本發(fā)明涉及具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

在以往的制冷循環(huán)裝置中，一般而言已知具有如下內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置，該內(nèi)部熱交換器在高壓側(cè)和低壓側(cè)的制冷劑之間進行熱交換，將流入減壓裝置的液體制冷劑過冷卻并且使蒸發(fā)器出口的氣體制冷劑具有過熱度，提高制冷循環(huán)的效率。

在這樣的制冷循環(huán)裝置中，為了抑制冷凝器中的高壓壓力，進行如下的控制：將內(nèi)部熱交換器的高壓側(cè)流路出口的過冷卻度保持在規(guī)定值，抑制冷凝器內(nèi)的過冷卻液體的產(chǎn)生來提高熱交換效率(參照專利文獻1)。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-052884號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

在以往的具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置中，為了抑制高溫輸出時的冷凝器的高壓壓力，要抑制冷凝器內(nèi)的過冷卻液體的產(chǎn)生，因此，存在進行過冷卻運轉(zhuǎn)時在制冷循環(huán)內(nèi)產(chǎn)生剩余制冷劑的問題。

本發(fā)明是為了解決這樣的問題而完成的，其目的是在具備內(nèi)部熱交換器的制冷循環(huán)裝置中，將過冷卻運轉(zhuǎn)時的剩余制冷劑存積于最小限度的容量的制冷劑容器。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置是至少將壓縮機、冷凝器、在壓力不同的制冷劑之間進行熱交換的內(nèi)部熱交換器、存積制冷劑的制冷劑容器、第1減壓裝置、蒸發(fā)器依次連接的制冷循環(huán)裝置，其中，通過第1配管將冷凝器和制冷劑容器連接，在第1配管中的內(nèi)部熱交換器與制冷劑容器之間配置有第2減壓裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的制冷循環(huán)裝置，在內(nèi)部熱交換器被過冷卻的制冷劑由第2減壓裝置減壓到飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)并流入到制冷劑容器。因此，能夠最大限度存積剩余制冷劑，能夠減小制冷劑容器的容量，并且由于流入的制冷劑不是過冷卻狀態(tài)，因此成為混入了一些氣體成分的狀態(tài)，能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

附圖說明

圖1是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖3是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例1的莫里爾圖。

圖4是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例2的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例3的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖8是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的變形例1的結(jié)構(gòu)圖。

圖9是實施方式3的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是實施方式3的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖11是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖12是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖13是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的變形例1的結(jié)構(gòu)圖。

圖14是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的變形例1的莫里爾圖。

圖15是實施方式5的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖16是實施方式5的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖17是實施方式6的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖18是實施方式7的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下，根據(jù)附圖說明本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明并不由以下說明的實施方式限定。

實施方式1.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖1是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

如圖1所示，實施方式1的制冷循環(huán)裝置由利用氣體連接配管4和液體連接配管11將室外機單元100和散熱單元200連接而成的制冷劑回路構(gòu)成。

在室外機單元100收納有第1減壓裝置101、蒸發(fā)器102、四通閥103以及壓縮機104。

在室外機單元100內(nèi)，具備送風(fēng)裝置102a的蒸發(fā)器102和四通閥103由配管1連接，四通閥103和壓縮機104的吸入側(cè)由配管2連接，壓縮機104的排出側(cè)和氣體連接配管4由配管3連接。另外，液體連接配管11、第1減壓裝置101和蒸發(fā)器102由配管12連接。

接著，在散熱單元200收納有冷凝器201(例如水－制冷劑熱交換器)、內(nèi)部熱交換器202、第2減壓裝置203以及制冷劑容器204。

在散熱單元200內(nèi)，構(gòu)成為氣體連接配管4和冷凝器201由配管5連接，冷凝器201和內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a由配管6連接。另外，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a和第2減壓裝置203由配管7連接，第2減壓裝置203和制冷劑容器204由配管8連接。并且，制冷劑容器204和內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b由配管9連接，內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b和液體連接配管11由配管10連接。

