JP2008196760A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒回路で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、冷媒回路内を冷媒と共に循環する冷凍機油に起因する蒸発器の性能低下の低減策に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle by circulating a refrigerant in a refrigerant circuit, and relates to a measure for reducing a decrease in the performance of an evaporator caused by refrigeration oil circulating in the refrigerant circuit together with the refrigerant.
従来より、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷凍装置が知られており、空気調和装置や給湯器等として広く利用されている。 Conventionally, a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle is known and widely used as an air conditioner, a water heater, and the like.
例えば特許文献１に開示されている空気調和装置は、圧縮機と室外熱交換器と膨張機と室内熱交換器とが接続された冷媒回路を備えている。この冷媒回路には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。この空気調和装置では、冷媒回路内で冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われる。この空気調和装置が行う冷凍サイクルでは、その高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される。この空気調和装置では、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能となっている。冷房運転中には、室外熱交換器がガスクーラとして動作すると共に室内熱交換器が蒸発器として動作し、室内熱交換器で室内空気が冷却される。暖房運転中には、室内熱交換器がガスクーラとして動作すると共に室外熱交換器が蒸発器として動作し、室内熱交換器で室内空気が加熱される。
ところで、冷媒回路に設けられる圧縮機には、その構成部材同士の摺動箇所を潤滑するための冷凍機油が貯留されている。圧縮機に貯留された冷凍機油は、その一部が圧縮された冷媒と共に圧縮機から吐出される。圧縮機から吐出された冷凍機油は、冷媒と共に熱交換器などを通過して圧縮機へ戻ってくる。その際、熱交換器では、流入した冷凍機油の一部が伝熱管の管壁などに付着し、その冷凍機油によって冷媒と伝熱管の間の熱伝達が阻害される。特に、蒸発器として動作する熱交換器では、そこを流れる冷媒の乾き度が大きく（つまり、気液二相冷媒に含まれるガス冷媒の割合が多く）、冷媒によって冷凍機油が押し流されにくいため、冷凍機油に起因する性能低下の問題が深刻となる。 By the way, the compressor provided in the refrigerant circuit stores refrigerating machine oil for lubricating the sliding portion between the constituent members. The refrigerating machine oil stored in the compressor is discharged from the compressor together with the refrigerant partially compressed. The refrigerating machine oil discharged from the compressor passes through a heat exchanger or the like together with the refrigerant and returns to the compressor. At that time, in the heat exchanger, a part of the refrigerating machine oil that has flowed in adheres to the tube wall of the heat transfer tube and the heat transfer between the refrigerant and the heat transfer tube is inhibited by the refrigerating machine oil. In particular, in a heat exchanger that operates as an evaporator, the dryness of the refrigerant flowing there is large (that is, the ratio of gas refrigerant contained in the gas-liquid two-phase refrigerant is large), and the refrigerant oil is not easily pushed away by the refrigerant. The problem of performance degradation due to refrigerating machine oil becomes serious.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクルを行う冷凍装置において、蒸発器として動作する熱交換器の性能低下を低減することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to reduce the performance fall of the heat exchanger which operate | moves as an evaporator in the refrigerating apparatus which performs a refrigerating cycle.
第１の発明は、圧縮機（31）と熱源側熱交換器（33）と膨張機構（34,52,62）と利用側熱交換器（51,61）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記利用側熱交換器（51,61）が蒸発器となって該利用側熱交換器（51,61）で対象物を冷却する冷却運転を行う冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒回路（20）では、上記冷却運転中の冷媒の循環経路における上記膨張機構（34,52,62）と上記利用側熱交換器（51,61）の間に、上記圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油を冷媒と分離して冷媒を上記利用側熱交換器（51,61）へ供給する油分離器（55,65）が設けられるものである。 In the first invention, a compressor (31), a heat source side heat exchanger (33), an expansion mechanism (34, 52, 62), and a use side heat exchanger (51, 61) are connected to perform a refrigeration cycle. A refrigeration apparatus having a refrigerant circuit (20) and performing a cooling operation in which the use side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator and cools an object with the use side heat exchanger (51, 61). And In the refrigerant circuit (20), the compressor (51, 61) is interposed between the expansion mechanism (34, 52, 62) and the use side heat exchanger (51, 61) in the refrigerant circulation path during the cooling operation. An oil separator (55, 65) for separating the refrigeration oil discharged together with the refrigerant from 31) from the refrigerant and supplying the refrigerant to the use side heat exchanger (51, 61) is provided.
第１の発明では、冷凍装置（10）が冷却運転を行う。冷却運転中の圧縮機（31）は、そこに貯留された冷凍機油の一部を圧縮された冷媒と共に吐出する。圧縮機（31）から吐出された冷媒は、冷凍機油と共に冷媒回路（20）内を流れる。具体的に、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、熱源側熱交換器（33）で放熱してから膨張機構（34,52,62）で減圧され、その後に油分離器（55,65）を通過してから利用側熱交換器（51,61）へ流入する。油分離器（55,65）では、冷媒と冷凍機油が分離され、冷凍機油と分離された冷媒が利用側熱交換器（51,61）へ向けて送り出される。利用側熱交換器（51,61）では、冷媒が空気等の対象物から吸熱して蒸発する。利用側熱交換器（51,61）で蒸発した冷媒は、圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。 In the first invention, the refrigeration apparatus (10) performs the cooling operation. During the cooling operation, the compressor (31) discharges a part of the refrigerating machine oil stored therein together with the compressed refrigerant. The refrigerant discharged from the compressor (31) flows through the refrigerant circuit (20) together with the refrigerating machine oil. Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (31) dissipates heat in the heat source side heat exchanger (33) and then is depressurized by the expansion mechanism (34, 52, 62), and then the oil separator (55, After passing through 65), it flows into the use side heat exchanger (51, 61). In the oil separator (55, 65), the refrigerant and the refrigerating machine oil are separated, and the refrigerant separated from the refrigerating machine oil is sent out toward the use side heat exchanger (51, 61). In the use-side heat exchanger (51, 61), the refrigerant absorbs heat from an object such as air and evaporates. The refrigerant evaporated in the use side heat exchanger (51, 61) is sucked into the compressor (31) and compressed.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記冷媒回路（20）には、上記油分離器（55,65）で冷媒と分離された冷凍機油を上記冷却運転中の冷媒の循環経路における上記利用側熱交換器（51,61）の下流側へ供給するための油流通路（56,66）が設けられるものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the refrigerant circuit (20) includes a refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (55, 65) in the refrigerant circulation path during the cooling operation. Oil flow passages (56, 66) for supplying the downstream side of the use side heat exchangers (51, 61) are provided.
第２の発明では、冷媒回路（20）に油流通路（56,66）が設けられる。冷却運転中において、油分離器（55,65）で冷媒と分離された冷凍機油は、油流通路（56,66）を通って利用側熱交換器（51,61）の下流側へ供給される。つまり、冷却運転中において、冷媒は利用側熱交換器（51,61）を通過する一方、冷凍機油は油流通路（56,66）を流れて利用側熱交換器（51,61）をバイパスする。油流通路（56,66）を通過した冷凍機油は、利用側熱交換器（51,61）から流出した冷媒と共に圧縮機（31）へ吸入される。 In the second invention, the refrigerant flow path (56, 66) is provided in the refrigerant circuit (20). During the cooling operation, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant in the oil separator (55, 65) is supplied to the downstream side of the use side heat exchanger (51, 61) through the oil flow passage (56, 66). The That is, during the cooling operation, the refrigerant passes through the use side heat exchanger (51, 61), while the refrigeration oil flows through the oil flow passage (56, 66) and bypasses the use side heat exchanger (51, 61). To do. The refrigerating machine oil that has passed through the oil flow passageway (56, 66) is drawn into the compressor (31) together with the refrigerant that has flowed out of the use side heat exchanger (51, 61).
第３の発明は、上記第２の発明において、上記冷媒回路（20）は、上記熱源側熱交換器（33）が蒸発器となって上記利用側熱交換器（51,61）で対象物を加熱する加熱運転と上記冷却運転とが切り換え可能に構成される一方、上記油流通路（56,66）には、上記油分離器（55,65）から流出する方向の流体の流通だけを許容する逆止弁（57,67）が設けられるものである。 In a third aspect based on the second aspect, the refrigerant circuit (20) is configured such that the heat source side heat exchanger (33) serves as an evaporator and the utilization side heat exchanger (51, 61) On the other hand, the oil flow passageway (56, 66) is configured to allow only fluid flow in the direction of flowing out from the oil separator (55, 65). An allowable check valve (57, 67) is provided.
第３の発明では、冷却運転と加熱運転とが切り換え可能となる。加熱運転中の利用側熱交換器（51,61）では、冷却運転中とは逆向きに冷媒が流通し、冷媒が空気等に対して放熱する。この発明において、油流通路（56,66）には逆止弁（57,67）が設けられる。この逆止弁（57,67）は、加熱運転中に閉鎖状態となる。このため、加熱運転中に利用側熱交換器（51,61）へ向かう冷媒は、油流通路（56,66）へは流入しない。 In the third invention, the cooling operation and the heating operation can be switched. In the use side heat exchanger (51, 61) during the heating operation, the refrigerant flows in the opposite direction to that during the cooling operation, and the refrigerant radiates heat to the air or the like. In the present invention, the oil flow passageway (56, 66) is provided with a check valve (57, 67). The check valves (57, 67) are closed during the heating operation. For this reason, the refrigerant which goes to the use side heat exchanger (51, 61) during the heating operation does not flow into the oil flow passage (56, 66).
