WO2016009565A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016009565A1 WO2016009565A1 PCT/JP2014/069254 JP2014069254W WO2016009565A1 WO 2016009565 A1 WO2016009565 A1 WO 2016009565A1 JP 2014069254 W JP2014069254 W JP 2014069254W WO 2016009565 A1 WO2016009565 A1 WO 2016009565A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchanger
- refrigeration cycle
- heat
- cycle apparatus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/003—Indoor unit with water as a heat sink or heat source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/006—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for two pipes connecting the outdoor side to the indoor side with multiple indoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/0272—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using bridge circuits of one-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02732—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using two three-way valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/031—Sensor arrangements
- F25B2313/0314—Temperature sensors near the indoor heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
- F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1931—Discharge pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1933—Suction pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2210/00—Heat exchange conduits
- F28F2210/02—Heat exchange conduits with particular branching, e.g. fractal conduit arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Definitions
- a substance that causes a disproportionation reaction is used as a refrigerant in a refrigeration cycle apparatus and is enclosed in a pipe such as copper, the pipe may not be able to withstand the rise in pressure of the internal refrigerant.
- substances having such a disproportionation reaction for example, 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123), acetylene and the like are known.
- an outdoor unit 1 and each indoor unit 2 are connected to each other using two extension pipes 4.
- the refrigerant When using a substance that is normally used as a refrigerant, such as R32, R410A, etc., as a refrigerant used in the refrigeration cycle apparatus 100, devise to improve the stability of the refrigerant in the refrigerant circuit. Without any problem, it can be used normally. However, here, the refrigerant causes a disproportionation reaction such as 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123) represented by C 2 H 1 F 3 and having one double bond in the molecular structure. A single refrigerant composed of a substance having a property or a mixed refrigerant obtained by mixing another substance with a substance having a property causing a disproportionation reaction is used. Note that the refrigerant is not limited to HFO-1123, but a refrigerant containing a substance having a disproportionation reaction is used.
- HFO-1123 1,1,2-trifluoroethylene
- Substances that cause a disproportionation reaction have the following problems if used as refrigerants. That is, when a strong substance is applied in a place where there is a liquid state where the distance between adjacent substances is very close, such as a liquid phase, two phases, etc., the adjacent substances react with each other and become different substances. It will change and will not function as a refrigerant. Not only that, there is a possibility of pipe rupture or the like due to a sudden rise in pressure due to heat generation. Therefore, in order to use a material having a disproportionation reaction as a refrigerant, a device that does not cause the disproportionation reaction in the liquid part or the two-phase part that is a mixed state of gas and liquid. Is required.
- the configuration of the heat exchanger (12 or 15) will be described in more detail.
- the heat exchanger (12 or 15) has a configuration in which a plurality of fins 44 are arranged at intervals, and a plurality of heat transfer tubes 43 are arranged through the plurality of fins 44.
- One end of both ends of the plurality of heat transfer tubes 43 is connected to the first header 47, and the other end of the heat transfer tubes 43 is connected to the second header 48.
- a first connection pipe 41 and a second connection pipe 42 serving as refrigerant inlets and outlets from other devices in the refrigeration cycle are connected to the first header 47 and the second header 48, respectively.
- the reduction rate of the collision energy between the refrigerant and the curved surface facing the refrigerant inflow portion of the pass number changing unit 45 is expressed by Expression (5).
- Formula (5) when the distance L between the centers of the two pipes after the diversion is infinite, the change in the speed of the refrigerant becomes zero, and the collision energy is not reduced.
- L is a finite value
- the facing surface of the refrigerant inflow portion of the pass number changing unit 45 is a curved surface, and the calculated value of Expression (5) becomes a value larger than zero, and the collision energy is reduced accordingly. If the collision energy is reduced, it becomes difficult for the refrigerant to disproportionate due to the collision.
- the case where the inner cross-sectional areas of all the flow paths 49 in the heat transfer tube 43 are the same has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the internal cross-sectional areas of some of the flow paths 49 are broken.
- the areas may be different.
- the inner cross-sectional area of the two flow paths 49 at both ends of the four flow paths 49 may be different from the inner cross-sectional areas of the other flow paths 49.
- the number of the flow paths 49 of the heat transfer tubes 43 is not limited to four.
- the solubility of the refrigerant in the refrigerating machine oil is 50 wt% (weight%) or more, a large amount of the refrigerant dissolves in the refrigerating machine oil, so that the disproportionation reaction can be suppressed.
