CN113227663A - 空调机以及流路切换阀 - Google Patents

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Abstract

空调机(10)包括与两个制冷剂流路(41、42)分别连接的断流阀。两个断流阀中的至少一者由所述流路切换阀(V1、V2)构成，当在利用回路(30a)中发生制冷剂的泄漏时，所述流路切换阀以对制冷剂流路(41、42)进行断流的方式切换流路。

Description

空调机以及流路切换阀
技术领域
本公开涉及一种空调机以及流路切换阀。
背景技术
专利文献1公开了一种包括室内单元和室外单元的空调机。在与室内单元相连的制冷剂配管连接有电磁阀和膨胀阀。当制冷剂泄漏检测器检测到室内单元内的制冷剂泄漏时，电磁阀和膨胀阀被关闭。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-13339号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
专利文献1公开的电磁阀和膨胀阀具有通过阀对内部流路进行开闭的结构。因此，从结构上来说，内部流路比较窄。专利文献1公开的断流阀在制冷剂泄漏时处于关闭状态，而在除此以外的常规运转时基本上处于打开状态。因此，存在由于设置断流阀的原因而导致常规运转中的制冷剂流路的压力损失增大这一问题。
本公开降低由于断流阀而产生的压力损失。
解决技术问题所采用的技术方案
第一形态的空调机包括进行冷冻循环的制冷剂回路10a，所述制冷剂回路包括热源回路20a和利用回路30a，所述热源回路20a连接有压缩机21以及热源热交换器22，所述利用回路30a连接有利用热交换器31，其特征在于，所述制冷剂回路10a包括分别连接在所述利用回路30a的两端的制冷剂流路41、42，所述空调机还包括与两个所述制冷剂流路41、42分别连接的断流阀，两个所述断流阀中的至少一者由流路切换阀V1、V2构成，所述流路切换阀V1、V2以当在所述利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时对所述制冷剂流路41、42进行断流的方式切换流路。
在第一形态中，由于断流阀由流路切换阀V1、V2构成，因此，例如，与电磁阀以及膨胀阀相比，能够降低由于断流阀而引起的压力损失。
在第一形态的的基础上，第二形态的空调机的特征在于，所述制冷剂流路41、42包括第一流路41a、42a和第二流路41b、42b，所述第一流路41a、42a形成于所述流路切换阀V1、V2的所述热源回路20a一侧，所述第二流路41b、42b形成于所述流路切换阀V1、V2的所述利用回路30a一侧，所述流路切换阀V1、V2由四通切换阀51、52构成，所述四通切换阀51、52具有与所述第一流路41a、42a连接的第一端口P1、与所述第二流路41b、42b连接的第二端口P2、第三端口P3、第四端口P4。
在第二形态中，流路切换阀V1、V2由四通切换阀51、52构成。当将四通切换阀51、52设为第一状态时，各制冷剂流路41、42分别导通。当四通切换阀51、52设为第二状态时，各制冷剂流路41、42分别断流。
在第二形态的的基础上，第三形态的空调机的特征在于，所述制冷剂回路10a包括高压导入回路60，所述高压导入回路60将所述第一流路41a、42a的高压制冷剂导入所述第三端口P3，所述四通切换阀51、52是将导入至所述第三端口P3的高压制冷剂作为驱动源的压力差驱动式四通切换阀。
在第三形态中，在第一流路41a、42a中流动的高压制冷剂被导入第三端口P3。将该高压制冷剂的压力作为驱动源来切换四通切换阀51、52的流路。
在第三形态的的基础上，第四形态的空调机的特征在于，所述制冷剂回路10a构成为进行第一冷冻循环和第二冷冻循环，在所述第一冷冻循环中，将所述热源热交换器22设为放热器且将所述利用热交换器31设为蒸发器，在所述第二冷冻循环中，将所述利用热交换器31设为放热器且将所述热源热交换器22设为蒸发器，所述高压导入回路60构成为至少将两个所述制冷剂流路41、42的所述第一流路41a、42a中的、压力较高的第一流路41a、42a的高压制冷剂导入所述第三端口P3。
在第四形态中，在第一冷冻循环以及第二冷冻循环这两种循环中，能够将压力高的高压制冷剂导入第三端口P3。能够将该高压制冷剂用作四通切换阀51、52的驱动源。
在第四形态的的基础上，第五形态的空调机的特征在于，所述高压导入回路60包括：液体侧导入通路61，所述液体侧导入通路61使液体侧的所述制冷剂流路41的第一流路41a、42a与所述第三端口P3连通；以及气体侧导入通路62，所述气体侧导入通路62使气体侧的所述制冷剂流路42的第一流路41a、42a与所述第三端口P3连通，在所述液体侧导入通路61设置有所述第一冷冻循环时打开的第一开闭阀64，在所述气体侧导入通路62设置有所述第二冷冻循环时打开的第二开闭阀65。
在第五形态中，由于在第一冷冻循环时第一开闭阀64打开，因此，能够将高压的液体制冷剂导入第三端口P3。由于在第二冷冻循环时第二开闭阀65打开，因此，能够将高压的气体制冷剂导入第三端口P3。
在第三形态至第五形态中任一形态的的基础上，第六形态的特征在于，所述四通切换阀51、52具有被堵住的第四端口P4，处于第一状态的所述四通切换阀51、52使第一端口P1与第二端口P2连通且使第三端口P3与第四端口P4连通，处于第二状态的所述四通切换阀51、52使第一端口P1与第三端口P3连通且使第二端口P2与第四端口P4连通。
在第六形态中，当四通切换阀51、52处于第一状态时，第一端口P1与第二端口P2连通，制冷剂流路41、42导通。第三端口P3侧的制冷剂不流过被堵住的第四端口P4。当四通切换阀51、52处于第二状态时，利用回路30a实际上被第四端口P4堵住。利用回路30a变为闭回路。
在第二形态至第六形态中任一形态的的基础上，第七形态的空调机的特征在于，所述四通切换阀51、52具有与所述利用回路30a连通的低压管55、56，在高压制冷剂与所述低压管55、56的内压的压力差的作用下切换至第二状态。
