JP4781390B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍サイクル装置に関し、特に膨張損失を低減するためにエジェクタが組み込まれた冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus, and more particularly to a refrigeration cycle apparatus in which an ejector is incorporated to reduce expansion loss.
従来の冷凍サイクル装置として、例えば「圧縮機、凝縮器、過冷却熱交換器、膨張装置、蒸発器、エゼクタを順次連結するとともに、一端が凝縮器と膨張装置管間に接続されるとともに、他端がエゼクタのエゼクタ駆動ノズルの入口側に接続されるバイパス通路を設け、蒸発器の出口側を前記エゼクタの吸引部に接続しかつ、デフューザの出口側を過冷却熱交換器を介して圧縮機の吸込み側に接続し、バイパス通路の冷媒により過冷却熱交換器の冷媒を冷却する。」というものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional refrigeration cycle device, for example, “a compressor, a condenser, a supercooling heat exchanger, an expansion device, an evaporator, and an ejector are sequentially connected, and one end is connected between the condenser and the expansion device pipe, Provided with a bypass passage whose end is connected to the inlet side of the ejector drive nozzle of the ejector, the outlet side of the evaporator is connected to the suction part of the ejector, and the outlet side of the diffuser is connected to the compressor via the supercooling heat exchanger The refrigerant of the supercooling heat exchanger is cooled by the refrigerant in the bypass passage. "(For example, see Patent Document 1).
しかし、従来の冷凍サイクル装置には以下のような問題点があった。
まず、上記の特許文献1の従来例のように、エジェクタが組み込まれた冷凍サイクル装置においては、各構成部品の配置方法によってエジェクタによる効率改善効果も変わるため、考慮する必要があった。また、減圧手段に電子膨張弁を使用する場合には入口の冷媒状態により流量特性も変化するため、冷凍サイクルの安定性の観点から入口冷媒状態についても考慮する必要があった。
However, the conventional refrigeration cycle apparatus has the following problems.
First, in the refrigeration cycle apparatus in which the ejector is incorporated as in the conventional example of
本発明は、以上の課題に鑑み、運転状態によらず安定した運転が可能であり、またエジェクタによる効率改善効果も高く、さらに経年劣化による詰まり等にも対応した信頼性の高い冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a highly reliable refrigeration cycle apparatus that is capable of stable operation regardless of the operation state, has a high efficiency improvement effect by the ejector, and also supports clogging due to aging. The purpose is to obtain.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、流路切替手段、熱源側熱交換器、第1の減圧装置、第1の内部熱交換器、第2の減圧装置、利用側熱交換器及びエジェクタを備え、これらが流路切替手段による切り替えにより暖房運転又は冷房運転に対応して所定の順次で環状に接続される冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置であって、前記利用側熱交換器と前記第2の減圧装置との間から分岐し、逆止弁を備えた第1の分岐路と、前記熱源側熱交換器と前記第1の減圧装置との間から分岐し、逆止弁を備えた第2の分岐路とを備え、前記第1の分岐路の逆止弁の出側配管と前記第2の分岐路の逆止弁の出側配管とは合流して前記エジェクタの駆動ノズルの入り口側に接続され、暖房運転時には前記第1の分岐路から前記エジェクタの駆動ノズルに冷媒が供給され、冷房運転時には前記第2の分岐路から前記エジェクタの駆動ノズルに冷媒が供給され、前記第1の内部熱交換器は、前記エジェクタの昇圧部から圧縮機の吸入口に流れる冷媒と、前記第1の減圧装置と前記第2の減圧装置との間を流れる冷媒とを熱交換するものである。 A refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a compressor, a flow path switching unit, a heat source side heat exchanger, a first pressure reducing device, a first internal heat exchanger, a second pressure reducing device, a use side heat exchanger, and an ejector. These are refrigeration cycle apparatuses including a refrigerant circuit that is connected in a predetermined sequential annular manner corresponding to heating operation or cooling operation by switching by the flow path switching means, and the use side heat exchanger and the above Branching from between the second decompression device and branching from between the first branch path provided with a check valve and between the heat source side heat exchanger and the first decompression device, comprising a check valve A second branch path, and the outlet pipe of the check valve of the first branch path and the outlet pipe of the check valve of the second branch path merge to form a drive nozzle of the ejector. Connected to the entrance side, the heater drive nozzle of the ejector from the first branch path during heating operation Refrigerant is supplied, the refrigerant is supplied to the drive nozzle of the ejector from the second branch path during the cooling operation, the first internal heat exchanger, the refrigerant flowing through the suction port of the compressor from the booster section of the ejector And heat exchange between the refrigerant flowing between the first decompression device and the second decompression device.
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上記のように第1の分岐路及び第2の分岐路を備え、第1の内部熱交換器が、エジェクタの昇圧部から圧縮機の吸入口に流れる冷媒と、第1の減圧装置と第2の減圧装置との間を流れる冷媒とを熱交換するようにしており、このため、運転条件や熱源側熱交換器又は利用側熱交換器の運転状態によらず冷凍サイクルにおける膨張損失を低減し、効率の向上が図れ、さらに経年劣化による異物による詰まりに対しても運転を継続できる信頼性の高い冷凍サイクル装置を提供することができる。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the first branch path and the second branch path as described above, and the first internal heat exchanger flows from the booster of the ejector to the suction port of the compressor. Heat is exchanged between the refrigerant and the refrigerant flowing between the first decompression device and the second decompression device. For this reason, the operation conditions and the operation state of the heat source side heat exchanger or the use side heat exchanger are exchanged. Regardless of this, an expansion loss in the refrigeration cycle can be reduced, efficiency can be improved, and a highly reliable refrigeration cycle apparatus capable of continuing operation against clogging due to foreign matter due to deterioration over time can be provided.
