JP2009300041A - Refrigerating cycle device and pressure loss suppressing method for refrigerating cycle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は冷凍サイクル装置に関し、より詳しくは、ハイドロフルオロカーボン(以後、HFCと称す)系冷媒を、この冷媒よりも気体密度の低い冷媒である、テトラフルオロプロペン(2,3,3,3−Tetrafluoropropene−1ene。以下、HFOと称す。)系冷媒等に置き換える場合において、既存の配管設備を流用しつつ圧力損失を抑制する技術に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus. More specifically, the present invention relates to a hydrofluorocarbon (hereinafter referred to as HFC) -based refrigerant, tetrafluoropropene (2,3,3,3-Tetrafluoropropene, which is a refrigerant having a lower gas density than this refrigerant. -1ene, hereinafter referred to as HFO.) When replacing with a system refrigerant or the like, the present invention relates to a technique for suppressing pressure loss while diverting existing piping equipment.
従来より、空気調和機等の冷凍サイクル装置においては、HFC系冷媒を用いた圧縮式ヒートポンプが用いられている。HFC系冷媒としては、HFC−22、HFC−407C、HFC−410A等が多く用いられている。これらの冷凍サイクル装置においては、主に、圧縮機、熱源側熱交換器、アキュムレータ、及び減圧手段を有する室外ユニットと、利用側熱交換器を有する室内ユニットを、冷媒配管によって接続した冷媒回路が構成されている。 Conventionally, in a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner, a compression heat pump using an HFC-based refrigerant has been used. As the HFC refrigerant, HFC-22, HFC-407C, HFC-410A and the like are often used. In these refrigeration cycle apparatuses, a refrigerant circuit in which an outdoor unit having a compressor, a heat source side heat exchanger, an accumulator, and a decompression unit and an indoor unit having a use side heat exchanger are connected by a refrigerant pipe is mainly used. It is configured.
ところが、前記HFC−22、HFC−407C、HFC−410A等のHFC系冷媒は、地球温暖化係数(GWP)が大きいため、地球環境に配慮して地球温暖化係数の小さな冷媒であるHFO系冷媒の採用が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 However, HFC refrigerants such as the HFC-22, HFC-407C, HFC-410A, etc. have a large global warming potential (GWP). Is proposed (see, for example, Patent Document 1).
このHFO系冷媒の地球温暖化係数(GWP)は4であり、例えばR410AのGWP1975と比較すると、約1/500程度と小さく、地球温暖化の観点からは優れた冷媒であるといえる。 This HFO refrigerant has a global warming potential (GWP) of 4, which is as small as about 1/500, for example, as compared to G4101975 of R410A, and can be said to be an excellent refrigerant from the viewpoint of global warming.
しかし、HFO系冷媒は、従来から冷凍サイクル装置で用いられていたHFC系冷媒(以下、「従来冷媒」と称することがある)と比較して、気体状態における冷媒の飽和蒸気密度が低い。そのため、従来冷媒と同等の冷凍能力を得るためには、冷凍サイクル内の気体冷媒の流動速度を速める必要がある。しかし冷媒の流動速度を速めると、配管内における圧力損失が増大し、冷凍能力が低下しやすくなることが想定される。特に、接続配管長が長い冷凍サイクル装置においては、2次側冷媒回路から1次側冷媒回路へ冷媒が戻る際に発生する圧力損失により、1次側冷媒回路内の圧縮機に吸入される冷媒の圧力が著しく低下してしまう。そのため、圧縮機に吸入する冷媒の冷媒密度が低下して循環する冷媒量も減少し、冷凍能力のさらなる能力低下が発生する可能性があった。 However, the HFO refrigerant has a lower saturated vapor density of the refrigerant in the gas state than the HFC refrigerant (hereinafter, sometimes referred to as “conventional refrigerant”) that has been conventionally used in the refrigeration cycle apparatus. Therefore, in order to obtain the refrigerating capacity equivalent to that of the conventional refrigerant, it is necessary to increase the flow rate of the gaseous refrigerant in the refrigeration cycle. However, if the flow rate of the refrigerant is increased, it is assumed that the pressure loss in the pipe increases and the refrigerating capacity is likely to decrease. In particular, in a refrigeration cycle apparatus having a long connection pipe length, the refrigerant sucked into the compressor in the primary side refrigerant circuit due to pressure loss generated when the refrigerant returns from the secondary side refrigerant circuit to the primary side refrigerant circuit. The pressure of will be significantly reduced. For this reason, the refrigerant density of the refrigerant sucked into the compressor is reduced, and the amount of refrigerant circulating is also reduced, which may cause further reduction in the refrigerating capacity.
一方で、通常、HFC系冷媒に限らず飽和蒸気密度の小さい冷媒を使用する冷凍サイクル装置においては、配管の内径を太くすることによって冷媒流量を増やし、所定の冷凍能力を得ようとする場合が多い。しかし、例えば空気調和機など、室内機と室外機を接続する延長配管が建物の壁面や天井面に埋め込まれている場合、これら既設の配管を取り替えることは容易ではない。そのため、内径の太い配管に交換することによって冷凍能力を向上させるのは困難である。したがって、従来冷媒をHFO系冷媒に置き換える場合には、既存の配管を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑制する必要がある。 On the other hand, in a refrigeration cycle apparatus that uses a refrigerant having a low saturated vapor density, not limited to HFC refrigerant, the refrigerant flow rate may be increased by increasing the inner diameter of the pipe to obtain a predetermined refrigeration capacity. Many. However, for example, when an extension pipe connecting an indoor unit and an outdoor unit, such as an air conditioner, is embedded in the wall surface or ceiling surface of a building, it is not easy to replace these existing pipes. Therefore, it is difficult to improve the refrigeration capacity by replacing the pipe with a thick inner diameter. Therefore, when replacing the conventional refrigerant with an HFO refrigerant, it is necessary to suppress a decrease in the refrigerating capacity while diverting the existing piping.
