JP2015224845A - Refrigeration cycle device - Google Patents

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一貴 小石原
Kazutaka Koishihara
一貴 小石原
由樹 山岡
Yoshiki Yamaoka
由樹 山岡
町田 和彦
Kazuhiko Machida
和彦 町田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigeration cycle device which secures heating capacity and in which reliability of equipment has improved.SOLUTION: A refrigeration cycle device includes a refrigerant circuit 8. A liquid receiver 5 is provided in the refrigerant circuit 8 between an evaporator 4 and a compressor 1. When temperature of a refrigerant flowing in the evaporator 4 is below a first predetermined temperature, or the outside temperature is below a second predetermined temperature and/or when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1 is equal to or greater than a third predetermined temperature, the refrigerant staying in the liquid receiver 5 is returned to the refrigerant circuit 8, and the amount of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 8 is increased. Thus, under the condition of low evaporation temperature, heating capacity in a heat radiator 2 is secured, and under the condition of high hot water tapping temperature, excessive increase in discharge temperature is suppressed, and reliability of the equipment can be enhanced.

Description

本発明は、受液器を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus including a liquid receiver.

従来、この種の冷凍サイクル装置には、蒸発器と圧縮機との間に受液器を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of refrigeration cycle apparatus includes a liquid receiver provided between an evaporator and a compressor (see, for example, Patent Document 1).

図5は、特許文献1に記載された冷凍サイクル装置の概略構成図である。この冷凍サイクル装置は、ヒートポンプ給湯機の用途として用いられる。冷凍サイクル装置を動作させて水を加熱する沸き上げ運転を行うことで、給湯に用いる湯を生成する。この冷凍サイクル装置は、圧縮機101、放熱器102、膨張手段103、蒸発器104、受液器105、過熱器106、内部熱交換器107が順に冷媒配管で環状に接続された冷媒回路108を有している。   FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the refrigeration cycle apparatus described in Patent Document 1. This refrigeration cycle apparatus is used as a heat pump water heater. Hot water used for hot water supply is generated by performing a boiling operation in which water is heated by operating the refrigeration cycle apparatus. This refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant circuit 108 in which a compressor 101, a radiator 102, an expansion means 103, an evaporator 104, a liquid receiver 105, a superheater 106, and an internal heat exchanger 107 are connected in an annular manner through refrigerant piping in order. Have.

冷媒回路108には、冷媒として二酸化炭素が封入されている。この冷凍サイクル装置は、運転時には、高圧側が超臨界状態となる。   Carbon dioxide is enclosed in the refrigerant circuit 108 as a refrigerant. When the refrigeration cycle apparatus is in operation, the high pressure side is in a supercritical state.

冷凍サイクル装置を運転すると、圧縮機101から吐出された高圧の冷媒は放熱器102へ供給され、放熱器102において水と熱交換を行って放熱する。放熱器102から流出した冷媒は、内部熱交換器107の高圧側流路171を経て膨張手段103に供給される。   When the refrigeration cycle apparatus is operated, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 101 is supplied to the radiator 102 and performs heat exchange with water in the radiator 102 to radiate heat. The refrigerant that has flowed out of the radiator 102 is supplied to the expansion means 103 through the high-pressure channel 171 of the internal heat exchanger 107.

膨張手段3にて減圧された低圧の冷媒は、蒸発器104に供給されて送風機109によって送風された空気から吸熱して蒸発する。その後、受液器105、過熱器106、内部熱交換器107の低圧側流路172を経て圧縮機101に再度吸入される。   The low-pressure refrigerant decompressed by the expansion means 3 absorbs heat from the air supplied to the evaporator 104 and blown by the blower 109 and evaporates. Thereafter, the liquid is again sucked into the compressor 101 through the low-pressure channel 172 of the liquid receiver 105, the superheater 106, and the internal heat exchanger 107.

図6は、特許文献1に記載された冷凍サイクル装置の受液器105の内部構造を示す断面図である。受液器105は、内部に冷媒を液状態で貯留する機能を有する。受液器105には、特に、外気温度および入水温度が変化して冷媒回路108を循環する冷媒が過多となる条件において、冷媒が貯留される。これにより、冷媒回路108を循環する冷媒量を調節することができる。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the internal structure of the liquid receiver 105 of the refrigeration cycle apparatus described in Patent Document 1. The liquid receiver 105 has a function of storing the refrigerant in a liquid state therein. In the liquid receiver 105, the refrigerant is stored particularly under the condition that the outside air temperature and the incoming water temperature change and the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 108 becomes excessive. Thereby, the refrigerant quantity circulating through the refrigerant circuit 108 can be adjusted.

すなわち、図7のP−h線図(モリエル線図)に示すように、外気温度が低下すると低圧側の冷媒密度が小さくなるので、冷媒回路108を循環する冷媒量が低下する。これにより、冷媒回路108中に余剰冷媒が生じるが、この余剰冷媒は、受液器105に液冷媒として貯留されるので、冷媒回路108を循環する冷媒量が調整される。   That is, as shown in the Ph diagram (Mollier diagram) in FIG. 7, the refrigerant density on the low pressure side decreases as the outside air temperature decreases, so the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit 108 decreases. As a result, surplus refrigerant is generated in the refrigerant circuit 108. Since this surplus refrigerant is stored as liquid refrigerant in the liquid receiver 105, the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit 108 is adjusted.

なお、内部熱交換器7は、高圧側流路171を流通する冷媒が低圧側流路172を流通する冷媒に放熱するものである。これにより、特に、入水温度が高くなって冷媒量が過多となる運転条件においても、冷媒回路108を循環する冷媒量を調節することができる。   The internal heat exchanger 7 is configured such that the refrigerant flowing through the high-pressure channel 171 dissipates heat to the refrigerant flowing through the low-pressure channel 172. This makes it possible to adjust the amount of refrigerant circulating through the refrigerant circuit 108 even under operating conditions where the incoming water temperature is high and the amount of refrigerant is excessive.

特開2013−124802号公報JP2013-124802A

前記従来の構成では、外気温度が低下すると、冷媒回路108の内部で生じた余剰冷媒が、受液器108の内部に貯留されるように構成されている。したがって、図8に示すように、外気温度が低くなるほど受液器108の内部に貯留される液冷媒の量が増加する。よって、外気温度が極低温(例えば、外気温度−10℃)となり、冷媒の蒸発温度が極低温(例えば、蒸発温度−20℃)となった場合には、低圧側の冷媒密度が著しく低下し、冷媒回路108を循環する冷媒量が大きく低下することとなり、圧縮機101に吸入される冷媒の吸入密度が低下する。その結果、図9に示すように、放熱器2における加熱能力が不足してしまう場合があるという課題を有していた。   In the conventional configuration, when the outside air temperature decreases, excess refrigerant generated in the refrigerant circuit 108 is stored in the liquid receiver 108. Therefore, as shown in FIG. 8, the amount of liquid refrigerant stored in the liquid receiver 108 increases as the outside air temperature decreases. Therefore, when the outside air temperature is extremely low (for example, outside temperature −10 ° C.) and the evaporation temperature of the refrigerant is extremely low (for example, evaporation temperature −20 ° C.), the refrigerant density on the low pressure side is significantly reduced. Therefore, the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit 108 is greatly reduced, and the suction density of the refrigerant sucked into the compressor 101 is lowered. As a result, as shown in FIG. 9, there is a problem that the heating capability of the radiator 2 may be insufficient.