実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について説明する。
図1は、本実施形態1に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図1に示されるように、この冷凍サイクル装置は、室外機1と室内機2とから構成されている。室外機1内には、圧縮機3、四方弁4、熱源側熱交換器である室外熱交換器11、第1の減圧装置である第1膨張弁10、第1内部熱交換器14、第2の減圧装置である第2膨張弁8、エジェクタ12、エジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流通するバイパス回路を開閉する電磁弁13、及び冷媒の流れを一方向に規制する逆止弁15が搭載されている。圧縮機3は、例えばインバータにより回転数が制御され容量制御されるタイプのものである。第1膨張弁10及び第2膨張弁8は、開度が可変に制御される電子膨張弁である。室外熱交換器11は、ファン(図示せず)などで送風される外気と熱交換する。エジェクタ12は、駆動ノズル12a、吸引部(低圧冷媒吸引口)12b、混合部12c及びデフューザ(昇圧部)12dから構成されている。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus includes an
室内機2内には、利用側熱交換器である室内熱交換器6が搭載されている。ガス管5及び液管7は、室外機1と室内機2を接続する接続配管である。なお、図中矢印は冷媒の流れを示す。また、冷凍サイクル装置の冷媒としては例えばHFC系の混合冷媒であるR410Aが用いられる。
Inside the
室外機1内には、室内熱交換器6と第2膨張弁8との間から分岐する第1分岐路16及び室外熱交換器11と第1膨張弁10の間から分岐する第2分岐路17が設けられており、この第1分岐路16と第2分岐路17とは途中で合流した後電磁弁13を介して、エジェクタ12の駆動ノズル12a入口側と接続される。第1分岐路16及び第2分岐路17にはそれぞれ逆止弁15が設けられており、このため、冷媒の流れはエジェクタ12の駆動ノズル12aに向かう一方向となる。さらに蒸発器(冷房時:室内熱交換器6、暖房時:室外熱交換器11)から四方弁4を経て流れる冷媒をエジェクタ12の吸引部12bに供給し、エジェクタ12のデフューザ12dの出口側は第1内部熱交換器14を介して圧縮機3の吸入側に接続される。
In the
また、室外機1内には計測制御装置22、及び各温度センサ18a、18b、18c、18d、18e、18fが設置されている。温度センサ18aが圧縮機3吐出側、温度センサ18bが圧縮機3吸入側、温度センサ18cが室外熱交換器11中間部の冷媒流路上、温度センサ18dが室外熱交換器11と第1膨張弁10の間、温度センサ18eがエジェクタ12のデフューザ12dの出口側と第1内部熱交換器14との間に設けられ、それぞれ設置場所の冷媒温度を計測する。また温度センサ18fは室外機1周囲の外気温度を計測する。
In the
また、室内機2内には温度センサ18g、18h、18iが設置されており、温度センサ18gは室内熱交換器6中間部の冷媒流路上、温度センサ18hは室内熱交換器6と液管7の間に設けられており、それぞれ設置場所での冷媒温度を計測する。温度センサ18iは室内熱交換器6に吸気される空気温度を計測する。なお、負荷となる熱媒体が水など他の媒体である場合には温度センサ18iはその媒体の流入温度を計測する。
In the
温度センサ18c、18gはそれぞれ熱交換器中間で気液二相状態となっている冷媒温度を検知することにより、高低圧の冷媒飽和温度を検知することができる。なお、以下の説明において温度センサ18a〜18iを総称するときには温度センサ18という。
The
また、計測制御装置22は、マイクロコンピュータ等から構成されており、室外機1及び室内機2内の温度センサ18の計測情報や、冷凍サイクル装置使用者から指示される運転情報を取り込んで、それら情報に基づいて、圧縮機3の運転方法、四方弁4の流路切り換え、室外熱交換器11のファン送風量、各膨張弁8、9の開度などを制御する。
The
次に、この冷凍サイクル装置の運転動作を説明する。
図2は、図1の冷凍サイクル装置の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図1の冷媒回路及び図2のP−h線図を参照しながら動作説明をする。
運転状態としてまず暖房運転を例に説明を行う。
暖房運転時には、四方弁4の流路は図1の実線方向に設定され、圧縮機3、四方弁4、室内熱交換器6、第2膨張弁8、第1内部熱交換器14、第1膨張弁10、室外熱交換器11、四方弁4、及びエジェクタ12(吸引部12b−デフューザ12d)が環状に接続された冷媒回路が形成される。
暖房運転時は、圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図2点1)は凝縮器として作用する室内熱交換器6に流入し、ここで放熱しながら凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる(図2点2)。室内熱交換器6を出た冷媒は第2膨張弁8で減圧された後(図2点3)、第1内部熱交換器14に流れて低圧冷媒と熱交換を行い冷却された後(図2点4)、第1膨張弁10にて減圧された後(図2点5)、蒸発器として作用する室外熱交換器11に流れその出口に至る(図2点6)。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus will be described.
FIG. 2 is a Ph diagram showing the operating state of the refrigeration cycle apparatus of FIG. 1, and the operation will be described with reference to the refrigerant circuit of FIG. 1 and the Ph diagram of FIG.
First, a heating operation will be described as an example of the operation state.
During the heating operation, the flow path of the four-
During the heating operation, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant (
一方、室内熱交換器6を出た冷媒(図2点2)の一部は、第2膨張弁8で減圧される前に第1分岐路16から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図2点7)、室外熱交換器11から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図2点6)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12の吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図2点8)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図2点9)。その後、内部熱交換器14で加熱され気化された後(図2点10)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
次に、この冷凍サイクル装置の冷房運転時の動作を説明する。なお、冷房運転の運転状況を表すP−h線図は暖房運転時とほぼ同じになり、どちらの運転モードでも同様の運転を実現できるため、上記の図2を参照しながら説明する。
冷房運転時は、四方弁4の流路は図1の波線方向に設定され、圧縮機3、四方弁4、室外熱交換器11、第1膨張弁10、第1内部熱交換器14、第2膨張弁8、室内熱交換器6、四方弁4、エジェクタ12(吸引部12b−デフューザ12d)が環状に接続された冷媒回路が形成される。
冷房運転時には、圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図2点1)は凝縮器として作用する室外熱交換器11に流入し、ここで放熱しながら凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる(図2点2)。室外熱交換器11を出た冷媒は第1膨張弁10で減圧された後(図2点3)、内部熱交換器14に流れて低圧冷媒と熱交換を行い冷却された後(図2点4)、第2膨張弁8にて減圧された後(図2点5)、蒸発器として作用する室内熱交換器6に流れその出口に至る(図2点6)。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus during the cooling operation will be described. Note that the Ph diagram representing the operating state of the cooling operation is substantially the same as that in the heating operation, and the same operation can be realized in either operation mode, and thus will be described with reference to FIG.
