制冷裝置制造方法
【專利摘要】提供一種容易抑制制冷劑偏流的空調(diào)裝置(10)?？照{(diào)裝置（10)包括四級壓縮機(jī)（20);第一?第四熱交換器（41?44);室內(nèi)熱交換器(12);切換機(jī)構(gòu)(31?34);膨脹機(jī)構(gòu)(70);以及制冷劑配管組。第一?第三熱交換器（41?43)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。第四熱交換器（44)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。制冷劑配管組被配置成在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過第一?第三熱交換器（41?43)。
【專利說明】制冷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷裝置，特別地涉及包括具有多個(gè)壓縮部的多級壓縮機(jī)構(gòu)在內(nèi)的制冷裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，存在一種制冷裝置，其進(jìn)行多級壓縮制冷循環(huán)，且包括對壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的機(jī)構(gòu)。例如，在專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2010 - 112618號公報(bào))記載的制冷裝置中，熱源單元包括室外側(cè)熱交換器和室外側(cè)中間冷卻器，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，室外側(cè)熱交換器作為氣體冷卻器起作用，室外側(cè)中間冷卻器作為對從前級側(cè)的壓縮要素排出并被吸入至后級側(cè)的壓縮要素的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用。通過這樣對壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻，提高了制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]在上述專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2010-112618號公報(bào))記載的制冷裝置中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使膨脹機(jī)構(gòu)中減壓后的氣液兩相制冷劑分流而并列流動(dòng)至室外側(cè)熱交換器及室外側(cè)中間冷卻器這兩個(gè)構(gòu)件，從而使室外側(cè)熱交換器及室外側(cè)中間冷卻器作為蒸發(fā)器起作用。這樣的話，與僅將室外側(cè)熱交換器用作蒸發(fā)器的情況比較，能增加制冷劑循環(huán)量以提高制冷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0005]但是，在進(jìn)行三級以上的壓縮、并存在作為中間冷卻器起作用的多個(gè)副熱源側(cè)熱交換器的情況下，制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)至各個(gè)熱源側(cè)熱交換器的制冷劑會(huì)存在壓力差，因此，當(dāng)進(jìn)行重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的設(shè)計(jì)時(shí)，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流動(dòng)至各熱源側(cè)熱交換器的制冷劑量可能會(huì)大幅偏離恰當(dāng)值。即，可能出現(xiàn)以下情況:在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生制冷劑的偏流，僅在低壓力損失的熱源側(cè)熱交換器中流動(dòng)著較多制冷劑，各熱源側(cè)熱交換器無法充分地發(fā)揮出作為蒸發(fā)器的功能。
[0006]這些制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供制冷劑并列流動(dòng)的多個(gè)熱源側(cè)熱交換器中的制冷劑偏流的問題能利用毛細(xì)管、電動(dòng)閥進(jìn)行分流調(diào)節(jié)，但當(dāng)各熱源側(cè)熱交換器的壓力損失的差較大時(shí)，其分流調(diào)節(jié)變得困難。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種制冷裝置，其能進(jìn)行多級壓縮，并包括在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用的多個(gè)熱源側(cè)熱交換器，且能容易地抑制制冷劑的偏流。
[0008]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0009]本發(fā)明第一技術(shù)方案的制冷裝置包括多級壓縮機(jī)構(gòu)、熱源側(cè)主熱交換器、多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器、利用側(cè)熱交換器、切換機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)及制冷劑配管組。多級壓縮機(jī)構(gòu)是將一個(gè)低級壓縮部和多個(gè)高級壓縮部中的各個(gè)高級壓縮部串聯(lián)連接在一起的壓縮機(jī)構(gòu)。熱源側(cè)主熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。熱源側(cè)副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對吸入至高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。利用側(cè)熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用。切換機(jī)構(gòu)切換狀態(tài)，以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從熱源側(cè)主熱交換器朝利用側(cè)熱交換器輸送制冷劑，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從利用側(cè)熱交換器朝熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器輸送制冷劑。膨脹機(jī)構(gòu)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從熱源側(cè)主熱交換器輸送至利用側(cè)熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從利用側(cè)熱交換器輸送至熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓。制冷劑配管組將多級壓縮機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、熱源側(cè)主熱交換器、熱源側(cè)副熱交換器、膨脹機(jī)構(gòu)及利用側(cè)熱交換器連接在一起，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器中的至少兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器。
[0010]在該制冷裝置中，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從作為散熱器起作用的熱源側(cè)主熱交換器朝作為蒸發(fā)器起作用的利用側(cè)熱交換器流動(dòng)的制冷劑在膨脹機(jī)構(gòu)中減壓，在多級壓縮機(jī)構(gòu)中，被吸入至多個(gè)高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑被多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器冷卻。另外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從作為散熱器起作用的利用側(cè)熱交換器朝作為蒸發(fā)器起作用的熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器流動(dòng)的制冷劑在膨脹機(jī)構(gòu)中減壓，減壓后的制冷劑流動(dòng)至熱源側(cè)主熱交換器，并也流動(dòng)至由制冷劑配管串聯(lián)連接在一起的至少兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器，在熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器中蒸發(fā)。即，多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分別作為被吸入至高級壓縮部的制冷劑的散熱器起作用，但在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器串聯(lián)連接而作為蒸發(fā)器起作用。由于采用了上述結(jié)構(gòu)，因此，即便在以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式進(jìn)行熱源側(cè)副熱交換器的設(shè)計(jì)的情況下，也能使在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分別流動(dòng)至熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑量接近恰當(dāng)值，并能抑制制冷劑在熱源側(cè)的各熱交換器中的偏流。
[0011]本發(fā)明第二技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，多個(gè)高級壓縮部是第二級壓縮部、第三級壓縮部、第四級壓縮部。第二級壓縮部吸入從低級壓縮部排出的制冷劑。第三級壓縮部吸入從第二級壓縮部排出的制冷劑。第四級壓縮部吸入從第三級壓縮部排出的制冷劑并朝散熱器排出制冷劑。多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器是熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器。熱源側(cè)第一副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從低級壓縮部排出并被吸入至第二級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻。熱源側(cè)第二副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從第二級壓縮部排出并被吸入至第三級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻。熱源側(cè)第三副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從第三級壓縮部排出并被吸入至第四級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻。此外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器，或者，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器。
[0012]在該制冷裝置中，三個(gè)熱源側(cè)副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分別對吸入至第二級壓縮部的制冷劑、吸入至第三級壓縮部的制冷劑、吸入至第四級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻。另一方面，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器這兩個(gè)熱交換器，或者，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器這三個(gè)熱交換器。藉此，能抑制制冷劑在熱源側(cè)的各熱交換器中的偏流。