一方、沸き上げ運転の目標値が高い時(例えば、出湯温度90℃)には、冷凍サイクル装置の膨張手段3の開度を絞るようにする。これにより、圧縮機101に吸入される冷媒の過熱度を増大させ、圧縮機101から吐出される冷媒の温度(吐出温度)を上げることができるので、高い出湯温度を実現することができる。しかし、膨張手段3を絞ることで十分な加熱能力を確保しようとすると、吐出温度が過度に上昇し、圧縮機101の構成部品や潤滑油などの信頼性を損なってしまうという課題を有していた。   On the other hand, when the target value of the boiling operation is high (for example, the tapping temperature 90 ° C.), the opening degree of the expansion means 3 of the refrigeration cycle apparatus is reduced. Thereby, since the superheat degree of the refrigerant | coolant suck | inhaled by the compressor 101 can be increased and the temperature (discharge temperature) of the refrigerant | coolant discharged from the compressor 101 can be raised, high hot-water temperature can be implement | achieved. However, if sufficient heating capacity is secured by narrowing the expansion means 3, the discharge temperature rises excessively, and there is a problem that the reliability of components such as the compressor 101 and lubricating oil is impaired. It was.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、低外気温度や、被加熱流体の出湯温度が高い場合にも対応することが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。   This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the refrigerating-cycle apparatus which can respond also to the case where the low outdoor temperature and the tapping temperature of the to-be-heated fluid are high.

上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機、放熱器、膨張手段、蒸発器が冷媒配管で環状に接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路を備え、前記蒸発器と前記圧縮機との間の前記冷媒回路に受液器を設け、前記蒸発器を流れる冷媒の温度が第1所定温度未満もしくは外気温度が第2所定温度未満の場合、および/または、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が第3所定温度以上の場合に、前記受液器内に滞留している前記冷媒を前記冷媒回路に戻して、前記冷媒回路を循環する冷媒の量を増大させることを特徴とする冷凍サイクル装置である。   In order to achieve the above object, the present invention comprises a refrigerant circuit in which a compressor, a radiator, expansion means, and an evaporator are annularly connected by a refrigerant pipe and in which a refrigerant circulates, and the evaporator and the compressor The refrigerant circuit is provided with a liquid receiver, and the refrigerant flowing through the evaporator is discharged from the compressor when the temperature of the refrigerant flowing below the first predetermined temperature or the outside air temperature is lower than the second predetermined temperature. When the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a third predetermined temperature, the refrigerant staying in the receiver is returned to the refrigerant circuit to increase the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit. The refrigeration cycle apparatus.

これにより、低外気温度時における吸入密度の過度な低下に起因する加熱能力の低下と、高出湯温度時における吐出温度の過度な上昇に起因する圧縮機の信頼性低下を抑制することができる。   Thereby, the fall of the heating capability resulting from the excessive fall of the suction density at the time of low outside air temperature, and the reliability fall of the compressor resulting from the excessive raise of the discharge temperature at the time of high hot water temperature can be suppressed.

本発明によれば、必要な加熱能力を発揮し、高い信頼性を有する冷凍サイクル装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the refrigerating cycle apparatus which exhibits required heating capability and has high reliability can be provided.

本発明の実施の形態1における冷凍サイクル装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 同冷凍サイクル装置の受液器の内部構造を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing the internal structure of the receiver of the refrigeration cycle apparatus 同冷凍サイクル装置の外気温度に応じて異なる動作点を示すP−h線図(モリエル線図)Ph diagram (Mollier diagram) showing different operating points according to the outside air temperature of the refrigeration cycle apparatus 同冷凍サイクル装置の出湯温度に応じて異なる動作点を示すP−h線図(モリエル線図)Ph diagram (Mollier diagram) showing different operating points according to the tapping temperature of the refrigeration cycle apparatus 従来の冷凍サイクル装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a conventional refrigeration cycle apparatus 同冷凍サイクル装置の受液器の内部構造を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing the internal structure of the receiver of the refrigeration cycle apparatus 同冷凍サイクル装置における外気温度に応じて異なる動作点を示すP−h線図(モリエル線図)Ph diagram (Mollier diagram) showing different operating points according to the outside air temperature in the refrigeration cycle apparatus 同冷凍サイクル装置の受液器内に貯留される液冷媒の量と外気温度との関係を示す概念図The conceptual diagram which shows the relationship between the quantity of the liquid refrigerant stored in the liquid receiver of the same refrigeration cycle apparatus, and external temperature 同冷凍サイクル装置の外気温度毎の加熱能力を示すグラフGraph showing the heating capacity of each refrigeration cycle device for each outside temperature

第1の発明は、圧縮機、放熱器、膨張手段、蒸発器が冷媒配管で環状に接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路を備え、前記蒸発器と前記圧縮機との間の前記冷媒回路に受液器を設け、前記蒸発器を流れる冷媒の温度が第1所定温度未満もしくは外気温度が第2所定温度未満の場合、および/または、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が第3所定温度以上の場合に、前記受液器内に滞留している前記冷媒を前記冷媒回路に戻して、前記冷媒回路を循環する冷媒の量を増大させることを特徴とする冷凍サイクル装置である。   A first invention includes a refrigerant circuit in which a compressor, a radiator, expansion means, and an evaporator are annularly connected by a refrigerant pipe, and the refrigerant circulates therein, and the refrigerant between the evaporator and the compressor A liquid receiver is provided in the circuit, and the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator is lower than the first predetermined temperature or the outside air temperature is lower than the second predetermined temperature, and / or the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is the first temperature. 3. A refrigeration cycle apparatus characterized in that when the temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the refrigerant staying in the receiver is returned to the refrigerant circuit to increase the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit. .

