冷凍環(huán)路系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】能夠切換從負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在分別流通了第一內(nèi)部熱交換器(7)以及第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹閥(5)的并行運轉(zhuǎn)模式、和從負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路并經(jīng)由高壓側(cè)旁通配管(13)流入到膨脹閥(5)的串行運轉(zhuǎn)模式。
【專利說明】冷凍環(huán)路系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及具備內(nèi)部熱交換器的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，該內(nèi)部熱交換器使從冷凝器出口至膨脹單元為止的高壓側(cè)的制冷劑和從蒸發(fā)器出口至壓縮機吸入為止的低壓側(cè)的制冷劑進行熱交換。

【背景技術(shù)】
[0002]在以往的技術(shù)中，提出了具備使從冷凝器出口至膨脹單元為止的高壓側(cè)的制冷劑和從蒸發(fā)器出口至壓縮機吸入為止的低壓側(cè)的制冷劑進行熱交換的內(nèi)部熱交換器的冷凍環(huán)路系統(tǒng)。通過在內(nèi)部熱交換器中高壓側(cè)的制冷劑和低壓側(cè)的制冷劑進行熱交換，能夠使來自蒸發(fā)器出口的液體制冷劑蒸發(fā)，具有如下效果:防止過度的液體制冷劑返回到壓縮機(以下稱為回液)，防止由于壓縮機的潤滑油的濃度減少而發(fā)生燒焦。另外，通過增大蒸發(fā)器的出入口熱函(enthalpy)差來減少制冷劑循環(huán)量，具有使COP (將制冷能力、制熱能力除以輸入而得到的值)提高的效果(例如，參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻1:日本特開2010-282384號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]但是，在專利文獻I的技術(shù)中，內(nèi)部熱交換器的交換熱量是恒定的，所以在負載過渡地變動而制冷劑循環(huán)量增加而產(chǎn)生了回液的情況、在除霜運轉(zhuǎn)中在壓縮機中積存了液體制冷劑的情況等下，無法增大內(nèi)部熱交換器的交換熱量。因此，存在如下問題:由于負載過渡地發(fā)生了變動的情況下的回液，壓縮機的循環(huán)用的油濃度降低，可靠性降低。
[0005]作為針對該過渡的回液的處置，考慮通過使內(nèi)部熱交換器的配管路徑變長、使內(nèi)部熱交換器的配管變粗等來增大傳熱面積的方法。但是，在冷凍環(huán)路系統(tǒng)中，從蒸發(fā)器出口到壓縮機吸入的壓力損失大幅影響為COP的降低。如果使內(nèi)部熱交換器的配管路徑變長，則雖然在回液發(fā)生時是有效的，但在未發(fā)生回液的情況下，由于壓力損失增大而COP降低。另外，如果使內(nèi)部熱交換器的配管直徑變粗，則制冷劑流速降低，冷凍機油無法隨著制冷劑的流動而返回到壓縮機，引起燒焦。
[0006]另外，如果壓縮機的吐出溫度過度地上升，則驅(qū)動壓縮機的馬達的磁鐵減磁，引起壓縮機的性能的降低或喪失這樣的問題。在這樣的情況下，需要降低壓縮機的吸入干燥度來抑制吐出溫度。如專利文獻I的技術(shù)那樣，在內(nèi)部熱交換器的容量固定的情況下，即使吐出溫度異常上升的情況下，內(nèi)部熱交換器也實施熱交換，所以難以降低壓縮機吸入的干燥度。
[0007]本發(fā)明是為了解決上述那樣的課題而完成的，提供一種能夠同時實現(xiàn)回液、吐出溫度的異常上升時的可靠性提高和高效運轉(zhuǎn)的冷凍環(huán)路系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明涉及的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于，具備通過配管連接壓縮機(I)、負載側(cè)熱交換器(3)、內(nèi)部熱交換器(4)、膨脹單元(5)、以及熱源側(cè)熱交換器(6)、且使制冷劑循環(huán)的制冷劑回路，所述內(nèi)部熱交換器(4)具備:第一內(nèi)部熱交換器(7)，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑進行熱交換；第二內(nèi)部熱交換器(8)，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑進行熱交換；第一高壓側(cè)流路切換裝置(11a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的一方側(cè)、與所述負載側(cè)熱交換器(3)的出口側(cè)之間；第二高壓側(cè)流路切換裝置(12a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的另一側(cè)、與所述膨脹單元(5)之間；高壓側(cè)旁通配管(13)，從將所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(Ila)和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路進行連接的配管分支而連接到所述膨脹單元
(5);以及第三高壓側(cè)流路切換裝置(12b)，設置于所述高壓側(cè)旁通配管(13)，能夠切換并行運轉(zhuǎn)模式和串行運轉(zhuǎn)模式，所述并行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在分別流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路之后流入到所述膨脹單元(5)的模式，所述串行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路并經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)的模式。
[0009]本發(fā)明能夠得到如下冷凍環(huán)路系統(tǒng):通過設為能夠切換并行運轉(zhuǎn)模式和串行運轉(zhuǎn)模式，從而能夠同時實現(xiàn)回液、吐出溫度的異常上升時的可靠性提高和高效運轉(zhuǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0011]圖2是示出實施方式I的“并行運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0012]圖3是實施方式I的“并行運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0013]圖4是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖5是實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0015]圖6是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的回液發(fā)生時的控制流程的圖。
[0016]圖7是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的啟動時和除霜恢復時的控制流程的圖。
[0017]圖8是示出實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖9是實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0019]圖10是示出實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的控制流程的圖。
[0020]圖11是示出實施方式2的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖12是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0022]圖13是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0023]圖14是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0024]符號說明
[0025]1:壓縮機；2:四通閥；3:負載側(cè)熱交換器；4:內(nèi)部熱交換器；5:膨脹閥；6:熱源側(cè)熱交換器:第一內(nèi)部熱交換器；8:第二內(nèi)部熱交換器；9:第一低壓側(cè)三通閥；10:第二低壓側(cè)三通閥；11:第一高壓側(cè)三通閥；12:第二高壓側(cè)三通閥；9a:第一低壓側(cè)二通閥；9b:第四低壓側(cè)二通閥；10a:第二低壓側(cè)二通閥；10b:第三低壓側(cè)二通閥；lla:第一高壓側(cè)二通閥；llb:第四高壓側(cè)二通閥；12a:第二高壓側(cè)二通閥；12b:第三高壓側(cè)二通閥；13:第二高壓側(cè)旁通配管；14:第二低壓側(cè)旁通配管；15:第一低壓側(cè)旁通配管；16:第一高壓側(cè)旁通配管；17:橋電路；17a:逆止閥；17b:逆止閥；17c:逆止閥；17d:逆止閥。

【具體實施方式】
[0026]實施方式1.