第４の発明は、圧縮機（31）と熱源側熱交換器（33）と膨張機構（34,52,62）と利用側熱交換器（51,61）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備え、上記熱源側熱交換器（33）が蒸発器となって上記利用側熱交換器（51,61）で対象物を加熱する加熱運転を行う冷凍装置を対象とする。そして、上記冷媒回路（20）では、上記加熱運転中の冷媒の循環経路における上記膨張機構（34,52,62）と上記熱源側熱交換器（33）の間に、上記圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油を冷媒と分離して冷媒を上記熱源側熱交換器（33）へ供給する油分離器（45）が設けられるものである。 In the fourth aspect of the invention, the compressor (31), the heat source side heat exchanger (33), the expansion mechanism (34, 52, 62), and the use side heat exchanger (51, 61) are connected to perform a refrigeration cycle. A refrigeration apparatus including a refrigerant circuit (20), in which the heat source side heat exchanger (33) serves as an evaporator, and performs a heating operation for heating an object in the use side heat exchanger (51, 61), is a target. . In the refrigerant circuit (20), the compressor (31) is interposed between the expansion mechanism (34, 52, 62) and the heat source side heat exchanger (33) in the refrigerant circulation path during the heating operation. An oil separator (45) for separating the refrigeration oil discharged together with the refrigerant from the refrigerant and supplying the refrigerant to the heat source side heat exchanger (33) is provided.
第４の発明では、冷凍装置（10）が加熱運転を行う。加熱運転中の圧縮機（31）は、そこに貯留された冷凍機油の一部を圧縮された冷媒と共に吐出する。圧縮機（31）から吐出された冷媒は、冷凍機油と共に冷媒回路（20）内を流れる。具体的に、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、利用側熱交換器（51,61）へ流入する。利用側熱交換器（51,61）では、冷媒が例えば空気等の対象物へ放熱する。利用側熱交換器（51,61）で放熱した冷媒は、次に膨張機構（34,52,62）で減圧され、その後に油分離器（45）を通過してから熱源側熱交換器（33）へ流入する。油分離器（45）では、冷媒と冷凍機油が分離され、冷凍機油と分離された冷媒が熱源側熱交換器（33）へ向けて送り出される。熱源側熱交換器（33）へ流入した冷媒は、空気等から吸熱して蒸発し、その後に圧縮機（31）へ吸入されて圧縮される。 In the fourth invention, the refrigeration apparatus (10) performs the heating operation. During the heating operation, the compressor (31) discharges a part of the refrigerating machine oil stored therein together with the compressed refrigerant. The refrigerant discharged from the compressor (31) flows through the refrigerant circuit (20) together with the refrigerating machine oil. Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the use side heat exchanger (51, 61). In the use side heat exchanger (51, 61), the refrigerant radiates heat to an object such as air. The refrigerant that has dissipated heat at the use side heat exchanger (51, 61) is then depressurized by the expansion mechanism (34, 52, 62), then passes through the oil separator (45), and then the heat source side heat exchanger ( 33). In the oil separator (45), the refrigerant and the refrigerating machine oil are separated, and the refrigerant separated from the refrigerating machine oil is sent out toward the heat source side heat exchanger (33). The refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger (33) absorbs heat from air or the like and evaporates, and then is sucked into the compressor (31) and compressed.
第５の発明は、上記第４の発明において、上記冷媒回路（20）には、上記油分離器（45）で冷媒と分離された冷凍機油を上記加熱運転中の冷媒の循環経路における上記熱源側熱交換器（33）の下流側へ供給するための油流通路（46）が設けられるものである。 According to a fifth invention, in the fourth invention, the refrigerant circuit (20) includes the refrigerating machine oil separated from the refrigerant in the oil separator (45) by the heat source in the refrigerant circulation path during the heating operation. An oil flow passageway (46) for supplying the downstream side of the side heat exchanger (33) is provided.
第５の発明では、冷媒回路（20）に油流通路（46）が設けられる。加熱運転中において、油分離器（45）で冷媒と分離された冷凍機油は、油流通路（46）を通って熱源側熱交換器（33）の下流側へ供給される。つまり、加熱運転中において、冷媒は熱源側熱交換器（33）を通過する一方、冷凍機油は油流通路（46）を流れて熱源側熱交換器（33）をバイパスする。油流通路（46）を通過した冷凍機油は、熱源側熱交換器（33）から流出した冷媒と共に圧縮機（31）へ吸入される。 In the fifth invention, the oil flow passageway (46) is provided in the refrigerant circuit (20). During the heating operation, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant in the oil separator (45) is supplied to the downstream side of the heat source side heat exchanger (33) through the oil flow passage (46). That is, during the heating operation, the refrigerant passes through the heat source side heat exchanger (33), while the refrigeration oil flows through the oil flow passage (46) and bypasses the heat source side heat exchanger (33). The refrigeration oil that has passed through the oil flow passage (46) is drawn into the compressor (31) together with the refrigerant that has flowed out of the heat source side heat exchanger (33).
第６の発明は、上記第５の発明において、上記冷媒回路（20）は、記利用側熱交換器（51,61）が蒸発器となって該利用側熱交換器（51,61）で対象物を冷却する冷却運転と上記加熱運転とが切り換え可能に構成される一方、上記油流通路（46）には、上記油分離器（45）から流出する方向の流体の流通だけを許容する逆止弁（47）が設けられるものである。 According to a sixth aspect of the present invention based on the fifth aspect, the refrigerant circuit (20) includes a use-side heat exchanger (51, 61) in which the use-side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator. While the cooling operation for cooling the object and the heating operation can be switched, the oil flow passage (46) allows only the fluid flowing in the direction of flowing out from the oil separator (45). A check valve (47) is provided.
第６の発明では、加熱運転と冷却運転とが切り換え可能となる。冷却運転中の熱源側熱交換器（33）では、加熱運転中とは逆向きに冷媒が流通し、冷媒が空気等に対して放熱する。この発明において、油流通路（46）には逆止弁（47）が設けられる。この逆止弁（47）は、冷却運転中に閉鎖状態となる。このため、冷却運転中に熱源側熱交換器（33）へ向かう冷媒は、油流通路（46）へは流入しない。 In the sixth invention, the heating operation and the cooling operation can be switched. In the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation, the refrigerant flows in the opposite direction to that during the heating operation, and the refrigerant radiates heat to the air or the like. In the present invention, a check valve (47) is provided in the oil flow passage (46). The check valve (47) is closed during the cooling operation. For this reason, the refrigerant which goes to the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation does not flow into the oil flow passage (46).
第７の発明は、上記第１〜第６の何れか１つの発明において、上記冷媒回路（20）には二酸化炭素が冷媒として充填され、上記圧縮機（31）には冷凍機油としてポリアルキレングリコールが貯留されるものである。 According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, the refrigerant circuit (20) is filled with carbon dioxide as a refrigerant, and the compressor (31) is a polyalkylene glycol as a refrigerating machine oil. Is stored.
第７の発明では、二酸化炭素（ＣＯ2）が冷媒として用いられ、ポリアルキレングリコールが冷凍機油として用いられる。油分離器（45,55,65）では、冷媒としての二酸化炭素と冷凍機油としてのポリアルキレングリコールとが分離される。蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）へは、油分離器（45,55,65）でポリアルキレングリコールと分離された冷媒（二酸化炭素）が供給される。 In the seventh invention, carbon dioxide (CO 2 ) is used as the refrigerant, and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil. In the oil separator (45, 55, 65), carbon dioxide as the refrigerant and polyalkylene glycol as the refrigerating machine oil are separated. The refrigerant (carbon dioxide) separated from the polyalkylene glycol by the oil separator (45, 55, 65) is supplied to the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator.
上記第１の発明において、利用側熱交換器（51,61）が蒸発器となる冷却運転中には、油分離器（55,65）で冷凍機油と分離された冷媒が利用側熱交換器（51,61）へ流入する。また、上記第４の発明において、熱源側熱交換器（33）が蒸発器となる加熱運転中には、油分離器（45）で冷凍機油と分離された冷媒が熱源側熱交換器（33）へ流入する。このため、これらの発明によれば、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）へ流入する冷凍機油の量を削減することができる。つまり、これら熱交換器（33,51,61）の性能低下の原因となる冷凍機油の流入量を減少させることができる。従って、本発明によれば、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）を充分に発揮させることができ、冷凍装置（10）の性能向上を図ることができる。 In the first aspect of the invention, during the cooling operation in which the use side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator, the refrigerant separated from the refrigeration oil by the oil separator (55, 65) is used on the use side heat exchanger. Flows into (51, 61). In the fourth aspect of the invention, during the heating operation in which the heat source side heat exchanger (33) is an evaporator, the refrigerant separated from the refrigeration oil by the oil separator (45) is transferred to the heat source side heat exchanger (33 ). For this reason, according to these inventions, it is possible to reduce the amount of refrigerating machine oil flowing into the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator. That is, it is possible to reduce the inflow amount of refrigeration oil that causes the performance deterioration of these heat exchangers (33, 51, 61). Therefore, according to the present invention, the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator can be sufficiently exerted, and the performance of the refrigeration apparatus (10) can be improved.
