CN112714854A - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

制冷循环装置(1)具备制冷剂回路(110)、旁通流路(111)、干燥度变更装置(112)、温度检测部(113)和控制装置(100)。制冷剂回路(110)使制冷剂按照压缩机(10)、第一热交换器(20)、第一膨胀装置(50)、第二热交换器(60)的顺序循环。旁通流路(111)将制冷剂不经由第一膨胀装置(50)及第二热交换器(60)而从第一热交换器(20)向压缩机(10)的吸入口输送。干燥度变更装置(112)构成为使在旁通流路(111)中流动的制冷剂的干燥度变化。温度检测部(113)构成为对通过干燥度变更装置(112)变更干燥度前后的温度变化进行检测。控制装置(100)控制干燥度变更装置(112)。控制装置(100)基于温度检测部(113)检测出的温度变化来确定制冷剂的种类。

Description

制冷循环装置

技术领域

本发明涉及制冷循环装置，尤其涉及能够使用近共沸混合制冷剂和非共沸混合制冷剂的制冷循环装置。

背景技术

近年来，受到防止地球温室效应的潮流的影响，正在盛行开发将地球温室效应系数低的新制冷剂作为封入制冷剂的制冷装置。

通常，制冷装置构成为对所指定的制冷剂进行最佳的控制。若封入制冷剂的种类不同，则饱和液温度也不同，因此也需要使制冷循环中的压力变化。因此，需要按照制冷剂的种类来变更压缩机等的控制。

在国际公开WO2017/138058号公报(专利文献1)中公开了一种制冷装置，其从多种制冷剂中自动地识别任意的制冷剂，并进行与制冷剂对应的效率良好的运转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2017/138058号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近年来，从防止地球温室效应的观点出发，在空气调节装置中，有时使用在由单一成分构成的制冷剂中混入地球温室效应系数(GWP：Global Warming Potential)更低的其他制冷剂而使GWP降低的混合制冷剂。在混合制冷剂中，存在近共沸制冷剂和非共沸制冷剂。

对于近共沸制冷剂，当以某一定的比率混合多种成分的制冷剂时，显示出一定的沸点，气相、液相下的成分相同，表现出好像是一个成分那样的相变化。近共沸制冷剂在作为二相状态的相变化中，在同一压力下温度相等，但非共沸制冷剂具有在同一压力下的相变化中温度发生变化这样的特性。

在国际公开WO2017/138058号公报中，根据设置于冷凝器的制冷剂流下游侧的贮液器的出口的制冷剂的过冷却度来判断制冷剂种类。

但是，在非共沸制冷剂的情况下，制冷剂组成根据制冷装置的运转状况而变化，饱和液温度也变化。因此，根据组成不同，饱和液温度有时与其他的近共沸制冷剂相同，因此，在国际公开WO2017/138058号公报所公开的以过冷却度进行判断的方法中，难以准确地辨别非共沸混合制冷剂。

本发明的目的在于提供一种能够正确地判别非共沸混合制冷剂的制冷循环装置。

用于解决课题的技术方案

本公开涉及制冷循环装置。制冷循环装置具备：压缩机；第一热交换器；第一膨胀装置；第二热交换器；制冷剂回路，使制冷剂按照压缩机、第一热交换器、第一膨胀装置、第二热交换器的顺序循环；旁通流路，将制冷剂不经由第一膨胀装置及第二热交换器而从第一热交换器向压缩机的吸入口输送；干燥度变更装置，构成为使在旁通流路中流动的制冷剂的干燥度变化；温度检测部，构成为对由干燥度变更装置变更干燥度前后的制冷剂的温度变化进行检测；以及控制装置，控制干燥度变更装置。控制装置基于温度检测部检测出的温度变化来确定制冷剂的种类。

发明效果

根据本公开的制冷循环装置，由于能够检测出使制冷剂的干燥度变更时的温度变化，因此能够正确地判别非共沸制冷剂和近共沸制冷剂。

附图说明

图1是表示实施方式1的制冷循环装置的结构的图。

图2是使用R410A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。

图3是使用R463A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。

图4是表示根据制冷剂种类而变更的控制值的例子的图。

图5是表示实施方式1的制冷循环装置的控制的主程序的流程图。

图6是表示在实施方式1中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。

图7是表示实施方式2的制冷循环装置的结构的图。

图8是表示在实施方式2中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。

图9是表示实施方式3的制冷循环装置的结构的图。

图10是表示储液器和旁通配管的吸入端部的第一例的结构的图。

图11是表示设置于第一例的旁通配管的端部的多个孔的图。

图12是表示干燥度Q与液面高度H1的关系的图表。

图13是在实施方式3中使用R410A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。

图14是在实施方式3中使用R463A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。

图15是表示在实施方式3中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。

图16是表示旁通配管的吸入端部的第二例的结构的图。

图17是表示旁通配管的吸入端部的第三例的结构的图。

图18是表示旁通配管的吸入端部的第四例的结构的图。

图19是表示设置于第四例的旁通配管的吸入端部的孔的详细情况的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下，对多个实施方式进行说明，但从申请最初起预定将各实施方式中说明的结构适当组合。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记而不重复其说明。