在第七形态中，当在利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时，利用回路30a的内压下降，进而低压管55、56的内压下降。四通切换阀51、52利用高压制冷剂与处于该状态的低压管55、56的内压的压力差切换至第二状态。当制冷剂泄漏时，能够将四通切换阀51、52自动切换至第二状态。
在第一形态的基础上，在第八形态的空调机中，所述制冷剂流路41、42包括第一流路41a、42a和第二流路41b、42b，所述第一流路41a、42a形成于所述流路切换阀V1、V2的所述热源回路20a一侧，所述第二流路41b、42b形成于所述流路切换阀V1、V2的所述利用回路30a一侧，所述流路切换阀V1、V2是电动旋转式流路切换阀，具有与所述第一流路41a、42a连接的第一端口P1、与所述第二流路41b、42b连接的第二端口P2、形成有内部流路77的旋转部76、驱动所述旋转部76旋转的电动机75，所述流路切换阀V1、V2的所述旋转部76处于第一状态的旋转角度位置或第二状态的旋转角度位置，在所述第一状态的旋转角度位置，通过所述内部流路77使所述第一端口P1与所述第二端口P2连通，在所述第二状态的旋转角度位置，将所述第一端口P1以及所述第二端口P2堵住。
在第八形态中，通过电动机75改变旋转部76的旋转角度位置，电动旋转式的流路切换阀V1、V2在第一状态与第二状态之间进行切换。
在第八形态的基础上，第九形态的空调机的特征在于，所述流路切换阀V1、V2由具有被堵住的第三端口P3的电动旋转式的三通切换阀71、72构成，处于所述第一状态的所述三通切换阀71、72的所述旋转部76处于通过所述内部流路77使所述第一端口P1与所述第二端口P2连通的旋转角度位置，处于所述第二状态的所述三通切换阀71、72的所述旋转部76处于所述第一端口P1以及所述第二端口P2中的一者通过所述内部流路77与第三端口P3连通且该第一端口P1以及第二端口P2中的另一者被旋转部76堵住的旋转角度位置。
在第九形态中，通过电动机75改变旋转部76的旋转角度位置，电动旋转式的三通切换阀71、72在第一状态与第二状态之间进行切换。
在第一形态至第九形态中任一形态的基础上，第十形态的空调机的特征在于，所述流路切换阀V1、V2至少与两个所述制冷剂流路41、42中气体侧的所述制冷剂流路42连接。
在第十形态中，在配管直径比液体侧的制冷剂流路41的配管直径大的气体侧的制冷剂流路42连接流路切换阀V1、V2。因此，能够抑制气体侧的制冷剂流路42中的压力损失的下降。
第十一形态的流路切换阀的特征在于，该流路切换阀是与第一形态至第十形态中任一形态所述的空调机10的制冷剂流路41、42连接的流路切换阀V1、V2。
附图说明
图1是表示实施方式的空调机的概略结构的配管系统图。
图2是将断流单元放大后的回路图，示出了常规的制冷运转时的制冷剂的流动。
图3是将断流单元放大后的回路图，示出了常规的制热运转时的制冷剂的流动。
图4是将断流单元放大后的回路图，示出了制冷剂泄漏的状态。
图5是将变形例二的断流单元放大后的回路图，(A)表示常规运转时，(B)表示制冷剂泄漏时。
图6是将变形例三的断流单元放大后的回路图，(A)表示常规运转时，(B)表示制冷剂泄漏时。
图7是表示另一第一例的空调机的概略结构的配管系统图。
图8是表示另一第二例的空调机的概略结构的配管系统图。
图9是与实施方式、各变形例、其他实施方式的空调机的制冷剂回路所使用的制冷剂相关的表格。
具体实施方式
以下参照附图对本公开的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式本质上是优选的例示，而并非意图限制本发明、其适用物或其用途的范围。
《实施方式》
<空调机的概况>
本实施方式的空调机10进行对象空间即室内空间的空气调节。如图1所示，本例的空调机10构成为具有室外单元20和多个室内单元30的多联式。本例的空调机10切换地进行对象空间的制冷和制热。室内单元30的台数也可以是三台以上。
室外单元20设置于室外。室外单元20构成热源单元。在室外单元20设置有热源回路20a。各室内单元30设置于室内。各室内单元30构成利用单元。在室内单元30分别设置有利用回路30a。在空调机10中，室外单元20与室内单元30通过连通配管11、15彼此连接。
空调机10包括制冷剂回路10a。在制冷剂回路10a填充有制冷剂。在制冷剂回路10a中，通过制冷剂循环，进行蒸气压缩式的冷冻循环。制冷剂回路10a包括室外单元20的热源回路20a、各室内单元30的多个利用回路30a。在制冷剂回路10a中，多个利用回路30a彼此并联连接。热源回路20a与多个利用回路30a通过连通配管11、15连接。
<连通配管>
连通配管包括液体连通配管11和气体连通配管15。
液体连通配管11包括主液体管12和多个液体分支管13。液体连通配管11的一端与热源回路20a的液体截止阀25连接。液体分支管13的一端与主液体管12连接。液体分支管13的另一端与利用回路30a的液体端(液体侧接头)连接。
气体连通配管15包括主气体管16和多个气体分支管17。气体连通配管15的一端与热源回路20a的气体截止阀26连接。气体分支管17的一端与主气体管16连接。气体分支管17的另一端与利用回路30a的气体端(气体侧接头)连接。
液体分支管13构成与利用回路30a的液体端连接的液体制冷剂流路41。气体分支管17构成与利用回路30a的气体端连接的气体制冷剂流路42。气体制冷剂流路42的配管直径大于液体制冷剂流路41的配管直径。气体制冷剂流路42的配管的外径例如是12.7mm或15.9mm。
〈室外单元〉
如图1所示，空调机10包括一个室外单元20。室外单元20包括收纳热源回路20a的外壳(省略图示)。在热源回路20a连接有压缩机21、室外热交换器22、室外四通切换阀23、室外膨胀阀24、气体截止阀26以及液体截止阀25。压缩机21对吸入的制冷剂进行压缩，并且将压缩后的制冷剂排出。室外热交换器22构成使制冷剂与室外空气进行热交换的热源热交换器。在室外热交换器22的附近设置有室外风扇22a。室外风扇22a对流过室外热交换器22的室外空气进行运送。
