專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
已往，存在一種空調(diào)裝置，具有過冷卻機構(gòu)，用旁通側(cè)制冷劑，將從冷凝器送到節(jié)流裝置的制冷劑冷卻(例如參照專利文獻I)。在具有該過冷卻機構(gòu)的空調(diào)裝置中，由于被送到節(jié)流裝置的制冷劑循環(huán)量減少，所以，可以減少節(jié)流裝置后段的蒸發(fā)器及延長配管的壓力損失。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平6 - 265232號公報(圖1、第6頁)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題近年來，出于地球溫暖化的觀點，有限制使用地球溫暖化系數(shù)高的HFC系制冷劑(例如R410A、R404A、R407C、R134a等)的動向，提出了使用地球溫暖化系數(shù)小的制冷劑(例如HF01234yf、二氧化碳等)的空調(diào)裝置。HF01234yf與R410A相比，低壓時的制冷劑密度大幅度減小，相同溫度下的壓力特性比R410A低得多。把該低壓時的制冷劑密度小的制冷劑用在空調(diào)裝置中進行制冷運轉(zhuǎn)時，低壓氣體配管中的壓力損失的影響極大。因此，存在為了減小壓力損失而必須加大配管直徑的問題。尤其是在樓房用多聯(lián)式空調(diào)(10HP)那樣的大系統(tǒng)中，使用R410A時，低壓氣體配管的直徑是q)2Umm左右，而使用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑時，低壓氣體配管的
直徑是上述直徑的約2倍的<p44.5mm左右。因此，配管的彎曲作業(yè)很困難，加工成本大幅度上升。另外，這種粗配管直徑的制冷劑配管，通常市場上幾乎不使用，所以，價格大幅度提高。為此，使用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑時的一個大課題是減小低壓氣體配管的直徑。專利文獻I記載的空調(diào)裝置，如上所述，在減小壓力損失方面是有效的。但是，不考慮使用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑作為工作制冷劑，所以，壓力損失的減小效果并不是很大。因此，單純地在該空調(diào)裝置中使用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑，如上所述，不能解決低壓氣體配管的大幅度大徑化的問題。本發(fā)明是為了解決上述課題而做出的，其目的是提供即使在采用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑時也能減小低壓氣體配管直徑的空調(diào)裝置。解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的空調(diào)裝置，具有:制冷劑循環(huán)回路，用配管連接壓縮機、熱源側(cè)熱交換器、節(jié)流裝置和利用側(cè)熱交換器，(TC時的飽和制冷劑氣體密度為R410A制冷劑的35 65%的制冷劑在該制冷劑循環(huán)回路內(nèi)循環(huán)；以及過冷卻機構(gòu)，在制冷運轉(zhuǎn)時，使從熱源側(cè)熱交換器送到節(jié)流裝置的高壓液體制冷劑的液溫為5°C以下。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在制冷運轉(zhuǎn)時，使從熱源側(cè)熱交換器送到節(jié)流裝置的高壓液體制冷劑的液溫為5°C以下，所以，可提高冷凍效果，可減少制冷劑流量。因此，可以減小低壓配管的直徑。


圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空調(diào)裝置的回路構(gòu)成之一例的概略回路構(gòu)成圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式I的空調(diào)裝置在制冷運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。圖3是表示雙重管式過冷卻熱交換器的構(gòu)造例的圖。圖4是表示液溫與流量比的關(guān)系的曲線圖。圖5是表示液溫與壓力損失比的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示液溫與配管直徑比的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示本發(fā)明實施方式I的空調(diào)裝置在制熱運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。圖8是表示本發(fā)明實施方式2的空調(diào)裝置的回路構(gòu)成之一例的概略回路構(gòu)成圖。
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圖9是表示本發(fā)明實施方式2的空調(diào)裝置在制冷運轉(zhuǎn)模式時的制冷劑的流動的制冷劑回路圖。圖10是本發(fā)明實施方式3 (冷熱同時型)的空調(diào)裝置的回路構(gòu)成圖。
具體實施例方式下面，參照

本發(fā)明的實施方式。實施方式I圖1是表示本發(fā)明實施方式I的空調(diào)裝置的回路構(gòu)成之一例的概略回路構(gòu)成圖。下面，參照圖1，說明空調(diào)裝置的詳細(xì)回路構(gòu)成。在圖1中，以連接了 4臺室內(nèi)機20的情況為例進行了表示。另外，在包括圖1在內(nèi)的以下附圖中，各構(gòu)成部件的大小關(guān)系與實際有時不相同。另外，在圖1和后述圖中，注以相同標(biāo)記的部件是相同或相當(dāng)?shù)牟考?，這一點在說明書全文中都是一樣的。另外，說明書全文中闡述的構(gòu)成要素的方式，僅作為例舉，并不限定于所記載的方式。如圖1所示，空調(diào)裝置100構(gòu)成為，室外機(熱源機)10和室內(nèi)機20a 20d (下面有時總稱為室內(nèi)機20)通過延長配管400a和延長400b (下面有時總稱為延長配管400)連接。即，在空調(diào)裝置100中，多臺室內(nèi)機20相對于室外機10并聯(lián)連接。延長配管400是制冷劑(熱源側(cè)制冷劑)通過的制冷劑配管。另外，在空調(diào)裝置100中，封入了 HF01234y或HF01234ze作為制冷劑。[室外機10]室外機10具有壓縮機1、四通閥等流路切換裝置2、熱源側(cè)熱交換器3、過冷卻熱交換器4和儲液器6，通過配管，與室內(nèi)機20的后述利用側(cè)熱交換器21及節(jié)流裝置22連接，構(gòu)成了制冷劑循環(huán)的制冷劑循環(huán)回路。室外機10還具有位于熱源側(cè)熱交換器3與節(jié)流裝置22之間的過冷卻熱交換器4。另外，室外機10具有旁通回路7，該旁通回路7從過冷卻熱交換器4與節(jié)流裝置22之間分支，經(jīng)由節(jié)流裝置5和過冷卻熱交換器4的低壓側(cè)連接到儲液器6的入口側(cè)。過冷卻熱交換器4使熱源側(cè)熱交換器3和節(jié)流裝置22之間的高壓側(cè)制冷劑與在節(jié)流裝置5將高壓側(cè)制冷劑的一部分減壓后的低壓側(cè)制冷劑進行熱交換，將高壓側(cè)制冷劑冷卻。壓縮機I吸入制冷劑，將該制冷劑壓縮成為高溫高壓的狀態(tài)后運送到制冷劑循環(huán)回路中，例如可采用容量可控制的變頻壓縮機等構(gòu)成。流路切換裝置2用于切換制熱運轉(zhuǎn)模式下的制冷劑的流動和制冷運轉(zhuǎn)模式下的制冷劑的流動。熱源側(cè)熱交換器(室外側(cè)熱交換器)3在制熱運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，在制冷運轉(zhuǎn)時作為散熱器發(fā)揮作用，在從省略圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機供給的空氣與制冷劑之間進行熱交換。儲液器6設(shè)在壓縮機I的吸入側(cè)，用于蓄積因制熱運轉(zhuǎn)模式時和制冷運轉(zhuǎn)模式時的不同而產(chǎn)生的剩余制冷劑、相對于過渡的運轉(zhuǎn)變化(例如室內(nèi)機2的運轉(zhuǎn)臺數(shù)的變化)而產(chǎn)生的剩余制冷劑。另外，在過冷卻熱交換器4的出口(液體側(cè))，設(shè)有壓力傳感器8和溫度傳感器9。