此外，在圖1的點b配置有對壓縮機的排出壓力進行檢測的壓力計P，在點c、點d、點e分別配置有對制冷劑的溫度進行檢測的溫度計T1、T2、T3。

＜動作＞

利用圖1和圖2進行說明。圖1的各點a～h與圖2的莫里爾圖上的狀態(tài)點a～h相對應(yīng)。

在實施方式1的制冷循環(huán)裝置中，若驅(qū)動壓縮機104，則由壓縮機104壓縮的高壓蒸氣制冷劑b在冷凝器201冷凝，成為高壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)c而流入到內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a。該高壓氣液兩相制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被中壓氣液兩相制冷劑冷卻，成為過冷卻液體的狀態(tài)d而流入到第2減壓裝置203。高壓的過冷卻液體制冷劑在第2減壓裝置203內(nèi)減壓，成為中壓的飽和液體(或者，氣液兩相)制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，制冷劑以液體單相的狀態(tài)f排出。

從制冷劑容器204排出的液體單相狀態(tài)的制冷劑流入到內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b，在將高壓氣液兩相制冷劑冷卻的同時成為兩相制冷劑g而排出。兩相制冷劑g流入到液體連接配管11，并流入到第1減壓裝置101。制冷劑在第1減壓裝置101內(nèi)減壓，成為低壓兩相制冷劑h，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行熱交換而成為低壓蒸氣制冷劑a的制冷劑被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

控制裝置(未圖示)利用溫度計T1、T2、T3檢測出通過點c、d、e的制冷劑的溫度，并根據(jù)壓縮機104的排出壓力的測定值對各減壓裝置、送風(fēng)裝置進行容量控制，以使點d的制冷劑達(dá)到規(guī)定的過冷卻度(例如5℃)，另外，使點c的制冷劑成為氣液兩相狀態(tài)，并且，使點e的制冷劑成為飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相制冷劑。

＜效果＞

在這樣的實施方式1的制冷循環(huán)裝置中，使冷凝器201的出口制冷劑的干度上升，以氣液兩相狀態(tài)c從冷凝器201排出，從而達(dá)到冷凝器201內(nèi)不存在傳熱特性差的過冷卻液體的狀態(tài)，提高冷凝器201的熱交換能力。這樣一來，由于冷凝器201的熱交換能力提高，因此與以往的出熱水(日文：出湯)溫度相比，能夠使上限溫度上升(例如55℃→60℃)。另外，能夠?qū)⒏邷爻鰺崴畷r的冷凝壓力設(shè)定得低，因此能夠提高制冷循環(huán)裝置的效率。

另外，制冷劑以飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠最大限度存積剩余制冷劑。此時，制冷劑以混入了一些氣體成分的狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

并且，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203，從而能夠提高流量的控制性。

另外，能夠使室外機單元100的結(jié)構(gòu)通用化來削減制冷循環(huán)裝置的成本。

＜變形例1＞

利用圖3說明實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例1。

圖3是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例1的莫里爾圖。

如圖3所示，在該變形例1中，在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被低壓氣液兩相制冷劑冷卻而成為過冷卻液體的狀態(tài)d并流入第2減壓裝置203的制冷劑在第2減壓裝置203內(nèi)減壓，成為低壓飽和液體制冷劑f而從制冷劑容器204流出，并流入到內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b。在內(nèi)部熱交換器202被加熱的制冷劑成為兩相狀態(tài)g，流入到第1減壓裝置101。此時，第1減壓裝置101為全開。

＜效果＞

在實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例1中，除了上述實施方式1的制冷循環(huán)裝置的效果之外，由于由第2減壓裝置203從高壓(狀態(tài)d)減壓到低壓(狀態(tài)e)的制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)進行熱交換時，高低壓差變大，因此能夠增大熱交換量。

另外，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203，且將第1減壓裝置101控制成全開，從而能夠提高流量的控制性。

＜變形例2＞

利用圖4說明實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例2。

圖4是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例2的結(jié)構(gòu)圖。

如圖4所示，在變形例2中，作為具備送風(fēng)裝置201b的冷凝器201，采用了空氣制冷劑熱交換器201a。

＜效果＞

在實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例2中，除了上述實施方式1的制冷循環(huán)裝置的效果之外，還能夠抑制空氣制冷劑熱交換器的高壓壓力上升