室外四通切换阀23在图1的实线所示的第一状态与图1的虚线所示的第二状态之间切换。处于第一状态的室外四通切换阀23使压缩机21的排出侧与室外热交换器22的气体端连通，并且使压缩机21的吸入侧与气体截止阀26连通。处于第二状态的室外四通切换阀23使压缩机21的排出侧与气体截止阀26连通，并且使压缩机21的吸入侧与室外热交换器22的气体端连通。
室外膨胀阀24连接在热源回路20a中的室外热交换器22与液体截止阀25之间。室外膨胀阀24由能够调节开度的电子膨胀阀构成。
在室外单元20设置有室外控制器27。室外控制器27对包括室外单元20的压缩机21、室外膨胀阀24、室外风扇22a在内的构成设备进行控制。室外控制器27包括装设在控制基板上的微型计算机、保存用于使该微型计算机动作的软件的存储设备(具体而言，是半导体存储器)。
〈室内单元〉
如图1所示，空调机10包括多个室内单元30。室内单元30构成为天花板设置式。此处所称的天花板设置式包括天花板埋入式以及天花板悬挂式。室外单元20包括收纳利用回路30a的外壳(省略图示)。在利用回路30a连接有室内热交换器31以及室内膨胀阀32。室内热交换器31构成使制冷剂与室内空气进行热交换的利用热交换器。在室内热交换器31的附近设置有室内风扇31a。室内风扇31a对流过室内热交换器31的室内空气进行运送。
室内膨胀阀32连接在利用回路30a中的液体侧接头与室内热交换器31之间。室内膨胀阀32由能够调节开度的电子膨胀阀构成。
在室内单元30设置有室内控制器33。室内控制器33对包括室内单元30的室内膨胀阀32、室内风扇31a在内的构成设备进行控制。室内控制器33包括装设在控制基板上的微型计算机、保存用于使该微型计算机动作的软件的存储设备(具体而言，是半导体存储器)。
在室内单元30连接有遥控器34。通过操作遥控器34，切换对应的室内单元30的运转模式和设定温度。
室内单元30包括LED灯(省略图示)。在空调机10运转时，LED灯在断流单元50打开时以及关闭时亮灯。以关闭时和打开时不同的形式亮灯。用户通过确认LED的亮灯状态，能够对断流单元50(严格来说，是流路切换阀V1、V2)是打开着还是关闭着进行辨别。
<制冷剂泄漏检测传感器>
空调机10包括制冷剂泄漏检测传感器35。本例的制冷剂泄漏检测传感器35在各室内单元30各设置一个。本例的制冷剂泄漏检测传感器35配置在室内单元30的外壳的内部。制冷剂泄漏检测传感器35构成检测对应的室内单元30的利用回路30a的制冷剂的泄漏的检测部。制冷剂泄漏检测传感器35也可配置在室内单元30的外壳的外部。
<断流单元>
空调机10包括断流单元50。断流单元50构成为当在对应的利用回路30a中发生制冷剂泄漏时，对液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42进行断流。断流单元50包括液体制冷剂流路41、气体制冷剂流路42、第一流路切换阀V1、第二流路切换阀V2、高压导入回路60。
第一流路切换阀V1与液体制冷剂流路41连接。第一流路切换阀V1构成对液体制冷剂流路41进行断流的断流阀。第二流路切换阀V2与气体制冷剂流路42连接。第二流路切换阀V2构成对气体制冷剂流路42进行断流的断流阀。第一流路切换阀V1以及第二流路切换阀V2配置在室内单元30的外壳的外部。
液体制冷剂流路41包括第一流路即第一液体流路41a、第二流路即第二液体流路41b。第一液体流路41a形成于液体制冷剂流路41中的热源回路20a侧。第二液体流路41b形成于液体制冷剂流路41中的利用回路30a侧。
气体制冷剂流路42包括第一流路即第一气体流路42a、第二流路即第二气体流路42b。第一气体流路42a形成于气体制冷剂流路42中的热源回路20a侧。第二气体流路42b形成于气体制冷剂流路42中的利用回路30a侧。
高压导入回路60包括液体侧导入通路61、气体侧导入通路62以及主导入通路63。液体侧导入通路61的一端连接于第一液体流路41a的中途。液体侧导入通路61的另一端与主导入通路63的一端连接。气体侧导入通路62的一端连接于第二气体流路42b的中途。气体侧导入通路62的另一端与主导入通路63的一端连接。主导入通路63的另一端侧分岔成第一分支导入部63a和第二分支导入部63b。
在液体侧导入通路61连接有第一开闭阀即第一止回阀64。在气体侧导入通路62连接有第二开闭阀即第二止回阀65。第一止回阀64允许制冷剂从液体侧导入通路61向主导入通路63的流动，禁止制冷剂的与之相反的流动。第二截止阀65允许制冷剂从气体侧导入通路62向主导入通路63的流动，禁止制冷剂的与之相反的流动。
本例的第一流路切换阀V1由压力差驱动式的第一四通切换阀51构成。本例的第二流路切换阀V2由压力差驱动式的第二四通切换阀52构成。
如图1以及图2所示，各四通切换阀51、52包括第一端口P1、第二端口P2、第三端口P3以及第四端口P4。
如图1以及图2所示，第一四通切换阀51的第一端口P1与第一液体流路41a连接。第一四通切换阀51的第二端口P2与第二液体流路41b连接。第一四通切换阀51的第三端口P3与高压导入回路60连通。严格来说，第一四通切换阀51的第三端口P3与高压导入回路60的第一分支导入部63a连接。第一四通切换阀51的第四端口P4通过第一封堵构件53堵住(参照图2)。
第二四通切换阀52的第一端口P1与第一气体流路42a连接。第二四通切换阀52的第二端口P2与第二气体流路42b连接。第二四通切换阀52的第三端口P3与高压导入回路60连通。严格来说，第二四通切换阀52的第三端口P3与高压导入回路60的第二分支导入部63b连接。第二四通切换阀52的第四端口P4通过第二封堵构件54堵住(参照图2)。