在室外機10，還設(shè)有用于檢測壓縮機I的吸入溫度及排出溫度的傳感器(未圖示)等各種傳感器。在室外機10設(shè)有控制裝置IOA0控制裝置IOA被連接成，能接收室外機10內(nèi)的各種傳感器及室內(nèi)機20內(nèi)的后述各種傳感器的檢測信號?？刂蒲b置10A，根據(jù)來自各種傳感器的檢測信號，進行節(jié)流裝置5和節(jié)流裝置22的開度等調(diào)整等控制。另外，控制裝置10A，通過流路切換裝置2的切換，進行制冷運轉(zhuǎn)模式和制熱運轉(zhuǎn)模式的運轉(zhuǎn)。圖1中，表示只在室外機10設(shè)置了控制裝置IOA的構(gòu)成，但是也可以在各室內(nèi)機20中設(shè)置具有控制裝置IOA的部分功能的副控制裝置，利用控制裝置IOA和副控制裝置之間的數(shù)據(jù)通信來進行聯(lián)機處理。[室內(nèi)機20]在室內(nèi)機20中，利用側(cè)熱交換器(室內(nèi)側(cè)熱交換器)21 (21a 21d)和節(jié)流裝置22 (22a 22d)串聯(lián)連接，構(gòu)成了制冷劑循環(huán)回路的一部分。利用側(cè)熱交換器21在制熱運轉(zhuǎn)時起散熱器的作用，在制冷運轉(zhuǎn)時起蒸發(fā)器的作用，在從省略圖示的風(fēng)扇等送風(fēng)機供給的空氣與制冷劑之間進行熱交換，生成用于供給空調(diào)對象空間的制熱用空氣或制冷用空氣。節(jié)流裝置22具有減壓閥、膨脹閥的功能，將制冷劑減壓而使其膨脹，可由開度可變地控制的例如電子式膨脹閥等構(gòu)成。在實施方式I中，以連接了 4臺室內(nèi)機20的情況為例進行了表示。圖中，從左側(cè)起，依次表示為室內(nèi)機20a、室內(nèi)機20b、室內(nèi)機20c、室內(nèi)機20d。另外，與室內(nèi)機20a 20d對應(yīng)地,利用側(cè)熱交換器21，也從左側(cè)起，依次表示為利用側(cè)熱交換器21a、利用側(cè)熱交換器21b、利用側(cè)熱交換器21c、利用側(cè)熱交換器21d。同樣地，節(jié)流裝置22，也從左側(cè)起，依次表示為節(jié)流裝置22a、節(jié)流裝置22b、節(jié)流裝置22c、節(jié)流裝置22d。另外，室內(nèi)機20的連接臺數(shù)并不限定于4臺。在室內(nèi)機20中，在利用側(cè)熱交換器21的制冷劑出入口設(shè)有溫度傳感器23a 23d、24a 24d。溫度傳感器23a 23d 、24a 24d的檢測信號被輸出到控制裝置10A。在本實施方式中是在室外機用控制裝置IOA實施對室內(nèi)機的控制，但是，也可以在各室內(nèi)機設(shè)置控制裝置，用該控制裝置來控制室內(nèi)機20a 20d。在空調(diào)裝置100中，如上所述，制冷劑使用作為低壓制冷劑的HF01234yf或HF01234ze。這些制冷劑在0°C時的飽和氣體密度如表I所示。從表I中可知，相對于R410A的氣體密度，HF01234yf是58%，HF01234ze是38%。也就是說，與現(xiàn)在多數(shù)空調(diào)裝置中使用的R410A制冷劑相比，該制冷劑的低壓時的氣體密度是35 65%左右。另外，該值是從NIST (National Institute of Standards and Technology,國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所)發(fā)售的 REFPROP Version8.0 中得到的。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置，其特征在于，具有: 制冷劑循環(huán)回路，用配管連接壓縮機、熱源側(cè)熱交換器、節(jié)流裝置和利用側(cè)熱交換器，(TC時的飽和制冷劑氣體密度為R410A制冷劑的35 65%的制冷劑在該制冷劑循環(huán)回路內(nèi)循環(huán)；以及 過冷卻機構(gòu)，在制冷運轉(zhuǎn)時，使從上述熱源側(cè)熱交換器送到上述節(jié)流裝置的高壓液體制冷劑的液溫為5°C以下。