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空调机的制作方法

2022-05-08 10:36:45 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种包括喷射器的空调机。


背景技术:

2.以往,例如如专利文献1(日本专利特许4069656号公报)所记载的那样,已知使用喷射器进行蒸汽压缩式的冷冻循环的蒸汽压缩式冷冻机。专利文献1所记载的蒸汽压缩式冷冻机适用于能对制冷和制热进行切换的空调机。


技术实现要素:

3.发明所要解决的技术问题
4.然而,专利文献1的空调装置构成为在制冷运转和制热运转这两者中使用喷射器。因此,该空调机即使在制冷运转中使用喷射器则效率较差的情况下,也不得不在制冷运转中使用喷射器。
5.在包括喷射器的空调机中,存在如下的技术问题:在由于制冷剂配管等的压力损失而在使用喷射器时制冷运转中的效率变差的情况下,改善制冷运转的效率。
6.解决技术问题所采用的技术方案
7.第一观点的空调机包括压缩机构、第一热源侧热交换器、利用侧热交换器、利用制冷剂的减压膨胀的能量来使制冷剂升压的喷射器、膨胀机构和切换机构。切换机构对第一运转的制冷剂的流动和第二运转的制冷剂的流动进行切换。空调机构成为在第一运转中,由压缩机构压缩的制冷剂由利用侧热交换器散热并由喷射器减压膨胀,而由第一热源侧热交换器蒸发的制冷剂由喷射器升压。空调机构成为在第二运转中,由压缩机构压缩的制冷剂在由第一热源侧热交换器散热并由膨胀机构减压膨胀之后,由利用侧热交换器蒸发,并且制冷剂不流过喷射器。
8.第一观点的空调机在第一运转中能够通过来自利用侧热交换器中的制冷剂的散热进行制热,在第二运转中能够通过由利用侧热交换器中的制冷剂的蒸发而引起的吸热进行制冷。该空调机能够对使用喷射器的第一运转和不使用喷射器的第二运转进行切换,从而高效地运转。
9.第二观点的空调机是在第一观点的空调机的基础上,包括第一流路、第一阀、第二流路、第二阀、第三流路和第四流路。第一流路将利用侧热交换器与第一热源侧热交换器连通。第一阀设置于第一流路,并且在第一运转时封堵第一流路,在第二运转时使第一流路开通。第二流路在利用侧热交换器与第一阀之间从第一流路分岔,并且与喷射器的制冷剂流入口连通。第二阀设置于第二流路,并且在第一运转时使第二流路开通,在第二运转时封堵第二流路。第三流路在第一运转时使制冷剂从喷射器的制冷剂流出口流向第一热源侧热交换器,在第二运转时使制冷剂不在喷射器的制冷剂流出口与第一热源侧热交换器之间流动。第四流路在第一运转时使气体制冷剂从第一热源侧热交换器流向喷射器的制冷剂吸引口,在第二运转时使制冷剂不在第一热源侧热交换器与喷射器的制冷剂吸引口之间流动。
10.第二观点的空调机除了具有第一流路、第二流路、第三流路和第四流路这样的结构之外,还具有第一阀和第二阀这样的简单结构,在第二运转时能够绕过喷射器。
11.第三观点的空调机是在第二观点的空调机的基础上,包括气液分离器、第三阀、第四阀、第五流路、第五阀、第六流路和第六阀。气液分离器具有与喷射器的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口和供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口,从喷射器的制冷剂流出口到液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路的一部分。第三阀设置于第三流路,在第一运转时使液体制冷剂从气液分离器的液体制冷剂出口流向第一热源侧热交换器,在第二运转时使液体制冷剂不在气液分离器的液体制冷剂出口与第一热源侧热交换器之间流动。第四阀设置于第四流路,并且在第一运转时使第四流路开通,在第二运转时封堵第四流路。第五流路使气体制冷剂从气液分离器的气体制冷剂出口流向压缩机构的吸入侧。第五阀设置于第五流路,在第一运转时使气体制冷剂从气液分离器的气体制冷剂出口流向压缩机构的吸入侧,在第二运转时使气体制冷剂不在气液分离器的气体制冷剂出口与压缩机构的吸入侧之间流动。第六流路将第一热源侧热交换器与压缩机构连通。第六阀设置于第六流路,在第一运转时使制冷剂不在第一热源侧热交换器与压缩机构之间流动,而在第二运转时使制冷剂不在第一热源侧热交换器与压缩机构之间流动。
12.第三观点的空调机在第一运转中能够使用气液分离器将从喷射器流出的气液两相状态的制冷剂分离,使分离出的气体制冷剂在第四流路和第五流路中流向喷射器的制冷剂吸引口,并且使分离出的液体制冷剂在第三流路中流向第一热源侧热交换器。
13.第四观点的空调机是在第二观点的空调机的基础上,包括气液分离器、第三阀、第五流路和第七阀。气液分离器具有与喷射器的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口和供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口,从喷射器的制冷剂流出口到液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路的一部分。第三阀设置于第三流路,在第一运转时使液体制冷剂从气液分离器的液体制冷剂出口流向第一热源侧热交换器,在第二运转时使液体制冷剂不在气液分离器的液体制冷剂出口与第一热源侧热交换器之间流动。第五流路使气体制冷剂从气液分离器的气体制冷剂出口流向压缩机构的吸入侧。第七阀在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动,切换机构是四通阀,上述四通阀具有与压缩机构的排出侧连通的第一端口、与第一热源侧热交换器连通的第二端口、第三端口、以及与利用侧热交换器连通的第四端口,在第一运转中,使第一端口与第四端口连通,并且使第二端口与第三端口连通,在第二运转中,使第一端口与第二端口连通,并且使第三端口与第四端口连通。第七阀具有与第三端口连通的一端和与压缩机构的吸入侧连通的另一端。喷射器的制冷剂吸引口连接在第七阀的一端与第三端口之间。气液分离器的气体制冷剂出口连接在第七阀的另一端与压缩机构的吸入侧之间。
14.第四观点的空调机在第一运转中能够使用气液分离器将从喷射器流出的气液两相状态的制冷剂分离,使分离出的气体制冷剂在第四流路和第五流路中流向喷射器的制冷剂吸引口,并且使分离出的液体制冷剂在第三流路中流向第一热源侧热交换器。
15.第五观点的空调机是在第二观点的空调机的基础上,包括储罐、第三阀和第八阀。储罐具有与喷射器的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口和与压缩机构的吸入侧连通并供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口,
从喷射器的制冷剂流出口到液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路的一部分。第三阀设置于第三流路,在第一运转时使液体制冷剂从储罐的液体制冷剂出口流向第一热源侧热交换器,在第二运转时使液体制冷剂不在储罐的液体制冷剂出口与第一热源侧热交换器之间流动。第八阀在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。切换机构是四通阀,上述四通阀具有与压缩机构的排出侧连通的第一端口、与第一热源侧热交换器连通的第二端口、第三端口、以及与利用侧热交换器连通的第四端口,在第一运转中,使第一端口与第四端口连通,并且使第二端口与第三端口连通,在第二运转中,使第一端口与第二端口连通,并且使第三端口与第四端口连通。第八阀具有与第三端口连通的一端和与储罐的制冷剂入口连通的另一端。喷射器的制冷剂吸引口连接在第八阀的一端与第三端口之间。喷射器的制冷剂流出口连接在第八阀的另一端与储罐的制冷剂入口之间。
16.第五观点的空调机在第一运转中能够使用储罐将从喷射器流出的气液两相状态的制冷剂分离,使分离出的液体制冷剂流向第一热源侧热交换器,并且使由第一热源侧热交换器蒸发后的气体制冷剂流向喷射器的制冷剂吸引口。
17.第六观点的空调机是在第二观点至第五观点中的任一个空调机的基础上,压缩机构具有串联地连通以进行多级压缩的前级的第一压缩元件和后级的第二压缩元件。
18.第六观点的空调机通过压缩机构的多级压缩将制冷剂升压至高压力,能够高效地使喷射器工作。
19.第七观点的空调机是在第六观点的空调机的基础上,第一流路包括节能回路,上述节能回路具有从第二流路的连通点与利用侧热交换器之间分岔并返回到第二压缩元件的吸入侧的注射管,并且进行在第一流路中流动的制冷剂与在注射管中流动的制冷剂之间的热交换。
20.第七观点的空调机能够通过节能回路来提高制冷运转的效率。
21.第八观点的空调机是在第六观点或第七观点中的任一个空调机的基础上,包括通过热交换使从第一压缩元件排出的制冷剂冷却并吸入到第二压缩元件的中间冷却器。
22.第八观点的空调机通过中间冷却器对吸引到第二压缩元件的制冷剂进行冷却,从而能够提高第二压缩元件的可靠性和冷冻循环的效率。
23.第九观点的空调机是在第八观点的空调机的基础上,中间冷却器在第一运转时作为蒸发器起作用。
24.第九观点的空调机能够将中间冷却器作为蒸发器起作用来改善效率。第十观点的空调机是在第一观点至第八观点中的任一个空调机的基础上,膨胀机构是在第二运转时使流入到利用侧热交换器的制冷剂减压膨胀的第一膨胀阀(41),上述空调机包括在第一运转时使流入到第一热源侧热交换器的制冷剂减压膨胀的第二膨胀阀(42),切换机构构成为切换为第三运转的制冷剂的流动。空调机构成为在第三运转中,使制冷剂不经过喷射器,由压缩机构压缩后的制冷剂在由利用侧热交换器散热并由第二膨胀阀减压膨胀之后,由第一热源侧热交换器蒸发。
25.第十观点的空调机在第一运转中效率较差的情况下,切换为第三运转,从而能够抑制效率的降低。
26.第十一观点的空调机是在第十观点的空调机的基础上,在满足从压缩机构排出的制冷剂的高压目标值和吸入到压缩机构的制冷剂的低压目标值处于规定范围且压缩机构
所要求的容量为规定值以上这样的条件的情况下,切换机构切换为第一运转的制冷剂的流动,在不满足条件的情况下,切换为第三运转的制冷剂的流动。
27.第十一观点的空调机能够基于制冷剂的压力和要求容量,适当地对第一运转和第三运转进行切换。
28.第十二观点的空调机是在第一观点的空调机的基础上,切换机构对第一运转的制冷剂的流动和第二运转的制冷剂的流动进行切换。在第一运转中,切换机构构成为由压缩机构压缩的制冷剂由利用侧热交换器散热并由喷射器减压膨胀,而由膨胀机构减压膨胀后由第一热源侧热交换器蒸发的制冷剂由喷射器升压,并且由喷射器升压的制冷剂由第二热源侧热交换器蒸发。空调机构成为在第二运转中,由压缩机构压缩的制冷剂在由第一热源侧热交换器和第二热源侧热交换器散热并由膨胀机构减压膨胀之后,由利用侧热交换器蒸发,并且制冷剂不流过喷射器。
29.第十二观点的空调机,在第一运转中能够通过来自利用侧热交换器中的制冷剂的散热进行制热,在第二运转中能够通过由利用侧热交换器中的制冷剂的蒸发而引起的吸热进行制冷。空调机对使用喷射器的制热运转和不使用喷射器的制冷运转进行切换,从而能够高效地运转。
30.第十三观点的空调机是在第十二观点的空调机的基础上,包括第一阀、第二阀和第三阀。膨胀机构包括第一膨胀阀。第一膨胀阀具有使制冷剂在第一膨胀阀与利用侧热交换器之间流动的一端。喷射器将制冷剂流入口与第一膨胀阀的一端连通。第一热源侧热交换器和第二热源侧热交换器分别具有在第二运转中供压缩机构所排出的制冷剂流入的一出入口。第一热源侧热交换器将另一出入口与第一膨胀阀的另一端连通。第二热源侧热交换器将另一出入口与喷射器的制冷剂流出口连通。第一阀连接在第一热源侧热交换器的一出入口与第二热源侧热交换器的一出入口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,并且在第二运转时使制冷剂流动。第二阀将一端连接在第一热源侧热交换器与第一阀之间,将另一端与喷射器的制冷剂吸引口连通,在第一运转时使制冷剂流动,并且在第二运转时使制冷剂不流动。第三阀连接在喷射器的制冷剂流入口与喷射器的制冷剂流出口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时流使制冷剂流动。空调机构成为在第一运转中,使制冷剂从第二热源侧热交换器的一出入口返回到压缩机构,在第二运转中,使制冷剂从利用侧热交换器返回到压缩机构。
31.第十三观点的空调机使用第一阀、第二阀和第三阀,从而能够在第二运转时绕过喷射器。
32.第十四观点的空调机是在第十二观点的空调机的基础上,包括第四阀和第五阀,上述第五阀连接在喷射器的制冷剂流出口与喷射器的制冷剂吸引口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,并且在第二运转时使制冷剂流动。膨胀机构包括第一膨胀阀。第一膨胀阀和第四阀分别具有使制冷剂在第一膨胀阀和第四阀与利用侧热交换器之间流动的一端。第四阀将另一端与喷射器的制冷剂流入口连通,第二热源侧热交换器具有一出入口和另一出入口,上述一出入口在第一运转中使制冷剂向压缩机构的吸入侧流出,并且在第二运转中供压缩机构所排出的制冷剂流入,上述另一出入口与喷射器的制冷剂流入口连通。第一热源侧热交换器具有与喷射器的制冷剂吸引口连通的一出入口和与第一膨胀阀的另一端连通的另一出入口。
33.第十四观点的空调机使用第四阀和第五阀,从而能够在第二运转时绕过喷射器。