各四通切换阀51、52在第一状态(图1的实线所示的状态)与第二状态(图1的虚线所示的状态)之间切换，在第一状态下，第一端口P1与第二端口P2连通，且第三端口P3与第四端口P4连通，在第二状态下，第一端口P1与第三端口P3连通，且第二端口P2与第四端口P4连通。
如图2～图4所示，第一四通切换阀51具有第一低压管55。第一低压管55的一端与第一四通切换阀51的第二端口P2连接。第一低压管55通过第二液体流路41b与利用回路30a连通。第一低压管55的另一端与第一四通切换阀51的内部的压力室连接。
第二四通切换阀52具有第二低压管56。第二低压管56的一端与第二四通切换阀52的第二端口P2连接。第二低压管56通过第二气体流路42b与利用回路30a连通。第二低压管56的另一端与第二四通切换阀52的内部的压力室连接。另外，在图2～图4的各四通切换阀51、52中，以虚线的方式示出了用于使四个端口P1、P2、P3、P4连通的内部流路。
断流单元50包括控制单元57。控制单元57包括装设在控制基板上的微型计算机、保存用于使该微型计算机动作的软件的存储设备(具体而言，是半导体存储器)。
-运转动作-
空调机10执行制冷运转和制热运转。以下，参照图1，对未发生制冷剂的泄漏的常规运转时的制冷运转和制热运转进行说明。
〈制冷运转〉
在制冷运转中，室外四通切换阀23处于第一状态，第一四通切换阀51处于第一状态，第二四通切换阀52处于第一状态。室外膨胀阀24打开。各室内膨胀阀32的开度根据对应的室内热交换器31的过热度控制。室外风扇22a以及室内风扇31a工作。在制冷运转中，进行第一冷冻循环(制冷循环)，在第一冷冻循环中，制冷剂在室外热交换器22中放热、冷凝，制冷剂在室内热交换器31中蒸发。
在压缩机21中压缩后的制冷剂在室外热交换器22中放热、冷凝，流过室外膨胀阀24。该制冷剂从主液体管12分流至各液体制冷剂流路41，依次流经第一四通切换阀51的第一端口P1、第二端口P2，流入各利用回路30a。在各利用回路30a中，制冷剂在室内膨胀阀32中减压后，在室内热交换器31中蒸发。在室内热交换器31中，在蒸发的制冷剂的作用下，空气被冷却。冷却后的空气被供给至室内空间。
在各室内热交换器31中蒸发的制冷剂在各气体制冷剂流路42中流动，依次流过第二四通切换阀52的第二端口P2、第一端口P1。该制冷剂在主气体管16汇合，被吸入压缩机21。
〈制热运转〉
在制热运转中，室外四通切换阀23处于第二状态，第一四通切换阀51处于第一状态，第二四通切换阀52处于第一状态。室外膨胀阀24的开度根据流出室外热交换器22的制冷剂的过热度控制。各室内膨胀阀32的开度根据流出对应的室内热交换器31的过冷度控制。室外风扇22a以及室内风扇31a工作。在制热运转中，进行第二冷冻循环(制热循环)，制冷剂在室内热交换器31中放热、冷凝，制冷剂在室内热交换器31中蒸发。
在压缩机21中压缩后的制冷剂从主气体管16分流至各气体制冷剂流路42，依次流过第二四通切换阀52的第一端口P1、第二端口P2，流入各利用回路30a。在各利用回路30a中，制冷剂在室内热交换器31中放热、冷凝。在室内热交换器31中，在放热的制冷剂的作用下，空气被加热。加热后的空气向室内空间供给。
在各室内热交换器31中放热后的制冷剂在各液体制冷剂流路41中流动，依次流过第一四通切换阀51的第二端口P2、第一端口P1。该制冷剂在主液体管12汇合，在室外膨胀阀24中被减压。减压后的制冷剂在室外热交换器22中流动。在室外热交换器22中，制冷剂从室外空气吸热而蒸发。蒸发后的制冷剂被吸入压缩机21。
-制冷剂泄漏时的流路切换阀的动作-
本例的第一四通切换阀51以及第二四通切换阀52构成为在常规运转时维持上述第一状态。具体而言，例如，各四通切换阀51、52的内部的滑阀在从第三端口P3导入的高压制冷剂以及弹簧等施力机构的作用下被推压，从而变为使第一端口P1与第二端口P2连通且使第三端口P3与第四端口P4连通的位置(参照图2和图3)。由此，液体制冷剂流路41、利用回路30a以及气体制冷剂流路42连通，能够进行上述制冷循环以及制热运转。另外，滑阀的阀座部分优选由滑动阻力低的树脂材料构成。树脂材料例如可以是特氟龙(注册商标)。
在本例的高压导入回路60中，在制冷运转和制热运转这两种运转中，构成为将高压制冷剂导入第三端口P3。
在图2所示的制冷运转中，高压的液体制冷剂在液体制冷剂流路41中流动，减压后的低压的气体制冷剂在气体制冷剂流路42中流动。因此，在制冷运转中的高压导入回路60中，液体侧导入通路61的高压液体制冷剂在处于打开状态的第一止回阀64中流动，并经由主导入通路63被导入各四通切换阀51、52的第三端口P3。此时，第二止回阀65基本处于关闭状态。
在图3所示的制热运转中，高压的气体制冷剂在气体制冷剂流路42中流动，压力比该气体制冷剂的压力略低的液体制冷剂在液体制冷剂流路41中流动。因此，在制热运转中的高压导入回路60中，气体侧导入通路62的高压气体制冷剂在处于打开状态的第二止回阀65中流动，并经由主导入通路63被导入各四通切换阀51、52的第三端口P3。此时，第二止回阀65处于关闭状态或打开状态。
如此一来，在制冷运转以及制热运转中，能够将构成各四通切换阀51、52的驱动源的高压制冷剂可靠地供给至第三端口P3。
在制冷运转或制热运转的过程中，当室内单元30的利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时，第一四通切换阀51以及第二四通切换阀52变为第二状态(参照图4)。由于该动作，液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42断流。其结果是，能够迅速地避免热源回路20a、主液体管12以及主气体管16的制冷剂从利用回路30a泄漏至室内空间等。