During the cooling operation, the flow path of the four-
During the cooling operation, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant (
一方、室外熱交換器11を出た冷媒(図2点2)の一部は、第1膨張弁10に流れる前に第2分岐路17から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図2点7)、室内熱交換器6から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図2点6)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12の吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図2点8)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図2点9)。その後、第1内部熱交換器14で加熱され気化された後(図2点10)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
次に、この冷凍サイクル装置の運転制御動作について説明する。
まず、暖房運転時の制御動作について説明する。
暖房運転時には、圧縮機3の容量、第1膨張弁10の開度、第2膨張弁8の開度がそれぞれ初期値に設定される。そして以降運転状態に応じた各アクチュエータは以下のように制御される。
圧縮機3の容量は、基本的に室内機2の温度センサ18iで計測される空気温度が、冷凍空調装置使用者が設定する温度になるように制御される。従って、空気温度が設定温度より大きく低下している場合には、圧縮機3の容量は増加され、空気温度が設定温度に近接している場合には、圧縮機3の容量はそのまま維持され、空気温度が設定温度より高くなる場合には圧縮機3の容量は低下される。起動時等の高圧及び低圧の差が小さい、いわゆる低圧縮比運転の状態では、エジェクタ12での動力回収効果が十分得られないため電磁弁13は閉じており、温度センサ18gで検知される凝縮温度を飽和温度として求められる凝縮圧力と、温度センサ18cで検知される蒸発温度を飽和温度として求められる蒸発圧力との差が十分大きくなり、エジェクタ12での動力回収効果が得られると判断される場合には、電磁弁13を開き、エジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に冷媒を流す。
Next, the operation control operation of this refrigeration cycle apparatus will be described.
First, the control operation during the heating operation will be described.
During the heating operation, the capacity of the
The capacity of the
各膨張弁8、10の制御は、以下のように行われる。
まず、第2膨張弁8は、温度センサ18gで検知される高圧冷媒の飽和温度と温度センサ18hで検知される室内熱交換器6出口温度との差温で得られる室内熱交換器6出口の冷媒過冷却度SCが予め設定された目標値、例えば5℃になるように制御される。冷媒過冷却度SCが目標値より大きい場合には、第2膨張弁8の開度は大きく、冷媒過冷却度SCが目標値より小さい場合には、第2膨張弁8の開度は小さく制御される。
The control of each
First, the
次に、第1膨張弁10は、温度センサ18bで検知される圧縮機3吸入温度と温度センサ18eで検知される低圧冷媒の飽和温度との差温で検知される圧縮機3吸入の冷媒過熱度SHが予め設定された目標値、例えば5℃になるように制御される。冷媒過熱度SHが目標値より大きい場合には、第1膨張弁10の開度は大きく、冷媒過熱度SHが目標値より小さい場合には、第1膨張弁10の開度は小さく制御される。
Next, the
次に、冷房運転時の制御動作について説明する。
冷房運転時には、まず圧縮機3の容量、第1膨張弁10の開度、第2膨張弁8の開度がそれぞれ初期値に設定される。そして以降運転状態に応じた各アクチュエータは以下のように制御される。
圧縮機3の容量は、基本的に室内機2の温度センサ18iで計測される空気温度が、冷凍空調装置使用者が設定する温度になるように制御される。従って、空気温度が設定温度より大きく上昇している場合には、圧縮機3の容量は増加され、空気温度が設定温度に近接している場合には、圧縮機3の容量はそのまま維持され、空気温度が設定温度より低くなる場合には圧縮機3の容量は低下される。電磁弁13の制御は、暖房運転時と同様であり、冷房運転時には凝縮温度の検知に温度センサ18cを、蒸発温度の検知には温度センサ18gをそれぞれ利用する。
Next, the control operation during the cooling operation will be described.
During the cooling operation, first, the capacity of the
The capacity of the
各膨張弁10、8の制御は以下のように行われる。
まず、第1膨張弁10は、温度センサ18cで検知される高圧冷媒の飽和温度と温度センサ18dで検知される室外熱交換器11出口温度との差温で得られる室外熱交換器11出口の冷媒過冷却度SCが予め設定された目標値、例えば5℃になるように制御される。冷媒過冷却度SCが目標値より大きい場合には、第1膨張弁10の開度は大きく、冷媒過冷却度SCが目標値より小さい場合には、第1膨張弁10の開度は小さく制御される。
The
First, the
次に、第2膨張弁8は、温度センサ18bで検知される圧縮機3吸入温度と温度センサ18eで検知される低圧冷媒の飽和温度との差温で検知される圧縮機3吸入の冷媒過熱度SHが予め設定された目標値、例えば5℃になるように制御される。冷媒過熱度SHが目標値より大きい場合には、第2膨張弁8の開度は大きく、冷媒過熱度SHが目標値より小さい場合には、第2膨張弁8の開度は小さく制御される。
Next, the
次に、本実施の形態の回路構成及び制御によって実現される作用効果について説明する。なお、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置の構成では、冷暖いずれの運転でも同様の運転を行えるので、以下、特に暖房運転について説明する。
本実施の形態に係る冷凍サイクル装置においては、エジェクタ12により昇圧された冷媒を圧縮機3に吸引することで、通常の回路に比べ圧縮機3における圧縮仕事量が低減し、冷凍サイクルの高効率化が図れる。エジェクタ12による冷凍サイクルの効率改善効果をより高めるためには、エジェクタ12のデフューザ12dでの昇圧量を多くする必要があり、そのためにはエジェクタ12の駆動ノズル12aでの膨張動力回収量を増やす必要がある。そのためにはエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側の流入する冷媒のエンタルピをなるべく高い状態にした方が良く、そのためには室内熱交換器6出口の冷媒過冷却度SCをなるべく小さくした方が良い。またエジェクタ12の駆動ノズル12aでの減圧量が大きい方が良く、そのためにはエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側での冷媒の圧力が高い方が良い。
Next, functions and effects realized by the circuit configuration and control of the present embodiment will be described. Note that, in the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment, the same operation can be performed in both the cooling and heating operations, and therefore the heating operation will be particularly described below.
In the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment, the refrigerant boosted by the
一方で蒸発器(暖房時:室外熱交換器11)での熱交換量を増加させるためには蒸発器入口の冷媒エンタルピをなるべく小さくした方が良く、そのためには室内熱交換器6出口の冷媒過冷却度SCを大きくする必要があるが、これは上述のとおりエジェクタ12の効率改善効果を得るためには相反する条件となる。
On the other hand, in order to increase the amount of heat exchange in the evaporator (heating: outdoor heat exchanger 11), it is better to reduce the refrigerant enthalpy at the evaporator inlet as much as possible. For this purpose, the refrigerant at the outlet of the
そこで、本実施の形態のような構成にすることで、まず第2膨張弁8で室内熱交換器6出口の冷媒過冷却度SCを適正に小さく制御し、電磁弁13を開くことでエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側の流入する冷媒のエンタルピをなるべく大きく、圧力も高い状態で保つことができる。その後、第1内部熱交換器14で低圧冷媒と熱交換を行い過冷却度を大きくすることで、室外熱交換器11入り口冷媒エンタルピを小さくすることができる。また第1膨張弁10により室外熱交換器11へ流れる冷媒流量を適正に制御し、エジェクタ12のデフューザ12d流出後の二相冷媒を第1内部熱交換器14を介して熱交換を行い、気化した後に圧縮機3の吸入に戻すことで、圧縮機3への液バックを防止できる。このようにエジェクタ12による効率改善効果を高めながら信頼性の高い冷凍サイクルを得ることができる。
Therefore, by adopting the configuration as in the present embodiment, first, the
また、上記のように本実施の形態によれば、二つの膨張弁(減圧手段)8、10を有することで冷房運転及び暖房運転いずれの場合も同様の効率改善効果を得られる。従って運転状態に因らずにエジェクタ12による冷凍サイクル効率改善効果を高めることができる。
In addition, according to the present embodiment as described above, by having the two expansion valves (decompression means) 8 and 10, the same efficiency improvement effect can be obtained in both the cooling operation and the heating operation. Therefore, the effect of improving the refrigeration cycle efficiency by the
さらに冷媒の流れの一部のみをエジェクタ12の駆動ノズル12aを流すことで、経年劣化や過熱運転により圧縮機3の潤滑用冷凍機油等の劣化により発生するスラッジにより、エジェクタ12の駆動ノズル12aで最も流路が狭まる喉部で詰まりが発生した場合でであっても、冷凍サイクル装置の運転は継続することができるため、エジェクタ搭載の冷凍サイクル装置の経年劣化に対する信頼性を高めることができる。
Furthermore, only a part of the refrigerant flow is caused to flow through the
実施の形態2.