[0013]另外，在使制冷劑并列地流過熱源側(cè)主熱交換器、串聯(lián)連接在一起的熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器、熱源側(cè)第三副熱交換器，并能使分流至三路的制冷劑在蒸發(fā)后的過熱度處于相近的值的情況下，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器這兩個(gè)熱交換器的方式設(shè)置制冷劑配管組是較為理想的。
[0014]另外，在使制冷劑并列地流過熱源側(cè)主熱交換器、串聯(lián)地用配管連接在一起的熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器，并能使分流至兩路的制冷劑在蒸發(fā)后的過熱度處于相近的值的情況下，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器這三個(gè)熱交換器的方式設(shè)置制冷劑配管組是較為理想的。即，本發(fā)明第三技術(shù)方案的制冷裝置是在第二技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從利用側(cè)熱交換器經(jīng)由膨脹機(jī)構(gòu)輸送來的制冷劑分流至熱源側(cè)主熱交換器、熱源側(cè)第三副熱交換器以及串聯(lián)連接的熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器這三個(gè)流路而并列地流動(dòng)。
[0015]本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案至第三技術(shù)方案中任一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供制冷劑按順序流過的多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過切換機(jī)構(gòu)而串聯(lián)地連接在一起。
[0016]這樣，利用切換機(jī)構(gòu)，用制冷劑配管組進(jìn)行各設(shè)備、機(jī)構(gòu)的連接，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序至少流動(dòng)至兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器，該切換機(jī)構(gòu)以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑流動(dòng)方向變化的方式切換狀態(tài)，因此，能抑制空調(diào)裝置的制造成本。
[0017]本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案至第四技術(shù)方案中任一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器中的至少兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器和熱源側(cè)主熱交換器串聯(lián)地連接在一起，制冷劑按順序流過多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器中的至少兩個(gè)熱源側(cè)副熱交換器和熱源側(cè)主熱交換器。
[0018]此處，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不僅兩個(gè)以上熱源側(cè)副熱交換器串聯(lián)連接在一起，而且，這串聯(lián)連接在一起的兩個(gè)以上的熱源側(cè)副熱交換器還與熱源側(cè)主熱交換器連接。藉此，幾個(gè)熱源側(cè)副熱交換器的壓力損失較小，即便在使制冷劑并列地流過這些熱源側(cè)副熱交換器和熱源側(cè)主熱交換器時(shí)難以調(diào)節(jié)偏流，也能通過將這些熱交換器都串聯(lián)地連接、在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑流動(dòng)而抑制偏流。
[0019]另外，該第五技術(shù)方案的制冷裝置包括制冷裝置，該制冷裝置設(shè)有制冷劑配管組，以將所有熱源側(cè)副熱交換器和熱源側(cè)主熱交換器串聯(lián)連接在一起，從而在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供制冷劑流動(dòng)。
[0020]本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置包括多級壓縮機(jī)構(gòu)、熱源側(cè)主熱交換器、熱源側(cè)副熱交換器、利用側(cè)熱交換器、切換機(jī)構(gòu)、膨脹機(jī)構(gòu)及制冷劑配管組。多級壓縮機(jī)構(gòu)是低級壓縮部和高級壓縮部被串聯(lián)地連接在一起的壓縮機(jī)構(gòu)。熱源側(cè)主熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。熱源側(cè)副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對吸入至高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用。利用側(cè)熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用。切換機(jī)構(gòu)切換狀態(tài)，以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從熱源側(cè)主熱交換器朝利用側(cè)熱交換器輸送制冷劑，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從利用側(cè)熱交換器朝熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器輸送制冷劑。膨脹機(jī)構(gòu)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從熱源側(cè)主熱交換器輸送至利用側(cè)熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從利用側(cè)熱交換器輸送至熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓。制冷劑配管組將多級壓縮機(jī)構(gòu)、切換機(jī)構(gòu)、熱源側(cè)主熱交換器、熱源側(cè)副熱交換器、膨脹機(jī)構(gòu)及利用側(cè)熱交換器連接在一起，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使熱源側(cè)主熱交換器與熱源側(cè)副熱交換器串聯(lián)地連接在一起。
[0021]在上述專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2010-112618號公報(bào))記載的制冷裝置中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使膨脹機(jī)構(gòu)中減壓后的氣液兩相制冷劑分流而并列流動(dòng)至熱源側(cè)主熱交換器(室外側(cè)熱交換器)及熱源側(cè)副熱交換器(室外側(cè)中間冷卻器)這兩個(gè)構(gòu)件，從而使熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器作為蒸發(fā)器起作用。
[0022]但是，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為高壓制冷劑的氣體冷卻器起作用的熱源側(cè)主熱交換器和在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為中壓制冷劑的中間冷卻器起作用的熱源側(cè)副熱交換器因各自功能的不同而形成制冷劑在熱交換器中的壓力損失大小不同的設(shè)計(jì)。因此，當(dāng)進(jìn)行重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的設(shè)計(jì)時(shí)，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)流過熱源側(cè)主熱交換器和熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑量可能會(huì)大幅脫離恰當(dāng)值。
[0023]與此相對，在本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置中，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱源側(cè)主熱交換器作為從多級壓縮機(jī)構(gòu)排出的制冷劑的散熱器起作用，熱源側(cè)副熱交換器作為對吸入至高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，另一方面，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器都作為蒸發(fā)器起作用。此外，還以都在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用的熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)地連接在一起的方式設(shè)置制冷劑配管組。采用這種結(jié)構(gòu)，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)連接在一起的熱源側(cè)主熱交換器和熱源側(cè)副熱交換器中流動(dòng)著相同的制冷劑，因此，即便在以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式進(jìn)行熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器的設(shè)計(jì)的情況下，也能抑制制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑偏流的現(xiàn)象。
[0024]發(fā)明效果
[0025]在本發(fā)明第一技術(shù)方案的制冷裝置中，即便在以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式進(jìn)行熱源側(cè)副熱交換器的設(shè)計(jì)的情況下，也能使在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分別流動(dòng)至熱源側(cè)主熱交換器及熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑量接近恰當(dāng)值，并能抑制制冷劑在熱源側(cè)的各熱交換器中的偏流。
[0026]在本發(fā)明第二技術(shù)方案及第三技術(shù)方案的制冷裝置中，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器及熱源側(cè)第二副熱交換器這兩個(gè)熱交換器，或者制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器、熱源側(cè)第二副熱交換器及熱源側(cè)第三副熱交換器這三個(gè)熱交換器，因此，能抑制制冷劑在熱源側(cè)的各熱交換器中的偏流。
[0027]在本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置中，利用進(jìn)行制冷、制熱切換的切換機(jī)構(gòu)，使制冷劑在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按順序流過兩個(gè)以上熱源側(cè)副熱交換器，因此，能抑制制冷裝置的制造成本。
[0028]在本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，串聯(lián)連接在一起的兩個(gè)以上熱源側(cè)副熱交換器還與熱源側(cè)主熱交換器連接，因此，即便在熱源側(cè)的各熱交換器的壓力損失存在較大差的情況下，也能抑制制冷劑的偏流。