具体而言，当在利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时，利用回路30a、液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42的内压下降。在第一四通换向阀51中，伴随着液体制冷剂流路41的内压的下降，第一低压管55的内压下降。在第一四通切换阀51中，在从第三端口P3导入的高压制冷剂与第一低压管55的内压的压力差的作用下，滑阀移动。其结果是，如图4所示，第一四通换向阀51变为第二状态，在第二状态下，第一端口P1与第三端口P3连通，并且第二端口P2与第四端口P4连通。由此，在第一四通切换阀51的作用下，液体制冷剂流路41断流。
同样地，在第二四通切换阀52中，伴随着气体制冷剂流路42的内压的下降，第二低压管56的内压下降。在第二四通切换阀52中，在从第三端口P3导入的高压制冷剂与第二低压管56的内压的压力差的作用下，滑阀移动。其结果是，如图4所示，第二四通切换阀52变为第二状态，在第二状态下，第一端口P1与第三端口P3连通，并且第二端口P2与第四端口P4连通。由此，在第一四通切换阀51的作用下，液体制冷剂流路41断流。
如此一来，当在利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时，本实施方式的各四通切换阀51、52利用低压管55、56的内压的下降而自动切换成第二状态。由此，能够将利用回路30a可靠地切换成闭回路。
另外，当将压力差驱动式的四通切换阀51、52从第一状态切换至第二状态时，也可利用公知的导向管以及导向阀。
-制冷剂泄漏时的其他动作-
当在利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时，制冷剂泄漏检测传感器35检测该制冷剂的泄漏。当室内控制器33接收到制冷剂泄漏传感器35的检测信号时，表示该情况的符号显示于显示部。显示部例如可设置于遥控器34，也可设置于室内单元30的装饰面板。在显示部处，正在发生制冷剂的泄漏的异常状态的显示与未发生制冷剂的泄漏的正常状态的显示被切换。
-实施方式的效果-
实施方式的空调机包括制冷剂回路10a、室外单元20和室内单元30，制冷剂回路10a包括热源回路20a和利用回路30a，热源回路20a连接有压缩机21以及室外热交换器22，利用回路30a连接有室内热交换器31，制冷剂回路10a进行冷冻循环，室外单元20设置有所述热源回路20a，室内单元30设置有所述利用回路30a，其中，所述制冷剂回路10a包括分别连接在所述利用回路30a的两端的制冷剂流路41、42，所述空调机还包括与两个所述制冷剂流路41、42分别连接的断流阀，两个所述断流阀中的至少一者由流路切换阀V1、V2构成，流路切换阀V1、V2以当在所述利用回路30a中发生制冷剂的泄漏时对所述制冷剂流路41、42进行断流的方式切换流路。
液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42的断流阀由流路切换阀V1、V2构成。从结构上来看，与电磁阀以及膨胀阀相比，流路切换阀V1、V2的流路较宽。在制冷运转以及制热运转中，当制冷剂流过流路切换阀V1、V2时，能够降低压力损失。因此，能够降低空调机10的消耗电力。当制冷剂泄漏时，通过切换流路切换阀V1、V2的流路，能够阻断制冷剂的流动。
在实施方式中，所述制冷剂流路41、42包括第一流路41a、42a和第二流路41b、42b，第一流路41a、42a形成于所述流路切换阀V1、V2的所述热源回路20a一侧，所述第二流路41b、42b形成于所述流路切换阀V1、V2的所述利用回路30a一侧，所述流路切换阀V1、V2由四通切换阀51、52构成，四通切换阀51、52具有与所述第一流路41a、42a连接的第一端口P1、与所述第二流路41b、42b连接的第二端口P2、第三端口P3、第四端口P4。
流路切换阀V1、V2由四通切换阀51、52构成。从结构上来看，与电磁阀以及膨胀阀相比，四通切换阀51、52的流路较宽。在制冷运转以及制热运转中，当制冷剂流过流路切换阀V1、V2时，能够降低压力损失。因此，能够降低空调机10的消耗电力。如上所述，四通切换阀51、52与外径为12.7mm或15.9mm的管连接。通常而言，即使在多联式空调机10的室外四通切换阀23处，有时也会连接有相同外径的管。在实施方式中，能够将与用作室外四通切换阀23的阀相同的阀用作四通切换阀51、52。此外，与用于与外径为12.7mm或15.9mm的管连接的情况相比，将电磁阀或膨胀阀设为断流阀，能够减少闭阀时的制冷剂的泄漏量。
在实施方式中，所述制冷剂回路10a包括高压导入回路60，高压导入回路60将所述第一流路41a、42a的高压制冷剂导入所述第三端口P3，所述四通切换阀51、52是将导入至所述第三端口P3的高压制冷剂作为驱动源的压力差驱动式四通切换阀。
第一流路41a、42a的高压制冷剂被导入四通切换阀51、52的第三端口P3。能够利用该高压制冷剂的压力来切换四通切换阀51、52的状态。由此，即使在不使用电动机等其他驱动源的情况下，也能够对制冷剂流路41、42进行断流。
在实施方式中，所述制冷剂回路10a构成为进行第一冷冻循环(制冷循环)和第二冷冻循环(制热循环)，在第一冷冻循环中，所述室外热交换器22构成为放热器且所述室内热交换器31构成为蒸发器，在第二冷冻循环中，所述室内热交换器31构成为放热器且所述室外热交换器22构成为蒸发器，所述高压导入回路60构成为至少将所述两个制冷剂流路41、42的所述第一流路41a、42a中的、压力较高的第一流路41a、42a的高压制冷剂导入所述第三端口P3。
在该结构中，能够在制冷运转以及制热运转这两种运转中，将压力高的制冷剂可靠地导入四通切换阀51、52的第三端口P3。由此，能够利用该高压制冷剂的压力可靠地切换四通切换阀51、52。
在实施方式中，所述高压导入回路60包括液体侧导入通路61和气体侧导入通路62，液体侧导入通路61使液体制冷剂流路41的第一液体流路41a与第三端口P3连通，气体侧导入通路62使气体制冷剂流路42的第一气体流路42a与第三端口P3连通，在所述液体侧导入通路61设置有所述第一冷冻循环时打开的第一止回阀64，在气体侧导入通路62设置有第二冷冻循环时打开的第二止回阀65。