以下本発明の実施の形態2を図3に示す。
図3は実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。上記の実施の形態1の第1内部熱交換器14の代わりに、室外機1内に内部熱交換機能付き中圧レシーバ(以下、中圧レシーバという)9が設けられ、その内部に圧縮機3吸入配管が貫通している。この貫通部分の冷媒と中圧レシーバ9内の冷媒とが熱交換可能な構成となっており、上記の実施の形態1の第1内部熱交換器14(図1)と同じ機能を実現している。このため、本実施の形態2の運転状況を表すP−h線図である図4は、上記の実施の形態1のP−h線図である図2と同様な特性になっている。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG.
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to the second embodiment. Instead of the first
本実施の形態における作用効果は、中圧レシーバ9を除き、上記の実施の形態1と同じであるので、その部分については説明を省略する。
中圧レシーバ9では、暖房運転時には第2膨張弁8出口の気液二相冷媒が流入し、中圧レシーバ9内で冷却され液となって流出する。冷房運転時には第1膨張弁10を出た気液二相冷媒が流入し、中圧レシーバ9内で冷却され液となって流出する。中圧レシーバ9内での熱交換は、主に気液二相冷媒のうちガス冷媒が吸入配管と触れて凝縮液化して熱交換される。従って、中圧レシーバ9内に滞留する液冷媒量が少ないほど、ガス冷媒と吸入配管が接触する面積が多くなり、熱交換量は増加する。逆に、中圧レシーバ9内に滞留する液冷媒量が多いと、ガス冷媒と吸入配管が接触する面積が少なくなり、熱交換量は減少する。
Since the operational effects in the present embodiment are the same as those in the first embodiment except for the
In the
冷媒回路にこのような中圧レシーバ9を備えることにより以下の効果が得られる。
まず、中圧レシーバ9出口の冷媒は液となるので、暖房運転時に第1膨張弁10に流入する冷媒は、必ず液冷媒となるので、第1膨張弁10の流量特性が安定し、制御安定性が確保され、安定した装置運転を行うことができる。
By providing such a
First, since the refrigerant at the outlet of the
また中圧レシーバ9内で熱交換を行うことで装置運転そのものが安定するという効果もある。例えば低圧側の状態が変動し、蒸発器である室外熱交換器11出口の冷媒過熱度が大きくなった場合には、中圧レシーバ9内での熱交換の際の温度差が減少するため、熱交換量が減少し、ガス冷媒が凝縮されにくくなるので、中圧レシーバ9内のガス冷媒量が増加し、液冷媒量が減少する。減少した分の液冷媒量は、室外熱交換器11に移動し、室外熱交換器11内の液冷媒量が増加することから、室外熱交換器11出口の冷媒過熱度が大きくなることが抑制され、装置の運転変動が抑制される。逆に、低圧側の状態が変動し、蒸発器である室外熱交換器11出口の冷媒過熱度が小さくなった場合には、中圧レシーバ9内での熱交換の際の温度差が増加するため、熱交換量が増加し、ガス冷媒が凝縮され易くなるので、中圧レシーバ9内のガス冷媒量が減少し、液冷媒量が増加する。この分の液冷媒量は、室外熱交換器11から移動することになり、室外熱交換器11内の液冷媒量が減少することから、室外熱交換器11出口の冷媒過熱度が小さくなることが抑制され、装置の運転変動が抑制される。
この過熱度変動を抑制する作用も、中圧レシーバ9内で熱交換を行うことにより、運転状態変動に伴う熱交換量変動が自律的に発生することによって生じている。
Further, the heat exchange in the
The action of suppressing the fluctuation in superheat degree is also caused by the fact that the heat exchange amount fluctuation accompanying the fluctuation of the operation state is autonomously generated by performing heat exchange in the
以上のように、上記の実施の形態1の内部熱交換器14での熱交換を、本実施の形態2では中圧レシーバ9で行うようにしたことで、装置の運転変動が起きても、自律的な熱交換量変動により変動を抑制し、装置の運転を安定的に行うことができるため、運転状態に因らずにエジェクタ12による冷凍サイクル効率改善効果を安定して発揮することができる。
As described above, the heat exchange in the
実施の形態3.
以下本発明の実施の形態3を図5に示す。
図5は実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置は、第1膨張弁10と第2膨張弁8の間の冷媒を一部バイパスし、圧縮機3内の圧縮室にインジェクションするインジェクション回路21を備え、インジェクション回路21には、第3減圧装置である第3膨張弁19、及び第3膨張弁19で減圧された冷媒と第1膨張弁10と第2膨張弁8との間の冷媒とを熱交換する第2内部熱交換器20を備えている点が、上記の実施の形態1と相違する。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG.
FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to
次に、この冷凍サイクル装置の運転動作について説明する。
まず暖房運転時の動作について説明する。
図6は図5の冷凍サイクル装置の暖房運転時の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図5の冷媒回路及び図6のP−h線図を参照しながら動作説明をする。
暖房運転時には、四方弁4の流路は図5の実線方向に設定される。そして圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図6点1)は四方弁4を経て室外機1を流出しガス管5を経て室内機2に流入する。そして室内熱交換器6に流入し、凝縮器として作用する室内熱交換器6で放熱しながら凝縮液化し高圧低温の液冷媒となり(図6点2)、冷媒から放熱された熱を負荷側の空気や水などの負荷側媒体に与えることで暖房を行う。室内熱交換器6を出た高圧低温の冷媒は液管7を経由して、室外機1に流入した後で、一部の冷媒が第1分岐路16で分岐した後に第2膨張弁8で若干減圧され(図6点3)、第1内部熱交換器14で圧縮機3吸入の低温の冷媒に熱を与え冷却される(図6点4)。そして、インジェクション回路21に一部冷媒をバイパスした後で、第2内部熱交換器20で、インジェクション回路21にバイパスされ、第3膨張弁19で減圧され低温となった冷媒と熱交換し、さらに冷却される(図6点5)。その後、冷媒は第1膨張弁10で低圧まで減圧され二相冷媒となり(図6点6)、その後、蒸発器として作用する室外熱交換器11に流入し、そこで吸熱し蒸発し、ガス化される(図6点7)。
Next, the operation of the refrigeration cycle apparatus will be described.
