WO2023042289A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Classifications
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- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
Definitions
- the present disclosure relates to a refrigeration cycle device having a refrigerant circuit.
- a heat exchanger As an example of a conventional heat exchanger, a heat exchanger has been proposed that has a gas-liquid separation mechanism that separates the refrigerant into a gas refrigerant and a liquid refrigerant before the refrigerant flows into the heat exchanger (see, for example, Patent Document 1).
- the heat exchanger disclosed in Patent Document 1 has a plurality of heat transfer tubes, a first header, a second header, a gas-liquid separation mechanism, a first outlet pipe, and a second outlet pipe.
- the first header and the second header have internal spaces extending in a specific horizontal direction.
- the second header is arranged above the first header.
- the gas-liquid separation mechanism is arranged above the second header.
- a first inlet at one of the ends of the first header in a specific direction is connected to the gas-liquid separation mechanism via a first outlet pipe, and a second inlet at the other end is a second outlet pipe. It is connected to the gas-liquid separation mechanism via.
- the gas refrigerant flows into the first header through the first outlet pipe from the gas-liquid separation mechanism, and the liquid refrigerant flows into the first header through the second outlet pipe. It is configured to flow in from the separation mechanism.
- the flow rate of each of the gas refrigerant and the liquid refrigerant flowing into the first header depends on the state of separation of the gas-liquid two phases in the gas-liquid separation mechanism. Therefore, for example, if the liquid refrigerant flows unevenly in some of the plurality of heat transfer tubes, the refrigerant cannot be distributed appropriately to the plurality of heat transfer tubes. In this case, the heat exchange efficiency becomes low.
- the present disclosure has been made to solve the above problems, and provides a refrigeration cycle device that improves heat exchange efficiency according to the amount of refrigerant circulation.
- a refrigeration cycle device includes a compressor that compresses and discharges a refrigerant, a first heat exchanger into which the refrigerant discharged from the compressor flows, and a refrigerant that flows in from the first heat exchanger.
- a second heat exchanger having an expansion valve for expanding the refrigerant, a plurality of heat transfer tubes, and a header for distributing the refrigerant flowing from the expansion valve to the plurality of heat transfer tubes; the expansion valve and the header.
- a second refrigerant pipe connecting the second heat exchanger and a refrigerant inlet of the compressor; and a bypass inlet connecting the refrigerant inlet to the header.
- bypass circuit having a bypass outlet connected to the second refrigerant pipe; It has a bypass valve for lowering the pressure, and a refrigerant circuit auxiliary device for circulating a vapor-phase refrigerant from the bypass circuit to the bypass outlet.
- the bypass circuit applies a suction force in a direction different from the refrigerant inlet to the liquid-phase refrigerant flowing into the header from the refrigerant inlet. . Therefore, the liquid-phase refrigerant flowing into the header is easily distributed evenly from the header to the plurality of heat transfer tubes. As a result, the heat exchange efficiency of the second heat exchanger is improved.
- FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing one configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1.
- FIG. FIG. 2 is a schematic side view for explaining the configuration of a second heat exchanger shown in FIG. 1;
- FIG. 2 is a state diagram of a refrigeration cycle by the refrigeration cycle device shown in FIG. 1;
- 2 is a block diagram showing an example of a control board that controls devices provided in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 1;
- FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a bypass valve shown in FIG. 1;
- FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Modification 6;
- FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration example of a controller shown in FIG.
- FIG. 6; 8 is a hardware configuration diagram showing one configuration example of the controller shown in FIG. 7;
- FIG. 8 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the controller shown in FIG. 7;
- FIG. 3 is a schematic side view showing another installation example of the second heat exchanger shown in FIG. 2.
- FIG. FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2;
- FIG. 12 is a schematic side view enlarging a part of the refrigerant circuit auxiliary device and the second heat exchanger that are configured integrally in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 11 ;
- FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Modification 8;
- FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3; 15 is a state diagram of a refrigeration cycle by the refrigeration cycle device shown in FIG. 14; FIG. FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 4; 17 is a functional block diagram showing a configuration example of a controller shown in FIG. 16; FIG. 18 is a flow chart showing the procedure of a control method executed by the controller shown in FIG. 17; FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 5; FIG. 20 is a state diagram of a refrigeration cycle by the refrigeration cycle device shown in FIG. 19;
- FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1.
- the refrigeration cycle device 1 has a compressor 2 , a first heat exchanger 3 , an expansion valve 5 , a second heat exchanger 6 and a bypass circuit 7 .
- Compressor 2, first heat exchanger 3, expansion valve 5, and second heat exchanger 6 are connected via refrigerant pipe 16 to form refrigerant circuit 10 in which refrigerant circulates.
- the expansion valve 5 is connected to the second heat exchanger 6 via a first refrigerant pipe 16a.
- the second heat exchanger 6 is connected to a refrigerant suction port 18 of the compressor 2 via a second refrigerant pipe 16b.
- Refrigerant piping 16 includes first refrigerant piping 16a and second refrigerant piping 16b.
- FIG. 2 is a schematic side view for explaining the configuration of the second heat exchanger shown in FIG.
- arrows of three axes (X-axis, Y-axis and Z-axis) defining directions are displayed for convenience of explanation. Let the direction opposite to the Z-axis arrow be the direction of gravity.
- the second heat exchanger 6 has a plurality of heat transfer tubes 11, a first header 12 and a second header 13.
- a plurality of heat transfer tubes 11 extend parallel to the Y-axis.
- Each of the first header 12 and the second header 13 is a cylindrical or rectangular parallelepiped hollow configuration extending linearly parallel to the Z-axis.
- the second heat exchanger 6 is provided with a plurality of radiation fins 17 between the first header 12 and the second header 13 .
- Each radiation fin 17 is arranged at equal intervals in the direction parallel to the Y-axis with the adjacent radiation fins 17 .
- Each radiation fin 17 has a plate-like configuration parallel to the XZ plane.
- a plurality of heat transfer tubes 11 pass through a plurality of radiation fins 17 .
- illustration of the radiation fins 17 shown in FIG. 2 is omitted.
- the first header 12 serves as a distributor that distributes the refrigerant flowing from the expansion valve 5 through the first refrigerant piping 16a to the plurality of heat transfer tubes 11 .
- the first refrigerant pipe 16 a is connected to a refrigerant inlet 19 provided in the first header 12 .
- the second header 13 serves as a combiner that joins the refrigerant flowing through the plurality of heat transfer tubes 11 and flows the joined refrigerant to the compressor 2 via the second refrigerant pipe 16b.
- the second refrigerant pipe 16 b is connected to the refrigerant outlet 22 of the second header 13 .
- Each of the first header 12 and the second header 13 has a hollow structure that stores the refrigerant branched to the heat transfer tubes 11 or the refrigerant flowing from the heat transfer tubes 11 .
- Each of the heat transfer tubes 11 is connected to the first header 12 at different heights with respect to the direction of gravity.
- the first heat exchanger 3 has the same configuration as the second heat exchanger 6, and detailed description thereof will be omitted.
- the bypass circuit 7 is connected to the first header 12 at a position higher than the refrigerant inlet 19 in the first header 12 at the bypass inlet 21 at one end, and at the other end.
- a bypass outlet 20 is connected to the second refrigerant line 16b. 1 and 2, the refrigerant is blown out from the inlet 19 into the first header 12 in the direction of the Z-axis arrow. is connected to the first header 12 on the downstream side of the .
- a bypass valve 14 and a refrigerant circuit auxiliary device 15 are provided in the bypass circuit 7 .
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 is arranged downstream of the bypass valve 14 with reference to the flow direction of the refrigerant in the bypass circuit 7 .
- the bypass valve 14 is a pressure regulating valve that makes the pressure of the refrigerant in the bypass circuit 7 lower than the pressure of the refrigerant in the first header 12 .
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 is a device that causes the gas-phase refrigerant to flow out from the bypass circuit 7 to the bypass outlet 20 .
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 is a sub heat exchanger that functions as a heat exchanger that heats the refrigerant flowing out of the bypass valve 14 in the bypass circuit 7 to convert the liquid-phase refrigerant into a vapor phase. be.
- the compressor 2 compresses and discharges the sucked refrigerant.
- the compressor 2 is an inverter type compressor whose capacity can be changed by adjusting the operating frequency.
- Compressor 2 is, for example, a reciprocating compressor and a rotary compressor.
- the expansion valve 5 is an expansion device that decompresses and expands the refrigerant.
- the expansion valve 5 is, for example, a thermal expansion valve.
- Thermostatic expansion valves are of two types: external pressure equalizing expansion valves and internal pressure equalizing expansion valves.
- the expansion valve 5 When the expansion valve 5 is an external pressure inhibiting type expansion valve, a temperature sensing tube (not shown) provided in the refrigerant pipe 16 between the first heat exchanger 3 and the compressor 2 and A pressure equalizing pipe (not shown) connected to the refrigerant pipe 16 on the compressor 2 side is connected to the expansion valve 5 .
- the expansion valve 5 detects the pressure difference between the pressure of a substance (a substance with the same characteristics as the refrigerant) enclosed in a temperature sensing cylinder (not shown) and the pressure of the refrigerant input through a pressure equalizing pipe (not shown). Automatically adjusts the opening according to
- FIG. 3 is a state diagram of a refrigerating cycle by the refrigerating cycle apparatus shown in FIG.
- the horizontal axis is the specific enthalpy h [kJ/kg] and the vertical axis is the pressure P [MPa].
- thick solid lines represent the saturated liquid line and saturated vapor line of the refrigerant.
- P1 to P8 shown in FIG. 3 indicate states of the refrigerant at positions p1 to p8 in the refrigerant circuit 10 shown in FIG.
- the compressor 2 sucks in gaseous refrigerant, compresses the sucked gaseous refrigerant, and discharges it (see position p1 in FIG. 3).
- the vapor-phase refrigerant discharged from the compressor 2 is condensed by exchanging heat with the air in the first heat exchanger 3, becomes liquid-phase refrigerant, and flows out of the first heat exchanger 3 (see FIG. 3). See position p2).
- the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the first heat exchanger 3 is decompressed by the expansion valve 5 and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant (see position p3 in FIG. 3).
- the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first header 12 through the first refrigerant piping 16a.
- the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the bypass circuit 7 is adjusted by the bypass valve 14, and the pressure is reduced (see positions p4 and p5 in FIG. 3).
- the refrigerant that has flowed out of the bypass valve 14 flows into the refrigerant circuit auxiliary device 15 .
- the refrigerant that has flowed into the refrigerant circuit auxiliary device 15 is heated by the refrigerant circuit auxiliary device 15 that functions as an auxiliary heat exchanger.
- the remainder of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first header 12 is divided into the plurality of heat transfer tubes 11 .
- the refrigerant vaporized in the plurality of heat transfer tubes 11 merges in the second header 13 and then flows out to the second refrigerant pipe 16b (see position p7 in FIG. 3).
- the vapor-phase refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 16 b flows into the compressor 2 from the refrigerant suction port 18 of the compressor 2 .
- the refrigerant When the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the first header 12 through the first refrigerant pipe 16a is small, the refrigerant is caused to flow upward from the first header 12 (Z-axis in FIG. 2) due to gravity. It tends to accumulate below the first header 12 (in the direction opposite to the Z-axis arrow in FIG. 2) than in the direction of the arrow). Therefore, it becomes difficult for the refrigerant to flow through the upper heat transfer tubes 11 among the plurality of heat transfer tubes 11 , and the amount of refrigerant flowing through the upper heat transfer tubes 11 is relatively smaller than that of the lower heat transfer tubes 11 .
- the bypass valve 14 makes the pressure of the refrigerant on the side of the bypass circuit 7 lower than the pressure of the refrigerant in the first header 12 (see positions p4 and p5 in FIG. 3). . Therefore, the refrigerant in the first header 12 is sucked up in the direction of the Z-axis arrow in FIG. This makes it easier for the refrigerant to flow through the upper heat transfer tubes 11 among the plurality of heat transfer tubes 11 .
- FIG. 1 shows a configuration in which the bypass inlet 21 is connected to the upper portion of the first header 12 and the refrigerant inlet 19 is connected to the lower portion of the first header 12.
- the positions of the bypass inlet 21 and the refrigerant inlet 19 are not limited to those shown in FIG.
- the bypass inlet 21 may be positioned away from the refrigerant inlet 19 in the Z-axis arrow direction.
- the bypass circuit 7 is arranged to extend the gas-liquid two-phase refrigerant from the position where the first refrigerant pipe 16 a is connected to the first header 12 with reference to the flow direction of the gas-liquid two-phase refrigerant in the first header 12 .
- the direction of circulation of the coolant in the first header 12 is the direction of the Z-axis arrow. Therefore, the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the first header 12 is sucked up in the Z-axis arrow direction shown in FIG.
- Embodiment 1 When the flow rate of the refrigerant flowing into the first header 12 is high, the liquid-phase refrigerant easily reaches the top of the first header 12, but when the flow rate of the refrigerant is low, the liquid-phase refrigerant reaches the top of the first header 12. becomes difficult to reach. In contrast, in Embodiment 1, the liquid-phase refrigerant is pulled up by the bypass circuit 7 provided above the first header 12 that functions as a distributor. Therefore, even when the refrigerant circulation amount of the refrigerant circuit 10 is small, the distribution ratio to the plurality of heat transfer tubes 11 is improved.
- the refrigeration cycle apparatus 1 of Embodiment 1 includes a compressor 2, a first heat exchanger 3, an expansion valve 5, a second heat exchanger 6, a bypass valve 14, and a refrigerant circuit auxiliary device 15. and a bypass circuit 7 provided.
