CN115698607A - 制冷循环装置 - Google Patents

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CN115698607A CN202080101910.2A CN202080101910A CN115698607A CN 115698607 A CN115698607 A CN 115698607A CN 202080101910 A CN202080101910 A CN 202080101910A CN 115698607 A CN115698607 A CN 115698607A
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石川智隆
阿巴斯塔利
森田久登
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Abstract

制冷循环装置(100)具备制冷剂回路(10),该制冷剂回路包括压缩机(1)、冷凝器(2)、过冷却器(4)、膨胀阀(5)以及蒸发器(6),制冷剂在该制冷剂回路中按照压缩机、冷凝器、过冷却器、膨胀阀以及蒸发器的顺序循环。过冷却器包括多个制冷剂流路,制冷剂在该多个制冷剂流路的内部流动。多个制冷剂流路包括:多个第一制冷剂流路(P1),它们在制冷剂回路中配置在多个制冷剂流路中的最上游侧;以及多个第二制冷剂流路(P2),在多个第一制冷剂流路中各自流动后的制冷剂在该多个第二制冷剂流路中流动。多个第一制冷剂流路的流路截面积的合计值比多个第二制冷剂流路的流路截面积的合计值大。

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
已知一种具备用于对由冷凝器冷凝后的制冷剂进行过冷却的过冷却器的制冷循环装置(例如,参照日本特开2018-091502号公报(专利文献1))。过冷却器具备供制冷剂流动的多个制冷剂流路。在过冷却器中,在多个制冷剂流路的内部流动的制冷剂通过与在多个制冷剂流路的外部流动的热介质(冷热源)的热交换而被过冷却。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-091502号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在制冷剂在过冷却器中流动的过程中,制冷剂的饱和温度因制冷剂的压力损失的产生而降低。因此,在流入过冷却器的制冷剂的过冷却度小的情况下,制冷剂在过冷却器中流动的过程中发生气液二相化。
气液二相制冷剂的压力损失比液相制冷剂的压力损失大,因此气液二相制冷剂的饱和温度比液相制冷剂的饱和温度更容易降低。因此,在制冷剂在过冷却器中流动的过程中发生了气液二相化的情况下,气液二相制冷剂与热介质(冷热源)的温度差随着朝向多个制冷剂流路的下游侧而变小。在该情况下,过冷却器不能对制冷剂进行过冷却,气液二相制冷剂从过冷却器流出。在该情况下,与具有过冷却度的液相制冷剂在膨胀阀中流动的情况相比,在膨胀阀中膨胀的制冷剂的流量变少,因此制冷循环装置的能力下降。
本发明的主要目的在于提供一种制冷循环装置,该制冷循环装置抑制了在过冷却器中伴随制冷剂气液二相化而产生的能力下降。
用于解决课题的手段
本发明的制冷循环装置具备制冷剂回路,制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、过冷却器、膨胀阀以及蒸发器,制冷剂在制冷剂回路中按照压缩机、冷凝器、过冷却器、膨胀阀以及蒸发器的顺序循环。过冷却器包括多个制冷剂流路,制冷剂在多个制冷剂流路的内部流动。多个制冷剂流路包括:多个第一制冷剂流路,它们在制冷剂回路中配置在多个制冷剂流路中的最上游侧;以及多个第二制冷剂流路,在多个第一制冷剂流路中各自流动后的制冷剂在多个第二制冷剂流路中流动。多个第一制冷剂流路的流路截面积的合计值比多个第二制冷剂流路的流路截面积的合计值大。
发明效果
根据本发明,能够提供一种制冷循环装置,该制冷循环装置抑制了在过冷却器中伴随制冷剂气液二相化而产生的能力降低。
