本發(fā)明涉及熱泵裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，在具有翅片管式熱交換器的熱泵裝置中，作為制冷劑使用R32，通過(guò)減小室內(nèi)熱交換器與室外熱交換器的容積比，實(shí)現(xiàn)熱泵裝置的小型化(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

圖7是專利文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有的熱泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示，該熱泵裝置包括：將壓縮機(jī)101、室外熱交換器102、膨脹閥103、室內(nèi)熱交換器104、四通閥105連接成環(huán)狀的制冷劑回路。

該熱泵裝置使用R32作為制冷劑。另外，該熱泵裝置設(shè)想應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)機(jī)。因此，室外熱交換器102、室內(nèi)熱交換器104均是使制冷劑與空氣進(jìn)行熱交換的翅片管式熱交換器。而且，室外熱交換器102的內(nèi)容積Vout與室內(nèi)熱交換器104的內(nèi)容積Vin之比m(＝Vout/Vin)為0.7≤m≤1.5的范圍。由此，與現(xiàn)有的制冷劑、特別是使用了R410A的情況相比，實(shí)現(xiàn)熱泵裝置的節(jié)能化和室外熱交換器的小型化。

另外，為了減小翅片管式熱交換器的內(nèi)容積，需要減小構(gòu)成熱交換器的傳熱管的管徑。該情況下，抑制在傳熱管內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的壓力損失同時(shí)確保傳熱性能成為課題。

明確了制冷劑蒸發(fā)時(shí)的在傳熱管內(nèi)的壓力損失與制冷劑的流量的關(guān)系(參照非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2)。

圖8(a)是表示非專利文獻(xiàn)1記載的制冷劑蒸發(fā)時(shí)的制冷劑的流量與壓力損失的關(guān)系的曲線圖。圖8(b)是表示非專利文獻(xiàn)2記載的制冷劑蒸發(fā)時(shí)的制冷劑的流量與壓力損失的關(guān)系的曲線圖。根據(jù)這些曲線圖可知，壓力損失與制冷劑的流量的大致2次方成比例。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2001-248922號(hào)公報(bào)

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1:法福守、外2名、“蒸発性能を向上した?jī)?nèi)面溝付管の開(kāi)発(提高蒸發(fā)性能的帶內(nèi)表面槽的管的開(kāi)發(fā))”、日立電線株式會(huì)社、No.26(2007-1)、p.59

非專利文獻(xiàn)2:森康敏、外3名、“代替冷媒用高性能內(nèi)面溝付管HFタイプの開(kāi)発(代替制冷劑用高性能帶內(nèi)表面槽管HF型的開(kāi)發(fā))”、古河電工時(shí)報(bào)、古河電氣工業(yè)株式會(huì)社、平成12年7月、第106號(hào)、p.8

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

然而，在上述現(xiàn)有技術(shù)中，以將熱泵裝置應(yīng)用于空氣調(diào)節(jié)機(jī)的情況為前提，使用R32作為制冷劑，對(duì)應(yīng)用于使制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的設(shè)備的情況沒(méi)作考慮。

因此，將現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)直接應(yīng)用于使制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的熱泵裝置，存在節(jié)能性能不會(huì)充分提高的課題。

本發(fā)明是解決上述現(xiàn)有的課題的發(fā)明，其目的在于，提高使制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的熱泵裝置的節(jié)能性能。

用于解決課題的方法

為了解決上述現(xiàn)有的課題，本發(fā)明提供一種熱泵裝置，其特征在于，包括利用制冷劑配管將壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹單元、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀而成的制冷劑回路，冷凝器或蒸發(fā)器是制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的板式熱交換器，被封入到制冷劑回路的制冷劑，以R32為主成分。

