CN117120782A - 热泵装置 - Google Patents

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吉见敦史
田中政贵
上田浩贵
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Abstract

本公开要解决的问题是提供一种热泵装置，能够在不使能力降低的情况下准确地推定制冷剂的循环组分比。在空调机(100)中，运转时，气液两相的非共沸混合制冷剂进入储瓶(25)，并在储瓶(25)内以分离成气相和液相的状态积存。例如，在非共沸混合制冷剂是高沸点制冷剂和低沸点制冷剂这两个成分的情况下，控制部(40)能够根据储瓶(25)内的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定气相以及液相各自的低沸点制冷剂与高沸点制冷剂的比率(组分比)。因此，控制部(40)能够对从储瓶(25)流出的液相的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定以作为在制冷剂回路(10)中循环的非共沸混合制冷剂的组分比。

Description

热泵装置
技术领域
本发明涉及一种热泵装置。
背景技术
在使用非共沸混合制冷剂的空调机等热泵装置中，运转过程中循环的非共沸混合制冷剂的组分比可能发生变化，燃烧性可能上升，或者可能发生歧化反应。因此，在专利文献1(日本特许第3463710号公报)所记载的冷冻装置中，为了对循环的制冷剂的组分比进行检测，将两相制冷剂积存于储罐，根据其温度和压力的检测值来推定循环的制冷剂的组分比。
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在上述方法中，由于需要将两相制冷剂积存于储罐，因此，需要对高压制冷剂进行减压并引导至储罐的旁通回路，由于使高压制冷剂旁通，因此，能力会降低。此外，为了使冷冻机油从储罐返回至压缩机，少量的液体制冷剂也会和气体制冷剂同时流出，因此，求出准确的组分比是困难的。
因此，存在这样一个问题，即提供一种热泵装置，能够在不使能力降低的情况下准确地推定制冷剂的循环组分比。
解决技术问题所采用的技术方案
第一观点的热泵装置是供非共沸混合制冷剂在制冷剂回路内循环的热泵装置，所述制冷剂回路是压缩机、四通换向阀、冷凝器、第一膨胀机构、第二膨胀机构以及蒸发器依次通过配管呈环状连接而成的。该热泵装置包括容器、温度测定部、压力测定部以及控制部。容器连接在第一膨胀机构与第二膨胀机构之间。温度测定部对容器内的非共沸混合制冷剂的温度进行测定。压力测定部对容器内的非共沸混合制冷剂的压力进行测定。此处，容器内的非共沸混合制冷剂的压力可替代与容器连接的配管内的压力。控制部根据积存于容器的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的物性。
在该热泵装置中，在运转时，非共沸混合制冷剂以气液两相状态进入容器，并以液体状态从容器流出，从而在制冷剂回路中循环。控制部能够根据容器内的温度以及压力来推定从容器流出的液相的非共沸混合制冷剂的物性以作为在制冷剂回路中循环的非共沸混合制冷剂的物性。
在第一观点的热泵装置的基础上，在第二观点的热泵装置中，控制部根据积存于容器的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的组分比。
在该热泵装置中，在运转时，非共沸混合制冷剂以气液两相状态进入容器，在容器内以分离成气相和液相的状态积存。在非共沸混合制冷剂是高沸点制冷剂和低沸点制冷剂这两个成分的情况下，控制部能够根据容器内的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定气相以及液相各自的低沸点制冷剂与高沸点制冷剂的比率(组分比)。因此，控制部能够对从容器流出的液相的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定以作为在制冷剂回路中循环的非共沸混合制冷剂的组分比。
在第一观点或第二观点的热泵装置的基础上，在第三观点的热泵装置中，控制部根据积存于容器的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的与燃烧性或毒性相关的物性值。
在该热泵装置中，由于控制部能够对在制冷剂回路中进行循环的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定，因此，能够根据该组分比来推定燃烧性、毒性的类别。
在第一观点的热泵装置的基础上，在第四观点的热泵装置中，控制部根据积存于容器的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂是否可能发生歧化反应。