First, the operation during heating operation will be described.
FIG. 6 is a Ph diagram showing the operating condition of the refrigeration cycle apparatus of FIG. 5 during heating operation, and the operation will be described with reference to the refrigerant circuit of FIG. 5 and the Ph diagram of FIG. To do.
During the heating operation, the flow path of the four-
一方、室外機1に流入した冷媒(図6点2)の一部は、第2膨張弁8で減圧される前に第1分岐路16から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図6点8)、室外熱交換器11から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図6点7)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図6点9)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図6点10)。その後、第1内部熱交換器14で加熱され気化した後(図6点11)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
また、インジェクション回路21にバイパスされた冷媒は、第3膨張弁19で中間圧まで減圧され、低温の二相冷媒となり(図6点12)、その後、第2内部熱交換器20で高圧冷媒と熱交換し加熱され(図6点13)、圧縮機3の圧力室にインジェクションされる。圧縮機3内部では、吸入された冷媒(図6点11)が中間圧まで圧縮、加熱された(図6点14)後で、インジェクションされる冷媒と合流し、温度低下した後で(図6点15)、高圧まで圧縮され吐出される(図6点1)。
The refrigerant bypassed to the
次に、冷房運転時の動作について説明する。
図7は図5の冷凍サイクル装置の冷房運転時の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図5の冷媒回路及び図7のP−h線図を参照しながら動作説明をする。
冷房運転時には、四方弁4の流路は図5の波線方向に設定される。そして圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図7点1)は四方弁4を経て凝縮器として作用する室外熱交換器11に流入し、ここで放熱しながら凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる(図7点2)。室外熱交換器11を出た冷媒は第1膨張弁10で若干減圧された後で(図7点3)、第2内部熱交換器20で、インジェクション回路21を流れる低温の冷媒と熱交換し冷却され(図7点4)、ここで一部冷媒をインジェクション回路21にバイパスした後、引き続き第1内部熱交換器14で、圧縮機3に吸入される冷媒と熱交換し冷却される(図7点5)。その後、第2膨張弁8で低圧まで減圧され二相冷媒となった後で(図7点6)、室外機1を流出し、液管7を経て室内機2に流入する。そして、蒸発器として作用する室内熱交換器6に流入し、そこで吸熱し、蒸発ガス化(図7点7)しながら室内機2側の空気や水などの負荷側媒体に冷熱を供給する。
Next, operation during cooling operation will be described.
FIG. 7 is a Ph diagram showing the operating state of the refrigeration cycle apparatus of FIG. 5 during the cooling operation, and the operation will be described with reference to the refrigerant circuit of FIG. 5 and the Ph diagram of FIG. To do.
During the cooling operation, the flow path of the four-
一方、第2内部熱交換器20で、インジェクション回路21を流れる低温の冷媒と熱交換し冷却された冷媒(図7点4)の一部は、インジェクション回路21にバイパスされ、第3膨張弁19で中間圧まで減圧され、低温の二相冷媒となり(図7点12)、その後、第2内部熱交換器20で高圧冷媒と熱交換し加熱され(図7点13)、圧縮機3の圧力室にインジェクションされる。圧縮機3内部では、吸入された冷媒(図7点11)が中間圧まで圧縮、加熱された(図7点14)後で、インジェクションされる冷媒と合流し、温度低下した後で(図7点15)、高圧まで圧縮され吐出される(図7点1)。
On the other hand, a part of the refrigerant (
また、室外熱交換器11を出た高圧低温の冷媒(図7点2)の一部は、第2分岐路17から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図7点8)、室内熱交換器6から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図7点7)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12の吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図7点9)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図7点10)。その後、第1内部熱交換器14で加熱されて気化された後(図7点11)、圧縮機3の吸入に戻る。冷房運転時のP−h線図は暖房運転時とほぼ同一になり、どちらの運転モードでも同様の運転を実現できる。
Further, a part of the high-pressure and low-temperature refrigerant (
次に、この冷凍サイクル装置の運転制御動作について説明する。
本冷媒回路における各アクチュエータ動作は、インジェクション回路21を除いて実施の形態1と同じであるため、インジェクション回路21に設置されている第3膨張弁19の動作について説明する。
まず暖房運転時の制御動作について図6に基づいて説明する。
第3膨張弁19は温度センサ18aで検知される圧縮機3の吐出温度が予め設定された目標値、例えば90℃になるように制御される。第3膨張弁19の開度を変化させた時の冷媒状態変化は以下のようになる。第3膨張弁19の開度が大きくなると、インジェクション回路21に流れる冷媒流量が増加する。第2内部熱交換器20での熱交換量はインジェクション回路21の流量によって、大きく変化しないので、インジェクション回路21に流れる冷媒流量が増加すると、第2内部熱交換器20でのインジェクション回路21側の冷媒エンタルピ差(図6点12→13の差)は小さくなり、インジェクションされる冷媒エンタルピ(図6点13)は低下する。従って、インジェクションされた冷媒が合流後の冷媒エンタルピ(図6点15)も低下し、結果、圧縮機3の吐出冷媒のエンタルピ(図6点1)も低下し、圧縮機3の吐出温度は低下する。逆に第3膨張弁19の開度が小さくなると、圧縮機3の吐出冷媒のエンタルピは上昇し、圧縮機3の吐出温度は上昇する。従って、第3膨張弁19の開度制御は、圧縮機3の吐出温度が目標値より高い場合には、第3膨張弁19の開度を大きく制御し、逆に吐出温度が目標値より低い場合には第3膨張弁19の開度を小さく制御する。
Next, the operation control operation of this refrigeration cycle apparatus will be described.
Since each actuator operation in the refrigerant circuit is the same as that of the first embodiment except for the
First, the control operation during the heating operation will be described with reference to FIG.
