功率元件的温度；
控制部，基于所述元件温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制或关闭控制；以及
固定节流部，设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的下游侧。
2.[修改后]
一种制冷循环装置，其特征在于，具备：
制冷剂回路，通过配管连接压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀、以及利用侧热交换器来使制冷剂循环；
冷却用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；
冷却器，夹存于所述冷却用分支配管，通过所述制冷剂的一部分来冷却设于控制所述压缩机的运转的电路的功率元件；
作为膨胀阀的节流阀，仅设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧；
元件温度检测器，检测所述功率元件的温度；
控制部，基于所述元件温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制或关闭控制；以及
固定节流部，设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的下游侧。
3.[修改后]
根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
还具备：空气温度检测器，检测所述热源侧热交换器进行热交换的周围的空气温度，
所述控制部基于所述元件温度检测器的检测温度或所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制，另一方面，基于所述元件温度检测器的检测温度以及所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行关闭控制。
4.[修改后]
根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，
具备：固定节流部，在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧与所述节流阀并联设置。
5.[删除]
6.[删除]
7.[修改后]
根据权利要求1～4中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，
在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧且所述节流阀的下游侧具备固定节流部。
8.[修改后]
根据权利要求1～4、7中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，
包含过冷回路，所述过冷回路包含：
过冷用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的所述制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；过冷用膨胀阀，设于所述过冷用分支配管，使所述制冷剂的一部分膨胀；以及过冷热交换器，设于所述过冷用分支配管的所述过冷用膨胀阀的下游侧，使经过所述过冷用膨胀阀的所述制冷剂和所述制冷剂回路的所述制冷剂进行热交换，
所述冷却用分支配管比所述过冷回路更靠近所述利用侧热交换器地设于导入所述制冷剂的一部分的位置。

Claims (8)

1.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：
制冷剂回路，通过配管连接压缩机、热源侧热交换器、膨胀阀、以及利用侧热交换器来使制冷剂循环；
冷却用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；
冷却器，夹存于所述冷却用分支配管，通过所述制冷剂的一部分来冷却设于控制所述压缩机的运转的电路的功率元件；
节流阀，仅设于所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧；
元件温度检测器，检测所述功率元件的温度；以及
控制部，基于所述元件温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制或关闭控制。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，
还具备：空气温度检测器，检测所述热源侧热交换器进行热交换的周围的空气温度，
所述控制部基于所述元件温度检测器的检测温度或所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行打开控制，另一方面，基于所述元件温度检测器的检测温度以及所述空气温度检测器的检测温度来对所述节流阀进行关闭控制。
3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述节流阀是开闭阀。
4.根据权利要求3所述的制冷循环装置，其特征在于，
具备：固定节流部，在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧与所述节流阀并联设置。
5.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述节流阀是膨胀阀。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，
在所述冷却用分支配管的所述冷却器的下游侧具备固定节流部。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，
在所述冷却用分支配管的所述冷却器的上游侧且所述节流阀的下游侧具备固定节流部。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，
包含过冷回路，所述过冷回路包含：
过冷用分支配管，使所述制冷剂回路中的各所述热交换器之间的所述制冷剂的一部分旁通至所述压缩机的入口侧；过冷用膨胀阀，设于所述过冷用分支配管，使所述制冷剂的一部分膨胀；以及过冷热交换器，设于所述过冷用分支配管的所述过冷用膨胀阀的下游侧，使经过所述过冷用膨胀阀的所述制冷剂和所述制冷剂回路的所述制冷剂进行热交换，
所述冷却用分支配管比所述过冷回路更靠近所述利用侧热交换器地设于导入所述制冷剂的一部分的位置。
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