＜變形例3＞

利用圖5說明實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例3。

圖5是實施方式1的制冷循環(huán)裝置的變形例3的結(jié)構(gòu)圖。

在變形例3中，第1減壓裝置101設(shè)置在散熱單元200內(nèi)的配管10上。

＜效果＞

這樣的變形例3的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)也能夠得到與上述實施方式1的制冷循環(huán)裝置相同的效果。

實施方式2.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖6是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖7是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

如圖6所示，實施方式2的制冷循環(huán)裝置由利用氣體連接配管4和液體連接配管11將室外機單元100和散熱單元200連接而成的制冷劑回路構(gòu)成。

在室外機單元100收納有第1減壓裝置101、蒸發(fā)器102、四通閥103以及壓縮機104。

在室外機單元100內(nèi)，具備送風(fēng)裝置102a的蒸發(fā)器102和四通閥103由配管1連接，四通閥103和壓縮機104的吸入側(cè)由配管2連接，壓縮機104的排出側(cè)和氣體連接配管4由配管3連接。另外，液體連接配管11、第1減壓裝置101和蒸發(fā)器102由配管12連接。

接著，在散熱單元200收納有冷凝器201(例如水－制冷劑熱交換器)、內(nèi)部熱交換器202、第2減壓裝置203以及制冷劑容器204。

在散熱單元200內(nèi)，構(gòu)成為氣體連接配管4和冷凝器201由配管5連接，冷凝器201和內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a由配管6連接。另外，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a和第2減壓裝置203由配管7連接，第2減壓裝置203和分支部205由配管8連接，分支部205和制冷劑容器204由配管8a連接。而且，制冷劑容器204和合流部206由配管9a連接，分支部205和內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b由配管8b連接。另外，內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b和合流部206由配管9b連接，合流部206和液體連接配管11由配管10連接。

此外，在圖6的點b配置有對壓縮機的排出壓力進行檢測的壓力計P，在點c、點d、點e分別配置有對制冷劑的溫度進行檢測的溫度計T1、T2、T3。

＜動作＞

利用圖6和圖7進行說明。圖6的各點a～g、A～C與圖7的莫里爾圖上的狀態(tài)點a～g、A～C相對應(yīng)。

在實施方式2的制冷循環(huán)裝置中，若驅(qū)動壓縮機104，則由壓縮機104壓縮的高壓蒸氣制冷劑b在冷凝器201冷凝，成為高壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)c而流入到內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a。該高壓氣液兩相制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被中壓氣液兩相制冷劑冷卻，成為過冷卻液體的狀態(tài)d而流入到第2減壓裝置203。高壓的過冷卻液體制冷劑在第2減壓裝置203減壓，成為中壓的飽和液體(或者氣液兩相)制冷劑的狀態(tài)e而流入到分支部205。

在分支部205分支的制冷劑流入到制冷劑容器204和內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b。流入制冷劑容器204的制冷劑以液體單相的狀態(tài)f流出。作為狀態(tài)A流入內(nèi)部熱交換器202的制冷劑在將高壓氣液兩相制冷劑冷卻的同時成為狀態(tài)B而流出。從制冷劑容器204和內(nèi)部熱交換器202流出的各制冷劑分別在合流部206合流。在合流部206合流的制冷劑成為狀態(tài)C而流入到液體連接配管11，并流入到第1減壓裝置101。狀態(tài)C的制冷劑在第1減壓裝置101內(nèi)減壓，成為狀態(tài)g，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行熱交換而成為低壓蒸氣制冷劑a，并被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

控制裝置(未圖示)利用溫度計T1、T2、T3檢測出通過點c、d、e的制冷劑的溫度，并根據(jù)壓縮機104的排出壓力的測定值對減壓裝置、送風(fēng)裝置進行容量控制，以使點d的制冷劑達(dá)到規(guī)定的過冷卻度(例如5℃)，另外，使點c的制冷劑成為氣液兩相狀態(tài)，并且，使點e的制冷劑成為飽和液體或者接近飽和液體的兩相制冷劑。

