CN112888906A - 制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
制冷剂和润滑油按照压缩机(1)、第一热交换器(2)、第三热交换器(7)、第一减压装置(3)以及第二热交换器(4)的顺序循环,并且按照压缩机(1)、第一热交换器(2)、第二减压装置(5)、第三热交换器(7)以及旁通部(8)的顺序循环。旁通部(8)包括在重力方向上延伸的贮存部(81)。制冷剂和润滑油逆着重力方向在贮存部(81)中流动。在旁通部(8)中流动的每单位时间的制冷剂量为基准流量的情况下,贮存部(81)的直径满足在贮存部(81)中流动的制冷剂的速度比极限速度慢的关系式。在满足该关系式的情况下,流入贮存部(81)的润滑油的量比从贮存部(81)流出的润滑油的量多。极限速度由重力加速度、贮存部(81)的直径、润滑油的密度以及气体的制冷剂的密度来决定。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机的润滑油与制冷剂一起循环的制冷循环装置。
背景技术
以往,已知有压缩机的润滑油与制冷剂一起循环的制冷循环装置。例如,在国际公开2013/099047号(专利文献1)中公开了一种空调装置,其具备从由压缩机排出的制冷剂中分离冷冻机油的油分离器、以及贮存由油分离器分离出的冷冻机油的储油部。根据该空调装置,通过将剩余的冷冻机油贮存于储油部,能够在需要时使所需量的冷冻机油返回压缩机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2013/099047号
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所公开的空调装置中,在室外热交换器与压缩机之间连接有油分离器。该油分离器可能会使按照压缩机、室外热交换器、膨胀阀以及室内热交换器的顺序循环的流路的压力损失增加。结果,空调装置的性能可能降低。
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于抑制制冷循环装置的性能降低。
用于解决课题的手段
在本发明的制冷循环装置中,制冷剂循环。制冷循环装置具备压缩机、第一热交换器、第一减压装置、第二热交换器、第二减压装置、第三热交换器以及旁通部。在压缩机中贮存润滑油。制冷剂和润滑油按照压缩机、第一热交换器、第三热交换器、第一减压装置以及第二热交换器的顺序循环,并且按照压缩机、第一热交换器、第二减压装置、第三热交换器以及旁通部的顺序循环。旁通部包括在重力方向上延伸的贮存部。制冷剂和润滑油逆着重力方向在贮存部中流动。在旁通部中流动的每单位时间的制冷剂量为基准流量的情况下,贮存部的直径满足在贮存部中流动的制冷剂的速度比极限速度慢的关系式。在满足该关系式的情况下,流入贮存部的润滑油的量比从贮存部流出的润滑油的量多。极限速度由重力加速度、贮存部的直径、润滑油的密度以及气体的制冷剂的密度来决定。
发明效果
根据本发明,通过使贮存部的直径满足在贮存部中流动的制冷剂的速度比极限速度慢的关系式,能够抑制制冷循环装置的性能降低。
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功能框图。
图2是表示在图1的制冷循环装置中循环的制冷剂的状态的变化的P-h线图。
图3是表示在图1的制冷循环装置的稳定状态下流入旁通部的制冷剂和润滑油的情形的一例的图。
图4是表示在图1的制冷循环装置的稳定状态下流入旁通部的制冷剂和润滑油的情形的其他例子的图。
图5是表示在图1的制冷循环装置的过渡状态下流入油接收器的制冷剂和润滑油的情形的图。
图6是分别表示比较例1、比较例2以及实施方式1的制冷循环装置的运转时间与压缩机内的润滑油量的关系的图。
图7是表示实施方式1的制冷循环装置的旁通部中的油分离器与配管的连接方式的一例的图。
图8是表示在实施方式1的制冷循环装置的旁通部中贮存部和配管一体地形成的情况的例子的图。
图9是表示实施方式1的变形例的制冷循环装置的结构的功能框图。
图10是表示在图9的制冷循环装置中循环的制冷剂的状态的变化的P-h线图。
图11是表示实施方式2的制冷循环装置的结构的功能框图。
图12是表示由图11的控制装置进行的、调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理的流程的流程图。