附图说明
图1是示出实施方式1的制冷循环装置的框图。
图2是用于说明实施方式1的制冷循环装置的过冷却器的一例的图。
图3是用于说明在实施方式1的过冷却器中从制冷剂流入部流向制冷剂流出部的制冷剂的温度变化以及制冷剂的饱和温度的变化的曲线图。
图4是示出实施方式1的制冷循环装置的变形例的框图。
图5是示出实施方式1的制冷循环装置的另一变形例的框图。
图6是示出实施方式1的制冷循环装置的又一变形例的框图。
图7是示出实施方式1的过冷却器的变形例的框图。
图8是示出实施方式2的制冷循环装置的框图。
图9是示出实施方式2的制冷循环装置的变形例的框图。
图10是用于说明在比较例的过冷却器中从制冷剂流入部流向制冷剂流出部的制冷剂的温度变化以及制冷剂的饱和温度的变化的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图对本实施方式进行说明。另外,在以下的附图中,对相同或相当的部分标注相同的标号,不重复其说明。
实施方式1
<制冷循环装置的结构>
如图1所示,实施方式1的制冷循环装置100具备制冷剂回路,该制冷剂回路包括压缩机1、冷凝器2、储液器3、过冷却器4、膨胀阀5以及蒸发器6,制冷剂在该制冷剂回路中循环。制冷剂在上述制冷剂回路中按照压缩机1、冷凝器2、储液器3、过冷却器4、膨胀阀5以及蒸发器6的顺序流动。
压缩机1吸入在蒸发器6中蒸发后的制冷剂,并进行压缩而排出。压缩机1例如是能够通过变更运转频率来改变容量的变频式压缩机。
在冷凝器2中,从压缩机1排出的制冷剂与空气等热介质进行热交换而冷凝。在冷凝器2中冷凝后的制冷剂作为饱和液暂时贮存于储液器3。在具有过冷却度的液相制冷剂从冷凝器2流入储液器3的情况下,液相制冷剂也通过冷却储液器3内的气相制冷剂而丧失上述过冷却度。储液器3具有供制冷剂流出的制冷剂流出口30。从储液器3的制冷剂流出口30流出并流入过冷却器4的制冷剂成为不具有过冷却度的饱和液。
在过冷却器4中,从储液器3流出的制冷剂与空气等热介质(以下称为冷热源)进行热交换而被过冷却。过冷却器4包括:制冷剂流入部41,其供制冷剂流入;制冷剂流出部42,其供制冷剂流出;以及多个制冷剂流路,它们被配置在制冷剂流入部41与制冷剂流出部42之间,制冷剂在该多个制冷剂流路的内部流动。多个制冷剂流路被设置为在它们中流动的制冷剂与在它们的外部流动的冷热源进行热交换。从过冷却器4流入膨胀阀5的制冷剂成为具有过冷却度的液相制冷剂。过冷却器4的详细结构将在后面记述。
在膨胀阀5中,从过冷却器4流出的具有过冷却度的液相制冷剂被减压而进行气液二相化。膨胀阀5例如可以被毛细管等能够对制冷剂进行减压的任意的减压装置代替。
在蒸发器6中,由膨胀阀5减压后的制冷剂与空气等热介质进行热交换而蒸发。
<过冷却器的结构>
如图2所示,过冷却器4例如由一个热交换器构成。过冷却器4例如构成为平行流型(PFC)热交换器。过冷却器4包括制冷剂流入部41、制冷剂流出部42、多个传热管43、第一集管44以及第二集管45。
多个传热管43分别彼此并联地配置。多个传热管43包括多个第一传热管43A和多个第二传热管43B。多个第一传热管43A各自的管内流路截面积例如彼此相等。多个第二传热管43B各自的管内流路截面积例如彼此相等。多个第一传热管43A各自的管内流路截面积例如与多个第二传热管43B各自的管内流路截面积相等。
多个第一传热管43A以及多个第二传热管43B各自的一端与第一集管44连接。多个第二传热管43B各自的另一端与第二集管45连接。多个第一传热管43A各自的延伸方向的长度例如彼此相等。多个第二传热管43B各自的延伸方向的长度例如彼此相等。多个第一传热管43A各自的延伸方向的长度例如与多个第二传热管43B各自的延伸方向的长度相等。
多个传热管43分别例如沿着水平方向延伸,且在上下方向上彼此隔开间隔地配置。多个第一传热管43A分别在上下方向上彼此隔开间隔地配置。多个第二传热管43B分别在上下方向上彼此隔开间隔地配置。多个第一传热管43A例如被配置在比多个第二传热管43B靠上方的位置。多个第一传热管43A中的配置于最下方的第一传热管43A被配置在比多个第二传热管43B中的配置于最上方的第二传热管43B靠上方的位置。