＜效果＞

在這樣的實施方式2的制冷循環(huán)裝置中，與實施方式1的制冷循環(huán)裝置相同地使冷凝器201的出口制冷劑的干度上升，以氣液兩相狀態(tài)c從冷凝器201排出，從而達(dá)到冷凝器201內(nèi)不存在傳熱特性差的過冷卻液體的狀態(tài)，提高冷凝器201的熱交換能力。這樣一來，由于冷凝器201的熱交換能力提高，因此與以往的出熱水溫度相比，能夠使上限溫度上升(例如55℃→60℃)。另外，由于能夠?qū)⒏邷爻鰺崴畷r的冷凝壓力設(shè)定得低，因此能夠提高制冷循環(huán)裝置的效率。

另外，制冷劑以飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠最大限度存積剩余制冷劑。此時，制冷劑以混入了一些氣體成分的狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

并且，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203，從而能夠提高流量的控制性。

另外，能夠使室外機單元100的結(jié)構(gòu)通用化來削減制冷循環(huán)裝置的成本。

并且，除了這些效果之外，通過使內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b的入口為兩相狀態(tài)，能夠增加內(nèi)部熱交換器內(nèi)的熱交換量。

另外，使制冷劑在分支部205分流，從而內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b的制冷劑量減少，能夠使內(nèi)部熱交換器202小型化。

＜變形例1＞

利用圖8說明實施方式2的制冷循環(huán)裝置的變形例1。

圖8是實施方式2的制冷循環(huán)裝置的變形例1的結(jié)構(gòu)圖。

如圖8所示，在變形例1中，在分支部205與內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b之間將第3減壓裝置207配置于配管8b這一點與上述實施方式2不同。

＜效果＞

除了上述實施方式2的效果之外，能夠通過第3減壓裝置207來控制內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b的制冷劑流量，因此能夠細(xì)致地控制內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a的出口制冷劑的過冷卻度。

實施方式3.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖9是實施方式3的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是實施方式3的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

如圖9所示，實施方式3的制冷循環(huán)裝置由利用氣體連接配管4和液體連接配管11將室外機單元100和散熱單元200連接而成的制冷劑回路構(gòu)成。

在室外機單元100收納有第1減壓裝置101、蒸發(fā)器102、四通閥103以及壓縮機104。

在室外機單元100內(nèi)，具備送風(fēng)裝置102a的蒸發(fā)器102和四通閥103由配管1連接，四通閥103和壓縮機104的吸入側(cè)由配管2連接，壓縮機104的排出側(cè)和氣體連接配管4由配管3連接。另外，液體連接配管11、第1減壓裝置101和蒸發(fā)器102由配管12連接。

接著，在散熱單元200收納有冷凝器201(例如水－制冷劑熱交換器)、內(nèi)部熱交換器202、第2減壓裝置203以及制冷劑容器204。

在散熱單元200內(nèi)，構(gòu)成為氣體連接配管4和冷凝器201由配管5連接，冷凝器201和內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a由配管6連接。另外，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a和第2減壓裝置203由配管7連接，第2減壓裝置203和制冷劑容器204由配管8連接。并且，制冷劑容器204和內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b由配管9連接，在配管9設(shè)置有第4減壓裝置208。另外，內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b和液體連接配管11由配管10連接。

此外，在圖9的點b配置有對壓縮機的排出壓力進行檢測的壓力計P，在點c、點d、點e分別配置有對制冷劑的溫度進行檢測的溫度計T1、T2、T3。

＜動作＞

利用圖9和圖10進行說明。圖9的各點a～i與圖10的莫里爾圖上的狀態(tài)點a～i相對應(yīng)。

在實施方式1的制冷循環(huán)裝置中，若驅(qū)動壓縮機104，則由壓縮機104壓縮的高壓蒸氣制冷劑b在冷凝器201冷凝，成為高壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)c而流入到內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a。該高壓氣液兩相制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被中壓氣液兩相制冷劑冷卻，成為過冷卻液體的狀態(tài)d而流入到第2減壓裝置203。高壓的過冷卻液體制冷劑在第2減壓裝置203內(nèi)減壓，成為中壓的飽和液體(或者，氣液兩相)制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，制冷劑以液體單相的狀態(tài)f排出。