The
冷房運転時の制御動作について図7に基づいて説明する。
冷房運転は、上記の暖房運転の場合と同様にインジェクション回路21を除いて上記の実施の形態1と同じであるため、インジェクション回路21に設置されている第3膨張弁19の動作について説明する。
第3膨張弁19は、温度センサ18aで検知される圧縮機3の吐出温度が予め設定された目標値、例えば90℃になるように制御される。第3膨張弁19の開度を変化させた時の冷媒状態変化は暖房運転時と同様であり、圧縮機3の吐出温度が目標値より高い場合には、第3膨張弁19の開度を大きく制御し、逆に吐出温度が目標値より低い場合には第3膨張弁19の開度を小さく制御する。
The control operation during the cooling operation will be described with reference to FIG.
Since the cooling operation is the same as that of the first embodiment except for the
The
次に、本実施の形態の回路構成及び制御によって実現される作用効果について説明する。本冷凍サイクル装置の構成では、冷暖いずれの運転でも同様の運転を行えるので、以下特に暖房運転について説明する。
本冷凍サイクル装置の回路構成はいわゆるエジェクタ回路にインジェクション回路21を追加した形となっている。即ち、凝縮器(暖房運転時:室内熱交換器6)を出た後で中間圧まで減圧された冷媒を圧縮機3にインジェクションする構成となっている。エジェクタ12を搭載した冷凍サイクルにおいては、エジェクタ12の駆動ノズル12aで回収した膨張動力に応じて駆動ノズル12aでの昇圧量が決まり、サイクルの効率改善効果が決まることとなる。したがって駆動ノズル12aでの入口出口冷媒圧力差が大きいほど、すなわち高圧縮比運転になるほど、効率改善効果が大きくなる。しかしながら、一方で高圧縮比運転となる場合には、例えば暖房運転においては室外空気温度が0℃以下の低外気条件となった場合には、蒸発圧力の低下による冷媒循環量の低下や圧縮機吐出冷媒温度が過昇となり、十分暖房能力を発揮できない、あるいは運転そのものが継続できなくなり、エジェクタ12の効率改善効果が得られない状態となる。しかしながら、本冷凍サイクル装置の構成とすることで、インジェクションを行うことで圧縮機3吐出温度の低下、凝縮器(暖房運転時:室内熱交換器6)への冷媒循環量の増加によるエジェクタ駆動流の確保が行えるため、エジェクタ12のサイクル効率改善効果を十分に発揮されることとなる。
Next, functions and effects realized by the circuit configuration and control of the present embodiment will be described. In the configuration of the present refrigeration cycle apparatus, the same operation can be performed in any of the cooling and heating operations, and therefore the heating operation will be particularly described below.
The circuit configuration of the refrigeration cycle apparatus is such that an
さらに本実施の形態のように、インジェクション回路21中に第2内部熱交換器20を設けることで、インジェクション冷媒を高乾き度の二相冷媒とすることができ、液冷媒でインジェクションを行う場合に比べインジェクション冷媒のエンタルピを高くできるため、その分圧縮機3の圧縮仕事を低減でき、サイクルの高効率化が図れる。一方、第2内部熱交換器20により蒸発器に流入する冷媒エンタルピが低下し、蒸発器での冷媒エンタルピ差が増大する。従って冷房運転時においても、冷房能力が増加する。
Furthermore, when the second
実施の形態4.
本発明の実施の形態4を図8に示す。図8は実施の形態4における冷凍サイクル装置の冷媒回路図であり、エジェクタ12を搭載することによりサイクルの高率化を図っている。図8のような構成とすることで、例えば寒冷地向けの暖房機や給湯機のように特に暖房運転の効率改善を目的とする場合には、上記の実施の形態1に比べ回路の簡素化ができ安価に実現することができる。即ち、実施の形態4の冷媒回路は、図1の冷媒回路との対比においては、第2分岐路17及び第2膨張弁8が省略された構成になっており、暖房運転時においてエジェクタ12の機能が発揮されるように構成されている。
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to the fourth embodiment. By mounting the
この冷凍サイクル装置の暖房運転時の動作について説明する。
図9は、図8の冷媒回路の暖房運転時の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図8の冷媒回路及び図9のP−h線図を参照しながら動作説明をする。
暖房運転時には、圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図9点1)は凝縮器として作用する室内熱交換器6に流入し、ここで放熱しながら凝縮液化し、高圧低温の冷媒となる(図9点2)。室内熱交換器6を出た冷媒は第1内部熱交換器14に流れて低圧冷媒と熱交換を行い冷却された後(図9点3)、第1膨張弁10にて減圧された後(図9点4)、蒸発器として作用する室外熱交換器11に流れその出口に至る(図9点5)。
An operation during heating operation of the refrigeration cycle apparatus will be described.
FIG. 9 is a Ph diagram showing an operation state during heating operation of the refrigerant circuit of FIG. 8, and an explanation of the operation is given with reference to the refrigerant circuit of FIG. 8 and the Ph diagram of FIG. 9. To do.
During the heating operation, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant (
一方、室内熱交換器6を出た冷媒(図9点2)の一部は、第1分岐路(バイパス回路)16から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図9点6)、室外熱交換器11から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図9点5)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12の吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図9点7)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図9点8)。その後、内部熱交換器14で加熱され気化された後(図9点9)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
実施の形態5.
本発明の実施の形態5を図10に示す。
図10は実施の形態5における冷凍サイクル装置の冷媒回路図であり、エジェクタ12を搭載してサイクルの高率化を図り、さらにインジェクション回路21を搭載している。図10のような構成とすることで、暖房運転の効率改善を目的とする場合には、実施の形態3に比べ回路の簡素化ができ安価に実現することができる。また図10に示す配置とすることで、暖房運転時、エジェクタ12への第1分岐路16が第2内部熱交換器20の上流にあるため、内部熱交換器20で過冷却が付く前の、エンタルピの高い状態の冷媒をエジェクタ12に流せるため、エジェクタ12の効率改善効果を高く保てる。
A fifth embodiment of the present invention is shown in FIG.
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to the fifth embodiment. The
この冷凍サイクル装置の暖房運転時の運転動作について説明する。
図11は、図10の冷媒回路の暖房運転時の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図10の冷媒回路及び図11のP−h線図を参照しながら動作説明をする。
圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図11点1)は四方弁4を経て室外機1を流出しガス管5を経て室内機2に流入する。そして室内熱交換器6に流入し、凝縮器として作用する室内熱交換器6で放熱しながら凝縮液化し高圧低温の液冷媒となり(図11点2)、冷媒から放熱された熱を負荷側の空気や水などの負荷側媒体に与えることで暖房を行う。室内熱交換器6を出た高圧低温の冷媒は液管7を経由して、室外機1に流入した後で、一部の冷媒を第1分岐路16にバイパスして後に第2内部熱交換器20でインジェクション回路21の冷媒に熱を与えて冷却され(図11点3)、更に、一部の冷媒をインジェクション回路21にバイパスした後に、第1内部熱交換器14で圧縮機3吸入の低温の冷媒に熱を与え冷却される(図11点4)。その後、冷媒は第1膨張弁10で低圧まで減圧され二相冷媒となり(図11点5)、その後、蒸発器として作用する室外熱交換器11に流入し、そこで吸熱し蒸発し、ガス化される(図11点6)。
The operation of the refrigeration cycle apparatus during heating operation will be described.