多个制冷剂流路分别形成于多个传热管43各自的内部。作为冷热源的空气在多个传热管43的外部流动。多个制冷剂流路被设置成在多个传热管43的内部流动的制冷剂与在多个传热管43的外部流动的冷热源进行热交换。
多个制冷剂流路包括形成于多个第一传热管43A各自的内部的多个第一制冷剂流路P1和形成于多个第二传热管43B各自的内部的多个第二制冷剂流路P2。
从不同的观点来说,多个制冷剂流路包括:多个第一制冷剂流路P1,它们在上述制冷剂回路中配置在多个制冷剂流路中的最上游侧;以及多个第二制冷剂流路P2,在多个第一制冷剂流路P1中各自流动后的制冷剂在该多个第二制冷剂流路P2中流动。多个第一制冷剂流路P1各自的流路截面积与多个第二制冷剂流路P2各自的流路截面积相等。
多个第一制冷剂流路P1各自的位于上游侧的端部与第一集管44连接。多个第一制冷剂流路P1各自的位于下游侧的端部与第二集管45连接。多个第一制冷剂流路P1分别彼此并联地连接于第一集管44及第二集管45。
多个第二制冷剂流路P2各自的位于上游侧的端部与第二集管45连接。多个第二制冷剂流路P2各自的位于下游侧的端部与第一集管44连接。多个第二制冷剂流路P2分别彼此并联地连接于第一集管44及第二集管45。多个第二制冷剂流路P2分别与多个第一制冷剂流路P1串联连接。
多个第一传热管43A的各管内流路截面积的合计值比多个第二传热管43B的各管内流路截面积的合计值大。多个第一传热管43A的数量比多个第二传热管43B的数量多。换言之,多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值比多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值大。多个第一制冷剂流路P1的数量比多个第二制冷剂流路P2的数量多。优选地,多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值为多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值的1.4倍以上且2倍以下。优选地,多个第一制冷剂流路P1的数量为多个第二制冷剂流路P2的数量的1.4倍以上且2倍以下。
第一集管44具有:第一空间44A,其与多个第一制冷剂流路P1各自的位于上游侧的端部相连;第二空间44B,其与多个第二制冷剂流路P2各自的位于下游侧的端部相连;以及划分部46,其对第一空间44A和第二空间44B进行划分。
第一空间44A与制冷剂流入部41相连。第二空间44B与制冷剂流出部42相连。第一空间44A和第二空间44B形成于第一集管44的内部。划分部46被固定在第一集管44的内部。
第二集管45具有内部空间,该内部空间与多个第一制冷剂流路P1各自的位于下游侧的端部相连,并且与多个第二制冷剂流路P2各自的位于上游侧的端部相连。
从制冷剂流入部41流入到第一集管44的第一空间44A的制冷剂被分配到多个第一制冷剂流路P1。在多个第一制冷剂流路P1中各自流动后的制冷剂在第二集管45的上述内部空间中合流后,被分配到多个第二制冷剂流路P2。在多个第二制冷剂流路P2中各自流动后的制冷剂在第一集管44的第二空间44B中合流后,从制冷剂流出部42流出。
过冷却器4还包括多个翅片47。多个翅片47分别是波纹翅片。多个翅片47分别与多个传热管43各自的外周面连接。多个翅片47分别面向冷热源的流路。冷热源流动的方向与多个传热管43的延伸方向交叉。多个翅片47分别被配置在例如在上下方向上相邻的两个第一传热管43A之间、在上下方向上相邻的两个第二传热管43B之间、以及多个第一传热管43A中的配置于最下方的第一传热管43A与多个第二传热管43B中的配置于最上方的第二传热管43B之间中的任一方。