- the second heat exchanger 6 has a plurality of heat transfer tubes 11 and a first header 12 that distributes the refrigerant flowing from the expansion valve 5 to the plurality of heat transfer tubes 11 .
- the expansion valve 5 and the refrigerant inlet 19 of the first header 12 are connected through a first refrigerant pipe 16a.
- the second heat exchanger 6 and the refrigerant suction port 18 of the compressor 2 are connected via a second refrigerant pipe 16b.
- the bypass circuit 7 has a bypass inlet 21 connected to a position different from the refrigerant inlet 19 in the first header 12, and a bypass outlet 20 connected to the second refrigerant pipe 16b.
- a bypass valve is provided in the bypass circuit 7 .
- the bypass valve 14 makes the pressure of the refrigerant in the bypass circuit 7 lower than the pressure of the refrigerant in the first header 12 .
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 circulates the vapor-phase refrigerant from the bypass circuit 7 to the bypass outlet 20 .
- the bypass circuit 7 allows the liquid-phase refrigerant to flow into the first header 12 from the refrigerant inlet 19.
- a force that draws the refrigerant in a direction different from that of the refrigerant inlet 19 acts.
- the liquid-phase refrigerant flowing into the first header 12 from the refrigerant inlet 19 receives a force that draws it in the direction of the Z-axis arrow. Therefore, the liquid-phase refrigerant flowing into the first header 12 is easily distributed evenly from the first header 12 to the plurality of heat transfer tubes 11 . As a result, the heat exchange efficiency of the second heat exchanger 6 is improved.
- the flow rate of the refrigerant flowing into the second heat exchanger 6 is small, the effect of sucking up the refrigerant by the bypass circuit 7 improves the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11. 2, the heat exchange performance of the heat exchanger 6 can be improved. Further, even if the liquid-phase refrigerant flows through the bypass circuit 7, the refrigerant circuit auxiliary device 15 evaporates the liquid-phase refrigerant, thereby suppressing a decrease in the COP (coefficient of performance).
- Modification 1 is configured such that the amount of heat exchanged by the auxiliary refrigerant circuit 15 is less than the amount of heat exchanged by the second heat exchanger 6 when heat is exchanged under the same conditions.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 when the refrigeration cycle device 1 is installed, can be of an appropriate heat exchanger size, so that the space for installing the refrigerant circuit auxiliary device 15 is large. can be prevented from becoming
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 may exchange heat with a substrate that generates heat.
- Modification 2 is configured such that the refrigerant circuit auxiliary device 15 is in contact with a substrate that generates heat.
- a substrate that generates heat is, for example, a control substrate that controls devices provided in the refrigeration cycle apparatus 1 .
- FIG. 4 is a block diagram showing an example of a control board that controls devices provided in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG.
- the refrigeration cycle device 1 has a control board that controls equipment including the compressor 2 .
- the control board 70 is a control board that controls the compressor 2 . If a fan (not shown) for supplying air to the second heat exchanger 6 is provided, a control board (not shown) for controlling the motor of the fan may be provided.
- the control board 70 has a noise filter 72 connected to an AC power supply, a diode bridge 73, a capacitor 74, an inverter 75 connected to the motor 71 of the compressor 2, and a control circuit 76 that controls the inverter 75. .
- the control board 70 generates heat when a current flows through an electric circuit mounted thereon.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 is in contact with the control board 70 and thus is heated by the heat generated by the control board 70 .
- the heat generated in the control board 70 is absorbed by the refrigerant circuit auxiliary device 15, so that the cooling efficiency is improved more than the natural heat dissipation, and overheating can be prevented. As a result, the control board 70 can suppress failures due to overheating.
- Modification 2 it is possible to improve the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 and prevent overheating of the control board. Therefore, since it is not necessary to separately provide a heat source for heating the refrigerant circuit auxiliary device 15, the installation space can be reduced, and the reliability can be improved by suppressing failure of the electrical system.
- the bypass valve 14 of Modification 3 is, for example, a mechanical constant differential pressure valve that keeps the pressure difference between the refrigerant inlet and the refrigerant outlet of the bypass valve 14 within a certain range.
- a specific configuration example of the bypass valve 14 of Modification 3 is a valve that operates on the same principle as a thermal expansion valve.
- the bypass valve 14 has a regulating valve (not shown) such as a diaphragm that detects the refrigerant pressure difference between the refrigerant inlet and outlet, and adjusts the degree of opening according to the operation of the regulating valve.
- a regulating valve such as a diaphragm that detects the refrigerant pressure difference between the refrigerant inlet and outlet, and adjusts the degree of opening according to the operation of the regulating valve.
- a controller for controlling the degree of opening of the bypass valve 14 .
- FIG. 5 is a schematic diagram showing one configuration example of the bypass valve shown in FIG.
- the bypass valve 14 is connected to the bypass inlet 21 via the bypass circuit 7 on the refrigerant inlet 51 side, and is connected to the refrigerant circuit auxiliary device 15 via the bypass circuit 7 on the refrigerant outlet 52 side.
- the bypass valve 14 includes a diaphragm chamber 53, a pressure chamber 55 provided with a spring 54, an orifice plate provided with an orifice 56 for circulating the refrigerant from the refrigerant inlet 51 to the refrigerant outlet 52, and the opening degree of the orifice 56. and a needle 57 for adjusting the
- the diaphragm chamber 53 is connected to the bypass circuit 7 on the refrigerant inlet 51 side via the first pressure equalizing pipe 61 .
- the pressure chamber 55 is connected to the bypass circuit 7 on the refrigerant outlet 52 side via a second pressure equalizing pipe 62 .
- the diaphragm chamber 53 has a diaphragm 53a on the boundary surface with the pressure chamber 55, and a shaft 58 is attached to the diaphragm 53a.
- a needle 57 is attached to the end of the shaft 58 opposite to the diaphragm 53a.
- the diaphragm 53 a moves along the axial direction of the shaft 58 due to the refrigerant pressure difference ⁇ Pd between the refrigerant inlet 51 and the refrigerant outlet 52 and the elastic force of the spring 54 .
- the opening of the orifice 56 is adjusted by moving the needle 57 as the diaphragm 53 a moves in the axial direction of the shaft 58 .
- the flow rate of the refrigerant flowing through the orifice 56 is adjusted, and the refrigerant pressure difference ⁇ Pd is kept constant.
- the bypass valve 14 can reduce the flow resistance as the flow rate of the refrigerant flowing into the first header 12 decreases. Refrigerant is sucked up. Therefore, the bypass valve 14 does not require electrical control, the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 can be improved, and the heat exchange performance of the second heat exchanger is improved.
- Modification 4 In this modification 4, when the same flow rate of refrigerant is passed through the bypass circuit 7 and the second heat exchanger 6, the pressure loss of the bypass circuit 7 with the bypass valve 14 fully opened is the second heat exchange. It is smaller than the pressure loss of the vessel 6.
- the suction force on the side of the bypass circuit 7 for the refrigerant flowing into the first header 12 is increased. Therefore, when the refrigerant flow rate is small, the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 is improved, and the heat exchange performance of the second heat exchanger 6 is improved.
- Modification 5 (Modification 5)
- the bypass outlet 20 of the bypass circuit 7 is located at an intermediate position between the refrigerant outlet 22 of the second heat exchanger 6 and the refrigerant suction port 18 of the compressor 2 in the second refrigerant pipe 16b. 2 side is connected. Modification 5 will be described in detail.
- Modification 5 utilizes another method. Modification 5 is configured such that the bypass outlet 20 is connected to the compressor 2 side from an intermediate position between the refrigerant outlet 22 and the refrigerant suction port 18 in the second refrigerant pipe 16b.
- the refrigerant pressure at the bypass outlet 20 of the bypass circuit 7 is brought close to the refrigerant pressure at the refrigerant suction port 18 of the compressor 2, which has the lowest pressure in the refrigerant circuit 10, so that the refrigerant in the bypass circuit 7 and the first The pressure difference with the refrigerant in one header 12 can be increased.
- the suction force on the side of the bypass circuit 7 for the refrigerant flowing into the first header 12 is increased. Therefore, even when the refrigerant flow rate is small, the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 is improved, and the heat exchange performance of the second heat exchanger 6 is improved.
- Modification 6 adjusts the degree of opening of the bypass valve 14 according to changes in the operating frequency of the compressor 2 . Specifically, in Modification 6, the opening degree of the bypass valve 14 is increased before the operating frequency of the compressor 2 decreases, and the opening degree of the bypass valve 14 is increased before the operating frequency of the compressor 2 increases. to make it smaller.
- FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Modification 6.
- a refrigeration cycle apparatus 1a shown in FIG. 6 has a configuration in which a room temperature sensor 45 and a controller 40 are added to the configuration shown in FIG.
- a room temperature sensor 45 detects a room temperature Tr, which is the temperature of the air in the room in which the air is conditioned by the second heat exchanger 6 .
- Room temperature sensor 45 is, for example, a thermistor.
- Room temperature sensor 45, bypass valve 14 and compressor 2 are each connected to controller 40 via a signal line (not shown).
- the bypass valve 14 of Modification 6 is, for example, an electromagnetic valve.
- FIG. 7 is a functional block diagram showing one configuration example of the controller shown in FIG. Controller 40 is, for example, a microcomputer.
- the controller 40 has compressor control means 41 that controls the operating frequency fc of the compressor 2 and valve control means 44 that controls the degree of opening of the bypass valve 14 .
- the compressor control means 41 controls the operating frequency fc of the compressor 2 so that the room temperature Tr detected by the room temperature sensor 45 falls within a predetermined allowable range Rg based on the set temperature Ts. For example, when the room temperature Tr detected by the room temperature sensor 45 is higher than the allowable range Rg, the compressor control means 41 makes the operating frequency fc of the compressor 2 higher than the current frequency. When the room temperature Tr detected by the room temperature sensor 45 is lower than the allowable range Rg, the compressor control means 41 makes the operating frequency fc of the compressor 2 smaller than the current frequency. On the other hand, when the room temperature Tr detected by the room temperature sensor 45 is within the allowable range Rg, the compressor control means 41 maintains the operating frequency fc of the compressor 2 at the current frequency. When changing the operating frequency fc of the compressor 2, the compressor control means 41 transmits change information to the valve control means 44 before changing the operating frequency fc. The change information is information indicating whether the operating frequency fc will be higher or lower than the current frequency.
- the valve control means 44 Upon receiving the change information from the compressor control means 41, the valve control means 44 adjusts the opening degree of the bypass valve 14 according to the change information. For example, if the change information indicates that the operating frequency fc of the compressor 2 will be lower than the current frequency, the valve control means 44 opens the bypass valve 14 before the operating frequency fc of the compressor 2 is changed. degree greater than the current degree of opening. When the change information indicates that the operating frequency fc of the compressor 2 will be higher than the current frequency, the valve control means 44 adjusts the opening degree of the bypass valve 14 before the operating frequency fc of the compressor 2 is changed. make it smaller
- the liquid-phase refrigerant in the first header 12 is less likely to rise to the upper side of the first header 12 than before the operating frequency fc of the compressor 2 decreases. Become.
- the liquid-phase refrigerant in the first header 12 moves to the upper side of the first header 12 more than before the operating frequency fc of the compressor 2 increases. becomes easier to rise to If the liquid-phase refrigerant in the distributor does not rise or, conversely, rises suddenly in response to the operation of the compressor 2, the distribution ratio of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 deteriorates.
- the controller 40 adjusts the opening degree of the bypass valve 14 in accordance with the increase or decrease in the operating frequency fc of the compressor 2, thereby preventing deterioration in distribution of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11. can be suppressed.
- Modification 6 it is possible to prevent deterioration in efficiency of distribution of the refrigerant to the plurality of heat transfer tubes 11 due to the operation of the compressor 2 .
- FIG. 8 is a hardware configuration diagram showing one configuration example of the controller shown in FIG.
- the controller 40 shown in FIG. 7 is configured with a processing circuit 80 as shown in FIG.
- Each function of the compressor control means 41 and the valve control means 44 shown in FIG. 7 is implemented by the processing circuit 80 .
- the processing circuit 80 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate). Array), or a combination thereof.
- Each of the functions of the compressor control means 41 and the valve control means 44 may be realized by the processing circuit 80 . Also, the functions of the compressor control means 41 and the valve control means 44 may be realized by one processing circuit 80 .
- FIG. 9 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the controller shown in FIG.
- the controller 40 shown in FIG. 7 is composed of a processor 81 such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory 82, as shown in FIG.
- a processor 81 such as a CPU (Central Processing Unit)
- a memory 82 as shown in FIG.
- Each function of the compressor control means 41 and the valve control means 44 is implemented by the processor 81 and the memory 82 .
- FIG. 9 shows that processor 81 and memory 82 are connected via bus 83 .
- each function of the compressor control means 41 and the valve control means 44 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
- Software and firmware are written as programs and stored in memory 82 .
- the processor 81 implements the functions of each means by reading and executing the programs stored in the memory 82 .
- non-volatile semiconductor memories such as ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable and Programmable ROM) and EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM) are used.
- ROM Read Only Memory
- EPROM Erasable and Programmable ROM
- EEPROM Electrical Erasable and Programmable ROM
- a volatile semiconductor memory of RAM Random Access Memory
- removable recording media such as magnetic disks, flexible disks, optical disks, CDs (Compact Discs), MDs (Mini Discs) and DVDs (Digital Versatile Discs) may be used.
- FIG. 7 shows the case where the first header 12 and the second header 13 of the second heat exchanger 6 are vertical headers parallel to the direction of gravity. good too.
- the first header 12 and the second header 13 shown in FIG. 1 may be arranged so as to extend parallel to the Y-axis shown in FIG.