34.第十五观点的空调机是在第十二观点的空调机的基础上,包括第六阀、第七阀、第八阀、第九阀和第十阀。膨胀机构包括第一膨胀阀。压缩机构包括前级的第一压缩元件和后级的第二压缩元件。第一膨胀阀和第十阀分别具有使制冷剂在第一膨胀阀和第十阀与利用侧热交换器之间流动的一端。第一膨胀阀将另一端与第一热源侧热交换器的另一出入口连通。第十阀将另一端与喷射器的制冷剂流入口连通。切换机构包括第一四通阀和第二四通阀,上述第一四通阀和上述第二四通阀在第一运转时使第一端口与第四端口连通,并且使第二端口与第三端口连通,在第二运转时使第一端口与第二端口连通,并且使第三端口与第四端口连通。第一四通阀将第一端口与第一压缩元件的排出侧连通,将第二端口与第二热源侧热交换器的一出入口连通,将第三端口与第一压缩元件的吸入侧连通。第二热源侧热交换器将一出入口与第一四通阀的第二端口连通,将另一出入口与喷射器的制冷剂流出口连通。第二四通阀将第一端口与第二压缩元件的排出侧连通,将第三端口与第一四通阀的第三端口连通,将第四端口与利用侧热交换器的一出入口连通。第六阀连接在第一四通阀的第四端口与第二压缩元件的吸入侧之间,在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。第七阀连接在第二热源侧热交换器的另一出入口与第二压缩元件的吸入侧之间,在第一运转时使制冷剂不流动,并且在第二运转时使制冷剂流动。第八阀连接在喷射器的制冷剂吸引口与第一热源侧热交换器的一出入口之间,在第一运转时使制冷剂流动,并且在第二运转时使制冷剂不流动。第九阀连接在第二四通阀的第二端口与第一热源侧热交换器的一出入口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,并且在第二运转时使制冷剂流动。
35.第十五观点的空调机使用第六阀、第七阀、第八阀、第九阀和第十阀,从而能够在第二运转时绕过喷射器。
36.第十六观点的空调机是在第十二观点的空调机的基础上,包括第十一阀、第十二阀、第十三阀和第十四阀。膨胀机构包括第一膨胀阀。压缩机构包括前级的第一压缩元件和后级的第二压缩元件。第一膨胀阀具有使制冷剂在第一膨胀阀与利用侧热交换器之间流动的一端。第一膨胀阀将另一端与第一热源侧热交换器的另一出入口连通。第一热源侧热交换器将一出入口与喷射器的制冷剂吸引口连通。第二热源侧热交换器将另一出入口与喷射器的制冷剂流出口连通。切换机构包括第一四通阀和第二四通阀,上述第一四通阀和上述第二四通阀在第一运转时使第一端口与第四端口连通,并且使第二端口与第三端口连通,在第二运转时使第一端口与第二端口连通,并且使第三端口与第四端口连通。第一四通阀将第一端口与第一压缩元件的排出侧连通,将第三端口与第一压缩元件的吸入侧连通。第二四通阀将第一端口与第二压缩元件的排出侧连通,将第二端口与第二热源侧热交换器的一出入口连通,将第三端口与第一四通阀的第三端口连通,将第四端口与利用侧热交换器的一出入口连通。第十一阀连接在第一四通阀的第四端口与第二压缩元件的吸入侧之间,在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。第十二阀连接在第一热源侧热交换器的另一出入口与第二压缩元件的吸入侧之间,在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。第十三阀连接在喷射器的制冷剂吸引口与第一热源侧热交换器的一出入口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。第十四阀具有使制冷剂在第十四阀与利用侧热交换器之间流动的一端,并且连接在喷射器的制冷剂流
入口与喷射器的制冷剂流出口之间,在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。
37.第十六观点的空调机使用第十一阀、第十二阀、第十三阀和第十四阀,从而能够在第二运转时绕过喷射器。
38.第十七观点的空调机是在第十三观点或第十四观点的空调机的基础上,压缩机构具有串联地连通以进行多级压缩的前级的第一压缩元件和后级的第二压缩元件。
39.第十七观点的空调机通过压缩机构的多级压缩将制冷剂升压至高压力,能够高效地使用喷射器。
40.第十八观点的空调机是在第十五观点至第十七观点中的任一个空调机的基础上,包括节能回路,上述节能回路具有从比第一膨胀阀的一端更靠利用侧热交换器一侧的位置分岔并返回到第二压缩元件的吸入侧的注射管,并且进行从第一膨胀阀流出的制冷剂与在注射管中流动的制冷剂之间的热交换。
41.第十八观点的空调机能够通过节能回路来提高制冷运转的效率。
42.第十九观点的空调机是在第一观点至第十八观点中的任一个空调机的基础上,压缩机构排出超临界状态的制冷剂。
43.第二十观点的空调机是在第一观点至第十九观点中的任一个空调机的基础上,由压缩机构压缩的制冷剂是由二氧化碳构成的制冷剂或包含二氧化碳的混合制冷剂。
附图说明
44.图1是用于说明第一实施方式的空调机的第一运转的回路图。
45.图2是表示图1的空调机的第一运转中的制冷剂的状态的莫里尔线图。
46.图3是用于说明第一实施方式的空调机的第二运转的回路图。
47.图4是用于说明第一实施方式的空调机的第三运转的回路图。
48.图5是用于说明图1的空调机的控制器的框图。
49.图6是用于说明第二实施方式的空调机的第一运转的回路图。
50.图7是用于说明第二实施方式的空调机的第二运转的回路图。
51.图8是用于说明第二实施方式的空调机的第三运转的回路图。
52.图9是用于说明图2的空调机的控制器的框图。
53.图10是用于说明第三实施方式的空调机的第一运转的回路图。
54.图11是表示图10的空调机的第一运转中的制冷剂的状态的莫里尔线图。
55.图12是用于说明第三实施方式的空调机的第二运转的回路图。
56.图13是用于说明第三实施方式的空调机的第三运转的回路图。
57.图14是用于说明变形例a和变形例b的空调机的回路图。
58.图15是用于说明变形例c的空调机的回路图。
59.图16是用于说明变形例d的空调机的回路图。
60.图17是用于说明第四实施方式的空调机的第一运转的回路图。
61.图18是表示图17的空调机的第一运转中的制冷剂的状态的莫里尔线图。
62.图19是用于说明第四实施方式的空调机的第二运转的回路图。
63.图20是用于说明图17的空调机的控制器的框图。
64.图21是用于说明第五实施方式的空调机的第一运转的回路图。
65.图22是用于说明第五实施方式的空调机的第二运转的回路图。
66.图23是用于说明图18的空调机的控制器的框图。
67.图24是用于说明第六实施方式的空调机的第一运转的回路图。
68.图25是表示图24的空调机的第一运转中的制冷剂的状态的莫里尔线图。
69.图26是用于说明第六实施方式的空调机的第二运转的回路图。
70.图27是用于说明图24的空调机的控制器的框图。
71.图28是用于说明第七实施方式的空调机的第一运转的回路图。
72.图29是表示图28的空调机的第一运转中的制冷剂的状态的莫里尔线图。
73.图30是用于说明第七实施方式的空调机的第一运转的回路图。
74.图31是用于说明图28的空调机的控制器的框图。
75.图32是用于说明变形例i的空调机的回路图。
76.图33是用于说明变形例j的空调机的回路图。
具体实施方式
77.<第一实施方式>
78.(1)结构的概要
79.如图1、图3和图4所示,第一实施方式的空调机1包括压缩机构10、热源侧热交换器31、利用侧热交换器32、利用制冷剂的减压膨胀的能量来使制冷剂升压的喷射器50、第一膨胀阀41和切换机构20。切换机构20对图1所示的第一运转的制冷剂的流动和图3所示的第二运转的制冷剂的流动进行切换。
80.如图1所示,空调机1构成为在第一运转中,由压缩机构10压缩的制冷剂由利用侧热交换器32散热并由喷射器50减压膨胀,而由热源侧热交换器31蒸发的制冷剂由喷射器50升压。
81.如图3所示,空调机1构成为在第二运转中,由压缩机构10压缩的制冷剂在由热源侧热交换器31散热并由第一膨胀阀41减压膨胀之后,由利用侧热交换器32蒸发,并且制冷剂不流过喷射器。
82.这样构成的空调机1在图1所示的第一运转中,能够通过利用侧热交换器32中的来自制冷剂的散热来进行制热。在图3所示的第二运转中,空调机1能够通过由利用侧热交换器32中的制冷剂的蒸发引起的吸热来进行制冷。该空调机1能够对使用喷射器50的制热运转和不使用喷射器50的制冷运转进行切换,从而提高制热效率和制冷效率。
83.(2)详细结构
84.(2-1)空调机1的回路结构的概要
85.第一实施方式的空调机1除了包括上述压缩机构10、热源侧热交换器31、利用侧热交换器32、喷射器50、第一膨胀阀41和切换机构20以外,还包括第一流路f1、第二流路f2、第三流路f3、第四流路f4、作为第一阀的开闭阀61和作为第二阀的流量调节阀43。流量调节阀43能够改变开度来改变制冷剂的流量。另外,流量调节阀43在全闭时能够切断制冷剂的流动。切换机构20由四通阀21构成。
86.第一流路f1是将热源侧热交换器31与利用侧热交换器32连通的流路。第二流路f2
在利用侧热交换器32与开闭阀61之间从第一流路f1分岔,并且与喷射器50的制冷剂流入口连通。在第三流路f3中,在第一运转时使制冷剂从喷射器50的制冷剂流出口流向热源侧热交换器31(参照图1),在第二运转时使制冷剂不在喷射器50的制冷剂流出口与热源侧热交换器31之间流动(参照图3)。在第四流路f4中,在第一运转时使气体制冷剂从热源侧热交换器31流向喷射器50的制冷剂吸引口(参照图1),在第二运转时使制冷剂不在热源侧热交换器31与喷射器50的制冷剂吸引口之间流动(参照图3)。
87.开闭阀61设置于第一流路f1。流量调节阀43设置于第二流路f2。在第一运转时,如图1所示,开闭阀61封堵第一流路f1,流量调节阀43使第二流路f2开通。在第二运转时,如图3所示,开闭阀61使第一流路f1开通,流量调节阀43封堵第二流路f2。
88.第一实施方式的空调机1在具有从第一流路f1到第四流路f4这四个流路与开闭阀61(第一阀)和流量调节阀43(第二阀)这样的简单结构中,在第二运转时能够绕过喷射器50。换言之,在第二运转中,如图3所示,制冷剂按照压缩机11、四通阀21、热源侧热交换器31、第二膨胀阀42、开闭阀61、第一膨胀阀41、利用侧热交换器32、四通阀21、储罐91和压缩机11的顺序循环。然而,在该循环路径中不包含喷射器50,在第二运转中,使制冷剂不流过喷射器50。压缩机11例如是能够改变容量的压缩机,包括由逆变器驱动的电机。
89.(2-2)空调机1的回路结构的详细情况
90.除了上述结构以外,空调机1还包括气液分离器92、作为第三阀的止回阀63、作为第四阀的开闭阀64、作为第五阀的止回阀65、作为第六阀的开闭阀66、第五流路f5和第六流路f6。
91.气液分离器92具有与喷射器50的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口以及供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口。在空调机1中,从喷射器50的制冷剂流出口到气液分离器92的液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路f3的一部分。气液分离器92的液体制冷剂出口与止回阀63的入口连通。
92.止回阀63设置于第三流路f3。如图1所示,止回阀63在第一运转时使液体制冷剂从气液分离器92的液体制冷剂出口流向热源侧热交换器31。从止回阀63的出口流出的制冷剂在第一运转时,由于开闭阀61关闭,因此,不会流向利用侧热交换器32,而是经由第二膨胀阀42流向热源侧热交换器31。如图3所示,止回阀63在第二运转时使液体制冷剂不在气液分离器92的液体制冷剂出口与热源侧热交换器31之间流动。在第二运转时,由于止回阀63的出口的制冷剂的压力比止回阀63的入口(第一流路f1)的制冷剂的压力高,因此,制冷剂不会经过止回阀63流出。
93.开闭阀64设置于第四流路f4。空调机1在第一运转时打开开闭阀64而使第四流路开通。空调机1在第二运转时关闭开闭阀64而封堵第四流路f4。
94.第五流路f5是使气体制冷剂从气液分离器92的气体制冷剂出口流向压缩机11的吸入侧的流路。第六流路f6是将热源侧热交换器31与压缩机11连通的流路。
95.止回阀65设置于第五流路f5。止回阀65在第一运转时使气体制冷剂从气液分离器92的气体制冷剂出口流向压缩机11的吸入侧。止回阀65在第二运转时使气体制冷剂不在气液分离器92的气体制冷剂出口与压缩机11的吸入侧之间流动。止回阀65的入口与气液分离器92的气体制冷剂出口连通,止回阀65的出口连接在四通阀21与开闭阀66之间。因此,在第二运转时,由于止回阀65的出口的制冷剂的压力比止回阀65的入口的制冷剂的压力高,因
此,制冷剂不会经过止回阀65流出。
96.开闭阀66设置于第六流路f6。开闭阀66在第一运转时使制冷剂不在热源侧热交换器31与压缩机11之间流动。开闭阀66在第二运转时使制冷剂在热源侧热交换器31与压缩机11之间流动。
97.空调机1使用气液分离器92对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1能够使用第四流路f4和第五流路f5使由气液分离器92分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口。空调机1能够在使由气液分离器92分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口时,进行使用喷射器50的空气调节。
98.(3)整体动作
99.(3-1)第一运转时的空调机1的动作