上記第２の発明において、利用側熱交換器（51,61）が蒸発器となる冷却運転中には、油分離器（55,65）で冷媒と分離された冷凍機油が油流通路（56,66）を通って利用側熱交換器（51,61）をバイパスする。また、上記第５の発明において、熱源側熱交換器（33）が蒸発器となる加熱運転中には、油分離器（45）で冷媒と分離された冷凍機油が油流通路（46）を通って熱源側熱交換器（33）をバイパスする。このため、これらの発明では、油分離器（45,55,65）で冷媒と分離された冷凍機油が、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）を通過せずに圧縮機（31）へ戻ってくる。従って、これらの発明によれば、圧縮機（31）における冷凍機油の貯留量を確保することができ、圧縮機（31）の焼き付き等のトラブルを防いで冷凍装置（10）の信頼性を確保することができる。 In the second aspect of the invention, during the cooling operation in which the use side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (55, 65) is supplied to the oil flow passage (56 , 66) to bypass the use side heat exchanger (51, 61). In the fifth aspect of the invention, during the heating operation in which the heat source side heat exchanger (33) serves as an evaporator, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (45) passes through the oil flow passage (46). Bypass the heat source side heat exchanger (33). Therefore, in these inventions, the compressor oil separated from the refrigerant by the oil separator (45, 55, 65) does not pass through the heat exchanger (33, 51, 61) that operates as an evaporator, and the compressor Return to (31). Therefore, according to these inventions, it is possible to secure the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor (31), and to prevent problems such as seizure of the compressor (31) and to ensure the reliability of the refrigeration apparatus (10). can do.
上記第３の発明では、加熱運転中における油流通路（56,66）への冷媒の流入を、逆止弁（57,67）によって阻止している。また、上記第８の発明では、冷却運転中における油流通路（46）への冷媒の流入を、逆止弁（47）によって阻止している。従って、これらの発明によれば、油分離器（45,55,65）で冷媒と分離された冷凍機油を圧縮機（31）へ確実に送り返すことができると同時に、放熱用の熱交換器（33,51,61）へ向かう冷媒が油流通路（46,56,66）へ流入するのを阻止することができ、放熱用の熱交換器（33,51,61）における冷媒の放熱量を充分に確保することができる。 In the said 3rd invention, inflow of the refrigerant | coolant to the oil flow path (56,66) during heating operation is blocked | prevented by the non-return valve (57,67). In the eighth invention, the check valve (47) prevents the refrigerant from flowing into the oil flow passage (46) during the cooling operation. Therefore, according to these inventions, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (45, 55, 65) can be reliably sent back to the compressor (31), and at the same time, the heat exchanger for heat radiation ( 33, 51, 61) can be prevented from flowing into the oil flow passage (46, 56, 66), and the amount of heat released from the refrigerant in the heat exchanger (33, 51, 61) for heat dissipation can be reduced. It can be secured sufficiently.
上記第７の発明では、二酸化炭素が冷媒として用いられ、ポリアルキレングリコールが冷凍機油として用いられる。ここで、冷凍機油としてのポリアルキレングリコールは、冷媒としての二酸化炭素に殆ど溶け込まないことが知られている。このため、冷媒に二酸化炭素を用いて冷凍機油にポリアルキレングリコールを用いる場合は、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）に冷凍機油としてのポリアルキレングリコールが残留しやすくなり、冷凍機油に起因する熱交換器（33,51,61）の性能低下の問題が深刻となる。 In the seventh invention, carbon dioxide is used as the refrigerant, and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil. Here, it is known that polyalkylene glycol as a refrigerating machine oil hardly dissolves in carbon dioxide as a refrigerant. Therefore, when carbon dioxide is used as the refrigerant and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil, the polyalkylene glycol as the refrigerating machine oil tends to remain in the heat exchanger (33, 51, 61) that operates as an evaporator. The problem of reduced performance of the heat exchanger (33, 51, 61) due to refrigeration oil becomes serious.
それに対し、上記第７の発明では、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）の上流側に油分離器（45,55,65）を設け、油分離器（45,55,65）で冷凍機油と分離された冷媒を蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）へ供給している。従って、この発明によれば、冷媒に二酸化炭素を用いて冷凍機油にポリアルキレングリコールを用いる場合であっても、蒸発器として動作する熱交換器（33,51,61）の性能を充分に確保することができる。 On the other hand, in the seventh invention, an oil separator (45, 55, 65) is provided upstream of the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator, and the oil separator (45, 55, 65) is provided. In 65), the refrigerant separated from the refrigerating machine oil is supplied to the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator. Therefore, according to the present invention, even when carbon dioxide is used as the refrigerant and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil, the performance of the heat exchanger (33, 51, 61) operating as an evaporator is sufficiently ensured. can do.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described.
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態は、本発明に係る冷凍装置により構成された空調機（10）である。 A first embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is an air conditioner (10) configured by a refrigeration apparatus according to the present invention.
図１に示すように、上記空調機（10）は、冷媒回路（20）を備えている。この冷媒回路（20）は、室外回路（30）と、室内回路（50）と、液側連絡配管（21）と、ガス側連絡配管（22）とによって構成されている。冷媒回路（20）には、二酸化炭素（ＣＯ2）が冷媒として充填されている。室外回路（30）は、屋外に設置された室外機（11）に収容されている。この室外機（11）には、室外ファン（12）が設けられている。一方、室内回路（50）は、屋内に設置された室内機（13）に収容されている。この室内機（13）には、室内ファン（14）が設けられている。 As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) includes a refrigerant circuit (20). The refrigerant circuit (20) includes an outdoor circuit (30), an indoor circuit (50), a liquid side communication pipe (21), and a gas side communication pipe (22). The refrigerant circuit (20) is filled with carbon dioxide (CO 2 ) as a refrigerant. The outdoor circuit (30) is accommodated in an outdoor unit (11) installed outdoors. The outdoor unit (11) is provided with an outdoor fan (12). On the other hand, the indoor circuit (50) is accommodated in an indoor unit (13) installed indoors. The indoor unit (13) is provided with an indoor fan (14).
上記室外回路（30）には、圧縮機（31）と、四方切換弁（32）と、室外熱交換器（33）と、室外膨張弁（34）と、液側閉鎖弁（23）と、ガス側閉鎖弁（24）とが設けられている。また、室外回路（30）には、室外油分離器（45）と、室外油配管（46）とが設けられている。 The outdoor circuit (30) includes a compressor (31), a four-way switching valve (32), an outdoor heat exchanger (33), an outdoor expansion valve (34), a liquid side shut-off valve (23), A gas-side closing valve (24) is provided. The outdoor circuit (30) is provided with an outdoor oil separator (45) and an outdoor oil pipe (46).
上記室外回路（30）において、圧縮機（31）は、その吐出側が四方切換弁（32）の第１のポートに接続され、その吸入側が四方切換弁（32）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（32）の第３のポートは、室外熱交換器（33）の一端に接続されている。室外熱交換器（33）の他端は、室外油分離器（45）を介して室外膨張弁（34）の一端に接続されている。室外膨張弁（34）の他端は、液側閉鎖弁（23）に接続されている。四方切換弁（32）の第４のポートは、ガス側閉鎖弁（24）に接続されている。なお、室外油分離器（45）の詳細については後述する。 In the outdoor circuit (30), the compressor (31) has a discharge side connected to the first port of the four-way switching valve (32) and a suction side connected to the second port of the four-way switching valve (32). ing. A third port of the four-way switching valve (32) is connected to one end of the outdoor heat exchanger (33). The other end of the outdoor heat exchanger (33) is connected to one end of the outdoor expansion valve (34) via the outdoor oil separator (45). The other end of the outdoor expansion valve (34) is connected to the liquid side closing valve (23). The fourth port of the four-way switching valve (32) is connected to the gas side closing valve (24). The details of the outdoor oil separator (45) will be described later.
室外油配管（46）は、その一端が室外油分離器（45）に接続され、その他端が室外回路（30）における室外熱交換器（33）と四方切換弁（32）の第３ポートとの間に接続されている。この室外油配管（46）は、室外油分離器（45）から冷凍機油を排出するための配管であって、油流通路を構成している。室外油配管（46）には、その一端から他端へ向かって順に、逆止弁（47）と流量調節弁（48）とが配置されている。逆止弁（47）は、室外油分離器（45）から流出する方向の流体の流通を許容して逆向きの流体の流通を阻止するように構成されている。流量調節弁（48）は、室外油配管（46）を流れる流体の流量を調節するための弁であって、開度可変の調節弁により構成されている。 One end of the outdoor oil pipe (46) is connected to the outdoor oil separator (45), and the other end is connected to the outdoor heat exchanger (33) in the outdoor circuit (30) and the third port of the four-way switching valve (32). Connected between. The outdoor oil pipe (46) is a pipe for discharging the refrigerating machine oil from the outdoor oil separator (45), and constitutes an oil flow passage. In the outdoor oil pipe (46), a check valve (47) and a flow control valve (48) are arranged in order from one end to the other end. The check valve (47) is configured to allow the flow of fluid in the direction of flowing out from the outdoor oil separator (45) and prevent the flow of fluid in the reverse direction. The flow rate adjustment valve (48) is a valve for adjusting the flow rate of the fluid flowing through the outdoor oil pipe (46), and is configured by a variable opening control valve.