本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、従来冷媒をHFO系冷媒等の飽和蒸気密度が低い冷媒に置き換える場合において、従来冷媒を用いた冷凍サイクル装置で用いられていた既設の配管を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置及び冷凍サイクル装置の圧力損失抑制方法を提供するものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and in the case where the conventional refrigerant is replaced with a refrigerant having a low saturated vapor density such as an HFO refrigerant, the existing piping used in the refrigeration cycle apparatus using the conventional refrigerant. A refrigeration cycle apparatus and a pressure loss suppression method for the refrigeration cycle apparatus that can suppress a decrease in the refrigeration capacity while diverting the refrigeration capacity.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、
圧縮機と熱源側熱交換器と第一減圧手段とが順次接続された1次側冷媒回路と、
前記1次側冷媒回路に接続配管にて接続され前記圧縮機から吐出される冷媒が循環する利用側熱交換器を設けた2次側冷媒回路と、
前記冷媒をハイドロフルオロカーボン系冷媒から同一温度における密度の低い冷媒に置き換える場合に、前記接続配管を既設のままとするとともに、前記冷媒が前記接続配管を流れる際に発生する配管内の圧力損失を抑制する前記1次側冷媒回路に設けられた圧力抑制手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
The refrigeration cycle apparatus according to the present invention is
A primary refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, and a first pressure reducing means are sequentially connected;
A secondary-side refrigerant circuit provided with a use-side heat exchanger connected to the primary-side refrigerant circuit by a connection pipe and circulating a refrigerant discharged from the compressor;
When replacing the refrigerant with a refrigerant having a low density at the same temperature from the hydrofluorocarbon-based refrigerant, the connection pipe is kept existing, and pressure loss in the pipe generated when the refrigerant flows through the connection pipe is suppressed. And a pressure suppressing means provided in the primary side refrigerant circuit.
本発明は、1次側冷媒回路と2次側冷媒回路とを接続する配管を冷媒が流れる際に発生する冷媒の圧力損失を抑制することができる。このため、冷媒の圧力損失に起因する冷凍能力の低下を抑えることができる。 The present invention can suppress the pressure loss of the refrigerant that occurs when the refrigerant flows through the pipe connecting the primary side refrigerant circuit and the secondary side refrigerant circuit. For this reason, the fall of the refrigerating capacity resulting from the pressure loss of a refrigerant | coolant can be suppressed.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成を示したものである。なお、本実施の形態1では、冷凍サイクル装置が空気調和機であって、冷房運転を行っている場合の例について説明する。また、図1及びこれ以降で説明する冷媒回路構成を説明する図において、破線矢印は冷媒の流れを示す。
FIG. 1 shows a refrigerant circuit configuration of a refrigeration cycle apparatus according to
図1に示すように、本実施の形態1に係る冷凍サイクル装置は、1次側冷媒回路200及び2次側冷媒回路201により構成されている。1次側冷媒回路200は空気調和機の室外機を、2次側冷媒回路201は室内機をそれぞれ表す。
As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus according to
1次側冷媒回路200は、圧縮機1、四方弁2、熱源側熱交換器4、冷媒−冷媒熱交換器31、膨張弁5、液側閉止弁6が順に接続されて構成されている。冷媒−冷媒熱交換器31の出口側には、分岐部32を経由して分岐管34によって膨張弁8が接続されており、膨張弁8の出口側配管は冷媒−冷媒熱交換器31に接続されている。冷媒−冷媒熱交換器31は、圧縮機導入管35によってアキュムレータ7に接続されている。アキュムレータ7の入口管は、分岐部33を介して四方弁2及び冷媒−冷媒熱交換器31に接続されている。また、アキュムレータ7の出口管は圧縮機1の吸入部に接続されている。四方弁2と2次側冷媒回路201との間には、ガス側閉止弁3が設けられている。
2次側冷媒回路201は、利用側熱交換器10を有する。
The
The secondary
そして、1次側冷媒回路200と2次側冷媒回路201は、ガス側既設配管21と液側既設配管22によって接続されている。
The primary
次に、図1に示す冷凍サイクル装置の動作を説明する。圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2、熱源側熱交換器4、及び冷媒−冷媒熱交換器31を通過した後、分岐部32で2つに分流する。分流した冷媒は分岐管34を経由して膨張弁8へと移動し、膨張弁8で低圧、低温化された後、冷媒−冷媒熱交換器31へと進む。以下、冷媒−冷媒熱交換器31を出た冷媒が再度冷媒−冷媒熱交換器31へ戻る流れをバイパス流と称し、熱源側熱交換器4から膨張弁5へと進む流れをメイン流と称する。そして、冷媒−冷媒熱交換器31において、熱源側熱交換器4を通過した高温冷媒と、バイパス流の低温冷媒とが熱交換する。したがって、熱源側熱交換器4を通過した冷媒は、冷媒−冷媒熱交換器31で過冷却されることとなる。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 1 will be described. The refrigerant discharged from the
冷媒−冷媒熱交換器31で過冷却された冷媒は、膨張弁5により減圧され、液側閉止弁6、液側既設配管22を通過した後、利用側熱交換器10へと進む。そしてこの冷媒は利用側熱交換器10で熱交換を行い、ガス側既設配管21を通過した後、ガス側閉止弁3、四方弁2、アキュムレータ7を介して、圧縮機1の吸入部へと戻される。
The refrigerant supercooled by the refrigerant-
図2は、本実施の形態1に係る冷凍サイクルを、P−H線図上に表したものである。図2において、点100は熱源側熱交換器4の入口、点101は熱源側熱交換器4の出口、点102は冷媒−冷媒熱交換器31の分岐部32側の出口、点103はバイパス流の膨張弁8の出口、点104はバイパス流の冷媒−冷媒熱交換器31の出口、点105は利用側熱交換器10の出口、点106は圧縮機1の吸入部の冷媒の状態を表している。
FIG. 2 illustrates the refrigeration cycle according to the first embodiment on a PH diagram. In FIG. 2,
図2において、熱源側熱交換器4を出た冷媒は、冷媒−冷媒熱交換器31で熱交換を行う。すなわち冷媒−冷媒熱交換器31において、メイン流は点101−点102間で放熱を行い、バイパス流は点103−点104間で吸熱を行う。この際、バイパス流の冷媒は、熱交換によりメイン流の熱を吸収した上で圧縮機1の吸入側の冷媒と合流するため、熱の無駄が少ない。
In FIG. 2, the refrigerant that has exited the heat source
一方で、冷媒−冷媒熱交換器31の出口でバイパス流が分流するため、利用側熱交換器10に流入する冷媒の流量は減少する。しかし、メイン流の冷媒は過冷却状態となっているため(点102)、流量は減少しても利用側熱交換器10での熱交換量はほとんど変化しない。特に、ガス側既設配管21が長く敷設されているような冷凍サイクル装置においては、前記ガス側既設配管21の冷媒流量が低下すると、これに伴って圧力損失も減少するので、従来の冷凍サイクルと比べて冷凍能力の向上が期待できる。
On the other hand, since the bypass flow is divided at the outlet of the refrigerant-