100.使用图1和图2对以二氧化碳为制冷剂的空调机1的第一运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口(a点)排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机11排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀21流入到利用侧热交换器32。超临界状态的制冷剂由利用侧热交换器32散热。在利用侧热交换器32中,例如进行室内的空气与制冷剂的热交换,并且通过加热后的空气进行室内的制热。
101.利用侧热交换器32的流出点(b点)的制冷剂处于高压状态,但是比焓与处于a点时相比变小。第一膨胀阀41和流量调节阀43打开,实质上不进行制冷剂的减压而使制冷剂经过。第一膨胀阀41的流出点(c点)的制冷剂和流量调节阀43的流出点(d点)的制冷剂变为与b点的制冷剂实质上相同的状态。
102.从流量调节阀43流入到喷射器50的制冷剂流入口的制冷剂被喷射器50中的喷嘴(未图示)减压膨胀,从而在喷嘴(e点)中成为气液两相状态的低压的制冷剂。在喷嘴的出口(f点)中,从制冷剂流入口流入的制冷剂与从喷射器50的制冷剂吸引口(l点)吸引的低压的气体制冷剂混合,从而成为具有e点的制冷剂与l点的制冷剂之间的比焓的制冷剂。与喷嘴的出口(f点)的制冷剂相比,喷射器50的制冷剂流出口(g点)的制冷剂变为升压的状态。升压并从喷射器50的制冷剂流出口流出的制冷剂由气液分离器92分离。由气液分离器92分离并从气液分离器92的液体制冷剂出口(h点)流出的制冷剂成为比焓较低的液体制冷剂。经过止回阀63并处于止回阀63与第二膨胀阀42之间(i点)的制冷剂变为与从气液分离器92的液体制冷剂出口(h点)流出的制冷剂实质上相同的状态。在第二膨胀阀42中,处于第二膨胀阀42之间(i点)的制冷剂被减压膨胀。由第二膨胀阀42减压并处于第二膨胀阀42与热源侧热交换器31之间(j点)的制冷剂由热源侧热交换器31蒸发而成为气体制冷剂。在热源侧热交换器31中,例如,进行室外空气与制冷剂的热交换。热源侧热交换器31的流出点(k点)的气体制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。由于开闭阀64打开,因此,从热源侧热交换器31流出的制冷剂经过第四流路f4而从喷射器50的制冷剂吸引口(l点)吸引到喷射器50。
103.由气液分离器92分离并从气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)流出的制冷剂成为比焓较高的气体制冷剂。从气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)流出的制冷剂经由止回阀65、四通阀21、储罐91而从压缩机11的吸入口(o点)吸入。处于关闭的开闭阀66与四通阀21之间(n点)以及压缩机11的吸入口(o点)的制冷剂的状态实质上是与气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)的气体制冷剂相同的状态。
104.(3-2)第二运转时的空调机1的动作
105.使用图3对以二氧化碳为制冷剂的空调机1的第二运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机11排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀21和开闭阀66流入到热源侧热交换器31。在这种情况下,通过关闭的开闭阀64和止回阀65,使制冷剂不流向第四流路f4和第五流路f5。超临界状态的制冷剂由热源侧热交换器31散热。在作为散热器起作用的热源侧热交换器31中,例如,进行室外空气与制冷剂的热交换。
106.从热源侧热交换器31流出的制冷剂处于高压状态,但是比焓与流入之前相比变小。由于第二膨胀阀42打开,开闭阀61打开,并且流量调节阀43关闭,因此,从热源侧热交换器31流出的制冷剂全部流向第一膨胀阀41。从第一膨胀阀41流向利用侧热交换器32的制冷剂由第一膨胀阀41减压膨胀并流入到利用侧热交换器32。流入到利用侧热交换器32的气液两相状态的制冷剂由利用侧热交换器32蒸发而成为气体制冷剂。在作为蒸发器起作用的利用侧热交换器32中,例如,进行室内空气与制冷剂的热交换,并且通过冷却的空气进行室内的制冷。从利用侧热交换器32流出的气体制冷剂经由四通阀21和储罐91而从压缩机11的吸入口吸入。
107.(3-3)第三运转时的空调机1的动作
108.如图4所示,在第三运转时,从压缩机11的排出口排出的制冷剂经由四通阀21、利用侧热交换器32、第一膨胀阀41、开闭阀61、第二膨胀阀42、热源侧热交换器31、开闭阀66、四通阀21和储罐91而从压缩机11的吸入口吸入。在第三运转时,由于流量调节阀43和开闭阀64关闭,因此,制冷剂不会流过喷射器50。在第三运转中,从压缩机11排出的超临界状态的制冷剂由作为散热器起作用的利用侧热交换器32冷却。第一膨胀阀41变为全开状态而不进行制冷剂的减压。由利用侧热交换器32冷却的制冷剂经过第一膨胀阀41并由第二膨胀阀42减压膨胀,从而成为气液两相状态。气液两相状态的制冷剂由作为蒸发器起作用的热源侧热交换器31加热而成为气体制冷剂。该气体制冷剂经由储罐91被吸入到压缩机11。在第三运转中,空调机1例如由利用侧热交换器32进行室内空气与制冷剂的热交换,从而进行室内的制热。
109.(3-4)空调机1的控制
110.第一实施方式的空调机1包括图5所示的控制器80,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器80例如由计算机实现。计算机例如包括控制运算装置和存储装置。控制运算装置能够使用处理器。图3的控制器80包括作为处理器的cpu 81。例如,控制运算装置读取存储于存储装置的程序,并按照该程序进行规定的图像处理、运算处理或顺序处理。此外,控制运算装置例如能够按照程序将运算结果写入存储装置、或者按照程序读取存储于存储装置的信息。存储装置能够用作数据库。控制器80包括作为存储装置的存储器82。
111.控制器80对压缩机11、第一膨胀阀41、第二膨胀阀42、流量调节阀43、四通阀21和开闭阀61、64、66进行控制。开闭阀61、64、66这三个阀例如能够使用根据来自控制器80的信号对打开状态和关闭状态进行切换的电磁阀。第一膨胀阀41、第二膨胀阀42和流量调节阀43例如能够使用能够响应于脉冲信号来改变开度的电动阀。
112.(3-5)第一运转和第三运转的选择
113.空调机1通过控制器80以是否满足以下条件来选择执行使用喷射器50的第一运转或执行不使用喷射器50的第三运转。在起动时,例如,当满足第一条件、第二条件和第三条
件时,执行使用喷射器50的第一运转。第一条件是从压缩机11排出的制冷剂压力的目标值(高压目标值)处于第一规定范围内这样的条件。第二条件是被吸入到压缩机11的制冷剂的压力的目标值(低压目标值)处于第二规定范围内这样的条件。另外,第三条件是压缩机构10所要求的空调能力(要求容量)处于规定值以上这样的条件。对于第三条件,例如在制冷中以使所要求的制冷能力为2kw以上等的方式设定第三条件,在制热中以使所要求的制热能力为3kw以上等的方式设定第三条件。在高压目标值与低压目标值的压力差较小且利用喷射器50无法充分地进行能量回收的情况下,效率由于喷射器50中的压力损失而变差。如果高压目标值处于第一规定范围内且低压目标值处于第二规定范围内,则成为有望通过喷射器50改善空调机1的运转效率的压力差。因此,满足第一条件和第二条件也可以置换为高压目标值和低压目标值的压力差为规定值以上这样的条件。
114.在运转中,例如,空调机1也可以构成为在不满足第一条件、第二条件或第三条件时停止使用喷射器50。在此,运转中是指从起动起经过了规定时间的情况。由于从起动起经过规定时间,空调机1的动作稳定。另外,空调机1也可以构成为在满足在气液分离器92中积存有制冷剂这样的第六条件时停止使用喷射器50。控制器80例如在同时发生从压缩机11排出的制冷剂的压力降低、被吸入到压缩机11的制冷剂的压力降低、以及被吸入到压缩机11的制冷剂的过热度上升这三个现象的情况下,判断为满足了第六条件。空调机1也可以构成为在运转中,第一条件、第二条件和第三条件使用停止中的喷射器50。
115.<第二实施方式>
116.(4)结构的概要
117.如图6、图7和图8所示,第二实施方式的空调机1的结构的概要与上述(1)中说明的第一实施方式的结构的概要相同。因此,在此省略第二实施方式的空调机1的结构的概要的说明。图6示出了进行第一运转的空调机1,图7示出了进行第二运转的空调机1,图8示出了进行第三运转的空调机1。
118.(5)详细结构
119.(5-1)空调机1的回路结构的概要
120.如图6、图7和图8所示,第二实施方式的空调机1的回路结构的概要与上述(2-1)中说明的空调机1的回路结构的概要相同。因此,在此省略第二实施方式的空调机1的回路结构的概要的说明。
121.(5-2)空调机1的回路结构的详细情况
122.除了上述结构以外,第二实施方式的空调机1还包括气液分离器92、作为第三阀的止回阀63、作为第七阀的止回阀67和第五流路f5。切换机构20是四通阀21,上述四通阀21具有与压缩机11的排出侧连通的第一端口、与热源侧热交换器31连通的第二端口、第三端口以及与利用侧热交换器32连通的第四端口。四通阀21在第一运转中,将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第三端口连通。四通阀21在第二运转中,将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。
123.气液分离器92具有与喷射器50的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口以及供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口。在空调机1中,从喷射器50的制冷剂流出口到气液分离器92的液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路f3的一部分。气液分离器92的液体制冷剂出口与止回阀63的入口连通。
124.止回阀63设置于第三流路f3。如图6所示,止回阀63在第一运转时使液体制冷剂从气液分离器92的液体制冷剂出口流向热源侧热交换器31。从止回阀63的出口流出的制冷剂由于开闭阀61关闭,因此,不会流向利用侧热交换器32,而是经由第二膨胀阀42流向热源侧热交换器31。如图7所示,止回阀63在第二运转时使液体制冷剂不在气液分离器92的液体制冷剂出口与热源侧热交换器31之间流动。在第二运转时,由于止回阀63的出口的制冷剂的压力比止回阀63的入口的制冷剂的压力高,因此,制冷剂不会经过止回阀63流出。
125.第五流路f5是使气体制冷剂从气液分离器92的气体制冷剂出口流向压缩机11的吸入侧的流路。
126.作为第七阀的止回阀67在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。止回阀67具有与四通阀21的第三端口连通的一端和经由储罐91与压缩机11的吸入侧连通的另一端。喷射器50的制冷剂吸引口连接在止回阀67的一端与四通阀21的第三端口之间。气液分离器92的气体制冷剂出口连接在止回阀67的另一端与压缩机11的吸入侧之间。更具体地,气液分离器92的气体制冷剂出口连接在止回阀67的另一端与储罐91的流入口之间。
127.空调机1使用气液分离器92对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1能够在第一运转时使用第四流路f4和第五流路f5使由气液分离器92分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口。空调机1能够在使由气液分离器92分离出的液体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口时,进行使用了喷射器50的空气调节。另外,空调机1能够在不使由气液分离器92分离出的气体制冷剂流动的情况下,进行不使用喷射器50的空气调节。
128.(6)整体动作
129.(6-1)第一运转时的空调机1的动作
130.对于图6所示的第二实施方式的空调机1,第一运转时的动作与第一实施方式的空调机1的第一运转时的动作不同的是气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)的下游的动作和热源侧热交换器31的下游的动作。因此,对第二实施方式的空调机1的第一运转时的气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)的下游的动作和热源侧热交换器31的下游的动作进行说明。另外,图2所示的莫里尔线图也可以适用于第二实施方式的空调机1。
131.从气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)流出的制冷剂经由储罐91而从压缩机11的吸入口(o点)吸入。处于止回阀67与储罐91之间(n点)和压缩机11的吸入口(o点)的制冷剂的状态实质上是与气液分离器92的气体制冷剂出口(m点)的气体制冷剂相同的状态。
132.热源侧热交换器31的流出点(k点)的制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。从热源侧热交换器31流出的制冷剂经过四通阀21和第四流路f4而从喷射器50的制冷剂吸引口(l点)吸引到喷射器50。此时,由于止回阀67的入口(n点)的压力比出口(k点)的压力低,因此,止回阀67使制冷剂不流动。