上記室内回路（50）には、室内熱交換器（51）と、室内油分離器（55）と、室内油配管（56）とが設けられている。室内回路（50）の一端は、液側連絡配管（21）を介して液側閉鎖弁（23）に接続されている。室内回路（50）の他端は、ガス側連絡配管（22）を介してガス側閉鎖弁（24）に接続されている。室内回路（50）では、その一端から他端へ向かって順に、室内油分離器（55）と、室内熱交換器（51）とが配置されている。なお、室内油分離器（55）の詳細については後述する。 The indoor circuit (50) is provided with an indoor heat exchanger (51), an indoor oil separator (55), and an indoor oil pipe (56). One end of the indoor circuit (50) is connected to the liquid side shut-off valve (23) via the liquid side communication pipe (21). The other end of the indoor circuit (50) is connected to the gas side shutoff valve (24) via the gas side communication pipe (22). In the indoor circuit (50), an indoor oil separator (55) and an indoor heat exchanger (51) are arranged in this order from one end to the other end. The details of the indoor oil separator (55) will be described later.
室内油配管（56）は、その一端が室内油分離器（55）に接続され、その他端が室内回路（50）における室内熱交換器（51）よりもガス側連絡配管（22）寄りの箇所に接続されている。この室内油配管（56）は、室内油分離器（55）から冷凍機油を排出するための配管であって、油流通路を構成している。室内油配管（56）には、その一端から他端へ向かって順に、逆止弁（57）と流量調節弁（58）とが配置されている。逆止弁（57）は、室内油分離器（55）から流出する方向の流体の流通を許容して逆向きの流体の流通を阻止するように構成されている。流量調節弁（58）は、室内油配管（56）を流れる流体の流量を調節するための弁であって、開度可変の調節弁により構成されている。 One end of the indoor oil pipe (56) is connected to the indoor oil separator (55), and the other end is closer to the gas side connecting pipe (22) than the indoor heat exchanger (51) in the indoor circuit (50) It is connected to the. The indoor oil pipe (56) is a pipe for discharging the refrigeration oil from the indoor oil separator (55), and constitutes an oil flow passage. In the indoor oil pipe (56), a check valve (57) and a flow rate adjustment valve (58) are arranged in this order from one end to the other end. The check valve (57) is configured to allow the flow of fluid in the direction of flowing out from the indoor oil separator (55) and prevent the flow of fluid in the reverse direction. The flow rate adjustment valve (58) is a valve for adjusting the flow rate of the fluid flowing through the indoor oil pipe (56), and is constituted by an adjustment valve with a variable opening.
圧縮機（31）は、高圧ドーム形式の全密閉型圧縮機（31）である。図示しないが、圧縮機（31）では、密閉容器状のケーシング内に圧縮機構と電動機とが収容されている。圧縮機構は、例えばスクロール型の流体機械や、ロータリ型の流体機械によって構成されている。また、圧縮機（31）のケーシング内には、圧縮機構を潤滑するための冷凍機油としてポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）が貯留されている。 The compressor (31) is a high-pressure dome type hermetic compressor (31). Although not shown, in the compressor (31), a compression mechanism and an electric motor are accommodated in a sealed container-like casing. The compression mechanism is configured by, for example, a scroll type fluid machine or a rotary type fluid machine. Further, in the casing of the compressor (31), polyalkylene glycol (PAG) is stored as refrigeration oil for lubricating the compression mechanism.
室外膨張弁（34）及び室内膨張弁（52）は、それぞれが開度可変の電子膨張弁により構成されている。これら室外膨張弁（34）及び室内膨張弁（52）は、冷媒を減圧するための膨張機構を構成している。 The outdoor expansion valve (34) and the indoor expansion valve (52) are each composed of an electronic expansion valve with a variable opening. The outdoor expansion valve (34) and the indoor expansion valve (52) constitute an expansion mechanism for decompressing the refrigerant.
室外熱交換器（33）と室内熱交換器（51）は、共にクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室外熱交換器（33）は、熱源側熱交換器を構成しており、室外ファン（12）によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させる。一方、室内熱交換器（51）は、利用側熱交換器を構成しており、室内ファン（14）によって供給された室内空気を冷媒と熱交換させる。 Both the outdoor heat exchanger (33) and the indoor heat exchanger (51) are cross-fin type fin-and-tube heat exchangers. The outdoor heat exchanger (33) constitutes a heat source side heat exchanger, and exchanges heat between the outdoor air supplied by the outdoor fan (12) and the refrigerant. On the other hand, the indoor heat exchanger (51) constitutes a use side heat exchanger, and exchanges heat between the indoor air supplied by the indoor fan (14) and the refrigerant.
上記四方切換弁（32）は、第１のポートと第３のポートが連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４のポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通する状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わように構成されている。 The four-way switching valve (32) includes a state in which the first port and the third port communicate with each other, and a state in which the second port and the fourth port communicate with each other (state indicated by a solid line in FIG. 1); And the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other (state indicated by a broken line in FIG. 1).
室外油分離器（45）及び室内油分離器（55）について、図２を参照しながら説明する。これら油分離器（45,55）は、それぞれの構造が同じになっている。油分離器（45,55）は、本体部材（71）と、冷媒導入管（73）と、冷媒導出管（74）と、油導出管（75）とを備えている。 The outdoor oil separator (45) and the indoor oil separator (55) will be described with reference to FIG. These oil separators (45, 55) have the same structure. The oil separator (45, 55) includes a main body member (71), a refrigerant introduction pipe (73), a refrigerant outlet pipe (74), and an oil outlet pipe (75).
本体部材（71）は、両端が閉塞された円筒形の密閉容器状に形成されており、その軸方向が概ね鉛直方向となるように配置されている。本体部材（71）の下端部には、下方へ向かって窄まった形状の接続部（72）が形成されている。 The main body member (71) is formed in a cylindrical sealed container shape whose both ends are closed, and is arranged such that its axial direction is substantially the vertical direction. A connecting portion (72) having a shape narrowed downward is formed at the lower end of the main body member (71).
冷媒導入管（73）は、本体部材（71）の上部の側壁部に接続されており、この側壁部を貫通している。冷媒導入管（73）の端部は、本体部材（71）の内壁から僅かに突出している。冷媒導出管（74）は、本体部材（71）の上端部に接続されており、この上端部を貫通している。冷媒導出管（74）は、本体部材（71）の内部へ伸長しており、その端部が本体部材（71）の上下方向の中央よりもやや下方に位置している。油導出管（75）は、本体部材（71）の接続部（72）に接続されており、この接続部（72）を介して本体部材（71）の内部空間と連通している。 The refrigerant introduction pipe (73) is connected to the upper side wall portion of the main body member (71) and penetrates the side wall portion. The end of the refrigerant introduction pipe (73) slightly protrudes from the inner wall of the main body member (71). The refrigerant outlet pipe (74) is connected to the upper end portion of the main body member (71) and penetrates the upper end portion. The refrigerant outlet pipe (74) extends into the main body member (71), and an end thereof is located slightly below the center of the main body member (71) in the vertical direction. The oil lead-out pipe (75) is connected to the connection part (72) of the main body member (71), and communicates with the internal space of the main body member (71) via the connection part (72).
室外回路（30）において、室外油分離器（45）は、冷媒導入管（73）が室外膨張弁（34）側に位置して冷媒導出管（74）が室外熱交換器（33）側に位置するように設置されている。室外油分離器（45）の油導出管（75）には、室外油配管（46）が接続されている。一方、室内回路（50）において、室内油分離器（55）は、冷媒導入管（73）が液側連絡配管（21）側に位置して冷媒導出管（74）が室内熱交換器（51）側に位置するように設置されている。室内油分離器（55）の油導出管（75）には、室内油配管（56）が接続されている。 In the outdoor circuit (30), the outdoor oil separator (45) includes a refrigerant introduction pipe (73) positioned on the outdoor expansion valve (34) side and a refrigerant outlet pipe (74) on the outdoor heat exchanger (33) side. It is installed to be located. An outdoor oil pipe (46) is connected to the oil outlet pipe (75) of the outdoor oil separator (45). On the other hand, in the indoor circuit (50), the indoor oil separator (55) has a refrigerant introduction pipe (73) positioned on the liquid side communication pipe (21) side and a refrigerant outlet pipe (74) arranged on the indoor heat exchanger (51). ) Is located on the side. An indoor oil pipe (56) is connected to the oil outlet pipe (75) of the indoor oil separator (55).
−運転動作−
上記空調機（10）の運転動作について説明する。この空調機（10）は、室内熱交換器（51）で室内空気を冷却する冷房運転と、室内熱交換器（51）で室内空気を加熱する暖房運転とを切り換えて行う。また、空調機（10）が行う冷凍サイクルでは、その高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い値に設定される。
-Driving action-
The operation of the air conditioner (10) will be described. The air conditioner (10) performs switching between a cooling operation in which the indoor air is cooled by the indoor heat exchanger (51) and a heating operation in which the indoor air is heated by the indoor heat exchanger (51). In the refrigeration cycle performed by the air conditioner (10), the high pressure is set to a value higher than the critical pressure of the refrigerant.
〈冷房運転〉
冷却運転である冷房運転では、四方切換弁（32）が図１に実線で示す状態に切り換えられると共に、室外膨張弁（34）が適宜調節される。また、室外ファン（12）及び室内ファン（14）が運転される。この状態において、冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、室外熱交換器（33）がガスクーラとして動作し、室内熱交換器（51）が蒸発器として動作する。
<Cooling operation>
In the cooling operation, which is a cooling operation, the four-way switching valve (32) is switched to the state shown by the solid line in FIG. 1, and the outdoor expansion valve (34) is appropriately adjusted. In addition, the outdoor fan (12) and the indoor fan (14) are operated. In this state, in the refrigerant circuit (20), a refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant, the outdoor heat exchanger (33) operates as a gas cooler, and the indoor heat exchanger (51) operates as an evaporator.