在该热泵装置中，由于能够对在制冷剂回路中循环的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定，因此，通过对该组分比是否为容易发生歧化反应的比率进行判断，能够对循环的非共沸混合制冷剂是否可能发生歧化反应进行推定。
在第一观点至第四观点中任一观点的热泵装置的基础上，在第五观点的热泵装置中，控制部对第一膨胀机构或第二膨胀机构、或者第一膨胀机构以及第二膨胀机构进行控制，从而对积存于容器的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
在该热泵装置中，根据液相的非共沸混合制冷剂以怎样的程度积存于容器，在制冷剂回路中循环的非共沸混合制冷剂的组分比会变化。气相中，低沸点制冷剂较多，是富含低沸点制冷剂的制冷剂。相反地，液相中，是富含高沸点制冷剂的制冷剂。控制部通过减少容器内的气相的非共沸混合制冷剂的容积，能够以使比减少前混有更多的低沸点制冷剂的非共沸混合制冷剂在制冷剂回路中循环的方式进行控制。
在第一观点至第四观点中任一观点的热泵装置的基础上，在第六观点的热泵装置中，控制部对第一膨胀机构进行控制来调节冷凝器的出口处的非共沸混合制冷剂的过冷度进行调节，从而对积存于容器的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
在该热泵装置中，通过控制部将容器的上游侧的第一膨胀机构的开度增大，从而冷凝器出口的过冷度减小，积存于容器的液相的非共沸混合制冷剂增加。相反地，通过控制部将第一膨胀机构的开度减小，从而冷凝器出口的过冷度增大，容器内的液相的非共沸混合制冷剂减少，气相的非共沸混合制冷剂增加。如此，控制部通过对冷凝器的出口处的非共沸混合制冷剂的过冷度进行调节，能够调节积存于容器的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例。
在第一观点至第四观点中任一观点的热泵装置的基础上，在第七观点的热泵装置中，控制部对第二膨胀机构进行控制来调节蒸发器的出口处的非共沸混合制冷剂的过热度进行调节，能够对积存于容器的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
在该热泵装置中，通过控制部将容器的下游侧的第二膨胀机构的开度减小，从而蒸发器出口的过热度增大，积存于容器的液相的非共沸混合制冷剂增加。相反地，通过控制部将第二流量调节阀的开度增大，过热度减小，容器内的液相的非共沸混合制冷剂减少，气相的非共沸混合制冷剂增加。如此，控制部通过对蒸发器的出口处的非共沸混合制冷剂的过热度进行调节，能够调节积存于容器的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例。
在第一观点至第七观点中任一观点的热泵装置的基础上，在第八观点的热泵装置中，非共沸混合制冷剂含有CO2和R1234yf或R1234ze以作为成分。
第一观点至第七观点中任一观点的热泵装置的基础上，在第九观点的热泵装置中，非共沸混合制冷剂含有R1132(E)或R1123以作为成分。
附图说明
图1是表示本公开的热泵装置即空调机的一实施方式的结构图。
图2是表示储瓶内的非共沸混合制冷剂的状态的气液平衡线图。
图3A是例示了将第一流量调节阀的开度减小而使过冷度变大的状态的循环线图。
图3B是表示将第一流量调节阀的开度减小而使过冷度增大时的储瓶内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图4A是例示了将第一流量调节阀的开度增大而使过冷度变小的状态的循环线图。
图4B是表示将第一流量调节阀的开度增大而使过冷度变小时的储瓶内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图5A是例示了将第二流量调节阀的开度减小而使过热度变大的状态的循环线图。
图5B是表示将第二流量调节阀的开度减小而使过热度增大时的储瓶内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图6A是例示了将第二流量调节阀的开度增大而使过热度变小的状态的循环线图。
图6B是表示将第二流量调节阀的开度增大而使过热度变小时的储瓶内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
具体实施方式
(1)概况
图1是表示本公开的热泵装置即空调机100的一实施方式的结构图。图1中，空调机100具有制冷剂回路10。
制冷剂回路10是压缩机21、四通换向阀22、室外热交换器23、第一流量调节阀24、储瓶25、第二流量调节阀32以及室内热交换器33依次通过配管呈环状连接而成的回路。
如图1所示，储瓶25设置在第一流量调节阀24与第二流量调节阀32之间。在制冷剂回路10中，沸点不同的两种以上的制冷剂即非共沸混合制冷剂循环，所述非共沸混合制冷剂含有CO2和R1234yf以作为成分。