[0029]在本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置中，即便在以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式進(jìn)行熱源側(cè)的各熱交換器的設(shè)計(jì)的情況下，也能抑制制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑偏流現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明一實(shí)施方式的空調(diào)裝置在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0031]圖2是圖1的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷循環(huán)的壓力一焓線圖。
[0032]圖3是空調(diào)裝置在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖4是圖3的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷循環(huán)的壓力一焓線圖。
[0034]圖5是將空調(diào)裝置的室外單元的一部分側(cè)板省略之后的示意外觀立體圖。
[0035]圖6是變形例A的空調(diào)裝置在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0036]圖7是變形例A的空調(diào)裝置在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖8是變形例C的空調(diào)裝置在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0038]圖9是變形例C的空調(diào)裝置在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的示意結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]以下，參照附圖對本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷裝置即空調(diào)裝置10進(jìn)行說明。
[0040](I)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)
[0041]圖1及圖3是空調(diào)裝置10的示意結(jié)構(gòu)圖。空調(diào)裝置10是使用超臨界狀態(tài)的二氧化碳制冷劑進(jìn)行四級壓縮制冷循環(huán)的制冷裝置。空調(diào)裝置10是熱源單元即室外單元11和利用單元即多個(gè)室內(nèi)單元12被連通制冷劑配管13、14連接在一起的裝置，其具有在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與制熱運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間進(jìn)行切換的制冷劑回路。圖1示出了制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。圖3示出了制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。在圖1及圖3中，沿著制冷劑回路的制冷劑配管標(biāo)示的箭頭表示制冷劑的流動(dòng)。
[0042]空調(diào)裝置10的制冷劑回路主要由四級壓縮機(jī)20、第一?第四切換機(jī)構(gòu)31?34、室外熱交換器40、第一及第二室外電動(dòng)閥51、52、橋式回路55、節(jié)能熱交換器61、內(nèi)部熱交換器62、膨脹機(jī)構(gòu)70、儲(chǔ)罐80、過冷卻熱交換器90、室外熱交換器12a、室內(nèi)電動(dòng)閥12b以及將各設(shè)備和閥連接的制冷劑配管組構(gòu)成。如圖5所示，室外熱交換器40由縱向排列配置的第一熱交換器41、第二熱交換器42、第三熱交換器43及第四熱交換器44構(gòu)成。
[0043]以下，對制冷劑回路的各構(gòu)成要素進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0044](I — I)四級壓縮機(jī)
[0045]四級壓縮機(jī)20是在密閉容器內(nèi)收容有第一壓縮部21、第二壓縮部22、第三壓縮部23、第四壓縮部24及壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未圖示)的密閉式壓縮機(jī)。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸對四個(gè)壓縮部21?24進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。即，四級壓縮機(jī)20具有四個(gè)壓縮部21?24與單個(gè)驅(qū)動(dòng)軸連接的一軸四級壓縮結(jié)構(gòu)。在四級壓縮機(jī)20中，第一壓縮部21、第二壓縮部22、第三壓縮部23及第四壓縮部24依次串聯(lián)地用配管連接在一起。第一壓縮部21從第一吸入管21a吸入制冷劑，并朝第一排出管21b排出制冷劑。第二壓縮部22從第二吸入管22a吸入制冷劑，并朝第二排出管22b排出制冷劑。第三壓縮部23從第三吸入管23a吸入制冷齊U，并朝第三排出管23b排出制冷劑。第四壓縮部24從第四吸入管24a吸入制冷劑，并朝第四排出管24b排出制冷劑。
[0046]第一壓縮部21是最下級的壓縮機(jī)構(gòu),其對在制冷劑回路中流動(dòng)的最低壓的制冷劑進(jìn)行壓縮。第二壓縮部22吸入由第一壓縮部21壓縮后的制冷劑并進(jìn)行壓縮。第三壓縮部23吸入由第二壓縮部22壓縮后的制冷劑并進(jìn)行壓縮。第四壓縮部24是最上級的壓縮機(jī)構(gòu)，其吸入由第三壓縮部23壓縮后的制冷劑并進(jìn)行壓縮。由第四壓縮部24壓縮并朝第四排出管24b排出的制冷劑成為在制冷劑回路中流動(dòng)的最高壓的制冷劑。
[0047]另外，在本實(shí)施方式中，各壓縮部21?24是旋轉(zhuǎn)式、渦旋式等的容積式壓縮機(jī)構(gòu)。另外，利用控制部對壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行逆變器控制。
[0048]在第一排出管21b、第二排出管22b、第三排出管23b及第四排出管24b分別設(shè)有油分離器。油分離器是對在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑中含有的潤滑油進(jìn)行分離的小容器。在圖1中，雖未圖示，但包括毛細(xì)管在內(nèi)的回油管從各油分離器的下部朝各吸入管21a?24a延伸，使從制冷劑分離出的油朝四級壓縮機(jī)20返回。
[0049]另外，在第二吸入管22a設(shè)有對流向第一切換機(jī)構(gòu)31的制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行阻止的止回閥，在第三吸入管23a設(shè)有對流向第二切換機(jī)構(gòu)32的制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行阻止的止回閥，在第四吸入管24a設(shè)有對流向第三切換機(jī)構(gòu)33的制冷劑的流動(dòng)進(jìn)行阻止的止回閥。
[0050](1- 2)第一?第四切換機(jī)構(gòu)
[0051]第一切換機(jī)構(gòu)31、第二切換機(jī)構(gòu)32、第三切換機(jī)構(gòu)33及第四切換機(jī)構(gòu)34是用于對制冷劑回路內(nèi)的制冷劑的流動(dòng)方向進(jìn)行切換而在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與制熱運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，它們分別是四通切換閥。
[0052]第一切換機(jī)構(gòu)31的四個(gè)端口與第一排出管21b、第二吸入管22a、第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h及低壓制冷劑配管19的支管19a連接。低壓制冷劑配管19是供室外單元11內(nèi)的低壓氣體制冷劑流動(dòng)的制冷劑配管，其通過內(nèi)部熱交換器62朝第一吸入管21a輸送制冷劑。支管19a是將第一切換機(jī)構(gòu)31和低壓制冷劑配管19連接的配管。
[0053]第二切換機(jī)構(gòu)32的四個(gè)端口與第二排出管22b、第三吸入管23a、第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h及串聯(lián)連接用第一配管41b連接。串聯(lián)連接用第一配管41b是將第二切換機(jī)構(gòu)32和第一熱交換器41的低溫側(cè)配管41i連接的配管。
[0054]第三切換機(jī)構(gòu)33的四個(gè)端口與第三排出管23b、第四吸入管24a、第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h及串聯(lián)連接用第二配管42b連接。串聯(lián)連接用第二配管42b是將第三切換機(jī)構(gòu)33和第二熱交換器42的低溫側(cè)配管42i連接的配管。
[0055]第四切換機(jī)構(gòu)34的四個(gè)端口與第四排出管24b、連通制冷劑配管14、第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h及低壓制冷劑配管19連接。
[0056]切換機(jī)構(gòu)31?34在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于圖1所示的狀態(tài)，以使熱交換器41?44作為被四級壓縮機(jī)20壓縮后的制冷劑的冷卻器起作用，且使室內(nèi)熱交換器12a作為流過膨脹機(jī)構(gòu)70及室內(nèi)電動(dòng)閥12b而膨脹的制冷劑的蒸發(fā)器(加熱器)起作用。另外，切換機(jī)構(gòu)31?34在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于圖3所示的狀態(tài)，以使室內(nèi)熱交換器12a作為被四級壓縮機(jī)20壓縮后的制冷劑的冷卻器(散熱器)起作用，且使室外熱交換器40作為流過膨脹機(jī)構(gòu)70及室外電動(dòng)閥51、52而膨脹的制冷劑的蒸發(fā)器起作用。
[0057]S卩，當(dāng)作為制冷劑回路的構(gòu)成要素僅著眼于四級壓縮機(jī)20、室外熱交換器40、膨脹機(jī)構(gòu)70及室內(nèi)熱交換器12a時(shí)，切換機(jī)構(gòu)31?34起到了以下作用:在使制冷劑依次在四級壓縮機(jī)20、室外熱交換器40、膨脹機(jī)構(gòu)70及室內(nèi)熱交換器12a中循環(huán)的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與使制冷劑依次在四級壓縮機(jī)20、室內(nèi)熱交換器12a、膨脹機(jī)構(gòu)70及室外熱交換器40中循環(huán)的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間進(jìn)行切換。
[0058](1- 3)室外熱交換器
[0059]如上所述，室外熱交換器40由第一熱交換器41、第二熱交換器42、第三熱交換器43及第四熱交換器44構(gòu)成。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一?第三熱交換器41?43分別作為對壓縮中途的制冷劑(中壓制冷劑)進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用，第四熱交換器44作為對最高壓的制冷劑進(jìn)行冷卻的氣體冷卻器起作用。第四熱交換器44的容量比第一?第三熱交換器41?43的容量大。另外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一?第四熱交換器41?44都作為低壓制冷劑的蒸發(fā)器(加熱器)起作用。