FIG. 11 is a Ph diagram showing an operation state during heating operation of the refrigerant circuit of FIG. 10, and the operation is described with reference to the refrigerant circuit of FIG. 10 and the Ph diagram of FIG. 11. To do.
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant (
一方、室外機1に流入した冷媒(図11点2)の一部は、第1分岐路16から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図11点7)、室外熱交換器11から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図11点6)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図11点8)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図11点9)。その後、第1内部熱交換器14で加熱され気化した後(図11点10)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
また、インジェクション回路21にバイパスされた冷媒は、第3膨張弁19で中間圧まで減圧され、低温の二相冷媒となり(図11点11)、その後、第2内部熱交換器20で高圧冷媒と熱交換し加熱され(図11点12)、圧縮機3の圧力室にインジェクションされる。圧縮機3内部では、吸入された冷媒(図11点10)が中間圧まで圧縮、加熱された(図11点13)後で、インジェクションされる冷媒と合流し、温度低下した後で(図11点14)、高圧まで圧縮され吐出される(図11点1)。
The refrigerant bypassed to the
実施の形態6.
本発明の実施の形態6を図12に示す。
図12は実施の形態6における冷凍サイクル装置の冷媒回路図であり、エジェクタ12を搭載してサイクルの高率化を図り、さらにインジェクション回路21を搭載している。図12のような構成とすることで、第1内部熱交換器14前後に膨張弁を設けることで、エジェクタ12の駆動部に流入する冷媒の状態と、蒸発器を通りエジェクタ吸引口に流れる冷媒量を個別に制御可能となるため、実施の形態5と比較してサイクル運転状態によらず常に最適な状態に制御することが可能となり、エジェクタの改善効果を得ることができる。
A sixth embodiment of the present invention is shown in FIG.
FIG. 12 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to
この冷凍サイクル装置の暖房運転時の運転動作について説明する。
図13は、図12の冷媒回路の暖房運転時の運転状況を表したP−h線図であり、上記の図12の冷媒回路及び図13のP−h線図を参照しながら動作説明をする。なお、本実施の形態6においては、上記のように図10の冷媒回路との対比においては第2膨張弁8を設けた点が相違しており、図13のP−h線図は図11のP−h線図に対しては第2膨張弁8以降の特性が相違している。
圧縮機3から吐出された高温高圧のガス冷媒(図13点1)は四方弁4を経て室外機1を流出しガス管5を経て室内機2に流入する。そして室内熱交換器6に流入し、凝縮器として作用する室内熱交換器6で放熱しながら凝縮液化し高圧低温の液冷媒となり(図13点2)、冷媒から放熱された熱を負荷側の空気や水などの負荷側媒体に与えることで暖房を行う。室内熱交換器6を出た高圧低温の冷媒は液管7を経由して、室外機1に流入した後で、一部の冷媒を第1分岐路16にバイパスして後に第2内部熱交換器20でインジェクション回路21の冷媒に熱を与えて冷却され(図13点3)、更に、一部の冷媒をインジェクション回路21にバイパスした後に、第2膨張弁8により減圧され(図13点4)、第1内部熱交換器14で圧縮機3吸入の低温の冷媒に熱を与え冷却される(図13点5)。その後、冷媒は第1膨張弁10で低圧まで減圧され二相冷媒となり(図13点6)、その後、蒸発器として作用する室外熱交換器11に流入し、そこで吸熱し蒸発し、ガス化される(図13点7)。
The operation of the refrigeration cycle apparatus during heating operation will be described.
FIG. 13 is a Ph diagram showing the operation status during the heating operation of the refrigerant circuit of FIG. 12, and the operation will be described with reference to the refrigerant circuit of FIG. 12 and the Ph diagram of FIG. To do. The sixth embodiment is different from the refrigerant circuit of FIG. 10 in that the
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant (
一方、室外機1に流入した冷媒(図13点2)の一部は、第1分岐路16から電磁弁13を介してエジェクタ12の駆動ノズル12a入口側に流入し、速度を得て減圧され(図13点8)、室外熱交換器11から流出しエジェクタ12の吸引部12bに導かれた冷媒(図13点7)を吸引する。エジェクタ12の駆動ノズル12aから流出した冷媒とエジェクタ12の吸引部12bから吸引された冷媒は、エジェクタ12の混合部12cで混合され(図13点9)、エジェクタ12のデフューザ12dで昇圧される(図13点10)。その後、第1内部熱交換器14で加熱され気化した後(図13点11)、圧縮機3の吸入に戻る。
On the other hand, a part of the refrigerant (
また、インジェクション回路21にバイパスされた冷媒は、第3膨張弁19で中間圧まで減圧され、低温の二相冷媒となり(図13点12)、その後、第2内部熱交換器20で高圧冷媒と熱交換し加熱され(図13点13)、圧縮機3の圧力室にインジェクションされる。圧縮機3内部では、吸入された冷媒(図13点11)が中間圧まで圧縮、加熱された(図13点14)後で、インジェクションされる冷媒と合流し、温度低下した後で(図13点15)、高圧まで圧縮され吐出される(図13点1)。
Further, the refrigerant bypassed to the
実施の形態7.
なお、冷凍サイクル装置の冷媒としては、R410Aに限るものではなく、他の冷媒、HFC系冷媒であるR134aやR404A、R407C、自然冷媒であるCO2、HC系冷媒、アンモニア、空気、水などに用いることができる。
The refrigerant of the refrigeration cycle apparatus is not limited to R410A, but is used for other refrigerants, HFC refrigerants R134a and R404A, R407C, natural refrigerants CO2, HC refrigerants, ammonia, air, water, and the like. be able to.