实施方式1

实施方式1所示的制冷循环装置构成为，能够使用非共沸制冷剂和共沸制冷剂或近共沸制冷剂。在这样的制冷循环装置的情况下，能够利用非共沸制冷剂的特性准确地检测出制冷剂种类。以下，对制冷循环装置的结构进行说明。

图1是表示实施方式1的制冷循环装置的结构的图。另外，在图1中，制冷装置中的各设备的连接关系及配置结构被功能性地表示，未必表示物理空间中的配置。

参照图1，制冷循环装置1具备室外机2和室内机3。室外机2包括压缩机10、冷凝器20、第一风扇22和配管80～84。另外，室外机2还包括旁通流路111、干燥度变更装置112、温度检测部113、第一压力传感器90及第二压力传感器92和控制装置100。旁通流路111包括第二膨胀装置71、第二膨胀装置71的上游侧的第一旁通配管86和下游侧的第二旁通配管87。第二膨胀装置71例如是毛细管。加热装置72例如是构成为对在第二旁通配管87中流通的制冷剂进行加热的电加热器。在实施方式1中，干燥度变更装置112是加热装置72。在实施方式1中，温度检测部113是温度传感器73。

室内机3包括第一膨胀装置50、蒸发器60、第二风扇62和配管83。第一膨胀装置50例如是电子膨胀阀。室内机3通过配管82、84与室外机2连接。

配管80将压缩机10的排出口与冷凝器20连接。配管81将冷凝器20与分支点M1连接。配管82将分支点M1与第一膨胀装置50连接。配管83将第一膨胀装置50与蒸发器60连接。配管84将蒸发器60与压缩机10的吸入口连接。第一旁通配管86将分支点M1与第二膨胀装置71连接。第二旁通配管87将第二膨胀装置71与配管84连接。

压缩机10从配管84吸入制冷剂，将吸入的制冷剂压缩而向配管80排出。压缩机10构成为，根据来自控制装置100的控制信号来调整旋转速度。能够通过调整压缩机10的运转频率或旋转速度来调整制冷剂的循环量，并调整制冷循环装置1的能力。压缩机10能够采用各种类型的压缩机，例如能够采用涡旋型、旋转型、螺杆型等的压缩机。

冷凝器20将从压缩机10排出到配管80的制冷剂冷凝。冷凝后的制冷剂被送出到配管81。冷凝器20构成为，使从压缩机10排出的高温高压的气体制冷剂与外部空气进行热交换(散热)。通过该热交换，制冷剂被冷凝而变化为液相。第一风扇22将在冷凝器20中供制冷剂进行热交换的外部空气向冷凝器20供给。通过调整第一风扇22的旋转速度，能够调整压缩机10的排出侧的制冷剂压力(高压侧压力)。

第一膨胀装置50对从冷凝器20向配管82送出的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂向配管83送出。当使第一膨胀装置50的开度向关闭方向变化时，第一膨胀装置50的低压侧的制冷剂压力降低，并且制冷剂的干燥度上升。当使第一膨胀装置50的开度向打开方向变化时，第一膨胀装置50的低压侧的制冷剂压力上升，并且制冷剂的干燥度降低。

蒸发器60使从第一膨胀装置50向配管83送出的制冷剂蒸发。通过了蒸发器60的制冷剂向配管84流通。蒸发器60构成为，使由第一膨胀装置50减压后的制冷剂与室内机3内的空气进行热交换(吸热)。制冷剂通过蒸发器60而蒸发并成为过热蒸气。第二风扇62将在蒸发器60中供制冷剂进行热交换的空气向蒸发器60供给。

作为检测制冷剂种类的结构，设置有第一旁通配管86、第二膨胀装置71、第二旁通配管87、加热装置72以及温度传感器73。第一旁通配管86、第二膨胀装置71以及第二旁通配管87构成使通过了冷凝器20的制冷剂的一部分不经由室内机3而返回压缩机10的旁通流路111。第二膨胀装置71例如是毛细管。第二膨胀装置71连接在第一旁通配管86与第二旁通配管87之间，对在旁通流路111中流动的制冷剂进行减压。制冷剂通过第二膨胀装置71，由此制冷剂的压力降低。

加热装置72变更在同一压力下在第二旁通配管87中流动的制冷剂的干燥度。温度传感器73在第二旁通配管87中设置于比加热装置72靠下游侧的位置。温度传感器73检测通过了第二膨胀装置71的制冷剂的温度T1，并将其检测值向控制装置100输出。温度传感器73既可以设置在第二旁通配管87的外部，也可以为了更可靠地检测制冷剂的温度而设置在第二旁通配管87的内部。关于使用它们的制冷剂种类检测的原理及方法，将在后面详细说明。

第一压力传感器90检测配管84内的制冷剂的压力LP，并将其检测值向控制装置100输出。即，第一压力传感器90检测压缩机10的吸入侧的制冷剂压力(低压侧压力)。第二压力传感器92检测配管80内的制冷剂的压力HP，并将其检测值向控制装置100输出。即，第二压力传感器92检测压缩机10的排出侧的制冷剂压力(高压侧压力)。