[0060]如圖5所示，室外熱交換器40按第一熱交換器41、第二熱交換器42、第三熱交換器43、第四熱交換器44的順序從下往上層疊而一體化。朝該室外熱交換器40供給水和空氣以作為與在內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換的冷卻源或加熱源。此處，室外熱交換器40通過使圖5所示的送風(fēng)風(fēng)扇40a朝上吹出空氣，從而將外部氣體從室外單元11的橫向及后方經(jīng)由室外熱交換器40吸入至室外單元11中。由于采用這種室外單元11的結(jié)構(gòu)，因此，流過配置于上方的第四熱交換器44的空氣量比較多，流過配置于下方的第一?第三熱交換器41?43的空氣量比較少。
[0061]另外，分支管即第一中間冷卻器管41a、第二中間冷卻器管42a及第三中間冷卻器管43a分別從第一熱交換器41、第二熱交換器42及第三熱交換器43的低溫側(cè)配管411、421、43i朝第二吸入管22a、第三吸入管23a及第四吸入管24a延伸。如圖1所示，在第一中間冷卻器管41a、第二中間冷卻器管42a及第三中間冷卻器管43a分別設(shè)有止回閥。
[0062](1- 4)第一及第二室外電動(dòng)閥
[0063]第一及第二室外電動(dòng)閥51、52配置于室外熱交換器40與橋式回路55之間。具體而言，第一室外電動(dòng)閥51配置于第四熱交換器44與橋式回路55之間,第二室外電動(dòng)閥52配置于第三熱交換器43與橋式回路55之間。在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從橋式回路55朝室外熱交換器40流動(dòng)的制冷劑分流為兩部分，在第一室外電動(dòng)閥51/第二室外電動(dòng)閥52中膨脹，并流入第四熱交換器44/第三熱交換器43。
[0064]在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第二室外電動(dòng)閥52關(guān)閉，第一室外電動(dòng)閥51處于全開狀態(tài)。在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一及第二室外電動(dòng)閥51、52以使朝第四熱交換器44/第三熱交換器43流入的制冷劑量變得恰當(dāng)(無偏流)的方式進(jìn)行開度調(diào)節(jié)，從而分別起到了作為膨脹機(jī)構(gòu)的作用。
[0065]另外，上述第三中間冷卻器管43a從第三熱交換器43和第二室外電動(dòng)閥52之間分支。
[0066](I — 5)橋式回路
[0067]橋式回路55設(shè)于室外熱交換器40與室內(nèi)熱交換器12a之間，經(jīng)由節(jié)能熱交換器61、內(nèi)部熱交換器62及膨脹機(jī)構(gòu)70與儲(chǔ)罐80的入口管81連接，并經(jīng)由過冷卻熱交換器90與儲(chǔ)罐80的出口管82連接。
[0068]橋式回路55具有四個(gè)止回閥55a、55b、55c、55d。入口止回閥55a是僅允許從室外熱交換器40流向儲(chǔ)罐80的入口管81的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。入口止回閥55b是僅允許從室內(nèi)熱交換器12流向儲(chǔ)罐80的入口管81的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。出口止回閥55c是僅允許從儲(chǔ)罐80的出口管82流向室外熱交換器40的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。出口止回閥55d是僅允許從儲(chǔ)罐80的出口管82流向室內(nèi)熱交換器12a的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。即，入口止回閥55a、55b起到了使制冷劑從室外熱交換器40和室內(nèi)熱交換器12a中的一方流動(dòng)至儲(chǔ)罐80的入口管81的功能，出口止回閥55c、55d起到了使制冷劑從儲(chǔ)罐80的出口管82流動(dòng)至室外熱交換器40和室內(nèi)熱交換器12a中的另一方的功能。
[0069](1- 6)節(jié)能熱交換器
[0070]節(jié)能熱交換器61在從橋式回路55流向膨脹機(jī)構(gòu)70及儲(chǔ)罐80的高壓制冷劑與使該高壓制冷劑的一部分分支并膨脹后的中壓制冷劑之間進(jìn)行熱交換。在從用于使制冷劑由橋式回路55朝膨脹機(jī)構(gòu)70流動(dòng)的主制冷劑配管分支出的配管(注入配管61a)中配置有第五室外電動(dòng)閥61b。流過該第五室外電動(dòng)閥61b而膨脹并在節(jié)能熱交換器61中蒸發(fā)后的制冷劑經(jīng)由朝第二中間冷卻器管42a延伸的注入配管61a而流入第二中間冷卻器管42a的比止回閥更靠近第三吸入管23a的部分，以對從第三吸入管23a吸入至第三壓縮部23的制冷劑進(jìn)行冷卻。
[0071](1- 7)內(nèi)部熱交換器
[0072]內(nèi)部熱交換器62在從橋式回路55流向膨脹機(jī)構(gòu)70及儲(chǔ)罐80的高壓制冷劑與流過膨脹機(jī)構(gòu)70、在室內(nèi)熱交換器12a或室外熱交換器40中蒸發(fā)并在低壓制冷劑配管19中流動(dòng)的低壓氣體制冷劑之間進(jìn)行熱交換。內(nèi)部熱交換器62也被稱為氣液熱交換器。從橋式回路55流出的高壓制冷劑首先流過節(jié)能熱交換器61，接著流過內(nèi)部熱交換器62，并流向膨脹機(jī)構(gòu)70及儲(chǔ)罐80。
[0073](1 — 8)膨脹機(jī)構(gòu)
[0074]膨脹機(jī)構(gòu)70使從橋式回路55流來的高壓制冷劑減壓、膨脹，并使氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑朝儲(chǔ)罐80流動(dòng)。即，膨脹機(jī)構(gòu)70在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從作為高壓制冷劑的氣體冷卻器(散熱器)起作用的室外的第四熱交換器44輸送至作為低壓制冷劑的蒸發(fā)器起作用的室內(nèi)熱交換器12a的制冷劑進(jìn)行減壓，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從作為高壓制冷劑的氣體冷卻器(散熱器)起作用的室內(nèi)熱交換器12a輸送至作為低壓制冷劑的蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器40的制冷劑進(jìn)行減壓。膨脹機(jī)構(gòu)70由膨脹器71及第六室外電動(dòng)閥72構(gòu)成。膨脹器71起到將制冷劑減壓過程的節(jié)流損失作為有效的功(能量)加以回收的作用。
[0075](1 — 9)儲(chǔ)罐
[0076]儲(chǔ)罐80將從膨脹機(jī)構(gòu)70流出后由入口管81進(jìn)入內(nèi)部空間的氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑分離為液體制冷劑和氣體制冷劑。分離出的氣體制冷劑流過設(shè)于低壓返回配管(low-pressure return pipe)91a的第七室外電動(dòng)閥91而成為低壓的富氣制冷劑(gasrich refrigerant),并被輸送至過冷卻熱交換器90。分離出的液體制冷劑由出口管82被輸送至過冷卻熱交換器90。
[0077](I — 10)過冷熱交換器
[0078]過冷卻熱交換器90在低壓氣體制冷劑與從儲(chǔ)罐80的出口管82流出的中壓液體制冷劑之間進(jìn)行熱交換。從儲(chǔ)罐80的出口管82流出的中壓液體制冷劑的一部分在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在從儲(chǔ)罐80與過冷卻熱交換器90之間分支出的分支管92a中流動(dòng)，并流過第八室外電動(dòng)閥92而成為氣液兩相狀態(tài)的低壓制冷劑。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在第八室外電動(dòng)閥92中減壓后的低壓制冷劑與在第七室外電動(dòng)閥91中減壓后的低壓制冷劑合流，在過冷卻熱交換器90中，與從儲(chǔ)罐80的出口管82流向橋式回路55的中壓液體制冷劑進(jìn)行熱交換，并在過熱狀態(tài)下從過冷卻熱交換器90經(jīng)由低壓返回配管91a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。另一方面，從儲(chǔ)罐80的出口管82流向橋式回路55的中壓液體制冷劑在過冷卻熱交換器90中被奪去熱量，并在過冷狀態(tài)下朝橋式回路55流動(dòng)。
[0079]另外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第八室外電動(dòng)閥92關(guān)閉，制冷劑不流向分支管92a，從儲(chǔ)罐80的出口管82流出的中壓液體制冷劑和在第七室外電動(dòng)閥91中減壓后的低壓制冷劑在過冷卻熱交換器90中進(jìn)行熱交換。
[0080](1- 11)室內(nèi)熱交換器
[0081]室內(nèi)熱交換器12a設(shè)于多個(gè)室內(nèi)單元12中的各個(gè)室內(nèi)單元12，其在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為制冷劑的蒸發(fā)器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為制冷劑的冷卻器起作用。朝上述室內(nèi)熱交換器12a供給水和空氣以作為與在內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換的制冷對象或制熱對象。此處，來自未圖示的室內(nèi)送風(fēng)風(fēng)扇的室內(nèi)空氣流動(dòng)至室內(nèi)熱交換器12a，冷卻或加熱后的空調(diào)空氣朝室內(nèi)供給。
[0082]室內(nèi)熱交換器12a的一端與室內(nèi)電動(dòng)閥12b連接，室內(nèi)熱交換器12a的另一端與連通制冷劑配管14連接。
[0083](I 一 12)室內(nèi)電動(dòng)閥
[0084]室內(nèi)電動(dòng)閥12b設(shè)于多個(gè)室內(nèi)單元12中的各個(gè)室內(nèi)單元12，對流動(dòng)至室內(nèi)熱交換器12a的制冷劑的量進(jìn)行調(diào)節(jié)或進(jìn)行制冷劑的減壓、膨脹。室內(nèi)電動(dòng)閥12b配置于連通制冷劑配管13與室內(nèi)熱交換器12a之間。
[0085](I — 13)控制部
[0086]雖未圖示，但控制部是與四級壓縮機(jī)20的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、第一?第四切換機(jī)構(gòu)31?34、各電動(dòng)閥12b、51、52、61b、72、91、92連接的微型計(jì)算機(jī)。該控制部根據(jù)從外部輸入的室內(nèi)設(shè)定溫度等信息進(jìn)行壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制、制冷運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與制熱運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的切換、電動(dòng)閥開度的調(diào)節(jié)等。
[0087](2)空調(diào)裝置的動(dòng)作
[0088]一邊參照圖1?圖4，一邊對空調(diào)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖2是在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷循環(huán)的壓力一焓線圖(P — h線圖)。圖4是在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷循環(huán)的壓力一焓線圖(P — h線圖)。在圖2及圖4中，朝上凸起的點(diǎn)劃線所示曲線是制冷劑的飽和液體線及干飽和蒸汽線。在圖2及圖4中，制冷循環(huán)上的標(biāo)注英文字母的點(diǎn)分別表示圖1及圖3中用相同英文字母表示的點(diǎn)的制冷劑壓力及焓。例如，圖1的點(diǎn)B的制冷劑處于圖2的點(diǎn)B的壓力及焓的狀態(tài)。另外，利用控制部進(jìn)行空調(diào)裝置10的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)及制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的各運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