过冷却器4包括:第一热交换部4A,其供在多个第一传热管43A的内部流动的制冷剂与在多个第一传热管43A的外部流动的空气等冷热源进行热交换;以及第二热交换部4B,其供在多个第二传热管43B的内部流动的制冷剂与在多个第二传热管43B的外部流动的空气等冷热源进行热交换。在制冷剂回路中,第一热交换部4A被配置在比第二热交换部4B靠上游侧的位置,且与第二热交换部4B串联连接。第一热交换部4A及第二热交换部4B各自构成为一个热交换器的一部分。
<作用效果>
基于与比较例1、2的对比,对制冷循环装置100的作用效果进行说明。比较例1、2的制冷循环装置与制冷循环装置100的不同点仅在于:具备位于上游侧的制冷剂流路(以下称为上游侧制冷剂流路)的流路截面积的合计值与位于下游侧的制冷剂流路(以下称为下游侧制冷剂流路)的流路截面积的合计值相等的过冷却器。
在比较例1的过冷却器中,上游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值与下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值相等。比较例1的过冷却器的下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值与过冷却器4的多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值相等。比较例1的过冷却器的上游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值比过冷却器4的多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值小。即,在过冷却器4的多个第一制冷剂流路P1中产生的制冷剂的压力损失比在比较例1的过冷却器的上游侧制冷剂流路中产生的制冷剂的压力损失小。
在比较例2的过冷却器中,上游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值与下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值相等。比较例2的过冷却器的上游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值与过冷却器4的多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值相等。比较例2的过冷却器的下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值比过冷却器4的多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值大。即,在过冷却器4的多个第二制冷剂流路P2中流动的制冷剂的流速比在比较例2的过冷却器的下游侧制冷剂流路中流动的制冷剂的流速快。
首先,将过冷却器4与比较例1的过冷却器进行对比。流经过冷却器4及比较例1的过冷却器的制冷剂的种类、流量及流入时的饱和温度设为彼此相等。在过冷却器4及比较例1的过冷却器中,成为不具有过冷却度的饱和液的制冷剂从制冷剂流入部流入多个第一制冷剂流路或上游侧制冷剂流路。在过冷却器4及比较例1的过冷却器中,制冷剂在多个第一制冷剂流路或上游侧制冷剂流路中流动,由此与热介质(冷热源)进行热交换。同时,制冷剂在多个第一制冷剂流路或上游侧制冷剂流路中流动,由此制冷剂产生压力损失。制冷剂的饱和温度与制冷剂的压力对应,因此制冷剂的压力损失越大,制冷剂的饱和温度越低。
图3是用于说明在过冷却器4中从制冷剂流入部41流向制冷剂流出部42的制冷剂的温度变化以及制冷剂的饱和温度的变化的曲线图。图10是用于说明在比较例1的过冷却器中从制冷剂流入部流向制冷剂流出部的制冷剂的温度变化以及制冷剂的饱和温度的变化的曲线图。在图3及图10中,实线表示制冷剂的温度变化,虚线表示制冷剂的饱和温度的变化。
如图10所示,制冷剂在比较例1的过冷却器的上游侧制冷剂流路中流动的过程中的制冷剂的压力损失比较大,因此在该过程中制冷剂容易气液二相化。即,在比较例1的过冷却器的下游侧制冷剂流路中容易流动气液二相制冷剂。