图13是在调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理中,将压缩机的驱动频率的每单位时间的变化量比基准变化量小这样的条件作为特定条件使用的情况的流程图。
图14是在调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理中,将压缩机内的液面的高度比基准高度大这样的条件作为特定条件使用的情况的流程图。
图15是在调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理中,将压缩机内的液体中的润滑油的浓度比基准浓度大这样的条件作为特定条件使用的情况的流程图。
图16是表示实施方式2的变形例的制冷循环装置的结构的功能框图。
图17是表示实施方式3的制冷循环装置的结构的功能框图。
图18是表示由图17的控制装置进行的、调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理的流程的流程图。
图19是表示实施方式3的变形例的制冷循环装置的结构的功能框图。
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。此外,对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记,原则上不重复其说明。
实施方式1
图1是表示实施方式1的制冷循环装置100的结构的功能框图。如图1所示,制冷循环装置100具备:贮存润滑油的压缩机1、冷凝器(第一热交换器)、膨胀阀3(第一减压装置)、蒸发器4(第二热交换器)、膨胀阀5(第二减压装置)、内部热交换器7(第三热交换器)、包括油接收器81的旁通部8、以及控制装置10。控制装置10控制压缩机1的驱动频率fc,从而控制压缩机1每单位时间排出的制冷剂量。
在制冷循环装置100中,制冷剂按照压缩机1、冷凝器2、内部热交换器7以及蒸发器4的顺序循环。以下,将按照压缩机1、冷凝器2、内部热交换器7以及蒸发器4的顺序引导制冷剂的流路称为主流路。另外,制冷剂按照压缩机1、冷凝器2、膨胀阀5、内部热交换器7以及旁通部8的顺序循环。以下,将从冷凝器2和内部热交换器7之间分支并与蒸发器4和压缩机1之间的流路合流的流路称为旁通流路。
来自蒸发器4的制冷剂在节点N6处与来自油接收器81的制冷剂合流,并被吸入压缩机1。在内部热交换器7中,在来自冷凝器2的制冷剂与来自膨胀阀5的制冷剂之间进行热交换。具体而言,来自冷凝器2的制冷剂被来自膨胀阀5的制冷剂冷却。
节点N1是在压缩机1与冷凝器2之间流动的制冷剂通过的节点。节点N2是从冷凝器2流出的制冷剂通过的节点。节点N3是在内部热交换器7与膨胀阀3之间流动的制冷剂通过的节点。节点N4是在内部热交换器7与蒸发器4之间流动的制冷剂通过的节点。节点N5是在蒸发器4与节点N6之间流动的制冷剂通过的节点。节点N7是在膨胀阀5与内部热交换器7之间流动的制冷剂通过的节点。节点N8是在内部热交换器7与旁通部8之间流动的制冷剂通过的节点。节点N9是在油接收器81与节点N6之间流动的制冷剂通过的节点。
图2是表示在图1的制冷循环装置100中循环的制冷剂的状态的变化的P-h线图。图2所示的各状态对应于图9的节点N1~N9处的制冷剂的各状态。在图4中,曲线LC1、GC1分别表示饱和液线和饱和蒸气线。饱和液线LC1和饱和蒸气线GC1在临界点CP1处连接。在后面说明的图10中也是同样的。
一并参照图1和图2,从节点N6的状态向节点N1的状态的过程表示基于压缩机1的绝热压缩过程。从节点N1的状态向节点N2的状态的过程表示基于冷凝器2的冷凝过程。从节点N2的状态向节点N3的状态的过程表示内部热交换器7中的热交换过程。从节点N3的状态向节点N4的状态的过程表示基于膨胀阀3的减压过程。从节点N4的状态向节点N5的状态的过程表示基于蒸发器4的蒸发过程。
从节点N2的状态向节点N7的状态的过程表示基于膨胀阀5的减压过程。从节点N7的状态向节点N8的状态的过程是内部热交换器7中的热交换过程。节点N8的状态(流入油接收器81的制冷剂的状态)和节点N9的状态(从油接收器81流出的制冷剂的状态)大致相同。来自蒸发器4的制冷剂和来自油接收器81的制冷剂在节点N6处合流,并被吸入压缩机1。
如制冷循环装置100那样,有时用于对压缩机的压缩机构进行润滑的润滑油贮存于压缩机。在压缩机中贮存润滑油的情况下,润滑油与制冷剂一起从压缩机排出。已知由于该润滑油流入配管和热交换器,使得压力损失增加,并且热交换器中的热交换效率降低。因此,在制冷循环装置中有时以接收从压缩机排出的制冷剂的方式设置油分离器,该油分离器将从压缩机排出的制冷剂和润滑油分离并贮存润滑油。贮存于油分离器的制冷剂经由将压缩机与油分离器连接的配管而返回压缩机。