- FIG. 10 is a schematic side view showing another installation example of the second heat exchanger shown in FIG. In FIG. 10, as in FIG. 2, arrows with three axes defining directions are displayed.
- FIG. 10 shows a configuration in which the second heat exchanger 6 is installed such that the direction in which the first header 12 extends is parallel to the plane perpendicular to the direction of gravity.
- the heat transfer tube closest to the direction of the Y-axis arrow from the refrigerant inlet 19 is referred to as a first heat transfer tube 25, and the heat transfer tube closest to the Y-axis arrow direction. is called a second heat transfer tube 26 .
- the gas-liquid two-phase medium flows through the first header 12 via the first refrigerant pipe 16a.
- the gas-liquid two-phase refrigerant flows through the first header 12 in the direction indicated by the dashed arrow.
- the amount of refrigerant flowing into the first header 12 is small, it becomes difficult for the gas-liquid two-phase refrigerant to reach the first heat transfer tube 25, and the first heat transfer tube 26 side is relatively smaller than the second heat transfer tube 26 side. It becomes difficult for the refrigerant to flow through the heat transfer tubes 25 .
- the gas-liquid two-phase refrigerant in the first header 12 is sucked up to the bypass circuit 7 side by the bypass valve 14 .
- the gas-liquid two-phase refrigerant easily flows to the first heat transfer tube 25 side as well.
- the extending direction of the first header 12 may be parallel to the ground.
- the second heat exchanger 6 may be inclined with respect to the ground.
- Embodiment 2 The refrigerating cycle apparatus of Embodiment 2 is constructed by integrating the second heat exchanger 6 described in Embodiment 1 and a sub-heat exchanger.
- the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2.
- FIG. 1b of Embodiment 2 compared with the configuration shown in FIG.
- FIG. 12 is a schematic side view showing an enlarged part of the refrigerant circuit auxiliary unit and the second heat exchanger integrally constructed in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. Also in FIG. 12, as in FIG. 2, arrows of three axes defining directions are displayed. In FIG. 12, the first refrigerant pipe 16a, the refrigerant inlet 19, and the like shown in FIG. 11 are omitted.
- the refrigerant circuit accessory 15 a has a first sub-header 34 , a second sub-header 35 and a plurality of heat transfer tubes 11 .
- the number of heat transfer tubes 11 in the auxiliary refrigerant circuit 15a is two, and the number of heat transfer tubes 11 in the second heat exchanger 6 is eight.
- the first sub-header 34 and the first header 12 are integrally constructed, a partition wall 36 is provided between the first sub-header 34 and the first header 12 .
- the second sub-header 35 and the second header 13 are integrally constructed, a partition wall 36 is provided between the second sub-header 35 and the second header 13 .
- the first sub-header 34 and the second sub-header 35 are also hollow structures, like the first header 12 and the second header 13 .
- the auxiliary refrigerant circuit 15a is integrated with the second heat exchanger 6, but a partition wall 36 is provided between the first header 12 and the first sub-header 34, and the second header 13 and A partition wall 36 is provided between the second sub-header 35 and the second sub-header 35 . Therefore, the refrigerant is separated from the auxiliary refrigerant circuit 15a and the second heat exchanger 6 without mutually circulating.
- the liquid-phase refrigerant in the first header 12 is pulled upwards. Also, the liquid-phase refrigerant flowing out of the bypass valve 14 flows out to the bypass outlet 20 after being vaporized in the refrigerant circuit auxiliary device 15a.
- FIG. 12 shows a case where the number of heat transfer tubes 11 in the auxiliary refrigerant circuit 15a is two, the number of heat transfer tubes 11 is not limited to two. Since the operation of the refrigeration cycle by the refrigeration cycle device 1a of the second embodiment is the same as the operation described with reference to FIG. 3 in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
- the refrigeration cycle apparatus 1b of Embodiment 2 may include a fan that blows air to the second heat exchanger 6 and the refrigerant circuit auxiliary device 15a.
- the auxiliary refrigerant circuit 15a is arranged at a position where the wind speed of the fan to the auxiliary refrigerant circuit 15a is smaller than the wind speed of the fan to the second heat exchanger 6. configuration.
- FIG. 13 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Modification 8.
- the refrigeration cycle device 1b may have a fan 30 that blows air to the second heat exchanger 6 and the refrigerant circuit auxiliary device 15a.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 a is arranged at a position where the wind speed of the fan 30 to the refrigerant circuit auxiliary device 15 a is smaller than the wind speed of the fan 30 to the second heat exchanger 6 .
- the flow rate of refrigerant it is desirable that the flow rate of refrigerant in the second heat exchanger 6 > the flow rate of refrigerant in the auxiliary refrigerant circuit 15a. Therefore, regarding the heat exchange performance, it is sufficient that the relationship is the heat exchange performance of the second heat exchanger 6>the heat exchange performance of the refrigerant circuit auxiliary device 15a. In the case of a heat exchanger that exchanges heat with air, the lower the wind speed by the fan, the lower the heat exchange performance.
- the second heat exchanger 6 with a large amount of heat exchange can improve the heat exchange performance of
- the auxiliary refrigerant circuit 15a when the auxiliary refrigerant circuit 15a is integrated with the second heat exchanger 6, the auxiliary refrigerant circuit 15a can be made to have an appropriate heat exchanger size.
- Modification 9 In Modification 9, the auxiliary refrigerant circuit 15 a has a smaller heat transfer area than the second heat exchanger 6 .
- the number of heat transfer tubes 11 in the auxiliary refrigerant circuit 15a is two, and the number of heat transfer tubes 11 in the second heat exchanger 6 is eight.
- the number of stages of the heat transfer tubes 11 of the auxiliary refrigerant circuit 15 a is smaller than the number of stages of the heat transfer tubes 11 of the second heat exchanger 6 .
- the heat transfer area of the refrigerant circuit auxiliary device 15 a is smaller than the heat transfer area of the second heat exchanger 6 .
- the flow rate of refrigerant it is desirable that the flow rate of refrigerant in the second heat exchanger 6>the flow rate of refrigerant in the auxiliary refrigerant circuit 15a. Therefore, regarding the heat exchange performance, it is sufficient that the relationship is the heat exchange performance of the second heat exchanger 6>the heat exchange performance of the refrigerant circuit auxiliary device 15a.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15a when the refrigerant circuit auxiliary device 15a is integrated with the second heat exchanger 6, the refrigerant circuit auxiliary device 15a can be made to have an appropriate heat exchanger size.
- Embodiment 3 The refrigeration cycle apparatus of Embodiment 3 has a configuration in which the bypass circuit 7 described in Embodiment 1 is provided with a gas-liquid separator instead of the auxiliary heat exchanger.
- the same components as those described in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
- FIG. 14 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3.
- the refrigerant circuit auxiliary unit 15b is connected by a refrigerant return port 37 provided in the first refrigerant pipe 16a and a liquid pipe 38.
- the refrigerant circuit auxiliary unit 15b separates the gas-liquid two-phase refrigerant flowing from the first header 12 through the bypass circuit 7 into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 b flows out the gas-phase refrigerant to the bypass valve 14 via the bypass circuit 7 .
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 b causes the liquid-phase refrigerant to flow out to the refrigerant return port 37 through the liquid pipe 38 .
- the gas-liquid separator separates the gas-liquid two-phase refrigerant into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, returns the liquid-phase refrigerant to the refrigerant inlet 19 side of the second heat exchanger 6,
- the vapor-phase refrigerant is merged with the refrigerant flowing out of the second heat exchanger 6 on the refrigerant outlet 22 side of the second heat exchanger 6 . Therefore, the auxiliary heat exchanger described in Embodiment 1 becomes unnecessary.
- FIG. 15 is a state diagram of the refrigerating cycle by the refrigerating cycle device shown in FIG.
- the horizontal axis is the specific enthalpy h [kJ/kg] and the vertical axis is the pressure P [MPa].
- thick solid lines represent the saturated liquid line and saturated vapor line of the refrigerant.
- P1 to P8 shown in FIG. 15 indicate states of the refrigerant at positions p1 to p8 in the refrigerant circuit 10 shown in FIG.
- the compressor 2 sucks in gaseous refrigerant, compresses the sucked gaseous refrigerant, and discharges it (see position p1 in FIG. 15).
- the vapor-phase refrigerant discharged from the compressor 2 is condensed by exchanging heat with the air in the first heat exchanger 3, becomes a liquid-phase refrigerant, and flows out of the first heat exchanger 3 (see FIG. 15). See position p2).
- the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the first heat exchanger 3 is decompressed by the expansion valve 5 and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant (see position p3 in FIG. 15).
- the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the first header 12 through the first refrigerant piping 16a.
- the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the bypass circuit 7 flows into the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the refrigerant circuit auxiliary device 15b is separated into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant in the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- the liquid-phase refrigerant flows from the refrigerant circuit auxiliary device 15b to the refrigerant return port 37 via the liquid pipe 38 (see position p10 in FIG. 15).
- the gas-phase refrigerant flows into the bypass valve 14 when it flows out from the refrigerant circuit auxiliary device 15b (see position p6 in FIG. 15).
- the flow rate of the vapor-phase refrigerant that has flowed into the bypass valve 14 is adjusted by the bypass valve 14 (see position p7 in FIG. 15). After that, the vapor-phase refrigerant flows through the bypass circuit 7 from the bypass outlet 20 into the second refrigerant pipe 16b.
- the remainder of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first header 12 is divided into the plurality of heat transfer tubes 11 .
- the refrigerant vaporized in the plurality of heat transfer tubes 11 merges in the second header 13 and then flows out to the second refrigerant pipe 16b (see position p8 in FIG. 15).
- the vapor-phase refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 16 b flows into the compressor 2 from the refrigerant suction port 18 of the compressor 2 .
- the refrigeration cycle device 1c of the third embodiment separates the gas-liquid two-phase refrigerant flowing through the bypass circuit 7 into a liquid-phase refrigerant and a gas-phase refrigerant with a gas-liquid separator, and the liquid-phase refrigerant is subjected to a second heat exchange. Evaporate in vessel 6.
- the auxiliary heat exchanger is unnecessary, and the heat source for evaporating the liquid-phase refrigerant flowing through the bypass circuit 7 is also unnecessary.
- Embodiment 4 The refrigeration cycle apparatus of Embodiment 4 controls the degree of opening of the bypass valve according to the temperature of the refrigerant flowing through the heat transfer tubes of the second heat exchanger.
- the same reference numerals are assigned to the same configurations as those described in the first to third embodiments, and detailed description thereof will be omitted. Further, although the fourth embodiment will be described based on the refrigerating cycle apparatus of the first embodiment, the fourth embodiment may be applied to the second or third refrigerating cycle apparatus.
- FIG. 16 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 4.
- FIG. A refrigerating cycle device 1d shown in FIG. 16 has a configuration in which a temperature sensor 31 for detecting the temperature of refrigerant and a controller 40a are added to the configuration shown in FIG.
- the temperature sensor 31 is, for example, a thermistor.
- Each of the temperature sensor 31 and the bypass valve 14 is connected to the controller 40a via a signal line (not shown).
- the bypass valve 14 in Embodiment 4 is, for example, an electromagnetic valve.
- the temperature sensor 31 is located at the highest position among the plurality of heat transfer tubes 11 of the second heat exchanger 6 with respect to the height based on the direction of gravity (opposite to the Z-axis arrow) shown in FIG. It is provided in the first heat transfer tube 25 in the .
- the position of the temperature sensor 31 in the height direction is not limited to that shown in FIG.
- the temperature sensor 31 may be provided at a position higher than the middle position of the second heat exchanger 6 with respect to the height based on the direction of gravity shown in FIG. Further, the temperature sensor 31 is provided near the outlet of the heat transfer tube 11 corresponding to the downstream side of the heat transfer tube 11 in the coolant flow direction.
- FIG. 17 is a functional block diagram showing one configuration example of the controller shown in FIG.
- the controller 40a is, for example, a microcomputer.
- the controller 40 a has determination means 42 and valve control means 43 .
- the determination means 42 determines whether or not the refrigerant temperature Te, which is the value detected by the temperature sensor 31 , is higher than a predetermined threshold value Tth, and transmits information on the determination result to the valve control means 43 .
- valve control means 43 When the refrigerant temperature Te is higher than the threshold value Tth, the valve control means 43 increases the degree of opening of the bypass valve 14 in order to reduce the flow path resistance of the bypass valve 14 . When the refrigerant temperature Te is lower than the threshold value Tth, the valve control means 43 reduces the degree of opening of the bypass valve 14 in order to increase the flow path resistance of the bypass valve 14 .
- the liquid-phase refrigerant is less likely to rise upward (in the direction of the Z-axis arrow) in the first header 12 shown in FIG. 2 due to the effect of gravity. . Therefore, the gas-phase refrigerant flows more easily in the heat transfer tubes 11 located higher than the intermediate position of the second heat exchanger 6, and heat exchange between the gas-phase refrigerant and the air is efficiently performed. As a result, the refrigerant temperature in the heat transfer tubes 11 higher than the intermediate position of the second heat exchanger 6 rises above the refrigerant temperature in the heat transfer tubes 11 lower than the intermediate position of the second heat exchanger 6. It's easy to do.
- the determination means 42 determines that the higher the temperature of the refrigerant flowing through the heat transfer tubes 11 above the intermediate position of the second heat exchanger 6, the higher the temperature It is determined that the liquid-phase refrigerant is insufficient in the upper heat transfer tube 11 . Therefore, the determining means 42 reduces the flow resistance of the bypass valve 14 in order to raise the liquid-phase refrigerant to the upper portion of the first header 12 . Since the flow path resistance of the bypass valve 14 is reduced, the liquid-phase refrigerant can easily rise to the upper part of the first header 12 .