作为非共沸混合制冷剂的成分，不限于CO2和R1234yf，例如，也可包含CO2和R1234ze以作为成分。此外，还可包含R1123(E)或R1123以替代所述CO2。
(2)空调机100的详细结构
空调机100包括室外单元2、室内单元3、连接室外单元2与室内单元3的液体制冷剂连通管4以及气体制冷剂连通管5、对室外单元2以及室内单元3的构成设备进行控制的控制部40。
(2-1)室外单元2
室外单元2设置于室外，构成制冷剂回路10的一部分。室外单元2具有压缩机21、四通换向阀22、室外热交换器23、第一流量调节阀24、储瓶25、液体侧截止阀27、气体侧截止阀28、室外风扇29。
(2-1-1)压缩机21
压缩机21对制冷剂进行压缩。压缩机21的吸入侧和喷出侧与四通换向阀22连接。
(2-1-2)四通换向阀22
四通换向阀22在使室外热交换器23作为制冷剂的冷凝器起作用的情况下连接压缩机21的喷出侧与室外热交换器23的气体侧(参照图1的四通换向阀22的实线)。
此外，四通换向阀22在使室外热交换器23作为制冷剂的蒸发器起作用的情况下连接压缩机21的吸入侧与室外热交换器23的气体侧(参照图1的四通换向阀22的虚线)。
(2-1-3)室外热交换器23
室外热交换器23进行制冷剂与室外空气的热交换。室外热交换器23的一端侧与第一流量调节阀24连接，室外热交换器23的另一端侧与四通换向阀22连接。
(2-1-4)第一流量调节阀24
第一流量调节阀24是进行制冷剂的减压的膨胀机构，此处，使用电动膨胀阀。第一流量调节阀24的一端侧与室外热交换器23连接，第一流量调节阀24的另一端侧与储瓶25连接。
(2-1-5)储瓶25
储瓶25是用于暂时积存制冷剂的容器。储瓶25的一端侧与第一流量调节阀24连接，储瓶25的另一端侧与液体侧截止阀27连接。
在储瓶25的侧面下方安装有温度传感器26。温度传感器26对积存在储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的温度进行测定。
(2-1-6)液体侧截止阀27以及气体侧截止阀28
液体侧截止阀27是设置于室外单元2与液体制冷剂连通管4的连接部的阀机构。液体侧截止阀27的一端侧与储瓶25连接，液体侧截止阀27的另一端侧与液体制冷剂连通管4连接。
气体侧截止阀28是设置于室外单元2与气体制冷剂连通管5的连接部的阀机构。气体侧截止阀28的一端侧与四通换向阀22连接，气体侧截止阀28的另一端侧与气体制冷剂连通管5连接。
(2-1-7)室外风扇29
室外风扇29是将室外空气送至室外热交换器23的风扇。
(2-1-8)压力传感器30
压力传感器30设置于在储瓶25与液体侧截止阀27之间相连的配管，对在该配管内流动的非共沸混合制冷剂的压力进行测定。该测定值用来替代储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的压力。
压力传感器30的设置场所不限于该配管，也可设置于储瓶25而直接对储瓶25内的非共沸混合制冷剂的压力进行测定。
(2-2)室内单元3
室内单元3设置于室内、天花板背侧，构成制冷剂回路10的一部分。室内单元3具有第二流量调节阀32、室内热交换器33以及室内风扇34。
(2-2-1)第二流量调节阀32
第二流量调节阀32是进行制冷剂的减压的膨胀机构，此处，使用电动膨胀阀。
第二流量调节阀32未必要设置在室内单元3内，也可在室外单元2内设置于储瓶25与液体侧截止阀27之间。
(2-2-2)室内热交换器33
室内热交换器33是进行制冷剂与室内空气的热交换的热交换器。室内热交换器33的一端侧与第二流量调节阀32连接，室内热交换器33的另一端侧与气体制冷剂连通管5连接。
(2-2-3)室内风扇34
室内风扇34是将室内空气送至室内热交换器33的风扇。
(2-3)控制部40
控制部40通过室外单元2的室外侧控制部41与室内单元3的室内侧控制部42通信地连接的方式构成。控制部40进行包括制冷剂回路10的动作在内的空调机100整体的运转控制。
此外，控制部40使用根据温度传感器26的温度测定值以及压力传感器30的压力测定值制作而成的气液平衡图或与预先存储的温度以及压力对应的气液平衡图(例如，参照图2)，对积存在储瓶25内的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定。
(3)空调运转
在空调机100中，控制部40进行制冷运转以及制热运转。
(3-1)制冷运转
在制冷运转时，四通换向阀22被切换至图1的实线所示的状态。在制冷剂回路10中，低压且气相的非共沸混合制冷剂被压缩机21吸入，被压缩至达到高压后被喷出。从压缩机21排出的高压且气相的非共沸混合制冷剂经过四通换向阀22被送至室外热交换器23。
被送至室外热交换器23的高压且气相的非共沸混合制冷剂在作为非共沸混合制冷剂的冷凝器起作用的室外热交换器23中，与由室外风扇29供给的室外空气进行热交换而冷凝，成为高压且液相的非共沸混合制冷剂。