圧縮機（31）は、吸入した冷媒をその臨界圧力よりも高い圧力にまで圧縮して吐出する。圧縮機（31）から吐出された冷媒は、室外熱交換器（33）へ流入する。室外油配管（46）では、逆止弁（47）が閉鎖状態となっている。このため、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、その全部が室外熱交換器（33）へ流入する。室外熱交換器（33）へ流入した冷媒は、室外空気へ放熱した後に室外油分離器（45）を通過して室外膨張弁（34）へと流れ、室外膨張弁（34）を通過する際に減圧される。室外膨張弁（34）を通過した冷媒は、液側連絡配管（21）を通って室内回路（50）へ流入する。 The compressor (31) compresses the sucked refrigerant to a pressure higher than its critical pressure and discharges it. The refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the outdoor heat exchanger (33). In the outdoor oil pipe (46), the check valve (47) is closed. For this reason, all of the refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the outdoor heat exchanger (33). The refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger (33) radiates heat to the outdoor air, passes through the outdoor oil separator (45), flows to the outdoor expansion valve (34), and passes through the outdoor expansion valve (34). The pressure is reduced to The refrigerant that has passed through the outdoor expansion valve (34) flows into the indoor circuit (50) through the liquid side connecting pipe (21).
室内回路（50）へ流入した気液二相状態の冷媒は、室内油分離器（55）へ流入する。具体的に、この冷媒は、冷媒導入管（73）を通って室内油分離器（55）の本体部材（71）へ流入する。本体部材（71）の内部では、流入した冷媒が液冷媒とガス冷媒に分離される（図２を参照）。室内油分離器（55）へ流入する冷媒には、圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油が混入している。冷凍機油であるポリアルキレングリコールの比重は、液冷媒である液相の二酸化炭素の比重よりも大きい。そのため、室内油分離器（55）では、本体部材（71）の下部に液冷媒が溜まると共に、その液冷媒の底層部分に冷凍機油であるポリアルキレングリコールが溜まる。 The gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the indoor circuit (50) flows into the indoor oil separator (55). Specifically, the refrigerant flows into the main body member (71) of the indoor oil separator (55) through the refrigerant introduction pipe (73). Inside the main body member (71), the inflowing refrigerant is separated into a liquid refrigerant and a gas refrigerant (see FIG. 2). The refrigerant flowing into the indoor oil separator (55) is mixed with refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor (31). The specific gravity of polyalkylene glycol, which is a refrigerating machine oil, is greater than the specific gravity of liquid phase carbon dioxide, which is a liquid refrigerant. Therefore, in the indoor oil separator (55), liquid refrigerant accumulates in the lower part of the main body member (71), and polyalkylene glycol, which is refrigerating machine oil, accumulates in the bottom layer portion of the liquid refrigerant.
室内油分離器（55）において、本体部材（71）の下部に溜まった液冷媒は、冷媒導出管（74）を通って室内熱交換器（51）へ送り出され、本体部材（71）の底部に溜まった冷凍機油は、油導出管（75）を通って室内油配管（56）へ送り出される。室内熱交換器（51）では、室内油分離器（55）から送り込まれた冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、室内空気が冷却される。室内油配管（56）へ流入した冷凍機油は、逆止弁（57）と流量調節弁（58）とを順に通過し、その後に室内熱交換器（51）から流出した冷媒と合流する。室内熱交換器（51）で蒸発した冷媒は、室内油配管（56）から送り込まれた冷凍機油と共にガス側連絡配管（22）を通って室外回路（30）へ流入し、その後に圧縮機（31）へ吸入される。 In the indoor oil separator (55), the liquid refrigerant accumulated in the lower part of the main body member (71) is sent out to the indoor heat exchanger (51) through the refrigerant outlet pipe (74), and the bottom of the main body member (71). The refrigerating machine oil accumulated in is passed through the oil outlet pipe (75) and sent out to the indoor oil pipe (56). In the indoor heat exchanger (51), the refrigerant sent from the indoor oil separator (55) absorbs heat from the indoor air and evaporates to cool the indoor air. The refrigeration oil that has flowed into the indoor oil pipe (56) sequentially passes through the check valve (57) and the flow rate control valve (58), and then merges with the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (51). The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (51) flows into the outdoor circuit (30) through the gas side connecting pipe (22) together with the refrigeration oil fed from the indoor oil pipe (56), and then the compressor ( 31) is inhaled.
ところで、室内油配管（56）を流れる流体の流量が多すぎると、冷凍機油だけでなく液冷媒も室内油分離器（55）から室内油配管（56）へ流出してしまい、室内熱交換器（51）へ供給される冷媒の流量が減少してしまう。そこで、冷房運転中には、本体部材（71）の底部に溜まった冷凍機油だけが室内油配管（56）へ流入するように、室内油配管（56）に設けられた流量調節弁（58）の開度が調節される。 By the way, if the flow rate of the fluid flowing through the indoor oil pipe (56) is too large, not only refrigeration oil but also liquid refrigerant flows out from the indoor oil separator (55) to the indoor oil pipe (56), and the indoor heat exchanger The flow rate of the refrigerant supplied to (51) decreases. Therefore, during the cooling operation, the flow rate control valve (58) provided in the indoor oil pipe (56) so that only the refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the main body member (71) flows into the indoor oil pipe (56). Is adjusted.
〈暖房運転〉
加熱運転である暖房運転では、四方切換弁（32）が図１に破線で示す状態に切り換えられると共に、室外膨張弁（34）が所定開度に調節される。また、室外ファン（12）及び室内ファン（14）が運転される。この状態において、冷媒回路（20）では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、室内熱交換器（51）がガスクーラとして動作し、室外熱交換器（33）が蒸発器として動作する。
<Heating operation>
In the heating operation, which is a heating operation, the four-way switching valve (32) is switched to the state shown by the broken line in FIG. 1, and the outdoor expansion valve (34) is adjusted to a predetermined opening. In addition, the outdoor fan (12) and the indoor fan (14) are operated. In this state, in the refrigerant circuit (20), a refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant, the indoor heat exchanger (51) operates as a gas cooler, and the outdoor heat exchanger (33) operates as an evaporator.
圧縮機（31）は、吸入した冷媒をその臨界圧力よりも高い圧力にまで圧縮して吐出する。圧縮機（31）から吐出された冷媒は、ガス側連絡配管（22）を通って室内回路（50）へ流入し、その後に室内熱交換器（51）へ流入する。室内油配管（56）では、逆止弁（57）が閉鎖状態となっている。このため、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、その全部が室内熱交換器（51）へ流入する。室内熱交換器（51）では、冷媒が室内空気へ放熱し、室内空気が加熱される。室内熱交換器（51）で放熱した冷媒は、室内油分離器（55）を通過してから液側連絡配管（21）を通って室外回路（30）へ流入する。 The compressor (31) compresses the sucked refrigerant to a pressure higher than its critical pressure and discharges it. The refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the indoor circuit (50) through the gas side communication pipe (22), and then flows into the indoor heat exchanger (51). In the indoor oil pipe (56), the check valve (57) is closed. For this reason, all the refrigerant discharged from the compressor (31) flows into the indoor heat exchanger (51). In the indoor heat exchanger (51), the refrigerant dissipates heat to the room air, and the room air is heated. The refrigerant radiated by the indoor heat exchanger (51) passes through the indoor oil separator (55) and then flows into the outdoor circuit (30) through the liquid side connecting pipe (21).
室外回路（30）へ流入した冷媒は、室外膨張弁（34）を通過する際に減圧されて気液二相状態となり、その後に室外油分離器（45）へ流入する。具体的に、この冷媒は、冷媒導入管（73）を通って室外油分離器（45）の本体部材（71）へ流入する。本体部材（71）の内部では、流入した冷媒が液冷媒とガス冷媒に分離される（図２を参照）。室外油分離器（45）へ流入する冷媒には、圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油が混入している。冷凍機油であるポリアルキレングリコールの比重は、液冷媒である液相の二酸化炭素の比重よりも大きい。そのため、室外油分離器（45）では、本体部材（71）の下部に液冷媒が溜まると共に、その液冷媒の底層部分に冷凍機油であるポリアルキレングリコールが溜まる。 The refrigerant flowing into the outdoor circuit (30) is reduced in pressure when passing through the outdoor expansion valve (34) to be in a gas-liquid two-phase state, and then flows into the outdoor oil separator (45). Specifically, the refrigerant flows into the main body member (71) of the outdoor oil separator (45) through the refrigerant introduction pipe (73). Inside the main body member (71), the inflowing refrigerant is separated into a liquid refrigerant and a gas refrigerant (see FIG. 2). The refrigerant flowing into the outdoor oil separator (45) is mixed with refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant from the compressor (31). The specific gravity of polyalkylene glycol, which is a refrigerating machine oil, is greater than the specific gravity of liquid phase carbon dioxide, which is a liquid refrigerant. Therefore, in the outdoor oil separator (45), liquid refrigerant accumulates in the lower portion of the main body member (71), and polyalkylene glycol, which is refrigerating machine oil, accumulates in the bottom layer portion of the liquid refrigerant.