[0027]圖1是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0028]如圖1所示，實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)具備:通過制冷劑配管連接壓縮機1、四通閥2、負載側(cè)熱交換器3、內(nèi)部熱交換器4、膨脹閥5、以及熱源側(cè)熱交換器6、且使制冷劑循環(huán)的制冷劑回路。
[0029]壓縮機I吸入制冷劑，對該制冷劑進行壓縮而設為高溫/高壓的狀態(tài)。
[0030]四通閥2與壓縮機1、負載側(cè)熱交換器3、內(nèi)部熱交換器4、以及熱源側(cè)熱交換器6連接。四通閥2切換從壓縮機I吐出的制冷劑的流路，并且切換向內(nèi)部熱交換器4流入的制冷劑的流路。
[0031]負載側(cè)熱交換器3作為冷凝器(散熱器)或者蒸發(fā)器發(fā)揮作用，在熱介質(zhì)(空氣、水等)與制冷劑之間進行熱交換，使制冷劑凝結(jié)液化或者蒸發(fā)氣化。負載側(cè)熱交換器3由例如由傳熱管和多個翅片(fin)構(gòu)成的交叉翅片式的翅片管型熱交換器構(gòu)成，在從例如省略圖示的送風單元供給的空氣(熱介質(zhì))與制冷劑之間進行熱交換。
[0032]膨脹閥5使制冷劑減壓而膨脹。該膨脹閥5由例如能夠可變地控制開度的電子式膨脹閥構(gòu)成。另外，膨脹閥5相當于本發(fā)明中的“膨脹單元”。
[0033]熱源側(cè)熱交換器6作為蒸發(fā)器、冷凝器(散熱器)發(fā)揮作用，在熱介質(zhì)(空氣、水等)與制冷劑之間進行熱交換，使制冷劑蒸發(fā)氣化或者凝結(jié)液化。熱源側(cè)熱交換器6由例如由傳熱管和多個翅片構(gòu)成的交叉翅片式的翅片管型熱交換器構(gòu)成，在從例如省略圖示的送風機供給的空氣(熱介質(zhì))與制冷劑之間進行熱交換。
[0034]內(nèi)部熱交換器4具備第一內(nèi)部熱交換器7、第二內(nèi)部熱交換器8、第一低壓側(cè)三通閥9、第二低壓側(cè)三通閥10、第一高壓側(cè)三通閥11、第二高壓側(cè)三通閥12、第二高壓側(cè)旁通配管13、第二低壓側(cè)旁通配管14、第一低壓側(cè)旁通配管15、以及第一高壓側(cè)旁通配管16。
[0035]第一內(nèi)部熱交換器7具有高壓側(cè)流路以及低壓側(cè)流路，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑與在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑之間進行熱交換。
[0036]第二內(nèi)部熱交換器8具有高壓側(cè)流路以及低壓側(cè)流路，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑與在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑之間進行熱交換。
[0037]第一高壓側(cè)三通閥11設置于第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的一方側(cè)(上游側(cè))與負載側(cè)熱交換器3的出口側(cè)之間。第一高壓側(cè)三通閥11將第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路、第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路、以及負載側(cè)熱交換器3的出口側(cè)進行連接，切換制冷劑的流路。
[0038]第一高壓側(cè)旁通配管16從將第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路進行連接的配管分支而連接到第二高壓側(cè)三通閥12。
[0039]第二高壓側(cè)三通閥12設置于第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的另一側(cè)(下游側(cè))與膨脹閥5之間。第二高壓側(cè)三通閥12將第一高壓側(cè)旁通配管16、第二高壓側(cè)旁通配管13、以及膨脹閥5進行連接，切換制冷劑的流路。
[0040]第二高壓側(cè)旁通配管13從將第一高壓側(cè)三通閥11和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路進行連接的配管分支，將第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路和第二高壓側(cè)三通閥12進行連接。
[0041]另外，第一高壓側(cè)三通閥11相當于本發(fā)明中的“第一高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四高壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二高壓側(cè)三通閥12相當于本發(fā)明中的“第二高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三高壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二高壓側(cè)旁通配管13相當于本發(fā)明中的“高壓側(cè)旁通配管”。
[0042]第一低壓側(cè)三通閥9設置于第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的一方側(cè)(上游側(cè))與熱源側(cè)熱交換器6的出口側(cè)之間。第一低壓側(cè)三通閥9將第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路、第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路、以及負載側(cè)熱交換器3的出口側(cè)進行連接，切換制冷劑的流路。
[0043]第一低壓側(cè)旁通配管15從將第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路進行連接的配管分支而連接到第二低壓側(cè)三通閥10。
[0044]第二低壓側(cè)三通閥10設置于第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的另一側(cè)(下游側(cè))與壓縮機I之間。第二低壓側(cè)三通閥10將第一低壓側(cè)旁通配管15、第二低壓側(cè)旁通配管14、以及壓縮機I進行連接，切換制冷劑的流路。
[0045]第二低壓側(cè)旁通配管14從將第一低壓側(cè)三通閥9和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路進行連接的配管分支，將第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路和第二低壓側(cè)三通閥10進行連接。
[0046]另外，第一低壓側(cè)三通閥9相當于本發(fā)明中的“第一低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四低壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二低壓側(cè)三通閥10相當于本發(fā)明中的“第二低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三低壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二低壓側(cè)旁通配管14相當于本發(fā)明中的“低壓側(cè)旁通配管”。
[0047]另外，第一高壓側(cè)三通閥11、第二高壓側(cè)三通閥12、第一低壓側(cè)三通閥9、以及第二低壓側(cè)三通閥10不限于三通閥，只要能夠切換流路即可。例如，也可以通過組合多個開閉閥等進行二方流路的開閉的部件來切換流路。
[0048]另外，省略圖示的控制裝置由微型計算機等構(gòu)成，控制壓縮機I的驅(qū)動頻率、四通閥2的切換、膨脹閥5的開度等。另外，控制裝置通過利用第一高壓側(cè)三通閥11、第二高壓側(cè)三通閥12、第一低壓側(cè)三通閥9、以及第二低壓側(cè)三通閥10切換制冷劑的流路，執(zhí)行后述各運轉(zhuǎn)模式。
[0049]接下來，說明本實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)動作。
[0050]本實施方式I中的冷凍環(huán)路系統(tǒng)能夠切換并行運轉(zhuǎn)模式、串行運轉(zhuǎn)模式、以及旁通運轉(zhuǎn)模式。
[0051]首先，說明“并行運轉(zhuǎn)模式”。
[0052]圖2是示出實施方式I的“并行運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0053]在并行運轉(zhuǎn)模式下，以使從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路這雙方的方式，設定第一高壓側(cè)三通閥11。
[0054]另外，以使經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路并通過了第一高壓側(cè)旁通配管16的制冷劑流入到膨脹閥5，且不使通過了第二高壓側(cè)旁通配管13的制冷劑流入到膨脹閥5的方式，設定第二高壓側(cè)三通閥12。
[0055]另外，以使從熱源側(cè)熱交換器6流出并通過了四通閥2的制冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路這雙方的方式，設定第一低壓側(cè)三通閥9。
[0056]另外，以使經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路并通過了第一低壓側(cè)旁通配管15的制冷劑流入到壓縮機1，且不使通過了第二低壓側(cè)旁通配管14的制冷劑流入到壓縮機I的方式，設定第二低壓側(cè)三通閥10。
[0057]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在分別流通了第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑分別流通第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路而流入到壓縮機I。
[0058]接下來，沿著制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動，使用圖3說明各要素的功能和制冷劑的狀態(tài)。