控制装置100构成为包括CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)102、存储器104(ROM(Read Only Memory：只读存储器)及RAM(Random Access Memory：随机存储器))、和用于输入输出各种信号的输入输出缓冲存储器(未图示)等。CPU102将存储在ROM中的程序在RAM等中展开并执行。存储在ROM中的程序是记录有控制装置100的处理步骤的程序。控制装置100按照这些程序来执行制冷循环装置1的各设备的控制。关于该控制，并不限定于基于软件的处理，也能够通过专用的硬件(电子电路)进行处理。

制冷循环装置1构成为能够使用两种制冷剂作为封入制冷剂。一种是共沸制冷剂或近共沸制冷剂，例如为R410A。另外，另一种为非共沸制冷剂，例如为R463A。

图2是使用R410A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。图3是使用R463A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。在R410A的情况下，饱和液线与饱和蒸气线之间的二相状态下的等温线如图2所示，没有温度梯度，是水平的。另一方面，在R410A的情况下，饱和液线与饱和蒸气线之间的二相状态下的等温线如图3所示，具有温度梯度，向右下降。这表示，在作为近共沸制冷剂的R410A的情况下，即使在二相状态下干燥度变化，温度也不变化，但在作为非共沸制冷剂的R463A的情况下，若在二相状态下干燥度增加则温度也上升。另外，如果图2和图3的点B的位置在饱和液线上，则干燥度为0，如果图2和图3的点B的位置在饱和蒸气线上，则干燥度为1，如果图2和图3的点B的位置在饱和液线与饱和蒸气线之间，则干燥度由点B的位置决定。在图2、图3中，当制冷剂的状态如从B到C那样向右方变化时，干燥度增加。

在图1中，通过旁通流路111的制冷剂的状态如图2的从点A到点B那样地变化，并且，若被加热装置72加热，则如点C那样，在温度恒定的状态下变化。若加热装置72为断开状态，则图1的点C的干燥度与点B的干燥度相同，因此温度传感器73检测出的温度T1为图2的点B的制冷剂状态的温度。然后，当将加热装置设为接通状态并对制冷剂进行加热时，在第二旁通配管87中流动的制冷剂的干燥度增加，温度传感器73检测出的温度T1成为图2的点C的制冷剂状态的温度。

因此，在设置制冷循环装置并进行试运转时，使加热装置72从断开状态变化为接通状态，检测温度T1有无变化，由此控制装置100能够判断所封入的制冷剂是R410A还是R463A。

图4是表示根据制冷剂种类而变更的控制值的例子的图，制冷剂温度越低，R410A和R463A的目标压力越低，R410A的目标压力比R463A的目标压力低0.01～0.02MPaA左右。与作为目标的制冷剂的温度相应地，成为控制对象的压力的目标值如图4所示那样被变更。为了达成这样的目标压力，控制装置100控制压缩机10的运转频率、第一膨胀装置50的开度、第一风扇22的旋转速度、第二风扇62的旋转速度中的至少一个。该压力的目标值需要根据所封入的制冷剂是R410A还是R463A而如图4所示那样地进行切换。图4所示的控制值作为映射而按制冷剂种类预先存储在存储器104中。

控制装置100在判别进行试运转而封入的制冷剂的种类时，选择与该制冷剂对应的映射，应用于各种控制。例如，在想要以蒸发温度为-10℃的方式运转时，在制冷剂为R410A的情况下，将0.57MPaA作为压力目标值而控制压缩机10等。另外，在制冷剂为R463A的情况下，将0.59MPaA作为压力目标值而控制压缩机10等。

图5是表示实施方式1的制冷循环装置的控制的主程序的流程图。参照图1、图5，在制冷循环装置1的运转开始时，控制装置100首先在步骤S1中，判断被封入的制冷剂的种类是否被存储在存储器104中。在步骤S1中，在存储器104中未存储制冷剂的种类的情况下，执行步骤S2的制冷剂种类判定运转。另一方面，在存储器104中已经存储有制冷剂的种类的情况下，不进行步骤S2的处理而使处理进入步骤S3。

当进行步骤S2的制冷剂种类判定运转时，制冷剂种类被存储在存储器104中。然后，在步骤S3中，控制装置100使用与存储于存储器104的制冷剂种类对应的控制值，使制冷循环装置运转。

图6是表示在实施方式1中在步骤S2中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。首先，在步骤S11中，控制装置100执行制冷循环装置1的试运转。该试运转的条件是：无论被封入的制冷剂是R410A、R463A中的哪一个，在旁通流路111中通过了第二膨胀装置71的制冷剂都成为二相状态。

然后，在步骤S12中，控制装置100在加热装置72为断开状态时利用温度传感器73测定温度T1，将测定结果作为第一温度T1A存储于存储器104。之后，在步骤S13中，控制装置100使加热装置72、具体而言使加热器从断开状态变化为接通状态。然后，在步骤S14中，控制装置100再次利用温度传感器73测定温度T1，将测定结果作为第二温度T1B存储在存储器104中。

然后，在步骤S15中，控制装置100判断在基于加热装置72的加热前后产生的温度T1的变化量ΔT(＝T1B-T1A)是否大于阈值。

在步骤S15中，在ΔT＞阈值的情况下，即在通过加热二相制冷剂的温度上升的情况下，在步骤S16中判定为被封入的制冷剂是作为非共沸制冷剂的R463A，控制装置100使存储器104存储制冷剂种类。另一方面，在步骤S15中，在ΔT≤阈值的情况下，即在即使加热二相制冷剂的温度也不上升的情况下，在步骤S17中判定为被封入的制冷剂是作为近共沸制冷剂的R410A，控制装置100使存储器104存储制冷剂种类。