- the refrigerant flowing into the pass number changing unit 45 is in a state where the solubility in the refrigerating machine oil is 50 wt% (weight%) or more and dissolved in the refrigerating machine oil, the refrigerant is the refrigerant inflow part of the pass number changing unit 45. Even if it collides with the opposite curved surface, disproportionation reaction hardly occurs.
- FIG. 10 is a circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
- a refrigeration cycle apparatus 100 shown in FIG. 10 includes a refrigerant circulation circuit A in which an outdoor unit 1 and a heat medium relay unit 3 as a relay are connected by an extension pipe 4 to circulate refrigerant.
- the refrigeration cycle apparatus 100 includes a heat medium circulation circuit B in which the heat medium converter 3 and the indoor unit 2 are connected by a pipe (heat medium pipe) 5 and a heat medium such as water or brine circulates.
- the heat medium relay unit 3 includes a load side heat exchanger 15a and a load side heat exchanger 15b that perform heat exchange between the refrigerant circulating in the refrigerant circuit A and the heat medium circulating in the heat medium circuit B.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
本発明の実施の形態1について、図面に基づいて説明する。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設置例を示す概略図である。図1に示す冷凍サイクル装置は、冷媒を循環させる冷媒回路を構成して冷媒による冷凍サイクルを利用することで、運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードのいずれかを選択できるものである。ここで、本実施の形態の冷凍サイクル装置は、空調対象空間(室内空間7)の空気調和を行う空気調和装置を例として説明する。
室外機1には、圧縮機10と、四方弁等の第1冷媒流路切替装置11と、熱源側熱交換器12と、アキュムレータ19とが冷媒配管で直列に接続されて搭載されている。
室内機2には、それぞれ第二の熱交換器となる負荷側熱交換器15が搭載されている。この負荷側熱交換器15は、延長配管4によって室外機1に接続するようになっている。この負荷側熱交換器15は、図示省略の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、室内空間7に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。負荷側熱交換器15は、室内空間7を暖房する運転の場合には凝縮器として作用する。また、室内空間7を冷房する運転の場合には蒸発器として作用する。
図3は、冷凍サイクル装置100の吐出温度が低い場合の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図3では、全部の負荷側熱交換器15において冷熱負荷が発生している場合を例に冷房運転モードについて説明する。なお、図3では、太線で表された配管が冷媒の流れる配管を示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
図4は、冷凍サイクル装置100の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図4では、全部の負荷側熱交換器15において温熱負荷が発生している場合を例に暖房運転モードについて説明する。なお、図4では、太線で表された配管が冷媒の流れる配管を示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
冷凍サイクル装置100で使用する冷媒として、R32、R410A等のように、通常に冷媒として使用されている物質を使用する場合は、冷媒回路内での冷媒の安定性を改善するための工夫を施すことなく、このまま普通に使用すればよい。しかし、ここでは、冷媒として、C2H1F3で表され分子構造中に二重結合を1つ有する1,1,2-トリフルオロエチレン(HFO-1123)等の不均化反応を起こす性質の物質で構成した単一冷媒、または、不均化反応を起こす性質の物質に別の物質を混合させた混合冷媒を用いるものとする。なお、冷媒はHFO-1123に限るものではないが、不均化反応を起こす性質の物質が含まれる冷媒を使用するものとする。
図5は、熱源側熱交換器12や負荷側熱交換器15(15a~15d)等に用いられるプレートフィンチューブ式の熱交換器の構成の概略図である。図5において、プレートフィンチューブ式の熱交換器(12または15)は、第1接続管41、第2接続管42、周囲の熱媒体である空気等と内部の冷媒との熱交換をする伝熱管43、フィン44、パス数変更部45、第1ヘッダ47、及び、第2ヘッダ48から構成されている。
図8は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の熱交換器に用いられる伝熱管の概略図である。
図8には、内部が複数(ここでは4つ)の流路49に分かれている扁平流路構造をした扁平管を示している。このような扁平管を伝熱管43に使用する場合等は、不均化反応が起きにくい上述の構成を考えるにあたり、1本の伝熱管43の内部の各流路49の断面積を合計した合計断面積を、1本の伝熱管43の内断面積として扱う。以下、具体例で説明する。
冷媒回路中に充填される冷凍機油は、ポリオールエステル及びポリビニルエーテルのうちいずれかを主成分とするものであり、圧縮機10に充填され冷凍機油の一部が冷媒と一緒に冷媒回路中を循環する。ポリオールエステル及びポリビニルエーテルは、いずれも、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒に対して溶解しやすい相溶性を有する冷凍機油であり、この冷凍機油と冷媒であるHFO1123とを混合すると、HFO-1123が、冷凍機油に、ある程度溶解する。上述のように、不均化反応を起こす性質の冷媒に対し、パス数変更部45の冷媒流入部の対面を曲面とし、冷媒の衝突エネルギーを低減させれば、衝突による冷媒の不均化が起き難くなるが、更に、相溶性の高い冷凍機油を冷凍サイクルに充填すると、相溶性の低い冷凍機油または非相溶性の冷凍機油を冷凍サイクルに充填する場合に比べ、冷媒の不均化反応が更に起き難くなる。また、相溶性を示す冷凍機油を冷凍サイクルに充填すると、パス数変更部45における衝撃低減率が小さくても、冷媒の不均化反応が更に起き難い。
以上説明したように、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置100は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機1と室内機2とを接続する延長配管4には冷媒が流れている。
本発明の実施の形態2について、図面に基づいて説明する。以下、実施の形態2が実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。なお、実施の形態1の構成部分において適用された変形例は、実施の形態2の同様の構成部分においても同様に適用される。
図10に示す冷凍サイクル装置100は、室外機1と中継器である熱媒体変換機3とが延長配管4で接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路Aを備えている。また、冷凍サイクル装置100は、熱媒体変換機3と室内機2とが配管(熱媒体配管)5で接続されて、水やブライン等の熱媒体が循環する熱媒体循環回路Bを備えている。熱媒体変換機3は冷媒循環回路Aを循環する冷媒と、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体との熱交換を行う負荷側熱交換器15a及び負荷側熱交換器15bを備えている。