室外热交换器23中冷凝的高压且液相的非共沸混合制冷剂在第一流量调节阀24的作用下减压至中间压，成为气液两相的非共沸混合制冷剂而进入储瓶25内。进入储瓶25内的气液两相的非共沸混合制冷剂被暂时积存，并且被分离成液相的非共沸混合制冷剂和气相的非共沸混合制冷剂。
积存于储瓶25的液相的非共沸混合制冷剂被送至第二流量调节阀32。非共沸混合制冷剂在第二流量调节阀32的作用下减压至低压，成为低压且气液两相的非共沸混合制冷剂。
低压且气液两相的非共沸混合制冷剂被送至室内热交换器33。被送至室内热交换器33的非共沸混合制冷剂在室内热交换器33中与由室内风扇34供给的室内空气进行热交换而蒸发。
由此，室内空气被冷却并被供给至室内，从而进行室内的制冷。在室内热交换器33中蒸发的低压且气相的非共沸混合制冷剂经过四通换向阀22被再次吸入压缩机21。
(3-2)制热运转
在制热运转时，四通换向阀22被切换至图1的虚线所示的状态。在制冷剂回路10中，低压且气相的非共沸混合制冷剂被压缩机21吸入，被压缩至达到高压后被喷出。
从压缩机21排出的高压且气相的非共沸混合制冷剂经过四通换向阀22被送至室内热交换器33。被送至室内热交换器33的高压且气相的非共沸混合制冷剂在室内热交换器33中与由室内风扇34供给的室内空气进行热交换而冷凝，成为高压且液相的非共沸混合制冷剂。
由此，室内空气被加热，然后被供给至室内，从而进行室内的制热。室内热交换器33中冷凝的高压且液相的非共沸混合制冷剂在第二流量调节阀32的作用下减压至中间压，成为气液两相的非共沸混合制冷剂而进入储瓶25内。
进入储瓶25内的气液两相的非共沸混合制冷剂被暂时积存，并且被分离成液相的非共沸混合制冷剂和气相的非共沸混合制冷剂。
积存于储瓶25的液相的非共沸混合制冷剂被送至第一流量调节阀24。非共沸混合制冷剂在第一流量调节阀24的作用下减压至低压，成为低压且气液两相的非共沸混合制冷剂。
低压且气液两相的非共沸混合制冷剂被送至室外热交换器23。被送至室外热交换器23的低压且气液两相的非共沸混合制冷剂在室外热交换器23中与由室外风扇29供给的室外空气进行热交换而蒸发，成为低压且气相的非共沸混合制冷剂。低压且气相的非共沸混合制冷剂经过四通换向阀22而再次被吸入压缩机21。
(4)在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比的推定
在储瓶25内，液相的非共沸混合制冷剂与气相的非共沸混合制冷剂分离并共存。图2是表示储瓶25内的非共沸混合制冷剂的状态的气液平衡线图。
图2中，横轴是低沸点制冷剂的比率。下凸的曲线是饱和液体线，表示相对于一定压力下的温度的低沸点制冷剂的比率。上凸的曲线是饱和蒸气线，表示相对于一定压力下的温度的低沸点制冷剂的比率。
饱和液体线的下方是过冷状态，饱和蒸气线的上方是过热状态，由上述两条曲线围成的区域是气液两相状态。
例如，关于某一压力Po下温度为温度To时储瓶25内的饱和蒸气的b点处的低沸点制冷剂以及高沸点制冷剂的比率，低沸点制冷剂的比率为70％，高沸点制冷剂的比率为30％。
此外，此时，饱和液体的c点处的低沸点制冷剂的比率为10％，高沸点制冷剂的比率为90％。
运转时，由于气液两相的非共沸混合制冷剂进入储瓶25，因此，在储瓶25内，液相的非共沸混合制冷剂和气相的非共沸混合制冷剂以分离的状态积存，仅液相的非共沸混合制冷剂从储瓶25流出。
因此，通过对储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定，能够推定正在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比。
(5)在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比的控制
从图2可知，液相的组分比和气相的组分比是不同的比率，气相的低沸点制冷剂的比率大于液相的低沸点制冷剂的比率。相反地，液相的高沸点制冷剂的比率大于气相的高沸点制冷剂的比率。
由于液相的非共沸混合制冷剂从储瓶25流出至制冷剂回路10，因此，根据液体以怎样的程度积存于储瓶25，在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比会变化。
以下，以制冷运转为例，对在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比的控制方法进行说明。
(5-1)基于过冷度控制的组分比控制
(5-1-1)将过冷度增大的情况
图3A是例示了将第一流量调节阀24的开度减小而使过冷度变大的状态的循环线图。图3B是表示将第一流量调节阀的开度减小而使过冷度增大时的储瓶25内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图3A以及图3B中，若控制部40将第一流量调节阀24的开度减小而使冷凝器即室外热交换器23的出口处的过冷度变大，那么，与过冷度变更前相比，储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的液面下降。