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述過冷卻機構(gòu)使上述高壓液體制冷劑的過冷度為44°C以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的空調(diào)裝置，其特征在于，在制熱運轉(zhuǎn)時，使從上述利用側(cè)熱交換器送到上述節(jié)流裝置的高壓液體制冷劑的液溫為5°C以下、或使過冷度為44°C以上。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述過冷卻機構(gòu)具有過冷卻熱交換器，該過冷卻熱交換器使位于上述熱源側(cè)熱交換器和上述節(jié)流裝置之間的高壓側(cè)制冷劑與將上述高壓 側(cè)制冷劑的一部分減壓后的低壓側(cè)制冷劑進行熱交換，將上述高壓側(cè)制冷劑冷卻。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述過冷卻機構(gòu)具有用配管連接壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置和過冷卻熱交換器而使制冷劑循環(huán)的過冷卻用回路；上述過冷卻熱交換器使在上述過冷卻用回路內(nèi)循環(huán)的低壓側(cè)制冷劑與位于上述制冷劑循環(huán)回路的上述熱源側(cè)熱交換器和上述節(jié)流裝置之間的高壓側(cè)制冷劑進行熱交換。
6.如權(quán)利要求4或5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述過冷卻熱交換器是雙重管式熱交換器，使高壓側(cè)制冷劑在環(huán)狀部流通而使低壓側(cè)制冷劑在內(nèi)管流通。
7.如權(quán)利要求4或5所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述過冷卻熱交換器是上述板式熱交換器，使上述高壓側(cè)制冷劑從上往下流而使上述低壓側(cè)制冷劑從下往上流。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的空調(diào)裝置，其特征在于，上述制冷劑使用HF01234y 或 HF01234ze。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的空調(diào)裝置，其特征在于， 上述制冷劑循環(huán)回路具有多個熱介質(zhì)間熱交換器作為上述利用側(cè)熱交換器，上述熱介質(zhì)間熱交換器使上述制冷劑和不同于上述制冷劑的熱介質(zhì)進行熱交換并能熱交換成不同溫度的熱介質(zhì)； 還具有用配管連接多個泵、負(fù)荷側(cè)熱交換器和熱介質(zhì)流路切換裝置而構(gòu)成的熱介質(zhì)循環(huán)回路； 上述多個泵分別使在上述多個熱介質(zhì)間熱交換器進行熱交換的上述熱介質(zhì)循環(huán)； 上述負(fù)荷側(cè)熱交換器使上述熱介質(zhì)和空調(diào)對象空間的空氣進行熱交換； 上述熱介質(zhì)流路切換裝置，對通過上述多個熱介質(zhì)間熱交換器的熱介質(zhì)進行切換，使其流到上述負(fù)荷側(cè)熱交換器。
全文摘要
本發(fā)明獲得即使在采用低壓時的制冷劑密度小的制冷劑時也能減小低壓氣體配管的直徑的空調(diào)裝置。該空調(diào)裝置具有制冷劑循環(huán)回路(10)和過冷卻機構(gòu)(過冷卻熱交換器(4)、節(jié)流裝置(5)和旁通回路(7))。在制冷劑循環(huán)回路(10)中，壓縮機(1)、熱源側(cè)熱交換器(3)、節(jié)流裝置(20)和利用側(cè)熱交換器(21)通過配管連接，0℃時的飽和制冷劑氣體密度為R410A制冷劑的35～65%的制冷劑在該制冷劑循環(huán)回路(10)內(nèi)循環(huán)。過冷卻機構(gòu)，在制冷運轉(zhuǎn)時，使從熱源側(cè)熱交換器(3)送到節(jié)流裝置(20)的高壓液體制冷劑的液溫為5℃以下。
文檔編號F25B1/00GK103229004SQ20118005706
公開日2013年7月31日 申請日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者森本裕之, 山下浩司 申請人:三菱電機株式會社