在该结构中，当在第一冷冻循环(制冷循环)时液体制冷剂流路41的压力变高时，第一止回阀64打开，高压制冷剂被导入第三端口P3。当在第二冷冻循环(制热循环)时气体制冷剂流路42的压力变高时，第二止回阀65打开，高压制冷剂被导入第三端口P3。
在实施方式中，四通切换阀51、52具有被堵住的第四端口P4，处于第一状态的所述四通切换阀51、52使第一端口P1与第二端口P2连通且使第三端口P3与第四端口P4连通，处于第二状态的所述四通切换阀51、52使第一端口P1与第三端口P3连通且使第二端口P2与第四端口P4连通。
在该结构中，当四通切换阀51、52处于第一状态时，第一端口P1与第二端口P2连通，制冷剂流路41、42导通。在该状态下，进行制冷运转或制热运转。当四通切换阀51、52处于第二状态时，第二端口P2与处于被堵住状态的第四端口P4连通。在该状态下，液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42断流，利用回路30a从制冷剂回路10a断开。
在实施方式中，所述四通切换阀51、52具有与所述利用回路30a连通的低压管55、56，在高压制冷剂与所述低压管55、56的内压的压力差的作用下切换至第二状态。
当利用回路30a的制冷剂泄漏时，利用回路30a的内压下降。与之伴随地，低压管55、56的内压下降。在四通切换阀51、52中，高压制冷剂与低压管55、56的内压的压力差变大，第一状态的四通切换阀51、52切换至第二状态。伴随着利用回路30a的制冷剂的泄漏，四通切换阀51、52自动切换至第二状态。
在实施方式中，流路切换阀V1、V2至少与所述两个制冷剂流路41、42中的气体制冷剂流路42连接。气体制冷剂流路42的配管直径大于液体制冷剂流路41的配管直径。因此，通过在气体制冷剂流路42设置流路切换阀V1、V2，能够有效地抑制由于断流阀而引起的压力损失的增大。
〈变形例1〉
在上述实施方式中，在高压导入回路60的液体侧导入通路61设置第一开闭阀即第一止回阀64。在高压导入回路60的气体侧导入通路62设置第二开闭阀即第二止回阀65。在变形例一中，作为第一止回阀64的替代，第一开闭阀由第一电磁开闭阀构成。作为第二止回阀65的替代，第二开闭阀由第二电磁开闭阀构成。第一电磁开闭阀在第一冷冻循环(制冷循环)时打开，在第二冷冻循环(制热循环)时关闭。第二电磁开闭阀在第一冷冻循环(制冷循环)时关闭，在第二冷冻循环(制热循环)时关闭。由此，与上述实施方式相同地，在制冷运转和制热运转这两种运转中，能够将压力高的高压制冷剂导入四通切换阀51、52的第三端口P3。
〈变形例2〉
与上述实施方式的不同之处在于，图5所示的变形例二的断流单元50的结构不同。断流单元50的断流阀由三通切换阀71、72构成。本例的三通切换阀71、72是电动旋转式的所谓旋转阀。
在液体制冷剂流路41连接有第一三通切换阀71。在气体制冷剂流路42连接有第二三通切换阀72。各三通切换阀71、72具有第一端口P1、第二端口P2以及第三端口P3。
第一三通切换阀71的第一端口P1与第一液体流路41a连接。第一三通切换阀71的第二端口P2与第二液体流路41b连接。第一三通切换阀71的第三端口P3通过第三封堵构件83堵住。第二三通切换阀72的第一端口P1与第一气体流路42a连接。第二三通切换阀72的第二端口P2与第二气体流路42b连接。第二三通切换阀72的第三端口P3通过第四封堵构件84堵住。
各三通切换阀71、72具有电动机75、通过该电动机75驱动而旋转的旋转部76、收纳该旋转部76的壳体78。在壳体78形成上述第一端口P1、第二端口P2以及第三端口P3。在旋转部76形成内部流路77。本例的内部流路77的从轴直角截面观察时的形状形成为大致L字状。
各三通切换阀71、72在使制冷剂流路41、42导通的第一状态与对制冷剂流路41、42进行断流的第二状态之间切换。
在图5(A)所示的常规运转(制冷运转以及制热运转)时，通过控制单元57，各三通切换阀71、72被控制成第一状态。控制单元57控制电动机75以使各三通切换阀71、72变为第一状态。处于第一状态的各三通切换阀71、72的旋转部76处于旋转角度位置，在所述旋转角度位置，通过内部流路77使第一端口P1与第二端口P2连通。由此，在制冷运转以及制热运转中，制冷剂在液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42中流动。
当在利用回路30a中制冷剂泄漏且制冷剂泄漏检测传感器35检测到制冷剂的泄漏时，信号从室内控制器33被输出至控制单元57。如图5(B)所示，接收到该信号的控制单元57将各三通切换阀71、72切换至第二状态。控制单元57控制电动机75以使各三通切换阀71、72变为第二状态。处于第二状态的各三通切换阀71、72的旋转部76位于旋转角度位置，在旋转角度位置，通过内部流路77使第一端口P1与第三端口P3连通。由此，在制冷剂泄漏时，第二端口P2实际上被堵住，利用回路30a从制冷剂回路10a断开。
在变形例二中，所述流路切换阀V1、V2是电动旋转式的，具有与所述第一流路41a、42a连接的第一端口P1、与所述第二流路41b、42b连接的第二端口P2、形成内部流路77的旋转部76、驱动所述旋转部76旋转的电动机75，所述流路切换阀V1、V2的所述旋转部76处于第一状态的旋转角度位置或第二状态的旋转角度位置，在第一状态的旋转角度位置，通过所述内部流路77使所述第一端口P1与所述第二端口P2连通，在第二状态的旋转角度位置，将所述第一端口P1以及所述第二端口P2堵住。
与电磁阀以及电动阀相比，电动旋转式的流路切换阀V1、V2的流路较宽。因此，能够降低断流阀的压力损失。