因此，储瓶25内，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂的容积增加，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂的容积减少。
如图3B所示，关于气相组分比，低沸点制冷剂：高沸点制冷剂＝XG：YG，关于液相组分比，低沸点制冷剂：高沸点制冷剂＝XL：YL。此外，在气相的情况下，低沸点制冷剂的比率较大，即XG>XL。在液相的情况下，高沸点制冷剂的比率较大，即YG<YL。
其结果是，与过冷度变更前相比，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂从制冷剂回路10较多地回收至储瓶25，因此，能够将在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分向高沸点侧调节。
(5-1-2)将过冷度减小的情况
图4A是例示了将第一流量调节阀24的开度增大而使过冷度变小的状态的循环线图。图4B是表示将第一流量调节阀的开度增大而使过冷度变小时的储瓶25内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图4A以及图4B中，若控制部40将第一流量调节阀24的开度增大而使冷凝器即室外热交换器23的出口处的过冷度变小，那么，储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的液面上升。
因此，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂的容积减少，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂的容积增加。
其结果是，与过冷度变更前相比，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂从制冷剂回路10较多地回收至储瓶25，因此，能够将在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分向低沸点侧调节。
(5-2)基于过热度控制的组分比控制
(5-2-1)将过热度增大的情况
图5A是例示了将第二流量调节阀32的开度减小而使过热度变大的状态的循环线图。图5B是表示将第二流量调节阀32的开度减小而使过热度增大时的储瓶25内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图5A以及图5B中，若控制部40将第二流量调节阀的开度减小而使蒸发器即室内热交换器33的出口处的过热度变大，则储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的液面上升。
因此，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂的容积减少，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂的容积增加。此时，如图5B所示，关于气相组分比，低沸点制冷剂：高沸点制冷剂＝XG：YG，关于液相组分比，低沸点制冷剂：高沸点制冷剂＝XL：YL。此外，在气相的情况下，低沸点制冷剂的比率较大，即XG>XL。在液相的情况下，高沸点制冷剂的比率较大，即YG<YL。
其结果是，与过热度变更前相比，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂从制冷剂回路10较多地回收至储瓶25，因此，能够将在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分向低沸点侧调节。
(5-2-2)将过热度减小的情况
图6A是例示了将第二流量调节阀32的开度增大而使过热度变小的状态的循环线图。图6B是表示将第二流量调节阀32的开度增大而使过热度变小时的储瓶25内的非共沸混合制冷剂的液面高度的剖视图。
图6A以及图6B中，若控制部40将第二流量调节阀32的开度增大而使蒸发器即室内热交换器33的出口处的过热度变小，那么，储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂的液面下降。
因此，储瓶25内，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂的容积增加，富含高沸点制冷剂的液相的非共沸混合制冷剂的容积减少。
其结果是，与过热度变更前相比，富含低沸点制冷剂的气相的非共沸混合制冷剂从制冷剂回路10较多地回收，因此，能够将在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分向高沸点侧调节。