在以接收从压缩机排出的制冷剂的方式设置油分离器的情况下,由于油分离器的流路阻力,使得压力损失增加。另外,在润滑油从油分离器返回压缩机的情况下,制冷剂也一起返回,因此,在制冷循环装置中循环的制冷剂量(循环制冷剂量)减少,制冷循环装置的性能降低。
并且,在制冷循环装置起动时等每单位时间的压缩机的驱动频率的变化量暂时达到基准变化量以上的过渡状态下,压缩机内的润滑油急剧减少。在预先在油分离器中贮存润滑油以防止在直至制冷循环装置的运转达到稳定状态(压缩机的驱动频率的变化量比基准变化量小的运转状态)为止的过渡状态下压缩机内的润滑油枯竭的情况下,在过渡状态下润滑油从油分离器返回压缩机,因此,能够防止压缩机的润滑油枯竭。但是,即使制冷循环装置的运转状态达到稳定状态后也继续从油分离器供给润滑油,因此,压缩机内的润滑油过剩,压缩机的性能可能降低。
因此,在制冷循环装置100中,在旁通流路中,在内部热交换器7与压缩机1之间配置油接收器81。由于油接收器81配置于旁通流路,从而在制冷循环装置100的主流路中不会产生压力损失。
另外,在制冷循环装置100中,以制冷剂和润滑油逆着重力方向在油接收器81中流动的方式配置油接收器81,并且将油接收器81的直径设定为满足后面说明的式(3)。在制冷循环装置100的稳定状态下在油接收器81中贮存润滑油,并且在制冷循环装置100的运转状态的过渡时,润滑油从油接收器81返回压缩机1。根据制冷循环装置100,能够抑制稳定状态下的循环制冷剂量的减少、稳定状态下的压缩机内的润滑油的过剩、以及过渡状态下的压缩机内的润滑油的枯竭。结果,能够抑制制冷循环装置100的性能降低。
图3和图4是表示在图1的制冷循环装置100的稳定状态下流入旁通部8的制冷剂和润滑油的情形的图。以下,将流入油接收器81的液体即液体制冷剂和润滑油设为混合液Ro。在稳定状态下设想的流入油接收器81的制冷剂的干度大致为1。在图3和图4中,将重力方向设为Z轴方向。在图5、图6中也是同样的。
如图3所示,油接收器81连接在配管811与812之间。油接收器81在Z轴方向上延伸,具有直径D1的圆筒形状。制冷剂和润滑油从配管811流入油接收器81,从配管812流出。若将制冷循环装置100处于稳定状态的情况下设想的、每单位时间通过油接收器81的制冷剂量设为Gr,则在油接收器81中流动的气体制冷剂Rg的速度Vg由以下的式(1)表示。此外,在式(1)中,ρg是气体的制冷剂(气体制冷剂)Rg的密度。
【数式1】
在气体制冷剂Rg为由以下的式(2)表示的临界速度Vgc以下的情况下,混合液Ro的大部分不从油接收器81流出,而是在重力的作用下贮存于油接收器81内。此外,在式(2)中,Ga表示重力加速度,ρb表示润滑油的密度。
【数式2】
根据Vg≤Vgc这样的关系,直径D1的范围如以下这样导出。
【数式3】
直径D1满足式(3),从而在制冷循环装置100的稳定状态下,如图3和图4所示,在油接收器81内贮存包含润滑油的混合液Ro。
图5是表示在图1的制冷循环装置100的过渡状态下流入油接收器81的制冷剂和润滑油的情形的图。在过渡状态下,比稳定状态多的液体制冷剂Rq流入油接收器。结果,在过渡状态下气体制冷剂Rg能够通过的区域比在稳定状态下气体制冷剂Rg能够通过的区域窄。结果,气体制冷剂Rg的速度增加而变得比临界速度Vgc快,混合液Ro从油接收器81流出。
图6是分别表示比较例1、比较例2以及实施方式1的制冷循环装置100的运转时间与压缩机内的润滑油量的关系C11、C12、C1的图。此外,比较例1的制冷循环装置不具备油分离器。比较例2的制冷循环装置具备油分离器,该油分离器设置成接收从压缩机排出的制冷剂。
参照图6,为了充分地润滑压缩机的压缩机构而确保压缩机的可靠性,压缩机内的润滑油量优选为q1以上。另外,为了确保压缩机的性能,优选将压缩机内的润滑油量设为q2以下而抑制润滑油量过剩。即,压缩机内的润滑油量的适当范围为q1以上且q2以下。另外,在比较例1、比较例2以及实施方式1的任一个中,运转时间0~t1都是过渡状态,运转时间t1以后是稳定状态。润滑油量q1、q2能够通过实机实验或模拟来适当决定。