これにより、外気温度または冷媒の蒸発温度が、所定温度未満(低蒸発温度条件)となった場合に、受液器の内部に滞留した液冷媒が冷媒回路に流入するので、冷媒回路を循環する冷媒の量が増大する。その結果、放熱器における加熱能力を所定値以上に保つことができる。よって、圧縮機の吸入密度の過度な低下を抑制して、放熱器における加熱能力を確保することができる。特に低外気温度の条件で、冷凍サイクル装置の非加熱流体を用いて暖房や給湯を行う場合には、熱量を多く必要とするから、放熱器における加熱能力を大きくする必要がある。したがって、このように低蒸発温度条件における冷媒回路を循環する冷媒の量を増大させることが特に有効である。   Accordingly, when the outside air temperature or the evaporation temperature of the refrigerant becomes lower than a predetermined temperature (low evaporation temperature condition), the liquid refrigerant staying in the liquid receiver flows into the refrigerant circuit, and thus circulates through the refrigerant circuit. The amount of refrigerant increases. As a result, the heating capability of the radiator can be maintained at a predetermined value or more. Therefore, an excessive decrease in the suction density of the compressor can be suppressed, and the heating capability of the radiator can be ensured. In particular, when heating or hot water supply is performed using a non-heated fluid of a refrigeration cycle device under conditions of a low outside air temperature, a large amount of heat is required, and thus it is necessary to increase the heating capacity of the radiator. Therefore, it is particularly effective to increase the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit under the low evaporation temperature condition.

また、冷凍サイクル装置は、吐出温度が所定温度以上(高吐出温度条件)となった場合に、受液器内に滞留している液冷媒を冷媒回路に流入させるので、冷媒回路を循環する冷媒の量が増加する。よって、冷媒の吸入密度が上がるので、吐出温度の過度な上昇を抑制することができる。したがって、高吐出温度条件において、放熱器における加熱能力を十分に確保して高い出湯温度を実現しながらも、圧縮機やその潤滑油等の信頼性を損なうことがない。   In addition, the refrigeration cycle apparatus causes the liquid refrigerant staying in the liquid receiver to flow into the refrigerant circuit when the discharge temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature (high discharge temperature condition). The amount of increases. Therefore, since the refrigerant suction density increases, an excessive increase in the discharge temperature can be suppressed. Therefore, under high discharge temperature conditions, the heating capacity of the radiator is sufficiently secured to achieve a high hot water temperature, but the reliability of the compressor and its lubricating oil is not impaired.

第2の発明は、特に第1の発明において、前記受液器は、容器と、容器に冷媒が流入する冷媒流入口と、容器内で所定の高さに設けられる第1冷媒流出口と、容器内で前記第1流出口よりも低い位置に設けられる第2冷媒流出口と、前記第2冷媒流出口から流出する冷媒の量を調節する流量調整手段と、を有することを特徴とするものである。   In a second aspect of the invention, particularly in the first aspect of the invention, the liquid receiver includes a container, a refrigerant inlet into which the refrigerant flows into the container, a first refrigerant outlet provided at a predetermined height in the container, A second refrigerant outlet provided at a position lower than the first outlet in the container, and a flow rate adjusting means for adjusting the amount of refrigerant flowing out of the second refrigerant outlet. It is.

これにより、低蒸発温度条件および/または高吐出温度条件になると、流量調整手段を動作させて、第2冷媒流出口を介して冷媒を冷媒回路へと流入させる。よって、低外気温度時における吸入密度の過度な低下に起因する加熱能力の低下と、高出湯温度時における吐出温度の過度な上昇に起因する圧縮機の信頼性低下を抑制することができる。   As a result, when the low evaporation temperature condition and / or the high discharge temperature condition are reached, the flow rate adjusting means is operated to cause the refrigerant to flow into the refrigerant circuit via the second refrigerant outlet. Therefore, it is possible to suppress a decrease in heating capability due to an excessive decrease in the suction density at a low outside air temperature and a decrease in reliability of the compressor due to an excessive increase in the discharge temperature at a high tapping temperature.

また、受液器は、第2冷媒流出口を容器内で所定の高さL2となる位置に配置するので、第2冷媒流出口よりも上方に滞留している冷媒の位置エネルギーを利用して、液冷媒を冷媒回路に戻すことができる。すなわち、ポンプ等の動力を使うことなく、冷媒を冷媒回路に戻すことができるので、省エネルギーを高く維持することができる。   Moreover, since the liquid receiver arrange | positions the 2nd refrigerant | coolant outflow port in the position used as predetermined | prescribed height L2 in a container, it utilizes the positional energy of the refrigerant | coolant which has accumulated above the 2nd refrigerant | coolant outflow port. The liquid refrigerant can be returned to the refrigerant circuit. That is, since the refrigerant can be returned to the refrigerant circuit without using power such as a pump, energy saving can be maintained high.

なお、冷凍サイクル装置の運転を制御する制御装置を設け、制御装置が、被加熱流体を加熱する加熱運転と、蒸発器に付着した霜を除去する除霜運転とを実行するように構成してもよい。被加熱流体は、冷凍サイクル装置を給湯機の用途として用いた場合には水となり、冷凍サイクル装置を空気調和機の用途として用いる場合には空気となる。   In addition, a control device that controls the operation of the refrigeration cycle apparatus is provided, and the control device is configured to execute a heating operation for heating the fluid to be heated and a defrosting operation for removing frost attached to the evaporator. Also good. The fluid to be heated becomes water when the refrigeration cycle apparatus is used as an application for a water heater, and becomes air when the refrigeration cycle apparatus is used as an application for an air conditioner.

また、制御装置が、除霜運転の実行中に流量調整手段を動作させて、受液器内に滞留した液冷媒を、第2冷媒流出口を介して冷媒を冷媒回路へと流入させるようにしてもよい。   Further, the control device operates the flow rate adjusting means during execution of the defrosting operation so that the liquid refrigerant staying in the liquid receiver flows into the refrigerant circuit via the second refrigerant outlet. May be.

これにより、受液器内に滞留している液冷媒が冷媒回路に流入し、冷媒回路を循環する冷媒の量が増大する。したがって、蒸発器の除霜にかかる時間を減少させることができる
As a result, the liquid refrigerant staying in the liquid receiver flows into the refrigerant circuit, and the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit increases. Therefore, the time taken for the defrosting of the evaporator can be reduced.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本実施の形態の冷凍サイクル装置の概略構成図である。本実施の形態では、冷凍サイクル装置をヒートポンプ給湯機の用途に用いる場合を例にとって説明する。この冷凍サイクル装置を用いることで、水を加熱して湯を生成する沸き上げ運転を行う。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment. In the present embodiment, a case where the refrigeration cycle apparatus is used for a heat pump water heater will be described as an example. By using this refrigeration cycle apparatus, a boiling operation for heating water to generate hot water is performed.