在步骤S16或S17中的、制冷剂种类被存储于存储器104之后，处理进入步骤S18，处理返回到图5的流程图。

再次参照图1对实施方式1进行总结。制冷循环装置1具备压缩机10、作为第一热交换器的冷凝器20、第一膨胀装置50、作为第二热交换器的蒸发器60、制冷剂回路110、旁通流路111、干燥度变更装置112、温度检测部113以及控制装置100。制冷剂回路110使制冷剂按照压缩机10、第一热交换器、第一膨胀装置50、第二热交换器的顺序循环。旁通流路111将制冷剂不经由第一膨胀装置50及第二热交换器而从第一热交换器向压缩机10的吸入口输送。干燥度变更装置112构成为使在旁通流路111中流动的制冷剂的干燥度变化。温度检测部113构成为对由干燥度变更装置112变更干燥度前后的温度变化进行检测。控制装置100控制干燥度变更装置112。控制装置100基于温度检测部113检测出的温度变化来确定制冷剂的种类。

优选如图1所示，旁通流路111包括：第二膨胀装置71；第一旁通配管86，在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的上游；以及第二旁通配管87，在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的下游。干燥度变更装置112具备对在第二旁通配管87中流动的制冷剂进行加热的加热装置72。温度检测部113具备对在第二旁通配管87中位于比加热装置72靠下游的制冷剂的温度进行检测的温度传感器73。如图6所示，控制装置100基于在执行了基于加热装置72的加热的情况下由温度检测部113检测出的第一温度T1A、和在不执行基于加热装置72的加热的情况下由温度检测部113检测出的第二温度T1B，确定制冷剂的种类。

如以上说明的那样，在实施方式1所涉及的制冷循环装置1中，在基于加热装置72的加热的前后，根据温度T1是否产生变化，判定所封入的制冷剂是“近共沸制冷剂或者单一制冷剂”还是“非共沸制冷剂”，并以与预先存储于存储器104的制冷剂种类对应的控制值进行运转。控制装置100在温度检测部113检测出的温度变化比阈值小时，判定为制冷剂是“近共沸制冷剂或者单一制冷剂”，在温度变化比阈值大时，判定为制冷剂是“非共沸制冷剂”。制冷循环装置1能够这样进行适于自动封入的制冷剂的运转。

另外，在图6的流程图中，对使加热装置72从断开状态变化为接通状态的情况下的制冷剂的温度变化进行了监视，但也可以对使加热装置72从接通状态变化为断开状态的情况下的制冷剂的温度变化进行监视。

实施方式2

在实施方式1中，着眼于在不执行基于加热装置72的加热的情况下和执行基于加热装置72的加热的情况下，由温度传感器73测定的温度T1的变化。在实施方式2中，又追加一个温度传感器，在执行基于加热装置72的加热的情况下，检测通过加热装置72的前后的温度差。

图7是表示实施方式2的制冷循环装置的结构的图。另外，在图1中，制冷装置中的各设备的连接关系及配置结构被功能性地表示，未必表示物理空间中的配置。

图7所示的制冷循环装置1A具备室外机2A和室内机3。室外机2A相对于图1所示的制冷循环装置1A的室外机2，追加了温度传感器74和储液器(贮液器)42。室外机2A的其他部分的结构与室外机2相同，因此不重复说明。

储液器42配置于图1的分支点M1，贮存通过了冷凝器20的制冷剂。由于在储液器42的底部设置有向第一旁通配管86的排出口，因此液体制冷剂被输送到第一旁通配管86。

温度传感器74检测从第一旁通配管86供给的液体制冷剂通过第二膨胀装置71并成为二相制冷剂时的温度T2。

在实施方式2中，也进行图5所示的流程图的控制，但在步骤S2中执行的制冷剂种类判定运转的处理稍微不同。

图8是表示在实施方式2中在步骤S2中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。首先，在步骤S21中，控制装置100执行制冷循环装置1A的试运转。该试运转的条件是：无论制冷剂是R410A还是R463A，在旁通流路111中通过了第二膨胀装置71的制冷剂都成为二相状态。

然后，在步骤S22中，控制装置100将加热装置72设为接通状态。然后，在步骤S23中，由温度传感器73测定温度T1，并且由温度传感器74测定温度T2。

然后，在步骤S24中，控制装置100判断在基于加热装置72的加热前后产生的温度的变化量(T1-T2)是否大于阈值。

在T1-T2＞阈值的情况下，即在通过加热使二相制冷剂的温度上升的情况下(在步骤S24中为是)，控制装置100在步骤S25中判定为封入的制冷剂是作为非共沸制冷剂的R463A，且使存储器104存储制冷剂种类。另一方面，在T1-T2≤阈值的情况下，即在即使加热，二相制冷剂的温度也不上升的情况下(在步骤S24中为否)，控制装置100在步骤S26中判定为封入的制冷剂是作为近共沸制冷剂的R410A，且使存储器104存储制冷剂种类。