このように本実施の形態1によれば、冷媒−冷媒熱交換器31でメイン流の冷媒を過冷却してから利用側熱交換器10で熱交換するようにしたので、従来の冷凍サイクル装置と比較して冷凍効果を増大させることができる。また、冷媒−冷媒熱交換器31で吸熱したバイパス流の冷媒を圧縮機1へ流入させるようにしたので、熱の無駄を減少させることができる。さらには、バイパス流として冷媒の一部を圧縮機1へ流入させることにより利用側熱交換器10を通過する冷媒の循環流量が減少するので、ガス側既設配管21を冷媒が通過する際の配管内での圧力損失を低減させることができる。したがって、上記一連の効果により、冷凍能力の低下を抑制することができる。特に、飽和蒸気密度が小さく配管内での圧力損失が大きいHFO系冷媒においては、本実施の形態1を適用することで、冷凍能力の低下の抑制に大きな貢献をもたらすことができる。このため、飽和蒸気密度の小さい冷媒に置き換える場合においても、既存の配管設備を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, the refrigerant in the main flow is supercooled by the refrigerant-
なお、上記説明及び図2においては、冷媒−冷媒熱交換器31での熱交換は、膨張弁8を通過したバイパス流の冷媒と、分岐部32で分岐する前のメイン流の冷媒との間で行う場合の例について説明した。しかし、冷媒−冷媒熱交換器31で熱交換するメイン流の冷媒が流れる配管の接続形態はこれに限られるものではない。例えば、分岐部32で分岐した後のメイン流の冷媒が、冷媒−冷媒熱交換器31で熱交換するような構成としてもよい。このことは、以後の実施の形態においても同様である。
In the above description and FIG. 2, the heat exchange in the refrigerant-
また、本実施の形態1に係る冷凍サイクル装置は、利用側熱交換器10の再利用にも適している。業務用エアコン等の大型の空気調和機においては、通常、利用側熱交換器10は複数のパスに分割されており、パスの出口温度はパスごとに異なることとなる。このため、使用する冷媒を変更しようとした場合、複数のパスの出口温度が異なるので、露点温度以下の空気と露点温度以上の空気とが混在することになり、結露等の現象を発生させる場合がある。
In addition, the refrigeration cycle apparatus according to
本実施の形態1に係る冷凍サイクル装置では、膨張弁5及び膨張弁8によって冷媒状態をコントロールしている。したがって、膨張弁5を緩めるとともに膨張弁8を絞り気味にコントロールして、利用側熱交換器10の出口側冷媒を湿り気味にし、バイパス流として冷媒−冷媒熱交換器31を通過した冷媒を過熱ガス気味にすることができる。このようにすることで、アキュムレータ7や圧縮機1の吸入部の状態をあまり変化させることなく、利用側熱交換器10の出口冷媒の状態をコントロールすることができる。
In the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment, the refrigerant state is controlled by the
図3は、上述のような当コントロール状態をP−H線図上に表したものである。図3において、点110〜点116は、それぞれ図2の点100〜106に対応するものである。 FIG. 3 shows the control state as described above on the PH diagram. In FIG. 3, points 110 to 116 correspond to points 100 to 106 in FIG.
図3の状態を図2の状態と比べると、利用側熱交換器10の出口を示す点115のエンタルピーは下がり、バイパス流の冷媒−冷媒熱交換器31の出口を示す点114が過熱ガスとなっている。しかし、圧縮機1の吸入部を示す点116を見ると、これに対応する図2の点106とほとんど変化はなく、ほぼ同量の余剰冷媒量をアキュムレータに貯めることが可能である。
When the state of FIG. 3 is compared with the state of FIG. 2, the enthalpy of the
したがって、本実施の形態1の冷媒回路構成とすれば、上述のような複数パスに分割された利用側熱交換器10においても、利用側熱交換器10の出口冷媒の状態を最適にコントロールすることができ、利用側熱交換器10の再利用を適切に行うことができる。
Therefore, with the refrigerant circuit configuration of the first embodiment, the state of the outlet refrigerant of the use
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成を示したものである。前述の実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態2は、受液器9を設けた点、及びアキュムレータ7と冷媒−冷媒熱交換器31を設けていない点が、前述の実施の形態1と異なる。
FIG. 4 shows the refrigerant circuit configuration of the refrigeration cycle apparatus according to
図4に示すように、本実施の形態2に係る冷凍サイクル装置は、1次側冷媒回路200と、2次側冷媒回路201とにより構成されている。
1次側冷媒回路200は、圧縮機1、四方弁2、熱源側熱交換器4、膨張弁8、受液器9、膨張弁5、液側閉止弁6が順に接続されて構成されている。膨張弁8は、冷媒の圧力を低下させて受液器9の圧力容器を保護するために設けられたものである。また、四方弁2と2次側冷媒回路201との間には、ガス側閉止弁3が設けられている。
2次側冷媒回路201は、利用側熱交換器10を有する。
そして、1次側冷媒回路200と2次側冷媒回路201は、ガス側既設配管21と液側既設配管22によって接続されている。
As shown in FIG. 4, the refrigeration cycle apparatus according to
The primary
The secondary side
The primary side
次に、図4に示す冷凍サイクル装置の動作を説明する。圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2及び熱源側熱交換器4を通過し、膨張弁8にて低温、低圧化される。そしてこの冷媒は、受液器9を経由して、膨張弁5により減圧され、液側閉止弁6、液側既設配管22を通過した後、利用側熱交換器10へと進む。続けてこの冷媒は利用側熱交換器10で熱交換を行い、ガス側既設配管21を通過した後、ガス側閉止弁3、四方弁2を介して、圧縮機1の吸入部へと戻される。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 4 will be described. The refrigerant discharged from the
ここで、本実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の利点について説明するため、比較対象として一般的な冷凍サイクル装置について説明する。図10は、一般的な冷凍サイクル装置の冷媒回路構成であり、図4と同一の構成要素については同一の符号を付している。図10によると、圧縮機1の吸入側にアキュムレータ7を設けており、このアキュムレータ7に冷媒液を貯める構成となっている。この場合、利用側熱交換器10出口の冷媒は、アキュムレータ7入口の冷媒とほぼ同じ状態となる。したがって、仮に利用側熱交換器10の出口冷媒が過熱ガスとなると、アキュムレータ7の入口の冷媒も過熱ガスとなる。こうなると、アキュムレータ7内は蒸気冷媒のみで充填され、液冷媒を貯めることができなくなる。このような事態を避けるため、従来の一般的な冷凍サイクル装置では、余剰冷媒が発生する場合には利用側熱交換器10の出口冷媒が気液二相冷媒となるようコントロールし、アキュムレータ7が蒸気冷媒のみで満たされることのないようにしている。
Here, in order to explain the advantages of the refrigeration cycle apparatus according to
本実施の形態2に係る冷凍サイクル装置によれば、圧縮機1の吸入側にアキュムレータ7を備えず、熱源側熱交換器4と利用側熱交換器10との間に受液器9を設ける構成とし、受液器9で余剰冷媒を貯める構成としている。したがって、利用側熱交換器10の出口冷媒を必ずしも気液二相冷媒となるようにコントロールする必要はない。すなわち、主に膨張弁5をコントロールして受液器9に貯められる液冷媒の量を調整することにより、利用側熱交換器10の出口冷媒を容易に過熱ガスとすることができる。したがって、アキュムレータを設けなくとも、圧縮機1に液冷媒が流れ込むのを防ぐことができる。
According to the refrigeration cycle apparatus according to
次に、本実施の形態2に係る冷凍サイクル装置での圧力損失について述べる。配管内の冷媒循環量が同じ場合においては、冷媒の状態が気液混合流の場合と過熱ガスの場合とを比較すると、過熱ガスの場合の方が圧力損失は低い。
単相ガスの圧力損失に対する倍増係数をφg2とすると、φgは、Lockhart−Martinelliの計算方法で使用されるパラメータXttにより、以下の(1)式で示され、Xttは(2)式で示される。
φg=1+2Xtt0.5+Xtt・・・(1)
Xtt=F(fl/fg)×G(ρg/ρl)×H((1−x)/x)・・・(2)
ここで、fは摩擦係数、ρは密度、xは乾き度、添え字のgはガス、lは液、F、G、Hは指数関数である。
一般に、乾き度xが0.7程度のときに圧力損失は最大となる。例えば図10に示したようなアキュムレータ7を備えた冷媒回路では、乾き度x=0.9〜1.0となり、この場合は、数%〜20%程度の圧力損失の増大が見込まれる。
Next, pressure loss in the refrigeration cycle apparatus according to
Assuming that the multiplication factor for the pressure loss of the single-phase gas is φg 2 , φg is expressed by the following equation (1) by the parameter Xtt used in the Lockhart-Martinelli calculation method, and Xtt is expressed by equation (2): It is.