[0059]圖3是實施方式I的“并行運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0060]從壓縮機I吐出的制冷劑成為高溫高壓的氣體制冷劑(點A)。高溫高壓的氣體制冷劑通過四通閥2，在負載側(cè)熱交換器3中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而凝結(jié)，成為高壓的液體制冷劑(點B)。而且，在內(nèi)部熱交換器4中，制冷劑并行地在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中流通，高壓液體的制冷劑和低壓氣體的制冷劑進行熱交換，從而高壓液體的制冷劑被冷卻(點C)。高壓液體的制冷劑通過膨脹閥5減壓而成為低壓二相的制冷劑(點D)。低壓二相的制冷劑通過在熱源側(cè)熱交換器6中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而蒸發(fā)(點E)。而且，在內(nèi)部熱交換器4中，制冷劑并行地在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中流通，高壓液體的制冷劑和低壓氣體的制冷劑進行熱交換，從而制冷劑過熱(點F)，返回到壓縮機I的吸入。
[0061]另外，也可以為了促進并調(diào)節(jié)負載側(cè)熱交換器3、熱源側(cè)熱交換器6的熱交換，在將空氣作為熱介質(zhì)的情況下使用送風機，在將水等液體作為熱介質(zhì)的情況下使用泵等，從而使空氣的風量、水的流量增減。在后述其他運轉(zhuǎn)模式中，也是同樣的。
[0062]如果在冷凍環(huán)路系統(tǒng)中由于負載變動、除霜運轉(zhuǎn)等而過渡地產(chǎn)生回液，則壓縮機I的潤滑用的油(以下冷凍機油)的濃度變淡，成為潤滑不足而產(chǎn)生壓縮機燒焦的問題。
[0063]作為針對該過渡的回液的處置方法，考慮如專利文獻I的技術(shù)那樣，通過使內(nèi)部熱交換器4的配管路徑變長、使內(nèi)部熱交換器4的配管變粗等來增大傳熱面積的方法。但是，在冷凍環(huán)路系統(tǒng)中，從蒸發(fā)器出口至壓縮機吸入的壓力損失大幅影響為COP的降低。如果使內(nèi)部熱交換器4的配管路徑變長，則雖然在回液發(fā)生時是有效的，但在未發(fā)生回液的情況下，由于壓力損失增大，COP降低。另外，如果使內(nèi)部熱交換器4的配管直徑變粗，則制冷劑流速降低，冷凍機油無法隨著制冷劑的流動而返回到壓縮機1，引起燒焦。
[0064]在本實施方式I中的“并行運轉(zhuǎn)模式”下，將第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8的剖面面積以成為冷凍機油能夠隨著制冷劑的流動而返回到壓縮機I的程度的制冷劑流速的方式進行設定。如果這樣設定，則能夠在抑制壓力損失的同時進行熱交換，能夠在確?？煽啃源_保的同時實施高COP下的運轉(zhuǎn)。
[0065]在這樣的“并行運轉(zhuǎn)模式”下，在由于負載變動等而過渡地產(chǎn)生了回液的情況下，需要盡早減少返回到壓縮機I的吸入的液體制冷劑的量。
[0066]在這樣的情況下，本實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)切換為“串行運轉(zhuǎn)模式”。
[0067]接下來，說明“串行運轉(zhuǎn)模式”。
[0068]圖4是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0069]在串行運轉(zhuǎn)模式下，以使從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路，而不流入到第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的方式，設定第一高壓側(cè)三通閥11。
[0070]另外，以不使通過了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路的制冷劑經(jīng)由第一高壓側(cè)旁通配管16流入到膨脹閥5，使通過了第二高壓側(cè)旁通配管13的制冷劑流入到膨脹閥5的方式，設定第二高壓側(cè)三通閥12。
[0071]另外，以使從熱源側(cè)熱交換器6流出并通過了四通閥2的制冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路，而不流入到第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的方式，設定第一低壓側(cè)三通閥9。
[0072]另外，以使通過了第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路的制冷劑不經(jīng)由第一低壓側(cè)旁通配管15流入到壓縮機1，使通過了第二低壓側(cè)旁通配管14的制冷劑流入到壓縮機I的方式，設定第二低壓側(cè)三通閥10。
[0073]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路之后，流通第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路，經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路，經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機
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[0074]接下來，沿著制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動，使用圖5說明各要素的功能和制冷劑的狀態(tài)。
[0075]圖5是實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0076]從壓縮機I吐出的制冷劑成為高溫高壓的氣體制冷劑(點G)。高溫高壓的氣體制冷劑通過四通閥2，在負載側(cè)熱交換器3中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而凝結(jié)，成為高壓的液體制冷劑(點H)。而且，在內(nèi)部熱交換器4中，制冷劑串行地在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中流通，高壓液體的制冷劑和低壓氣體的制冷劑進行熱交換，從而在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8這二個階段中，高壓液體的制冷劑被冷卻(點1、點J)。高壓液體的制冷劑通過膨脹閥5減壓而成為低壓二相的制冷劑(點K)。低壓二相的制冷劑通過在熱源側(cè)熱交換器6中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而蒸發(fā)(點L)。而且，在內(nèi)部熱交換器4中，制冷劑串行地在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中流通，高壓液體的制冷劑和低壓氣體的制冷劑進行熱交換，從而在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8這二個階段中過熱(點M、點N)，返回到壓縮機I的吸入。
[0077]此處，說明“串行運轉(zhuǎn)模式”下的效果。
[0078]不同點在于:在“并行運轉(zhuǎn)模式”下，第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8相對制冷劑的流動方向成為并行而構(gòu)成內(nèi)部熱交換器4，相對于此，在“串行運轉(zhuǎn)模式”下，第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8相對制冷劑的流動方向成為串行而構(gòu)成內(nèi)部熱交換器4。在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8并行地排列的情況和串行地排列的情況下，高壓制冷劑和低壓制冷劑進行熱交換的傳熱面積相同，但熱傳遞率在串行地排列時更大。因此，在發(fā)生回液時，內(nèi)部熱交換器4的傳熱性能高、且能夠使返回到壓縮機I的吸入的液體制冷劑更多地蒸發(fā)的“串行運轉(zhuǎn)模式”這一方的可靠性提高。
[0079]—般，在交換熱量Q、熱交換器的傳熱面積A、熱傳遞率K、高壓制冷劑與低壓制冷劑的溫度差dT之間，存在用式(I)表示的關(guān)系。
[0080]【式I】
[0081]Q = A.K.dT...(I)
[0082]在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中制冷劑并行地流動的情況和制冷劑串行地流動的情況下，傳熱面積A相同。另外，認為溫度差dT也大致同等。因此，關(guān)于內(nèi)部熱交換器4的交換熱量Q，熱傳遞率K造成的影響大。
[0083]關(guān)于熱傳遞率K，作為單相紊流的式，已知式(2)所示的、Dittus-Boelter的式。
[0084]【式2】
[0085]Nu = 0.023.Re0 8.Pra4...(2)
[0086]Nu = α.d/ λ
[0087]Re = u.d/ υ
[0088]Pr = υ / α
[0089]+1/α。)
[0090]此處，a:熱傳遞率、d:代表長度、λ:動粘滯性系數(shù)、u:制冷劑流速、V:動粘滯性系數(shù)、a:溫度傳導率、δ:劃分高壓側(cè)和低壓側(cè)的板的厚度、λ’:劃分高壓側(cè)和低壓側(cè)的板的熱傳導率、a 1:管內(nèi)側(cè)的熱傳遞率、α。:管外側(cè)的熱傳遞率。
[0091]在該Dittus-Boelter的式中,Nu是表現(xiàn)熱傳遞的大小的無量綱數(shù)、Pr是表現(xiàn)物理性質(zhì)的影響的無量綱數(shù)、Re是表現(xiàn)流動的紊亂的影響的無量綱數(shù)。
[0092]如果在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中制冷劑并行地流動的情況和制冷劑串行地流動的情況下物理參數(shù)相同，則Pr在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8并行的情況和串行的情況下相同，所以Re對Nu造成的影響最大。
[0093]在并行運轉(zhuǎn)模式的情況下，制冷劑分別分開流入到第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8，相對于此，在串行運轉(zhuǎn)模式的情況下，在通過了第一內(nèi)部熱交換器7之后，通過第二內(nèi)部熱交換器8。因此，在串行運轉(zhuǎn)模式的情況下，相比于并行運轉(zhuǎn)模式的情況，2倍的流量的制冷劑流入到第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8。因此，在串行運轉(zhuǎn)模式的情況下，由于制冷劑流速的增大而Re增加，熱傳遞被促進，能夠得到更大的交換熱量。