如图6所示,在与比较例1的制冷循环装置对应的曲线C11中,存在在过渡状态下润滑油枯竭的时间段,并且稳定状态下的润滑油量在过剩的范围内推移。在与比较例2的制冷循环装置对应的曲线C12中,在过渡状态下润滑油量未枯竭,但在稳定状态下,润滑油在比比较例1更过剩的范围内推移。另一方面,在制冷循环装置100中,在过渡状态下润滑油未枯竭,并且在从运转时间t1经过一定程度的时间后,润滑油量在适当范围内推移。根据实施方式1的制冷循环装置,能够抑制过渡状态的润滑油的枯竭以及稳定状态下的润滑油的过剩。
在实施方式1中,对两个配管分别连接于油接收器的重力方向的两端部的情况进行了说明。与油接收器连接的配管只要连接成使制冷剂和润滑油逆着重力方向在油接收器中流动,则可以连接于任何位置。例如,如图7所示的旁通部8A那样,也可以在油接收器81A的侧面的底部连接配管811A,在油接收器81A的侧面的上部连接配管812A。在旁通部8A中,制冷剂和润滑油从配管811A流入油接收器81A,并从配管812A流出。
另外,在实施方式1中,对贮存部是与配管分体的油接收器的情况进行了说明。贮存部也可以与配管一体地形成。例如,如图8所示的旁通部8B那样,贮存部81B与配管811B、812B也可以一体地形成。即,贮存部81B是在旁通部8B所包含的配管中比贮存部81B以外的部分粗的部分。
实施方式1的变形例
在实施方式1的变形例中,对制冷循环装置具备与实施方式1不同的方式的内部热交换器的情况进行说明。
图9是表示实施方式1的变形例的制冷循环装置100A的结构的功能框图。制冷循环装置100A的结构是在图1的制冷循环装置100中追加了膨胀阀3A(第三减压装置)以及制冷剂容器11、并且将图1的内部热交换器7置换为7A的结构。除此之外相同,因此不重复说明。
如图9所示,制冷剂容器11与膨胀阀5连通。膨胀阀3A连接在制冷剂容器11与冷凝器2之间。内部热交换器7A配置在制冷剂容器11的内部。
节点N1、N2、N4~N6、N8、N9与实施方式1相同,因此不重复说明。节点N10是在膨胀阀3A与制冷剂容器11之间流动的制冷剂通过的节点。节点N11是在制冷剂容器11与膨胀阀3之间流动的制冷剂通过的节点。节点N12是在制冷剂容器11与膨胀阀5之间流动的制冷剂通过的节点。节点N13是在膨胀阀5与内部热交换器7A之间流动的制冷剂通过的节点。
图10是表示在图9的制冷循环装置100A中循环的制冷剂的状态的变化的P-h线图。图9所示的各状态对应于图9的节点N1、N2、N4~N6、N8~N13处的制冷剂的各状态。
一并参照图9和图10,从节点N6的状态经由节点N1的状态到节点N2的状态的过程与实施方式1相同。从节点N2的状态向节点N10的状态的过程表示基于膨胀阀3A的减压过程。节点N11、N12的各状态是从制冷剂容器11流出的饱和液的状态,在图10中表示在饱和液线LC1上。从节点N11的状态向节点N4的状态的过程表示基于膨胀阀3的减压过程。从节点N4的状态经由节点N5、N6的状态到节点N1的状态的过程与实施方式1相同。
从节点N12的状态向节点N13的状态的过程表示基于膨胀阀5的减压过程。从节点N13的状态向节点N8的状态的过程是内部热交换器7中的热交换过程。
以上,根据实施方式1以及变形例的制冷循环装置,能够抑制性能降低。
实施方式2
在实施方式2中,对如下结构进行说明:通过进行表示压缩机内的润滑油量比基准量多(润滑油未枯竭)的特定条件的判定,调节第二减压装置的开度,从而调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量。
图11是表示实施方式2的制冷循环装置200的结构的功能框图。制冷循环装置200的结构是在图1的制冷循环装置100中追加了传感器部21、并且将图1的控制装置10置换为20的结构。除此之外相同,因此不重复说明。
如图11所示,控制装置20控制压缩机1的驱动频率fc,从而控制压缩机1每单位时间排出的制冷剂量。控制装置20从传感器部21获取表示压缩机1内的润滑油未枯竭的特定条件的判定所需的信息(例如,通过压缩机1的制冷剂的过热度、压缩机1内的液面高度或润滑油的密度)。控制装置20使用来自传感器部21的信息来控制膨胀阀5的开度,从而调节从油接收器81向压缩机1返回的润滑油的量。
图12是表示由图11的控制装置20进行的、调节从油接收器向压缩机返回的润滑油的量的处理的流程的流程图。图12所示的处理由进行制冷循环装置200的统一控制的未图示的主程序调用。以下将步骤简记为S。
如图12所示,在S101中,控制装置20判定通过压缩机1的制冷剂的过热度比基准值大这样的条件(特定条件)是否成立。在通过压缩机1的制冷剂的过热度比基准值大的情况下,制冷循环装置200的运转状态达到稳定状态,几乎不产生如在过渡状态下产生的那样的压缩机1内的润滑油量的急剧减少。因此,在通过压缩机1的制冷剂的过热度比基准值大的情况下,判定为压缩机1内的润滑油未枯竭。此外,通过压缩机1的制冷剂包括被吸入压缩机1的制冷剂以及从压缩机1排出的制冷剂中的至少一方。另外,基准值能够通过实机实验或模拟来适当计算。