133.(6-2)第二运转时的空调机1的动作
134.图7所示的第二实施方式的空调机1对压缩机11、作为散热器起作用的热源侧热交换器31、第一膨胀阀41、作为蒸发器起作用的利用侧热交换器32进行循环,进行与(3-2)中说明的第一实施方式的空调机1的蒸汽压缩式冷冻循环相同的冷冻循环。对于第二实施方式的空调机1,第二运转时的动作与第一实施方式的空调机1的第二运转时的动作不同的是
四通阀21的下游侧的动作。
135.在图3所示的第一实施方式的空调机1中,从利用侧热交换器32流出的制冷剂经由四通阀21流入到储罐91。与此相对,在图7所示的第二实施方式的空调机1中,从利用侧热交换器32流出的制冷剂经由四通阀21和止回阀67流入到储罐91。另外,在该止回阀67与四通阀21之间连通有第四流路f4。另外,在该止回阀67与储罐91之间连通有第五流路f5。但是,流量调节阀43处于全闭状态。另外,止回阀63的出口的第一流路f1的压力处于比气液分离器92中的制冷剂的压力高的状态,通过止回阀63使制冷剂不流过第三流路f3。因此,由于喷射器50不是从制冷剂吸引口吸引制冷剂的状态,因此,制冷剂不从止回阀67与四通阀21之间朝向喷射器50的制冷剂吸引口流动。另外,储罐91与止回阀67之间的低压制冷剂不会经过第五流路f5而朝向气液分离器92流动。
136.(6-3)第三运转时的空调机1的动作
137.对于图8所示的第二实施方式的空调机1,在第三运转时,从压缩机11的排出口排出的制冷剂经由四通阀21、利用侧热交换器32、第一膨胀阀41、开闭阀61、第二膨胀阀42、热源侧热交换器31、开闭阀66、四通阀21、止回阀67和储罐91而从压缩机11的吸入口吸入。在第三运转时,由于流量调节阀43关闭,因此,制冷剂不会流过喷射器50。对压缩机11、作为散热器起作用的利用侧热交换器32、第二膨胀阀42、作为蒸发器起作用的热源侧热交换器31进行循环,第二实施方式的空调机1进行与(3-3)中说明的空调机1的蒸汽压缩式冷冻循环相同的冷冻循环。在第三运转中,空调机1例如由利用侧热交换器32进行室内空气与制冷剂的热交换,从而进行室内的制热。
138.(6-4)空调机1的控制
139.第二实施方式的空调机1包括图9所示的控制器80,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器80对压缩机11、第一膨胀阀41、第二膨胀阀42、流量调节阀43、四通阀21和开闭阀61进行控制。
140.(6-5)第一运转和第三运转的选择
141.第二实施方式的空调机1通过控制器80来选择执行使用喷射器50的第一运转或执行不使用喷射器50的第三运转。第二实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择能够与在(3-5)中说明的第一实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择同样地进行。因此,在此省略第二实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择的详细说明。
142.<第三实施方式>
143.(7)结构的概要
144.如图10、图12和图13所示,第三实施方式的空调机1的结构的概要与上述(1)中说明的第一实施方式的结构的概要相同。因此,在此省略第三实施方式的空调机1的结构的概要的说明。图10示出了正在进行第一运转的空调机1,图12示出了正在进行第二运转的空调机1,图13示出了正在进行第三运转的空调机1。
145.(8)详细结构
146.(8-1)空调机1的回路结构的概要
147.如图10、图12和图13所示,第三实施方式的空调机1的回路结构的概要与上述(2-1)中说明的空调机1的回路结构的概要相同。因此,在此省略第三实施方式的空调机1的回路结构的概要的说明。
148.(8-2)空调机1的回路结构的详细情况
149.除了上述结构以外,第三实施方式的空调机1还包括储罐93、作为第三阀的止回阀63和作为第八阀的止回阀68。切换机构20是四通阀21,上述四通阀21具有与压缩机11的排出侧连通的第一端口、与热源侧热交换器31连通的第二端口、第三端口以及与利用侧热交换器32连通的第四端口。四通阀21在第一运转中,将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第三端口连通。四通阀21在第二运转中,将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。
150.储罐93具有与喷射器50的制冷剂流出口连通的制冷剂入口、供分离出的液体制冷剂流出的液体制冷剂出口以及供分离出的气体制冷剂流出的气体制冷剂出口。在空调机1中,从喷射器50的制冷剂流出口到储罐93的液体制冷剂出口为止的部分构成第三流路f3的一部分。储罐93的液体制冷剂出口与止回阀63的入口连通。
151.止回阀63设置于第三流路f3。如图10所示,止回阀63在第一运转时使液体制冷剂从储罐93的液体制冷剂出口流向热源侧热交换器31。从止回阀63的出口流出的制冷剂由于开闭阀61关闭,因此,不会流向利用侧热交换器32,而是经由第二膨胀阀42流向热源侧热交换器31。如图12所示,止回阀63在第二运转时使液体制冷剂不在储罐93的液体制冷剂出口与热源侧热交换器31之间流动。在第二运转时,由于止回阀63的出口的制冷剂的压力比止回阀63的入口(第一流路f1)的制冷剂的压力高,因此,制冷剂不会经过止回阀63流出。
152.作为第八阀的止回阀68在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。止回阀68具有与四通阀21的第三端口连通的一端和经由储罐91与压缩机11的吸入侧连通的另一端。喷射器50的制冷剂吸引口连接在止回阀68的一端与四通阀21的第三端口之间。储罐93的气体制冷剂出口与压缩机11的吸入口连通。
153.第三实施方式的空调机1使用储罐93对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1使由储罐93分离出的液体制冷剂流向热源侧热交换器31,并且在使由热源侧热交换器31蒸发的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口时,能够进行使用了喷射器50的空气调节。
154.(9)整体动作
155.(9-1)第一运转时的空调机1的动作
156.使用图10和图11对以二氧化碳为制冷剂的空调机1的第一运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口(a点)排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机11排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀21流入到利用侧热交换器32。超临界状态的制冷剂由利用侧热交换器32散热。在利用侧热交换器32中,例如进行室内的空气与制冷剂的热交换,并且通过加热后的空气进行室内的制热。
157.利用侧热交换器32的流出点(b点)的制冷剂处于高压状态,但是比焓与处于a点时相比变小。第一膨胀阀41和流量调节阀43打开,实质上不进行制冷剂的减压而使制冷剂经过。第一膨胀阀41的流出点(c点)的制冷剂和流量调节阀43的流出点(d点)的制冷剂变为与b点的制冷剂实质上相同的状态。
158.从流量调节阀43流入到喷射器50的制冷剂流入口的制冷剂被喷射器50中的喷嘴(未图示)减压膨胀,从而在喷嘴(e点)中成为气液两相状态的低压的制冷剂。在喷嘴的出口(f点)中,从制冷剂流入口流入的制冷剂与从喷射器50的制冷剂吸引口(l点)吸引的低压的
气体制冷剂混合,从而成为具有e点的制冷剂与l点的制冷剂之间的比焓的制冷剂。与喷嘴的出口(f点)的制冷剂相比,喷射器50的制冷剂流出口(g点)的制冷剂变为升压的状态。升压并从喷射器50的制冷剂流出口流出的制冷剂由储罐93分离。处于喷射器50的制冷剂流出口(g点)的制冷剂的状态与处于储罐93的流入口(h点)的制冷剂的状态如图11所示那样变为相同。由储罐93分离并从储罐93的液体制冷剂出口(i点)流出的制冷剂成为比焓较低的液体制冷剂。经过止回阀63并处于止回阀63与第二膨胀阀42之间(j点)的制冷剂变为与从储罐93的液体制冷剂出口(i点)流出的制冷剂实质上相同的状态。在第二膨胀阀42中,处于第二膨胀阀42之间(i点)的制冷剂被减压膨胀。由第二膨胀阀42减压并处于第二膨胀阀42与热源侧热交换器31之间(k点)的制冷剂由热源侧热交换器31蒸发而成为气体制冷剂。在热源侧热交换器31中,例如,进行室外空气与制冷剂的热交换。热源侧热交换器31的流出点(l点)的气体制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。由于开闭阀64打开,因此,从热源侧热交换器31流出的制冷剂经过第四流路f4而从喷射器50的制冷剂吸引口(m点)吸引到喷射器50。
159.由储罐93分离并从储罐93的气体制冷剂出口(n点)流出的制冷剂成为比焓较高的气体制冷剂。从储罐93的气体制冷剂出口(n点)流出的制冷剂被从压缩机11的吸入口吸入。
160.(9-2)第二运转时的空调机1的动作
161.图12所示的第三实施方式的空调机1对压缩机11、作为散热器起作用的热源侧热交换器31、第一膨胀阀41、作为蒸发器起作用的利用侧热交换器32进行循环,进行与(3-2)中说明的第一实施方式的空调机1的蒸汽压缩式冷冻循环相同的冷冻循环。对于第三实施方式的空调机1,第二运转时的动作与第一实施方式的空调机1的第二运转时的动作不同的是四通阀21的下游侧的动作。
162.在图3所示的第一实施方式的空调机1中,从利用侧热交换器32流出的制冷剂经由四通阀21流入到储罐91。与此相对,在图12所示的第三实施方式的空调机1中,从利用侧热交换器32流出的制冷剂经由四通阀21和止回阀68流入到储罐93。另外,在该止回阀68与四通阀21之间连通有第四流路f4。另外,在该止回阀68与储罐91之间连通有喷射器50的制冷剂流出口。但是,流量调节阀43处于全闭状态。另外,止回阀63的出口的第一流路f1的压力处于比储罐93中的制冷剂的压力高的状态,通过止回阀63使制冷剂不流过第三流路f3。因此,由于喷射器50不是从制冷剂吸引口吸引制冷剂的状态,因此,制冷剂不从止回阀68与四通阀21之间朝向喷射器50的制冷剂吸引口和制冷剂流出口流动。
163.(9-3)第三运转时的空调机1的动作
164.对于图13所示的第三实施方式的空调机1,在第三运转时,从压缩机11的排出口排出的制冷剂经由四通阀21、利用侧热交换器32、第一膨胀阀41、开闭阀61、第二膨胀阀42、热源侧热交换器31、四通阀21、止回阀68和储罐93而从压缩机11的吸入口吸入。在第三运转时,由于流量调节阀43关闭,因此,制冷剂不会流过喷射器50。对压缩机11、作为散热器起作用的利用侧热交换器32、第二膨胀阀42、作为蒸发器起作用的热源侧热交换器31进行循环,第三实施方式的空调机1进行与(3-3)中说明的空调机1的蒸汽压缩式冷冻循环相同的冷冻循环。在第三运转中,空调机1例如由利用侧热交换器32进行室内空气与制冷剂的热交换,从而进行室内的制热。
165.(9-4)空调机1的控制
166.第三实施方式的空调机1包括图9所示的控制器80,以使内部设备执行上述那样的
动作。控制器80对压缩机11、第二膨胀阀42、流量调节阀43、第一膨胀阀41、四通阀21和开闭阀61进行控制。
167.(9-5)第一运转和第三运转的选择
168.第三实施方式的空调机1通过控制器80来选择执行使用喷射器50的第一运转或执行不使用喷射器50的第三运转。第三实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择能够与在(3-5)中说明的第一实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择同样地进行。因此,在此省略第三实施方式的空调机1的第一运转和第三运转的选择的详细说明。
169.(10)变形例
170.(10-1)变形例a
171.对第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式的空调机1的压缩机构10由一台压缩机11构成的情况进行了说明。但是,不限于压缩机构10如第一实施方式、第二实施方式和第三实施方式的空调机1那样由一台压缩机11构成的情况。例如,如图14所示,第三实施方式的空调机1的压缩机构10也可以由两台压缩机12、13构成。在图14所示的压缩机构10中,压缩机12的排出口与压缩机13的吸入口连通。换言之,压缩机构10是进行两级压缩的结构。压缩机构10也可以构成为进行将三个以上的压缩机连通的多级压缩。在将压缩机构10设为两级压缩的情况下,例如,也可以在一台压缩机中使用进行低压压缩的第一压缩元件和进行高压压缩的第二压缩元件。另外,在压缩机构10由多台压缩机构成的情况下,也可以并联地连结压缩机。
172.(10-2)变形例b