この冷凍サイクル装置100において、熱源側熱交換器12は、図5、図6の構成を採用しており、そのため、実施の形態1で説明したような冷媒を使用した場合、実施形態1と同様の効果を奏する。
全冷房運転モードの場合、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11を介して、熱源側熱交換器12へ流入し、周囲の空気に放熱して凝縮液化し、高圧液冷媒となり、逆止弁13aを通って室外機1から流出する。そして、延長配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した冷媒は、開閉装置17aを通り、絞り装置16a及び絞り装置16bで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器15a及び負荷側熱交換器15bのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱し、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第2冷媒流路切替装置18a及び第2冷媒流路切替装置18bを介して熱媒体変換機3から流出する。そして、延長配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1へ流入した冷媒は、逆止弁13dを通って、第1冷媒流路切替装置11及びアキュムレータ19を介して、圧縮機10へ再度吸入される。
全暖房運転モードの場合、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11を介して第1接続配管4a、逆止弁13bを通り、室外機1から流出する。そして、延長配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した冷媒は、第2冷媒流路切替装置18a及び第2冷媒流路切替装置18bを通って、負荷側熱交換器15a及び負荷側熱交換器15bのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置16a及び絞り装置16bで膨張して低温低圧の二相冷媒となり、開閉装置17bを通って、熱媒体変換機3から流出する。そして、延長配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1へ流入した冷媒は、第2接続配管4b及び逆止弁13cを通り、蒸発器として作用する熱源側熱交換器12に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11及びアキュムレータ19を介して圧縮機10へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路Bにおける熱媒体の動作は、全冷房運転モードの場合と同じである。全暖房運転モードでは、負荷側熱交換器15a及び負荷側熱交換器15bにおいて、熱媒体が冷媒によって加熱され、利用側熱交換器26a及び利用側熱交換器26bで室内空気に放熱して、室内空間7の暖房を行う。
冷房主体運転モードの場合、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11を介して熱源側熱交換器12に流入し、周囲の空気に放熱して凝縮し、二相冷媒となり、逆止弁13aを通って、室外機1から流出する。そして、延長配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した冷媒は、第2冷媒流路切替装置18bを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器15bに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置16bで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、絞り装置16aを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器15aに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱して低圧のガス冷媒となり、第2冷媒流路切替装置18aを介して熱媒体変換機3から流出する。そして、延長配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1へ流入した冷媒は、逆止弁13dを通って、第1冷媒流路切替装置11及びアキュムレータ19を介して、圧縮機10へ再度吸入される。
暖房主体運転モードの場合、圧縮機10から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11を介して、第1接続配管4a及び逆止弁13bを通って、室外機1から流出する。そして、延長配管4を通って熱媒体変換機3に流入する。熱媒体変換機3に流入した冷媒は、第2冷媒流路切替装置18bを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器15bに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置16bで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、絞り装置16aを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器15aに流入し、熱媒体循環回路Bを循環する熱媒体から吸熱し、第2冷媒流路切替装置18aを介して熱媒体変換機3から流出する。そして、延長配管4を通って再び室外機1へ流入する。室外機1へ流入した冷媒は、第2接続配管4b及び逆止弁13cを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器12に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第1冷媒流路切替装置11及びアキュムレータ19を介して圧縮機10へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路Bにおける熱媒体の動作、第1熱媒体流路切替装置22a~22d、第2熱媒体流路切替装置23a~23d、熱媒体流量調整装置25a~25d、及び、利用側熱交換器26a~26d、の動作は冷房主体運転モードと同一である。
本実施の形態における各運転モードにおいては、室外機1と熱媒体変換機3とを接続する延長配管4には冷媒が流れ、熱媒体変換機3と室内機2を接続する配管5には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
Claims (11)
- 圧縮機と、第一の熱交換器と、絞り装置と、第二の熱交換器と、を冷媒配管で接続して形成される冷凍サイクルを備え、
前記冷凍サイクルは、
不均化反応を起こす性質の物質で構成した単一冷媒または不均化反応を起こす性質の物質を含む混合冷媒が充填され、
少なくとも前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器の一方は、
複数の流路を有する伝熱管と、
当該第一の熱交換器及び当該第二の熱交換器の何れかが蒸発器として作用する場合に前記複数の流路の途中に1つの流路を複数に分岐させるパス数変更部と
を備え、
前記パス数変更部は、
流入した前記冷媒が衝突する面と、
前記面に衝突した前記冷媒が分配される流路と
を有し、
前記面は、予め定めた曲率の曲面で形成されている冷凍サイクル装置。 - 前記パス数変更部は、
1つの流路を2つの流路に分岐させるものであり、
前記冷媒が流入する配管の内径をdとし、
前記2つの流路のそれぞれの配管同士の中心間距離をLとしたとき、
(L/d)で計算される値が3.56387以下の曲率となる請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記パス数変更部は、
1つの流路を2つの流路に分岐させるものであり、
前記冷凍サイクルには、
前記冷媒に対して相溶性を示す冷凍機油が更に充填され、
前記冷媒が流入する配管の内径をdとし、
前記2つの流路のそれぞれの配管同士の中心間距離をLとしたとき、
(L/d)で計算される値が4.58021以下の曲率となる請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷凍機油は、
前記冷媒の温度が0℃であり、且つ前記冷媒の圧力が0℃の飽和圧力である状態において、当該冷凍機油に対する前記冷媒の溶解度が50重量%以上である請求項4に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第一の熱交換器又は前記第二の熱交換器のうちの一方を収容する室外機と、