從制冷劑容器204排出的液體單相狀態(tài)f的中壓液體制冷劑流入到第4減壓裝置208并被減壓，從而成為低壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)g。低壓氣液兩相制冷劑g流入到內(nèi)部熱交換器202，在將來自冷凝器201的高壓氣液兩相制冷劑冷卻的同時進行熱交換，成為低壓兩相制冷劑h。低壓兩相制冷劑h通過液體連接配管11，流入到第1減壓裝置101。此時，第1減壓裝置101被控制成全開，制冷劑從第1減壓裝置101以狀態(tài)i流出，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行熱交換而成為低壓蒸氣制冷劑a的制冷劑被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

控制裝置(未圖示)利用溫度計T1、T2、T3檢測出通過點c、d、e的制冷劑的溫度，并根據(jù)壓縮機104的排出壓力的測定值對各減壓裝置、送風(fēng)裝置進行容量控制，以使點d的制冷劑達(dá)到規(guī)定的過冷卻度(例如5℃)，另外，使點c的制冷劑成為氣液兩相狀態(tài)，并且，使點e的制冷劑成為飽和液體或者接近飽和液體的兩相制冷劑。

＜效果＞

在這樣的實施方式3的制冷循環(huán)裝置中，與實施方式1的制冷循環(huán)裝置相同地使冷凝器201的出口制冷劑的干度上升，以氣液兩相狀態(tài)c從冷凝器201排出，從而達(dá)到冷凝器201內(nèi)不存在傳熱特性差的過冷卻液體的狀態(tài)，提高冷凝器201的熱交換能力。這樣一來，由于冷凝器201的熱交換能力提高，因此與以往的出熱水溫度相比，能夠使上限溫度上升(例如55℃→60℃)。另外，由于能夠?qū)⒏邷爻鰺崴畷r的冷凝壓力設(shè)定得低，因此能夠提高制冷循環(huán)裝置的效率。

另外，制冷劑以飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠最大限度存積剩余制冷劑。此時，制冷劑以混入了一些氣體成分的狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

并且，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203及第4減壓裝置208，從而能夠提高流量的控制性。

另外，能夠使室外機單元100的結(jié)構(gòu)通用化來削減制冷循環(huán)裝置的成本。

除了上述實施方式1的制冷循環(huán)裝置的效果之外，因為由第4減壓裝置208從高壓(狀態(tài)d)減壓到低壓(狀態(tài)g)的制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)進行熱交換，因此高低壓差變大，能夠增大熱交換量。

另外，制冷劑容器204出口的制冷劑f以液體單相流入到第4減壓裝置208，且將第1減壓裝置101控制成全開，從而能夠提高流量的控制性。

實施方式4.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖11是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖12是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

如圖11所示，實施方式4的制冷循環(huán)裝置由利用氣體連接配管4和液體連接配管11將室外機單元100和散熱單元200連接而成的制冷劑回路構(gòu)成。

在室外機單元100收納有第1減壓裝置101、蒸發(fā)器102、四通閥103以及壓縮機104。

在室外機單元100內(nèi)，具備送風(fēng)裝置102a的蒸發(fā)器102和四通閥103由配管1連接，四通閥103和壓縮機104的吸入側(cè)由配管2連接，壓縮機104的排出側(cè)和氣體連接配管4由配管3連接。另外，液體連接配管11、第1減壓裝置101和蒸發(fā)器102由配管12連接。

接著，在散熱單元200收納有冷凝器201(例如水－制冷劑熱交換器)、內(nèi)部熱交換器202、第2減壓裝置203以及制冷劑容器204。

在散熱單元200內(nèi)，構(gòu)成為氣體連接配管4和冷凝器201由配管5連接，冷凝器201和內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a由配管6連接，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a和分支部205由配管7連接。另外，分支部205和第2減壓裝置203由配管7a連接，第2減壓裝置203和制冷劑容器204由配管8a連接，制冷劑容器204和合流部206由配管9a連接。并且，分支部205和第3減壓裝置207(正常運轉(zhuǎn)時關(guān)閉)由配管7b連接。而且，第3減壓裝置207和內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b由配管8b連接，內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b和合流部206由配管9b連接，合流部206和液體連接配管11由配管10連接。