- FIG. 18 is a flow chart showing a procedure of a control method executed by the controller shown in FIG. 17; FIG. Here, a case where the second heat exchanger 6 functions as an evaporator will be described.
- the controller 40a operates according to the flow shown in FIG. 17 at regular intervals.
- the determination means 42 acquires the detected value from the temperature sensor 31 (step S101).
- the determination means 42 determines whether or not the coolant temperature Te detected by the temperature sensor 31 is higher than the threshold value Tth (step S102). If the result of determination in step S102 is that the refrigerant temperature Te is higher than the threshold value Tth, the determination means 42 transmits information on the determination result to the valve control means 43 .
- the valve control unit 43 receives information indicating that the refrigerant temperature Te is higher than the threshold value Tth as a determination result from the determination unit 42, the valve control unit 43 increases the opening degree of the bypass valve 14 (step S103). This makes it easier for the liquid-phase refrigerant to rise upward in the first header 12 .
- step S104 determines whether or not the coolant temperature Te is lower than the threshold Tth (step S104).
- the determination means 42 transmits information on the determination result of step S104 to the valve control means 43 .
- the valve control means 43 reduces the opening degree of the bypass valve 14 (step S105). This makes it difficult for the liquid-phase refrigerant to rise upward in the first header 12 .
- the valve control means 43 maintains the opening degree of the bypass valve 14 (step S106).
- Embodiment 4 The operation of the refrigeration cycle by the refrigeration cycle device 1d of Embodiment 4 is the same as the operation described with reference to FIG. 3 in Embodiment 1, so detailed description thereof will be omitted.
- the refrigerating cycle apparatus 1d of the fourth embodiment determines that the higher the refrigerant temperature above the intermediate position of the second heat exchanger 6 is, the more the liquid phase refrigerant is insufficient.
- the flow path resistance of the bypass valve 14 is reduced in order to raise the liquid-phase refrigerant to . Since the flow path resistance of the bypass valve 14 is lowered, the liquid-phase refrigerant can easily rise to the upper part of the first header 12 .
- the fourth embodiment by adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass circuit 7, insufficient rise of the liquid-phase refrigerant in the first header 12 is suppressed, and the heat exchange performance of the second heat exchanger 6 is improved. can be improved.
- Embodiment 4 Modifications 1 to 7 described in Embodiment 1 may be applied to Embodiment 4.
- the hardware configuration of the controller 40a is the same as the configuration example described with reference to FIGS. 8 and 9, so detailed description thereof will be omitted.
- Embodiment 5 The refrigeration cycle apparatus of Embodiment 5 has a gas-liquid separator that heats the refrigerant flowing through the bypass circuit instead of the auxiliary heat exchanger.
- the same reference numerals are assigned to the same configurations as those described in the first to fourth embodiments, and detailed description thereof will be omitted.
- FIG. 19 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 5.
- FIG. The refrigeration cycle device 1e has a configuration in which a refrigerant circuit auxiliary device 15b is provided in a first refrigerant pipe 16a.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15b is a gas-liquid separator that separates the refrigerant flowing from the expansion valve 5 into the first header 12 into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant.
- the bypass circuit 7 is arranged via the refrigerant circuit auxiliary device 15b in order to exchange heat between the refrigerant flowing out of the bypass valve 14 and the liquid-phase refrigerant stored in the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- the refrigerant circuit auxiliary device 15 b causes heat exchange between the refrigerant flowing through the bypass circuit 7 and the refrigerant flowing into the first header 12 from the expansion valve 5 .
- FIG. 20 is a state diagram of the refrigeration cycle by the refrigeration cycle device shown in FIG.
- the horizontal axis is the specific enthalpy h [kJ/kg] and the vertical axis is the pressure P [MPa].
- thick solid lines represent the saturated liquid line and saturated vapor line of the refrigerant.
- P1 to P9 shown in FIG. 20 indicate states of the refrigerant at positions p1 to p9 in the refrigerant circuit 10 shown in FIG.
- the compressor 2 sucks in gaseous refrigerant, compresses the sucked gaseous refrigerant, and discharges it (see position p1 in FIG. 20).
- the vapor-phase refrigerant discharged from the compressor 2 is condensed by exchanging heat with the air in the first heat exchanger 3, becomes liquid-phase refrigerant, and flows out of the first heat exchanger 3 (see FIG. 20). See position p2).
- the liquid-phase refrigerant that has flowed out of the first heat exchanger 3 is decompressed by the expansion valve 5 and becomes a gas-liquid two-phase refrigerant (see position p3 in FIG. 20).
- the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out of the expansion valve 5 flows into the refrigerant circuit auxiliary device 15b that functions as a gas-liquid separator.
- the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the refrigerant circuit auxiliary device 15b is separated into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant in the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- the liquid-phase refrigerant flows out from the refrigerant circuit auxiliary device 15b (see position p4 in FIG. 20).
- Liquid-phase refrigerant flows into the first header 12 from the refrigerant inlet 19 via the first refrigerant pipe 16a. In the first header 12, the liquid refrigerant is sucked up toward the bypass inlet 21 and part of the liquid refrigerant is vaporized.
- the flow rate of the gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the bypass circuit 7 is adjusted by the bypass valve 14, and the pressure is reduced (see position p6 in FIG. 20).
- the refrigerant that has flowed out of the bypass valve 14 flows into the refrigerant circuit accessory 15b.
- the refrigerant that has flowed into the refrigerant circuit auxiliary device 15b heats and evaporates by exchanging heat with the liquid-phase refrigerant stored inside the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- the liquid-phase refrigerant flowing out of the bypass valve 14 contains the liquid-phase refrigerant, the liquid-phase refrigerant is completely vaporized by exchanging heat with the liquid-phase refrigerant inside the refrigerant circuit auxiliary device 15b (see FIG. 20). See position p7).
- the vapor-phase refrigerant flows from the bypass outlet 20 into the second refrigerant pipe 16b.
- the remainder of the gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the first header 12 is divided into the plurality of heat transfer tubes 11 .
- the refrigerant vaporized in the plurality of heat transfer tubes 11 merges in the second header 13 and then flows out to the second refrigerant pipe 16b (see position p8 in FIG. 20).
- the vapor-phase refrigerant flowing through the second refrigerant pipe 16 b flows into the compressor 2 from the refrigerant suction port 18 of the compressor 2 .
- a refrigerant circuit auxiliary device 15b functioning as a gas-liquid separator is provided in the first refrigerant pipe 16a.
- the bypass circuit 7 is arranged to pass through the refrigerant circuit auxiliary device 15b in order to exchange heat between the refrigerant flowing out of the bypass valve 14 and the liquid-phase refrigerant stored in the refrigerant circuit auxiliary device 15b.
- heat is exchanged between the refrigerants inside the refrigerant circuit auxiliary device 15b, so that an external heat source for evaporating the liquid-phase refrigerant flowing through the bypass circuit 7 becomes unnecessary. Therefore, the liquid-phase refrigerant flowing through the bypass circuit 7 can be evaporated into a gas phase without providing a heat source. Similarly to Embodiments 1 to 4, COP reduction can be suppressed.
- the refrigerant circuit 10 is configured to flow in one direction. may flow in both one direction and the opposite direction.
- the refrigerating cycle apparatus may have a structure in which the evaporator corresponds to the second heat exchanger 6 described in the first to fifth embodiments.
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Abstract
冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出される冷媒が流入する第1の熱交換器と、第1の熱交換器から流入する冷媒を膨張させる膨張弁と、複数の伝熱管と複数の伝熱管に冷媒を分配するヘッダとを有する第2の熱交換器と、膨張弁とヘッダの冷媒入口とを接続する第1の冷媒配管と、第2の熱交換器と圧縮機の冷媒吸入口とを接続する第2の冷媒配管と、バイパス入口がヘッダにおいて冷媒入口とは異なる位置に接続され、バイパス出口が第2の冷媒配管と接続されるバイパス回路と、バイパス回路に設けられ、ヘッダ内の冷媒の圧力よりもバイパス回路の冷媒の圧力を低くするバイパス弁と、バイパス回路からバイパス出口に気相冷媒を流通させる冷媒回路補器と、を有する。
Description
本開示は、冷媒回路を有する冷凍サイクル装置に関する。
従来の熱交換器の一例として、冷媒が熱交換器に流入する前に、冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離機構を有する熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示された熱交換器は、複数の伝熱管と、第1ヘッダと、第2ヘッダと、気液分離機構と、第1出口管と、第2出口管とを有する。第1ヘッダおよび第2ヘッダは水平な特定方向に延びる内部空間を有する。第2ヘッダは第1ヘッダよりも上方に配置されている。気液分離機構は第2ヘッダよりも上方に配置されている。第1ヘッダの特定方向の両端のうち、一方の端部にある第1入口が第1出口管を介して気液分離機構と接続され、他方の端部にある第2入口が第2出口配管を介して気液分離機構と接続されている。
特許文献1に開示された熱交換器は、ガス冷媒が第1ヘッダに第1出口管を介して気液分離機構から流入し、液冷媒が第1ヘッダに第2出口管を介して気液分離機構から流入する構成である。
特許文献1に開示された熱交換器においては、第1ヘッダに流入するガス冷媒および液冷媒のそれぞれの流量は、気液分離機構における気液二相の分離状況に左右される。そのため、例えば、液冷媒が複数の伝熱管のうち、一部の伝熱管に偏って流れると、複数の伝熱管に冷媒を適切に分配することができなくなる。この場合、熱交換効率が低くなってしまう。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、冷媒循環量に応じて熱交換効率を向上させる冷凍サイクル装置を提供するものである。
本開示に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出される前記冷媒が流入する第1の熱交換器と、前記第1の熱交換器から流入する前記冷媒を膨張させる膨張弁と、複数の伝熱管と、前記膨張弁から流入する前記冷媒を前記複数の伝熱管に分配するヘッダとを有する第2の熱交換器と、前記膨張弁と前記ヘッダの冷媒入口とを接続する第1の冷媒配管と、前記第2の熱交換器と前記圧縮機の冷媒吸入口とを接続する第2の冷媒配管と、バイパス入口が前記ヘッダにおいて前記冷媒入口とは異なる位置に接続され、バイパス出口が前記第2の冷媒配管と接続されるバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられ、前記ヘッダ内の前記冷媒の圧力よりも前記バイパス回路の前記冷媒の圧力を低くするバイパス弁と、前記バイパス回路から前記バイパス出口に気相冷媒を流通させる冷媒回路補器と、を有するものである。
本開示によれば、第2の熱交換器の分配器として機能するヘッダにおいて、バイパス回路によって、冷媒入口からヘッダ内に流入する液相冷媒に、冷媒入口とは異なる方向に吸い込まれる力が働く。そのため、ヘッダに流入する液相冷媒がヘッダから複数の伝熱管により均等に分配されやすくなる。その結果、第2の熱交換器の熱交換効率が向上する。
実施の形態1.