φg = 1 + 2Xtt 0.5 + Xtt (1)
Xtt = F (fl / fg) × G (ρg / ρl) × H ((1-x) / x) (2)
Here, f is a friction coefficient, ρ is a density, x is a dryness, g is a gas, l is a liquid, F, G, and H are exponential functions.
Generally, the pressure loss becomes maximum when the dryness x is about 0.7. For example, in the refrigerant circuit including the
本実施の形態2においては、熱源側熱交換器4と利用側熱交換器10との間に受液器9を設けたので、前述のように膨張弁5の開度を制御することにより利用側熱交換器10の出口冷媒を過熱ガスとすることができる。したがって、圧縮機1の吸入側にアキュムレータ7を備える一般的な冷凍サイクル装置と比較して、ガス側既設配管21における圧力損失を低減させることが可能となる。特に、配管における圧力損失の大きいHFO系冷媒を使用した場合においては、利用側熱交換器10の出口冷媒を過熱ガス化して圧力損失を低減することで、冷凍能力の向上に大きく貢献することができる。このため、飽和蒸気密度の小さい冷媒に置き換える場合においても、既存の配管設備を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置を得ることができる。
In the second embodiment, since the
実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成を示したものである。前述の実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態3は、前述の実施の形態1と共通する構成を備えているが、メイン流において分岐部32と膨張弁5との間に膨張弁45と受液器9を設けた点、及びアキュムレータ7を設けていない点が相違する。本実施の形態3では、これらの相違点を中心に説明する。
FIG. 5 shows the refrigerant circuit configuration of the refrigeration cycle apparatus according to
図5において、メイン流における分岐部32と膨張弁5との間には、膨張弁45と受液器9が接続されている。膨張弁45は、冷媒の圧力を低下させて受液器9の圧力容器を保護するために設けられたものである。
In FIG. 5, an expansion valve 45 and a
次に、図5に示す冷凍サイクル装置の動作を説明する。圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2、熱源側熱交換器4、及び冷媒−冷媒熱交換器31を通過した後、分岐部32で2つに分流する。分流したバイパス流は、分岐管34を経由して膨張弁8へと移動し、膨張弁8で低圧、低温化された後、冷媒−冷媒熱交換器31へと進む。そして、冷媒−冷媒熱交換器31において、熱源側熱交換器4を通過した高温冷媒と、バイパス流の低温冷媒とが熱交換する。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 5 will be described. The refrigerant discharged from the
メイン流の冷媒は、分岐部32を経由して膨張弁45にて低圧、低温化され、受液器9に進む。そして、受液器9を出て膨張弁5により減圧され、液側閉止弁6、液側既設配管22を通過した後、利用側熱交換器10へと進む。そしてこの冷媒は利用側熱交換器10で熱交換を行い、ガス側既設配管21を通過した後、ガス側閉止弁3、四方弁2を介して、圧縮機1の吸入部へと戻される。
The main-flow refrigerant is reduced in pressure and temperature by the expansion valve 45 via the
このように本実施の形態3によれば、冷媒−冷媒熱交換器31でメイン流の冷媒を過冷却してから利用側熱交換器10で熱交換するようにしたので、前述の実施の形態1と同様に、配管内の圧力損失による冷凍能力の低下を抑制することができる。
また、熱源側熱交換器4と利用側熱交換器10との間に受液器9を設けたので、膨張弁5の開度を制御することで利用側熱交換器10の出口冷媒を過熱ガスとすることができ、ガス側既設配管21における圧力損失を低減させることができる。したがって、圧力損失による冷凍能力の低下を抑制することができる。このため、飽和蒸気密度の小さい冷媒に置き換える場合においても、既存の配管設備を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置を得ることができる。
As described above, according to the third embodiment, the refrigerant in the main flow is supercooled by the refrigerant-
In addition, since the
実施の形態4.