在使用R32，發(fā)揮與使用現(xiàn)有的R410A的情況相同的能力的條件下，在使用R32的情況下，與使用R410A的情況相比，冷凝過(guò)程的焓差h增加。因此，在使用R32的情況下，為了獲得規(guī)定的能力而需要的制冷劑循環(huán)量減少。因此，在熱交換器的制冷劑流速降低。因此，從接近于板式熱交換器的制冷劑入口部的流路到遠(yuǎn)離板式熱交換器的制冷劑入口部的流路產(chǎn)生的制冷劑的不均勻流動(dòng)得以改善。其結(jié)果是熱泵裝置的節(jié)能性能提高。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供節(jié)能性能提高的熱泵裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是R410A和R32的莫里爾(p-h)圖。

圖3在本發(fā)明的實(shí)施方式1的熱泵裝置的板式熱交換器中，(a)是表示制冷劑入口部和制冷劑出口部形成于不同的面的情況的制冷劑入口集管部的流速分布的曲線圖，(b)是表示制冷劑入口部和制冷劑出口部形成于相同的面的情況的制冷劑入口集管部的流速分布的曲線圖。

圖4是表示在熱泵裝置中使用了R410A的情況的壓縮機(jī)的壓縮比與熱交換器的容積比R的關(guān)系的曲線圖。

圖5是表示在熱泵裝置中使用了R32的情況的壓縮機(jī)的壓縮比與熱交換器的容積比R的關(guān)系的曲線圖。

圖6是表示低壓殼型壓縮機(jī)和高壓殼型壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程的差異的莫里爾圖。

圖7是現(xiàn)有的熱泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖8(a)、(b)是表示制冷劑蒸發(fā)時(shí)的制冷劑的流量與壓力損失的關(guān)系的曲線圖。

具體實(shí)施方式

第1發(fā)明是下述熱泵裝置，其包括利用制冷劑配管將壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹單元、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀而成的制冷劑回路，上述冷凝器或上述蒸發(fā)器是制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的板式熱交換器，被封入到上述制冷劑回路的上述制冷劑，以R32為主成分。

在發(fā)揮相同的能力的條件下，比較作為制冷劑使用R410A的情況和使用R32的情況，則在使用R32的情況下，冷凝過(guò)程的焓差h增加。因此，在使用R32的情況下，為了獲得規(guī)定的能力而需要的制冷劑循環(huán)量減少。因此，在熱交換器的制冷劑流速降低。因此，從接近于板式熱交換器的制冷劑入口部的流路到遠(yuǎn)離板式熱交換器的制冷劑入口部的流路產(chǎn)生的制冷劑的不均勻流動(dòng)得以改善。其結(jié)果是通過(guò)板式熱交換器的整體高效地進(jìn)行熱交換，熱泵裝置的節(jié)能性能提高。

另外，在使用R32的情況下，冷凝過(guò)程的焓差h增加，所以以相等的壓力從相同的過(guò)冷卻度的狀態(tài)使制冷劑減壓時(shí)，在蒸發(fā)器的入口的干燥度x降低。因此，在將板式熱交換器作為蒸發(fā)器使用的情況下，在板式熱交換器的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑中液體制冷劑所占的比率增加。因此，在板式熱交換器的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑的流速降低。因此，從接近于板式熱交換器的制冷劑入口部的流路到遠(yuǎn)離板式熱交換器的制冷劑入口部的流路產(chǎn)生的制冷劑的不均勻流動(dòng)得以改善。其結(jié)果是通過(guò)板式熱交換器的整體高效地進(jìn)行熱交換，熱泵裝置的節(jié)能性能提高。

第2發(fā)明特別是在第1發(fā)明中，上述冷凝器是上述板式熱交換器，上述蒸發(fā)器是上述制冷劑與氣體進(jìn)行熱交換的翅片管式熱交換器，上述蒸發(fā)器的內(nèi)容積(Vf)與上述冷凝器的內(nèi)容積(Vp)之比R(＝Vf/Vp)為0.5≤R≤4.0。

由此，除了熱泵裝置的節(jié)能性能提高外，還能夠?qū)崿F(xiàn)作為翅片管式熱交換器的蒸發(fā)器的小型化。另外，壓縮機(jī)的可靠性提高。另外，通過(guò)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器的小型化使熱交換器的內(nèi)容積減少，能夠?qū)崿F(xiàn)熱泵裝置需要的制冷劑量的削減。