在变形例二中，所述制冷剂流路41、42包括第一流路41a、42a和第二流路41b、42b，第一流路41a、42a形成于所述流路切换阀V1、V2的所述热源回路20a一侧，第二流路41b、42b形成于所述流路切换阀V1、V2的所述利用回路30a一侧，所述流路切换阀V1、V2由具有被堵住的第三端口P3的电动旋转式的三通切换阀71、72构成，处于所述第一状态的所述三通切换阀71、72的所述旋转部76处于通过所述内部流路77使所述第一端口P1与所述第二端口P2连通的旋转角度位置，处于所述第二状态的所述三通切换阀71、72的所述旋转部76处于所述第一端口P1以及所述第二端口P2中的一者通过所述内部流路77与第三端口P3连通且该第一端口P1以及第二端口P2中的另一者被旋转部76堵住的旋转角度位置。
通过该结构，能够利用三通切换阀71、72对制冷剂流路41、42的导通和制冷剂流路41、42的断流进行切换。
另外，三通切换阀71、72也可具有下述结构：在第二状态下，第一端口P1与被堵住的第三端口P3连通，第二端口P2被旋转部76的表面堵住。在该结构中，在制冷运转以及制热运转中，制冷剂在制冷剂流路41、42中流动，当制冷剂泄漏时，能够使利用回路30a从制冷剂回路10a断开。
〈变形例3〉
与上述实施方式的不同之处在于，图6所示的变形例三的断流单元50的结构不同。断流单元50的断流阀由二通切换阀81、82构成。本例的二通切换阀81、82是电动旋转式的所谓旋转阀。
在液体制冷剂流路41连接有第一二通切换阀81。在气体制冷剂流路42连接有第二二通切换阀82。各二通切换阀81、82具有第一端口P1以及第二端口P2。
第一二通切换阀81的第一端口P1与第一液体流路41a连接。第一二通切换阀81的第二端口P2与第二液体流路41b连接。第二二通切换阀82的第一端口P1与第一气体流路42a连接。第二二通切换阀82的第二端口P2与第二气体流路42b连接。第二二通切换阀82的第三端口P3通过第四封堵构件84堵住。
各二通切换阀81、82具有电动机75、通过该电动机75的驱动而旋转的旋转部76、收纳该旋转部76的壳体78。在壳体78形成上述第一端口P1以及第二端口P2。在旋转部76形成内部流路77。本例的内部流路77的从轴直角截面观察时的形状形成为直线状。
各二通切换阀81、82被切换至使制冷剂流路41、42导通的第一状态或者对制冷剂流路41、42进行断流的第二状态。
在图6(A)所示的常规运转(制冷运转以及制热运转)时，通过控制单元57，各二通切换阀81、82被控制成第一状态。控制单元57控制电动机75以使各二通切换阀81、82变为第一状态。处于第一状态的各二通切换阀81、82的旋转部76处于通过内部流路77使第一端口P1与第二端口P2连通的旋转角度位置。由此，在制冷运转以及制热运转中，制冷剂在液体制冷剂流路41以及气体制冷剂流路42中流动。
当在利用回路30a中制冷剂泄漏且制冷剂泄漏检测传感器35检测到制冷剂的泄漏时，信号从室内控制器33被输出至控制单元57。如图6(B)所示，接收到该信号的控制单元57将各二通切换阀81、82切换至第二状态。控制单元57控制电动机75以使各二通切换阀81、82变为第二状态。处于第二状态的各二通切换阀81、82的旋转部76处于第一端口P1以及第二端口P2被旋转部76堵住的旋转角度位置。在本例中，内部流路77与第一端口P1以及第二端口P2正交。由此，在制冷剂泄漏时，第一端口P1以及第二端口P2被旋转部76的表面堵住。利用回路30a从制冷剂回路10a断开。
二通切换阀也可以是适用于水配管等的球阀式切换阀。
〈变形例4〉
电动式旋转型的流路切换阀也可以是具有四个端口的四通切换阀。在该情况下，通过封堵构件将四通切换阀中的例如两个端口堵住。四通切换阀被切换至使第一端口P1与第二端口P2连通的第一状态或第二端口P2被堵住的状态。
《其他实施方式》
也可以是，如图7所示，在空调机10中，将多个室内单元30并联地连接于一对制冷剂流路41、42。严格来说，也可以将多个利用回路30a并联地连接于一组液体制冷剂流路41和气体制冷剂流路42。
如图8所示，空调机10也可具有下述结构：一台室外单元20的热源回路20a与一台室内单元30的利用回路30a通过液体连通配管11和气体连通配管15彼此连接。换言之，空调机10也可以是所谓的成对式。在该结构中，液体连通配管11构成液体侧的制冷剂流路41，气体连通配管15构成气体侧的制冷剂流路42。
室内单元30不限于天花板设置式，也可以是挂壁式、落地式等其他方式。
上述实施方式以及各变形例中的流路切换阀V1、V2也可以任何形式组合。也可以是，两个制冷剂流路41、42中的仅一者采用本公开的流路切换阀，另一者采用电磁阀或膨胀阀。
<关于制冷剂>
上述实施方式、用于各变形例以及其他实施方式的空调机10的制冷剂回路10a的制冷剂是可燃性制冷剂。另外，此处，可燃性的制冷剂包括在美国的ASHRAE34制冷剂命名和安全分类标准或ISO817制冷剂命名和安全分类标准下符合类3(强燃性)、类2(弱燃性)、子类2L(微燃性)的制冷剂。上述实施方式以及各变形例中适用的制冷剂的具体例在图9中示出。图9中的“阿什雷号”是ISO817中规定的制冷剂的阿什雷(英文：ASHRAE)编号，“成分”表示制冷剂包含的物质的阿什雷编号，“质量％”表示制冷剂包含的各物质的质量百分比浓度，“替代物”表示经常被该制冷剂替代的制冷剂的物质名称。在本实施方式中使用的制冷剂是R32。另外，图9例示的制冷剂具有密度大于空气密度的特征。
以上，对实施方式以及变形例进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行形式和细节的各种变更。此外，只要不损害本公开的对象的功能，则以上实施方式、变形例以及其他实施方式可以进行适当组合及替换。以上所述的“第一”、“第二”、“第三”…的记载用于对带有这些记载的语句进行区分，并非是对该语句的数量、顺序进行限定。
工业上的可利用性
本公开对于空调机以及流路切换阀是有用的。
符号说明
10空调机
10a制冷剂回路
20室外单元(热源单元)
20a热源回路
21压缩机
22室外热交换器(热源热交换器)
30室内单元(利用单元)
30a利用回路
31室内热交换器(利用热交换器)
41制冷剂流路
42制冷剂流路
41a、42a第一流路
41b、42b第二流路
51、52四通切换阀
55、56低压管
60高压导入回路