[0094]S卩，在發(fā)生回液時，如果通過串行運轉(zhuǎn)模式制冷劑在第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8中串行地流動，則內(nèi)部熱交換器4中的交換熱量變大，使更多的液體制冷劑氣化而返回到壓縮機I的吸入，所以能夠減輕冷凍機油由于液體制冷劑所致的稀釋，可靠性提聞。
[0095]進而，作為串行運轉(zhuǎn)模式下的效果，認為在啟動開始時、從除霜運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移到通常運轉(zhuǎn)的除霜恢復中的制熱能力的上升速度提高。在啟動開始時、除霜恢復時，構(gòu)成冷凍環(huán)路系統(tǒng)的配管、熱交換器等處于變冷了的狀態(tài)。因此，在啟動時、除霜恢復時，暫時需要對變冷了的配管、熱交換器進行加熱。因此，直至對負載側(cè)供給高溫的空氣、水為止需要時間，引起使用者的不舒服感。
[0096]通過在啟動開始時、除霜恢復時設為“串行運轉(zhuǎn)模式”，從而能夠增大壓縮機I的吸入的干燥度，壓縮機I的吐出溫度上升，所以能夠?qū)ψ兝淞说呐涔?、熱交換器等高效地進行加熱，能夠快速向負載側(cè)供給高溫的吹出空氣、水。
[0097]此處，說明在并行運轉(zhuǎn)模式下，當探測到發(fā)生向壓縮機I的回液的情況下，切換為串行運轉(zhuǎn)模式的控制動作。
[0098]圖6是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的回液發(fā)生時的控制流程的圖。以下，根據(jù)圖6說明。
[0099]在步驟I中，控制裝置判斷有無發(fā)生回液。關(guān)于回液發(fā)生的判斷，例如，在壓縮機I的吐出部安裝壓力傳感器和溫度傳感器，在由溫度傳感器測定出的溫度與根據(jù)由壓力傳感器測定出的壓力運算的制冷劑的飽和溫度之差即吐出過熱度低于規(guī)定值的情況下，判斷為發(fā)生回液。另外，例如，在壓縮機I的吸入部安裝壓力傳感器和溫度傳感器，在由溫度傳感器測定出的溫度與根據(jù)由壓力傳感器測定出的壓力運算的制冷劑的飽和溫度之差即吸入過熱度低于規(guī)定值的情況下，判斷為發(fā)生回液。
[0100]如果在步驟I中判斷為未發(fā)生回液，則切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，繼續(xù)確認有無發(fā)生回液。
[0101]在步驟I中判斷為發(fā)生了回液的情況下，在步驟2中切換為“串行運轉(zhuǎn)模式”。
[0102]在步驟3中，控制裝置在切換為“串行運轉(zhuǎn)模式”之后，判斷是否繼續(xù)發(fā)生回液。在繼續(xù)發(fā)生了回液的情況下，繼續(xù)“串行運轉(zhuǎn)模式”。
[0103]在步驟3中判斷為消除了回液的情況下，在步驟4中切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，返回到步驟I而反復上述動作。
[0104]另外，如果在判斷了有無發(fā)生回液之后立即進行“并行運轉(zhuǎn)模式”和“串行運轉(zhuǎn)模式”的切換，則當在回液發(fā)生的判斷值的前后下冷凍環(huán)路系統(tǒng)動作的情況下，頻繁地引起切換，所以存在設備變得不穩(wěn)定的可能性。此處，在回液發(fā)生的繼續(xù)時間、閾值的前后具有緩期范圍等而設置差異(differential)為好。
[0105]接下來，說明在開始了冷凍環(huán)路系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)的情況(啟動開始時)、或者結(jié)束了除霜運轉(zhuǎn)的情況(除霜恢復時)下，向串行運轉(zhuǎn)模式的切換控制動作。
[0106]圖7是示出實施方式I的“串行運轉(zhuǎn)模式”的啟動時和除霜恢復時的控制流程的圖。
[0107]在步驟I中,控制裝置判斷有無啟動開始或者除霜恢復。在啟動開始的判斷中，在通過來自例如遙控器等的操作指示而開始了冷凍環(huán)路系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)的情況下，判斷為啟動開始。在除霜恢復的判斷中，在利用例如熱氣方式的除霜運轉(zhuǎn)的情況下，在通過針對在制熱運轉(zhuǎn)時作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱源側(cè)熱交換器6臨時地切換四通閥2而供給來自壓縮機I的熱氣的除霜運轉(zhuǎn)之后切換四通閥2而再次使熱源側(cè)熱交換器6作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的情況下，判斷為除霜恢復。
[0108]在步驟I中未探測到啟動開始或者除霜恢復的情況下，切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，繼續(xù)判斷有無啟動開始或者除霜恢復。
[0109]如果在步驟I中探測到啟動開始或者除霜恢復，則在步驟2中切換為“串行運轉(zhuǎn)模式”。
[0110]在步驟3中，控制裝置判斷“串行運轉(zhuǎn)模式”的運轉(zhuǎn)時間是否經(jīng)過了規(guī)定時間。在未經(jīng)過規(guī)定時間的情況下，繼續(xù)“串行運轉(zhuǎn)模式”。關(guān)于該規(guī)定時間，例如設定設備充分變暖的時間。
[0111]在步驟3中判斷為消除了回液的情況下，在步驟4中切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，返回到步驟I而反復上述動作。
[0112]在步驟3中經(jīng)過了規(guī)定時間的情況下，在步驟4中切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，返回到步驟I而反復上述動作。
[0113]另外，在步驟3中，將經(jīng)過規(guī)定時間作為判斷基準，但作為其他判斷基準，也可以在壓縮機I的吐出部的過熱度或者制冷劑溫度是規(guī)定值以上的情況下，切換為并行運轉(zhuǎn)模式。
[0114]接下來，說明“旁通運轉(zhuǎn)模式”。
[0115]如果壓縮機I的吐出溫度過度地上升，則驅(qū)動壓縮機I的馬達的磁鐵減磁，引起壓縮機I的性能的降低或喪失這樣的問題。在這樣的情況下，需要降低壓縮機I的吸入干燥度來抑制吐出溫度。如專利文獻I的技術(shù)那樣，在內(nèi)部熱交換器的容量固定的情況下，即使吐出溫度異常上升的情況下，內(nèi)部熱交換器也進行熱交換，所以難以降低壓縮機吸入的干燥度。
[0116]在本實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的“旁通運轉(zhuǎn)模式”下，能夠使內(nèi)部熱交換器4的交換熱量成為零，能夠快速地應對于吐出溫度的異常上升，所以可靠性提高。
[0117]圖8是示出實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的圖。
[0118]在旁通運轉(zhuǎn)模式下，以使從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑不流入到第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路，而流入到第二高壓側(cè)旁通配管13的方式，設定第一高壓側(cè)三通閥11。
[0119]另外，以不使通過了第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的制冷劑經(jīng)由第一高壓側(cè)旁通配管16流入到膨脹閥5，使通過了第二高壓側(cè)旁通配管13的制冷劑流入到膨脹閥5的方式，設定第二高壓側(cè)三通閥12。
[0120]另外，以使從熱源側(cè)熱交換器6流出并通過了四通閥2的制冷劑不流入到第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路，而流入到第二低壓側(cè)旁通配管14的方式，設定第一低壓側(cè)三通閥9。
[0121]另外，以不使通過了第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的制冷劑經(jīng)由第一低壓側(cè)旁通配管15流入到壓縮機1，使通過了第二低壓側(cè)旁通配管14的制冷劑流入到壓縮機I的方式，設定第二低壓側(cè)三通閥10。
[0122]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8而經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8而經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機I。
[0123]接下來，沿著制熱運轉(zhuǎn)時的制冷劑的流動，使用圖9說明各要素的功能和制冷劑的狀態(tài)。
[0124]圖9是實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的通過壓力-熱函表示的環(huán)路特性圖。
[0125]從壓縮機I吐出的制冷劑成為高溫高壓的氣體制冷劑(點O)。高溫高壓的氣體制冷劑通過四通閥2，在負載側(cè)熱交換器3中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而凝結(jié)，成為高壓的液體制冷劑(點P)。從負載側(cè)熱交換器3流出的高壓的液體制冷劑對內(nèi)部熱交換器4進行旁通而流入到膨脹閥5 (點P)。高壓液體的制冷劑通過膨脹閥5減壓而成為低壓二相的制冷劑(點Q)。低壓二相的制冷劑通過在熱源側(cè)熱交換器6中與熱介質(zhì)(空氣、水等)進行熱交換而蒸發(fā)(點R)。然后，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑對內(nèi)部熱交換器4進行旁通(點R)，返回到壓縮機I的吸入。
[0126]通過如上所述構(gòu)成制冷劑回路，能夠使內(nèi)部熱交換器4的交換熱量成為零，在壓縮機I的吐出溫度異常上升的情況下，能夠降低壓縮機I的吸入干燥度，可靠性提高。
[0127]接下來，說明切換并行運轉(zhuǎn)模式和旁通運轉(zhuǎn)模式的控制動作。
[0128]圖10是示出實施方式I的“旁通運轉(zhuǎn)模式”的控制流程的圖。以下，根據(jù)圖10說明。