第3發(fā)明特別是在第1或第2發(fā)明中，上述壓縮機(jī)是高壓殼型壓縮機(jī)。

在殼內(nèi)為低壓的低壓殼型壓縮機(jī)中，制冷劑被處于殼內(nèi)的電動(dòng)機(jī)加熱后，開(kāi)始?jí)嚎s。另一方面，在高壓殼型的壓縮機(jī)中，吸入到壓縮機(jī)的制冷劑直接被吸入到壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室。因此，制冷劑在被電動(dòng)機(jī)加熱前，開(kāi)始?jí)嚎s。因此，即使在使用排出溫度易上升的R32的情況下，也能夠抑制排出溫度的過(guò)度上升，壓縮機(jī)的可靠性提高。

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式，參照附圖并進(jìn)行說(shuō)明。另外，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。

(實(shí)施方式1)

圖1是表示本實(shí)施方式的熱泵裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是R410A和R32的莫里爾(p-h)圖。圖3是表示板式熱交換器的制冷劑入口集管部的流速分布的曲線圖，(a)是制冷劑入口部和制冷劑出口部形成于不同的面的情況的曲線圖，(b)是制冷劑入口部和制冷劑出口部形成于相同的面的情況的曲線圖。

另外，圖4是表示在熱泵裝置中使用了R410A的情況的壓縮機(jī)的壓縮比與熱交換器的容積比R的關(guān)系的曲線圖。圖5是表示在熱泵裝置使用了R32的情況的壓縮機(jī)的壓縮比與熱交換器的容積比R的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示低壓殼型壓縮機(jī)和高壓殼型壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程的差異的莫里爾(p-h)圖。

如圖1所示，本實(shí)施方式的熱泵裝置100包括：利用制冷劑配管按順序連接壓縮制冷劑的壓縮機(jī)1、切換制冷劑流動(dòng)的方向的四通閥2、第1熱交換器3、使高壓的制冷劑減壓膨脹的膨脹單元4、第2熱交換器5而得的制冷劑回路100a。

壓縮機(jī)1具有作為外殼的殼。壓縮機(jī)1在殼的內(nèi)部設(shè)置有壓縮機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)。壓縮機(jī)構(gòu)具有壓縮室。通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，壓縮室的容積縮小，制冷劑被壓縮。壓縮機(jī)1是殼的內(nèi)部為高壓的高壓殼型壓縮機(jī)。

第1熱交換器3是制冷劑與液體(例如，水)進(jìn)行熱交換的板式熱交換器。第2熱交換器是制冷劑與氣體(例如，空氣)進(jìn)行熱交換的翅片管式熱交換器。

另外，熱泵裝置100包括：利用液體配管連接第1熱交換器3、循環(huán)泵(未圖示)、地暖板等供暖終端(未圖示)等而得的液體回路100b。

膨脹單元4能夠采用能夠調(diào)整制冷劑流的流路截面積的膨脹閥或流路截面積為一定的毛細(xì)管。

熱泵裝置100通過(guò)利用四通閥2切換制冷劑的流動(dòng)方向，能夠切換將第1熱交換器3作為冷凝器、將第2熱交換器5作為蒸發(fā)器使用的情況和將第1熱交換器3作為蒸發(fā)器、將第2熱交換器5作為冷凝器使用的情況。冷凝器中，由壓縮機(jī)1壓縮后的高壓的制冷劑散熱。蒸發(fā)器中，由膨脹單元4減壓膨脹后的氣液二相狀態(tài)的制冷劑蒸發(fā)。

作為被封入到制冷劑回路的制冷劑，使用以R32(二氟甲烷)為主成分的制冷劑。制冷劑中優(yōu)選R32含70％以上。另外，更優(yōu)選制冷劑的全部是R32。其中，在制冷劑的全部為R32的情況下，也可以含有若干雜質(zhì)。