本実施の形態1の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図1に示すように、冷凍サイクル装置1は、圧縮機2と、第1の熱交換器3と、膨張弁5と、第2の熱交換器6と、バイパス回路7とを有する。圧縮機2、第1の熱交換器3、膨張弁5および第2の熱交換器6は冷媒配管16を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路10が構成される。膨張弁5は、第2の熱交換器6と第1の冷媒配管16aを介して接続されている。第2の熱交換器6は、圧縮機2の冷媒吸入口18と第2の冷媒配管16bを介して接続されている。冷媒配管16は第1の冷媒配管16aおよび第2の冷媒配管16bを含む。
本実施の形態1の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図1に示すように、冷凍サイクル装置1は、圧縮機2と、第1の熱交換器3と、膨張弁5と、第2の熱交換器6と、バイパス回路7とを有する。圧縮機2、第1の熱交換器3、膨張弁5および第2の熱交換器6は冷媒配管16を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路10が構成される。膨張弁5は、第2の熱交換器6と第1の冷媒配管16aを介して接続されている。第2の熱交換器6は、圧縮機2の冷媒吸入口18と第2の冷媒配管16bを介して接続されている。冷媒配管16は第1の冷媒配管16aおよび第2の冷媒配管16bを含む。
図2は、図1に示した第2の熱交換器の構成を説明するための側面模式図である。図2において、説明の便宜上、方向を定義する3つの軸(X軸、Y軸およびZ軸)の矢印を表示している。Z軸矢印の反対方向を重力方向とする。
第2の熱交換器6は、複数の伝熱管11と、第1のヘッダ12と、第2のヘッダ13とを有する。複数の伝熱管11はY軸に平行に延びている。第1のヘッダ12および第2のヘッダ13のそれぞれは、Z軸に平行に直線状に延びる円柱形状または直方体形状の中空構成である。図2に示すように、第2の熱交換器6には複数の放熱フィン17が第1のヘッダ12と第2のヘッダ13との間に設けられている。各放熱フィン17は、隣り合う放熱フィン17とY軸に平行な方向に等間隔に配置されている。各放熱フィン17は、XZ平面に平行な板状の構成である。複数の伝熱管11が複数の放熱フィン17を貫通している。図1に示す第2の熱交換器6においては、図2に示す放熱フィン17を図に示すことを省略している。
第1のヘッダ12は、第1の冷媒配管16aを介して膨張弁5から流入する冷媒を複数の伝熱管11に分配する分配器の役目を果たす。第1の冷媒配管16aは、第1のヘッダ12に設けられた冷媒入口19と接続されている。第2のヘッダ13は、複数の伝熱管11を流通する冷媒を合流させ、合流した冷媒を第2の冷媒配管16bを介して圧縮機2に流出する合流器の役目を果たす。第2の冷媒配管16bは、第2のヘッダ13の冷媒出口22と接続されている。
第1のヘッダ12および第2のヘッダ13のそれぞれは、複数の伝熱管11に分流する冷媒または複数の伝熱管11から流入する冷媒を溜める中空構造を有する。複数の伝熱管11のそれぞれは、第1のヘッダ12に対して、重力方向を基準とした高さの異なる位置に接続されている。第1の熱交換器3は、第2の熱交換器6と同様な構成であり、その詳細な説明を省略する。
なお、図2を参照して、第2の熱交換器6が放熱フィン17を有する構成の場合について説明したが、第2の熱交換器6は放熱フィン17を有していない熱交換器であってもよい。
図1に示す構成において、バイパス回路7は、一方の端部であるバイパス入口21が第1のヘッダ12において冷媒入口19よりも高い位置で第1のヘッダ12と接続され、他方の端部であるバイパス出口20が第2の冷媒配管16bと接続されている。つまり、図1および図2に示す構成例においては、第1のヘッダ12内に冷媒入口19からZ軸矢印方向に吹き出されるので、バイパス回路7は、第1のヘッダ12における冷媒の流通方向の下流側で第1のヘッダ12と接続されている。
バイパス回路7には、バイパス弁14および冷媒回路補器15が設けられている。本実施の形態1においては、バイパス回路7における冷媒の流通方向を基準にして、冷媒回路補器15はバイパス弁14の下流側に配置されている。バイパス弁14は、第1のヘッダ12内の冷媒の圧力よりもバイパス回路7の冷媒の圧力を低くする圧力調整弁である。冷媒回路補器15は、バイパス回路7からバイパス出口20に気相冷媒を流出させる機器である。本実施の形態1においては、冷媒回路補器15は、バイパス回路7において、バイパス弁14から流出する冷媒を加熱して液相冷媒を気相化する熱交換器として機能する副熱交換器である。
圧縮機2は、吸入する冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機2は、運転周波数を調節することで容量を変えることができるインバータ式圧縮機である。圧縮機2は、例えば、往復式圧縮機および回転式圧縮機である。膨張弁5は、冷媒を減圧して膨張させる膨張装置である。膨張弁5は、例えば、温度式膨張弁である。温度式膨張弁は、外部均圧型膨張弁および内部均圧型膨張弁の2つのタイプがある。膨張弁5が外部禁圧型膨張弁である場合、第1の熱交換器3と圧縮機2との間の冷媒配管16に設けられた感温筒(図示せず)と、感温筒よりも圧縮機2側の冷媒配管16に接続された均圧管(図示せず)とが膨張弁5に接続される。膨張弁5は、感温筒(図示せず)に封入された物質(冷媒と同じ特性の物質)の圧力と、均圧管(図示せず)を介して入力される冷媒圧力との圧量差に応じて、開度を自動的に調節する。
次に、図1に示す冷凍サイクル装置1の冷凍サイクルの動作を説明する。第2の熱交換器6が蒸発器として機能する場合を説明する。図3は、図1に示した冷凍サイクル装置による冷凍サイクルの状態線図である。図3に示す状態線図において、横軸は比エンタルピーh[kJ/kg]であり、縦軸は圧力P[MPa]である。図3に示す状態線図において、太い実線は冷媒の飽和液線および飽和蒸気線を表している。図3に示すP1~P8は、図1に示した冷媒回路10における位置p1~p8の冷媒の状態を示す。
圧縮機2は、気相冷媒を吸入し、吸入した気相冷媒を圧縮して吐出する(図3の位置p1参照)。圧縮機2から吐出された気相冷媒は、第1の熱交換器3において空気と熱交換することで凝縮され、液相冷媒となって第1の熱交換器3から流出する(図3の位置p2参照)。第1の熱交換器3を流出した液相冷媒は、膨張弁5によって減圧され、気液二相冷媒になる(図3の位置p3参照)。気液二相冷媒は、第1の冷媒配管16aを介して第1のヘッダ12に流入する。
第1のヘッダ12に流入した気液二相冷媒の一部は、バイパス回路7に流入する。バイパス回路7に流入した気液二相冷媒は、バイパス弁14によって流量が調整され、減圧される(図3の位置p4およびp5参照)。バイパス弁14を流出した冷媒は、冷媒回路補器15に流入する。冷媒回路補器15に流入した冷媒は、副熱交換器として機能する冷媒回路補器15によって加熱される。バイパス弁14を流出した冷媒に液相冷媒が含まれていても、液相冷媒が冷媒回路補器15によって完全に気相化される(図3の位置p6参照)。気相冷媒はバイパス出口20から第2の冷媒配管16bに流入する。
一方、第1のヘッダ12に流入した気液二相冷媒の残りは、複数の伝熱管11に分流する。複数の伝熱管11において気相化した冷媒は、第2のヘッダ13において合流した後、第2の冷媒配管16bに流出する(図3の位置p7参照)。バイパス回路7から流出する気相冷媒と第2のヘッダ13から流出する気相冷媒とがバイパス出口20で合流した後、第2の冷媒配管16bを流通する(図3の位置p8参照)。第2の冷媒配管16bを流通する気相冷媒は、圧縮機2の冷媒吸入口18から圧縮機2に流入する。
第1の冷媒配管16aを介して第1のヘッダ12に流入する気液二相冷媒の流量が少ない場合、冷媒は、重力の影響により、第1のヘッダ12の上方側(図2のZ軸矢印方向)よりも第1のヘッダ12の下方側(図2のZ軸矢印の反対方向)に溜まりやすくなる。そのため、複数の伝熱管11のうち、上方側の伝熱管11に冷媒が流れにくくなり、相対的に下方側よりも上方側の伝熱管11に流れる冷媒が減少する。これに対して、本実施の形態1においては、バイパス弁14によって第1のヘッダ12内の冷媒の圧力よりもバイパス回路7側の冷媒の圧力が低くなる(図3の位置p4およびp5参照)。そのため、第1のヘッダ12内の冷媒が図2のZ軸矢印方向に吸い上げられる。これにより、複数の伝熱管11のうち、上方側の伝熱管11にも冷媒が流れやすくなる。
なお、本実施の形態1において、図1は、バイパス入口21が第1のヘッダ12の上部に接続され、冷媒入口19が第1のヘッダ12の下部に接続された構成を示しているが、バイパス入口21および冷媒入口19の位置は図1に示す場合に限らない。図2に示した第1のヘッダ12において、バイパス入口21が冷媒入口19よりもZ軸矢印方向に離れた位置にあればよい。つまり、バイパス回路7は、第1のヘッダ12内における気液二相冷媒の流通方向を基準として、第1の冷媒配管16aが第1のヘッダ12に接続される位置よりも気液二相冷媒の流通方向の下流側に接続されていればよい。図2を参照して説明すると、第1のヘッダ12内に流通する冷媒の流通方向はZ軸矢印方向となる。そのため、第1のヘッダ12内に流入する気液二相冷媒は、第1のヘッダ12内における気液二相冷媒の流通方向の下流側から図2に示すZ軸矢印方向に吸い上げられる。
第1のヘッダ12に流入する冷媒の流量が多い場合、第1のヘッダ12の上部まで液相冷媒が到達しやすいが、冷媒の流量が少ない場合、第1のヘッダ12の上部まで液相冷媒が到達しにくくなる。これに対して、本実施の形態1は、分配器として機能する第1のヘッダ12の上部に設けられたバイパス回路7によって液相冷媒が引き上げられる。そのため、冷媒回路10の冷媒循環量が少ない場合にも複数の伝熱管11への分配率が改善する。バイパス回路7に液相冷媒が混入することが想定されるが、液相冷媒は副熱交換器として機能する冷媒回路補器15によって蒸発し、気相化する。冷媒循環量が少ないほど、バイパス弁14の流路抵抗を下げるとよい。
本実施の形態1の冷凍サイクル装置1は、圧縮機2と、第1の熱交換器3と、膨張弁5と、第2の熱交換器6と、バイパス弁14および冷媒回路補器15が設けられたバイパス回路7とを有する。第2の熱交換器6は、複数の伝熱管11と、膨張弁5から流入する冷媒を複数の伝熱管11に分配する第1のヘッダ12とを有する。膨張弁5と第1のヘッダ12の冷媒入口19とが第1の冷媒配管16aを介して接続されている。第2の熱交換器6と圧縮機2の冷媒吸入口18とが第2の冷媒配管16bを介して接続されている。バイパス回路7は、バイパス入口21が第1のヘッダ12において冷媒入口19と異なる位置に接続され、バイパス出口20が第2の冷媒配管16bと接続されている。バイパス回路7にバイパス弁が設けられている。バイパス弁14は、第1のヘッダ12内の冷媒の圧力よりもバイパス回路7の冷媒の圧力を低くする。冷媒回路補器15は、バイパス回路7からバイパス出口20に気相冷媒を流通させる。
本実施の形態1によれば、第2の熱交換器6の分配器として機能する第1のヘッダ12において、バイパス回路7によって、冷媒入口19から第1のヘッダ12内に流入する液相冷媒に、冷媒入口19と異なる方向に吸い込まれる力が働く。例えば、図2に示した構成例においては、冷媒入口19から第1のヘッダ12内に流入する液相冷媒はZ軸矢印方向に吸い込まれる力を受ける。そのため、第1のヘッダ12に流入する液相冷媒が第1のヘッダ12から複数の伝熱管11により均等に分配されやすくなる。その結果、第2の熱交換器6の熱交換効率が向上する。
第2の熱交換器6に流入する冷媒の流量が少なくても、冷媒に対するバイパス回路7による吸い上げ効果によって、複数の伝熱管11への冷媒の分配率が改善され、冷媒循環量に応じて第2の熱交換器6の熱交換性能を向上させることができる。また、バイパス回路7に液相冷媒が流れても冷媒回路補器15が液相冷媒を蒸発させることで、COP(成績係数)が低下することを抑制できる。
(変形例1)
本変形例1は、第2の熱交換器6および冷媒回路補器15に同一条件で熱交換させた場合、冷媒回路補器15は、冷媒回路補器15の熱交換量が第2の熱交換器6の熱交換量よりも少ない構成である。
本変形例1は、第2の熱交換器6および冷媒回路補器15に同一条件で熱交換させた場合、冷媒回路補器15は、冷媒回路補器15の熱交換量が第2の熱交換器6の熱交換量よりも少ない構成である。
冷媒流量について、第2の熱交換器6の冷媒流量>冷媒回路補器15の冷媒流量の関係にあることが望ましい。そのため、熱交換性能について、第2の熱交換器6の熱交換性能>冷媒回路補器15の熱交換性能の関係であればよい。本変形例1は、同一条件で熱交換させた場合、冷媒回路補器15は、冷媒回路補器15の熱交換量が第2の熱交換器6の熱交換量よりも少ない構成である。
本変形例1によれば、冷凍サイクル装置1を設置する場合、冷媒回路補器15を適切な熱交換器のサイズにすることができるので、冷媒回路補器15を設置するためのスペースが大きくなることを抑制できる。
(変形例2)
本実施の形態1において、冷媒回路補器15は熱を発生する基板と熱交換してもよい。本変形例2は、冷媒回路補器15が熱を発生する基板と接触する構成である。熱を発生する基板は、例えば、冷凍サイクル装置1に設けられた機器を制御する制御基板である。
本実施の形態1において、冷媒回路補器15は熱を発生する基板と熱交換してもよい。本変形例2は、冷媒回路補器15が熱を発生する基板と接触する構成である。熱を発生する基板は、例えば、冷凍サイクル装置1に設けられた機器を制御する制御基板である。
図4は、図1に示した冷凍サイクル装置に設けられる機器を制御する制御基板の一例を示すブロック図である。冷凍サイクル装置1は、圧縮機2を含む機器を制御する制御基板を有する。制御基板70は、圧縮機2を制御する制御基板である。第2の熱交換器6に空気を供給するファン(図示せず)が設けられている場合、ファンのモータを制御する制御基板(図示せず)が設けられていてもよい。
制御基板70は、交流電源と接続されるノイズフィルタ72と、ダイオードブリッジ73と、コンデンサ74と、圧縮機2のモータ71と接続されるインバータ75と、インバータ75を制御する制御回路76とを有する。制御基板70は、搭載される電気回路に電流が流れることで熱を発生する。本変形例2においては、冷媒回路補器15は、制御基板70と接触しているので、制御基板70が発生する熱によって加熱される。また、制御基板70は、発生する熱が冷媒回路補器15に吸収されることで、自然放熱よりも冷却効率が向上し、過熱防止を図ることができる。その結果、制御基板70は、過熱によって故障が発生することを抑制できる。
本変形例2によれば、複数の伝熱管11への冷媒の分配率を改善するとともに、制御基板の過熱防止を図ることができる。そのため、冷媒回路補器15を加熱する熱源を別途、設ける必要がないので設置スペースを削減でき、電気系の故障を抑制することで信頼性を向上させることができる。
(変形例3)
本変形例3のバイパス弁14は、例えば、バイパス弁14の冷媒流入口および冷媒流出口の圧力差を一定範囲に保つ機械式の一定差圧弁である。