図6は、本発明の実施の形態4に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成を示したものである。前述の実施の形態3と同じ構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態4は、前述の実施の形態3と共通する構成を備えているが、バイパス流の冷媒−冷媒熱交換器31の出口側に、冷媒を圧縮機1に注入するインジェクション管36を設けた点が相違する。本実施の形態4では、この相違点を中心に説明する。
FIG. 6 shows a refrigerant circuit configuration of a refrigeration cycle apparatus according to
図6において、バイパス流の冷媒−冷媒熱交換器31の出口側には、インジェクション管36が接続されている。インジェクション管36は、冷媒−冷媒熱交換器31を通過した冷媒を、圧縮機1の圧縮工程の途中に注入するために設けられた配管である。
In FIG. 6, an
次に、図6に示す冷凍サイクル装置の動作を説明する。圧縮機1から吐出された冷媒は、四方弁2、熱源側熱交換器4、及び冷媒−冷媒熱交換器31を通過した後、分岐部32で2つに分流する。分流したバイパス流は、分岐管34を経由して膨張弁8へと移動し、膨張弁8で低圧、低温化された後、冷媒−冷媒熱交換器31へと進む。そして、冷媒−冷媒熱交換器31において、熱源側熱交換器4を通過した高温冷媒と、バイパス流の低温冷媒とが熱交換する。さらに、冷媒−冷媒熱交換器31で熱交換したバイパス流の冷媒は、インジェクション管36により導かれて圧縮機1の圧縮工程の途中に注入される。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 6 will be described. The refrigerant discharged from the
メイン流の冷媒は、分岐部32を経由して膨張弁45にて低圧、低温化され、受液器9に進む。そして、受液器9を出て膨張弁5により減圧され、液側閉止弁6、液側既設配管22を通過した後、利用側熱交換器10へと進む。そしてこの冷媒は利用側熱交換器10で熱交換を行い、ガス側既設配管21を通過した後、ガス側閉止弁3、四方弁2を介して、圧縮機1の吸入部へと戻される。
The main-flow refrigerant is reduced in pressure and temperature by the expansion valve 45 via the
このように本実施の形態4によれば、冷媒−冷媒熱交換器31でメイン流の冷媒を過冷却してから利用側熱交換器10で熱交換するようにしたので、前述の実施の形態1と同様に、配管内圧力の損失による冷凍能力の低下を抑制することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the refrigerant in the main flow is supercooled by the refrigerant-
また、冷媒−冷媒熱交換器31で熱交換したバイパス流の冷媒を、インジェクション管36により圧縮機1の圧縮工程の途中に注入するため、圧縮機1における圧縮工程の初期工程部分を省略して圧縮することができる。したがって、圧縮機1の吸入部分に冷媒を導入する場合と比べて少ない動力で圧縮機1を動作させることができる。なおこの際、圧縮機1の吐出温度に応じて、バイパス流の冷媒流量をコントロールすることが望ましい。
In addition, since the bypass-flow refrigerant heat-exchanged by the refrigerant-
また、熱源側熱交換器4と利用側熱交換器10との間に受液器9を設けたので、膨張弁5の開度を制御することで利用側熱交換器10の出口冷媒を過熱ガスとすることができ、前述の実施の形態3と同様に、圧力損失による冷凍能力の低下を抑制することができる。このため、飽和蒸気密度の小さい冷媒に置き換える場合においても、既存の配管設備を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置を得ることができる。
In addition, since the
実施の形態5.
図7は、本発明の実施の形態5に係る空気調和機の冷媒回路構成を示したものである。前述の実施の形態1と同じ構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態5は、油分離器46、キャピラリ47を設けた点に特徴を有するので、これらの点を中心に説明する。
FIG. 7 shows a refrigerant circuit configuration of an air conditioner according to
図7において、1次側冷媒回路200は、圧縮機1、油分離器46、四方弁2、熱源側熱交換器4、膨張弁5、液側閉止弁6が順に接続されて構成されている。また、この冷凍サイクル装置には、圧縮機1の摺動部を潤滑させるための油として、油粘度が約32cstの冷凍機油が封入されている。油分離器46は、冷凍機油を分離・貯留するための装置である。また、圧縮機1の吸入側には、アキュムレータ7が接続されている。アキュムレータ7の入口管と油分離器46の油側配管とを接続する位置には、キャピラリ47が接続されている。
In FIG. 7, the primary
次に、図7に示す冷凍サイクル装置の動作を説明する。圧縮機1から吐出された冷媒は、油分離器46により冷媒と冷凍機油とに分離される。そして冷媒は、四方弁2、熱源側熱交換器4、膨張弁5、及び液側閉止弁6を経由して利用側熱交換器10へと流入する。一方、油分離器46により分離された冷凍機油は、キャピラリ47により減圧された後アキュムレータ7へ流入し、さらに圧縮機1の吸入部へと戻される。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 7 will be described. The refrigerant discharged from the
通常、油分離器を用いない冷媒回路においては、圧縮機から0.2〜数%程度の冷凍機油が冷媒とともに持ち出されて循環する。この冷凍機油の循環に伴い、主に冷媒がガス状態となっているときに配管での圧力損失が増大する。本実施の形態5に係る冷媒回路では、油分離器46を設けたので、ガス側既設配管21を循環する冷凍機油の循環率を低減させることができる。そのため、冷媒の圧力損失を抑えることができ、特に冷凍機油が循環することによる性能低下の影響が大きい冷房運転時には、圧力損失抑制に対する大きな効果を得ることができる。なお、油分離器46の油分離効率は、90%以上であることが望ましい。このようにすることで、例えば油循環率が2%の冷媒回路において、油分離効率が90%の油分離器46を使用すると、油循環率は約0.2%程度まで低下させることができる。したがって、通常の空気調和機で使用する冷媒循環量で計算すると20〜50%程度の圧力損失を抑制することができる。このため、飽和蒸気密度の小さい冷媒に置き換える場合においても、既存の配管設備を流用しつつ、冷凍能力の低下を抑えることのできる冷凍サイクル装置を得ることができる。
Usually, in a refrigerant circuit that does not use an oil separator, about 0.2 to several percent of refrigerating machine oil is taken out from the compressor together with the refrigerant and circulated. As the refrigerating machine oil circulates, pressure loss in the piping increases mainly when the refrigerant is in a gas state. In the refrigerant circuit according to the fifth embodiment, since the
また、冷凍機油の油粘度は、配管内における圧力損失に影響する。通常の空気調和機においては、粘度が32〜68cst程度の冷凍機油を使用している。本実施の形態5に係る冷凍サイクル装置においては、粘度が約32cstという低粘度の冷凍機油を使用しているので、通常の空気調和機と比べて圧力損失への影響を低減させることができる。なお、本発明においては、粘度が約32cstの冷凍機油を、「油粘度が低い冷凍機油」と称している。 Further, the oil viscosity of the refrigeration oil affects the pressure loss in the pipe. In a normal air conditioner, a refrigerating machine oil having a viscosity of about 32 to 68 cst is used. In the refrigeration cycle apparatus according to the fifth embodiment, since the low viscosity refrigerating machine oil having a viscosity of about 32 cst is used, the influence on the pressure loss can be reduced as compared with a normal air conditioner. In the present invention, the refrigerating machine oil having a viscosity of about 32 cst is referred to as “a refrigerating machine oil having a low oil viscosity”.
なお、本実施の形態5で述べた油分離器46及びキャピラリ47は、前述の実施の形態1〜4の冷凍サイクル装置に適用することもできる。なお、実施の形態2〜4のようにアキュムレータを有しない回路構成の場合には、キャピラリ47の出口側を四方弁2の出口側配管に合流させて圧縮機1の吸入部に接続する。
Note that the
実施の形態6.
本実施の形態6では、既存の配管設備を使用しつつ、冷媒を変更する場合において、配管内の圧力損失を抑制するために配管内を洗浄する例について説明する。本実施の形態6では、室内機と室外機を備えた空気調和機を例に説明する。
In the sixth embodiment, an example in which the inside of a pipe is washed to suppress pressure loss in the pipe when the refrigerant is changed while using existing pipe equipment will be described. In the sixth embodiment, an air conditioner including an indoor unit and an outdoor unit will be described as an example.