翅片管式熱交換器使在該熱交換器的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑與在外部流動(dòng)的氣體(空氣)進(jìn)行熱交換。翅片管式熱交換器包括：多個(gè)傳熱管和多個(gè)平板狀的翅片。多個(gè)傳熱管貫通于多片翅片。而且，構(gòu)成為在傳熱管的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑與在翅片間流動(dòng)的空氣進(jìn)行熱交換。在翅片管式熱交換器的附近設(shè)置有用于向翅片間送空氣的風(fēng)扇(未圖示)。

板式熱交換器使在該熱交換器的內(nèi)部的制冷劑流路流動(dòng)的制冷劑與在該熱交換器的內(nèi)部的液體流路流動(dòng)的液體(水)進(jìn)行熱交換。板式熱交換器包括具有層疊的多個(gè)凹凸的平板(板式)。平板和相鄰的平板之間形成有制冷劑流路或液體流路。在板式熱交換器中通過(guò)層疊多個(gè)平板，交替形成制冷劑流路和液體流路。而且，構(gòu)成為在制冷劑流路流動(dòng)的制冷劑與在液體流路流動(dòng)的液體(水)進(jìn)行熱交換。

板式熱交換器在與層疊方向垂直的方向的一端設(shè)置有制冷劑入口集管部，在另一端設(shè)置有制冷劑出口集管部。制冷劑入口集管部在一端設(shè)置有與外部的制冷劑配管連接的制冷劑入口部。制冷劑入口集管部從制冷劑入口部在層疊方向貫通多個(gè)平板，與制冷劑流路連通。另外，制冷劑出口集管部在一端設(shè)置有與外部的制冷劑配管連接的制冷劑出口部。制冷劑出口集管部從制冷劑出口部在層疊方向貫通多個(gè)平板，與制冷劑流路連通。

制冷劑入口部和制冷劑出口部也可以設(shè)置于板式熱交換器的不同的面(參照?qǐng)D3(a)中的概略結(jié)構(gòu))?；蛘?，也可以設(shè)置在相同的面(參照?qǐng)D3(b)中的概略結(jié)構(gòu))。

另外，板式熱交換器包括：液體入口集管部和液體出口集管部。

在本實(shí)施方式的熱泵裝置100中，作為板式熱交換器的第1熱交換器3的制冷劑流路與制冷劑回路100a連接，第1熱交換器3的液體流路與液體回路100b連接。而且，熱泵裝置100將第1熱交換器3作為冷凝器使用，能夠應(yīng)用于加熱液體的熱水生成裝置。

更具體地說(shuō)，能夠應(yīng)用于使被加熱后的液體(熱水)在地暖板等供暖終端循環(huán)，進(jìn)行室內(nèi)的供暖的熱水供暖裝置。此外，本實(shí)施方式的熱泵裝置100通過(guò)四通閥2切換液體流動(dòng)的方向時(shí)，能夠利用第1熱交換器3冷卻液體，所以也能夠適用于冷熱水生成裝置。

對(duì)于在標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵裝置100的情況的制冷循環(huán)的動(dòng)作狀態(tài)，使用莫里爾(p-h)圖進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，作為制冷劑使用R32的情況的焓差h2與使用了R410A的情況的焓差h1相比，約增加到1.5倍。因此，為了發(fā)揮相同的加熱能力而需要的制冷劑循環(huán)量，R32比R410A少。具體而言，如果用R32，則為R410A的約66％的制冷劑循環(huán)量即可。

另外，如圖2所示，使用R32作為制冷劑時(shí)，與使用R410A的情況相比，以相同的冷凝壓力從相同的過(guò)冷卻度的狀態(tài)使制冷劑減壓的情況的在蒸發(fā)器的入口的干燥度x降低。例如，在圖2所示的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，在蒸發(fā)器的入口的制冷劑的干燥度x在使用了R410A的情況下為0.24，與之相對(duì)地，在使用了R32的情況下降低為0.19。