本変形例3のバイパス弁14は、例えば、バイパス弁14の冷媒流入口および冷媒流出口の圧力差を一定範囲に保つ機械式の一定差圧弁である。
本変形例3のバイパス弁14の具体的な構成例は、温度式膨張弁と同様な原理で動作する弁である。バイパス弁14は、冷媒の流入口および流出口の冷媒圧力差を検出するダイヤフラム等の調整弁(図示せず)を有し、調整弁の動作に応じて開度を調整する。この場合、バイパス弁14の開度を制御するコントローラ等の特別な構成を設ける必要がない。
本変形例3のバイパス弁14の構成の一例を説明する。図5は、図1に示したバイパス弁の一構成例を示す模式図である。バイパス弁14は、冷媒流入口51側がバイパス回路7を介してバイパス入口21と接続され、冷媒流出口52側がバイパス回路7を介して冷媒回路補器15と接続されている。バイパス弁14は、ダイヤフラム室53と、バネ54が設けられた圧力室55と、冷媒流入口51から冷媒流出口52に冷媒を流通させるオリフィス56が設けられたオリフィス板と、オリフィス56の開度を調整するニードル57とを有する。
ダイヤフラム室53は、第1の均圧管61を介して冷媒流入口51側のバイパス回路7と接続されている。圧力室55は、第2の均圧管62を介して冷媒流出口52側のバイパス回路7と接続されている。ダイヤフラム室53は圧力室55との境界面にダイヤフラム53aを有し、ダイヤフラム53aにはシャフト58が取り付けられている。シャフト58は、ダイヤフラム53aとは反対側の端部にニードル57が取り付けられている。ダイヤフラム53aは、冷媒流入口51と冷媒流出口52との冷媒圧力差ΔPdと、バネ54の弾性力とによって、シャフト58の軸方向に沿って移動する。ダイヤフラム53aがシャフト58の軸方向の移動に伴ってニードル57が移動することで、オリフィス56の開度が調整される。その結果、オリフィス56を流通する冷媒の流量が調整され、冷媒圧力差ΔPdが一定に保たれる。
第1のヘッダ12に流入する冷媒の流量が少ないほど、第1のヘッダ12内において、液相冷媒が上昇しにくくなり、第2の熱交換器6の熱交換性能が低下してしまうため、バイパス弁14の流路抵抗を下げる必要がある。冷媒流量が少ないほど、バイパス弁14の冷媒流入口51と冷媒流出口52の冷媒圧力差である圧力損失が小さくなる。そのため、本変形例3は、機械式の一定差圧弁をバイパス弁14に使用することで、バイパス弁14は、冷媒の流量を増やして冷媒圧力差を大きくするために自動的に流路抵抗を下げる。
本変形例3によれば、バイパス弁14は、第1のヘッダ12に流入する冷媒流量が少なくても、冷媒流量が少ないほど流路抵抗を下げることができるので、バイパス弁14側に液相冷媒が吸い上げられる。そのため、バイパス弁14に電気的な制御を必要とせず、複数の伝熱管11への冷媒の分配率を改善することができ、第2の熱交換器の熱交換性能が向上する。
(変形例4)
本変形例4は、バイパス回路7および第2の熱交換器6に同じ流量の冷媒を流した場合に、バイパス弁14の開度を全開にしたバイパス回路7の圧力損失が第2の熱交換器6の圧力損失より小さいものである。
本変形例4は、バイパス回路7および第2の熱交換器6に同じ流量の冷媒を流した場合に、バイパス弁14の開度を全開にしたバイパス回路7の圧力損失が第2の熱交換器6の圧力損失より小さいものである。
熱交換器において伝熱管11の折り返し数であるパス数が多いほど、圧力損失が大きくなる。また、熱交換器において伝熱管11の断面積が小さいほど、圧力損失が大きくなる。本変形例4は、バイパス弁14の開度を全開にした状態において、単位冷媒流量に対する冷媒回路補器15のパス数が単位冷媒流量に対する第2の熱交換器6のパス数よりも少ない。そのため、バイパス弁14の開度を全開にしたバイパス回路7の圧力損失が第2の熱交換器6の圧力損失より小さい。第2の熱交換器6の圧力損失よりもバイパス回路7の圧力損失が小さい方が、よりバイパス回路7を流通する冷媒の流量が大きくなる。そのため、本変形例4のバイパス回路7は、冷媒の流量が少ない場合にも第1のヘッダ12の液相冷媒の上昇をアシストしやすくなる。
本変形例4によれば、第1のヘッダ12に流入する冷媒に対するバイパス回路7側の吸引力が大きくなる。そのため、冷媒流量が少ない場合、複数の伝熱管11への冷媒の分配率が改善し、第2の熱交換器6の熱交換性能が向上する。
(変形例5)
本変形例5は、バイパス回路7のバイパス出口20が、第2の冷媒配管16bにおいて、第2の熱交換器6の冷媒出口22と圧縮機2の冷媒吸入口18との中間位置より圧縮機2側に接続される構成である。本変形例5について、詳しく説明する。
本変形例5は、バイパス回路7のバイパス出口20が、第2の冷媒配管16bにおいて、第2の熱交換器6の冷媒出口22と圧縮機2の冷媒吸入口18との中間位置より圧縮機2側に接続される構成である。本変形例5について、詳しく説明する。
第1のヘッダ12に流入する冷媒の流量が少ない場合でも液相冷媒を第1のヘッダ12の上部まで上昇させるには、バイパス回路7への冷媒の流量を多くすることが望ましい。バイパス回路7への冷媒の流量を多くする方法の1つとして、バイパス回路7の流路抵抗を小さくする方法がある。別の方法として、バイパス回路7の冷媒と第1のヘッダ12の冷媒との圧力差を大きくする方法がある。本変形例5は別の方法を利用するものである。本変形例5は、第2の冷媒配管16bにおいて、バイパス出口20が冷媒出口22と冷媒吸入口18との中間位置より圧縮機2側に接続される構成である。本変形例5によれば、バイパス回路7のバイパス出口20の冷媒圧力を冷媒回路10において最も低圧となる圧縮機2の冷媒吸入口18の冷媒圧力に近づけることで、バイパス回路7の冷媒と第1のヘッダ12の冷媒との圧力差を大きくすることができる。
本変形例5によれば、第1のヘッダ12に流入する冷媒に対するバイパス回路7側の吸引力が大きくなる。そのため、冷媒流量が少ない場合であっても、複数の伝熱管11への冷媒の分配率が改善し、第2の熱交換器6の熱交換性能が向上する。
(変形例6)
本変形例6は、バイパス弁14の開度を圧縮機2の運転周波数の変化に対応して調整するものである。具体的には、本変形例6は、圧縮機2の運転周波数が小さくなる前にバイパス弁14の開度を大きくし、圧縮機2の運転周波数が大きくなる前にバイパス弁14の開度を小さくするものである。
本変形例6は、バイパス弁14の開度を圧縮機2の運転周波数の変化に対応して調整するものである。具体的には、本変形例6は、圧縮機2の運転周波数が小さくなる前にバイパス弁14の開度を大きくし、圧縮機2の運転周波数が大きくなる前にバイパス弁14の開度を小さくするものである。
本変形例6の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図6は、変形例6に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す図である。図6に示す冷凍サイクル装置1aは、図1に示した構成に、室温センサ45と、コントローラ40とが追加された構成である。室温センサ45は、第2の熱交換器6によって空気が調和される部屋の空気の温度である室温Trを検出する。室温センサ45は、例えば、サーミスタである。室温センサ45、バイパス弁14および圧縮機2のそれぞれは、コントローラ40と信号線(図示せず)を介して接続されている。本変形例6のバイパス弁14は、例えば、電磁弁である。
図7は、図6に示したコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。コントローラ40は、例えば、マイクロコンピュータである。コントローラ40は、圧縮機2の運転周波数fcを制御する圧縮機制御手段41と、バイパス弁14の開度を制御する弁制御手段44とを有する。
圧縮機制御手段41は、室温センサ45によって検出される室温Trが設定温度Tsを基準として予め決められた許容範囲Rgに入るように、圧縮機2の運転周波数fcを制御する。例えば、室温センサ45によって検出される室温Trが許容範囲Rgより高い場合、圧縮機制御手段41は、圧縮機2の運転周波数fcを現在の周波数よりも大きくする。室温センサ45によって検出される室温Trが許容範囲Rgより低い場合、圧縮機制御手段41は、圧縮機2の運転周波数fcを現在の周波数よりも小さくする。一方、室温センサ45によって検出される室温Trが許容範囲Rgにある場合、圧縮機制御手段41は、圧縮機2の運転周波数fcを現在の周波数に維持する。圧縮機制御手段41は、圧縮機2の運転周波数fcを変更する際、運転周波数fcを変更する前に変更情報を弁制御手段44に送信する。変更情報とは、運転周波数fcが現在の周波数よりも大きくなるか、小さくなるかを示す情報である。
弁制御手段44は、圧縮機制御手段41から変更情報を受信すると、変更情報にしたがってバイパス弁14の開度を調節する。例えば、弁制御手段44は、変更情報が圧縮機2の運転周波数fcが現在の周波数よりも小さくなることを示す場合、圧縮機2の運転周波数fcが変更される前に、バイパス弁14の開度を現在の開度より大きくする。弁制御手段44は、変更情報が圧縮機2の運転周波数fcが現在の周波数よりも大きくなることを示す場合、圧縮機2の運転周波数fcが変更される前に、バイパス弁14の開度を小さいくする。
圧縮機2の運転周波数fcが小さくなる場合、第1のヘッダ12内の液相冷媒は、圧縮機2の運転周波数fcが小さくなる前よりも、第1のヘッダ12の上部側に上昇しにくくなる。一方、圧縮機2の運転周波数fcが大きくなる場合、第1のヘッダ12内の液相冷媒は、圧縮機2の運転周波数fcが大きくなる前よりも、第1のヘッダ12の上部側に過度に上昇しやすくなる。圧縮機2の運転動作に対応して、分配器内の液相冷媒が上昇しなかったり、その反対に急に上昇したりすると、複数の伝熱管11への冷媒の分配率が悪化し、第2の熱交換器6の熱交換性能が低下する。そのため、本変形例6は、コントローラ40が圧縮機2の運転周波数fcの増減に合わせてバイパス弁14の開度を調整することで、複数の伝熱管11への冷媒の分配が悪化することを抑制できる。
本変形例6によれば、圧縮機2の運転動作に起因して複数の伝熱管11への冷媒の分配効率が悪化してしまうことを抑制できる。
ここで、図7に示したコントローラ40のハードウェア構成の一例を説明する。図8は、図7に示したコントローラの一構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ40の各種機能が専用のハードウェアで実行される場合、図7に示したコントローラ40は、図8に示すように、処理回路80で構成される。図7に示した圧縮機制御手段41および弁制御手段44の各機能は、処理回路80により実現される。
各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路80は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、または、これらを組み合わせたものに該当する。圧縮機制御手段41および弁制御手段44の各手段の機能のそれぞれを処理回路80で実現してもよい。また、圧縮機制御手段41および弁制御手段44の各手段の機能を1つの処理回路80で実現してもよい。
また、図7に示したコントローラ40の別のハードウェア構成の一例を説明する。図9は、図7に示したコントローラの別の構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ40の各種機能がソフトウェアで実行される場合、図7に示したコントローラ40は、図9に示すように、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ81、およびメモリ82で構成される。圧縮機制御手段41および弁制御手段44の各機能は、プロセッサ81およびメモリ82により実現される。図9は、プロセッサ81およびメモリ82がバス83を介して接続されることを示す。
各機能がソフトウェアで実行される場合、圧縮機制御手段41および弁制御手段44の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ82に格納される。プロセッサ81は、メモリ82に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各手段の機能を実現する。
メモリ82として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable and Programmable ROM)およびEEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等の不揮発性の半導体メモリが用いられる。また、メモリ82として、RAM(Random Access Memory)の揮発性の半導体メモリが用いられてもよい。さらに、メモリ82として、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、CD(Compact Disc)、MD(Mini Disc)およびDVD(Digital Versatile Disc)等の着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。
(変形例7)
本変形例7は、第2の熱交換器6の変形例である。図1は、第2の熱交換器6の第1のヘッダ12および第2のヘッダ13が重力方向に平行な縦型ヘッダの場合を示しているが、重力方向と直交する横型ヘッダであってもよい。例えば、本実施の形態1において、図1に示した第1のヘッダ12および第2のヘッダ13は、図2に示すY軸に平行に延びるように配置されてもよい。
本変形例7は、第2の熱交換器6の変形例である。図1は、第2の熱交換器6の第1のヘッダ12および第2のヘッダ13が重力方向に平行な縦型ヘッダの場合を示しているが、重力方向と直交する横型ヘッダであってもよい。例えば、本実施の形態1において、図1に示した第1のヘッダ12および第2のヘッダ13は、図2に示すY軸に平行に延びるように配置されてもよい。
図10は、図2に示した第2の熱交換器の別の設置例を示す側面模式図である。図10において、図2と同様に、方向を定義する3つの軸の矢印を表示している。図10は、第2の熱交換器6が、第1のヘッダ12の延びる方向が重力方向に直交する面と平行になるように設置される場合の構成を示す。図10に示す設置例において、複数の伝熱管11のうち、冷媒入口19より最もY軸矢印の反対方向にある伝熱管を第1の伝熱管25と称し、最もY軸矢印方向にある伝熱管を第2の伝熱管26と称する。
図10に示す設置例の場合、気液二相媒は、第1の冷媒配管16aを介して第1のヘッダ12内を流通するが、第1のヘッダ12に流入するときの慣性力によって、気液二相冷媒は第1のヘッダ12内を、破線矢印が示す方向に流れる。しかし、第1のヘッダ12に流入する冷媒量が少ない場合、第1の伝熱管25まで気液二相冷媒が到達しにくくなり、第2の伝熱管26側と比べて相対的に第1の伝熱管25に冷媒が流れにくくなる。これに対して、本実施の形態1においては、バイパス弁14によってバイパス回路7側に、第1のヘッダ12内の気液二相冷媒が吸い上げられる。その結果、気液二相冷媒が第1の伝熱管25側にも流通しやすくなる。このようにして、第1のヘッダ12の延びる方向が地面に平行な方向であってもよい。また、図10に示す設置例において、第2の熱交換器6が地面に対して傾いていてもよい。
実施の形態2.