冷凍サイクル装置は、圧縮機1、放熱器2、膨張手段(膨張弁)3、蒸発器4、受液器5、過熱器6、内部熱交換器7を備えている。これらは冷媒配管で順に環状に接続され、冷媒回路8を構成する。本実施の形態では、冷媒として二酸化炭素を用いる。これにより、高温(例えば、80℃以上)の湯を生成することができる。なお、冷媒としては、二酸化炭素以外にも、R410A、R407C、R134a、R32等のフロン系冷媒を用いることができる。冷媒として二酸化炭素を用いた場合には、冷凍サイクル装置が動作しているときの高圧側圧力は超臨界圧となる。一方、フロン系冷媒を用いた場合には、冷凍サイクル装置が動作しているときの高圧側圧力は亜臨界圧となる。よってフロン系冷媒を用いた場合には、放熱器2は冷媒の凝縮器として機能する。   The refrigeration cycle apparatus includes a compressor 1, a radiator 2, an expansion means (expansion valve) 3, an evaporator 4, a liquid receiver 5, a superheater 6, and an internal heat exchanger 7. These are connected in an annular shape in order by a refrigerant pipe, and constitute a refrigerant circuit 8. In the present embodiment, carbon dioxide is used as the refrigerant. Thereby, hot water (for example, 80 degreeC or more) can be produced | generated. As the refrigerant, in addition to carbon dioxide, a fluorocarbon refrigerant such as R410A, R407C, R134a, and R32 can be used. When carbon dioxide is used as the refrigerant, the high-pressure side pressure when the refrigeration cycle apparatus is operating is a supercritical pressure. On the other hand, when a chlorofluorocarbon refrigerant is used, the high-pressure side pressure when the refrigeration cycle apparatus is operating is a subcritical pressure. Therefore, when a fluorocarbon refrigerant is used, the radiator 2 functions as a refrigerant condenser.

また、冷媒回路8には、圧縮機1から吐出された冷媒の温度を検知する吐出温度検出手段10が、圧縮機1と放熱器2との間の冷媒配管に設けられている。また、冷媒回路8には、蒸発器4を流通する冷媒の温度を検知する蒸発温度検出手段(蒸発器入口温度センサ)11が設けられている。蒸発温度検出手段11により、蒸発器4での冷媒の蒸発温度を検出することができる。本実施の形態では、蒸発温度検出手段11は、蒸発器4の入口側、すなわち、膨張弁3と蒸発器4との間の冷媒配管に設けられているが、蒸発温度が検出できる位置に設けられていればその位置は特に限定されない。例えば、蒸発器4を構成する冷媒配管に蒸発温度検出手段11を設けてもよい。さらに、蒸発器4と受液器5の間の冷媒回路8には、蒸発器4から流出した冷媒の温度を検出する蒸発器出口温度検出手段(蒸発器出口温度センサ)12が設けられている。蒸発温度検出手段11の検出温度と、蒸発器出口温度検出手段12の検出温度との温度差により、蒸発器4から流出する冷媒の過熱度を算出することができる。   The refrigerant circuit 8 is provided with a discharge temperature detecting means 10 for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 1 in a refrigerant pipe between the compressor 1 and the radiator 2. The refrigerant circuit 8 is provided with an evaporation temperature detecting means (evaporator inlet temperature sensor) 11 for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator 4. The evaporating temperature detecting means 11 can detect the evaporating temperature of the refrigerant in the evaporator 4. In the present embodiment, the evaporation temperature detecting means 11 is provided on the inlet side of the evaporator 4, that is, on the refrigerant pipe between the expansion valve 3 and the evaporator 4, but provided at a position where the evaporation temperature can be detected. The position is not particularly limited as long as it is. For example, the evaporating temperature detecting means 11 may be provided in the refrigerant pipe constituting the evaporator 4. Further, the refrigerant circuit 8 between the evaporator 4 and the liquid receiver 5 is provided with an evaporator outlet temperature detecting means (evaporator outlet temperature sensor) 12 for detecting the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 4. . The degree of superheat of the refrigerant flowing out of the evaporator 4 can be calculated from the temperature difference between the detected temperature of the evaporation temperature detecting means 11 and the detected temperature of the evaporator outlet temperature detecting means 12.

本実施の形態における放熱器2は、水と冷媒とが熱交換することで水を加熱するものである。放熱器2には、水を貯留する貯湯タンク(図示せず)の下方から流出した水が流れる入水配管13が接続されている。入水配管13には、水を流すためのポンプ(図示せず)が設けられる。入水配管13を介して、水が放熱器2に流入する。また、放熱器2には、一端が貯湯タンクの上方に接続された出湯配管14の他端が接続される。放熱器2から流出した湯水は、出湯配管14を介して、貯湯タンクへと戻る。これにより、貯湯タンクの内部には、上方から順に高温の湯が貯留される。   The radiator 2 in the present embodiment heats water by exchanging heat between the water and the refrigerant. The radiator 2 is connected to a water inlet pipe 13 through which water flowing out from below a hot water storage tank (not shown) for storing water flows. The water inlet pipe 13 is provided with a pump (not shown) for flowing water. Water flows into the radiator 2 through the water inlet pipe 13. The radiator 2 is connected to the other end of a hot water supply pipe 14 having one end connected above the hot water storage tank. Hot water that has flowed out of the radiator 2 returns to the hot water storage tank via the hot water supply pipe 14. Thereby, hot water is stored in the hot water storage tank in order from above.

膨張手段3には、開度調整が自在な電磁膨張弁や、キャピラリーチューブを用いることができる。本実施の形態では、開度調整自在な電磁膨張弁を用いる。   As the expansion means 3, an electromagnetic expansion valve whose opening degree can be freely adjusted, or a capillary tube can be used. In this embodiment, an electromagnetic expansion valve whose opening degree can be adjusted is used.

蒸発器4は、冷媒と空気とが熱交換を行う空気熱交換器である。また、蒸発器4は、銅またはアルミニウム(アルミニウム合金を含む)製の冷媒配管とアルミニウム製のフィンとを有するフィンチューブ熱交換器である。蒸発器4の近傍には、蒸発器4に空気を送風する送風機9が設けられている。   The evaporator 4 is an air heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the air. The evaporator 4 is a finned tube heat exchanger having a refrigerant pipe made of copper or aluminum (including an aluminum alloy) and aluminum fins. A blower 9 that blows air to the evaporator 4 is provided in the vicinity of the evaporator 4.

内部熱交換器7は、放熱器2から流出した冷媒が流れる高圧側流路71と、圧縮機1に
流入する冷媒が流れる低圧側流路72とを有し、高圧側流路71を流れる冷媒と、低圧側流路72を流れる冷媒とが熱交換を行うものである。これにより冷凍サイクル装置の高圧側圧力が過大となることを防止する。
The internal heat exchanger 7 has a high-pressure channel 71 through which the refrigerant flowing out of the radiator 2 flows and a low-pressure channel 72 through which the refrigerant flowing into the compressor 1 flows. And the refrigerant flowing through the low-pressure channel 72 exchanges heat. This prevents the high-pressure side pressure of the refrigeration cycle apparatus from becoming excessive.