(6)特征
(6-1)
在空调机100中，运转时，气液两相的非共沸混合制冷剂进入储瓶25，并在储瓶内以分离成气相和液相的状态积存。例如，在非共沸混合制冷剂是高沸点制冷剂和低沸点制冷剂这两个成分的情况下，控制部40能够根据储瓶25内的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定气相以及液相各自的低沸点制冷剂与高沸点制冷剂的比率(组分比)。因此，控制部40能够对从储瓶25流出的液相的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定以作为在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比。
(6-2)
在空调机100中，根据液相的非共沸混合制冷剂以怎样的程度积存于储瓶25，在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比会变化。气相中，低沸点制冷剂较多，是富含低沸点制冷剂的制冷剂。相反地，液相中，是富含高沸点制冷剂的制冷剂。控制部40通过减少储瓶25内的气相的非共沸混合制冷剂的容积，能够以使比减少前混有更多的低沸点制冷剂的非共沸混合制冷剂在制冷剂回路10中循环的方式进行控制。
(6-3)
空调机100中，通过控制部40将储瓶25的上游侧的第一流量调节阀24的开度增大，冷凝器即室外热交换器23的出口处的过冷度减小，积存于储瓶25的液相的非共沸混合制冷剂增加。相反地，通过控制部40减小第一流量调节阀24的开度，冷凝器即室外热交换器23的出口处的过冷度增大，储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂减少，而气相的非共沸混合制冷剂增加。如此，控制部40通过对室外热交换器23的出口处的非共沸混合制冷剂的过冷度进行调节，能够调节积存于储瓶25的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例。
(6-4)
空调机100中，通过控制部40将储瓶25的下游侧的第二流量调节阀32的开度减小，蒸发器即室内热交换器33的出口处的过热度增大，积存于储瓶25的液相的非共沸混合制冷剂增加。相反地，通过控制部40将第二流量调节阀32的开度增大，过热度减小，储瓶25内的液相的非共沸混合制冷剂减少，气相的非共沸混合制冷剂增加。如此，控制部40通过对室内热交换器33的出口处的非共沸混合制冷剂的过热度进行调节，能够调节积存于储瓶25的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例。
(7)其他
(7-1)燃烧性以及毒性的推定
空调机100中，由于控制部40能够对在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定，因此，能够根据该组分比来推定与燃烧性、毒性相关的物性值。
此处，与燃烧性相关的物性值是指燃烧下限、燃烧上限、燃烧速度以及燃烧能量。此外，与毒性相关的物性值是指暴露浓度限值。
构成非共沸混合制冷剂的每一成分的物性值都不同，因此，若组分比变化，则与燃烧性、毒性相关的物性值也变化。
此外，例如，在按照组分比对与燃烧性相关的上述物性值进行评价的基础上，可以基于该评价结果并按照美国ASHRAE34标准来预先存储属于各组分比的燃烧性的分类。此外，可以进行与毒性相关的上述物性值的评价，基于该评价结果并按照组分比来存储“具有毒性”以及“不具有毒性”的分类。
此外，制作表示燃烧性以及毒性这两者的分类的类别并预先存储相关的类别(“难燃性、不具有毒性”、“难燃性、具有毒性”、“微燃性、不具有毒性”、“微燃性、具有毒性”、“强燃性、不具有毒性”以及“强燃性、具有毒性”)，由此，能够根据所推定的组分比来推定燃烧性以及毒性的类别。
(7-2)歧化反应的发生、不发生的推定
歧化反应是在高温高压条件下发生的。此外，由于歧化反应还取决于浓度，因此，若特定的制冷剂的组分比上升，则容易引起歧化反应。
在空调机100中，由于控制部40能够对在制冷剂回路10中循环的非共沸混合制冷剂的组分比进行推定，因此，通过对该组分比是否为容易发生歧化反应的比率进行判断，能够对循环的非共沸混合制冷剂是否可能发生歧化反应进行推定。
例如，在引起歧化反应的成分的组分比是偏离容许范围的组分比的情况下，判定为所推定的非共沸混合制冷剂的组分比是可能引起歧化反应的组分比，能够发出警报，也能够使空调装置的运转停止。
另一方面，在所推定的非共沸混合制冷剂的组分比是引起歧化反应的成分的组分在容许范围内的组分比的情况下，判定为其是不会引起歧化反应的组分比，能够使空调装置的运转继续。
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨以及范围的情况下进行形态、细节的多种变更。