本実施の形態2の冷凍サイクル装置は、実施の形態1で説明した第2の熱交換器6と副熱交換器とが一体に構成されたものである。本実施の形態2においては、実施の形態1で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態2の冷凍サイクル装置は、実施の形態1で説明した第2の熱交換器6と副熱交換器とが一体に構成されたものである。本実施の形態2においては、実施の形態1で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態2の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図11は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。本実施の形態2の冷凍サイクル装置1bは、図1に示した構成と比較すると、副熱交換器として機能する冷媒回路補器15aが第2の熱交換器6と一体に構成されている。
図12は、図11に示した冷凍サイクル装置において、一体に構成された冷媒回路補器および第2の熱交換器の部分を拡大した側面模式図である。図12においても、図2と同様に、方向を定義する3つの軸の矢印を表示している。図12では、図11に示した第1の冷媒配管16aおよび冷媒入口19等の表示を省略している。
冷媒回路補器15aは、第1の副ヘッダ34と、第2の副ヘッダ35と、複数の伝熱管11とを有する。冷媒回路補器15aの伝熱管11の本数が2本であり、第2の熱交換器6の伝熱管11の本数は8本である。第1の副ヘッダ34および第1のヘッダ12は一体に構成されているが、第1の副ヘッダ34と第1のヘッダ12との間には隔壁36が設けられている。第2の副ヘッダ35および第2のヘッダ13は一体に構成されているが、第2の副ヘッダ35と第2のヘッダ13との間には隔壁36が設けられている。第1の副ヘッダ34および第2の副ヘッダ35も、第1のヘッダ12および第2のヘッダ13と同様に、中空構造である。
冷媒回路補器15aが第2の熱交換器6と一体に構成されているが、第1のヘッダ12と第1の副ヘッダ34との間に隔壁36が設けられ、第2のヘッダ13と第2の副ヘッダ35との間に隔壁36が設けられている。そのため、冷媒回路補器15aと第2の熱交換器6との間で冷媒が相互に流通することなく、分離される。
本実施の形態2のように、副熱交換器として機能する冷媒回路補器15aと第2の熱交換器6とが一体化された構成であっても、第1のヘッダ12において液相冷媒が上部に引き上げられる。また、バイパス弁14を流出する液相冷媒が、冷媒回路補器15aにおいて気相化された後、バイパス出口20に流出する。
なお、図12は、冷媒回路補器15aの伝熱管11の本数が2本の場合を示しているが、伝熱管11の本数は2本に限らない。本実施の形態2の冷凍サイクル装置1aによる冷凍サイクルの動作は、実施の形態1において、図3を参照して説明した動作と同様になるため、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態2によれば、副熱交換器として機能する冷媒回路補器15aを第2の熱交換器6と別部品にする必要がなく、第2の熱交換器6が設置される空間において、省スペース化を図ることができる。
(変形例8)
本実施の形態2の冷凍サイクル装置1bは、第2の熱交換器6および冷媒回路補器15aに送風するファンを備えていてもよい。本変形例8は、ファンに風速分布がある場合、冷媒回路補器15aは、第2の熱交換器6に対するファンによる風速よりも冷媒回路補器15aに対するファンによる風速が小さくなる位置に配置されている構成である。
本実施の形態2の冷凍サイクル装置1bは、第2の熱交換器6および冷媒回路補器15aに送風するファンを備えていてもよい。本変形例8は、ファンに風速分布がある場合、冷媒回路補器15aは、第2の熱交換器6に対するファンによる風速よりも冷媒回路補器15aに対するファンによる風速が小さくなる位置に配置されている構成である。
図13は、変形例8に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図13に示すように、冷凍サイクル装置1bは、第2の熱交換器6および冷媒回路補器15aに送風するファン30を有していてもよい。冷媒回路補器15aは、第2の熱交換器6に対するファン30による風速よりも、冷媒回路補器15aに対するファン30による風速が小さくなる位置に配置されている。
冷媒流量について、第2の熱交換器6の冷媒流量>冷媒回路補器15aの冷媒流量の関係であることが望ましい。そのため、熱交換性能について、第2の熱交換器6の熱交換性能>冷媒回路補器15aの熱交換性能の関係になっていればよい。空気と熱交換を行う熱交換器の場合、ファンによる風速が遅いほど熱交換性能が低くなる。そのため、必要な熱交換量が第2の熱交換器6と比べて相対的に小さい冷媒回路補器15aを風速が低い部分に配置することで、熱交換量の大きい第2の熱交換器6の熱交換性能を高めることができる。
本変形例8によれば、第2の熱交換器6に冷媒回路補器15aを一体化する場合、冷媒回路補器15aを適切な熱交換器のサイズにすることができる。
(変形例9)
本変形例9は、冷媒回路補器15aは、冷媒回路補器15aの伝熱面積が第2の熱交換器6の伝熱面積よりも小さい構成である。
本変形例9は、冷媒回路補器15aは、冷媒回路補器15aの伝熱面積が第2の熱交換器6の伝熱面積よりも小さい構成である。
図12に示す構成例において、冷媒回路補器15aの伝熱管11の本数が2本であり、第2の熱交換器6の伝熱管11の本数は8本である。冷媒回路補器15aの伝熱管11の段数の方が第2の熱交換器6の伝熱管11の段数よりも少ない。冷媒回路補器15aの伝熱面積が第2の熱交換器6の伝熱面積よりも小さい。冷媒流量について、第2の熱交換器6の冷媒流量>冷媒回路補器15aの冷媒流量の関係であることが望ましい。そのため、熱交換性能について、第2の熱交換器6の熱交換性能>冷媒回路補器15aの熱交換性能の関係になっていればよい。
本変形例9によれば、第2の熱交換器6に冷媒回路補器15aを一体化する場合、冷媒回路補器15aを適切な熱交換器のサイズにすることができる。
なお、本実施の形態2において、適用できる変形例として変形例8および9を説明したが、実施の形態1で説明した変形例3~7を適用してもよい。
実施の形態3.
本実施の形態3の冷凍サイクル装置は、実施の形態1で説明したバイパス回路7において、副熱交換器の代わりに気液分離器が設けられた構成である。本実施の形態3においては、実施の形態1で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態3の冷凍サイクル装置は、実施の形態1で説明したバイパス回路7において、副熱交換器の代わりに気液分離器が設けられた構成である。本実施の形態3においては、実施の形態1で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態3の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図14は、実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。本実施の形態3の冷凍サイクル装置1cは、図1に示した構成と比較すると、バイパス回路7において、副熱交換器の代わりに、気液分離器として機能する冷媒回路補器15bが設けられている。
冷媒回路補器15bは、第1の冷媒配管16aに設けられた冷媒戻り口37と液配管38で接続されている。冷媒回路補器15bは、第1のヘッダ12からバイパス回路7を介して流入する気液二相冷媒を、気相冷媒と液相冷媒とに分離する。冷媒回路補器15bは、バイパス回路7を介して気相冷媒をバイパス弁14に流出する。冷媒回路補器15bは、液配管38を介して液相冷媒を冷媒戻り口37に流出する。
本実施の形態3においては、気液分離器が気液二相冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、液相冷媒を第2の熱交換器6の冷媒入口19側に戻し、気相冷媒を第2の熱交換器6の冷媒出口22側で第2の熱交換器6から流出する冷媒と合流させる。そのため、実施の形態1で説明した副熱交換器が不要となる。
次に、図14に示す冷凍サイクル装置1cの冷凍サイクルの動作を説明する。第2の熱交換器6が蒸発器として機能する場合を説明する。図15は、図14に示した冷凍サイクル装置による冷凍サイクルの状態線図である。図15に示す状態線図において、横軸は比エンタルピーh[kJ/kg]であり、縦軸は圧力P[MPa]である。図15に示す状態線図において、太い実線は冷媒の飽和液線および飽和蒸気線を表している。図15に示すP1~P8は、図14に示した冷媒回路10における位置p1~p8の冷媒の状態を示す。
圧縮機2は、気相冷媒を吸入し、吸入した気相冷媒を圧縮して吐出する(図15の位置p1参照)。圧縮機2から吐出された気相冷媒は、第1の熱交換器3において空気と熱交換することで凝縮され、液相冷媒となって第1の熱交換器3から流出する(図15の位置p2参照)。第1の熱交換器3を流出した液相冷媒は、膨張弁5によって減圧され、気液二相冷媒になる(図15の位置p3参照)。気液二相冷媒は、第1の冷媒配管16aを介して第1のヘッダ12に流入する。
第1のヘッダ12に流入した気液二相冷媒の一部は、バイパス回路7に流入する。バイパス回路7に流入した気液二相冷媒は、冷媒回路補器15bに流入する。冷媒回路補器15bに流入した気液二相冷媒は、冷媒回路補器15bにおいて、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。液相冷媒は、冷媒回路補器15bから液配管38を経由して冷媒戻り口37に流通する(図15の位置p10参照)。液配管38から第1の冷媒配管16aに流入する液相冷媒と、膨張弁5から第1の冷媒配管16aを流通する気液二相冷媒とが冷媒戻り口37で合流し、第1のヘッダ12に流通する(図15の位置p4参照)。
気相冷媒は、冷媒回路補器15bから流出すると(図15の位置p6参照)、バイパス弁14に流入する。バイパス弁14に流入した気相冷媒は、バイパス弁14によって流量が調整される(図15の位置p7参照)。その後、気相冷媒は、バイパス回路7を介してバイパス出口20から第2の冷媒配管16bに流入する。
一方、第1のヘッダ12に流入した気液二相冷媒の残りは、複数の伝熱管11に分流する。複数の伝熱管11において気相化した冷媒は、第2のヘッダ13において合流した後、第2の冷媒配管16bに流出する(図15の位置p8参照)。バイパス回路7から流出する気相冷媒と第2のヘッダ13から流出する気相冷媒とがバイパス出口20で合流した後、第2の冷媒配管16bを流通する(図15の位置p9参照)。第2の冷媒配管16bを流通する気相冷媒は、圧縮機2の冷媒吸入口18から圧縮機2に流入する。
本実施の形態3の冷凍サイクル装置1cは、バイパス回路7を流通する気液二相冷媒を気液分離器で液相冷媒と気相冷媒とに分離し、液相冷媒を第2の熱交換器6で蒸発させる。本実施の形態3によれば、副熱交換器が不要であり、バイパス回路7を流通する液相冷媒を蒸発させる熱源も不要になる。
なお、本実施の形態3において、実施の形態1で説明した変形例3~7を適用してもよい。
実施の形態4.