在步骤S25或S26中的、制冷剂种类被存储于存储器104之后，处理进入步骤S27，处理返回到图5的流程图。

再次参照图7对实施方式2进行总结。制冷循环装置1A具备压缩机10、作为第一热交换器的冷凝器20、第一膨胀装置50、作为第二热交换器的蒸发器60、制冷剂回路110、旁通流路111、干燥度变更装置112、温度检测部113A及控制装置100。制冷剂回路110使制冷剂按照压缩机10、第一热交换器、第一膨胀装置50、第二热交换器的顺序循环。旁通流路111将制冷剂不经由第一膨胀装置50及第二热交换器而从第一热交换器向压缩机10的吸入口输送。干燥度变更装置112构成为使在旁通流路111中流动的制冷剂的干燥度变化。温度检测部113A构成为对由干燥度变更装置112变更干燥度前后的温度变化进行检测。控制装置100控制干燥度变更装置112。控制装置100基于温度检测部113A检测出的温度变化来确定制冷剂的种类。

优选如图7所示，旁通流路111包括：第二膨胀装置71；第一旁通配管86，在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的上游；以及第二旁通配管87，在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的下游。干燥度变更装置112具备对在第二旁通配管87中流动的制冷剂进行加热的加热装置72。温度检测部113A包括作为第一温度传感器的温度传感器73和作为第二温度传感器的温度传感器74。第一温度传感器检测在第二旁通配管87中流动的制冷剂被加热装置72加热后的第一温度T1。第二温度传感器检测在第二旁通配管87中流动的制冷剂到达加热装置72之前的第二温度T2。如图8所示，控制装置100基于第一温度T1和第二温度T2来确定制冷剂的种类。

如以上说明的那样，在实施方式2的制冷循环装置1A中，利用基于加热装置72的加热前的温度T2和加热后的温度T1，根据二相制冷剂的温度是否产生变化，判定所封入的制冷剂是“近共沸制冷剂或单一制冷剂”还是“非共沸制冷剂”，以与预先存储于存储器104的制冷剂种类对应的控制值进行运转。控制装置100在温度检测部113检测出的温度变化比阈值小时，判定为制冷剂是“近共沸制冷剂或者单一制冷剂”，在温度变化比阈值大时，判定为制冷剂是“非共沸制冷剂”。这样，制冷循环装置1A能够进行适于自动封入的制冷剂的运转。

此外，在图7中，配置有储液器42，但也可以如图1所示那样不必具有储液器42。另外，还可以在实施方式1的图1中追加储液器42。

实施方式3

图9是表示实施方式3的制冷循环装置的结构的图。该制冷循环装置构成为能够使用近共沸制冷剂和非共沸混合制冷剂。另外，在图9中，制冷装置中的各设备的连接关系及配置结构被功能性地表示，未必表示物理空间中的配置。

参照图9，制冷循环装置1B具备室外机2B和室内机3。室外机2包括压缩机10、冷凝器20、第一风扇22、储液器42以及配管80～84。另外，室外机2还包括旁通流路111、第二膨胀装置71、温度传感器73、第一压力传感器90及第二压力传感器92以及控制装置100。第二膨胀装置71例如是毛细管。室内机3包括第一膨胀装置50、蒸发器60、第二风扇62以及配管83。第一膨胀装置50例如是电子膨胀阀。室内机3通过配管82、84与室外机2连接。在实施方式3中，干燥度变更装置112由储液器42和第一风扇22构成。另外，温度检测部113由温度传感器73构成。

室内机3是与实施方式1、2相同的结构。另外，关于室外机2B，除了第一旁通配管86安装于储液器42的部分以外，是与实施方式2相同的结构。因此，不重复对相同结构的详细说明。

作为检测制冷剂种类的结构，设置有第一旁通配管86及第二旁通配管87、设置于第一旁通配管86及第二旁通配管87之间的第二膨胀装置71、以及温度传感器73。第一旁通配管86、第二膨胀装置71以及第二旁通配管87构成使通过了冷凝器20的制冷剂的一部分不经由室内机3而返回压缩机10的旁通流路111。第二膨胀装置71例如是毛细管。第二膨胀装置71连接在第一旁通配管86与第二旁通配管87之间，调整在旁通流路111中流动的制冷剂的流量。制冷剂通过第二膨胀装置71，由此制冷剂的压力降低。

温度传感器73设置于第二旁通配管87。温度传感器73检测通过了第二膨胀装置71的制冷剂的温度T1，并将其检测值向控制装置100输出。温度传感器73既可以设置在第二旁通配管87的外部，也可以为了更可靠地检测制冷剂的温度而设置在第二旁通配管87的内部。

在实施方式3中，通过变更设置于冷凝器20的第一风扇22的旋转速度，利用冷凝器20的内部的制冷剂的温度及密度变化，使在第二旁通配管87中流动的干燥度变化。

储液器42贮存由冷凝器20冷凝后的高压的液体制冷剂。若使第一风扇22的旋转速度增加，则在冷凝器20中与外部空气的热交换量增加，因此制冷剂的温度降低。于是，冷凝器20内部的制冷剂密度降低，因此制冷剂回路中的剩余制冷剂的量增加，储液器42的液面上升。相反，若使第一风扇22的旋转速度降低，则冷凝器20中的制冷剂密度提高，因此冷凝器20中的液体制冷剂的质量增加。于是，制冷剂回路中的剩余制冷剂的量减少，因此储液器42的液面下降。