前記第一の熱交換器又は前記第二の熱交換器のうちの他方を収容する室内機と
を有する請求項1~5の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第一の熱交換器又は前記第二の熱交換器のうちの一方を収容する室外機と、
前記第一の熱交換器又は前記第二の熱交換器のうちの他方を収容する室内機と、
前記室外機及び前記室内機とは別体で離れた位置に設置可能な中継器と
を有する請求項1~5の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記中継器に収容された前記第一の熱交換器又は第二の熱交換器は、
前記冷媒と熱媒体とを熱交換するものである請求項7に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記室外機を1又は複数有し、
前記室内機を1又は複数有し、
前記室内機のそれぞれで空気調和された空気が室内に供給可能に構成されている請求項6~8の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒の流路を切り替える冷媒流路切替装置を更に備え、
前記冷凍サイクルで空気調和を行わせる第一のモードと、
前記冷凍サイクルで前記第一のモードとは異なる空気調和を行わせる第二のモードと
を有し、
前記第一のモードは、
前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器の一方を凝縮器として作用させるものであり、且つ前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器の他方を蒸発器として作用させるものであり、
前記第二のモードは、
前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器の一方を蒸発器として作用させるものであり、且つ前記第一の熱交換器及び前記第二の熱交換器の他方を凝縮器として作用させるものである請求項1~9の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記不均化反応を起こす性質の物質は、
1,1,2-トリフルオロエチレンである請求項1~10の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016534079A JPWO2016009565A1 (ja) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 冷凍サイクル装置 |
PCT/JP2014/069254 WO2016009565A1 (ja) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 冷凍サイクル装置 |
GB1700475.5A GB2542312A (en) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | Refrigeration cycle device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/069254 WO2016009565A1 (ja) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2016009565A1 true WO2016009565A1 (ja) | 2016-01-21 |
Family
ID=55078081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/069254 WO2016009565A1 (ja) | 2014-07-18 | 2014-07-18 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2016009565A1 (ja) |
GB (1) | GB2542312A (ja) |
WO (1) | WO2016009565A1 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016059698A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
JP6641542B1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-02-05 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び冷凍サイクル装置 |
CN111578748A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 无锡幸达空调科技有限公司 | 一种壳管换热器 |
US11193715B2 (en) * | 2015-10-23 | 2021-12-07 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | Method and system for cooling a fluid with a microchannel evaporator |
US11226139B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-01-18 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | Reversible flow evaporator system |
US11408680B2 (en) | 2015-10-23 | 2022-08-09 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | System for cooling a fluid with a microchannel evaporator |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000266428A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 三方分岐管とその製造方法 |
JP2009191212A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機用潤滑油組成物 |
JP2009257740A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
WO2012157764A1 (ja) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | 旭硝子株式会社 | 作動媒体および熱サイクルシステム |
WO2013080255A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JP2013210184A (ja) * | 2008-04-01 | 2013-10-10 | Honeywell Internatl Inc | 熱伝達回路への油戻り率を改善する方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63221812A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-14 | Matsushita Refrig Co | 分流器 |
JPH09138033A (ja) * | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 空調用熱交換器及び空調システム |
JP2003262434A (ja) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | Denso Corp | 蒸発器 |
JP4728897B2 (ja) * | 2006-07-14 | 2011-07-20 | 株式会社コベルコ マテリアル銅管 | リターンベンド管およびフィンアンドチューブ型熱交換器 |
JP2009222360A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器 |
JP2010038502A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器用の伝熱管、熱交換器、冷凍サイクル装置及び空気調和装置 |
EP2444751B1 (en) * | 2009-06-19 | 2019-01-30 | Daikin Industries, Ltd. | Ceiling-mounted air conditioning unit |
-
2014
- 2014-07-18 JP JP2016534079A patent/JPWO2016009565A1/ja active Pending