在此，對(duì)于板式熱交換器的制冷劑入口集管部的制冷劑的流速分布進(jìn)行說(shuō)明。流速分布在板式熱交換器在不同的面具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況(圖3(a))與在相同的面具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況(圖3(b))下不同。具體而言，如圖3(a)所示，在不同的面具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況下，以具有制冷劑入口部的面一側(cè)的流速慢、具有制冷劑出口部的面一側(cè)(深側(cè))的流速快的方式不均勻流動(dòng)。如圖3(b)所示，在相同的面上具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況下，具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的面一側(cè)的流速快，相反側(cè)(進(jìn)深側(cè))的流速慢。

使用了R32的情況與使用了R410A的情況相比，制冷劑循環(huán)量減少，制冷劑流速降低。因此，如圖3(a)、(b)所示，不論是在不同的面具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況，還是在相同的面具有制冷劑入口部和制冷劑出口部的情況下，制冷劑流速的不平衡都減少，制冷劑的分流改善。

另外，如上所述，因?yàn)檎舭l(fā)器的入口的制冷劑的干燥度x降低，所以液體制冷劑在蒸發(fā)器流動(dòng)的制冷劑中所占的比率增加，制冷劑的流速降低。由此，特別是將板式熱交換器作為蒸發(fā)器使用的情況下，板式熱交換器的內(nèi)部的制冷劑的不均勻流動(dòng)得到改善，制冷劑的分流改善。因此，在板式熱交換器的各制冷劑流路高效地進(jìn)行熱交換，所以熱交換效率提高。其結(jié)果，熱泵裝置100的節(jié)能性能提高。

接著，對(duì)翅片管式熱交換器的內(nèi)容積Vf與板式熱交換器的內(nèi)容積Vp的容積比R(＝Vf/Vr)適當(dāng)進(jìn)行說(shuō)明。

作為翅片管式熱交換器的內(nèi)容積Vf，因與膨脹單元4或四通閥2連接，所以不包含與熱交換器的入口或出口連接的制冷劑配管的內(nèi)容積，而包含構(gòu)成熱交換器的傳熱管的內(nèi)容積、和將傳熱管彼此連接的制冷劑配管的內(nèi)容積。此外，在將傳熱管彼此連接的制冷劑配管中包含在多個(gè)傳熱管分配制冷劑、或集合來(lái)自多個(gè)傳熱管的制冷劑的分支管或集管等。

作為板式熱交換器的內(nèi)容積Vr，因與膨脹單元4或四通閥2連接，所以不包含與熱交換器的入口或出口連接的制冷劑配管的內(nèi)容積，而包含制冷劑流路的內(nèi)容積、制冷劑入口集管部的內(nèi)容積、和制冷劑出口集管部的內(nèi)容積。

通常，壓縮機(jī)1為了確?？煽啃远枰顗嚎s比在1.5～10之間進(jìn)行使用。因此，在將熱泵裝置100應(yīng)用于熱水生成裝置的情況下，需要在熱水生成裝置的實(shí)際的使用范圍，以壓縮機(jī)1的壓縮比納入1.5～10之間的方式設(shè)定熱交換器的內(nèi)容積。此外，在本實(shí)施方式中，作為實(shí)際的使用范圍，采用額定能力為7～16kW，外部空氣溫度為-15～12℃，液體(水)的溫度為35～55℃的范圍。

圖4、圖5是橫軸為容積比R，縱軸為壓縮比，在各自的容積比R中在實(shí)際的使用范圍內(nèi)繪制所需的壓縮比的最大值和最小值的圖。

在使用了R410A的情況下，如圖4所示，容積比R增大時(shí)，具有壓縮比的最大值和最小值減少的趨勢(shì)。這由以下的理由引起。作為蒸發(fā)器使用的翅片管式熱交換器的內(nèi)容積相對(duì)增大時(shí)，蒸發(fā)器的熱交換量增大，熱泵裝置100的低壓側(cè)的壓力增大。其結(jié)果，在作為冷凝器使用的板式熱交換器中得到規(guī)定的加熱能力，所以所需的壓縮比減少。