[0129]在步驟I中，控制裝置判斷壓縮機I的吐出部的制冷劑溫度(吐出溫度)是否為規(guī)定值以上。關(guān)于該吐出溫度，在壓縮機I的吐出部設置溫度傳感器來探測即可。
[0130]如果在步驟I中判斷為吐出溫度并非規(guī)定值以上，則切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，確定吐出溫度是否繼續(xù)為規(guī)定值以上。
[0131]在步驟I中判斷為吐出溫度是規(guī)定值以上的情況下，在步驟2中切換為“旁通運轉(zhuǎn)模式”。
[0132]在步驟3中，控制裝置在切換為“旁通運轉(zhuǎn)模式”之后，判斷吐出溫度是否小于規(guī)定值。在吐出溫度不小于規(guī)定值的情況下，繼續(xù)“旁通運轉(zhuǎn)模式”。
[0133]在步驟3中判斷為吐出溫度小于規(guī)定值的情況下，在步驟4中切換為“并行運轉(zhuǎn)模式”，返回到步驟I而反復上述動作。
[0134]另外，在作為向“旁通運轉(zhuǎn)模式”切換的判斷基準的、吐出溫度的規(guī)定值前后下冷凍環(huán)路裝置動作的情況下，“旁通運轉(zhuǎn)模式”和“并行運轉(zhuǎn)模式”被頻繁地切換，所以存在設備變得不穩(wěn)定的可能性。此處，在繼續(xù)時間、閾值的前后具有緩期范圍等來附加差異為好。
[0135]另外，在上述說明中，說明了在第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑是并行流的情況，但在第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑也可以設為對向流。通過設為這樣的對向流，能夠進一步增加交換熱量。
[0136]如以上那樣，在本實施方式I中，能夠使在負載過渡地變動而發(fā)生了回液的情況下設為串行運轉(zhuǎn)模式的、內(nèi)部熱交換器4的傳熱性能增加，能夠消除回液狀態(tài)，能夠提高可靠性。
[0137]另外，通過在未發(fā)生回液的情況、吐出溫度不異常的情況下設為并行運轉(zhuǎn)模式，從而能夠根據(jù)狀況使內(nèi)部熱交換器4的交換熱量增加、或者抑制壓力損失，能夠同時實現(xiàn)可罪性提聞和聞效化。
[0138]進而，通過在壓縮機I的吐出溫度過度地上升的情況下設為旁通運轉(zhuǎn)模式，從而能夠使內(nèi)部熱交換器4的交換熱量成為零，能夠快速地降低吐出溫度。
[0139]另外，通過I個第一高壓側(cè)三通閥11構(gòu)成了本發(fā)明中的“第一高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四高壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第二高壓側(cè)三通閥12構(gòu)成了本發(fā)明中的“第二高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三高壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第一低壓側(cè)三通閥9構(gòu)成了本發(fā)明中的“第一低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四低壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第二低壓側(cè)三通閥10構(gòu)成了本發(fā)明中的“第二低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三低壓側(cè)流路切換裝置”。因此，相比于針對每個切換裝置設置閥的情況，閥的數(shù)量減少，所以不需要配管的復雜的處置，能夠?qū)崿F(xiàn)單元的緊湊化。
[0140]另外，在上述說明中，通過I個第一高壓側(cè)三通閥11構(gòu)成了本發(fā)明中的“第一高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四高壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第二高壓側(cè)三通閥12構(gòu)成了本發(fā)明中的“第二高壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三高壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第一低壓側(cè)三通閥9構(gòu)成了本發(fā)明中的“第一低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第四低壓側(cè)流路切換裝置”，通過I個第二低壓側(cè)三通閥10構(gòu)成了本發(fā)明中的“第二低壓側(cè)流路切換裝置”以及“第三低壓側(cè)流路切換裝置”，但也可以代替三通閥而使用二通閥。圖12示出一個例子。
[0141]圖12是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0142]圖12所示的內(nèi)部熱交換器4代替第一低壓側(cè)三通閥9而具備第一低壓側(cè)二通閥9a以及第四低壓側(cè)二通閥％。另外，代替第二低壓側(cè)三通閥10而具備第二低壓側(cè)二通閥1a以及第三低壓側(cè)二通閥10b。另外，代替第一高壓側(cè)三通閥11而具備第一高壓側(cè)二通閥Ila以及第四高壓側(cè)二通閥lib。另外，代替第二高壓側(cè)三通閥12而具備第二高壓側(cè)二通閥12a以及第三高壓側(cè)二通閥12b。
[0143]另外，第一低壓側(cè)二通閥9a相當于本發(fā)明中的“第一低壓側(cè)流路切換裝置”。另夕卜，第四低壓側(cè)二通閥9b相當于本發(fā)明中的“第四低壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二低壓側(cè)二通閥1a相當于本發(fā)明中的“第二低壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第三低壓側(cè)二通閥1b相當于本發(fā)明中的“第三低壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第一高壓側(cè)二通閥Ila相當于本發(fā)明中的“第一高壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第四高壓側(cè)二通閥Ilb相當于本發(fā)明中的“第四高壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第二高壓側(cè)二通閥12a相當于本發(fā)明中的“第二高壓側(cè)流路切換裝置”。另外，第三高壓側(cè)二通閥12b相當于本發(fā)明中的“第三高壓側(cè)流路切換裝置”。
[0144]第一低壓側(cè)二通閥9a設置于將熱源側(cè)熱交換器6的出口側(cè)分支為第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的分支部、與第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的入口側(cè)之間。
[0145]第四低壓側(cè)二通閥9b設置于將熱源側(cè)熱交換器6的出口側(cè)分支為第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路的分支部、與第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路的入口側(cè)之間。
[0146]第二低壓側(cè)二通閥1a設置于對第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路進行合流的合流部、與壓縮機I之間。
[0147]第三低壓側(cè)二通閥1b設置于第二低壓側(cè)旁通配管14。
[0148]第一高壓側(cè)二通閥Ila設置于將負載側(cè)熱交換器3的出口側(cè)分支為第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的分支部、與第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的入口側(cè)之間。
[0149]第四高壓側(cè)二通閥Ilb設置于將負載側(cè)熱交換器3的出口側(cè)分支為第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路的分支部、與第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路的入口側(cè)之間。
[0150]第二高壓側(cè)二通閥12a設置于對第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路和第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路進行合流的合流部、與膨脹閥5之間。
[0151]第三高壓側(cè)二通閥12b設置于第二高壓側(cè)旁通配管13。
[0152]在并行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila以及第四高壓側(cè)二通閥Ilb設定為開。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為開，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為閉。另外，將第一低壓側(cè)二通閥9a以及第四低壓側(cè)二通閥9b設定為開。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為開，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為閉。
[0153]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在分別流通了第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑分別流通第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路而流入到壓縮機I。