室外油分離器（45）において、本体部材（71）の下部に溜まった液冷媒は、冷媒導出管（74）を通って室外熱交換器（33）へ送り出され、本体部材（71）の底部に溜まった冷凍機油は、油導出管（75）を通って室外油配管（46）へ送り出される。室外熱交換器（33）では、室外油分離器（45）から送り込まれた冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外油配管（46）へ流入した冷凍機油は、逆止弁（47）と流量調節弁（48）とを順に通過し、その後に室外熱交換器（33）から流出した冷媒と合流する。室外熱交換器（33）で蒸発した冷媒は、室外油配管（46）から送り込まれた冷凍機油と共に四方切換弁（32）を通過し、その後に圧縮機（31）へ吸入される。 In the outdoor oil separator (45), the liquid refrigerant accumulated in the lower part of the main body member (71) is sent out to the outdoor heat exchanger (33) through the refrigerant outlet pipe (74), and the bottom of the main body member (71). The refrigerating machine oil accumulated in is sent out to the outdoor oil pipe (46) through the oil outlet pipe (75). In the outdoor heat exchanger (33), the refrigerant sent from the outdoor oil separator (45) absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerating machine oil that has flowed into the outdoor oil pipe (46) passes through the check valve (47) and the flow rate control valve (48) in order, and then merges with the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (33). The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (33) passes through the four-way switching valve (32) together with the refrigerating machine oil fed from the outdoor oil pipe (46), and is then sucked into the compressor (31).
ところで、室外油配管（46）を流れる流体の流量が多すぎると、冷凍機油だけでなく液冷媒も室外油分離器（45）から室外油配管（46）へ流出してしまい、室外熱交換器（33）へ供給される冷媒の流量が減少してしまう。そこで、暖房運転中には、本体部材（71）の底部に溜まった冷凍機油だけが室外油配管（46）へ流入するように、室外油配管（46）に設けられた流量調節弁（48）の開度が調節される。 By the way, if the flow rate of the fluid flowing through the outdoor oil pipe (46) is too large, not only the refrigerating machine oil but also the liquid refrigerant flows out from the outdoor oil separator (45) to the outdoor oil pipe (46), and the outdoor heat exchanger The flow rate of the refrigerant supplied to (33) decreases. Therefore, during the heating operation, the flow rate control valve (48) provided in the outdoor oil pipe (46) so that only the refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the main body member (71) flows into the outdoor oil pipe (46). Is adjusted.
−実施形態１の効果−
本実施形態の空調機（10）において、室内熱交換器（51）が蒸発器となる冷房運転中には、室内油分離器（55）で冷凍機油と分離された冷媒が室内熱交換器（51）へ供給される一方、室外熱交換器（33）が蒸発器となる暖房運転中には、室外油分離器（45）で冷凍機油と分離された冷媒が室外熱交換器（33）へ供給される。このため、本実施形態では、蒸発器として動作する熱交換器（33,51）へ流入する冷凍機油の量を削減することができる。つまり、これら熱交換器（33,51）の性能低下の原因となる冷凍機油の流入量を減少させることができる。従って、本実施形態によれば、蒸発器として動作する熱交換器（33,51）を充分に発揮させることができ、空調機（10）の冷房能力や暖房能力の向上を図ることができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the air conditioner (10) of the present embodiment, during the cooling operation in which the indoor heat exchanger (51) serves as an evaporator, the refrigerant separated from the refrigeration oil by the indoor oil separator (55) is converted into the indoor heat exchanger ( 51), while the outdoor heat exchanger (33) serves as an evaporator during heating operation, the refrigerant separated from the refrigeration oil in the outdoor oil separator (45) is transferred to the outdoor heat exchanger (33). Supplied. For this reason, in this embodiment, the quantity of the refrigerating machine oil which flows in into the heat exchanger (33,51) which operate | moves as an evaporator can be reduced. That is, it is possible to reduce the inflow amount of refrigeration oil that causes the performance deterioration of these heat exchangers (33, 51). Therefore, according to this embodiment, the heat exchanger (33, 51) operating as an evaporator can be sufficiently exhibited, and the cooling capacity and heating capacity of the air conditioner (10) can be improved.
また、本実施形態の空調機（10）において、室内熱交換器（51）が蒸発器となる冷房運転中には、室内油分離器（55）で冷媒と分離された冷凍機油が室内油配管（56）を通って室内熱交換器（51）をバイパスする一方、室外熱交換器（33）が蒸発器となる暖房運転中には、室外油分離器（45）で冷媒と分離された冷凍機油が室外油配管（46）を通って室外熱交換器（33）をバイパスする。このため、本実施形態では、油分離器（45,55）で冷媒と分離された冷凍機油が、蒸発器として動作する熱交換器（33,51）を通過せずに圧縮機（31）へ戻ってくる。従って、本実施形態によれば、圧縮機（31）における冷凍機油の貯留量を確保することができ、圧縮機（31）の焼き付き等のトラブルを防いで空調機（10）の信頼性を確保することができる。 In the air conditioner (10) of the present embodiment, during the cooling operation in which the indoor heat exchanger (51) serves as an evaporator, the refrigeration oil separated from the refrigerant by the indoor oil separator (55) is supplied to the indoor oil piping. Refrigeration separated from the refrigerant by the outdoor oil separator (45) during the heating operation in which the outdoor heat exchanger (33) is an evaporator while bypassing the indoor heat exchanger (51) through (56) Machine oil bypasses the outdoor heat exchanger (33) through the outdoor oil pipe (46). For this reason, in this embodiment, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (45, 55) does not pass through the heat exchanger (33, 51) that operates as an evaporator, and goes to the compressor (31). Come back. Therefore, according to this embodiment, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor (31) can be secured, and troubles such as seizure of the compressor (31) can be prevented to ensure the reliability of the air conditioner (10). can do.
また、本実施形態の空調機（10）では、暖房運転中における室内油配管（56）への冷媒の流入が室内油配管（56）の逆止弁（57）によって阻止される一方、冷房運転中における室外油配管（46）への冷媒の流入が室外油配管（46）の逆止弁（47）によって阻止される。従って、本実施形態によれば、油分離器（45,55）で冷媒と分離された冷凍機油を圧縮機（31）へ確実に送り返すことができると同時に、ガスクーラとして動作する熱交換器（33,51）へ向かう冷媒の一部がその熱交換器（33,51）に対応する油配管１２へ流入するのを阻止でき、ガスクーラとして動作する熱交換器（33,51）における冷媒の放熱量を充分に確保することができる。
In the air conditioner (10) of the present embodiment, the refrigerant flow into the indoor oil pipe (56) during the heating operation is blocked by the check valve (57) of the indoor oil pipe (56), while the cooling operation is performed. The refrigerant flowing into the outdoor oil pipe (46) is blocked by the check valve (47) of the outdoor oil pipe (46). Therefore, according to this embodiment, the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (45, 55) can be reliably sent back to the compressor (31), and at the same time, the heat exchanger (33 that operates as a gas cooler) , 51) part of the refrigerant directed to the heat exchanger (33, 51) can be prevented from flowing into the
ここで、冷凍機油としてのポリアルキレングリコールは、冷媒としての二酸化炭素に殆ど溶け込まないことが知られている。このため、冷媒に二酸化炭素を用いて冷凍機油にポリアルキレングリコールを用いる場合は、蒸発器として動作する熱交換器に冷凍機油としてのポリアルキレングリコールが残留しやすくなり、冷凍機油に起因する熱交換器の性能低下の問題が深刻となる。 Here, it is known that polyalkylene glycol as a refrigerating machine oil hardly dissolves in carbon dioxide as a refrigerant. Therefore, when carbon dioxide is used as the refrigerant and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil, the polyalkylene glycol as the refrigerating machine oil tends to remain in the heat exchanger operating as an evaporator, and heat exchange caused by the refrigerating machine oil The problem of the performance degradation of the vessel becomes serious.
これに対し、本実施形態の空調機（10）では、蒸発器として動作する熱交換器（33,51）の上流側に油分離器（45,55）を設け、油分離器（45,55）で冷凍機油と分離された冷媒を蒸発器として動作する熱交換器（33,51）へ供給している。従って、本実施形態によれば、冷媒に二酸化炭素を用いて冷凍機油にポリアルキレングリコールを用いる場合であっても、蒸発器として動作する熱交換器（33,51）の性能を充分に確保することができる。 In contrast, in the air conditioner (10) of the present embodiment, an oil separator (45, 55) is provided on the upstream side of the heat exchanger (33, 51) that operates as an evaporator, and the oil separator (45, 55) is provided. The refrigerant separated from the refrigerating machine oil is supplied to the heat exchanger (33, 51) operating as an evaporator. Therefore, according to this embodiment, even when carbon dioxide is used as the refrigerant and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil, the performance of the heat exchanger (33, 51) operating as an evaporator is sufficiently ensured. be able to.
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態は、上記実施形態１の空調機（10）において、室内油分離器（55）及び室外油分離器（45）の構造を変更したものである。実施形態１の場合と同様に、室外油分離器（45）と室内油分離器（55）は、それぞれの構造が同じになっている。ここでは、本実施形態の油分離器（45,55）について、図３及び図４を参照しながら説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
A second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the structure of the indoor oil separator (55) and the outdoor oil separator (45) is changed in the air conditioner (10) of the first embodiment. As in the case of the first embodiment, the outdoor oil separator (45) and the indoor oil separator (55) have the same structure. Here, the oil separator (45, 55) of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
本実施形態の油分離器（45,55）は、本体部材（81）と、冷媒導入管（73）と、冷媒導出管（74）と、油導出管（75）とを備えている。室外油分離器（45）における冷媒導入管（73）と冷媒導出管（74）と油導出管（75）の接続先や、室内油分離器（55）における冷媒導入管（73）と冷媒導出管（74）と油導出管（75）の接続先は、実施形態１と同じである。 The oil separator (45, 55) of the present embodiment includes a main body member (81), a refrigerant introduction pipe (73), a refrigerant outlet pipe (74), and an oil outlet pipe (75). Connection destination of refrigerant introduction pipe (73), refrigerant outlet pipe (74) and oil outlet pipe (75) in outdoor oil separator (45), refrigerant inlet pipe (73) and refrigerant outlet in indoor oil separator (55) The connection destination of the pipe (74) and the oil outlet pipe (75) is the same as in the first embodiment.