制冷剂的干度越高,其压力损失越大。因此,气液二相化后的制冷剂在下游侧制冷剂流路中流动的过程中的制冷剂的压力损失比气液二相化前的制冷剂在上游侧制冷剂流路中流动的过程中的制冷剂的压力损失大。由此,在气液二相化后的制冷剂在下游侧制冷剂流路中流动的过程中,与气液二相化前的制冷剂在上游侧制冷剂流路中流动的过程相比,制冷剂的饱和温度容易下降。因此,在下游侧制冷剂流路中流动的制冷剂与热介质(冷热源)的温度差比在上游侧制冷剂流路中流动的制冷剂与热介质的温度差小,且随着接近制冷剂流出部而变小。因此,在比较例1的过冷却器中,气液二相化后的制冷剂没有被过冷却便从制冷剂流出部流出。
即,在比较例1的过冷却器中,制冷剂容易气液二相化,且气液二相化后的制冷剂没有被过冷却便流出。在比较例1的制冷循环装置中,从过冷却器流出的气液二相制冷剂流入膨胀阀,因此与具有过冷却度的液相制冷剂流向膨胀阀的情况相比,在膨胀阀中膨胀的制冷剂的流量变少,制冷循环装置的能力降低。
与此相对,过冷却器4的多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值比比较例1的过冷却器的上游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值大。因此,如图3所示,制冷剂在过冷却器4的各第一制冷剂流路P1中流动的过程中的制冷剂的压力损失比制冷剂在比较例1的过冷却器的上游侧制冷剂流路中流动的过程中的制冷剂的压力损失小。如图3及图10所示,制冷剂在各第一制冷剂流路P1中流动的过程中的制冷剂的饱和温度的降低量比制冷剂在上游侧制冷剂流路中流动的过程中的制冷剂的饱和温度的降低量少。
由此,在制冷剂在各第一制冷剂流路P1中流动的过程中,与制冷剂在比较例1的上游侧制冷剂流路中流动的过程相比,制冷剂难以气液二相化,制冷剂的压力损失变小,制冷剂的饱和温度的降低量变少。因此,在制冷剂在各第一制冷剂流路P1中流动的过程中,与制冷剂在比较例1的上游侧制冷剂流路中流动的过程相比,制冷剂充分地被过冷却。其结果是,在过冷却器4中,具有过冷却度的液相制冷剂从各第一制冷剂流路P1流入各第二制冷剂流路P2。如图10所示,例如,流入各第二制冷剂流路P2的制冷剂的温度能够比从制冷剂流出部42流出的制冷剂的饱和温度低。
过冷却器4的多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值与比较例1的过冷却器的下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值相等。但是,如上所述,液相制冷剂的压力损失比气液二相制冷剂的压力损失小,因此在液相制冷剂在多个第二制冷剂流路P2中流动的过程中,与气液二相制冷剂在比较例1的下游侧制冷剂流路中流动的过程相比,制冷剂的饱和温度难以降低。因此,在过冷却器4中,流入多个第二制冷剂流路P2的液相制冷剂不会气液二相化,而是在具有过冷却度的状态下从制冷剂流出部42流出。
即,在过冷却器4中,在制冷剂在多个第一制冷剂流路P1中各自流动的过程、以及制冷剂在多个第二制冷剂流路P2中各自流动的过程这两者中,制冷剂的气液二相化被抑制,具有过冷却度的制冷剂从制冷剂流出部42流出。在具备过冷却器4的制冷循环装置100中,从过冷却器4流出的液相制冷剂流入膨胀阀5,因此与比较例1的制冷循环装置相比能力提高。
另外,由于多个第二制冷剂流路P2的流路截面积的合计值比多个第一制冷剂流路P1的流路截面积的合计值小,因此制冷剂在各第二制冷剂流路P2中流动的过程中的制冷剂的压力损失比制冷剂在各第一制冷剂流路P1中流动的过程中的制冷剂的压力损失大。因此,在过冷却器4中,在制冷剂在各第二制冷剂流路P2中流动的过程中,与制冷剂在各第一制冷剂流路P1中流动的过程相比,制冷剂的饱和温度容易降低。但是,在过冷却器4中,流入各第二制冷剂流路P2的制冷剂的过冷却度能够充分增大,因此,能够确保从制冷剂流出部42流出的制冷剂的过冷却度。其结果是,在具备过冷却器4的制冷循环装置100中,从过冷却器4流出的液相制冷剂流入膨胀阀5,因此抑制了伴随着气液二相制冷剂流向膨胀阀而产生的制冷循环装置的能力下降。