在通过压缩机1的制冷剂的过热度比基准值大的情况下(S101中为是),控制装置20在S102中使膨胀阀5的开度减少,并将处理返回主程序。在通过压缩机的制冷剂的过热度为基准值以下的情况下(S101中为否),控制装置20在S103中使膨胀阀5的开度增加,并将处理返回主程序。控制装置20也可以在S103中将膨胀阀5的开度设为全开。
在制冷循环装置200中,在压缩机1内的润滑油未枯竭的情况下(特定条件成立的情况下),使每单位时间流入油接收器81的制冷剂量减少。结果,通过油接收器81的制冷剂的速度Vg(参照式(1))达到临界速度Vgc(参照式(2))以下,润滑油贮存于油接收器81。另一方面,在压缩机1内的润滑油枯竭的情况下(特定条件不成立的情况下),使每单位时间流入油接收器81的制冷剂量增加,使从油接收器81返回压缩机1的润滑油量增加。根据制冷循环装置200,与实施方式1相比,能够适时地使润滑油从油接收器81向压缩机1返回,因此,能够进一步提高制冷循环装置的可靠性以及性能。
在实施方式2中,对使用通过压缩机的制冷剂的过热度比基准值大这样的条件作为表示压缩机内的润滑油量比基准量多的特定条件的情况进行了说明。特定条件只要是表示压缩机内的润滑油量比基准量多的条件,则可以是任意的条件。例如也可以使用压缩机的驱动频率的每单位时间的变化量比基准变化量小这样的条件(图13的S111)、压缩机内的液面的高度比基准高度大这样的条件(图14的S121)、或者压缩机内的液体中的润滑油的浓度比基准浓度大这样的条件(图15的S131)中的任一个作为特定条件。基准量、基准变化量、基准高度以及基准浓度能够通过实机实验或模拟来适当计算。
实施方式2的制冷循环装置所具备的内部热交换器的方式也可以如图16所示的实施方式2的变形例的制冷循环装置200A那样,设为与图9所示的实施方式1的变形例相同的方式。
以上,根据实施方式2以及变形例的制冷循环装置,能够抑制性能降低。
实施方式3
图17是表示实施方式3的制冷循环装置300的结构的功能框图。制冷循环装置300的结构是在图11的制冷循环装置200的旁通部8追加了旁通阀82、并且将控制装置20置换为30的结构。除此之外相同,因此不重复说明。如图17所示,旁通阀82连接在油接收器81的底部与压缩机1的吸入口之间。
图18是表示由图17的控制装置30进行的、调节从油接收器81向压缩机1返回的润滑油的量的处理的流程的流程图。图18所示的处理由进行制冷循环装置300的统一控制的未图示的主程序调用。
如图18所示,控制装置30在S201中判定特定条件是否成立。作为特定条件,能够使用图12的S101、图13的S111、图14的S121或图15的S131各自所示的条件。
在特定条件成立的情况下(S201中为是),控制装置30在S202中使旁通阀82的开度减少,并将处理返回主程序。在特定条件不成立的情况下(S201中为否),控制装置30在S303中使旁通阀82的开度增加,并将处理返回主程序。控制装置30可以在S302中将旁通阀82关闭,也可以在S303中使旁通阀全开。
在制冷循环装置300中,在特定条件不成立的情况下(压缩机1内的润滑油枯竭的情况下),也从油接收器81的底部向压缩机1返回润滑油。根据制冷循环装置300,在压缩机1内的润滑油枯竭的情况下,能够在比实施方式2短的时间内使所需量的润滑油从油接收器81返回压缩机1,因此,能够进一步提高可靠性。
实施方式3的制冷循环装置所具备的内部热交换器的方式也可以如图19所示的实施方式3的变形例的制冷循环装置300A那样,设为与图9所示的实施方式1的变形例相同的方式。
以上,根据实施方式3以及变形例的制冷循环装置,能够抑制性能降低。
本次公开的各实施方式也预计在不矛盾的范围内适当组合来实施。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。本发明的范围不由上述说明表示,而是由权利要求书示出,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压缩机;2冷凝器;3、3A、5膨胀阀;4蒸发器;7、7A内部热交换器;8、8A、8B旁通部;10、20、30控制装置;11制冷剂容器;21传感器部;81、81A油接收器;81B贮存部;82旁通阀;100、100A、200、200A、300、300A制冷循环装置;811、811A、811B、812、812A、812B配管。