図8は、本実施の形態6に係る、冷媒を変更する際の作業フローである。以下、各ステップについて説明する。 FIG. 8 is a work flow when changing the refrigerant according to the sixth embodiment. Hereinafter, each step will be described.
冷媒を変更する場合、まず、室外機が運転可能か否か確認する(S61)。室外機が運転可能であればステップS62へ進み、運転不能であればステップS63へ進む。
室外機が運転可能な場合において、新冷媒がHFO系冷媒か否か確認する(S62)。新冷媒がHFO系冷媒であれば、ステップS63に進み、そうでない場合にはステップS68に進む。
When changing the refrigerant, first, it is confirmed whether or not the outdoor unit can be operated (S61). If the outdoor unit can be operated, the process proceeds to step S62, and if it cannot be operated, the process proceeds to step S63.
When the outdoor unit is operable, it is confirmed whether or not the new refrigerant is an HFO refrigerant (S62). If the new refrigerant is an HFO refrigerant, the process proceeds to step S63, and if not, the process proceeds to step S68.
室外機が運転不能な場合、または新冷媒がHFO系冷媒の場合には、冷媒回収機を用いて、封入されている冷媒を回収する(S63)。冷媒を回収した後は、旧冷媒を使用するときに用いていた室外機及び室内機を取り外す。室外機と室内機を取り外すと、既存の配管設備が建物などに残されていることとなる。そして、これらの配管設備の室内機側接続部を、バイパス管を用いて接続する。(S64)。
そして、後述の内面洗浄装置50を用いて配管内の洗浄を行う(S65)。
配管洗浄後は、洗浄に用いた洗浄冷媒を、冷媒回収機を用いて回収する(S66)。
洗浄冷媒を回収した後は、配管洗浄機とバイパス管を配管から取り外し、新冷媒の室外機及び室内機を取り付ける(S67)。
そして、真空引きを行って既設配管中の空気及び水分を除去し(S71)、室外機のボールバルブを開けて冷媒を充填する(S72)。
When the outdoor unit cannot be operated, or when the new refrigerant is an HFO refrigerant, the enclosed refrigerant is collected using the refrigerant collecting machine (S63). After collecting the refrigerant, the outdoor unit and the indoor unit used when the old refrigerant is used are removed. When the outdoor unit and the indoor unit are removed, existing piping equipment is left in the building or the like. And the indoor unit side connection part of these piping facilities is connected using a bypass pipe. (S64).
Then, the inside of the pipe is cleaned using an inner
After the pipe cleaning, the cleaning refrigerant used for cleaning is recovered using a refrigerant recovery machine (S66).
After the cleaning refrigerant is collected, the pipe cleaning machine and the bypass pipe are removed from the pipe, and an outdoor unit and an indoor unit for new refrigerant are attached (S67).
Then, vacuuming is performed to remove air and moisture in the existing piping (S71), and the ball valve of the outdoor unit is opened to fill the refrigerant (S72).
次に、新冷媒がHFO系冷媒でない場合(S62)の、冷媒入れ替えの作業を説明する。
新冷媒がHFO系冷媒でない場合、室外機の強制冷房運転を行う(S68)。これにより、流用する既存の配管設備に残留している冷凍機油を所定レベル以下に管理することができる。
そして、室外機のポンプダウン運転を行って冷媒を回収する(S69)。
冷媒回収後、旧冷媒の室外機と室内機を取り外し、新冷媒の室外機と室内機に交換する(S70)。その後は、前述のステップS71へと進む。
Next, a refrigerant replacement operation when the new refrigerant is not an HFO refrigerant (S62) will be described.
If the new refrigerant is not an HFO refrigerant, forced cooling operation of the outdoor unit is performed (S68). Thereby, the refrigerating machine oil remaining in the existing piping equipment to be diverted can be managed below a predetermined level.
Then, the outdoor unit is pumped down to collect the refrigerant (S69).
After the refrigerant is recovered, the old refrigerant outdoor unit and the indoor unit are removed and replaced with the new refrigerant outdoor unit and the indoor unit (S70). Thereafter, the process proceeds to step S71 described above.
従来、既存の配管設備を使用しつつ冷媒を変更する場合においては、図8のステップS61において室外機運転が可能か否か判定し、室外機運転が可能な場合にはステップS68〜ステップS70の作業(以下、「室外機の冷媒回収運転」と称す)を行い、室外機運転が不能な場合にはステップS63〜ステップS67の作業(以下、「配管洗浄」と称す)を行っていた。すなわち、配管洗浄(ステップS63〜S67)を行うのは、室外機運転が不能な場合のみに限られていた。 Conventionally, when changing the refrigerant while using existing piping equipment, it is determined in step S61 in FIG. 8 whether or not the outdoor unit operation is possible. If the outdoor unit operation is possible, steps S68 to S70 are performed. The operation (hereinafter referred to as “refrigerant recovery operation of the outdoor unit”) was performed, and when the outdoor unit operation was not possible, the operation of steps S63 to S67 (hereinafter referred to as “pipe cleaning”) was performed. That is, the pipe cleaning (steps S63 to S67) is performed only when the outdoor unit cannot be operated.
ところが、室外機の冷媒回収運転を行うだけでは、配管の表面に付着した冷凍機油等を十分に回収することが難しい場合がある。配管表面に冷凍機油等が付着していると、これら不純物等の影響で、新しい配管を使用したときと比べて圧力損失が数%大きくなる傾向にある。従来のHFC系冷媒を使用する場合には、多少圧力損失が大きくなっても、実用上は大きな問題とならなかった。しかし、HFO系冷媒を使用する場合には、従来の冷媒と比較すると圧力損失が大きくなるため、配管表面の不純物等による圧力損失の影響を無視することは難しい。 However, it may be difficult to sufficiently recover the refrigeration oil and the like adhering to the surface of the pipe only by performing the refrigerant recovery operation of the outdoor unit. If refrigeration oil or the like adheres to the surface of the pipe, the pressure loss tends to increase by several percent compared to when a new pipe is used due to the influence of these impurities and the like. In the case of using a conventional HFC refrigerant, even if the pressure loss is somewhat increased, there has been no practical problem. However, when an HFO refrigerant is used, the pressure loss is larger than that of a conventional refrigerant, so it is difficult to ignore the influence of the pressure loss due to impurities on the pipe surface.