61液体侧导入通路
62气体侧导入通路
62气体侧导入通路
64第一止回阀(第一开闭阀)
65第二止回阀(第二开闭阀)
71、72三通切换阀
75电动机
76旋转部
77内部流路
V1、V2流路切换阀

Claims (11)

1.一种空调机，包括进行冷冻循环的制冷剂回路(10a)，所述制冷剂回路(10a)包括热源回路(20a)和利用回路(30a)，所述热源回路(20a)连接有压缩机(21)以及热源热交换器(22)，所述利用回路(30a)连接有利用热交换器(31)，其特征在于，
所述制冷剂回路(10a)包括分别连接在所述利用回路(30a)的两端的制冷剂流路(41、42)，
所述空调机还包括与两个所述制冷剂流路(41、42)分别连接的断流阀，
两个所述断流阀中的至少一者由流路切换阀(V1、V2)构成，所述流路切换阀(V1、V2)以当在所述利用回路(30a)中发生制冷剂的泄漏时对所述制冷剂流路(41、42)进行断流的方式切换流路。
2.如权利要求1所述的空调机，其特征在于，
所述制冷剂流路(41、42)包括第一流路(41a、42a)和第二流路(41b、42b)，所述第一流路(41a、42a)形成于所述流路切换阀(V1、V2)的所述热源回路(20a)一侧，所述第二流路(41b、42b)形成于所述流路切换阀(V1、V2)的所述利用回路(30a)一侧，
所述流路切换阀(V1、V2)由四通切换阀(51、52)构成，所述四通切换阀(51、52)具有与所述第一流路(41a、42a)连接的第一端口(P1)、与所述第二流路(41b、42b)连接的第二端口(P2)、第三端口(P3)、第四端口(P4)。
3.如权利要求2所述的空调机，其特征在于，
所述制冷剂回路(10a)包括高压导入回路(60)，所述高压导入回路(60)将所述第一流路(41a、42a)的高压制冷剂导入所述第三端口(P3)，
所述四通切换阀(51、52)是将导入至所述第三端口(P3)的高压制冷剂作为驱动源的压力差驱动式四通切换阀。
4.如权利要求3所述的空调机，其特征在于，
所述制冷剂回路(10a)构成为进行第一冷冻循环和第二冷冻循环，在所述第一冷冻循环中，将所述热源热交换器(22)设为放热器且将所述利用热交换器(31)设为蒸发器，在所述第二冷冻循环中，将所述利用热交换器(31)设为放热器且将所述热源热交换器(22)设为蒸发器，
所述高压导入回路(60)构成为至少将两个所述制冷剂流路(41、42)的所述第一流路(41a、42a)中的、压力较高的第一流路(41a、42a)的高压制冷剂导入所述第三端口(P3)。
5.如权利要求4所述的空调机，其特征在于，
所述高压导入回路(60)包括：
液体侧导入通路(61)，所述液体侧导入通路(61)使液体侧的所述制冷剂流路(41)的第一流路(41a、42a)与所述第三端口(P3)连通；以及
气体侧导入通路(62)，所述气体侧导入通路(62)使气体侧的所述制冷剂流路(42)的第一流路(41a、42a)与所述第三端口(P3)连通，
在所述液体侧导入通路(61)设置有所述第一冷冻循环时打开的第一开闭阀(64)，
在所述气体侧导入通路(62)设置有所述第二冷冻循环时打开的第二开闭阀(65)。
6.如权利要求3至5中任一项所述的空调机，其特征在于，
所述四通切换阀(51、52)具有被堵住的第四端口(P4)，
处于第一状态的所述四通切换阀(51、52)使第一端口(P1)与第二端口(P2)连通且使第三端口(P3)与第四端口(P4)连通，
处于第二状态的所述四通切换阀(51、52)使第一端口(P1)与第三端口(P3)连通且使第二端口(P2)与第四端口(P4)连通。
7.如权利要求2至6中任一项所述的空调机，其特征在于，
所述四通切换阀(51、52)具有与所述利用回路(30a)连通的低压管(55、56)，在高压制冷剂与所述低压管(55、56)的内压的压力差的作用下切换至第二状态。
8.如权利要求1所述的空调机，其特征在于，
所述制冷剂流路(41、42)包括第一流路(41a、42a)和第二流路(41b、42b)，所述第一流路(41a、42a)形成于所述流路切换阀(V1、V2)的所述热源回路(20a)一侧，所述第二流路(41b、42b)形成于所述流路切换阀(V1、V2)的所述利用回路(30a)一侧，
所述流路切换阀(V1、V2)是电动旋转式流路切换阀，具有与所述第一流路(41a、42a)连接的第一端口(P1)、与所述第二流路(41b、42b)连接的第二端口(P2)、形成有内部流路(77)的旋转部(76)、驱动所述旋转部(76)旋转的电动机(75)，
所述流路切换阀(V1、V2)的所述旋转部(76)处于第一状态的旋转角度位置或第二状态的旋转角度位置，在所述第一状态的旋转角度位置，通过所述内部流路(77)使所述第一端口(P1)与所述第二端口(P2)连通，在所述第二状态的旋转角度位置，将所述第一端口(P1)以及所述第二端口(P2)堵住。
9.如权利要求8所述的空调机，其特征在于，
所述流路切换阀(V1、V2)由具有被堵住的第三端口(P3)的电动旋转式的三通切换阀(71、72)构成，
所述第一状态的所述三通切换阀(71、72)的所述旋转部(76)处于通过所述内部流路(77)使所述第一端口(P1)与所述第二端口(P2)连通的旋转角度位置，
所述第二状态的所述三通切换阀(71、72)的所述旋转部(76)处于所述第一端口(P1)以及所述第二端口(P2)中的一者通过所述内部流路(77)与第三端口(P3)连通且该第一端口(P1)以及第二端口(P2)中的另一者被旋转部(76)堵住的旋转角度位置。
10.如权利要求1至9中任一项所述的空调机，其特征在于，
所述流路切换阀(V1、V2)至少与两个所述制冷剂流路(41、42)中气体侧的所述制冷剂流路(42)连接。
11.一种流路切换阀，其特征在于，
所述流路切换阀是与权利要求1至10中任一项所述的空调机(10)的制冷剂流路(41、42)连接的流路切换阀(V1、V2)。
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