本体部材（81）は、円管状に形成され、その軸方向が概ね水平方向となる姿勢で配置されている。本体部材（81）の内面には、８本の螺旋溝（82）が形成されている。これらの螺旋溝（82）は、その断面が半円状となっており、本体部材（81）の内周面の周方向に等間隔に配置されている。また、これらの螺旋溝（82）は、本体部材（81）の一端から他端に亘って形成されており、本体部材（81）の端面に開口している（図４を参照）。 The main body member (81) is formed in a circular tube shape, and is disposed in a posture in which the axial direction is substantially horizontal. Eight spiral grooves (82) are formed on the inner surface of the main body member (81). These spiral grooves (82) have a semicircular cross section, and are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface of the main body member (81). Further, these spiral grooves (82) are formed from one end of the main body member (81) to the other end, and open to the end surface of the main body member (81) (see FIG. 4).
冷媒導入管（73）は、本体部材（81）と同軸に配置され、本体部材（81）の入口端（図３における左端）に挿入されている。冷媒導出管（74）は、本体部材（81）と同軸に配置され、本体部材（81）の出口端（図３における右端）に挿入されている。冷媒導出管（74）の内径は、本体部材（81）の内径よりも小さくなっている。油導出管（75）は、その始端部分が本体部材（81）の出口端を覆うような形状に形成されている。油導出管（75）の始端部分の内周縁は、本体部材（81）の出口端における螺旋溝（82）の開口端の外周側を囲っている。また、冷媒導出管（74）は、油導出管（75）の始端部分を貫通している。 The refrigerant introduction pipe (73) is disposed coaxially with the main body member (81), and is inserted into the inlet end (left end in FIG. 3) of the main body member (81). The refrigerant outlet pipe (74) is disposed coaxially with the main body member (81), and is inserted into the outlet end (the right end in FIG. 3) of the main body member (81). The inner diameter of the refrigerant outlet pipe (74) is smaller than the inner diameter of the main body member (81). The oil outlet pipe (75) is formed in a shape such that the start end portion covers the outlet end of the main body member (81). The inner peripheral edge of the starting end portion of the oil outlet pipe (75) surrounds the outer peripheral side of the open end of the spiral groove (82) at the outlet end of the main body member (81). Further, the refrigerant outlet pipe (74) penetrates the start end portion of the oil outlet pipe (75).
本実施形態の油分離器（45,55）では、冷凍機油の混入した気液二相状態の冷媒が冷媒導入管（73）を通って本体部材（81）へ流入する。本体部材（81）では、その内壁に沿って冷媒が流れる一方、液冷媒よりも比重の大きい冷凍機油は螺旋溝（82）に入り込む。油分離器（45,55）では、冷媒が本体部材（81）の内壁に沿って流れる間に、その冷媒から冷凍機油が取り除かれる。この油分離器（45,55）では、冷媒導出管（74）の内径が本体部材（81）の内径よりも小さくなっている。そのため、冷媒導出管（74）へは、冷凍機油を殆ど含まない冷媒が流入する。一方、螺旋溝（82）に入り込んだ冷凍機油は、螺旋溝（82）内を本体部材（81）の出口端へ向かって流れ、やがて油導出管（75）へ流入する。 In the oil separator (45, 55) of this embodiment, the gas-liquid two-phase refrigerant mixed with refrigerating machine oil flows into the main body member (81) through the refrigerant introduction pipe (73). In the main body member (81), the refrigerant flows along the inner wall, while the refrigerating machine oil having a specific gravity larger than that of the liquid refrigerant enters the spiral groove (82). In the oil separator (45, 55), the refrigerating machine oil is removed from the refrigerant while the refrigerant flows along the inner wall of the main body member (81). In the oil separator (45, 55), the inner diameter of the refrigerant outlet pipe (74) is smaller than the inner diameter of the main body member (81). Therefore, the refrigerant containing almost no refrigeration oil flows into the refrigerant outlet pipe (74). On the other hand, the refrigerating machine oil that has entered the spiral groove (82) flows in the spiral groove (82) toward the outlet end of the main body member (81), and eventually flows into the oil outlet pipe (75).
《その他の実施形態》
−第１変形例−
上記の各実施形態では、１台の室外機（11）に対して１台の室内機（13）が接続されているが、１台の室外機（11）に対して複数台の室内機が接続されていてもよい。ここでは、１台の室外機（11）に対して２台の室内機（13,15）を接続した場合について、図５を参照しながら説明する。
<< Other Embodiments >>
-First modification-
In each of the above embodiments, one indoor unit (13) is connected to one outdoor unit (11), but a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit (11). It may be connected. Here, the case where two indoor units (13, 15) are connected to one outdoor unit (11) will be described with reference to FIG.
本変形例の空調機（10）において、２台の室内機（13,15）は、１台の室外機（11）に対して並列に接続されている。本変形例の室外機（11）の構成は、上記実施形態１のものと全く同じである。一方、本変形例の室内機（13,15）の構成は、上記実施形態１のものとほぼ同じであるが、室内回路（50,60）に室内膨張弁（52,62）が設けられている点だけが上記実施形態１のものと異なっている。つまり、各室内機（13,15）には、室内熱交換器（51,61）と室内油分離器（55,65）と室内膨張弁（52,62）とを備えた室内回路（50,60）と、逆止弁（57,67）と流量調節弁（58,68）とを備えた室内油配管（56,66）と、室内ファン（14,16）とが設けられている。各室内回路（50,60）において、室内膨張弁（52,62）は、室内油分離器（55,65）よりも液側連絡配管（21）寄りに配置されている。 In the air conditioner (10) of this modification, the two indoor units (13, 15) are connected in parallel to the single outdoor unit (11). The configuration of the outdoor unit (11) of this modification is exactly the same as that of the first embodiment. On the other hand, the configuration of the indoor unit (13, 15) of the present modification is substantially the same as that of the first embodiment, but the indoor expansion valve (52, 62) is provided in the indoor circuit (50, 60). Only the difference is that of the first embodiment. That is, each indoor unit (13, 15) includes an indoor circuit (50, 61) including an indoor heat exchanger (51, 61), an indoor oil separator (55, 65), and an indoor expansion valve (52, 62). 60), an indoor oil pipe (56, 66) provided with a check valve (57, 67) and a flow control valve (58, 68), and an indoor fan (14, 16). In each indoor circuit (50, 60), the indoor expansion valve (52, 62) is disposed closer to the liquid side connecting pipe (21) than the indoor oil separator (55, 65).
冷房運転時において、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、室外熱交換器（33）で放熱してから室外油分離器（45）と室外膨張弁（34）を順に通過し、その後に液側連絡配管（21）を通って各室内回路（50,60）へ分配される。各室内回路（50,60）へ流入した冷媒は、室内膨張弁（52,62）を通過する際に減圧されて気液二相状態となり、その後に室内油分離器（55,65）へ流入する。室内油分離器（55,65）では冷媒と冷凍機油が分離され、冷媒は室内熱交換器（51,61）へ、冷凍機油は室内油配管（56,66）へそれぞれ流入する。室内熱交換器（51,61）では、流入した冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（51,61）で蒸発した冷媒は、室内油配管（56,66）を通過した冷凍機油と共にガス側連絡配管（22）を通って室外回路（30）へ流入し、その後に圧縮機（31）へ吸入される。 During the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor (31) dissipates heat in the outdoor heat exchanger (33), and then sequentially passes through the outdoor oil separator (45) and the outdoor expansion valve (34). It distributes to each indoor circuit (50, 60) through the liquid side connecting pipe (21). The refrigerant flowing into each indoor circuit (50, 60) is depressurized when passing through the indoor expansion valve (52, 62) and becomes a gas-liquid two-phase state, and then flows into the indoor oil separator (55, 65). To do. In the indoor oil separator (55, 65), the refrigerant and the refrigerating machine oil are separated, the refrigerant flows into the indoor heat exchanger (51, 61), and the refrigerating machine oil flows into the indoor oil pipe (56, 66). In the indoor heat exchanger (51, 61), the flowing refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (51, 61) flows into the outdoor circuit (30) through the gas side connecting pipe (22) together with the refrigeration oil passed through the indoor oil pipe (56, 66). It is sucked into the compressor (31).