在实施方式3中，将储液器42的液面的变化利用于使在第二旁通配管87中流动的制冷剂的干燥度变化。在实施方式3中，第一旁通配管86的制冷剂入口D构成为，当储液器42的液面变化时，要吸引的制冷剂的干燥度变化。当从储液器42吸引到第一旁通配管86的制冷剂的干燥度发生变化时，与此相应地在第二旁通配管87中流动的制冷剂的干燥度发生变化。

图10是表示储液器和旁通配管的吸入端部的第一例的结构的图。参照图10，在储液器42中贮存有气体制冷剂和液体制冷剂。由冷凝器20冷凝后的制冷剂从配管81流入。来自储液器42的底部的液体制冷剂从配管82流出。配管82的端部开口设置在比配管81的端部开口低的位置，以便即使从配管81流入混合有气体的制冷剂，液体制冷剂也优先从储液器42流出。第一旁通配管86从储液器42的上部朝向内部插入。第一旁通配管86在储液器42的内部在侧面设置有多个开口。通过设为这样的结构，被吸引到第一旁通配管86中的制冷剂的干燥度根据储液器42内的制冷剂的液面高度而变化。

但是，第一旁通配管86的下端优选设置在比配管82高的位置。即，在考虑了以储液器42的底面为基准的高度的情况下，为了检测液体制冷剂的液面高度H1比出口配管的高度Hout1高的位置处的液面的变化，使第一旁通配管86的下端的高度Hout2高于Hout1。

图11是表示设置于第一例的旁通配管的端部的多个孔的图。图12是表示干燥度Q与液面高度H1的关系的图表。液面高度越高，孔被液体制冷剂堵塞的程度越高，因此气体制冷剂越难以被吸引，干燥度Q越小。相反，液面高度越低，吸入气体制冷剂的孔的数量越增加，因此干燥度Q越大。图12那样的干燥度Q与液面高度H1的关系能够预先求出并形成为映射。

图13是在实施方式3中使用R410A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。图14是在实施方式3中使用R463A作为制冷剂的情况下的制冷循环装置的p-h线图。在R410A的情况下，饱和液线与饱和蒸气线之间的二相状态下的等温线如图13所示没有温度梯度，是水平的。另一方面，在R410A的情况下，饱和液线与饱和蒸气线之间的二相状态下的等温线如图14所示具有温度梯度，向右下降。这表示，在作为近共沸制冷剂的R410A的情况下，即使在二相状态下干燥度变化，温度也不变化，但在非共沸制冷剂即R463A的情况下，若在二相状态下干燥度增加，则温度也上升。

通过图9所示的旁通流路111的第二膨胀装置71的制冷剂的状态如在图13、图14中从点A到点B那样地变化。此时，若使第一风扇22的旋转速度降低，则制冷循环从R1所示的循环变化为R2所示的循环。同时，在冷凝器20中，温度上升，制冷剂的密度增加。因此，在冷凝器20中进一步需要制冷剂，因此储液器42中的液体制冷剂向冷凝器20移动，储液器42的液体制冷剂的量减少，储液器42的液面下降。于是，在旁通流路111中流动的制冷剂的干燥度增加，因此，通过第二膨胀装置71的制冷剂的状态在图13、图14中如从点A’到点B’那样地变化。因此，当使第一风扇22的旋转速度降低时，制冷剂的状态从点B变化为点B’，但在非共沸制冷剂的情况下，温度T1上升，另一方面，在共沸制冷剂或近共沸制冷剂的情况下，温度T1不变化。

在实施方式3中，也进行图5所示的流程图的控制，但在步骤S2中执行的制冷剂种类判定运转的处理稍微不同。

图15是表示在实施方式3中在步骤S2中执行的制冷剂种类判定运转的处理的详细情况的流程图。首先，在步骤S31中，控制装置100执行制冷循环装置1B的试运转。该试运转的条件是：无论制冷剂是R410A还是R463A，在旁通流路111中通过了第二膨胀装置71的制冷剂都成为二相状态。接着，在步骤S32中，控制装置100利用温度传感器73测定温度T1，并将测定结果作为第一温度T1A存储在存储器104中。

然后，在步骤S33中，控制装置100将冷凝器20的第一风扇22的旋转速度从高速(第一旋转速度F1)变更为低速(第二旋转速度F2)。于是，由于冷凝器20的制冷剂的温度上升，因此制冷剂密度增加，冷凝器20中的液体制冷剂的需要量增加。于是，储液器42中的剩余制冷剂的量减少，因此储液器42的液面下降。伴随于此，旁通流路111的制冷剂的干燥度增加。

接着，在步骤S34中，控制装置100再次利用温度传感器73测定温度T1，并将测定结果作为第二温度T1B存储在存储器104中。

然后，在步骤S35中，控制装置100判断在使第一风扇22的旋转速度变化前后产生的温度T1的变化量ΔT(＝T1B-T1A)是否大于阈值。

在步骤S35中，在ΔT＞阈值的情况下，即在二相制冷剂的温度上升的情况下，在步骤S36中判定为封入的制冷剂是R463A，控制装置100使存储器104存储制冷剂种类。另一方面，在步骤S35中，在ΔT≤阈值的情况下，即在二相制冷剂的温度不变化的情况下，在步骤S37中判定为封入的制冷剂是R410A，控制装置100使存储器104存储制冷剂种类。