[0089](2 -1)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作
[0090]在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在圖1所示的沿著制冷劑配管的箭頭方向上，制冷劑按照四級壓縮機(jī)20、室外熱交換器40、膨脹機(jī)構(gòu)70、室內(nèi)熱交換器12a的順序在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)。以下，一邊參照圖1及圖2，一邊對制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空調(diào)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0091]從第一吸入管21a吸入至四級壓縮機(jī)20的低壓氣體制冷劑(點(diǎn)A)在第一壓縮部21中被壓縮，并朝第一排出管21b排出(點(diǎn)B)。排出的制冷劑流過第一切換機(jī)構(gòu)31，在作為中間冷卻器起作用的第一熱交換器41中被冷卻之后，經(jīng)由第一中間冷卻器管41a而流入第二吸入管22a (點(diǎn)C)。
[0092]從第二吸入管22a吸入至第二壓縮部22的制冷劑被壓縮并排出至第二排出管22b (點(diǎn)D)。排出的制冷劑流過第二切換機(jī)構(gòu)32，在作為中間冷卻器起作用的第二熱交換器42中被冷卻之后，流動(dòng)至第二中間冷卻器42a(點(diǎn)E)。在第二中間冷卻器管42a中流動(dòng)的制冷劑與在節(jié)能熱交換器61中進(jìn)行熱交換并從注入配管61a流來的中壓制冷劑(點(diǎn)L)合流之后，流入至第三吸入管23a (點(diǎn)F)。
[0093]從第三吸入管23a吸入至第三壓縮部23的制冷劑被壓縮并排出至第三排出管23b (點(diǎn)G)。排出的制冷劑流過第三切換機(jī)構(gòu)33，在作為中間冷卻器起作用的第三熱交換器43中被冷卻之后，經(jīng)由第三中間冷卻器管43a而流入第四吸入管24a(點(diǎn)H)。
[0094]從第四吸入管24a吸入至第四壓縮部24的制冷劑被壓縮并排出至第四排出管24b (點(diǎn)I)。排出的高壓制冷劑流過第四切換機(jī)構(gòu)34，在作為氣體冷卻器起作用的第四熱交換器44中被冷卻，并經(jīng)由全開狀態(tài)的第一室外電動(dòng)閥51及橋式回路55的入口止回閥55a朝節(jié)能熱交換器61流動(dòng)(點(diǎn)J)。
[0095]流過橋式回路55的入口止回閥55a的高壓制冷劑流入節(jié)能熱交換器61，并且其一部分分支而朝第五室外電動(dòng)閥61b流動(dòng)。在第五室外電動(dòng)閥61b中減壓、膨脹而處于氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑(點(diǎn)K)在節(jié)能熱交換器61中與從橋式回路55流向內(nèi)部熱交換器62的高壓制冷劑(點(diǎn)J)進(jìn)行熱交換，從而形成中壓氣體制冷劑(點(diǎn)L)，并如上所述從注入配管61a流入第二中間冷卻器管42a。
[0096]與從第五室外電動(dòng)閥61b流出的中壓制冷劑進(jìn)行熱交換、繼而在溫度降低的狀態(tài)下從節(jié)能熱交換器61流出的高壓制冷劑(點(diǎn)M)接著在內(nèi)部熱交換器62中流動(dòng)，并朝膨脹機(jī)構(gòu)70流動(dòng)(點(diǎn)N)。在內(nèi)部熱交換器62中，與后述從低壓制冷劑配管19朝四級壓縮機(jī)20的第一吸入管21a流動(dòng)的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換，點(diǎn)M的狀態(tài)下的高壓制冷劑因溫度降低而成為點(diǎn)N的狀態(tài)下的高壓制冷劑。
[0097]從內(nèi)部熱交換器62流出的高壓制冷劑(點(diǎn)N)分支為兩部分，并分別流動(dòng)至膨脹機(jī)構(gòu)70的膨脹器71、膨脹機(jī)構(gòu)70的第六室外電動(dòng)閥72。膨脹器71中減壓、膨脹后的中壓制冷劑(點(diǎn)P)和第六室外電動(dòng)閥72中減壓、膨脹后的中壓制冷劑(點(diǎn)O)在合流之后，從入口管81流入儲(chǔ)罐80的內(nèi)部空間(點(diǎn)Q)。該流入儲(chǔ)罐80的氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑在儲(chǔ)罐80的內(nèi)部空間中被分離為液體制冷劑和氣體制冷劑。
[0098]儲(chǔ)罐80中分離出的液體制冷劑(點(diǎn)R)經(jīng)由出口管82就這樣朝過冷卻熱交換器90流動(dòng)，儲(chǔ)罐80中分離出的氣體制冷劑(點(diǎn)U)在第七室外電動(dòng)閥91中被減壓而成為低壓制冷劑(點(diǎn)W)，并朝過冷卻熱交換器90流動(dòng)。從儲(chǔ)罐80的出口管82流向過冷卻熱交換器90的中壓制冷劑在過冷卻熱交換器90的跟前側(cè)分支，一方經(jīng)由過冷卻熱交換器90流向橋式回路55，另一方朝分支管92a的第八室外電動(dòng)閥92流動(dòng)。流過第八室外電動(dòng)閥92而減壓后的氣液兩相狀態(tài)的低壓制冷劑(點(diǎn)S)與流過第七室外電動(dòng)閥91的低壓制冷劑(點(diǎn)W)合流(點(diǎn)X)，并經(jīng)由過冷卻熱交換器90朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。通過在過冷卻熱交換器90中的熱交換，使朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)的低壓制冷劑(點(diǎn)X)蒸發(fā)而成為過熱的低壓制冷劑(點(diǎn)Y)，并使朝橋式回路55流動(dòng)的中壓制冷劑(點(diǎn)R)被奪去熱量而成為過冷卻的中壓制冷劑(點(diǎn)T)。
[0099]過冷卻熱交換器90中過冷卻的中壓制冷劑(點(diǎn)T)經(jīng)由橋式回路55的出口止回閥55d而朝連通制冷劑配管13流動(dòng)。從連通制冷劑配管13進(jìn)入室內(nèi)單元12的制冷劑在流過室內(nèi)電動(dòng)閥12b時(shí)膨脹，成為氣液兩相的低壓制冷劑(點(diǎn)V)而流入室內(nèi)熱交換器12a。該低壓制冷劑在室內(nèi)熱交換器12a中從室內(nèi)空氣奪取熱量，從而成為過熱的低壓氣體制冷劑(點(diǎn)Z)。從室內(nèi)單元12流出的低壓制冷劑經(jīng)由連通制冷劑配管14及第四切換機(jī)構(gòu)34而朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。
[0100]從室內(nèi)單元12返回來的低壓制冷劑(點(diǎn)Z)和從過冷卻熱交換器90流來的低壓制冷劑(點(diǎn)Y)在低壓制冷劑配管19中合流(點(diǎn)AB)，并經(jīng)由內(nèi)部熱交換器62從第一吸入管21a朝四級壓縮機(jī)20返回。如上所述，在內(nèi)部熱交換器62中，流向四級壓縮機(jī)20的低壓制冷劑(點(diǎn)AB)和從橋式回路55流向儲(chǔ)罐80的高壓制冷劑(點(diǎn)M)進(jìn)行熱交換。
[0101]如上所述，制冷劑在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)，使空調(diào)裝置10進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。
[0102](2 - 2)制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作
[0103]在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在圖3所示的沿著制冷劑配管的箭頭方向上，制冷劑按照四級壓縮機(jī)20、室內(nèi)熱交換器12a、膨脹機(jī)構(gòu)70、室外熱交換器40的順序在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)。以下，一邊參照圖3及圖4，一邊對制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的空調(diào)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0104]從第一吸入管21a吸入至四級壓縮機(jī)20的低壓氣體制冷劑(點(diǎn)A)在第一壓縮部21中被壓縮，并朝第一排出管21b排出(點(diǎn)B)。排出的制冷劑流過第一切換機(jī)構(gòu)31，并在第二吸入管22a中流動(dòng)(點(diǎn)C)。
[0105]從第二吸入管22a吸入至第二壓縮部22的制冷劑被壓縮并排出至第二排出管22b (點(diǎn)D)。排出的制冷劑流過第二切換機(jī)構(gòu)32，并在第三吸入管23a中流動(dòng)。另外，在節(jié)能熱交換器61中熱交換并經(jīng)注入配管61a流來的中壓制冷劑(點(diǎn)L)也流入第三吸入管23a，因此，制冷劑的溫度降低(點(diǎn)F)。
[0106]從第三吸入管23a吸入至第三壓縮部23的制冷劑被壓縮并排出至第三排出管23b (點(diǎn)G)。排出的制冷劑流過第三切換機(jī)構(gòu)33，并在第四吸入管24a中流動(dòng)(點(diǎn)H)。
[0107]從第四吸入管24a吸入至第四壓縮部24的制冷劑被壓縮并排出至第四排出管24b (點(diǎn)I)。排出的高壓制冷劑流過第四切換機(jī)構(gòu)34，并經(jīng)由連通制冷劑配管14而流入室內(nèi)單元12 (點(diǎn)Z) ο
[0108]從連通制冷劑配管14進(jìn)入室內(nèi)單元12的高壓制冷劑在作為制冷劑的冷卻器起作用的室內(nèi)熱交換器12a中朝室內(nèi)空氣散熱，以對室內(nèi)空氣進(jìn)行加熱。因在室內(nèi)熱交換器12a中的熱交換而使溫度下降的高壓制冷劑(點(diǎn)V)在流過室內(nèi)電動(dòng)閥12b時(shí)稍許減壓，經(jīng)由連通制冷劑配管13朝室外單元11的橋式回路55流動(dòng)，并從入口止回閥55b流向節(jié)能熱交換器61(點(diǎn)J)。
[0109]從橋式回路55流出的高壓制冷劑(AJ)流入節(jié)能熱交換器61，并且其一部分分支而朝第五室外電動(dòng)閥61b流動(dòng)。在第五室外電動(dòng)閥61b中減壓、膨脹而處于氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑(點(diǎn)K)在節(jié)能熱交換器6中與從橋式回路55流向內(nèi)部熱交換器62的高壓制冷劑(點(diǎn)J)進(jìn)行熱交換，從而形成中壓氣體制冷劑(點(diǎn)L)，并從注入配管61a流入第二中間冷卻器管42a。
[0110]與從第五室外電動(dòng)閥61b流出的中壓制冷劑進(jìn)行熱交換、繼而在溫度降低的狀態(tài)下從節(jié)能熱交換器61流出的高壓制冷劑(點(diǎn)M)接著在內(nèi)部熱交換器62中流動(dòng)，并朝膨脹機(jī)構(gòu)70流動(dòng)(點(diǎn)N)。在內(nèi)部熱交換器62中，與后述從低壓制冷劑配管19朝四級壓縮機(jī)20的第一吸入管21a流動(dòng)的低壓制冷劑進(jìn)行熱交換，點(diǎn)M的狀態(tài)下的高壓制冷劑因溫度降低而成為點(diǎn)N的狀態(tài)下的高壓制冷劑。
[0111]從內(nèi)部熱交換器62流出的高壓制冷劑(點(diǎn)N)分支為兩部分，并分別流動(dòng)至膨脹機(jī)構(gòu)70的膨脹器71、膨脹機(jī)構(gòu)70的第六室外電動(dòng)閥72。膨脹器71中減壓、膨脹后的中壓制冷劑(點(diǎn)P)和第六室外電動(dòng)閥72中減壓、膨脹后的中壓制冷劑(點(diǎn)O)在合流之后，從入口管81流入儲(chǔ)罐80的內(nèi)部空間(點(diǎn)Q)。該流入儲(chǔ)罐80的氣液兩相狀態(tài)的中壓制冷劑在儲(chǔ)罐80的內(nèi)部空間中被分離為液體制冷劑和氣體制冷劑。