HFC系冷媒の例としてR410Aを、HFO系冷媒の例としてHFO−1234を用いて、より具体的に説明する。
温度25℃でのR410Aの飽和蒸気密度は66kg/m3であるのに対し、HFO−1234は32kg/m3である。すなわち、HFO−1234の飽和蒸気密度はR410Aの約48%である。冷媒配管内をある質量流量の蒸気冷媒が流れている場合、冷媒流速は蒸気密度に反比例する。したがって、HFO−1234の蒸気流速はR410Aの2.08倍(=1/0.48)となる。さらに配管摩擦損失は、冷媒流量の1.75乗に比例するので、HFO−1234の蒸気配管の冷媒圧力損失は、R410Aの3.6倍(=2.081.75)となる。
A more specific description will be given using R410A as an example of an HFC refrigerant and HFO-1234 as an example of an HFO refrigerant.
The saturated vapor density of R410A at a temperature of 25 ° C. is 66 kg / m 3 , whereas HFO-1234 is 32 kg / m 3 . That is, the saturated vapor density of HFO-1234 is about 48% of R410A. When a vapor refrigerant having a certain mass flow is flowing in the refrigerant pipe, the refrigerant flow rate is inversely proportional to the vapor density. Therefore, the steam flow rate of HFO-1234 is 2.08 times (= 1 / 0.48) of R410A. Furthermore, since the pipe friction loss is proportional to the 1.75th power of the refrigerant flow rate, the refrigerant pressure loss of the HFO-1234 steam pipe is 3.6 times (= 2.08 1.75 ) of R410A.
また、通常、ガス側接続配管における圧力損失は主に配管長によって変わってくる。R410A冷媒の場合、冷房運転において0.01〜0.1MPa程度の圧力損失がある。仮に圧力損失が0.1MPaであるとして、配管内表面に異物が付着した場合の圧力損失が10%増えたとすると、0.1MPaであった圧力損失は0.11MPaとなる。この際の冷凍能力の変化は、吸入冷媒の比重の変化とほぼ比例する。したがって、通常空調に使用するように冷媒の吸入温度が0〜10℃程度の場合においては、冷凍能力の変化は約1%程度である。 In general, the pressure loss in the gas side connection pipe mainly depends on the pipe length. In the case of the R410A refrigerant, there is a pressure loss of about 0.01 to 0.1 MPa in the cooling operation. Assuming that the pressure loss is 0.1 MPa, and assuming that the pressure loss when foreign matter adheres to the inner surface of the pipe increases by 10%, the pressure loss that was 0.1 MPa becomes 0.11 MPa. The change in the refrigerating capacity at this time is almost proportional to the change in the specific gravity of the suction refrigerant. Therefore, when the refrigerant suction temperature is about 0 to 10 ° C. as used for normal air conditioning, the change in the refrigerating capacity is about 1%.
ところが、HFO−1234を使用した場合には、前述の通り冷媒圧力損失はR410の約3.6倍となる。したがって、R410A冷媒で0.1MPaだった圧力損失は、HFO−1234冷媒では0.36MPaの圧力損失となる。この際の配管内表面の異物の影響で圧力損失が10%増えたとすると、圧力損失は0.396MPaとなる。同様に、冷凍能力の変化は約4%となり、その影響度は大きい。配管表面の付着物が多ければ多いほど、この影響度が広がるため、HFO系冷媒を使用する際には配管内の付着物による圧力損失を抗力しておく必要がある。したがって、HFO系冷媒を作動冷媒として使用する際は、室外機が運転可能であっても、配管の洗浄を行うことが望ましい。 However, when HFO-1234 is used, the refrigerant pressure loss is about 3.6 times that of R410 as described above. Therefore, the pressure loss of 0.1 MPa with the R410A refrigerant becomes 0.36 MPa with the HFO-1234 refrigerant. If the pressure loss increases by 10% due to the influence of foreign matter on the inner surface of the pipe at this time, the pressure loss becomes 0.396 MPa. Similarly, the change in refrigeration capacity is about 4%, and its influence is large. As the amount of deposits on the pipe surface increases, the degree of influence increases. Therefore, when an HFO refrigerant is used, it is necessary to resist pressure loss due to deposits in the pipe. Therefore, when using the HFO refrigerant as the working refrigerant, it is desirable to clean the piping even if the outdoor unit can be operated.
本実施の形態6では、図8に示すように、室外機運転が不能な場合のみならず、新冷媒としてHFO系冷媒を用いる場合にも配管洗浄を行う(ステップS63〜S67)ようにしている。このため、HFO系冷媒を用いることによる圧力損失の影響を最小限にとどめることができる。 In the sixth embodiment, as shown in FIG. 8, pipe cleaning is performed not only when the outdoor unit operation is impossible, but also when an HFO refrigerant is used as a new refrigerant (steps S63 to S67). . For this reason, the influence of the pressure loss by using a HFO type | system | group refrigerant | coolant can be minimized.
図9は、本実施の形態6に係る内面洗浄装置50の要部模式図である。図9は、内面洗浄装置50が、既設の配管53の内部を洗浄している図を示している。内面洗浄装置50の先端には、端面が鋭角的な回転物51が回転可能に設けられている。回転物51は、洗浄冷媒や窒素ガス等の流体の推進力により回転する。回転物51の直径は、配管内径よりも0.05〜0.1mm程度短いことが望ましい。また、回転物51の手前には、折り曲げ可能な可変固定部52が設けられている。可変固定部52は折り曲げ自在であるので、折れ曲がった配管内も移動できるようになっている。
FIG. 9 is a schematic diagram of a main part of the inner
このように構成した内面洗浄装置50において、配管内を洗浄する場合には、配管53内に内面洗浄装置50を挿入する。そして、回転物51が流体の推進力によって回転しながら進み、配管内に凹凸的に付着している付着物があればこれらを削除していく。このように、配管内面の物理的な付着物を確実に排除することにより、配管内における内面荒れに起因する圧力損失を抑制することができる。
In the inner
なお、本実施の形態6では、図8のステップS65において配管洗浄を行う際に内面洗浄装置50を用いる場合の例について説明したが、洗浄装置はこれに限定するものではない。配管内を洗浄することのできる他の洗浄装置を用いることもできる。
In the sixth embodiment, the example in which the inner
また、本実施の形態6は、前述の実施の形態1〜5で説明した冷凍サイクル装置に適用することができ、併用することで、圧力損失を抑制する効果をより向上させることができる。 Further, the sixth embodiment can be applied to the refrigeration cycle apparatuses described in the first to fifth embodiments, and the effect of suppressing the pressure loss can be further improved by using the sixth embodiment together.
また、上記説明では、冷凍サイクル装置が空気調和機であり冷房運転を行っている場合の例について説明したが、当然に暖房運転に適用しても同様の効果を得ることができる。また、冷凍サイクル装置のみならず、ヒートポンプ給湯機など、その他の冷凍サイクル装置に適用することもできる。 In the above description, an example in which the refrigeration cycle apparatus is an air conditioner and performs a cooling operation has been described, but the same effect can be obtained even when applied to a heating operation. Moreover, it can be applied not only to the refrigeration cycle apparatus but also to other refrigeration cycle apparatuses such as a heat pump water heater.