すなわち、沸き上げ運転において、放熱器2に流入する水の温度が低い場合には、放熱器2において冷媒が水に十分に放熱して温度が低下するので、内部熱交換器7における熱交換量もあまり大きくない。   That is, in the boiling operation, when the temperature of the water flowing into the radiator 2 is low, the refrigerant sufficiently dissipates heat to the water in the radiator 2 and the temperature is lowered. Therefore, the heat exchange amount in the internal heat exchanger 7 Is not too big.

一方、沸き上げ運転が進行すると、貯湯タンクの下方まで高温の湯が分布するようになり、放熱器2に流入する湯水の温度が急激に上昇し、高圧側圧力が設計圧力近傍まで上昇する。しかしながら、高圧側圧力の上昇に伴って、内部熱交換器7の高圧側流路71に流入する冷媒の温度も上昇するから、高圧側流路71を流れる冷媒と低圧側流路72を流れる冷媒との温度差が増大して、熱交換量が増加する。したがって、低圧側流路72がより冷却されることとなり、高圧側冷媒の密度が大きくなるので、高圧側の冷媒のホールド量が同じであっても高圧側圧力を低減することができる。   On the other hand, when the boiling operation proceeds, hot water is distributed to the lower part of the hot water storage tank, the temperature of the hot water flowing into the radiator 2 is rapidly increased, and the high-pressure side pressure is increased to near the design pressure. However, as the high pressure side pressure rises, the temperature of the refrigerant flowing into the high pressure side flow channel 71 of the internal heat exchanger 7 also rises. Therefore, the refrigerant flowing through the high pressure side flow channel 71 and the refrigerant flowing through the low pressure side flow channel 72. And the temperature difference increases, the amount of heat exchange increases. Therefore, the low pressure side flow path 72 is further cooled, and the density of the high pressure side refrigerant is increased. Therefore, even if the hold amount of the high pressure side refrigerant is the same, the high pressure side pressure can be reduced.

過熱器6は、受液器5の下流側であって内部熱交換器7の低圧側流路72の上流側の冷媒回路8に設けられている。過熱器6は、蒸発器4と同様に、冷媒と空気とが熱交換を行う空気熱交換器である。また、過熱器6は、蒸発器4と同様に、銅またはアルミニウム製の冷媒配管と、アルミニウム製のフィンとを有するフィンチューブ熱交換器である。過熱器6は、蒸発器4と一体となって構成されていることが好ましい。すなわち、フィンチューブ熱交換器の一部が蒸発器4となり、フィンチューブ熱交換器の他の部分が過熱器6となる。ただし、蒸発器4を構成するフィンの伝熱面積は、過熱器6を構成するフィンの伝熱面積よりも大きい。これにより、蒸発器4と過熱器6とで送風機9を共用し、冷凍サイクル装置の小型化を図ることができる。なお、過熱器6は、冷媒を加熱することが可能な構成であれば、フィンチューブ熱交換器に特に限定されない。   The superheater 6 is provided in the refrigerant circuit 8 downstream of the liquid receiver 5 and upstream of the low-pressure channel 72 of the internal heat exchanger 7. Similar to the evaporator 4, the superheater 6 is an air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the air. Similarly to the evaporator 4, the superheater 6 is a finned tube heat exchanger having a copper or aluminum refrigerant pipe and aluminum fins. The superheater 6 is preferably configured integrally with the evaporator 4. That is, a part of the fin tube heat exchanger becomes the evaporator 4 and the other part of the fin tube heat exchanger becomes the superheater 6. However, the heat transfer area of the fins constituting the evaporator 4 is larger than the heat transfer area of the fins constituting the superheater 6. Thereby, the evaporator 4 and the superheater 6 can share the air blower 9, and size reduction of a refrigerating cycle apparatus can be achieved. In addition, if the superheater 6 is a structure which can heat a refrigerant | coolant, it will not be specifically limited to a finned-tube heat exchanger.

図2は、受液器5の内部構造を示す概略構成図である。受液器5は、中央部が円筒状で、上部と下部とがそれぞれ半球状に構成された容器50の内部に液冷媒を貯留するものである。容器50の上部には、冷媒流入口51が設けられている。冷媒は、冷媒流入口51を介して、容器50の最上部から容器50内に流入する。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the internal structure of the liquid receiver 5. The liquid receiver 5 stores liquid refrigerant in a container 50 having a cylindrical central portion and hemispherical upper and lower portions. A refrigerant inlet 51 is provided in the upper part of the container 50. The refrigerant flows into the container 50 from the uppermost part of the container 50 through the refrigerant inlet 51.

容器50の内部には、異なる高さで複数の冷媒流出口(52a、52b)が設けられている。冷媒流出口52aは、容器50の底部から、高さL1の位置に設けられている。また冷媒流出口52bは、容器50の底部から、高さL2(<L1)の位置に設けられている。冷媒流出口52bは、冷媒流出口52aよりも低い位置に設けられ、後述する所定の条件において、受液器5内に滞留する冷媒を冷媒回路8に流入させるためのものである。   Inside the container 50, a plurality of refrigerant outlets (52a, 52b) are provided at different heights. The refrigerant outlet 52a is provided at a height L1 from the bottom of the container 50. The refrigerant outlet 52b is provided at a height L2 (<L1) from the bottom of the container 50. The refrigerant outlet 52b is provided at a position lower than the refrigerant outlet 52a, and is for allowing the refrigerant staying in the liquid receiver 5 to flow into the refrigerant circuit 8 under a predetermined condition described later.

容器50の外部には、冷媒流出口52aから流出する冷媒と、冷媒流出口52bから流出する冷媒とを合流させる合流部54が設けられている。なお、合流部54は、容器50の内部に設けられていてもよい。   A junction portion 54 is provided outside the container 50 to join the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet 52a and the refrigerant flowing out from the refrigerant outlet 52b. Note that the merging portion 54 may be provided inside the container 50.

合流部54と、冷媒流出口52bとの間には、冷媒流出口52bから流出する冷媒の量を調整する流量調整手段53が設けられている。流量調整手段53は、流路の開閉を行う二方弁であってもよい。すなわち、受液器5の内部の液冷媒を冷媒回路8に流入させる機能を備えていればよい。   Between the junction part 54 and the refrigerant | coolant outflow port 52b, the flow volume adjustment means 53 which adjusts the quantity of the refrigerant | coolant which flows out out of the refrigerant | coolant outflow port 52b is provided. The flow rate adjusting means 53 may be a two-way valve that opens and closes the flow path. That is, it is only necessary to have a function of causing the liquid refrigerant inside the liquid receiver 5 to flow into the refrigerant circuit 8.