暖房運転時において、圧縮機（31）から吐出された冷媒は、ガス側連絡配管（22）を通って各室内回路（50,60）へ分配される。各室内回路（50,60）へ流入した冷媒は、室内熱交換器（51,61）で室内空気へ放熱する。室内熱交換器（51,61）で放熱した冷媒は、室内油分離器（55,65）と室内膨張弁（52,62）とを順に通過し、その後に液側連絡配管（21）を通って室外回路（30）へ流入する。室外回路（30）へ流入した冷媒は、室外膨張弁（34）を通過する際に減圧されて気液二相状態となり、その後に室外油分離器（45）へ流入する。室外油分離器（45）では冷媒と冷凍機油が分離され、冷媒は室外熱交換器（33）へ、冷凍機油は室外油配管（46）へそれぞれ流入する。室外熱交換器（33）では、流入した冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（33）で蒸発した冷媒は、室外油配管（46）を通過した冷凍機油と共に圧縮機（31）へ吸入される。 During the heating operation, the refrigerant discharged from the compressor (31) is distributed to each indoor circuit (50, 60) through the gas side communication pipe (22). The refrigerant that has flowed into the indoor circuits (50, 60) radiates heat to the indoor air by the indoor heat exchanger (51, 61). The refrigerant radiated by the indoor heat exchanger (51, 61) passes through the indoor oil separator (55, 65) and the indoor expansion valve (52, 62) in this order, and then passes through the liquid side connecting pipe (21). Flow into the outdoor circuit (30). The refrigerant flowing into the outdoor circuit (30) is reduced in pressure when passing through the outdoor expansion valve (34) to be in a gas-liquid two-phase state, and then flows into the outdoor oil separator (45). In the outdoor oil separator (45), the refrigerant and the refrigerating machine oil are separated, the refrigerant flows into the outdoor heat exchanger (33), and the refrigerating machine oil flows into the outdoor oil pipe (46). In the outdoor heat exchanger (33), the refrigerant flowing in absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (33) is sucked into the compressor (31) together with the refrigeration oil that has passed through the outdoor oil pipe (46).
−第２変形例−
上記各実施形態の空調機（10）では、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力よりも高く設定されているが、冷凍サイクルの高圧が冷媒の臨界圧力以下に設定された冷凍装置に本発明を適用してもよい。
-Second modification-
In the air conditioner (10) of each of the above embodiments, the high pressure of the refrigeration cycle is set higher than the critical pressure of the refrigerant. You may apply.
−第３変形例−
上記各実施形態の空調機（10）では、冷媒として二酸化炭素を用いると共に、冷凍機油としてポリアルキレングリコールを用いているが、冷媒や冷凍機油の種類はこれらに限定されない。具体的には、例えばＲ１３４ａ、Ｒ４１０ａ、Ｒ４０７ｃ、Ｒ３２等のいわゆるフロン冷媒を冷媒として用いてもよく、例えばポリ-α-オレフィン、Ｐ０６、フッ素系の油等を冷凍機油として用いてもよい。
-Third modification-
In the air conditioner (10) of each of the above embodiments, carbon dioxide is used as the refrigerant and polyalkylene glycol is used as the refrigerating machine oil, but the types of refrigerant and refrigerating machine oil are not limited to these. Specifically, so-called chlorofluorocarbon refrigerants such as R134a, R410a, R407c, and R32 may be used as the refrigerant, and poly-α-olefin, P06, fluorine-based oil, and the like may be used as the refrigerating machine oil.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷凍装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus that performs a refrigeration cycle.
10 空調機（冷凍装置）
20 冷媒回路
31 圧縮機
33 室外熱交換器（熱源側熱交換器）
34 室外膨張弁（膨張機構）
45 室外油分離器（油分離器）
46 室外油配管（油流通路）
47 逆止弁
51 室内熱交換器（利用側熱交換器）
52 室内膨張弁（膨張機構）
55 室内油分離器（油分離器）
56 室内油配管（油流通路）
57 逆止弁
61 室内熱交換器（利用側熱交換器）
62 室内膨張弁（膨張機構）
65 室内油分離器（油分離器）
66 室内油配管（油流通路）
67 逆止弁
10 Air conditioner (refrigeration equipment)
20 Refrigerant circuit
31 Compressor
33 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
34 Outdoor expansion valve (expansion mechanism)
45 Outdoor oil separator (oil separator)
46 Outdoor oil piping (oil flow passage)
47 Check valve
51 Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
52 Indoor expansion valve (expansion mechanism)
55 Indoor oil separator (oil separator)
56 Indoor oil piping (oil flow passage)
57 Check valve
61 Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
62 Indoor expansion valve (expansion mechanism)
65 Indoor oil separator (oil separator)
66 Indoor oil piping (oil flow passage)
67 Check valve
Claims (7)
上記冷媒回路（20）では、上記冷却運転中の冷媒の循環経路における上記膨張機構（34,52,62）と上記利用側熱交換器（51,61）の間に、上記圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油を冷媒と分離して冷媒を上記利用側熱交換器（51,61）へ供給する油分離器（55,65）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 A refrigerant circuit (20) that performs a refrigeration cycle by connecting a compressor (31), a heat source side heat exchanger (33), an expansion mechanism (34, 52, 62), and a use side heat exchanger (51, 61) A refrigeration apparatus for performing a cooling operation for cooling an object in the utilization side heat exchanger (51, 61), wherein the utilization side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator,
In the refrigerant circuit (20), the compressor (31) is interposed between the expansion mechanism (34, 52, 62) and the use side heat exchanger (51, 61) in the refrigerant circulation path during the cooling operation. A refrigeration system comprising an oil separator (55, 65) for separating the refrigeration oil discharged together with the refrigerant from the refrigerant and supplying the refrigerant to the use side heat exchanger (51, 61) .
上記冷媒回路（20）には、上記油分離器（55,65）で冷媒と分離された冷凍機油を上記冷却運転中の冷媒の循環経路における上記利用側熱交換器（51,61）の下流側へ供給するための油流通路（56,66）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
In the refrigerant circuit (20), the refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (55, 65) is downstream of the use side heat exchanger (51, 61) in the refrigerant circulation path during the cooling operation. An oil flow passage (56, 66) for supplying to the side is provided.
上記冷媒回路（20）は、上記熱源側熱交換器（33）が蒸発器となって上記利用側熱交換器（51,61）で対象物を加熱する加熱運転と上記冷却運転とが切り換え可能に構成される一方、
上記油流通路（56,66）には、上記油分離器（55,65）から流出する方向の流体の流通だけを許容する逆止弁（57,67）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 2,
The refrigerant circuit (20) can be switched between a heating operation in which the heat source side heat exchanger (33) serves as an evaporator and the object is heated in the use side heat exchanger (51, 61) and the cooling operation. While configured into
The oil flow passageway (56, 66) is provided with a check valve (57, 67) that allows only the flow of fluid in the direction of flowing out from the oil separator (55, 65). Refrigeration equipment.
上記冷媒回路（20）では、上記加熱運転中の冷媒の循環経路における上記膨張機構（34,52,62）と上記熱源側熱交換器（33）の間に、上記圧縮機（31）から冷媒と共に吐出された冷凍機油を冷媒と分離して冷媒を上記熱源側熱交換器（33）へ供給する油分離器（45）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 A refrigerant circuit (20) that performs a refrigeration cycle by connecting a compressor (31), a heat source side heat exchanger (33), an expansion mechanism (34, 52, 62), and a use side heat exchanger (51, 61) The heat source side heat exchanger (33) serves as an evaporator and performs a heating operation for heating an object in the use side heat exchanger (51, 61),
In the refrigerant circuit (20), the refrigerant from the compressor (31) is interposed between the expansion mechanism (34, 52, 62) and the heat source side heat exchanger (33) in the refrigerant circulation path during the heating operation. An oil separator (45) for separating the refrigerating machine oil discharged together with the refrigerant and supplying the refrigerant to the heat source side heat exchanger (33) is provided.
上記冷媒回路（20）には、上記油分離器（45）で冷媒と分離された冷凍機油を上記加熱運転中の冷媒の循環経路における上記熱源側熱交換器（33）の下流側へ供給するための油流通路（46）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 4,
Refrigerating machine oil separated from the refrigerant by the oil separator (45) is supplied to the refrigerant circuit (20) downstream of the heat source side heat exchanger (33) in the refrigerant circulation path during the heating operation. An oil flow passage (46) is provided for the refrigeration apparatus.
上記冷媒回路（20）は、上記利用側熱交換器（51,61）が蒸発器となって該利用側熱交換器（51,61）で対象物を冷却する冷却運転と上記加熱運転とが切り換え可能に構成される一方、
上記油流通路（46）には、上記油分離器（45）から流出する方向の流体の流通だけを許容する逆止弁（47）が設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 5,
The refrigerant circuit (20) includes a cooling operation in which the use side heat exchanger (51, 61) serves as an evaporator to cool an object in the use side heat exchanger (51, 61) and the heating operation. While configured to be switchable,
The refrigeration apparatus characterized in that the oil flow passage (46) is provided with a check valve (47) that allows only the flow of fluid in the direction of flowing out from the oil separator (45).
上記冷媒回路（20）には二酸化炭素が冷媒として充填され、上記圧縮機（31）には冷凍機油としてポリアルキレングリコールが貯留されている
ことを特徴とする冷凍装置。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
The refrigerant circuit (20) is filled with carbon dioxide as a refrigerant, and the compressor (31) stores polyalkylene glycol as refrigerating machine oil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007031675A JP2008196760A (en) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | Refrigerating device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011202876A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Hitachi Appliances Inc | Centrifugal oil separator and outdoor unit of air conditioning device |
| KR20160033866A (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-29 | 신양에너지 주식회사 | High efficiency heat pump equipped with the opening and closing circuit and automatic oil recovery |
-
2007
- 2007-02-13 JP JP2007031675A patent/JP2008196760A/en active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2011202876A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Hitachi Appliances Inc | Centrifugal oil separator and outdoor unit of air conditioning device |
| KR20160033866A (en) * | 2014-09-18 | 2016-03-29 | 신양에너지 주식회사 | High efficiency heat pump equipped with the opening and closing circuit and automatic oil recovery |
| KR101636512B1 (en) * | 2014-09-18 | 2016-07-06 | 신양에너지 주식회사 | High efficiency heat pump equipped with the opening and closing circuit and automatic oil recovery |
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