Claims (10)
1.一种制冷循环装置,供制冷剂循环,其中,具备:
压缩机,其贮存润滑油;
第一热交换器;
第一减压装置;
第二热交换器;
第二减压装置;
第三热交换器;以及
旁通部,
所述制冷剂和所述润滑油按照所述压缩机、所述第一热交换器、所述第三热交换器、所述第一减压装置以及所述第二热交换器的顺序循环,并且按照所述压缩机、所述第一热交换器、所述第二减压装置、所述第三热交换器以及所述旁通部的顺序循环,
所述旁通部包括在重力方向上延伸的贮存部,
所述制冷剂和所述润滑油逆着所述重力方向在所述贮存部中流动,
在所述旁通部中流动的每单位时间的制冷剂量为基准流量的情况下,所述贮存部的直径满足在所述贮存部中流动的所述制冷剂的速度比极限速度慢的关系式,
在满足所述关系式的情况下,流入所述贮存部的所述润滑油的量比从所述贮存部流出的所述润滑油的量多,
所述极限速度由重力加速度、所述直径、所述润滑油的密度以及气体的所述制冷剂的密度决定。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,还具备:
制冷剂容器,其与所述第二减压装置连通;以及
第三减压装置,其连接在所述制冷剂容器与所述第一热交换器之间,
所述第三热交换器配置于所述制冷剂容器的内部。
3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置,其中,
满足特定条件的情况下的所述第二减压装置的开度比不满足所述特定条件的情况下的所述第二减压装置的开度小,
所述特定条件是表示所述压缩机内的所述润滑油的量比基准量多的条件。
4.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置,其中,
所述旁通部还包括旁通阀,所述旁通阀连接在所述贮存部的底部与所述压缩机的吸入口之间。
5.根据权利要求4所述的制冷循环装置,其中,
满足特定条件的情况下的所述旁通阀的开度比不满足所述特定条件的情况下的所述旁通阀的开度小,
所述特定条件是表示所述压缩机内的所述润滑油的量比基准量多的条件。
6.根据权利要求3或5所述的制冷循环装置,其中,
所述特定条件作为通过所述压缩机的所述制冷剂的过热度比基准值大的条件来进行判定。
7.根据权利要求3或5所述的制冷循环装置,其中,
所述特定条件作为所述压缩机的驱动频率的每单位时间的变化量比基准变化量小的条件来进行判定。
8.根据权利要求3或5所述的制冷循环装置,其中,
所述特定条件作为所述压缩机内的液面的高度比基准高度大的条件来进行判定。
9.根据权利要求3或5所述的制冷循环装置,其中,
所述特定条件作为所述压缩机内的液体中的所述润滑油的浓度比基准浓度大的条件来进行判定。
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,
所述贮存部与所述旁通部所包含的配管一体地形成。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS506453U (zh) * | 1973-05-14 | 1975-01-23 | ||
JPH07174439A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル |
JP2008039233A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
CN203671981U (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
WO2015198475A1 (ja) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
WO2017085813A1 (ja) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JP2017198376A (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
WO2018073881A1 (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