制御装置30は、複数の運転を実行する。複数の運転には、放熱器2で被加熱流体を加熱する加熱運転と、蒸発器4に付着した霜を融解させる除霜運転とを含む。本実施の形態では、冷凍サイクル装置をヒートポンプ給湯機の用途として用い、放熱器2で被加熱流体
である水を加熱する。すなわち、本実施の形態において、加熱運転は、水の沸き上げ運転である。制御装置30は、運転の実行中に、圧縮機1の回転数、膨張弁3の開度、送風機9の回転数をそれぞれ制御する。また、制御装置30は、所定の条件において、流量調整手段53を動作させて、受液器5内の液冷媒を冷媒回路8に流入させる。
The control device 30 performs a plurality of operations. The plurality of operations includes a heating operation for heating the fluid to be heated by the radiator 2 and a defrosting operation for melting the frost attached to the evaporator 4. In the present embodiment, the refrigeration cycle apparatus is used as a heat pump water heater, and water that is a fluid to be heated is heated by the radiator 2. That is, in the present embodiment, the heating operation is a water boiling operation. The control device 30 controls the rotational speed of the compressor 1, the opening degree of the expansion valve 3, and the rotational speed of the blower 9 during execution of the operation. Further, the control device 30 operates the flow rate adjusting means 53 under a predetermined condition to cause the liquid refrigerant in the liquid receiver 5 to flow into the refrigerant circuit 8.

以上のように構成された冷凍サイクル装置について、以下にその動作および作用を説明する。   About the refrigerating-cycle apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

制御装置30は、沸き上げ運転において、圧縮機1を動作させる。圧縮機1により圧縮させ、高温高圧となった冷媒は、圧縮機1から吐出されて放熱器2に送られる。一方、放熱器2には、入水配管13に設けた循環ポンプによって水が送られる。放熱器2において、冷媒は水に放熱して熱交換する。これにより、湯が生成される。生成された湯は、出湯配管を介して貯湯タンクの上部から貯湯タンク内に流入する。   The control device 30 operates the compressor 1 in the boiling operation. The refrigerant that has been compressed by the compressor 1 and has become high temperature and pressure is discharged from the compressor 1 and sent to the radiator 2. On the other hand, water is sent to the radiator 2 by a circulation pump provided in the water inlet pipe 13. In the radiator 2, the refrigerant dissipates heat to the water and exchanges heat. Thereby, hot water is produced | generated. The generated hot water flows into the hot water storage tank from the upper part of the hot water storage tank through the hot water piping.

放熱器2で水に放熱した冷媒は、内部熱交換器7の高圧側流路71を介して膨張弁3を流通する。冷媒は、膨張弁3によって減圧され、蒸発器4に送られる。冷媒は、蒸発器4において、送風機9によって送風された空気から吸熱し、一部または全てが蒸発する。冷媒は、受液器5の冷媒流出口52aから飽和ガス状態で過熱器6に送られる。このとき流量調整手段53は、冷媒流出口52bから冷媒が流出しないように閉状態となっている。冷媒は、過熱器6において、送風機9で送られた空気から吸熱して過熱状態となる。冷媒は、その後、内部熱交換器7において、高圧側流路71を流れる冷媒からさらに吸熱し、圧縮機1に吸入される。   The refrigerant that has radiated water to the radiator 2 flows through the expansion valve 3 via the high-pressure channel 71 of the internal heat exchanger 7. The refrigerant is decompressed by the expansion valve 3 and sent to the evaporator 4. In the evaporator 4, the refrigerant absorbs heat from the air blown by the blower 9, and part or all of the refrigerant evaporates. The refrigerant is sent from the refrigerant outlet 52a of the liquid receiver 5 to the superheater 6 in a saturated gas state. At this time, the flow rate adjusting means 53 is in a closed state so that the refrigerant does not flow out from the refrigerant outlet 52b. In the superheater 6, the refrigerant absorbs heat from the air sent by the blower 9 and enters a superheated state. Thereafter, the refrigerant further absorbs heat from the refrigerant flowing through the high-pressure channel 71 in the internal heat exchanger 7 and is sucked into the compressor 1.

次に、本実施の形態において、受液器5に滞留した液冷媒を冷媒回路8に戻す動作について説明する。   Next, an operation of returning the liquid refrigerant staying in the liquid receiver 5 to the refrigerant circuit 8 in the present embodiment will be described.

制御装置30は、外気温度が相対的に低い場合には、蒸発器4で温度の低い空気からであっても吸熱ができるように膨張弁3の開度を絞る。また、制御装置30は、放熱器2での加熱能力を確保するため、圧縮機1の回転周波数をあげる。このとき、図3のP−h線図(モリエル線図)に示すように、圧縮機1に吸入される冷媒の吸入密度が小さくなって、冷媒回路8を流れる冷媒の循環量が低下するので、冷媒回路8で生じた余剰冷媒が受液器5内に貯留される。   When the outside air temperature is relatively low, the control device 30 throttles the opening of the expansion valve 3 so that the evaporator 4 can absorb heat even from low temperature air. Further, the control device 30 increases the rotation frequency of the compressor 1 in order to ensure the heating capability in the radiator 2. At this time, as shown in the Ph diagram (Mollier diagram) of FIG. 3, the suction density of the refrigerant sucked into the compressor 1 decreases, and the circulation amount of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 8 decreases. The surplus refrigerant generated in the refrigerant circuit 8 is stored in the liquid receiver 5.

ここで、外気温度がさらに低下(例えば、外気温度―10℃)し、蒸発器4を流通する冷媒の蒸発温度が低下(例えば、蒸発温度−20℃)した低蒸発温度条件では、低圧側の冷媒密度が過度に低下し、圧縮機1の回転周波数をあげたとしても、放熱器2での加熱能力が不足してしまう場合がある。   Here, under a low evaporation temperature condition in which the outside air temperature is further lowered (for example, the outside air temperature −10 ° C.) and the evaporation temperature of the refrigerant flowing through the evaporator 4 is lowered (for example, the evaporation temperature −20 ° C.), Even if the refrigerant density decreases excessively and the rotational frequency of the compressor 1 is increased, the heating capability of the radiator 2 may be insufficient.