此外，在圖11的點b配置有對壓縮機的排出壓力進行檢測的壓力計P，在點c、點d、點e分別配置有對制冷劑的溫度進行檢測的溫度計T1、T2、T3。

＜動作＞

利用圖11和圖12進行說明。圖11的各點a～g及A～C與圖10的莫里爾圖上的狀態(tài)點a～g及A～C相對應(yīng)。

1)高壓上升抑制運轉(zhuǎn)時

在實施方式4的制冷循環(huán)裝置中，若驅(qū)動壓縮機104，則由壓縮機104壓縮的高壓蒸氣制冷劑b在冷凝器201冷凝，成為高壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)c而流入到內(nèi)部熱交換器202。該高壓氣液兩相制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被中壓氣液兩相制冷劑冷卻，成為過冷卻液體的狀態(tài)d而流入到分支部205。制冷劑從分支部205流入到第2減壓裝置203和第3減壓裝置207。該高壓的過冷卻液體制冷劑在第2減壓裝置203減壓，成為中壓液體制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，制冷劑以液體單相的狀態(tài)f流出，并流入到合流部206。

另外，流入第3減壓裝置207的制冷劑成為中壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)A而流出。中壓氣液兩相制冷劑流入到內(nèi)部熱交換器202，在將來自冷凝器201的高壓氣液兩相制冷劑冷卻的同時成為狀態(tài)B，并流入到合流部206。具有過熱度的制冷劑B在合流部206成為中壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)C，通過液體連接配管11，流入到第1減壓裝置101。該制冷劑在第1減壓裝置101減壓，成為低壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)g，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行了熱交換的低壓蒸氣制冷劑a被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

控制裝置(未圖示)利用溫度計T1、T2、T3檢測出通過點c、d、e的制冷劑的溫度，并根據(jù)壓縮機104的排出壓力的測定值對各減壓裝置、送風(fēng)裝置進行容量控制，以使點d的制冷劑達(dá)成規(guī)定的過冷卻度(例如5℃)，另外，使點c的制冷劑成為氣液兩相狀態(tài)，并且，使點e的制冷劑成為飽和液體或者接近飽和液體的兩相制冷劑。

2)正常運轉(zhuǎn)時(關(guān)閉第3減壓裝置207)

從冷凝器201排出的高壓液體單相狀態(tài)的制冷劑c流入到第2減壓裝置203并減壓。通過第2減壓裝置203成為中壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，制冷劑以液體單相的狀態(tài)f流出，通過液體連接配管11，流入到第1減壓裝置101。該液體制冷劑在第1減壓裝置101內(nèi)減壓，成為狀態(tài)g，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行了熱交換的低壓蒸氣制冷劑a被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

＜效果＞

通過這樣的實施方式4的制冷循環(huán)裝置，在高壓上升抑制運轉(zhuǎn)時，與實施方式1的制冷循環(huán)裝置相同地使冷凝器201的出口制冷劑的干度上升，以氣液兩相狀態(tài)c從冷凝器201排出，從而達(dá)到冷凝器201內(nèi)不存在傳熱特性差的過冷卻液體的狀態(tài)，提高冷凝器201的熱交換能力。這樣一來，由于冷凝器201的熱交換能力提高，因此與以往的出熱水溫度相比，能夠使上限溫度上升(例如55℃→60℃)。另外，由于能夠?qū)⒏邷爻鰺崴畷r的冷凝壓力設(shè)定得低，因此能夠提高制冷循環(huán)裝置的效率。

另外，制冷劑以飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠最大限度存積剩余制冷劑。此時，制冷劑以混入了一些氣體成分的狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

并且，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203及第3減壓裝置207，從而能夠提高流量的控制性。

另外，能夠使室外機單元100的結(jié)構(gòu)通用化來削減制冷循環(huán)裝置的成本。

除了上述效果之外，能夠通過第3減壓裝置207來控制內(nèi)部熱交換器202的低溫側(cè)通路202b的制冷劑流量，因此能夠細(xì)致地控制點d的過冷卻度。