接着,将过冷却器4与比较例2的过冷却器进行对比。流经过冷却器4及比较例2的过冷却器的制冷剂的种类、流量及流入时的饱和温度设为彼此相等。在制冷剂在比较例2的过冷却器的上游侧制冷剂流路中流动的过程中,与制冷剂在过冷却器4的多个第一制冷剂流路P1中流动的过程同样地,制冷剂充分地被过冷却,具有过冷却度的液相制冷剂能够流入下游侧制冷剂流路。但是,比较例2的下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值比比较例1的下游侧制冷剂流路的流路截面积的合计值大,因此在比较例2的下游侧制冷剂流路中流动的液相制冷剂的流速比在比较例1的下游侧制冷剂流路中流动的气液二相制冷剂的流速慢。因此,比较例2的下游侧制冷剂流路中的传热性能低,因此难以确保从制冷剂流出部流出的制冷剂的过冷却度。
与此相对,在过冷却器4中,多个第二制冷剂流路P2的数量比多个第一制冷剂流路P1的数量少,且比比较例2的下游侧制冷剂流路的数量少。因此,在多个第二制冷剂流路P2中流动的制冷剂的流速比在多个第一制冷剂流路P1中流动的制冷剂的流速快,且比在比较例2的下游侧制冷剂流路中流动的制冷剂的流速快。其结果是,在过冷却器4中,各第二制冷剂流路P2中的传热性能充分高,因此能够确保从制冷剂流出部42流出的制冷剂的过冷却度。其结果是,在具备过冷却器4的制冷循环装置100中,从过冷却器4流出的液相制冷剂流入膨胀阀5,因此抑制了伴随着气液二相制冷剂流向膨胀阀而产生的制冷循环装置的能力下降。
<变形例>
图4~图6是示出制冷循环装置100的变形例的框图。
如图4所示,过冷却器4也可以由两个以上的热交换器构成。第一热交换部4A以及第二热交换部4B也可以分别由一个热交换器构成。图4所示的制冷循环装置101具备与制冷循环装置100基本相同的结构,因此能够起到与制冷循环装置100同样的效果。
另外,第一热交换部4A以及第二热交换部4B均并不限定于PFC型热交换器,可以构成为任意的热交换器。第一热交换部4A以及第二热交换部4B例如也可以分别是具备多个传热管43以及多个板状翅片的热交换器。
此外,第一热交换部4A以及第二热交换部4B也可以分别是具备彼此层叠的多个传热板来代替多个传热管43的板式热交换器。在该情况下,多个第一制冷剂流路P1形成于在多个传热板层叠的方向上相邻的两个传热板间,且在上述层叠的方向上与多个冷热源的流路交替配置。同样地,多个第二制冷剂流路P2形成于在多个传热板层叠的方向上相邻的两个传热板间,且在上述层叠的方向上与多个冷热源的流路交替配置。
如图5所示,制冷循环装置102也可以还具备喷射流路11。喷射流路11包括喷射膨胀阀7。喷射流路11的一端与在制冷剂回路10中位于过冷却器4与膨胀阀5之间的制冷剂流路连接。喷射流路11的另一端与压缩机1的中间压端口连接。
如图5所示,过冷却器4也可以构成为进行在储液器3与膨胀阀5之间流动的制冷剂与在喷射流路11中的喷射膨胀阀7与压缩机1之间流动的制冷剂的热交换的内部热交换器。在该情况下,多个第一制冷剂流路P1及多个第二制冷剂流路P2分别在制冷剂回路10中被配置在比储液器3靠下游侧且比喷射流路11的上述一端靠上游侧的位置。在喷射流路11中的喷射膨胀阀7与压缩机1之间流动的制冷剂成为冷热源。
图5所示的过冷却器4例如包括第一热交换部4A和第二热交换部4B。第一热交换部4A以及第二热交换部4B例如分别是上述那样的板式热交换器。
图5所示的制冷循环装置102也具备与制冷循环装置100基本相同的结构,因此能够起到与制冷循环装置100同样的效果。
如图6所示,制冷循环装置103也可以还具备第二制冷剂回路12。与制冷剂回路10不同的制冷剂在第二制冷剂回路12中循环。第二制冷剂回路12包括第二压缩机13、第二冷凝器14、第二膨胀阀15以及在第二制冷剂回路12中作为蒸发器发挥作用的过冷却器4。在第二制冷剂回路12中通过第二膨胀阀15减压后的制冷剂成为过冷却器4的冷热源。