173.对于具有进行变形例a中说明的多级压缩的压缩机构的空调机1,也可以设置图14所示的节能回路70。节能回路70包括节能热交换器33、注射管71和注射阀72。注射管71使从散热器送至膨胀阀的制冷剂分岔并返回到后级(下游)的压缩机13的吸入口。节能热交换器33进行从散热器送至膨胀阀的制冷剂与在注射管71中流动的冷冻循环中的中间压的制冷剂的热交换。注射阀72是膨胀阀,通过注射管71使进入到节能热交换器33之前的注射管71的制冷剂减压膨胀。经过注射阀72的制冷剂成为中间压的制冷剂。在空调机1中,由于采用了使用节能热交换器33和注射管71的中间压注射,因此,不会向外部散热,能够将吸入到后级(下游)的压缩机13的制冷剂的温度抑制得较低,并且能够对送至蒸发器的制冷剂进行冷却。例如,在第二运转中,热源侧热交换器31作为散热器起作用,利用侧热交换器32作为蒸发器起作用,第一膨胀阀41作为上述膨胀阀起作用。
174.(10-3)变形例c
175.对于具有进行变形例a中说明的多级压缩的压缩机构10的空调机1,也可以设置图15所示的中间冷却器34。在第一运转中,中间冷却器34作为蒸发器起作用。在第二运转中,中间冷却器34通过热交换使从作为第一压缩元件的压缩机12排出的制冷剂冷却并吸入到作为第二压缩元件的压缩机13。通过对吸入到压缩机13的制冷剂进行冷却,能够降低压缩机13所排出的制冷剂的温度,并且实现压缩机13的可靠性和冷冻循环的效率化。
176.在图15中,压缩机12、13构成压缩机构10,四通阀22、23构成切换机构20。除了上述压缩机构10和切换机构20以外,图15中的空调机1还包括止回阀73、74和第四膨胀阀44,以将中间冷却器34连通。压缩机12的排出口与四通阀22的第一端口连通。四通阀22的第二端口与中间冷却器34的一出入口连通。中间冷却器34的另一出入口与止回阀74的入口和第四
膨胀阀44的一端连通。第四膨胀阀44的另一端连接在开闭阀61与第二膨胀阀42之间。止回阀74的出口与压缩机13的吸入口连通。四通阀22的第三端口与第四流路f4连通。四通阀22的第四端口与止回阀73的入口连通。止回阀73的出口与压缩机13的吸入口连通。压缩机13的排出口与四通阀23的第一端口连通。四通阀23的第二端口与热源侧热交换器31的一出入口连通。热源侧热交换器31的另一出入口与第二膨胀阀42连通。四通阀23的第三端口与第四流路f4连通。四通阀23的第四端口与利用侧热交换器32的一出入口连通。利用侧热交换器32的另一出入口与第一膨胀阀41连通。
177.图15所示的空调机1的第一膨胀阀41、开闭阀61、第二膨胀阀42、流量调节阀43、喷射器50、止回阀68、储罐93和节能回路70的部位的回路结构与图14所示的空调机1的回路结构相同,因此,省略说明。
178.在第一运转和第三运转中,如图15所示,四通阀22、23的第一端口与第四端口连通,并且第二端口与第三端口连通。在第二运转中,四通阀22、23的第一端口与第二端口连通,并且第三端口与第四端口连通。
179.在第一运转和第三运转中,从压缩机12排出的制冷剂从四通阀22、止回阀73、压缩机13、四通阀23、利用侧热交换器32流向第一流路f1。在第一运转和第三运转中,图14的空调机1和图15的空调机1不同的是第三流路的下游的制冷剂路径。在图14的空调机1中,分为从第三流路f3经由第二膨胀阀42和热源侧热交换器31流向第四流路f4的制冷剂和从第三流路f3经由第四膨胀阀44和中间冷却器34流向第四流路f4的制冷剂。此时,制冷剂被第二膨胀阀42和第四膨胀阀44减压膨胀,中间冷却器34与热源侧热交换器31同样地作为蒸发器起作用。
180.在第二运转中,图15的空调机1和图14的空调机1不同的是有无流过中间冷却器34的制冷剂。图15的空调机1使从前级的压缩机12排出的制冷剂经由中间冷却器34流入到后级的压缩机13的吸入口。通过中间冷却器34,从前级的压缩机12排出并吸入到后级的压缩机13的制冷剂被冷却。
181.(10-4)变形例d
182.对上述空调机1的利用侧热交换器32为一台的情况进行了说明。但是,空调机1也可以包括多台利用侧热交换器。在第一实施方式的空调机1的利用侧热交换器32为两台的情况下,例如,如图16所示,能够并联地连接包括利用侧热交换器32和第一膨胀阀41的两台单元。
183.(10-5)变形例e
184.在上述空调机1中,对使用第一膨胀阀41和第二膨胀阀42的情况进行了说明,但是也可以将它们汇总而由一个膨胀阀兼用。例如,也可以省略第一膨胀阀41,在第二运转中,由第二膨胀阀42进行减压膨胀。如上述那样构成时的第二膨胀阀42起到第一膨胀阀的作用。
185.(10-6)变形例f
186.在上述空调机1中,对使用止回阀63、65、67、68、73、74的情况进行了说明。但是,上述止回阀63、65、67、68、73、74也可以置换为开闭阀。另外,在上述空调机1中,对使用流量调节阀43的情况进行了说明。但是,该流量调节阀43也可以置换为开闭阀。或者,流量调节阀43也可以构成为置换为膨胀阀,进行减压膨胀,并且使高压与低压之间的中间压的制冷剂
流向喷射器50的制冷剂流入口。
187.(10-7)变形例g
188.在上述空调机1中,对制冷剂使用二氧化碳的情况进行了说明。作为上述空调机1所使用的制冷剂,优选的是从压缩机构10排出的制冷剂的压力较高的二氧化碳或包含二氧化碳的混合制冷剂。但是,上述空调机1也可以使用二氧化碳或包含二氧化碳的混合制冷剂以外的制冷剂。例如,也可以使用饱和温度达到65℃时饱和压力为4.5mpa以上的制冷剂。作为这样的制冷剂,例如存在r410a制冷剂。另外,也可以使用从压缩机构10排出时处于临界状态的氟利昂类的制冷剂。作为这样的氟利昂类的制冷剂,例如存在r23制冷剂。
189.(11)特征
190.(11-1)
191.上述空调机1在第一运转中,能够通过利用侧热交换器32中的来自制冷剂的散热来进行制热。空调机1在第二运转中,能够通过由利用侧热交换器32中的制冷剂的蒸发引起的吸热来进行制冷。该空调机1能够通过切换机构20对使用喷射器50的第一运转和不使用喷射器50的第二运转进行切换,从而高效地运转。此外,作为膨胀机构,上述空调机1包括第一膨胀阀41。
192.(11-2)
193.上述空调机1除了具有第一流路f1、第二流路f2、第三流路f3和第四流路f4这样的结构之外,还具有作为第一阀的开闭阀61和作为第二阀的流量调节阀43这样的简单结构,在第二运转时能够绕过喷射器50。其结果是,能够便宜地构成能对使用喷射器50的第一运转和不使用喷射器50的第二运转进行切换的空调机1。
194.(11-3)
195.第一实施方式的空调机1在第一运转中使用气液分离器92对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1通过作为第四阀的开闭阀64、作为第五阀的止回阀65和作为第六阀的开闭阀66,在第二运转中,使制冷剂不流过第四流路f4和第五流路f5,并且使制冷剂流过第六流路f6,在第一运转中,使制冷剂流过第四流路f4和第五流路f5,并且使制冷剂不流过第六流路f6。因此,空调机1能够在第一运转中使用第四流路f4和第五流路f5使由气液分离器92分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口。另外,空调机1通过作为第三阀的止回阀63,在第二运转中使制冷剂不流过第三流路f3,在第一运转中使制冷剂流过第三流路f3。因此,空调机1能够在第一运转中使用第三流路f3中使由气液分离器92分离出的液体制冷剂流向作为第一热源侧热交换器的热源侧热交换器31。其结果是,空调机1能够在第一运转中使喷射器50高效地动作。
196.(11-4)
197.第二实施方式的空调机1在第一运转中使用气液分离器92对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1能够通过作为第七阀的止回阀67和四通阀21,在第二运转中使制冷剂不流向第四流路f4和第五流路f5,在第一运转中使制冷剂流向第四流路f4和第五流路f5。因此,空调机1能够在第一运转中使用第四流路f4和第五流路f5使分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口。另外,空调机1通过作为第三阀的止回阀63,在第二运转中使制冷剂不流过第三流路f3,在第一运转中使制冷剂不流过第三流路f3。空调机1能够在第一运转中,使用第三流路f3使分离出的液体制冷剂流向热源侧热交换器31。
其结果是,空调机1能够在第一运转中使喷射器50高效地动作。
198.(11-5)
199.第三实施方式的空调机1在第一运转中,使用储罐93对从喷射器50流出的气液两相状态的制冷剂进行分离。空调机1能够通过作为第八阀的止回阀67和四通阀21,在第二运转中使制冷剂不流向第四流路f4,在第一运转中使制冷剂流向第四流路f4。因此,空调机1能够在第一运转中使用第四流路f4使分离出的气体制冷剂流向喷射器50的制冷剂吸引口。另外,空调机1通过作为第三阀的止回阀63,在第二运转中使制冷剂不流过第三流路f3,在第一运转中使制冷剂流过第三流路f3。空调机1能够在第一运转中,使用第三流路f3使分离出的液体制冷剂流向热源侧热交换器31。其结果是,空调机1能够在第一运转中使喷射器50高效地动作。
200.(11-6)
201.如在变形例a中使用图14所说明的那样,压缩机构10构成为例如由作为第一压缩元件的压缩机12和作为第二压缩元件的压缩机13进行多级压缩。若通过这样的压缩机构10的多级压缩将制冷剂升压至高压力,则能够高效地使喷射器50工作。
202.(11-7)
203.如在变形例b中使用图14说明的那样,包括节能回路70的空调机1能够提高制冷运转的效率。
204.(11-8)
205.如在变形例c中使用图15所说明的那样,若通过中间冷却器34对吸引到作为第二压缩元件的压缩机13的制冷剂进行冷却,则能够提高压缩机13的可靠性和冷冻循环的效率。
206.(11-9)
207.上述空调机1包括使流入到热源侧热交换器31的制冷剂减压膨胀的第二膨胀阀42。切换机构20构成为切换为第三运转的制冷剂的流动。具体地,为了第三运转,切换机构20切换为与第一运转相同的制冷剂的流动。如使用图4、图8和图13说明的那样,空调机1构成为在第三运转中,使制冷剂不经过喷射器50,由压缩机构10压缩的制冷剂在利用侧热交换器32中散热并由第二膨胀阀42减压膨胀之后,由热源侧热交换器31蒸发。在这样构成的空调机1在第一运转中效率较差的情况下,切换为第三运转,从而能够抑制效率的降低。
208.(11-10)
209.切换机构20也可以构成为:在满足从压缩机构10排出的制冷剂的高压目标值和吸入到压缩机构的制冷剂的低压目标值处于规定范围且压缩机构10所要求的容量为规定值以上这样的条件的情况下,切换为第一运转的制冷剂的流动,在不满足条件的情况下,切换为第三运转的制冷剂的流动。在这样地构成的情况下,能够基于制冷剂的压力和要求容量,适当地对第一运转和第三运转进行切换。
210.<第四实施方式>
211.(12)结构的概要
212.如图17和图19所示,第四实施方式的空调机1包括压缩机构110、第一热源侧热交换器131、第二热源侧热交换器132、利用侧热交换器133、利用制冷剂的减压膨胀的能量来使制冷剂升压的喷射器150、膨胀机构140和切换机构120。切换机构120对图17所示的第一
运转的制冷剂的流动和图19所示的第二运转的制冷剂的流动进行切换。膨胀机构140包括第一膨胀阀141和第二膨胀阀142。
213.如图17所示,在空调机1的第一运转中,由压缩机构110压缩的制冷剂被利用侧热交换器133散热。空调机1在第一运转中,由利用侧热交换器133散热的制冷剂的一部分由喷射器150减压膨胀,由利用侧热交换器133散热的制冷剂的剩余部分由第一膨胀阀141(膨胀机构140)减压膨胀。在空调机1中,在第一膨胀阀141中的减压膨胀之后,由第一热源侧热交换器131加热的制冷剂由喷射器150升压。另外,在空调机1中,由喷射器150升压的气液两相的制冷剂由第二热源侧热交换器132蒸发。
214.如图18所示,在空调机1的第二运转中,由压缩机构110压缩的制冷剂由第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132散热并由第二膨胀阀142减压膨胀。在空调机1中,在由第二膨胀阀142(膨胀机构140)减压膨胀之后,由利用侧热交换器133蒸发。这样,空调机1构成为在第二运转中,使制冷剂不流过喷射器150。
215.这样构成的空调机1在第一运转中,能够通过利用侧热交换器133中的来自制冷剂的散热来进行制热。另外,空调机1在第二运转中,能够通过由利用侧热交换器133中的制冷剂的蒸发引起的吸热来进行制冷。这样,空调机1能够对使用喷射器50的制热运转和不使用喷射器50的制冷运转进行切换,从而提高制热效率和制冷效率。
216.(13)详细结构
217.(13-1)空调机1的回路结构的概要
218.第四实施方式的空调机1除了包括上述压缩机构110、第一热源侧热交换器131、第二热源侧热交换器132、利用侧热交换器133、喷射器150、膨胀机构140(第一膨胀阀141和第二膨胀阀142)和切换机构120以外,还包括流量调节阀143、作为第一阀的开闭阀161、作为第二阀的开闭阀162和作为第三阀的止回阀163。
219.第一膨胀阀141具有使制冷剂在第一膨胀阀141与利用侧热交换器133之间流动的一端。喷射器150将制冷剂流入口与第一膨胀阀141的一端连通。第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132分别具有在第二运转中供压缩机构110所排出的制冷剂流入的一出入口。
220.第一热源侧热交换器131的另一出入口与第一膨胀阀141的另一端连通。第二热源侧热交换器132的另一出入口与喷射器150的制冷剂流出口连通。开闭阀161连接在第一热源侧热交换器131的一出入口与第二热源侧热交换器132的一出入口之间。开闭阀162将一端连接在第一热源侧热交换器131与开闭阀41的第一阀之间,将另一端与喷射器150的制冷剂吸引口连通。止回阀163连接在喷射器150的制冷剂流入口与喷射器150的制冷剂流出口之间。