また、上記の実施の形態1〜実施の形態6に係る冷凍サイクル装置においては、室外機1にエジェクタ12等が搭載されており、例えば室外機の故障等により既存の冷凍サイクル装置の変更を行う場合には、室外機1のみを変更し室内機2や延長配管は流用しても、室内機2の形態によらず同様にエジェクタ12の改善効果を得ることができ、高効率な運転を実現することができる。
In the refrigeration cycle apparatus according to
また、上記の実施の形態3〜実施の形態6においては、第1内部熱交換器14を使用した例について説明したが、これを上記の実施の形態2の中圧レシーバ9に置き換えてもよい。
Moreover, in said Embodiment 3-
1 室外機、2 室内機、3 圧縮機、4 四方弁、5 ガス管、6 室内熱交換器、7 液管、8 第2膨張弁、9 内部熱交換機能付き中圧レシーバ、10 第1膨張弁、11 室外熱交換器、12 エジェクタ、13 電磁弁、14 第1内部熱交換器、15 逆止弁、16 第1分岐路、17 第2分岐路、18 温度センサ、19 第3膨張弁、20 第2内部熱交換器、21 インジェクション回路、22 計測制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記利用側熱交換器と前記第2の減圧装置との間から分岐し、逆止弁を備えた第1の分岐路と、
前記熱源側熱交換器と前記第1の減圧装置との間から分岐し、逆止弁を備えた第2の分岐路と
を備え、
前記第1の分岐路の逆止弁の出側配管と前記第2の分岐路の逆止弁の出側配管とは合流して前記エジェクタの駆動ノズルの入り口側に接続され、暖房運転時には前記第1の分岐路から前記エジェクタの駆動ノズルに冷媒が供給され、冷房運転時には前記第2の分岐路から前記エジェクタの駆動ノズルに冷媒が供給され、
前記第1の内部熱交換器は、前記エジェクタの昇圧部から圧縮機の吸入口に流れる冷媒と、前記第1の減圧装置と前記第2の減圧装置との間を流れる冷媒とを熱交換する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor, a flow path switching means, a heat source side heat exchanger, a first pressure reducing device, a first internal heat exchanger, a second pressure reducing device, a use side heat exchanger, and an ejector, which are flow path switching means A refrigeration cycle apparatus comprising a refrigerant circuit that is connected in a predetermined sequential annular manner corresponding to heating operation or cooling operation by switching according to
A first branch path branched from between the use side heat exchanger and the second pressure reducing device, and provided with a check valve ;
Branching between the heat source side heat exchanger and the first pressure reducing device, and a second branch path provided with a check valve ,
The outlet side piping of the check valve of the first branch path and the outlet side piping of the check valve of the second branch path are joined and connected to the inlet side of the drive nozzle of the ejector, and during heating operation, Refrigerant is supplied from the first branch path to the drive nozzle of the ejector, and during cooling operation, refrigerant is supplied from the second branch path to the drive nozzle of the ejector,
The first internal heat exchanger exchanges heat between the refrigerant flowing from the pressure raising unit of the ejector to the suction port of the compressor and the refrigerant flowing between the first pressure reducing device and the second pressure reducing device. A refrigeration cycle apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の冷凍サイクル装置。 The first internal heat exchanger includes a receiver provided between the first decompression device and the second decompression device, and sucks the compressor from the refrigerant in the receiver and the booster of the ejector. The refrigeration cycle apparatus according to claim 1, wherein heat exchange is performed with the refrigerant flowing in the mouth.
を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle according to claim 1, further comprising an injection circuit that branches a refrigerant between the use side heat exchanger and the heat source side heat exchanger and injects the refrigerant into a compression chamber in the compressor. apparatus.
備えたことを特徴とする請求項3記載の冷凍サイクル装置。 The injection circuit heat-exchanges the third decompression device, the refrigerant decompressed by the third decompression device, and the refrigerant between the first decompression device and the second decompression device. The refrigeration cycle apparatus according to claim 3, further comprising an internal heat exchanger.
前記利用側熱交換器と前記第1の内部熱交換器との間から分岐し、前記エジェクタの駆動ノズルに冷媒が流通する第1の分岐路と、
前記利用側熱交換器と前記第1の減圧装置との間の冷媒を分岐し、前記圧縮機内の圧縮室にインジェクションするインジェクション回路と、
を備え、
前記第1の内部熱交換器は、前記エジェクタの昇圧部から圧縮機の吸入口に流れる冷媒と、前記第1の減圧装置を流れる冷媒とを熱交換し、
前記インジェクション回路は、第3の減圧装置、及び該第3の減圧装置で減圧された冷媒と前記利用側熱交換器と前記第1の減圧装置との間の冷媒とを熱交換する第2の内部熱交換器を備え、
前記インジェクション回路の分岐点、前記第2の内部熱交換器及び前記第1の内部熱交換器を、前記第1分岐路の分岐点と前記第1の減圧装置との間に配置し、
前記第1の分岐路の分岐点を、前記利用側熱交換器と前記第2の内部熱交換器との間に設け、当該分岐点が暖房運転時に前記第2の内部熱交換器の上流側になるようにしたことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A compressor, a flow path switching means, a heat source side heat exchanger, a first pressure reducing device, a first internal heat exchanger, a use side heat exchanger, and an ejector, which are operated by heating by switching by the flow path switching means or A refrigeration cycle apparatus including a refrigerant circuit that is connected in a predetermined annular manner corresponding to a cooling operation,
A first branch path branched from between the use side heat exchanger and the first internal heat exchanger, and a refrigerant flows through a drive nozzle of the ejector;
An injection circuit for branching the refrigerant between the use side heat exchanger and the first pressure reducing device and injecting the refrigerant into a compression chamber in the compressor ;
With
The first internal heat exchanger exchanges heat between the refrigerant flowing from the booster of the ejector to the suction port of the compressor and the refrigerant flowing through the first decompression device ,
The injection circuit is configured to exchange heat between a third decompression device and the refrigerant decompressed by the third decompression device and the refrigerant between the use-side heat exchanger and the first decompression device. With internal heat exchanger,
A branch point of the injection circuit, the second internal heat exchanger and the first internal heat exchanger are disposed between the branch point of the first branch path and the first pressure reducing device;
A branch point of the first branch path is provided between the use side heat exchanger and the second internal heat exchanger, and the branch point is upstream of the second internal heat exchanger during heating operation. refrigerating cycle apparatus characterized by was set to.
ことを特徴とする請求項5記載の冷凍サイクル装置。 The first internal heat exchanger includes a receiver provided between the use-side heat exchanger and the first pressure reducing device, and sucks the compressor from the refrigerant in the receiver and the pressure booster of the ejector. 6. The refrigeration cycle apparatus according to claim 5, wherein heat exchange is performed with the refrigerant flowing through the mouth.
を備えたことを特徴とする請求項5又は6に記載の冷凍サイクル装置。 A second decompression device is provided immediately before the first internal heat exchanger with respect to the flow direction of the refrigerant flowing from the use side heat exchanger to the first internal heat exchanger during heating operation. The refrigeration cycle apparatus according to claim 5 or 6 .
ことを特徴とする請求項1〜7の何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 ejector is mounted on an outdoor unit on which the heat source side heat exchanger is mounted.
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