[0154]在串行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為閉，將第四高壓側(cè)二通閥Ilb設定為開。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為閉，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為開。另外，將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為閉，將第四低壓側(cè)二通閥9b設定為開。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為閉，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為開。
[0155]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路，經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路，經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機
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[0156]在旁通運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為開，將第四高壓側(cè)二通閥Ilb設定為閉。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為閉，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為開。另外，將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為開，將第四低壓側(cè)二通閥9b設定為閉。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為閉，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為開。
[0157]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8而經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8而經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機I。
[0158]另外，說明了在上述旁通運轉(zhuǎn)模式下對第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中的、高壓側(cè)流路以及低壓側(cè)流路的各個進行旁通的情況，但本發(fā)明不限于此。
[0159]也可以切換為僅對第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中的高壓側(cè)流路進行旁通的高壓旁通運轉(zhuǎn)模式。另外，也可以切換為僅對第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中的低壓側(cè)流路進行旁通的低壓旁通運轉(zhuǎn)模式。
[0160]在高壓旁通運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為開，將第四高壓側(cè)二通閥Ilb設定為閉。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為閉，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為開。另外，關(guān)于第一低壓側(cè)二通閥9a、第四低壓側(cè)二通閥％、第二低壓側(cè)二通閥10a、第三低壓側(cè)二通閥10b，與串行運轉(zhuǎn)模式或者并行運轉(zhuǎn)模式中的某一個同樣地設定。
[0161]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路而經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路，經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機I。
[0162]在低壓旁通運轉(zhuǎn)模式下，將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為開，將第四低壓側(cè)二通閥9b設定為閉。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為閉，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為開。關(guān)于第一高壓側(cè)二通閥11a、第四高壓側(cè)二通閥lib、第二高壓側(cè)二通閥12a、第三高壓側(cè)二通閥12b，與串行運轉(zhuǎn)模式或者并行運轉(zhuǎn)模式中的某一個同樣地設定。
[0163]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路，經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑不經(jīng)由第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路而經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機I。
[0164]另外，在僅執(zhí)行旁通運轉(zhuǎn)模式、高壓旁通運轉(zhuǎn)模式以及低壓旁通運轉(zhuǎn)模式中的、高壓旁通運轉(zhuǎn)模式的情況下，也可以省略第四低壓側(cè)二通閥％。
[0165]另外，在僅執(zhí)行旁通運轉(zhuǎn)模式、高壓旁通運轉(zhuǎn)模式以及低壓旁通運轉(zhuǎn)模式中的、低壓旁通運轉(zhuǎn)模式的情況下，也可以省略第四高壓側(cè)二通閥lib。
[0166]另外，在圖12所示的結(jié)構(gòu)中，也可以切換為僅用第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中的第一內(nèi)部熱交換器7進行熱交換的單獨熱交換運轉(zhuǎn)模式。
[0167]在單獨熱交換運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為閉，將第四高壓側(cè)二通閥Ilb設定為開。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為開，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為閉。另外，將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為閉，將第四低壓側(cè)二通閥9b設定為開。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為開，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為閉。
[0168]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑不經(jīng)由第二內(nèi)部熱交換器8而流通了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹單元5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑不經(jīng)由第二內(nèi)部熱交換器8而流通第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路而流入到壓縮機I。
[0169]這樣，僅用第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8中的第一內(nèi)部熱交換器7進行熱交換，所以能夠使熱交換量成為使用了第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8這兩方的情況的一半。如果使用第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器(8)這兩方，則熱交換量過剩，在旁通模式下如果使熱交換量成為零則熱交換量過小，在該情況下，單獨熱交換運轉(zhuǎn)模式是有效的。
[0170]另外，在圖12的結(jié)構(gòu)中，說明了代替圖1所示的三通閥而分別使用了 2個二通閥的情況，但本發(fā)明不限于此。圖13以及圖14示出省略了一部分的二通閥的結(jié)構(gòu)的一個例子。
[0171]圖13是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0172]如圖13所示，也可以從上述圖12的結(jié)構(gòu)中省略第四低壓側(cè)二通閥9b以及第四高壓側(cè)二通閥lib。即使在這樣的結(jié)構(gòu)中，也能夠進行并行運轉(zhuǎn)模式以及串行運轉(zhuǎn)模式的切換。
[0173]在并行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為開。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為開,將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為閉。另外,將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為開。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為開，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為閉。
[0174]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在分別流通了第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑分別流通第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路而流入到壓縮機I。
[0175]在串行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為閉。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為閉，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為開。另外,將第一低壓側(cè)二通閥9a設定為閉。另外，將第二低壓側(cè)二通閥1a設定為閉，將第三低壓側(cè)二通閥1b設定為開。