221.开闭阀161在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。开闭阀162在第一运转时使制冷剂流动且在第二运转时使制冷剂不流动。开闭阀163在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。空调机1构成为在第一运转中,使制冷剂从第二热源侧热交换器132的一出入口返回到压缩机构110,在第二运转中,使制冷剂从利用侧热交换器133返回到压缩机构110。
222.第四实施方式的空调机1使用开闭阀161、开闭阀162和止回阀163,从而能够在第二运转时绕过喷射器150。空调机1能够通过绕过喷射器150而不在喷射器150中产生压力损
失。另外,该空调机1在第一运转时,通过关闭开闭阀161且打开开闭阀162,能够使制冷剂流向喷射器150。
223.(13-2)空调机1的回路结构的详细情况
224.在图17和图19所示的空调机1中,压缩机构110由一台压缩机111构成。切换机构120由四通阀121构成。在压缩机111的吸入口连接有储罐191的流出口。压缩机111的排出口与四通阀121的第一端口连通。四通阀121的第二端口与第二热源侧热交换器132的一出入口连通。四通阀121的第三端口与储罐191的流入口连通。四通阀121的第四端口与利用侧热交换器133的一出入口连通。利用侧热交换器133的另一出入口与第二膨胀阀142的一端连通。第二膨胀阀142的另一端与第一膨胀阀141和流量调节阀143的一端连通。流量调节阀143将另一端与喷射器150的制冷剂流入口连通。由此,喷射器150经由流量调节阀143将制冷剂流入口与第一膨胀阀141的一端连通。
225.如图17所示,四通阀121在第一运转中,将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第三端口连通。如图19所示,四通阀121在第二运转中,将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。四通阀121通过进行上述那样的切换,在第一运转中,使从压缩机111的排出口排出的制冷剂流向利用侧热交换器133,并且使从第二热源侧热交换器132的一出入口流出的制冷剂经由储罐191返回到压缩机111的吸入口。在第二运转中,使从压缩机111的排出口排出的制冷剂并行地流向第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132,并且使从利用侧热交换器133的一出入口流出的制冷剂经由储罐191返回到压缩机111的吸入口。
226.(14)整体动作
227.(14-1)第一运转时的空调机1的动作
228.使用图17和图18对以二氧化碳为制冷剂的空调机1的第一运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口(a点)排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机111排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀121流入到利用侧热交换器133。超临界状态的制冷剂由利用侧热交换器32散热。在利用侧热交换器133中,例如进行室内的空气与制冷剂的热交换,并且通过加热后的空气进行室内的制热。
229.利用侧热交换器133的流出点(b点)的制冷剂处于高压状态,但是比焓与处于a点时相比变小。第二膨胀阀142和流量调节阀143实质上不进行制冷剂的减压而使制冷剂经过。第二膨胀阀142的流出点(c点)的制冷剂、流量调节阀143的流入点(d点)和流出点(g点)以及喷射器150的流入点(g点)的制冷剂变为与b点的制冷剂实质上相同的状态。
230.从流量调节阀143流入到喷射器150的制冷剂流入口的制冷剂被喷射器150中的喷嘴(未图示)减压膨胀,从而在喷嘴(i点)中成为气液两相状态的低压的制冷剂。在喷嘴的出口(j点)中,从制冷剂流入口流入的制冷剂和从喷射器150的制冷剂吸引口(在此与第一热源侧热交换器131的一出入口的流出点(f点)相同)吸引的低压的气体制冷剂混合,从而成为具有i点的制冷剂与f点的制冷剂之间的比焓的制冷剂。与喷嘴的出口(j点)的制冷剂相比,喷射器150的制冷剂流出口(k点)的制冷剂变为升压的状态。升压并从喷射器150的制冷剂流出口流出的制冷剂由第二热源侧热交换器132蒸发而成为气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132的一出入口(l点)流出的制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132流出的制冷剂经由四通阀121和储罐191而从压缩机111的吸入口(m点)吸入。处于
压缩机111的吸入口(m点)的制冷剂的状态实质上处于与第二热源侧热交换器132的一出入口(l点)的气体制冷剂相同的状态。
231.(14-2)第二运转时的空调机1的动作
232.使用图19对以二氧化碳为制冷剂的空调机1的第二运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机111排出的超临界状态的制冷剂的一部分经由四通阀121流入到第二热源侧热交换器132,剩余的制冷剂经由四通阀121和开闭阀161流入到第一热源侧热交换器131。在这种情况下,通过关闭的开闭阀162和止回阀163,使制冷剂不流向喷射器150。超临界状态的制冷剂由第一热源侧热交换器131或第二热源侧热交换器132中的任一个散热。在作为散热器起作用的第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132中,例如,进行室外空气与制冷剂的热交换。
233.从第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132流出的制冷剂处于高压状态,但是比焓与流入之前相比变小。由于第一膨胀阀141和流量调节阀143打开,因此,从第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132流出的制冷剂全部流向第二膨胀阀142。从第二膨胀阀142流向利用侧热交换器133的制冷剂由第一膨胀阀141减压膨胀并流入到利用侧热交换器133。流入到利用侧热交换器133的气液两相状态的制冷剂由利用侧热交换器133蒸发而成为气体制冷剂。在作为蒸发器起作用的利用侧热交换器133中,例如,进行室内空气与制冷剂的热交换,并且通过冷却的空气进行室内的制冷。从利用侧热交换器133流出的气体制冷剂经由四通阀121和储罐191而从压缩机111的吸入口吸入。
234.(14-3)空调机1的控制
235.第四实施方式的空调机1包括图20所示的控制器200,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器200例如由计算机实现。计算机例如包括控制运算装置和存储装置。控制运算装置能够使用处理器。图19的控制器200包括作为处理器的cpu 201。例如,控制运算装置读取存储于存储装置的程序,并按照该程序进行规定的图像处理、运算处理或顺序处理。此外,控制运算装置例如能够按照程序将运算结果写入存储装置、或者按照程序读取存储于存储装置的信息。存储装置能够用作数据库。控制器200包括作为存储装置的存储器202。
236.控制器200对压缩机111、第一膨胀阀141、第二膨胀阀142、流量调节阀143、四通阀121和开闭阀161、162进行控制。开闭阀161、162这三个阀例如能够使用根据来自控制器200的信号对打开状态和关闭状态进行切换的电磁阀。第一膨胀阀141、第二膨胀阀142和流量调节阀143例如能够使用能够响应于脉冲信号来改变开度的电动阀。
237.<第五实施方式>
238.(15)结构的概要
239.如图21和图22所示,第五实施方式的空调机1的结构的概要与上述(12)中说明的第四实施方式的结构的概要相同。因此,在此省略第五实施方式的空调机1的结构的概要的说明。图21示出了正在进行第一运转的空调机1,图22示出了正在进行第二运转的空调机1。
240.(16)详细结构
241.(16-1)空调机1的回路结构的概要
242.第四实施方式的空调机1除了包括上述压缩机构110、第一热源侧热交换器131、第二热源侧热交换器132、利用侧热交换器133、喷射器150、第一膨胀阀141、第二膨胀阀142和切换机构120以外,还包括作为第四阀的开闭阀164和作为第五阀的流量调节阀144。
243.开闭阀164连接在喷射器150的制冷剂流出口与喷射器150的制冷剂吸引口之间。第一膨胀阀141和流量调节阀144分别具有使制冷剂在第一膨胀阀141和流量调节阀144与利用侧热交换器133之间流动的一端。流量调节阀144的另一端与喷射器150的制冷剂流入口连通。第二热源侧热交换器132具有与喷射器150的制冷剂流入口连通的另一出入口。第一热源侧热交换器具有与喷射器150的制冷剂吸引口连通的一出入口和与第一膨胀阀141的另一端连通的另一出入口。
244.开闭阀164在第一运转时使制冷剂不流动且在第二运转时使制冷剂流动。如图21所示,在第一运转中,制冷剂从第二热源侧热交换器132的一出入口流出到压缩机构110的吸入侧。另外,如图22所示,在第二运转中,压缩机构110所排出的制冷剂流入到第二热源侧热交换器132的一出入口。
245.第五实施方式的空调机1在第二运转时,通过关闭流量调节阀144而使制冷剂不流向喷射器150且打开开闭阀164而使制冷剂流动,能够绕过喷射器150。空调机1能够通过绕过喷射器150而不在喷射器150中产生压力损失。空调机1在第一运转时,通过关闭开闭阀164且打开流量调节阀144,能够使制冷剂流向喷射器150。
246.(16-2)空调机1的回路结构的详细情况
247.在图21和图22所示的空调机1中,压缩机构110由一台压缩机111构成。切换机构120由四通阀121构成。在压缩机111的吸入口连接有储罐191的流出口。压缩机111的排出口与四通阀121的第一端口连通。四通阀121的第二端口与第二热源侧热交换器132的一出入口连通。四通阀121的第三端口与储罐191的流入口连通。四通阀121的第四端口与利用侧热交换器133的一出入口连通。利用侧热交换器133的另一出入口与第二膨胀阀142的一端连通。第二膨胀阀142的另一端与第一膨胀阀141和流量调节阀144的一端连通。
248.如图21所示,四通阀121在第一运转中,将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第三端口连通。如图22所示,四通阀121在第二运转中,将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。四通阀121通过进行上述那样的切换,在第一运转中,使从压缩机111的排出口排出的制冷剂流向利用侧热交换器133,并且使从第二热源侧热交换器132的一出入口流出的制冷剂经由储罐191返回到压缩机111的吸入口。在第二运转中,从压缩机111的排出口排出的制冷剂首先流向第二热源侧热交换器132,接着流向第一热源侧热交换器131。另外,在第二运转中,从利用侧热交换器133的一出入口流出的制冷剂经由储罐191返回到压缩机111的吸入口。
249.(17)整体动作
250.(17-1)第一运转时的空调机1的动作
251.第五实施方式的空调机1的第一运转时的空调机1的动作与上述(3-1)中说明的第四实施方式的第一运转时的空调机1的动作相同。因此,在此省略第五实施方式的空调机1的第一运转时的空调机1的动作的说明。
252.(17-2)第二运转时的空调机1的动作
253.使用图22对以二氧化碳为制冷剂的第五实施方式的空调机1的第二运转时的动作进行说明。从压缩机11的排出口排出的制冷剂处于超临界状态。从压缩机111排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀121流入到第二热源侧热交换器132。由第二热源侧热交换器132散热的制冷剂经由开闭阀164进一步流入到第一热源侧热交换器131。在这种情况下,通过
关闭的流量调节阀144和打开的开闭阀164,使制冷剂不流向喷射器150。超临界状态的制冷剂由第二热源侧热交换器132和第一热源侧热交换器131这两者散热。例如,在作为散热器起作用的第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132中,进行室外空气与制冷剂的热交换。
254.从第一热源侧热交换器131流出的制冷剂处于高压状态,但是比焓与流入到第二热源侧热交换器132之前相比变小。由于第一膨胀阀141和流量调节阀144打开,因此,从第一热源侧热交换器131流出的制冷剂流向第二膨胀阀142。从第二膨胀阀142流向利用侧热交换器133的制冷剂由第一膨胀阀141减压膨胀并流入到利用侧热交换器133。流入到利用侧热交换器133的气液两相状态的制冷剂由利用侧热交换器133蒸发而成为气体制冷剂。在作为蒸发器起作用的利用侧热交换器133中,例如,进行室内空气与制冷剂的热交换,并且通过冷却的空气进行室内的制冷。从利用侧热交换器133流出的气体制冷剂经由四通阀121和储罐191而从压缩机111的吸入口吸入。