图6所示的过冷却器4例如包括第一热交换部4A和第二热交换部4B。第一热交换部4A以及第二热交换部4B例如分别是上述那样的板式热交换器。
图6所示的制冷循环装置103也具备与制冷循环装置100基本同样的结构,因此能够起到与制冷循环装置100同样的效果。
图7是用于说明过冷却器4的变形例的图。图7所示的过冷却器4还包括将两个第一制冷剂流路P1各自的位于下游侧的端部与一个第二制冷剂流路P2的位于上游侧的端部连接的多个连接部50。从不同的观点而言,在图7所示的过冷却器4中,多个第一制冷剂流路P1各自与多个第二制冷剂流路P2各自经由代替图2所示的第二集管45的多个连接部50而串联连接。
各连接部50例如构成为分支管。各连接部50只要被设置成将至少两个第一制冷剂流路P1各自的位于下游侧的端部与至少一个第二制冷剂流路P2的位于上游侧的端部连接即可。此外,过冷却器4只要包括至少一个连接部50即可。
实施方式2
如图8所示,实施方式2的制冷循环装置104具备与实施方式1的制冷循环装置100基本相同的结构,但与制冷循环装置100的不同点在于,制冷剂回路10还包括对从储液器3的制冷剂流出口30流向过冷却器4的制冷剂流入部41的制冷剂进行升压的升压部。
图8所示的制冷循环装置104的制冷剂回路10包括作为升压部的下降管路10A。下降管路10A具有在制冷剂回路10中位于上游侧的一端和位于下游侧的另一端。下降管路10A的上述一端被配置在比下降管路10A的上述另一端靠上方的位置。
从不同的观点而言,制冷循环装置104与制冷循环装置100的不同点在于,储液器3的制冷剂流出口30被配置在比过冷却器4的制冷剂流入部41靠上方的位置。
制冷循环装置104具备与制冷循环装置100基本相同的结构,因此能够起到与制冷循环装置100同样的效果。而且,在制冷循环装置104中,从储液器3的制冷剂流出口30流出的制冷剂在通过下降管路10A而被升压后,流入过冷却器4的制冷剂流入部41。因此,在制冷循环装置104中,与制冷循环装置100相比,在多个第一制冷剂流路P1中流动的制冷剂的饱和温度变高。其结果是,在制冷循环装置104中,与制冷循环装置100相比,从制冷剂流出部42流出的制冷剂的过冷却度进一步变高。因此,在制冷循环装置104中,更可靠地抑制了在过冷却器4中伴随制冷剂气液二相化而产生的能力降低。
在实施方式2的制冷循环装置中,升压部只要能够使从储液器3的制冷剂流出口30流向过冷却器4的制冷剂流入部41的制冷剂升压,可以具备任意的结构。
图9所示的制冷循环装置105的制冷剂回路10包括作为升压部的升压泵8。升压泵8与下降管路10A同样地使从储液器3的制冷剂流出口30流向过冷却器4的制冷剂流入部41的制冷剂升压。升压泵8只要能够使从储液器3的制冷剂流出口30流出的作为不具有过冷却度的饱和液的制冷剂升压,可以具备任意的结构,例如是具备气缸和相对于气缸往复运动的活塞的往复式泵。
这样,制冷循环装置105具备与制冷循环装置104基本相同的结构,因此能够起到与制冷循环装置104同样的效果。
另外,制冷循环装置105的制冷剂回路10也可以还包括作为升压部的下降管路10A。升压泵8及下降管路10A在制冷剂回路10中串联连接。升压泵8例如配置在比下降管路10A靠上游侧的位置。另外,升压泵8例如也可以配置在比下降管路10A靠下游侧的位置。
实施方式2的制冷循环装置104、105的过冷却器4也可以具备与图4~图7所示的过冷却器4相同的结构。此外,实施方式1或实施方式2的制冷循环装置100~105的制冷剂回路10也可以不包括储液器3。在该情况下,由于具有过冷却度的液相制冷剂能够从冷凝器2流入过冷却器4,因此与上述的制冷循环装置100~105相比,能够更可靠地抑制在过冷却器4中伴随制冷剂气液二相化而产生的能力降低。
此外,实施方式1或实施方式2的制冷循环装置100~105的过冷却器4只要包括至少一个第二制冷剂流路P2即可。
如上所述,对本发明的实施方式进行了说明,但也可以对上述的实施方式进行各种变形。此外,本发明的范围并不限定于上述的实施方式。本发明的范围通过权利要求书表达,旨在包括与权利要求书等同的含义以及范围内的所有变更。