そこで、制御装置30は、所定の低蒸発温度条件となったことを蒸発温度検出手段11によって検出すると、流量調整手段53の開度を調整(開き)、受液器5内に貯留されている液冷媒を冷媒回路8に戻す。これにより、圧縮機1に吸入される冷媒の密度が上がり、冷媒回路8中を循環する冷媒の量が増大するので、放熱器2における加熱能力を十分に確保することができるという効果を奏する。   Therefore, when the control device 30 detects that the predetermined low evaporation temperature condition has been reached by the evaporation temperature detection means 11, the opening degree of the flow rate adjustment means 53 is adjusted (opened) and stored in the liquid receiver 5. The liquid refrigerant is returned to the refrigerant circuit 8. Thereby, the density of the refrigerant sucked into the compressor 1 is increased, and the amount of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 8 is increased, so that the heating capacity in the radiator 2 can be sufficiently ensured.

なお、本実施の形態では低蒸発温度条件に該当するかどうか判定を蒸発温度検出手段11で行ったが、蒸発器4を流通する冷媒の温度および、または外気温度によっても、低蒸発温度条件に該当するか否かの判定が可能である。   In the present embodiment, whether or not the low evaporation temperature condition is satisfied is determined by the evaporation temperature detection means 11, but the low evaporation temperature condition is also determined by the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator 4 and the outside air temperature. It is possible to determine whether this is the case.

また、制御装置30は、放熱器2から流出する湯水の温度または目標温度が高い高温沸き上げ時(例えば、出湯温度が90℃)には、通常沸き上げ時(例えば、出湯温度が65
℃)よりも膨張弁3を絞ることで冷媒の蒸発温度を低下させて、冷媒の吸入過熱度を大きくする。これにより、圧縮機1から吐出される冷媒の吐出温度を上げて、高温沸き上げを行う。
Further, the control device 30 performs normal boiling (for example, the tapping temperature is 65 ° C.) when the temperature of the hot water flowing out of the radiator 2 or the target temperature is high (for example, the tapping temperature is 90 ° C.).
The evaporating temperature of the refrigerant is lowered by restricting the expansion valve 3 to less than (° C.), thereby increasing the refrigerant superheating degree. Thereby, the discharge temperature of the refrigerant | coolant discharged from the compressor 1 is raised, and high temperature boiling is performed.

高温沸き上げ時には、図4のP−h線図(モリエル線図)に示すように、圧縮機1の吸入圧力は低下して、圧縮機1に吸入される冷媒の密度は小さくなる。よって、冷媒回路8で発生した余剰冷媒が受液器5に貯留される。   At the time of high-temperature boiling, as shown in the Ph diagram (Mollier diagram) in FIG. 4, the suction pressure of the compressor 1 decreases and the density of the refrigerant sucked into the compressor 1 decreases. Therefore, excess refrigerant generated in the refrigerant circuit 8 is stored in the liquid receiver 5.

そして、制御装置30は、吐出温度検出手段10で検知された吐出温度が所定温度(例えば、吐出温度120℃)を超えた場合(高吐出温度条件)に、流量調整手段53の開度を調節し、受液器5内に貯留されている液冷媒を冷媒回路8に戻す。   And the control apparatus 30 adjusts the opening degree of the flow volume adjustment means 53, when the discharge temperature detected by the discharge temperature detection means 10 exceeds predetermined temperature (for example, discharge temperature 120 degreeC) (high discharge temperature conditions). Then, the liquid refrigerant stored in the liquid receiver 5 is returned to the refrigerant circuit 8.

このため、冷媒回路8を循環する冷媒の量が増加し、圧縮機1に吸入される冷媒の密度が上がることで、吐出温度の過度な上昇を抑制できる。したがって、圧縮機1の構成部品や圧縮機1に用いている潤滑油などの信頼性を損なうことなく、放熱器2における加熱能力を十分に確保することができる。   For this reason, the quantity of the refrigerant | coolant which circulates through the refrigerant circuit 8 increases, and since the density of the refrigerant | coolant suck | inhaled by the compressor 1 increases, the excessive raise of discharge temperature can be suppressed. Therefore, the heating capability in the radiator 2 can be sufficiently ensured without impairing the reliability of the component parts of the compressor 1 and the lubricating oil used in the compressor 1.

また、受液器5には異なる高さで複数の冷媒流出口(52a、52b)が設けられ、さらに、冷媒流出口52bから流出する冷媒の量を調整する流量調整手段53を設けたので、相対的に高さの低い冷媒流出口52bよりも上方まで滞留した液冷媒の位置エネルギーを利用して、容易に液冷媒を冷媒回路8に流入させることができる。すなわち、ポンプ等の余分な動力を使うことなく液冷媒を冷媒回路8に戻すことができ、エネルギー効率を高く維持することができる。   Further, since the liquid receiver 5 is provided with a plurality of refrigerant outlets (52a, 52b) at different heights, and further provided with a flow rate adjusting means 53 for adjusting the amount of refrigerant flowing out of the refrigerant outlet 52b. The liquid refrigerant can be easily caused to flow into the refrigerant circuit 8 by using the potential energy of the liquid refrigerant staying above the refrigerant outlet 52b having a relatively low height. That is, the liquid refrigerant can be returned to the refrigerant circuit 8 without using extra power such as a pump, and energy efficiency can be maintained high.

次に、冷凍サイクル装置の除霜運転について説明する。   Next, the defrosting operation of the refrigeration cycle apparatus will be described.

外気温度が低い状態で沸き上げ運転を行うと、蒸発器4の周囲に霜が付着することで空気と冷媒との熱交換が阻害され、蒸発器4の熱交換量が大幅に低下する。そこで、蒸発器4に付着した霜を融解させ、蒸発器4の熱交換量を回復させる除霜運転を行う。   When the boiling operation is performed in a state where the outside air temperature is low, frost adheres to the periphery of the evaporator 4 to inhibit heat exchange between the air and the refrigerant, and the heat exchange amount of the evaporator 4 is significantly reduced. Then, the defrost operation which melt | dissolves the frost adhering to the evaporator 4 and recovers the heat exchange amount of the evaporator 4 is performed.