另外，正常運轉(zhuǎn)時，根據(jù)冷凝器201出口的溫度和壓力來控制冷凝器201出口的過冷卻度，從而能夠提高冷凝器201的熱交換量。

＜變形例1＞

利用圖13、14說明實施方式4的制冷循環(huán)裝置的變形例1。

圖13是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的變形例1的結(jié)構(gòu)圖。

圖14是實施方式4的制冷循環(huán)裝置的變形例1的莫里爾圖。

如圖13所示，在變形例1中，在第2減壓裝置203的下游側(cè)配置有配管9b的合流部206這一點與上述實施方式4不同。即，第2減壓裝置203和合流部206由配管8a連接，合流部206和制冷劑容器204由配管8c連接，制冷劑容器204和液體連接配管11由配管10連接。

＜效果＞

除了上述實施方式2的效果之外，由于制冷劑容器204出口的制冷劑成為液體單相f而流入到第1減壓裝置101，因此能夠防止流量的控制性能的下降。

實施方式5.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖15是實施方式5的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖16是實施方式5的制冷循環(huán)裝置的莫里爾圖。

如圖15所示，實施方式5的制冷循環(huán)裝置由利用氣體連接配管4和液體連接配管11將室外機單元100和散熱單元200連接而成的制冷劑回路構(gòu)成。

實施方式5的制冷循環(huán)裝置在實施方式4的制冷循環(huán)裝置的散熱單元200的配管9a配置了第4減壓裝置208。

＜動作＞

利用圖15和圖16進行說明。圖15的各點a～h及A～C與圖16的莫里爾圖上的狀態(tài)點a～h及A～C相對應(yīng)。

1)高壓上升抑制時

由壓縮機104壓縮的高壓蒸氣制冷劑b在冷凝器201冷凝，成為高壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)c而流入到內(nèi)部熱交換器202。高壓氣液兩相制冷劑在內(nèi)部熱交換器202內(nèi)被中壓氣液兩相制冷劑冷卻，成為過冷卻液體的狀態(tài)d而流入到分支部205。制冷劑從分支部205流入到第2減壓裝置203和第3減壓裝置207。高壓過冷卻液體制冷劑在第2減壓裝置203內(nèi)減壓，成為中壓液體制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，以中壓液體制冷劑的狀態(tài)f流出。該中壓液體制冷劑流入到第4減壓裝置208并被減壓，從而成為低壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)g，并流入到合流部206。

另外，流入第3減壓裝置207的制冷劑被減壓而成為低壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)A并流出。低壓氣液兩相制冷劑流入到內(nèi)部熱交換器202，在將來自冷凝器201的高壓氣液兩相制冷劑冷卻的同時進行熱交換。從內(nèi)部熱交換器202流出的狀態(tài)B的制冷劑流入到合流部206。狀態(tài)B的制冷劑在合流部206成為低壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)C，通過液體連接配管11，流入到第1減壓裝置101。此時，第1減壓裝置101被控制成全開，制冷劑從第1減壓裝置101以狀態(tài)h流出，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行熱交換而成為低壓蒸氣制冷劑a，被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

控制裝置(未圖示)利用溫度計T1、T2、T3檢測出通過點c、d、e的制冷劑的溫度，并根據(jù)壓縮機104的排出壓力的測定值對各減壓裝置、送風(fēng)裝置進行容量控制，以使點d的制冷劑達(dá)到規(guī)定的過冷卻度(例如5℃)，另外，使點c的制冷劑成為氣液兩相狀態(tài)，并且，使點e的制冷劑成為飽和液體或者接近飽和液體的兩相制冷劑。

2)正常運轉(zhuǎn)時(第3減壓裝置207為全開)

從冷凝器201流出的高壓液體單相狀態(tài)的制冷劑c流入到第2減壓裝置203并減壓。通過第2減壓裝置203成為中壓氣液兩相制冷劑的狀態(tài)e而流入到制冷劑容器204，以液體單相的狀態(tài)f流出，并流入到第1減壓裝置101。液體制冷劑在第1減壓裝置101內(nèi)減壓，成為狀態(tài)h，并流入到蒸發(fā)器102。在蒸發(fā)器102內(nèi)與空氣進行熱交換而成為低壓蒸氣制冷劑a，被吸入到壓縮機104而再次進行壓縮。