[0112]儲(chǔ)罐80中分離出的液體制冷劑(點(diǎn)R)經(jīng)由出口管82就這樣朝過冷卻熱交換器90流動(dòng)，儲(chǔ)罐80中分離出的氣體制冷劑(點(diǎn)U)在第七室外電動(dòng)閥91中被減壓而成為低壓制冷劑(點(diǎn)W)，并朝過冷卻熱交換器90流動(dòng)。從儲(chǔ)罐80的出口管82流向過冷卻熱交換器90的中壓制冷劑因第八室外電動(dòng)閥92關(guān)閉而不朝分支管92a流動(dòng)，全部的量流入過冷卻熱交換器90。在過冷卻熱交換器90中，在從儲(chǔ)罐80的出口管82流來的中壓制冷劑(點(diǎn)R)與第七室外電動(dòng)閥91中減壓后的低壓制冷劑(點(diǎn)W、X)之間進(jìn)行熱交換。通過該熱交換，使朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)的低壓制冷劑(點(diǎn)X)蒸發(fā)而成為過熱的低壓制冷劑(點(diǎn)Y)，并使從儲(chǔ)罐8流向橋式回路55的中壓制冷劑(點(diǎn)R)被奪去熱量而成為過冷卻的中壓制冷劑(點(diǎn)T)。
[0113]從過冷卻熱交換器90流出并流過橋式回路55的出口止回閥55d的中壓制冷劑分流為兩路，并分別由第一及第二室外電動(dòng)閥51、52減壓、膨脹而成為氣液兩相的低壓制冷劑(點(diǎn)AC)。此時(shí)，根據(jù)串聯(lián)連接的第一?第三熱交換器41?43的壓力損失量和第四熱交換器44的壓力損失量來調(diào)節(jié)第一及第二室外電動(dòng)閥51、52的開度，從而可抑制制冷劑朝任意一方的流路偏流。
[0114]流入室外熱交換器40的第四熱交換器44的低壓制冷劑從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h經(jīng)由第四切換機(jī)構(gòu)34而朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。另一方面，流入室外熱交換器40的第三熱交換器43的低壓制冷劑依次流過第二熱交換器42、第一熱交換器41，經(jīng)由支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)，并與從第四熱交換器44流出的制冷劑合流。具體而言，從第三熱交換器43流出的制冷劑依次流過第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h、第三切換機(jī)構(gòu)33、串聯(lián)連接用第二配管42b、第二熱交換器42的低溫側(cè)配管421、第二熱交換器42、第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h、第二切換機(jī)構(gòu)32、串聯(lián)連接用第一配管41b、第一熱交換器41的低溫側(cè)配管411、第一熱交換器41、第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h、第一切換機(jī)構(gòu)31，不僅在第三熱交換器43中，也依次在第二熱交換器42、第一熱交換器41中從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。
[0115]如圖3所示，在第四熱交換器44及串聯(lián)連接的第一?第三熱交換器41?43中蒸發(fā)而過熱的低壓氣體制冷劑在室外熱交換器40的下游側(cè)的低壓制冷劑配管19處合流(點(diǎn)AD)，繼而與從過冷卻熱交換器90流來的低壓制冷劑(點(diǎn)Y)合流(點(diǎn)AB)，并經(jīng)由內(nèi)部熱交換器62從第一吸入管21a朝四級壓縮機(jī)20返回。如上所述，在內(nèi)部熱交換器62中，流向四級壓縮機(jī)20的低壓制冷劑(點(diǎn)AB)和從橋式回路55流向儲(chǔ)罐80的高壓制冷劑(點(diǎn)M)進(jìn)行熱交換。
[0116]如上所述，制冷劑在制冷劑回路內(nèi)循環(huán)，使空調(diào)裝置10進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。
[0117](3)空調(diào)裝置的特征
[0118](3 — I)
[0119]在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，制冷劑配管組將四級壓縮機(jī)20、切換機(jī)構(gòu)31?34、第四熱交換器44、第一?第三熱交換器41?43、膨脹機(jī)構(gòu)70及室內(nèi)熱交換器12a連接在一起，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過三個(gè)第一?第三熱交換器41?43。
[0120]具體而言，如圖3所示，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一切換機(jī)構(gòu)31處于將第一排出管21b和第二吸入管22a連接、并將第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h和低壓制冷劑配管19的支管19a連接的狀態(tài)。第二切換機(jī)構(gòu)32處于將第二排出管22b和第三吸入管23a連接、并將第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h和串聯(lián)連接用第一配管41b連接的狀態(tài)。第三切換機(jī)構(gòu)33處于將第三排出管23b和第四吸入管24a連接、并將第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h和串聯(lián)連接用第二配管42b連接的狀態(tài)。此外，第四切換機(jī)構(gòu)34處于將第四排出管24b和連通制冷劑配管14連接、并將第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h和低壓制冷劑配管19連接的狀態(tài)。藉此，第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h經(jīng)由第三切換機(jī)構(gòu)33及串聯(lián)連接用第二配管42b與第二熱交換器42的低溫側(cè)配管42i連接。另外，第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h經(jīng)由第二切換機(jī)構(gòu)32及串聯(lián)連接用第一配管41b與第一熱交換器41的低溫側(cè)配管41i連接。即，第三熱交換器43、第二熱交換器42及第一熱交換器41這三個(gè)熱交換器處于串聯(lián)連接的狀態(tài)。
[0121]在空調(diào)裝置10中采用這樣配置有制冷劑配管組的制冷劑回路，因此，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，膨脹機(jī)構(gòu)70及第一、第二室外電動(dòng)閥51、52中減壓后的低壓制冷劑流動(dòng)至第四熱交換器44，并也流動(dòng)至串聯(lián)連接的第一?第三熱交換器41?43，在第一?第四熱交換器41?44中蒸發(fā)。即，第一?第三熱交換器41?43在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)分別作為對壓縮中途的制冷劑(中壓制冷劑)進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用，但在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)連接地作為蒸發(fā)器起作用。由于采用上述結(jié)構(gòu)，因此，即便重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能地進(jìn)行第四熱交換器44的設(shè)計(jì)，也能在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使在第四熱交換器44及第一?第三熱交換器41?43的兩蒸發(fā)器中流動(dòng)的制冷劑量接近恰當(dāng)值，并能抑制制冷劑在室外熱交換器40中的偏流。
[0122](3 — 2)
[0123]特別地，在空調(diào)裝置10中，將按照第一熱交換器41、第二熱交換器42、第三熱交換器43、第四熱交換器44的順序從下往上層疊而一體化的室外熱交換器40收容于配置有上吹式的送風(fēng)風(fēng)扇40a的室外單元11內(nèi)。因此，如上所述，流過配置于上方的第四熱交換器44的空氣量比較多，流過配置于下方的第一?第三熱交換器41?43的空氣量比較少。
[0124]另外，由于以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式設(shè)計(jì)室外熱交換器40，因此，第四熱交換器44的通路長度比第一?第三熱交換器41?43各自的通路長度長很多。即，第四熱交換器44形成比第一?第三熱交換器41?43各個(gè)熱交換器高的壓力損失。
[0125]因此，當(dāng)假定以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也使制冷劑并列流過的方式使用第一?第四熱交換器41?44各個(gè)熱交換器時(shí)，供空氣大量流動(dòng)的第四熱交換器44因其壓力損失較高而處于制冷劑幾乎不流動(dòng)的狀態(tài)，相反地，會(huì)形成制冷劑大量流動(dòng)至空氣流動(dòng)量較少的第一?第三熱交換器41?43的狀態(tài)。這樣的話，室外熱交換器40作為蒸發(fā)器無法充分地發(fā)揮出功倉泛。
[0126]但是，在空調(diào)裝置10中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用將第一?第四熱交換器41?44劃分為第四熱交換器44和串聯(lián)連接的第一?第三熱交換器41?43這兩組熱交換器，并使低壓制冷劑分流地流動(dòng)至上述兩個(gè)流路這樣的結(jié)構(gòu)，因此，可在作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器40中抑制制冷劑偏流，從而提高了制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0127](3 — 3)
[0128]在空調(diào)裝置10中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除了第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h、第一熱交換器41的低溫側(cè)配管411、串聯(lián)連接用第一配管41b、第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h、第二熱交換器42的低溫側(cè)配管421、串聯(lián)連接用第二配管42b、第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h這樣的制冷劑配管組之外，還利用第二切換機(jī)構(gòu)32及第三切換機(jī)構(gòu)33來串聯(lián)連接第一?第三熱交換器41?43。
[0129]這樣，利用切換機(jī)構(gòu)31?34，用制冷劑配管組進(jìn)行各熱交換器、切換機(jī)構(gòu)的連接，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流動(dòng)至第一?第三熱交換器41?43,該切換機(jī)構(gòu)31?34以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑流動(dòng)方向變化的方式切換狀態(tài)，因此，能抑制空調(diào)裝置10的制造成本。
[0130](4)變形例
[0131](4 一 I)變形例 A
[0132]在上述實(shí)施方式中，以作為在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對壓縮中途的制冷劑(中壓制冷劑)進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用的第一?第三熱交換器41?43在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)全被串聯(lián)連接的方式配置制冷劑回路的制冷劑配管組，但本發(fā)明也能采用以下形式。