在步骤S36或S37中，在制冷剂种类被存储于存储器104之后，处理进入步骤S38，处理返回到图5的流程图。

因此，在设置制冷循环装置并进行试运转时，使第一风扇22的旋转速度变化，检测温度T1有无变化，由此控制装置100能够判断所封入的制冷剂是R410A还是R463A。

图16是表示旁通配管的吸入端部的第二例的结构的图。如图16所示，也可以在第一旁通配管86的端部的侧面设置高度方向成为长度方向的狭缝。

图17是表示旁通配管的吸入端部的第三例的结构的图。如图17所示，也可以设置多个改变了吸引口的高度的配管。

图18是表示旁通配管的吸入端部的第四例的结构的图。在第四例中，第一旁通配管86的端部从下方插入储液器42。图19是表示在第四例的旁通配管的吸入端部设置的孔的详细情况的图。在第四例中，与第一例同样地，如图19所示，在第一旁通配管86的端部设置有多个开口D1～D5。开口D1～D5以均等的间隔L沿着吸引制冷剂的流动方向配置。开口D1设置在顶端侧(上方)，开口D5设置在远离顶端的下方侧。

另外，关于从第四例所示那样的储液器42的下方插入第一旁通配管86的结构，也可以如第二例那样在侧面设置狭缝，或者如第三例那样设置多个吸入口高度不同的分支管。

再次参照图9对实施方式3进行总结。制冷循环装置1B具备压缩机10、作为第一热交换器的冷凝器20、第一膨胀装置50、作为第二热交换器的蒸发器60、制冷剂回路110、旁通流路111、干燥度变更装置112B、温度检测部113以及控制装置100。制冷剂回路110使制冷剂按照压缩机10、第一热交换器、第一膨胀装置50、第二热交换器的顺序循环。旁通流路111将制冷剂不经由第一膨胀装置50及第二热交换器而从第一热交换器向压缩机10的吸入口输送。干燥度变更装置112B构成为使在旁通流路111中流动的制冷剂的干燥度变化。温度检测部113构成为对通过干燥度变更装置112B变更干燥度前后的温度变化进行检测。控制装置100控制干燥度变更装置112B。控制装置100基于温度检测部113检测出的温度变化来确定制冷剂的种类。

优选的是，如图9所示，干燥度变更装置112B在制冷剂回路110中还具备配置于作为第一热交换器的冷凝器20与第一膨胀装置50之间的储液器42、以及向第一热交换器送风的第一风扇22。旁通流路111包括第二膨胀装置71、第一旁通配管86和第二旁通配管87。第一旁通配管86在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的上游，将储液器42与第二膨胀装置71连接。第二旁通配管87在制冷剂的通过方向上位于第二膨胀装置71的下游。在第一旁通配管86的插入储液器42的端部设置有制冷剂入口D。制冷剂入口D构成为，当储液器的液面高度H1变化时，吸引气体状态的制冷剂的开口面积发生变化。温度检测部113检测在第二旁通配管87中流动的制冷剂的温度T1。如图15所示，控制装置100基于在第一风扇22为第一旋转速度F1的情况下由温度检测部113检测出的第一温度T1A和在第一风扇22为比第一旋转速度低的第二旋转速度F2的情况下由温度检测部113检测出的第二温度T1B，确定制冷剂的种类。

制冷剂入口D构成为，当储液器42的液面高度变化时，开口面积在零以上且第一旁通配管86的截面积以下的范围内变化。

优选的是，如图10、图11、图17、图18、图19所示，在第一旁通配管86的插入储液器42的端部，作为制冷剂入口D，设置有多个开口D1～D5，上述多个开口D1～D5设置于在储液器42的液面高度的变化方向上彼此不同的位置。

优选的是，如图16所示，在第一旁通配管86的插入储液器42的端部，作为制冷剂入口D，设置有以储液器42的液面高度的变化方向为长度方向的狭缝S。

如以上说明的那样，在实施方式3的制冷循环装置1B中，在使第一风扇22的旋转速度变化的前后，根据二相制冷剂的温度T1是否产生变化，判定所封入的制冷剂是“近共沸制冷剂或单一制冷剂”还是“非共沸制冷剂”，并以与预先存储于存储器104的制冷剂种类对应的控制值进行运转。控制装置100在温度检测部113检测出的温度变化比阈值小时，判定为制冷剂是“近共沸制冷剂或者单一制冷剂”，在温度变化比阈值大时，判定为制冷剂是“非共沸制冷剂”。这样，制冷循环装置1B能够进行适于自动封入的制冷剂的运转。

应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述实施方式的说明表示，而是由权利要求书表示，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

附图标记说明

1、1A、1B制冷循环装置；2、2A、2B室外机；3室内机；10压缩机；20冷凝器；22第一风扇；62第二风扇；42储液器；50第一膨胀装置；60蒸发器；71第二膨胀装置；72加热装置；73、74温度传感器；80、81、82、83、84配管；86第一旁通配管；87第二旁通配管；90第一压力传感器；92第二压力传感器；100控制装置；104存储器；110制冷剂回路；111流路；112、112B干燥度变更装置；113、113A温度检测部；D制冷剂入口；D1～D5开口；M1分支点；S狭缝。