[0176]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路，經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。而且，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的低壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路，經(jīng)由第二低壓側(cè)旁通配管14流入到壓縮機
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[0177]這樣，在圖13的結(jié)構(gòu)中，通過將第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路以及低壓側(cè)流路中的制冷劑的流動切換為并行或者串行，從而能夠使高壓側(cè)流路以及低壓側(cè)流路的制冷劑流速增減，所以能夠大幅調(diào)整第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8的交換熱量。
[0178]圖14是示出實施方式I的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的其他結(jié)構(gòu)例的圖。
[0179]如圖14所示，也可以從上述圖12的結(jié)構(gòu)中省略第一低壓側(cè)二通閥9a、第四低壓側(cè)二通閥9b、第二低壓側(cè)二通閥10a、第三低壓側(cè)二通閥10b、第四高壓側(cè)二通閥lib、以及第二低壓側(cè)旁通配管14。即使在這樣的結(jié)構(gòu)中，也能夠進行并行運轉(zhuǎn)模式以及串行運轉(zhuǎn)模式的切換。
[0180]在并行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為開。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為開，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為閉。
[0181]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在分別流通了第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路之后流入到膨脹閥5。
[0182]在串行運轉(zhuǎn)模式下，將第一高壓側(cè)二通閥Ila設定為閉。另外，將第二高壓側(cè)二通閥12a設定為閉，將第三高壓側(cè)二通閥12b設定為開。
[0183]由此，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑在流通了第一內(nèi)部熱交換器7的高壓側(cè)流路之后流通第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路，經(jīng)由第二高壓側(cè)旁通配管13流入到膨脹閥5。
[0184]另外，在圖14的結(jié)構(gòu)中，在并行運轉(zhuǎn)模式以及串行運轉(zhuǎn)模式中的任意一個模式的情況下，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑都分別流通第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的低壓側(cè)流路而流入到壓縮機I。
[0185]這樣，在圖14的結(jié)構(gòu)中，通過將第一內(nèi)部熱交換器7以及第二內(nèi)部熱交換器8的高壓側(cè)流路中的制冷劑的流動切換為并行或者串行，從而能夠使制冷劑流速增減，所以能夠調(diào)整第一內(nèi)部熱交換器7和第二內(nèi)部熱交換器8的交換熱量。另外，通過將低壓側(cè)流路中的制冷劑的流動始終設為并行，能夠抑制低壓壓損的增加，是高效的。
[0186]實施方式2.
[0187]圖11是示出實施方式2的冷凍環(huán)路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0188]本實施方式2中的冷凍環(huán)路系統(tǒng)除了上述實施方式I的結(jié)構(gòu)以外，還具備與負載側(cè)熱交換器3、第一高壓側(cè)三通閥11、膨脹閥5、以及熱源側(cè)熱交換器6連接的橋電路17。橋電路17是逆止閥17a?17d被橋連接而構(gòu)成的。
[0189]在制熱運轉(zhuǎn)時，切換四通閥2來設定成從壓縮機I吐出的制冷劑流入到負載側(cè)熱交換器3，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑流入到第一低壓側(cè)三通閥9。由此，使負載側(cè)熱交換器3作為冷凝器發(fā)揮作用，使熱源側(cè)熱交換器6作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用。
[0190]在該制熱運轉(zhuǎn)時，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流通橋電路17的逆止閥17b而到達內(nèi)部熱交換器4。從內(nèi)部熱交換器4流出并通過了膨脹閥5的制冷劑流通橋電路17的逆止閥17d而到達熱源側(cè)熱交換器6。
[0191]另外，在制冷運轉(zhuǎn)時，切換四通閥2來設定成從壓縮機I吐出的制冷劑流入到熱源側(cè)熱交換器6，從負載側(cè)熱交換器3流出的制冷劑流入到第一低壓側(cè)三通閥9。由此，使負載側(cè)熱交換器3作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用，使熱源側(cè)熱交換器6作為冷凝器發(fā)揮作用。
[0192]在該制冷運轉(zhuǎn)時，從熱源側(cè)熱交換器6流出的制冷劑流通橋電路17的逆止閥17a而到達內(nèi)部熱交換器4。從內(nèi)部熱交換器4流出并通過了膨脹閥5的制冷劑流通橋電路17的逆止閥17c而到達負載側(cè)熱交換器3。
[0193]這樣，在本實施方式2中，通過具備橋電路17，不論在制熱運轉(zhuǎn)以及制冷運轉(zhuǎn)中的哪一個運轉(zhuǎn)的情況下，都使來自負載側(cè)熱交換器3以及熱源側(cè)熱交換器6中的作為冷凝器發(fā)揮作用的熱交換器的制冷劑流入到第一高壓側(cè)三通閥11，使從膨脹閥5流出的制冷劑流入到負載側(cè)熱交換器3以及熱源側(cè)熱交換器6中的作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱交換器。因此，在制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)這雙方中，內(nèi)部熱交換器4發(fā)揮作用，所以在制冷運轉(zhuǎn)時也得到高效運轉(zhuǎn)和可靠性提高的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 具備通過配管連接壓縮機(I)、負載側(cè)熱交換器(3)、內(nèi)部熱交換器(4)、膨脹單元(5)以及熱源側(cè)熱交換器(6)、且使制冷劑循環(huán)的制冷劑回路， 所述內(nèi)部熱交換器(4)具備: 第一內(nèi)部熱交換器(7)，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑進行熱交換； 第二內(nèi)部熱交換器(8)，在高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑進行熱交換； 第一高壓側(cè)流路切換裝置(11a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的一方側(cè)、與所述負載側(cè)熱交換器(3)的出口側(cè)之間； 第二高壓側(cè)流路切換裝置(12a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的另一側(cè)、與所述膨脹單元(5)之間； 高壓側(cè)旁通配管(13)，從將所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(Ila)和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路進行連接的配管分支而連接到所述膨脹單元(5);以及第三高壓側(cè)流路切換裝置(12b)，設置于所述高壓側(cè)旁通配管(13)， 能夠切換并行運轉(zhuǎn)模式和串行運轉(zhuǎn)模式， 所述并行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑分別流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路之后流入到所述膨脹單元(5)的模式， 所述串行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路并經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)的模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于，具備: 第一低壓側(cè)流路切換裝置(9a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路的一方側(cè)、與所述熱源側(cè)熱交換器￠)的出口側(cè)之間； 第二低壓側(cè)流路切換裝置(10a)，設置于所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路的另一側(cè)、與所述壓縮機(I)之間； 低壓側(cè)旁通配管(14)，從將所述第一低壓側(cè)流路切換裝置(9a)和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路進行連接的配管分支而連接到所述壓縮機(I);以及第三低壓側(cè)流路切換裝置(12b)，設置于所述低壓側(cè)旁通配管(14)， 能夠切換并行運轉(zhuǎn)模式和串行運轉(zhuǎn)模式， 所述并行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在分別流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路之后流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑分別流通所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路而流入到所述壓縮機(I)的模式， 