[0133]圖6、圖7是表示變形例A的空調(diào)裝置110的制冷劑回路的示意結(jié)構(gòu)圖。圖6示出了制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。圖7示出了制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。在該空調(diào)裝置110的室外單元111中，從上述實(shí)施方式的室外單元11的結(jié)構(gòu)中去除串聯(lián)連接用第二配管42b，并追加第三室外電動(dòng)閥53，以改變制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的室外熱交換器40中的制冷劑流動(dòng)。
[0134]此處，第三切換機(jī)構(gòu)33的四個(gè)端口與第三排出管23b、第四吸入管24a、第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h及低壓制冷劑配管19的支管19a連接。此外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從過冷卻熱交換器90流出(點(diǎn)Y)并流過橋式回路55的出口止回閥55d的中壓制冷劑分流為三路，并分別由第一、第二及第三室外電動(dòng)閥51、52、53減壓、膨脹而成為氣液兩相的低壓制冷劑(點(diǎn)AC)。流入室外熱交換器40的第四熱交換器44的低壓制冷劑從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從高溫側(cè)配管44h經(jīng)由第四切換機(jī)構(gòu)34而朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。流入室外熱交換器40的第三熱交換器43的低壓制冷劑也從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從高溫側(cè)配管43h經(jīng)由第三切換機(jī)構(gòu)33由支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。另一方面，流入室外熱交換器40的第二熱交換器42的低壓制冷劑經(jīng)由第二切換機(jī)構(gòu)32及串聯(lián)連接用第一配管41b而流動(dòng)至第一熱交換器41，然后，經(jīng)由第一切換機(jī)構(gòu)31及支管19a朝低壓制冷劑配管流動(dòng)，并與從第四熱交換器44及第三熱交換器43流出的制冷劑合流。具體而言，從第二熱交換器42流出的制冷劑依次流過第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h、第二切換機(jī)構(gòu)32、串聯(lián)連接用第一配管41b、第一熱交換器41的低溫側(cè)配管411、第一熱交換器41、第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h、第一切換機(jī)構(gòu)31，不僅在第二熱交換器42中，也在第一熱交換器41中從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。
[0135]如圖7所示，在第四熱交換器44、第三熱交換器及串聯(lián)連接的第一及第二熱交換器41、42中蒸發(fā)而過熱的三個(gè)流路各自的低壓氣體制冷劑在室外熱交換器40的下游側(cè)的支管19a及低壓制冷劑配管19中合流(點(diǎn)AD)。
[0136]上述變形例A的空調(diào)裝置110在第四熱交換器44、第三熱交換器43的通路長度比第一、第二熱交換器41、42各自的通路長度長很多的情況下特別有效。S卩，在與第一、第二熱交換器41、42相比第三、第四熱交換器43、44形成較高的壓力損失的情況下，通過使低壓制冷劑分別并列地流過第一及第二熱交換器41、42、第三熱交換器43及第四熱交換器44這三個(gè)流路，低壓制冷劑在室外熱交換器40中的偏流減小，能在室外電動(dòng)閥51?53的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)使恰當(dāng)?shù)闹评鋭┝苛鬟^三個(gè)流路。
[0137](4 —2)變形例 B
[0138]在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于包括四級壓縮機(jī)20、并由四個(gè)熱交換器41?44構(gòu)成室外熱交換器40的空調(diào)裝置10，但也能將本發(fā)明應(yīng)用于包括三級壓縮機(jī)的制冷裝置，并將在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對壓縮中途的制冷劑進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用的兩個(gè)熱源側(cè)的熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)連接，以用作蒸發(fā)器。在該情況下，制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的低壓制冷劑分流至在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對高壓制冷劑進(jìn)行冷卻的氣體冷卻器起作用的第三個(gè)熱交換器和串聯(lián)連接的兩個(gè)熱交換器這兩個(gè)流路，但能減小兩流路的壓力損失的差。
[0139]另外，雖然省略了詳細(xì)說明，但本發(fā)明也能應(yīng)用于包括五級以上壓縮機(jī)的制冷裝置。
[0140](4 — 3)變形例 C
[0141]在上述實(shí)施方式中，以作為在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用的第一?第三熱交換器41?43在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)全被串聯(lián)連接的方式配置制冷劑回路的制冷劑配管組，但本發(fā)明也能采用以下形式。
[0142]圖8、圖9是表示變形例C的空調(diào)裝置210的制冷劑回路的示意結(jié)構(gòu)圖。圖8示出了制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。圖9示出了制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在制冷劑回路中循環(huán)的制冷劑的流動(dòng)。在該空調(diào)裝置210的室外單元211中，從上述實(shí)施方式的室外單元11的結(jié)構(gòu)中去除第二室外電動(dòng)閥52，并追加串聯(lián)連接用第三配管43b及串聯(lián)連接用三通閥35，以改變制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的室外熱交換器40中的制冷劑流動(dòng)。
[0143]此處，在第四切換機(jī)構(gòu)34與第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h之間配置串聯(lián)連接用三通閥35。此外，第四切換機(jī)構(gòu)34的四個(gè)端口與第四排出管24b、連通制冷劑配管14、通向串聯(lián)連接用三通閥35的連接管44c及低壓制冷劑配管19連接。串聯(lián)連接用三通閥35是在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換的切換機(jī)構(gòu)，其中，在上述第一狀態(tài)中，經(jīng)由連接管44使第四切換機(jī)構(gòu)34與第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h連通，在上述第二狀態(tài)中，經(jīng)由串聯(lián)連接用第三配管43b使第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h與第三熱交換器43的低溫側(cè)配管43i連通。串聯(lián)連接用三通閥35在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于第一狀態(tài)，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)處于第二狀態(tài)(參照圖8及圖9)。
[0144]此外，在變形例C的空調(diào)裝置210中，在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，形成與上述空調(diào)裝置10相同的制冷劑流動(dòng)，但在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑在室外熱交換器40中的流動(dòng)發(fā)生變化。在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從過冷卻熱交換器90流出(點(diǎn)Y)并流過橋式回路55的出口止回閥55d的中壓制冷劑以不分流的方式在第一室外電動(dòng)閥51中減壓、膨脹，從而形成氣液兩相的低壓制冷劑(點(diǎn)AC)。流入室外熱交換器40的第四熱交換器44的低壓制冷劑依次流過第三熱交換器43、第二熱交換器42、第一熱交換器41，并經(jīng)由支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。具體而言，從第四熱交換器44流出的制冷劑依次流過第四熱交換器44的高溫側(cè)配管44h、串聯(lián)連接用三通閥35、串聯(lián)連接用第三配管43b、第三熱交換器43的低溫側(cè)配管431、第三熱交換器43、第三熱交換器43的高溫側(cè)配管43h、第三切換機(jī)構(gòu)33、串聯(lián)連接用第二配管42b、第二熱交換器42的低溫側(cè)配管421、第二熱交換器42、第二熱交換器42的高溫側(cè)配管42h、第二切換機(jī)構(gòu)32、串聯(lián)連接用第一配管41b、第一熱交換器41的低溫側(cè)配管411、第一熱交換器41、第一熱交換器41的高溫側(cè)配管41h、第一切換機(jī)構(gòu)31，不僅在第四熱交換器43中，也依次在第三熱交換器43、第二熱交換器42、第一熱交換器41中從外部氣體奪取熱量而蒸發(fā)，并從支管19a朝低壓制冷劑配管19流動(dòng)。
[0145]在連接成一列的第四熱交換器44、第三熱交換器43、第二熱交換器42及第一熱交換器41中蒸發(fā)而過熱的低壓氣體制冷劑(點(diǎn)AD)與從過冷卻熱交換器90流來的低壓制冷劑(點(diǎn)Y)合流(點(diǎn)AB)，并經(jīng)由內(nèi)部熱交換器62從第一吸入管21a朝四級壓縮機(jī)20返回。
[0146]上述變形例C的空調(diào)裝置210在以下情況下是有效的:即便將由四個(gè)熱交換器41?44構(gòu)成的室外熱交換器40在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用作一個(gè)通路長度較長的蒸發(fā)器，室外熱交換器40的壓力損失也幾乎不成問題。在空調(diào)裝置210的室外單元211中，無需在作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器40的跟前側(cè)分流低壓制冷劑，必然不會(huì)產(chǎn)生制冷劑偏流的問題。
[0147](4 —4)變形例 D
[0148]在上述實(shí)施方式中，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，采用將第一?第四熱交換器41?44劃分為第四熱交換器44和串聯(lián)連接的第一?第三熱交換器41?43這兩組熱交換器，并使低壓制冷劑分流地流動(dòng)至上述兩個(gè)流路這樣的結(jié)構(gòu)，但也能劃分為其它兩個(gè)流路。例如，也能采用以下結(jié)構(gòu):在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第四熱交換器44和第一熱交換器41串聯(lián)連接，第三熱交換器43和第二熱交換器42串聯(lián)連接，并使低壓制冷劑分流地流動(dòng)至上述兩個(gè)流路。
[0149](4 —5)變形例 E