255.(17-3)空调机1的控制
256.第五实施方式的空调机1包括图23所示的控制器200,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器200对压缩机111、第一膨胀阀141、第二膨胀阀142、流量调节阀144、四通阀121和开闭阀161进行控制。
257.<第六实施方式>
258.(18)结构的概要
259.如图24和图26所示,第六实施方式的空调机1的结构的概要与上述(12)中说明的第四实施方式的结构的概要相同。因此,在此省略第六实施方式的空调机1的结构的概要的说明。图24示出了正在进行第一运转的空调机1,图26示出了正在进行第二运转的空调机1。
260.(19)详细结构
261.(19-1)空调机1的回路结构的概要
262.第六实施方式的空调机1除了包括上述压缩机构110、第一热源侧热交换器131、第二热源侧热交换器132、利用侧热交换器133、喷射器150、膨胀机构140(第一膨胀阀141和第二膨胀阀142)和切换机构120以外,还包括作为第六阀的止回阀171、作为第七阀的止回阀172、作为第八阀的开闭阀173、作为第九阀的开闭阀174和作为第十阀的流量调节阀145。
263.压缩机构110包括作为前级的第一压缩元件的压缩机112和作为后级的第二压缩元件的压缩机113。切换机构120包括作为第一四通阀的四通阀122和作为第二四通阀的四通阀123。四通阀122、123分别具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。
264.四通阀122将第一端口与压缩机112的排出口连通,将第二端口与第二热源侧热交换器132的一出入口连通,并且经由储罐191将第三端口与压缩机112的吸入口连通。第二热源侧热交换器132将一出入口与四通阀122的第二端口连通,将另一出入口与喷射器150的制冷剂流出口连通。四通阀123将第一端口与压缩机113的排出口连通,将第三端口与四通阀122的第三端口连通,将第四端口与利用侧热交换器133的一出入口连通。
265.止回阀171连接在四通阀122的第四端口与压缩机113的吸入口之间。止回阀172连接在第二热源侧热交换器132的另一出入口与压缩机113的吸入口之间。开闭阀173连接在喷射器150的制冷剂吸引口与第一热源侧热交换器131的一出入口之间。开闭阀174连接在四通阀123的第二端口与第一热源侧热交换器131的一出入口之间。
266.如图24所示,四通阀122、123在第一运转时将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第三端口连通。如图24所示,四通阀122、123在第二运转时将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。止回阀171连接成在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。止回阀172连接成在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。开闭阀173控制成在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。开闭阀174控制成在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。
267.(19-2)空调机1的回路结构的详细情况
268.图24和图26所示的空调机1还包括储罐191。储罐191的流入口与四通阀122、123这两者的第三端口连通。储罐191的流出口与压缩机112的吸入口连通。
269.(20)整体动作
270.(20-1)第一运转时的空调机1的动作
271.使用图24和图25对以二氧化碳为制冷剂的第六实施方式的空调机1的第一运转时的动作进行说明。从压缩机112的排出口(a点)排出的制冷剂经由止回阀171而从压缩机113的吸入口(b点)吸入。吸入到压缩机113的制冷剂进一步由压缩机113压缩。从压缩机113的排出口(c点)排出的制冷剂处于超临界状态。压缩机113的吸入口(b点)的制冷剂的状态与压缩机112的排出口(a点)的制冷剂的状态相同。
272.从压缩机113排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀123流入到利用侧热交换器133。利用侧热交换器133的一出入口(d点)的制冷剂状态与压缩机113的排出口(c点)的制冷剂状态相同。超临界状态的制冷剂由利用侧热交换器32散热。在利用侧热交换器133中,例如进行室内的空气与制冷剂的热交换,并且通过加热后的空气进行室内的制热。
273.利用侧热交换器133的另一出入口(e点)的制冷剂处于高压状态,但是比焓与处于d点时相比变小。第二膨胀阀142和流量调节阀145实质上不进行制冷剂的减压而使制冷剂经过。第二膨胀阀142的一端(f点)的制冷剂、流量调节阀145的一端(f点)和另一端(i点)以及喷射器150的制冷剂流入口(i点)的制冷剂变为与f点的制冷剂实质上相同的状态。
274.从流量调节阀145流入到喷射器150的制冷剂流入口的制冷剂被喷射器150中的喷嘴(未图示)减压膨胀,从而在喷嘴(j点)中成为气液两相状态的低压的制冷剂。在喷嘴的出口(k点)中,从制冷剂流入口流入的制冷剂和从喷射器150的制冷剂吸引口(在此与第一热源侧热交换器131的一出入口(h点)相同)吸引的低压的气体制冷剂混合,从而成为具有j点的制冷剂与h点的制冷剂之间的比焓的制冷剂。与喷嘴的出口(k点)的制冷剂相比,喷射器150的制冷剂流出口(l点)的制冷剂变为升压的状态。升压并从喷射器150的制冷剂流出口流出的制冷剂由第二热源侧热交换器132蒸发而成为气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132的一出入口(m点)流出的制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132流出的制冷剂经由四通阀121和储罐191而从压缩机111的吸入口(n点)吸入。处于压缩机111的吸入口(n点)的制冷剂的状态实质上处于与第二热源侧热交换器132的一出入口(m点)的气体制冷剂相同的状态。
275.(20-2)第二运转时的空调机1的动作
276.使用图26对以二氧化碳为制冷剂的第六实施方式的空调机1的第二动作进行说明。从前级的压缩机112的排出口排出的制冷剂经由四通阀122流入到第二热源侧热交换器132。由该第二热源侧热交换器132冷却的制冷剂被从后级的压缩机113的吸入口吸入。在第
二运转时,第二热源侧热交换器132作为中间冷却器起作用。
277.从后级的压缩机113排出的临界状态的制冷剂经由开闭阀174流入到第一热源侧热交换器131。第一热源侧热交换器131作为散热器起作用,通过热交换从制冷剂中夺取热量。从第一热源侧热交换器131流出的制冷剂经过第一膨胀阀141并由第二膨胀阀142减压膨胀。由第二膨胀阀142减压膨胀并变为气液两相状态的制冷剂流入到利用侧热交换器133。利用侧热交换器133作为蒸发器起作用。例如,由利用侧热交换器133在室内的空气与制冷剂之间进行热交换,并且利用通过热交换冷却的空气进行制冷。从利用侧热交换器133流出的制冷剂经由四通阀123和储罐191而吸入到压缩机112。
278.(20-3)空调机1的控制
279.第六实施方式的空调机1包括图27所示的控制器200,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器200对压缩机112、113、四通阀122、123、第一膨胀阀141、第二膨胀阀142、流量调节阀145和开闭阀173、174进行控制。
280.<第七实施方式>
281.(21)结构的概要
282.如图28和图30所示,第七实施方式的空调机1的结构的概要与上述(12)中说明的第四实施方式的结构的概要相同。因此,在此省略第七实施方式的空调机1的结构的概要的说明。图28示出了正在进行第一运转的空调机1,图30示出了正在进行第二运转的空调机1。
283.(22)详细结构
284.(22-1)空调机1的回路结构的概要
285.第七实施方式的空调机1除了包括上述压缩机构110、第一热源侧热交换器131、第二热源侧热交换器132、利用侧热交换器133、膨胀机构140(第一膨胀阀141和第二膨胀阀142)和切换机构120以外,还包括作为第十一阀的止回阀181、作为第十二阀的止回阀182、作为第十三阀的开闭阀183、作为第十四阀的止回阀184和作为第十阀的流量调节阀146。
286.压缩机构110包括作为第一压缩元件的压缩机112和作为第二压缩元件的压缩机113。压缩机112配置于前级,压缩机113配置于后级。压缩机112、113进行压缩机113进一步对压缩机112所排出的制冷剂进行压缩的二级压缩。第一膨胀阀141和流量调节阀146分别具有使制冷剂在第一膨胀阀141和流量调节阀146与利用侧热交换器133之间流动的一端。换言之,第一膨胀阀141和流量调节阀146的一端均与利用侧热交换器133的另一出入口连通。第一膨胀阀141将另一端与第一热源侧热交换器131的另一出入口连通。流量调节阀146将另一端与喷射器150的制冷剂流入口连通。
287.切换机构120包括作为第一四通阀的四通阀122和作为第二四通阀的四通阀123。四通阀122、123分别在第一运转时,将第一端口与第四端口连通,并且将第二端口与第四端口连通。四通阀122、123分别在第二运转时,将第一端口与第二端口连通,并且将第三端口与第四端口连通。四通阀122将第一端口与压缩机112的排出口连通,将第二端口与第一热源侧热交换器131的一出入口连通,并且将第三端口与压缩机112的吸入侧连通。经由止回阀181将第四端口与压缩机112的吸入口连通。四通阀123将第一端口与压缩机113的排出口连通,将第三端口与四通阀122的第三端口连通,将第四端口与利用侧热交换器133的一出入口连通。四通阀123使流过利用侧热交换器133的制冷剂经过第四端口。在第一运转时,制冷剂从四通阀123的第四端口流向利用侧热交换器133的一出入口,在第二运转时,制冷剂
从利用侧热交换器133的一出入口流向四通阀123的第四端口。第一热源侧热交换器131将一出入口与喷射器150的制冷剂吸引口连通,并且经由止回阀182将另一出入口与压缩机113的吸入口连通。
288.止回阀181将一端与四通阀122的第四端口连通,将另一端与压缩机113的吸入口连通。换言之,止回阀181连接在四通阀122的第四端口与压缩机113的吸入侧之间。止回阀181连接成在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。止回阀182将一端与第一热源侧热交换器131的另一出入口连通,将另一端与压缩机113的吸入口连通。换言之,止回阀182连接在第一热源侧热交换器131的另一出入口与压缩机113的吸入侧之间。止回阀182连接成在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。
289.开闭阀183将一端与喷射器150的制冷剂吸引口连通,将另一端与第一热源侧热交换器131的一出入口连通。换言之,开闭阀183连接在喷射器150的制冷剂吸引口与第一热源侧热交换器131的一出入口之间。开闭阀183控制成在第一运转时使制冷剂流动,在第二运转时使制冷剂不流动。止回阀184将一端与第二热源侧热交换器的另一出入口和喷射器150的制冷剂流出口连通,将另一端与流量调节阀146的另一端连通。换言之,止回阀184连接在喷射器150的制冷剂流出口与制冷剂流入口之间。另外,止回阀184连接在流量调节阀146的另一端与第二热源侧热交换器132的另一出入口之间。流量调节阀146的另一端与喷射器150的制冷剂流入口连通。喷射器150的制冷剂流出口与第二热源侧热交换器132的另一出入口连通。止回阀184连接成在第一运转时使制冷剂不流动,在第二运转时使制冷剂流动。
290.(22-2)空调机1的回路结构的详细情况
291.图28和图30所示的空调机1还包括储罐191。储罐191的流入口与四通阀122、123这两者的第三端口连通。储罐191的流出口与压缩机112的吸入口连通。
292.(23)整体动作
293.(23-1)第一运转时的空调机1的动作
294.使用图28和图29对以二氧化碳为制冷剂的第六实施方式的空调机1的第一运转时的动作进行说明。从压缩机112的排出口(a点)排出的制冷剂经由止回阀181而从压缩机113的吸入口(b点)吸入。吸入到压缩机113的制冷剂进一步由压缩机113压缩。从压缩机113的排出口(c点)排出的制冷剂处于超临界状态。压缩机113的吸入口(b点)的制冷剂的状态与压缩机112的排出口(a点)的制冷剂的状态相同。
295.从压缩机113排出的超临界状态的制冷剂经由四通阀123流入到利用侧热交换器133。利用侧热交换器133的一出入口(d点)的制冷剂状态与压缩机113的排出口(c点)的制冷剂状态相同。超临界状态的制冷剂由利用侧热交换器32散热。在利用侧热交换器133中,例如进行室内的空气与制冷剂的热交换,并且通过加热后的空气进行室内的制热。
296.利用侧热交换器133的另一出入口(e点)的制冷剂处于高压状态,但是比焓与处于d点时相比变小。第二膨胀阀142和流量调节阀146实质上不进行制冷剂的减压而使制冷剂经过。第二膨胀阀142的一端(f点)的制冷剂、流量调节阀146的一端(f点)以及喷射器150的制冷剂流入口(i点)的制冷剂变为与f点的制冷剂实质上相同的状态。