＜效果＞

在這樣的實施方式5的制冷循環(huán)裝置中，與實施方式1的制冷循環(huán)裝置相同地使冷凝器201的出口制冷劑的干度上升，以氣液兩相狀態(tài)c從冷凝器201排出，從而達(dá)到冷凝器201內(nèi)不存在傳熱特性差的過冷卻液體的狀態(tài)，提高冷凝器201的熱交換能力。這樣一來，由于冷凝器201的熱交換能力提高，因此與以往的出熱水溫度相比，能夠使上限溫度上升(例如55℃→60℃)。另外，由于能夠?qū)⒏邷爻鰺崴畷r的冷凝壓力設(shè)定得低，因此能夠提高制冷循環(huán)裝置的效率。

另外，制冷劑以飽和液體或者接近飽和液體的氣液兩相狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠最大限度存積剩余制冷劑。此時，制冷劑以混入了一些氣體成分的狀態(tài)流入到制冷劑容器204，從而能夠防止制冷劑容器內(nèi)液體裝滿。

并且，內(nèi)部熱交換器202的高溫側(cè)通路202a出口的制冷劑以液體單相流入到第2減壓裝置203及第3減壓裝置207，從而能夠提高流量的控制性。

另外，能夠使室外機單元100的結(jié)構(gòu)通用化來削減制冷循環(huán)裝置的成本。

并且，在實施方式5的制冷循環(huán)裝置中，通過第4減壓裝置208，內(nèi)部熱交換器202使低壓和高壓的制冷劑進行熱交換，能夠提高熱交換量。

實施方式6.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖17是實施方式6的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

如圖17所示，實施方式6的制冷循環(huán)裝置中，室外機單元100、高壓上升抑制單元300和散熱單元200由氣體連接配管4、第一液體連接配管11a和第二液體連接配管11b連接。

在室外機單元100收納有第1減壓裝置101、蒸發(fā)器102、四通閥103以及壓縮機104。

在散熱單元200收納有冷凝器201(例如水－制冷劑熱交換器)。

在高壓上升抑制單元300收納有內(nèi)部熱交換器202、第2減壓裝置203以及制冷劑容器204。

此外，各配管的連接結(jié)構(gòu)與實施方式1相同。

＜動作＞

關(guān)于實施方式6的制冷循環(huán)裝置的動作，與實施方式1相同。

＜效果＞

實施方式6的制冷循環(huán)裝置除了實施方式1的效果之外，由于獨立地配置有高壓上升抑制單元300，因此能夠使室外機單元100和散熱單元200的結(jié)構(gòu)通用化，抑制冷凝器201的高壓上升。另外，通過使室外機單元100和散熱單元200的結(jié)構(gòu)通用化，能夠削減成本。

實施方式7.

＜結(jié)構(gòu)＞

圖18是實施方式7的制冷循環(huán)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

如圖18所示，實施方式7的制冷循環(huán)裝置中，室外機單元100、高壓上升抑制單元300和相對于室外機單元100并列地連接的多個散熱單元200由氣體連接配管4、第一液體連接配管11a和第二液體連接配管11b連接。

此外，各配管的連接結(jié)構(gòu)與實施方式1相同。

＜動作＞

關(guān)于實施方式7的制冷循環(huán)裝置的動作，與實施方式1相同。

＜效果＞

實施方式7的制冷循環(huán)裝置除了實施方式1的效果之外，能夠通過一個室外機單元100和高壓上升抑制單元300來抑制多個散熱單元200的冷凝器201的高壓上升。

附圖標(biāo)記說明

1配管，2配管，3配管，4氣體連接配管，5配管，6配管，7配管，7a配管，7b配管，8配管，8a配管，8b配管，8c配管，9配管，9a配管，9b配管，10配管，11液體連接配管，11a第一液體連接配管，11b第二液體連接配管，12配管，100室外機單元，101第1減壓裝置，102蒸發(fā)器，103四通閥，104壓縮機，200散熱單元，201冷凝器，201a空氣制冷劑熱交換器，202內(nèi)部熱交換器，202a高溫側(cè)通路，202b低溫側(cè)通路，203第2減壓裝置，204制冷劑容器，205分支部，206合流部，207第3減壓裝置，208第4減壓裝置，300高壓上升抑制單元。