- 2014-07-18 WO PCT/JP2014/069254 patent/WO2016009565A1/ja active Application Filing
- 2014-07-18 GB GB1700475.5A patent/GB2542312A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000266428A (ja) * | 1999-03-12 | 2000-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 三方分岐管とその製造方法 |
JP2009191212A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 冷凍機用潤滑油組成物 |
JP2009257740A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-11-05 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
JP2013210184A (ja) * | 2008-04-01 | 2013-10-10 | Honeywell Internatl Inc | 熱伝達回路への油戻り率を改善する方法 |
WO2012157764A1 (ja) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | 旭硝子株式会社 | 作動媒体および熱サイクルシステム |
WO2013080255A1 (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2016059698A1 (ja) * | 2014-10-16 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
US11193715B2 (en) * | 2015-10-23 | 2021-12-07 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | Method and system for cooling a fluid with a microchannel evaporator |
US11408680B2 (en) | 2015-10-23 | 2022-08-09 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | System for cooling a fluid with a microchannel evaporator |
JP6641542B1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-02-05 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び冷凍サイクル装置 |
WO2020178965A1 (ja) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及び冷凍サイクル装置 |
CN113474600A (zh) * | 2019-03-05 | 2021-10-01 | 三菱电机株式会社 | 热交换器以及制冷循环装置 |
CN113474600B (zh) * | 2019-03-05 | 2023-02-17 | 三菱电机株式会社 | 热交换器以及制冷循环装置 |
US11226139B2 (en) | 2019-04-09 | 2022-01-18 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | Reversible flow evaporator system |
US11644243B2 (en) | 2019-04-09 | 2023-05-09 | Hyfra Industriekuhlanlagen Gmbh | Reversible flow evaporator system |
CN111578748A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 无锡幸达空调科技有限公司 | 一种壳管换热器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2016009565A1 (ja) | 2017-04-27 |
GB201700475D0 (en) | 2017-02-22 |
GB2542312A (en) | 2017-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015140886A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP5188629B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5452629B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5730335B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5602243B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP5236080B2 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2014097438A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2016009565A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP5595521B2 (ja) | ヒートポンプ装置 | |
WO2011052042A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2013069043A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2011033652A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2015140887A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2015140885A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2011052049A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2015140878A1 (ja) | アキュムレータ及び冷凍サイクル装置 | |
JP5312681B2 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2016038659A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2016016999A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2015140877A1 (ja) | 絞り装置及び冷凍サイクル装置 | |
JP7378685B1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2011030420A1 (ja) | 空気調和装置 | |
JP5885753B2 (ja) | 空気調和装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14897577 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2016534079 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 201700475 Country of ref document: GB Kind code of ref document: A Free format text: PCT FILING DATE = 20140718 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14897577 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENPC | Correction to former announcement of entry into national phase, pct application did not enter into the national phase |
Ref country code: GB |