制御装置30は、蒸発器4に霜が付着したことを、蒸発器出口温度検出手段12の検出温度によって推定し、除霜運転を開始する。具体的には、蒸発器出口温度検出手段12の検出温度が所定の温度未満となった場合に除霜運転を開始する。制御装置30は、除霜運転において、循環ポンプと送風機9を停止させる。次に、膨張弁3の開度を所定開度、好ましくは全開状態とする。この状態で圧縮機1を動作させると、圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒は、放熱器2、内部熱交換器7を流通し、膨張弁3で減圧されない、すなわち、温度が高い状態のまま、蒸発器4に流入する。蒸発器4に流入した冷媒は、その熱により、蒸発器4のフィン等に付着した霜を融解させる。冷媒はその後、圧縮機1に吸入される。制御装置30は、蒸発器出口温度検出手段12の検出温度が所定の温度以上になると、除霜運転を終了させ、沸き上げ運転へと移行する。   The control device 30 estimates that frost has adhered to the evaporator 4 based on the detected temperature of the evaporator outlet temperature detecting means 12, and starts the defrosting operation. Specifically, the defrosting operation is started when the detected temperature of the evaporator outlet temperature detecting means 12 becomes lower than a predetermined temperature. The control device 30 stops the circulation pump and the blower 9 in the defrosting operation. Next, the opening degree of the expansion valve 3 is set to a predetermined opening degree, preferably fully opened. When the compressor 1 is operated in this state, the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 1 flows through the radiator 2 and the internal heat exchanger 7 and is not decompressed by the expansion valve 3, that is, the temperature is high. As it is, it flows into the evaporator 4. The refrigerant flowing into the evaporator 4 melts frost attached to the fins and the like of the evaporator 4 by the heat. The refrigerant is then sucked into the compressor 1. When the temperature detected by the evaporator outlet temperature detection means 12 is equal to or higher than the predetermined temperature, the control device 30 ends the defrosting operation and shifts to the boiling operation.

なお、除霜運転において、蒸発器4から流出した冷媒は、内部熱交換器7の低圧側流路72を流れる間に、高圧側流路71を通る冷媒から吸熱してその大部分または全てが蒸発する。よって、圧縮機1に多量の液冷媒が流入し、圧縮機1を損傷させることもない。   In the defrosting operation, the refrigerant that has flowed out of the evaporator 4 absorbs heat from the refrigerant that passes through the high-pressure side passage 71 while flowing through the low-pressure side passage 72 of the internal heat exchanger 7, and most or all of the refrigerant is discharged. Evaporate. Therefore, a large amount of liquid refrigerant flows into the compressor 1 and the compressor 1 is not damaged.

ここで、制御装置30は、除霜運転中に、受液器5内に滞留した液冷媒を冷媒回路8に流入させる運転を行う。制御装置30は、除霜運転中に流量調整手段53を動作させて、受液器5内に滞留している液冷媒を冷媒回路8に流入させる。これにより、冷媒回路8を循環する冷媒の量が増大するので、より多くの熱量を蒸発器4に供給して除霜を行うことができる。したがって、短時間で蒸発器4の除霜を行うことができ、省エネルギー性を高
く維持することができる。
Here, the control device 30 performs an operation of causing the liquid refrigerant staying in the liquid receiver 5 to flow into the refrigerant circuit 8 during the defrosting operation. The control device 30 operates the flow rate adjusting means 53 during the defrosting operation so that the liquid refrigerant staying in the liquid receiver 5 flows into the refrigerant circuit 8. Thereby, since the quantity of the refrigerant | coolant which circulates through the refrigerant circuit 8 increases, more heat can be supplied to the evaporator 4 and defrosting can be performed. Therefore, the defrosting of the evaporator 4 can be performed in a short time, and energy saving performance can be maintained high.

以上のように、冷凍サイクル装置は、所定の低蒸発温度条件および/または高吐出温度条件において、受液器5内に貯留されている液冷媒を冷媒回路8に流入させ、冷媒回路8を循環する冷媒の量を増加させる。これにより、放熱器2での加熱能力を十分に確保するとともに、機器の信頼性が向上する。   As described above, the refrigeration cycle apparatus causes the liquid refrigerant stored in the liquid receiver 5 to flow into the refrigerant circuit 8 and circulates through the refrigerant circuit 8 under predetermined low evaporation temperature conditions and / or high discharge temperature conditions. Increase the amount of refrigerant. Thereby, while ensuring the heating capability in the heat radiator 2, the reliability of an apparatus improves.

本発明によれば、放熱器の加熱能力を十分に確保するとともに、機器の信頼性が向上するので、給湯機、空調機等の用途として用いることができる。   According to the present invention, the heating capability of the radiator is sufficiently ensured, and the reliability of the device is improved, so that it can be used for applications such as a water heater and an air conditioner.

1 圧縮機
2 放熱器
3 膨張手段(膨張弁)
4 蒸発器
5 受液器
6 過熱器
7 内部熱交換器
8 冷媒回路
9 送風機
10 吐出温度検出手段
11 蒸発温度検出手段
12 蒸発器出口温度検出手段
13 入水配管
14 出湯配管
30 制御装置
50 容器
51 冷媒流入口
52a、52b 冷媒流出口
53 流量調整手段
54 合流部
71 高圧側流路
72 低圧側流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Radiator 3 Expansion means (expansion valve)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Evaporator 5 Liquid receiver 6 Superheater 7 Internal heat exchanger 8 Refrigerant circuit 9 Blower 10 Discharge temperature detection means 11 Evaporation temperature detection means 12 Evaporator outlet temperature detection means 13 Inlet piping 14 Hot water piping 30 Control device 50 Container 51 Refrigerant Inlet 52a, 52b Refrigerant outlet 53 Flow rate adjusting means 54 Junction portion 71 High-pressure side channel 72 Low-pressure side channel

Claims (2)

圧縮機、放熱器、膨張手段、蒸発器が冷媒配管で環状に接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路を備え、
前記蒸発器と前記圧縮機との間の前記冷媒回路に受液器を設け、
前記蒸発器を流れる冷媒の温度が第1所定温度未満もしくは外気温度が第2所定温度未満の場合、および/または、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が第3所定温度以上の場合に、前記受液器内に滞留している前記冷媒を前記冷媒回路に戻して、前記冷媒回路を循環する冷媒の量を増大させることを特徴とする冷凍サイクル装置。
A compressor, a radiator, an expansion means, and an evaporator are connected in a ring shape with a refrigerant pipe, and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates is provided.
A liquid receiver is provided in the refrigerant circuit between the evaporator and the compressor;
When the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator is lower than a first predetermined temperature or the outside air temperature is lower than a second predetermined temperature, and / or when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is equal to or higher than a third predetermined temperature, A refrigeration cycle apparatus characterized in that the refrigerant staying in the liquid receiver is returned to the refrigerant circuit to increase the amount of refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
前記受液器は、
容器と、
容器に冷媒が流入する冷媒流入口と、
容器内で所定の高さに設けられる第1冷媒流出口と、
容器内で前記第1流出口よりも低い位置に設けられる第2冷媒流出口と、
前記第2冷媒流出口から流出する冷媒の量を調節する流量調整手段と、を有することを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
The receiver is
A container,
A refrigerant inlet through which refrigerant flows into the container;
A first refrigerant outlet provided at a predetermined height in the container;
A second refrigerant outlet provided in a position lower than the first outlet in the container;
2. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, further comprising: a flow rate adjusting unit that adjusts an amount of the refrigerant flowing out from the second refrigerant outlet.
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