1 圧縮機、2 四方弁、3 ガス側閉止弁、4 熱源側熱交換器、5 膨張弁、6 液側閉止弁、7 アキュムレータ、8 膨張弁、9 受液器、10 利用側熱交換器、21 ガス側既設配管、22 液側既設配管、31 冷媒−冷媒熱交換器、32 分岐部、33 分岐部、34 分岐管、35 圧縮機導入管、36 インジェクション管、45 膨張弁、46 オイルセパレータ、47 キャピラリ、50 内面洗浄装置、51 回転物、52 可変固定部、53 配管。 1 compressor, 2 four-way valve, 3 gas side shutoff valve, 4 heat source side heat exchanger, 5 expansion valve, 6 liquid side shutoff valve, 7 accumulator, 8 expansion valve, 9 liquid receiver, 10 use side heat exchanger, 21 Gas side existing piping, 22 Liquid side existing piping, 31 Refrigerant-refrigerant heat exchanger, 32 Branch part, 33 Branch part, 34 Branch pipe, 35 Compressor introduction pipe, 36 Injection pipe, 45 Expansion valve, 46 Oil separator, 47 capillary, 50 inner surface cleaning device, 51 rotating object, 52 variable fixing part, 53 piping.
Claims (11)
前記1次側冷媒回路に接続配管にて接続され前記圧縮機から吐出される冷媒が循環する利用側熱交換器を設けた2次側冷媒回路と、
前記冷媒をハイドロフルオロカーボン系冷媒から同一温度における密度の低い冷媒に置き換える場合に、前記接続配管を既設のままとするとともに、前記冷媒が前記接続配管を流れる際に発生する配管内の圧力損失を抑制する前記1次側冷媒回路に設けられた圧力抑制手段とを備えた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A primary refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, and a first pressure reducing means are sequentially connected;
A secondary side refrigerant circuit provided with a use side heat exchanger that is connected to the primary side refrigerant circuit by a connection pipe and through which the refrigerant discharged from the compressor circulates;
When replacing the refrigerant with a refrigerant having a low density at the same temperature from the hydrofluorocarbon-based refrigerant, the connection pipe is kept existing, and pressure loss in the pipe generated when the refrigerant flows through the connection pipe is suppressed. And a pressure suppressing means provided in the primary side refrigerant circuit.
前記分岐管によって導かれる冷媒を減圧する第二減圧手段と、
前記第二減圧手段により減圧された冷媒と前記熱源側熱交換器を通過し前記分岐管から分岐する前若しくは分岐後の冷媒との間で熱交換する冷媒−冷媒熱交換器と、
前記冷媒−冷媒熱交換器により熱交換された冷媒を前記圧縮機の吸入側へ導く圧縮機導入管と
を設けることによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 A branch pipe branched from between the heat source side heat exchanger and the first pressure reducing means;
Second decompression means for decompressing the refrigerant guided by the branch pipe;
A refrigerant-refrigerant heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant decompressed by the second decompression means and the refrigerant before or after branching from the branch pipe through the heat source side heat exchanger;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein pressure loss is suppressed by providing a compressor introduction pipe that guides the refrigerant heat-exchanged by the refrigerant-refrigerant heat exchanger to the suction side of the compressor.
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 The pressure suppression means is configured to put the refrigerant flowing in the secondary refrigerant circuit into a supercooled state and use the refrigerant flowing in the outlet side or the inlet side of the use side heat exchanger as superheated gas. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1.
前記分岐管に導かれる冷媒を減圧する第二減圧手段と、
前記第二減圧手段により減圧された冷媒と前記熱源側熱交換器を通過し前記分岐管から分岐する前若しくは分岐後の冷媒との間で熱交換する冷媒−冷媒熱交換器と、
前記冷媒−冷媒熱交換器により熱交換された冷媒を前記圧縮機の吸入側へ導く圧縮機導入管と、
前記冷媒−冷媒熱交換器と前記減圧手段との間に接続された受液器と
を設けることによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 A branch pipe branched from between the heat source side heat exchanger and the first pressure reducing means;
Second decompression means for decompressing the refrigerant guided to the branch pipe;
A refrigerant-refrigerant heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant decompressed by the second decompression means and the refrigerant before or after branching from the branch pipe through the heat source side heat exchanger;
A compressor introduction pipe for guiding the refrigerant heat-exchanged by the refrigerant-refrigerant heat exchanger to the suction side of the compressor;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein pressure loss is suppressed by providing a liquid receiver connected between the refrigerant-refrigerant heat exchanger and the pressure reducing means.
前記分岐管に導かれる冷媒を前記圧縮機に注入するインジェクション管と
を設けることによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 A branch pipe branched from between the heat source side heat exchanger and the first pressure reducing means;
The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein pressure loss is suppressed by providing an injection pipe that injects a refrigerant guided to the branch pipe into the compressor.
ことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。 The pressure loss is suppressed by providing an oil separator at the discharge port of the compressor. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 5.
ハイドロフルオロカーボン系冷媒を用いる冷凍サイクル装置で使用する冷凍機油よりも油粘度が低い冷凍機油を使用する
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。 As refrigerating machine oil used for lubricating the compressor,
The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a refrigeration oil having a lower oil viscosity than a refrigeration oil used in a refrigeration cycle apparatus using a hydrofluorocarbon-based refrigerant is used.
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the low-density refrigerant is a tetrafluoropropene refrigerant.
前記1次−2次接続配管の内壁面を洗浄することによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置の圧力損失抑制方法。 In the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A pressure loss suppression method for a refrigeration cycle apparatus, wherein pressure loss is suppressed by cleaning an inner wall surface of the primary-secondary connection pipe.
前記1次−2次接続配管の内径を貫通する内面洗浄装置を用いて、前記1次−2次接続配管の内壁面の付着物を取ることによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置の圧力損失抑制方法。 In the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A refrigeration cycle that suppresses pressure loss by removing deposits on the inner wall surface of the primary-secondary connection pipe using an inner surface cleaning device that penetrates the inner diameter of the primary-secondary connection pipe. Method for suppressing pressure loss of the apparatus.
前記1次−2次接続配管の内径を貫通する内面洗浄装置を用いて、前記1次−2次接続配管の内壁表面を洗浄するとともに前記内壁表面を削り取ることによって圧力損失を抑制する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置の圧力損失抑制方法。 In the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 8,
Using an inner surface cleaning device that penetrates the inner diameter of the primary-secondary connection pipe, the inner wall surface of the primary-secondary connection pipe is cleaned and the pressure loss is suppressed by scraping the inner wall surface. A method for suppressing pressure loss in a refrigeration cycle apparatus.
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