CN108369039A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-08-03 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置及制冷循环装置的控制方法 |
CN108431520A (zh) * | 2016-01-14 | 2018-08-21 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1387778A (en) * | 1973-07-31 | 1975-03-19 | Virginia Chemicals Inc | Liquid trapping suction accumulator for a refrigeration system |
JP3339302B2 (ja) * | 1996-04-26 | 2002-10-28 | 三菱電機株式会社 | アキュムレータ |
JP4078786B2 (ja) * | 2000-03-29 | 2008-04-23 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調サイクル装置 |
EP2495511B1 (en) * | 2009-10-27 | 2019-01-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning device |
JP6015075B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-10-26 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
CN104011483B (zh) | 2011-12-27 | 2016-05-11 | 三菱电机株式会社 | 空气调节装置 |
CN107429949B (zh) * | 2015-03-27 | 2020-01-17 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
JP6459800B2 (ja) * | 2015-06-26 | 2019-01-30 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
-
2018
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS506453U (zh) * | 1973-05-14 | 1975-01-23 | ||
JPH07174439A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍サイクル |
JP2008039233A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
CN203671981U (zh) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
WO2015198475A1 (ja) * | 2014-06-27 | 2015-12-30 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
WO2017085813A1 (ja) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
CN108369039A (zh) * | 2015-11-20 | 2018-08-03 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置及制冷循环装置的控制方法 |
CN108431520A (zh) * | 2016-01-14 | 2018-08-21 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
JP2017198376A (ja) * | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 株式会社デンソー | 冷凍サイクル装置 |
WO2018073881A1 (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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