(7-3)非共沸混合制冷剂的成分
在上述实施方式中，作为非共沸混合制冷剂的成分，以CO2和R1234yf为例进行了说明，但不限于此，例如，作为成分，还可包含CO2和R1234ze。此外，还可包含R1123(E)或R1123以替代所述CO2。
例如，言及与上述歧化反应的关系，R1123(E)或R1123是歧化反应等级高的制冷剂。此外，由于歧化反应还取决于浓度，若R1132(E)或R1123的组分比提高，则容易引起歧化反应，因此，组分比的推定变得重要。
以上，对本公开的实施方式进行了说明，但应当理解的是，能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨以及范围的情况下进行形态、细节的多种变更。
工业可利用性
在上述实施方式中，以安装于建筑物的空调机为例进行了说明，但不限于此，对于车载用空调装置也是有用的。
符号说明
10制冷剂回路
21压缩机
22四通换向阀
23室外热交换器(冷凝器、蒸发器)
24第一流量调节阀(第一膨胀机构)
25储瓶(容器)
26温度传感器(温度测定部)
30压力传感器(压力测定部)
32第二流量调节阀(第二膨胀机构)
33室内热交换器(蒸发器、冷凝器)
40控制部
41室外侧控制部(控制部)
42室内侧控制部(控制部)
100空调机(热泵装置)
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3463710号公报。

Claims (9)

1.一种热泵装置(100)，所述热泵装置供非共沸混合制冷剂在制冷剂回路(10)中循环，所述制冷剂回路是压缩机(21)、四通换向阀(22)、冷凝器(23)、第一膨胀机构(24)、第二膨胀机构(32)以及蒸发器(33)依次通过配管呈环状连接而成的，其特征在于，所述热泵装置包括：
容器(25)，所述容器连接在所述第一膨胀机构(24)与所述第二膨胀机构(32)之间；
温度测定部(26)，所述温度测定部对所述容器(25)内的非共沸混合制冷剂的温度进行测定；
压力测定部(30)，所述压力测定部对所述容器(25)内的非共沸混合制冷剂的压力进行测定；以及
控制部(40)，所述控制部根据积存于所述容器(25)的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的物性。
2.如权利要求1所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)根据积存于所述容器(25)的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的组分比。
3.如权利要求1或2所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)根据积存于所述容器(25)的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂的与燃烧性或毒性相关的物性值。
4.如权利要求1所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)根据积存于所述容器(25)的非共沸混合制冷剂的温度以及压力来推定循环的非共沸混合制冷剂是否可能发生歧化反应。
5.如权利要求1至4中任一项所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)对所述第一膨胀机构(24)或所述第二膨胀机构(32)、或者所述第一膨胀机构(24)以及所述第二膨胀机构(32)进行控制，从而对积存于所述容器(25)的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
6.如权利要求1至4中任一项所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)对所述第一膨胀机构(24)进行控制来调节所述冷凝器(23)的出口处的非共沸混合制冷剂的过冷度，从而对积存于所述容器(25)的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
7.如权利要求1至4中任一项所述的热泵装置(100)，其特征在于，
所述控制部(40)对所述第二膨胀机构(32)进行控制来调节所述蒸发器(33)的出口处的非共沸混合制冷剂的过热度，从而对积存于所述容器(25)的气相以及液相的非共沸混合制冷剂的比例进行调节。
8.如权利要求1至7中任一项所述的热泵装置(100)，其特征在于，
非共沸混合制冷剂含有CO2和R1234yf或R1234ze以作为成分。
9.如权利要求1至7中任一项所述的热泵装置(100)，其特征在于，
非共沸混合制冷剂含有R1132(E)或R1123以作为成分。
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