所述串行運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路并經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路并經(jīng)由所述低壓側(cè)旁通配管(14)流入到所述壓縮機(I)的模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)部熱交換器(4)具備第四高壓側(cè)流路切換裝置(11b)，該第四高壓側(cè)流路切換裝置(Ilb)設置于將所述負載側(cè)熱交換器(3)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路的入口側(cè)之間， 所述內(nèi)部熱交換器(4)能夠切換為高壓旁通運轉(zhuǎn)模式，該高壓旁通運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)的模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)部熱交換器(4)具備第四低壓側(cè)流路切換裝置(9b)，該第四低壓側(cè)流路切換裝置(％)設置于將所述熱源側(cè)熱交換器￠)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路的入口側(cè)之間， 所述內(nèi)部熱交換器(4)能夠切換為低壓旁通運轉(zhuǎn)模式，該低壓旁通運轉(zhuǎn)模式是從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器⑶而經(jīng)由所述低壓側(cè)旁通配管(14)流入到所述壓縮機⑴的模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)部熱交換器(4)具備: 第四高壓側(cè)流路切換裝置(11b)，設置于將所述負載側(cè)熱交換器(3)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路的入口側(cè)之間；以及 第四低壓側(cè)流路切換裝置(％)，設置于將所述熱源側(cè)熱交換器￠)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路的入口側(cè)之間， 所述內(nèi)部熱交換器(4)能夠切換為旁通運轉(zhuǎn)模式，該旁通運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而經(jīng)由所述低壓側(cè)旁通配管(14)流入到所述壓縮機(I)的模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?3中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)部熱交換器(4)具備: 第四高壓側(cè)流路切換裝置(11b)，設置于將所述負載側(cè)熱交換器(3)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路的入口側(cè)之間；以及 第四低壓側(cè)流路切換裝置(％)，設置于將所述熱源側(cè)熱交換器￠)的出口側(cè)分支為所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路和所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路的分支部、與所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路的入口側(cè)之間， 所述內(nèi)部熱交換器(4)能夠切換為單獨熱交換運轉(zhuǎn)模式，該單獨熱交換運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而流通所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路而流入到所述壓縮機(I)的模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求2?6中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 在所述并行運轉(zhuǎn)模式下，從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在分別流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路之后流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑分別流通所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路而流入到所述壓縮機(1)， 在所述串行運轉(zhuǎn)模式下，從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路并經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑在流通了所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的低壓側(cè)流路之后流通所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的低壓側(cè)流路并經(jīng)由所述低壓側(cè)旁通配管(14)流入到所述壓縮機(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5?7中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 由一個三通閥構(gòu)成所述第一低壓側(cè)流路切換裝置(9a)以及所述第四低壓側(cè)流路切換裝置(9b)， 由一個三通閥構(gòu)成所述第二低壓側(cè)流路切換裝置(1a)以及所述第三低壓側(cè)流路切換裝置(1b)， 由一個三通閥構(gòu)成所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(Ila)以及所述第四高壓側(cè)流路切換裝置(lib), 由一個三通閥構(gòu)成所述第二高壓側(cè)流路切換裝置(12a)以及所述第三高壓側(cè)流路切換裝置(12b)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 在所述并行運轉(zhuǎn)模式下，在探測到發(fā)生向所述壓縮機(I)的回液的情況下，切換為所述串行運轉(zhuǎn)模式。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 在開始了該冷凍環(huán)路系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)的情況、或者結(jié)束了除霜運轉(zhuǎn)的情況下，切換為所述串行運轉(zhuǎn)模式， 在所述串行運轉(zhuǎn)模式的運轉(zhuǎn)時間經(jīng)過了規(guī)定時間的情況、或者所述壓縮機(I)的吐出部的過熱度或制冷劑溫度是規(guī)定值以上的情況下，切換為所述并行運轉(zhuǎn)模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求2?10中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 通過利用所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(11)、所述第二高壓側(cè)流路切換裝置(12)、所述第一低壓側(cè)流路切換裝置(9)、以及所述第二低壓側(cè)流路切換裝置(10)切換制冷劑的流路，從而能夠切換為旁通運轉(zhuǎn)模式，該旁通運轉(zhuǎn)模式是從所述負載側(cè)熱交換器(3)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而經(jīng)由所述高壓側(cè)旁通配管(13)流入到所述膨脹單元(5)，從所述熱源側(cè)熱交換器(6)流出的制冷劑不經(jīng)由所述第一內(nèi)部熱交換器(7)以及所述第二內(nèi)部熱交換器(8)而經(jīng)由所述低壓側(cè)旁通配管(14)流入到所述壓縮機(I)的模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 在所述壓縮機(I)的吐出部的制冷劑溫度是規(guī)定值以上的情況下，切換為所述旁通運轉(zhuǎn)模式， 在所述壓縮機(I)的吐出部的制冷劑溫度小于規(guī)定值的情況下，切換為所述并行運轉(zhuǎn)模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求1?12中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于， 在所述第一內(nèi)部熱交換器(7)的高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑是對向流， 在所述第二內(nèi)部熱交換器(8)的高壓側(cè)流路中流動的制冷劑和在低壓側(cè)流路中流動的制冷劑是對向流。
14.根據(jù)權(quán)利要求2?13中的任意一項所述的冷凍環(huán)路系統(tǒng)，其特征在于，具備: 四通閥(2)，將從所述壓縮機(I)吐出的制冷劑的流路從所述負載側(cè)熱交換器(3)切換為所述熱源側(cè)熱交換器￠)，并且將向所述第一低壓側(cè)流路切換裝置(9)流入的制冷劑的流路從所述熱源側(cè)熱交換器(6)切換為所述負載側(cè)熱交換器(3);以及 橋電路(17)，與所述負載側(cè)熱交換器(3)、所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(11)、所述膨脹單元(5)以及所述熱源側(cè)熱交換器(6)連接， 所述橋電路(17)使來自所述負載側(cè)熱交換器(3)以及所述熱源側(cè)熱交換器￠)中的作為冷凝器發(fā)揮作用的熱交換器的制冷劑流入到所述第一高壓側(cè)流路切換裝置(11)，使從所述膨脹單元(5)流出的制冷劑流入到所述負載側(cè)熱交換器(3)以及所述熱源側(cè)熱交換器(6)中的作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱交換器。
【文檔編號】F25B13/00GK104246393SQ201380021353
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】梁池悟, 加藤央平 申請人:三菱電機株式會社