297.从流量调节阀146流入到喷射器150的制冷剂流入口的制冷剂被喷射器150中的喷嘴(未图示)减压膨胀,从而在喷嘴(k点)中成为气液两相状态的低压的制冷剂。在喷嘴的出口(l点)中,从制冷剂流入口流入的制冷剂和从喷射器150的制冷剂吸引口(在此与第一热
源侧热交换器131的一出入口(i点)相同)吸引的低压的气体制冷剂混合,从而成为具有k点的制冷剂与i点的制冷剂之间的比焓的制冷剂。与喷嘴的出口(l点)的制冷剂相比,喷射器150的制冷剂流出口(m点)的制冷剂变为升压的状态。升压并从喷射器150的制冷剂流出口流出的制冷剂由第二热源侧热交换器132蒸发而成为气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132的一出入口(m点)流出的制冷剂是比焓较高的气体制冷剂。从第二热源侧热交换器132流出的制冷剂经由四通阀121和储罐191而从压缩机111的吸入口(o点)吸入。处于压缩机111的吸入口(o点)的制冷剂的状态实质上处于与第二热源侧热交换器132的一出入口(n点)的气体制冷剂相同的状态。
298.(23-2)第二运转时的空调机1的动作
299.使用图30对以二氧化碳为制冷剂的第七实施方式的空调机1的第二动作进行说明。从前级的压缩机112的排出口排出的制冷剂经由四通阀122流入到第一热源侧热交换器131。由该第一热源侧热交换器131冷却的制冷剂被从后级的压缩机113的吸入口吸入。在第二运转时,第一热源侧热交换器131作为中间冷却器起作用。
300.从后级压缩机113排出的临界状态的制冷剂流入到第二热源侧热交换器132。第二热源侧热交换器132作为散热器起作用,通过热交换从制冷剂中夺取热量。从第一热源侧热交换器131流出的制冷剂经过第一膨胀阀141并由第二膨胀阀142减压膨胀。由第二膨胀阀142减压膨胀并变为气液两相状态的制冷剂流入到利用侧热交换器133。利用侧热交换器133作为蒸发器起作用。例如,由利用侧热交换器133在室内的空气与制冷剂之间进行热交换,并且利用通过热交换冷却的空气进行制冷。从利用侧热交换器133流出的制冷剂经由四通阀123和储罐191而吸入到压缩机112。
301.(23-3)空调机1的控制
302.第七实施方式的空调机1包括图31所示的控制器200,以使内部设备执行上述那样的动作。控制器200对压缩机112、113、四通阀122、123、第一膨胀阀141、第二膨胀阀142、流量调节阀146和开闭阀183进行控制。
303.(24)变形例
304.(24-1)变形例h
305.对第四实施方式、第五实施方式、第六实施方式和第七实施方式的空调机1的压缩机构110由一台压缩机111或两台压缩机112、113构成的情况进行了说明。但是,不限于压缩机构110由一台压缩机111或两台压缩机112构成的情况。例如,压缩机构110也可以由三台以上的压缩机构成。换言之,压缩机构110也可以构成为进行三级以上的多级压缩。在将压缩机构10设为两级压缩的情况下,例如,也可以在一台压缩机中使用进行低压压缩的第一压缩元件和进行高压压缩的第二压缩元件。另外,在压缩机构10由多台压缩机构成的情况下,也可以并联地连结压缩机。
306.(24-2)变形例i
307.对于具有进行第六实施方式或第七实施方式中说明的多级压缩的压缩机构的空调机1,也可以设置图32所示的节能回路210。节能回路210包括节能热交换器211、注射管212和注射阀213。注射管212使从散热器送至膨胀阀的制冷剂分岔并返回到后级(下游)的压缩机113的吸入口。节能热交换器211进行从散热器送至膨胀阀的制冷剂与在注射管212中流动的冷冻循环中的中间压的制冷剂的热交换。注射阀213是膨胀阀,通过注射管212使
进入到节能热交换器211之前的注射管212的制冷剂减压膨胀。经过注射阀213的制冷剂成为中间压的制冷剂。在空调机1中,由于采用了使用节能热交换器211和注射管212的中间压注射,因此,不会向外部散热,能够将吸入到后级(下游)的压缩机113的制冷剂的温度抑制得较低,并且能够对送至蒸发器的制冷剂进行冷却。例如,在第二运转中,第一热源侧热交换器131作为散热器起作用,利用侧热交换器133作为蒸发器起作用,第二膨胀阀142进行减压膨胀。
308.(24-3)变形例j
309.对上述空调机1的利用侧热交换器133为一台的情况进行了说明。但是,空调机1也可以包括多台利用侧热交换器。在第四实施方式的空调机1的利用侧热交换器133为两台的情况下,例如,如图33所示,能够并联地连接包括利用侧热交换器133和第二膨胀阀142的两台单元。
310.(24-4)变形例k
311.在上述空调机1中,对使用第一膨胀阀141和第二膨胀阀142的情况进行了说明,但是也可以将它们汇总而由一个膨胀阀兼用。例如,也可以省略第一膨胀阀141,在第二运转中,由第二膨胀阀142进行减压膨胀。如上述那样构成时的第二膨胀阀142还起到第一膨胀阀的作用。
312.(24-5)变形例l
313.在上述空调机1中,对使用止回阀163、171、172、181、182的情况进行了说明。但是,上述止回阀163、171、172、181、182也可以置换为开闭阀。另外,在上述空调机1中,对使用流量调节阀143的情况进行了说明。但是,该流量调节阀144、145、146也可以置换为开闭阀。或者,流量调节阀143、144、145、146也可以置换为膨胀阀。也可以构成为:在使制冷剂流向喷射器150时,在喷射器150的制冷剂流入口的上游通过膨胀阀使制冷剂减压膨胀,并且使高压与低压之间的中间压的制冷剂流向喷射器150的制冷剂流入口。
314.(24-6)变形例m
315.在上述空调机1中,对制冷剂使用二氧化碳的情况进行了说明。作为上述空调机1所使用的制冷剂,优选的是从压缩机构10排出的制冷剂的压力较高的二氧化碳或包含二氧化碳的混合制冷剂。但是,上述空调机1也可以使用二氧化碳或包含二氧化碳的混合制冷剂以外的制冷剂。例如,也可以使用饱和温度达到65℃时饱和压力为4.5mpa以上的制冷剂。作为这样的制冷剂,例如存在r410a制冷剂。另外,也可以使用从压缩机构10排出时处于临界状态的氟利昂类的制冷剂。作为这样的氟利昂类的制冷剂,例如存在r23制冷剂。
316.(25)特征
317.(25-1)
318.上述第四实施方式之后的空调机1例如在第一运转中能够通过来自利用侧热交换器133中的制冷剂的散热进行制热,在第二运转中能够通过由利用侧热交换器133中的制冷剂的蒸发而引起的吸热进行制冷。上述空调机1例如能够对使用喷射器150的制热运转和不使用喷射器150的制冷运转进行切换,从而高效地运转。
319.(25-2)
320.图17和图19所示的第四实施方式的空调机1使用作为第一阀的开闭阀161、作为第二阀的开闭阀162和作为第三阀的止回阀163,从而能够在第二运转时绕过喷射器150。如图
17所示,第四实施方式的空调机1在第一运转中,在将流量调节阀143和开闭阀162打开且将开闭阀161关闭时,由于制冷剂不会流向止回阀163,因此,能够使制冷剂适当地流向喷射器150。如图19所示,第四实施方式的空调机1在第二运转中,在将流量调节阀143和开闭阀162关闭且将开闭阀161打开时,由于制冷剂流向止回阀163,因此,制冷剂不会流向喷射器150。其结果是,在第二运转中,第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132作为散热器起作用,并且利用侧热交换器133作为蒸发器起作用,从而能够例如执行制冷。第四实施方式的空调机1在第二运转时,能够使制冷剂并行地流向第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132。
321.(25-3)
322.图21和图22所示的第五实施方式的空调机1使用作为第四阀的开闭阀164和作为第五阀的流量调节阀144,从而能够在第二运转时绕过喷射器150。如图21所示,第五实施方式的空调机1在第一运转中,通过将流量调节阀144打开且将开闭阀164关闭,能够使制冷剂适当地流向喷射器150。如图22所示,第四实施方式的空调机1在第二运转中,通过将流量调节阀144关闭且将开闭阀161打开,使制冷剂不流向喷射器150。其结果是,在第二运转中,第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132作为散热器起作用,并且利用侧热交换器133作为蒸发器起作用,从而能够例如执行制冷。
323.第五实施方式的空调机1在第二运转时,能够使制冷剂串行地流向第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132。
324.(25-4)
325.图24和图26所示的第六实施方式的空调机1使用作为第六阀的止回阀171、作为第七阀的止回阀172、作为第八阀的开闭阀173、作为第九阀的开闭阀174和作为第十阀的流量调节阀145,从而能够在第二运转时绕过喷射器150。如图24所示,第六实施方式的空调机1在第一运转中,通过将开闭阀173和流量调节阀145打开且将开闭阀174关闭,能够使制冷剂适当地流向喷射器150。如图26所示,第六实施方式的空调机1在第二运转中,通过将开闭阀173和流量调节阀145打开且将开闭阀174关闭,使制冷剂不流过喷射器150。其结果是,在第二运转中,第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132作为散热器起作用,并且利用侧热交换器133作为蒸发器起作用,从而能够例如执行制冷。
326.第六实施方式的空调机1在第二运转时能够使第二热源侧热交换器132作为中间冷却器起作用。
327.(25-5)
328.图28和图30所示的第七实施方式的空调机1使用作为第十一阀的止回阀181、作为第十二阀的止回阀182、作为第十三阀的开闭阀183和作为第十四阀的止回阀184,从而能够在第二运转时绕过喷射器150。如图28所示,第七实施方式的空调机1在第一运转中,通过将开闭阀183打开,能够使制冷剂适当地流向喷射器150。如图30所示,第六实施方式的空调机1在第二运转中,通过将开闭阀183关闭,使制冷剂不流过喷射器150。其结果是,在第二运转中,第一热源侧热交换器131和第二热源侧热交换器132作为散热器起作用,并且利用侧热交换器133作为蒸发器起作用,从而例如能够执行制冷。
329.第七实施方式的空调机1在第二运转时能够使第一热源侧热交换器131作为中间冷却器起作用。
330.(25-6)
331.第六实施方式或第七实施方式的空调机1的压缩机构110构成为通过作为第一压缩元件的压缩机112和作为第二压缩元件的压缩机113进行多级压缩。若通过这样的压缩机构110的多级压缩将制冷剂升压至高压力,则能够高效地使喷射器150工作。
332.(25-7)
333.在变形例i中使用图32说明的空调机1能够通过节能回路210来提高制冷运转的效率。
334.以上,对本公开的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形态和细节的多种变更。
335.符号说明
336.1空调机;
337.10压缩机构;
338.11压缩机(压缩机构的示例);
339.12压缩机(压缩机构、第一压缩元件的示例);
340.13压缩机(压缩机构、第二压缩元件的示例);
341.20切换机构;
342.21四通阀(切换机构的示例);
343.31热源侧热交换器(第一热源侧热交换器的示例);
344.32、133利用侧热交换器;
345.34中间冷却器;
346.41第一膨胀阀(膨胀机构的示例);
347.42第二膨胀阀;
348.43流量调节阀(第二阀的示例);
349.50喷射器;
350.61开闭阀(第一阀的示例);
351.63止回阀(第三阀的示例);
352.64开闭阀(第四阀的示例);
353.65止回阀(第五阀的示例);
354.66开闭阀(第六阀的示例);
355.67止回阀(第七阀的示例);
356.68止回阀(第八阀的示例);
357.70节能回路;
358.92气液分离器;
359.93储罐;
360.110压缩机构;
361.111压缩机;
362.112压缩机(第一压缩元件的示例);
363.113压缩机(第二压缩元件的示例);
364.120切换机构;
365.122四通阀(第一四通阀的示例);
366.123四通阀(第二四通阀的示例);
367.131第一热源侧热交换器;
368.132第二热源侧热交换器;
369.140膨胀机构;
370.141第一膨胀阀(膨胀机构的示例);
371.144流量调节阀(第四阀的示例);
372.145流量调节阀(第十阀的示例);
373.146流量调节阀(第十五阀的示例);
374.150喷射器;
375.161开闭阀(第一阀的示例);
376.162开闭阀(第二阀的示例);
377.163止回阀(第三阀的示例);
378.164开闭阀(第五阀的示例);
379.171止回阀(第六阀的示例);
380.172止回阀(第七阀的示例);
381.173开闭阀(第八阀的示例);
382.174开闭阀(第九阀的示例);
383.181止回阀(第十一阀的示例);
384.182止回阀(第十二阀的示例);
385.183开闭阀(第十三阀的示例);
386.184止回阀(第十四阀的示例)。
387.现有技术文献
388.专利文献
389.专利文献1:日本专利特许第4069656号公报。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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