這樣，與增減容積比R(Vf/Vp)相應(yīng)地，壓縮比的最大值和最小值也具有增減的趨勢(shì)。因此，在將R410A作為制冷劑使用、將板式熱交換器作為冷凝器使用、將翅片管式熱交換器作為蒸發(fā)器使用的情況下，如果為了確保壓縮機(jī)的可靠性而要將壓縮比設(shè)定為1.5～10，則如圖4所示，需要將容積比R設(shè)定為0.5≤R≤5。

如圖5所示，在使用了R32的情況下，容積比R增大時(shí)，壓縮比的最大值和最小值也具有減少的趨勢(shì)。在使用了R32的情況下，也與R410A的情況同樣，從維持熱泵裝置100、特別是維持壓縮機(jī)1的可靠性的觀點(diǎn)來(lái)看，需要使壓縮機(jī)1在壓縮比為1.5～10的范圍動(dòng)作。因此，如圖5所示，需要容積比R為0.5≤R≤4。

這表示在具有相同的冷凝器(板式熱交換器)的熱泵裝置100中使用了R32的情況下，與使用R410A的情況相比，能夠使蒸發(fā)器(翅片管式熱交換器)小型。

另外，在包括相同的冷凝器(板式熱交換器)、具有相同的長(zhǎng)度L的傳熱管的蒸發(fā)器(翅片管式熱交換器)的熱泵裝置100中，比較使用R410A的情況和使用R32的情況，則在使用了R32的情況下，能夠減小蒸發(fā)器的傳熱管的截面積S。此外，傳熱管的截面積S是翅片管式熱交換器的內(nèi)容積Vf除以翅片管式熱交換器的傳熱管的長(zhǎng)度L而得的值(Vf/L)。

更具體地說(shuō)，翅片管式熱交換器的傳熱管的截面積S，在使用了R32的情況下，與使用了R410A的情況比較，為0.8倍～1.0倍。在此，0.8能夠通過(guò)使用了R32的情況的最大的容積比的4除以使用了R410A的情況的最大的容積比的5來(lái)計(jì)算。另外，1.0能夠通過(guò)使用了R32的情況的最小的容積比的0.5除以使用了R410A的情況的最小的容積比的0.5來(lái)計(jì)算。

翅片管式熱交換器的傳熱管內(nèi)的制冷劑流速，在使用了R32的情況下，與使用了R410A的情況比較，為1.0倍～1.25倍。在此，1.0是截面積S的最大值的1.0的倒數(shù)。另外，1.25是截面積S的最小值的0.8的倒數(shù)。

進(jìn)而，在使用了R32的情況，與使用R410A的情況比較，焓差h增加到約1.5倍，所以即使使制冷劑流量減少到約66％，也能夠確保相同的能力。如作為現(xiàn)有技術(shù)的圖8(a)、(b)所示，已知有制冷劑蒸發(fā)時(shí)的壓力損失dPc與制冷劑的流量的平方成比例。如上所述，R32的制冷劑流速與R410A比較，為1.0倍～1.25倍，所以R32的壓力損失與R410A比較，為0.44倍～0.68倍。在此，0.44能夠通過(guò)將作為使用了R32的情況的制冷劑流量的比率的0.66乘以作為使用了R32的情況的流速的最小的比率的1.0的值進(jìn)行平方來(lái)計(jì)算。另外，0.68能夠通過(guò)將作為使用R32的情況的制冷劑流量的比率的0.66乘以作為使用了R32的情況的流速的最大的比率的1.25的值進(jìn)行平方來(lái)計(jì)算。