[0150]在上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于包括四級壓縮機(jī)20、并由四個(gè)熱交換器41?44構(gòu)成室外熱交換器40的空調(diào)裝置10，但也能將本發(fā)明應(yīng)用于包括二級壓縮機(jī)的制冷裝置，并將在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對壓縮中途的制冷劑進(jìn)行冷卻的中間冷卻器起作用的熱源側(cè)的一方熱交換器和作為對高壓制冷劑進(jìn)行冷卻的氣體冷卻器起作用的另一方熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)連接，以用作蒸發(fā)器。
[0151]此處，均在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用的熱源側(cè)的一方熱交換器及熱源側(cè)的另一方熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)串聯(lián)連接，供相同的制冷劑流過，因此，即便在以重視制冷運(yùn)轉(zhuǎn)性能的方式進(jìn)行熱源側(cè)的兩個(gè)熱交換器的設(shè)計(jì)的情況下，也能抑制制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的制冷劑偏流的現(xiàn)象。
[0152]符號說明
[0153]10、110、210空調(diào)裝置(制冷裝置)
[0154]12a室內(nèi)熱交換器(利用側(cè)熱交換器)
[0155]20四級壓縮機(jī)(多級壓縮機(jī)構(gòu))
[0156]21第一壓縮部(低級側(cè)壓縮部)
[0157]22第二壓縮部(高級壓縮部、第二級壓縮部)
[0158]23第三壓縮部(高級壓縮部、第三級壓縮部)
[0159]24第四壓縮部(高級壓縮部、第四級壓縮部)
[0160]31第一切換機(jī)構(gòu)
[0161]32第一切換機(jī)構(gòu)
[0162]33第一切換機(jī)構(gòu)
[0163]34第一切換機(jī)構(gòu)
[0164]35串聯(lián)連接用三通閥
[0165]40室外熱交換器
[0166]41第一熱交換器(熱源側(cè)第一副熱交換器)
[0167]42第二熱交換器(熱源側(cè)第二副熱交換器)
[0168]43第三熱交換器(熱源側(cè)第三副熱交換器)
[0169]44第四熱交換器(熱源側(cè)主熱交換器)
[0170]41b串聯(lián)連接用第一配管
[0171]42b串聯(lián)連接用第二配管
[0172]43b串聯(lián)連接用第三配管
[0173]70膨脹機(jī)構(gòu)
[0174]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0175]專利文獻(xiàn)
[0176]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2010-112618號公報(bào)
【權(quán)利要求】
1.一種制冷裝置(10)，其特征在于，包括: 多級壓縮機(jī)構(gòu)(20)，在該多級壓縮機(jī)構(gòu)(20)中，一個(gè)低級壓縮部(21)和多個(gè)高級壓縮部(22、23、24)中的各個(gè)高級壓縮部被串聯(lián)地連接在一起； 熱源側(cè)主熱交換器(44)，該熱源側(cè)主熱交換器(44)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用； 多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器(41?43)，這多個(gè)熱源側(cè)副熱交換器(41?43)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對吸入至所述高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用； 利用側(cè)熱交換器(12a)，該利用側(cè)熱交換器(12a)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用； 切換機(jī)構(gòu)(31?34)，該切換機(jī)構(gòu)(31?34)切換狀態(tài)，以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從所述熱源側(cè)主熱交換器朝所述利用側(cè)熱交換器輸送制冷劑，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從所述利用側(cè)熱交換器朝所述熱源側(cè)主熱交換器及所述熱源側(cè)副熱交換器輸送制冷劑； 膨脹機(jī)構(gòu)(70)，該膨脹機(jī)構(gòu)(70)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述熱源側(cè)主熱交換器輸送至所述利用側(cè)熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述利用側(cè)熱交換器輸送至所述熱源側(cè)主熱交換器及所述熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓；以及 制冷劑配管組，該制冷劑配管組將所述多級壓縮機(jī)構(gòu)、所述切換機(jī)構(gòu)、所述熱源側(cè)主熱交換器、所述熱源側(cè)副熱交換器、所述膨脹機(jī)構(gòu)及所述利用側(cè)熱交換器連接在一起，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使制冷劑按順序流過多個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器(41?43)中的至少兩個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于， 多個(gè)所述高級壓縮部是第二級壓縮部(22)、第三級壓縮部(23)及第四級壓縮部(24)，其中，所述第二級壓縮部(22)吸入從所述低級壓縮部排出的制冷劑，所述第三級壓縮部(23)吸入從所述第二級壓縮部排出的制冷劑，所述第四級壓縮部(24)吸入從所述第三級壓縮部排出的制冷劑并朝所述散熱器排出制冷劑， 多個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器是熱源側(cè)第一副熱交換器(41)、熱源側(cè)第二副熱交換器(42)及熱源側(cè)第三副熱交換器(43)，其中，所述熱源側(cè)第一副熱交換器(41)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述低級壓縮部排出并被吸入至所述第二級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻，所述熱源側(cè)第二副熱交換器(42)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述第二級壓縮部排出并被吸入至所述第三級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻，所述熱源側(cè)第三副熱交換器(43)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述第三級壓縮部排出并被吸入至所述第四級壓縮部的制冷劑進(jìn)行冷卻， 在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器(41)及熱源側(cè)第二副熱交換器(42)，或者，制冷劑按順序流過熱源側(cè)第一副熱交換器(41)、熱源側(cè)第二副熱交換器(42)及熱源側(cè)第三副熱交換器(43)。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于， 在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從所述利用側(cè)熱交換器經(jīng)由所述膨脹機(jī)構(gòu)輸送來的制冷劑分流至所述熱源側(cè)主熱交換器(44)、所述熱源側(cè)第三副熱交換器(43)以及串聯(lián)連接的所述熱源側(cè)第一副熱交換器(41)及所述熱源側(cè)第二副熱交換器(42)這三個(gè)流路而并列地流動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的制冷裝置，其特征在于， 制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供制冷劑按順序流過的多個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過所述切換機(jī)構(gòu)而串聯(lián)地連接在一起。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制冷裝置，其特征在于， 在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，多個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器(41?43)中的至少兩個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器和所述熱源側(cè)主熱交換器(44)串聯(lián)地連接在一起，制冷劑按順序流過多個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器(41?43)中的至少兩個(gè)所述熱源側(cè)副熱交換器和所述熱源側(cè)主熱交換器(44)。
6.一種制冷裝置，其特征在于，包括: 多級壓縮機(jī)構(gòu)，在該多級壓縮機(jī)構(gòu)中，低級壓縮部和高級壓縮部被串聯(lián)地連接在一起; 熱源側(cè)主熱交換器，該熱源側(cè)主熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用； 熱源側(cè)副熱交換器，該熱源側(cè)副熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為對吸入至所述高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進(jìn)行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用；利用側(cè)熱交換器，該利用側(cè)熱交換器在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為蒸發(fā)器起作用，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)作為散熱器起作用； 切換機(jī)構(gòu)，該切換機(jī)構(gòu)切換狀態(tài)，以在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從所述熱源側(cè)主熱交換器朝所述利用側(cè)熱交換器輸送制冷劑，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從所述利用側(cè)熱交換器朝所述熱源側(cè)主熱交換器及所述熱源側(cè)副熱交換器輸送制冷劑； 膨脹機(jī)構(gòu)，該膨脹機(jī)構(gòu)在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述熱源側(cè)主熱交換器輸送至所述利用側(cè)熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓，并在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)對從所述利用側(cè)熱交換器輸送至所述熱源側(cè)主熱交換器及所述熱源側(cè)副熱交換器的制冷劑進(jìn)行減壓；以及 制冷劑配管組，該制冷劑配管組將所述多級壓縮機(jī)構(gòu)、所述切換機(jī)構(gòu)、所述熱源側(cè)主熱交換器、所述熱源側(cè)副熱交換器、所述膨脹機(jī)構(gòu)及所述利用側(cè)熱交換器連接在一起，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使所述熱源側(cè)主熱交換器與所述熱源側(cè)副熱交換器串聯(lián)地連接在一起。
【文檔編號】F25B1/10GK104220823SQ201380016335
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】楊國忠, 岡本哲也, 巖田育弘, 古莊和宏 申請人:大金工業(yè)株式會(huì)社