Claims (10)

1.一种制冷循环装置，其中，

该制冷循环装置具备：

压缩机；

第一热交换器；

第一膨胀装置；

第二热交换器；

制冷剂回路，使制冷剂按照所述压缩机、所述第一热交换器、所述第一膨胀装置、所述第二热交换器的顺序循环；

旁通流路，将所述制冷剂不经由所述第一膨胀装置及所述第二热交换器而从所述第一热交换器向所述压缩机的吸入口输送；

干燥度变更装置，构成为使在所述旁通流路中流动的所述制冷剂的干燥度变化；

温度检测部，构成为对由所述干燥度变更装置变更干燥度前后的所述制冷剂的温度变化进行检测；以及

控制装置，控制所述干燥度变更装置，

所述控制装置基于所述温度检测部检测出的所述温度变化来确定所述制冷剂的种类。

2.一种制冷循环装置，其中，

该制冷循环装置具备：

压缩机；

第一热交换器；

第一膨胀装置；

第二热交换器；

制冷剂回路，使制冷剂按照所述压缩机、所述第一热交换器、所述第一膨胀装置、所述第二热交换器的顺序循环；

旁通流路，将所述制冷剂不经由所述第一膨胀装置及所述第二热交换器而从所述第一热交换器向所述压缩机的吸入口输送；

干燥度变更装置，构成为使在所述旁通流路中流动的所述制冷剂的干燥度变化；

温度检测部，构成为对由所述干燥度变更装置变更干燥度前后的所述制冷剂的温度变化进行检测；以及

控制装置，控制所述干燥度变更装置，

所述控制装置基于所述温度检测部检测出的所述温度变化，使目标压力变化。

3.根据权利要求2所述的制冷循环装置，其中，

该制冷循环装置还具备：

第一风扇，将空气向所述第一热交换器供给；以及

第二风扇，将空气向所述第二热交换器供给，

所述控制装置使所述压缩机的频率、所述第一膨胀装置的开度、所述第一风扇的旋转速度、和第二风扇的旋转速度中的至少任一个变化，使所述目标压力变化。

4.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

所述旁通流路包括：

第二膨胀装置；

第一旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的上游；以及

第二旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的下游，

所述干燥度变更装置具备对在所述第二旁通配管中流动的所述制冷剂进行加热的加热装置，

所述温度检测部对所述第二旁通配管的比所述加热装置靠下游的所述制冷剂的温度进行检测，

所述控制装置基于在执行了基于所述加热装置的加热的情况下由所述温度检测部检测出的第一温度和在不执行基于所述加热装置的加热的情况下由所述温度检测部检测出的第二温度，确定所述制冷剂的种类。

5.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

所述旁通流路包括：

第二膨胀装置；

第一旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的上游；以及

第二旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的下游，

所述干燥度变更装置具备对在所述第二旁通配管中流动的所述制冷剂进行加热的加热装置，

所述温度检测部包括：

第一温度传感器；以及

第二温度传感器，

所述第一温度传感器检测在所述第二旁通配管中流动的所述制冷剂被所述加热装置加热后的第一温度，

所述第二温度传感器检测在所述第二旁通配管中流动的所述制冷剂到达所述加热装置之前的第二温度，

所述控制装置基于所述第一温度和所述第二温度来确定所述制冷剂的种类。

6.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

所述干燥度变更装置包括：

储液器，在所述制冷剂回路中，配置在所述第一热交换器与所述第一膨胀装置之间；以及

风扇，向所述第一热交换器送风，

所述旁通流路包括：

第二膨胀装置；

第一旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的上游，且将所述储液器与所述第二膨胀装置连接；以及

第二旁通配管，在所述制冷剂的通过方向上位于所述第二膨胀装置的下游，

在所述第一旁通配管的插入所述储液器的端部设置有制冷剂入口，

所述制冷剂入口构成为，当所述储液器的液面高度变化时，吸引气体状态的所述制冷剂的开口面积发生变化，

所述温度检测部对在所述第二旁通配管中流动的所述制冷剂的温度进行检测，

所述控制装置基于在所述风扇为第一旋转速度的情况下由所述温度检测部检测出的第一温度和在所述风扇为比所述第一旋转速度高的第二旋转速度的情况下由所述温度检测部检测出的第二温度，确定所述制冷剂的种类。

7.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其中，

所述制冷剂入口构成为，当所述储液器的液面高度变化时，所述开口面积在零以上且所述第一旁通配管的截面积以下的范围内变化。

8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其中，

在所述第一旁通配管的插入所述储液器的端部，作为所述制冷剂入口，设置有多个开口，所述多个开口设置于在所述储液器的液面高度的变化方向上彼此不同的位置。

9.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其中，

在所述第一旁通配管的插入所述储液器的端部，作为所述制冷剂入口，设置有将所述储液器的液面高度的变化方向作为长度方向的狭缝。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的制冷循环装置，其中，

所述控制装置在所述温度检测部检测出的所述温度变化比阈值小时，判定为所述制冷剂是近共沸制冷剂或者单一制冷剂，在所述温度变化比所述阈值大时，判定为所述制冷剂是非共沸制冷剂。

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