如上所述，用于發(fā)揮相同的加熱能力的在冷凝器中流動(dòng)的制冷劑流量，使用了R32的情況比使用了R410A的情況少。因此，能夠降低壓縮機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，壓縮機(jī)1的動(dòng)力降低。另外，在使用了R32的情況下，與使用了R410A的情況比較，因壓力損失減少，所以在蒸發(fā)器的出口的制冷劑的壓力、即吸入到壓縮機(jī)1的制冷劑的壓力上升。因此，吸入到壓縮機(jī)1的制冷劑的比容減少，吸入到壓縮機(jī)1的制冷劑量增大。其結(jié)果，即使在降低了壓縮機(jī)1的動(dòng)力的情況下，也能夠確保足夠的制冷劑循環(huán)量。由此，能夠提高冷凝能力、蒸發(fā)能力。

這樣，使用R32、將板式熱交換器作為冷凝器使用、將翅片管式熱交換器作為蒸發(fā)器使用時(shí)，與使用R410A的情況相比，因蒸發(fā)器小型化和蒸發(fā)器的內(nèi)容積減少而能夠削減需要制冷劑量，并且熱泵裝置的節(jié)能性能提高。

另外，作為壓縮機(jī)1，優(yōu)選使用高壓殼型壓縮機(jī)。在殼的內(nèi)部為低壓的低壓殼型壓縮機(jī)中，吸入到壓縮機(jī)的制冷劑一流入到殼的內(nèi)部，就在被高溫的電動(dòng)機(jī)加熱了的狀態(tài)下被吸入到壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室。由此，如圖6所示，在壓縮過(guò)程中，與吸入到壓縮機(jī)時(shí)相比，以制冷劑的溫度上升的狀態(tài)開(kāi)始?jí)嚎s。因此，壓縮結(jié)束后的制冷劑的溫度(排出溫度)可能會(huì)過(guò)大。

與之相對(duì)地，在殼的內(nèi)部成為高壓的高壓殼型壓縮機(jī)中，吸入到壓縮機(jī)的制冷劑直接被吸入到壓縮室。因此，在制冷劑的溫度過(guò)度上升前開(kāi)始?jí)嚎s。因此，能夠抑制排出溫度的過(guò)度上升。由此，即使在使用與R410A相比排出溫度易上升的R32的情況下，也能夠抑制排出溫度的過(guò)度的上升，壓縮機(jī)的可靠性提高。

此外，在本實(shí)施方式中，以熱泵裝置分別具有各一個(gè)冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以具有多個(gè)冷凝器或蒸發(fā)器。該情況下，優(yōu)選作為冷凝器使用的熱交換器全部是板式熱交換器，作為蒸發(fā)器使用的熱交換器全部是翅片管式熱交換器。另外，該情況下，翅片管式熱交換器的內(nèi)容積Vf是全部的翅片管式熱交換器的內(nèi)容積之和。板式熱交換器的內(nèi)容積Vr是全部的板式熱交換器的內(nèi)容積之和。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供節(jié)能性優(yōu)異的熱泵裝置，所以能夠適用于熱水生成裝置、熱水供暖裝置等用途。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1 壓縮機(jī)

2 四通閥

3 第1熱交換器

4 膨脹單元

5 第2熱交換器。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(補(bǔ)正后)一種熱泵裝置，其特征在于：

包括利用制冷劑配管將壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹單元、蒸發(fā)器連接成環(huán)狀而成的制冷劑回路，

所述冷凝器或所述蒸發(fā)器是制冷劑與液體進(jìn)行熱交換的板式熱交換器，

所述壓縮機(jī)是高壓殼型壓縮機(jī)，

被封入到所述制冷劑回路的所述制冷劑，以R32為主成分。

2.(補(bǔ)正后)如權(quán)利要求1所述的熱泵裝置，其特征在于：

所述冷凝器是所述板式熱交換器，

所述蒸發(fā)器是所述制冷劑與氣體進(jìn)行熱交換的翅片管式熱交換器，

所述壓縮機(jī)是高壓殼型壓縮機(jī)，

所述蒸發(fā)器的內(nèi)容積與所述冷凝器的內(nèi)容積之比R為0.5≤R≤4.0。

3.(刪除)