标号说明
1:压缩机;2:冷凝器;3:储液器;4:过冷却器;4A:第一热交换部;4B:第二热交换部;5:膨胀阀;6:蒸发器;7:喷射膨胀阀;8:升压泵;10:制冷剂回路;10A:下降管路;11:喷射流路;12:第二制冷剂回路;13:第二压缩机;14:第二冷凝器;15:第二膨胀阀;30:制冷剂流出口;41:制冷剂流入部;42:制冷剂流出部;43:传热管;43A:第一传热管;43B:第二传热管;44:第一集管;44A:第一空间;44B:第二空间;45:第二集管;46:划分部;47:翅片;50:连接部;100、101、102、103、104、105:制冷循环装置。

Claims (7)

1.一种制冷循环装置,其具备制冷剂回路,该制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、过冷却器、膨胀阀以及蒸发器,制冷剂在该制冷剂回路中按照所述压缩机、所述冷凝器、所述过冷却器、所述膨胀阀以及所述蒸发器的顺序循环,
所述过冷却器包括多个制冷剂流路,所述制冷剂在该多个制冷剂流路的内部流动,
所述多个制冷剂流路包括:多个第一制冷剂流路,它们在所述制冷剂回路中配置在所述多个制冷剂流路中的最上游侧;以及至少一个第二制冷剂流路,在所述多个第一制冷剂流路中各自流动后的所述制冷剂在该至少一个第二制冷剂流路中流动,
所述多个第一制冷剂流路的流路截面积的合计值比所述至少一个第二制冷剂流路的流路截面积的合计值大。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷剂回路还包括储液器,该储液器被配置在所述冷凝器与所述过冷却器之间,贮存在所述冷凝器中冷凝后的所述制冷剂,
所述储液器包括供所述制冷剂流出的冷却剂流出口,
所述多个第一制冷剂流路分别被配置在比所述储液器的所述制冷剂流出口靠下方的位置。
3.根据权利要求2所述的制冷循环装置,其中,
所述制冷剂回路还包括升压部,该升压部被配置在所述储液器与所述过冷却器之间,且对从所述储液器流出的所述制冷剂进行升压,
在所述升压部中升压后的所述制冷剂分别流入所述多个第一制冷剂流路。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述至少一个第二制冷剂流路包括多个第二制冷剂流路,
所述过冷却器还包括:
第一集管,其与所述多个第一制冷剂流路各自的位于上游侧的端部以及所述多个第二制冷剂流路各自的位于下游侧的端部连接;以及
第二集管,其与所述多个第一制冷剂流路各自的位于下游侧的端部以及所述多个第二制冷剂流路各自的位于上游侧的端部连接,
所述第一集管具有:第一空间,其与所述多个第一制冷剂流路各自的位于上游侧的端部相连;第二空间,其与所述多个第二制冷剂流路各自的位于下游侧的端部相连;以及划分部,其对所述第一空间和所述第二空间进行划分。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述过冷却器还包括至少一个连接部,该至少一个连接部将所述多个第一制冷剂流路各自的位于下游侧的端部与所述至少一个第二制冷剂流路的位于上游侧的端部连接,
与所述至少一个连接部连接的所述多个第一制冷剂流路的流路截面积的合计值比与所述至少一个连接部连接的所述至少一个第二制冷剂流路的流路截面积的合计值大。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述过冷却器包括:第一过冷却部,其包括所述多个第一制冷剂流路;以及第二过冷却部,其包括所述至少一个第二制冷剂流路,
所述第一过冷却部与所述第二过冷却部分体构成。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的制冷循环装置,其中,
所述多个第一制冷剂流路的数量比所述至少一个第二制冷剂流路的数量多。
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