本実施の形態4の冷凍サイクル装置は、第2の熱交換器の伝熱管を流通する冷媒の温度に対応して、バイパス弁の開度を制御するものである。本実施の形態4においては、実施の形態1~3で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態4では、実施の形態1の冷凍サイクル装置をベースにして説明するが、本実施の形態4を実施の形態2または3の冷凍サイクル装置に適用してもよい。
本実施の形態4の冷凍サイクル装置は、第2の熱交換器の伝熱管を流通する冷媒の温度に対応して、バイパス弁の開度を制御するものである。本実施の形態4においては、実施の形態1~3で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、本実施の形態4では、実施の形態1の冷凍サイクル装置をベースにして説明するが、本実施の形態4を実施の形態2または3の冷凍サイクル装置に適用してもよい。
本実施の形態4の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図16は、実施の形態4に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図16に示す冷凍サイクル装置1dは、図1に示した構成に、冷媒の温度を検出する温度センサ31と、コントローラ40aとが追加された構成である。温度センサ31は、例えば、サーミスタである。温度センサ31およびバイパス弁14のそれぞれは、コントローラ40aと信号線(図示せず)を介して接続されている。本実施の形態4におけるバイパス弁14は、例えば、電磁弁である。
図16においては、温度センサ31は、図2に示した重力方向(Z軸矢印の反対)を基準とする高さについて、第2の熱交換器6の複数の伝熱管11のうち最も高い位置にある第1の伝熱管25に設けられている。温度センサ31の高さ方向の位置は、図16に示す場合に限らない。温度センサ31は、図2に示した重力方向を基準とする高さについて、第2の熱交換器6の中間位置よりも高い位置に設けられていればよい。また、温度センサ31は、伝熱管11の冷媒流通方向の下流側に相当する伝熱管11の出口近くに設けられている。
図17は、図16に示したコントローラの一構成例を示す機能ブロック図である。コントローラ40aは、例えば、マイクロコンピュータである。コントローラ40aは、判定手段42と、弁制御手段43とを有する。判定手段42は、温度センサ31の検出値である冷媒温度Teが予め決められた閾値Tthより高いか否かを判定し、判定結果の情報を弁制御手段43に送信する。
弁制御手段43は、冷媒温度Teが閾値Tthより高い場合、バイパス弁14の流路抵抗を小さくするために、バイパス弁14の開度を大きくする。弁制御手段43は、冷媒温度Teが閾値Tthより低い場合、バイパス弁14の流路抵抗を大きくするために、バイパス弁14の開度を小さくする。
第1のヘッダ12に流入する気液二相冷媒のうち、液相冷媒は重力の影響により、図2に示した第1のヘッダ12において、上方向(Z軸矢印方向)に上昇しにくくなる。そのため、第2の熱交換器6の中間位置よりも高い位置にある伝熱管11ほど、気相冷媒が流れやすくなり、気相冷媒と空気との熱交換が効率よく行われる。その結果、第2の熱交換器6の中間位置よりも高い方の伝熱管11の冷媒温度が、第2の熱交換器6の中間位置よりも低い方の伝熱管11の冷媒温度よりも上昇しやすい。
この現象に対して、本実施の形態4においては、判定手段42は、第2の熱交換器6の中間位置よりも上方向の伝熱管11を流通する冷媒温度が高いほど、中間位置よりも上側の伝熱管11に液相冷媒が不足していると判定する。そのため、判定手段42は、第1のヘッダ12の上部まで液相冷媒を上昇させるために、バイパス弁14の流路抵抗を小さくする。バイパス弁14の流路抵抗が小さくなることで、第1のヘッダ12において、より上部まで液相冷媒が上昇しやすくなる。
次に、本実施の形態4の冷凍サイクル装置1dの動作を説明する。図18は、図17に示したコントローラが実行する制御方法の手順を示すフローチャートである。ここでは、第2の熱交換器6が蒸発器として機能する場合について説明する。コントローラ40aは、一定の周期で図17に示すフローにしたがって動作する。
判定手段42は、温度センサ31から検出値を取得する(ステップS101)。判定手段42は、温度センサ31によって検出された冷媒温度Teが閾値Tthより高いか否かを判定する(ステップS102)。ステップS102の判定の結果、冷媒温度Teが閾値Tthより高い場合、判定手段42は、判定結果の情報を弁制御手段43に送信する。弁制御手段43は、判定結果として、冷媒温度Teが閾値Tthより高い旨の情報を判定手段42から受信すると、バイパス弁14の開度を大きくする(ステップS103)。これにより、液相冷媒が第1のヘッダ12の上方向に上昇しやすくなる。
一方、ステップS102の判定の結果、冷媒温度Teが閾値Tth以下である場合、判定手段42は、冷媒温度Teが閾値Tthより低いか否かを判定する(ステップS104)。判定手段42は、ステップS104の判定結果の情報を弁制御手段43に送信する。弁制御手段43は、ステップS104の判定結果として、冷媒温度Teが閾値Tthより低い旨の情報を判定手段42から受信すると、バイパス弁14の開度を小さくする(ステップS105)。これにより、液相冷媒が第1のヘッダ12の上方向に上昇しにくくなる。また、弁制御手段43は、ステップS104の判定結果として、冷媒温度Teが閾値Tthと同等である旨の情報を判定手段42から受信すると、バイパス弁14の開度を維持する(ステップS106)。
本実施の形態4の冷凍サイクル装置1dによる冷凍サイクルの動作は、実施の形態1において、図3を参照して説明した動作と同様になるため、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態4の冷凍サイクル装置1dは、第2の熱交換器6の中間位置よりも上側の冷媒温度が高いほど液相冷媒が不足していると判定し、第1のヘッダ12の上部まで液相冷媒を上昇させるためにバイパス弁14の流路抵抗を小さくする。バイパス弁14の流路抵抗が下がることで、第1のヘッダ12のより上部まで液相冷媒が上昇しやすくなる。本実施の形態4によれば、バイパス回路7を流通する冷媒流量を調整することで第1のヘッダ12における液相冷媒の上昇不足を抑制し、第2の熱交換器6の熱交換性能を向上させることができる。
なお、本実施の形態4において、実施の形態1で説明した変形例1~7を適用してもよい。コントローラ40aのハードウェア構成は、図8および図9を参照して説明した構成例と同様であるため、その詳細な説明を省略する。
実施の形態5.
本実施の形態5の冷凍サイクル装置は、副熱交換器の代わりに、バイパス回路を流通する冷媒を加熱する気液分離器を有するものである。本実施の形態5においては、実施の形態1~4で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態5の冷凍サイクル装置は、副熱交換器の代わりに、バイパス回路を流通する冷媒を加熱する気液分離器を有するものである。本実施の形態5においては、実施の形態1~4で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態5の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図19は、実施の形態5に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。冷凍サイクル装置1eは、冷媒回路補器15bが第1の冷媒配管16aに設けられた構成である。冷媒回路補器15bは、膨張弁5から第1のヘッダ12に流入する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器である。バイパス回路7は、バイパス弁14から流出する冷媒を冷媒回路補器15bに貯留する液相冷媒と熱交換させるために、冷媒回路補器15bを経由して配置されている。冷媒回路補器15bは、バイパス回路7に流通する冷媒を、膨張弁5から第1のヘッダ12に流入する冷媒と熱交させる。
次に、図19に示す冷凍サイクル装置1eの冷凍サイクルの動作を説明する。第2の熱交換器6が蒸発器として機能する場合を説明する。図20は、図19に示した冷凍サイクル装置による冷凍サイクルの状態線図である。図20に示す状態線図において、横軸は比エンタルピーh[kJ/kg]であり、縦軸は圧力P[MPa]である。図20に示す状態線図において、太い実線は冷媒の飽和液線および飽和蒸気線を表している。図20に示すP1~P9は、図19に示した冷媒回路10における位置p1~p9の冷媒の状態を示す。
圧縮機2は、気相冷媒を吸入し、吸入した気相冷媒を圧縮して吐出する(図20の位置p1参照)。圧縮機2から吐出された気相冷媒は、第1の熱交換器3において空気と熱交換することで凝縮され、液相冷媒となって第1の熱交換器3から流出する(図20の位置p2参照)。第1の熱交換器3を流出した液相冷媒は、膨張弁5によって減圧され、気液二相冷媒になる(図20の位置p3参照)。膨張弁5から流出した気液二相冷媒は、気液分離器として機能する冷媒回路補器15bに流入する。
冷媒回路補器15bに流入した気液二相冷媒は、冷媒回路補器15bにおいて、気相冷媒と液相冷媒とに分離される。液相冷媒は冷媒回路補器15bから流出する(図20の位置p4参照)。液相冷媒は、第1の冷媒配管16aを介して冷媒入口19から第1のヘッダ12に流入する。第1のヘッダ12内において、液相冷媒はバイパス入口21の方に吸い上げられるとともに、液相冷媒の一部が気相化する。
第1のヘッダ12内の気液二相冷媒の一部は、バイパス回路7に流入する(図20の位置p5参照)。バイパス回路7に流入した気液二相冷媒は、バイパス弁14によって流量が調整され、減圧される(図20の位置p6参照)。バイパス弁14を流出した冷媒は、冷媒回路補器15bに流入する。冷媒回路補器15bに流入した冷媒は、冷媒回路補器15bの内部に貯留する液相冷媒と熱交換を行うことで加熱され、蒸発する。バイパス弁14を流出した冷媒に液相冷媒が含まれていても、液相冷媒が冷媒回路補器15bの内部の液相冷媒と熱交換することで完全に気相化される(図20の位置p7参照)。気相冷媒はバイパス出口20から第2の冷媒配管16bに流入する。
一方、第1のヘッダ12に流入した気液二相冷媒の残りは、複数の伝熱管11に分流する。複数の伝熱管11において気相化した冷媒は、第2のヘッダ13において合流した後、第2の冷媒配管16bに流出する(図20の位置p8参照)。バイパス回路7から流出する気相冷媒と第2のヘッダ13から流出する気相冷媒とがバイパス出口20で合流した後、第2の冷媒配管16bを流通する(図20の位置p9参照)。第2の冷媒配管16bを流通する気相冷媒は、圧縮機2の冷媒吸入口18から圧縮機2に流入する。
本実施の形態5の冷凍サイクル装置1eは、気液分離器として機能する冷媒回路補器15bが第1の冷媒配管16aに設けられている。バイパス回路7は、バイパス弁14から流出する冷媒を冷媒回路補器15bに貯留する液相冷媒と熱交換させるために、冷媒回路補器15bを経由するように配置されている。
本実施の形態5によれば、冷媒回路補器15bの内部で冷媒同士に熱交換をさせることで、バイパス回路7を流通する液相冷媒を蒸発させる外部熱源が不要となる。そのため、加熱源を設けなくても、バイパス回路7を流通する液相冷媒を蒸発して気相化できる。実施の形態1~4と同様に、COPが低下することを抑制できる。
なお、本実施の形態5において、実施の形態1で説明した変形例3~7を適用してもよい。
上述の実施の形態1~5において、冷媒回路10を冷媒が一方向に流れる構成の場合で説明したが、冷媒回路10に四方弁等の流路切替装置(図示せず)が設けられ、冷媒が一方向およびその反対方向のいずれの方向にも流れる構成であってもよい。この場合、冷凍サイクル装置は、蒸発器が実施の形態1~5で説明した第2の熱交換器6に相当する構成であればよい。
1、1a~1e 冷凍サイクル装置、2 圧縮機、3 第1の熱交換器、5 膨張弁、6 第2の熱交換器、7 バイパス回路、10 冷媒回路、11 伝熱管、12 第1のヘッダ、13 第2のヘッダ、14 バイパス弁、15、15a、15b 冷媒回路補器、16 冷媒配管、16a 第1の冷媒配管、16b 第2の冷媒配管、17 放熱フィン、18 冷媒吸入口、19 冷媒入口、20 バイパス出口、21 バイパス入口、22 冷媒出口、25 第1の伝熱管、26 第2の伝熱管、30 ファン、31 温度センサ、34 第1の副ヘッダ、35 第2の副ヘッダ、36 隔壁、37 冷媒戻り口、38 液配管、40、40a コントローラ、41 圧縮機制御手段、42 判定手段、43、44 弁制御手段、45 室温センサ、51 冷媒流入口、52 冷媒流出口、53 ダイヤフラム室、53a ダイヤフラム、54 バネ、55 圧力室、56 オリフィス、57 ニードル、58 シャフト、61 第1の均圧管、62 第2の均圧管、70 制御基板、71 モータ、72 ノイズフィルタ、73 ダイオードブリッジ、74 コンデンサ、75 インバータ、76 制御回路、80 処理回路、81 プロセッサ、82 メモリ、83 バス。
Claims (16)
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒が流入する第1の熱交換器と、
前記第1の熱交換器から流入する前記冷媒を膨張させる膨張弁と、
複数の伝熱管と、前記膨張弁から流入する前記冷媒を前記複数の伝熱管に分配するヘッダとを有する第2の熱交換器と、
前記膨張弁と前記ヘッダの冷媒入口とを接続する第1の冷媒配管と、
前記第2の熱交換器と前記圧縮機の冷媒吸入口とを接続する第2の冷媒配管と、
バイパス入口が前記ヘッダにおいて前記冷媒入口とは異なる位置に接続され、バイパス出口が前記第2の冷媒配管と接続されるバイパス回路と、
前記バイパス回路に設けられ、前記ヘッダ内の前記冷媒の圧力よりも前記バイパス回路の前記冷媒の圧力を低くするバイパス弁と、
前記バイパス回路から前記バイパス出口に気相冷媒を流通させる冷媒回路補器と、
を有する冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒回路補器は、
前記バイパス回路において前記バイパス弁と前記バイパス出口との間に設けられ、前記バイパス弁から流出する前記冷媒を加熱する副熱交換器である、
請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記圧縮機を含む機器を制御する制御基板を有し、
前記冷媒回路補器は、前記制御基板と接触している構成である、
請求項2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒回路補器は、前記第2の熱交換器と一体に構成される、
請求項2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第2の熱交換器および前記副熱交換器に送風するファンを有し、
前記冷媒回路補器は、
前記第2の熱交換器に対する前記ファンによる風速よりも前記冷媒回路補器に対する前記ファンによる風速が小さくなる位置に配置されている、
請求項4に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒回路補器は、前記冷媒回路補器の伝熱面積が前記第2の熱交換器の伝熱面積よりも小さい構成である、
請求項4または5に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒回路補器は、前記冷媒回路補器の熱交換量が前記第2の熱交換器の熱交換量よりも少ない構成である、
請求項2~6のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記バイパス弁は、
前記バイパス弁の開度が全開である場合の前記バイパス弁の圧力損失が前記第2の熱交換器の圧力損失より小さい構成である、
請求項2~7のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第2の熱交換器において、前記複数の伝熱管は重力方向を基準として互いに異なる高さに配置され、
前記複数の伝熱管のうち、前記第2の熱交換器における前記高さの中間位置よりも上方の伝熱管に設けられ、前記伝熱管を流通する冷媒の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出値に基づいて前記バイパス弁の開度を制御するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記検出値が予め決められた閾値より高い場合、前記バイパス弁の開度を大きくし、前記検出値が前記閾値より低い場合、前記バイパス弁の開度を小さくする、
請求項2~8のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第1の冷媒配管に設けられた冷媒戻り口と前記冷媒回路補器とを接続する液配管を有し、
前記冷媒回路補器は、
前記バイパス回路において前記ヘッダと前記バイパス弁との間に設けられ、前記ヘッダから流入する前記冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器であり、
前記冷媒回路補器は、
前記バイパス回路を介して前記気相冷媒を前記バイパス弁に流出し、前記液配管を介して前記液相冷媒を前記冷媒戻り口に流出する、
請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒回路補器は、
前記第1の冷媒配管に設けられ、前記膨張弁から前記ヘッダに流入する冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離する気液分離器であり、
前記バイパス回路は、
前記バイパス弁から流出する前記冷媒を前記冷媒回路補器に貯留する前記液相冷媒と熱交換させるために、前記冷媒回路補器を経由するように配置されている、
請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記バイパス弁は、
前記バイパス弁の冷媒流入口および冷媒流出口の前記冷媒の圧力差を一定範囲に保つ機械式の一定差圧弁である、
請求項1~11のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記バイパス出口は、前記第2の冷媒配管において、前記第2の熱交換器の冷媒出口と前記圧縮機の冷媒吸入口との中間位置よりも前記圧縮機側に接続されている、
請求項1~12のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記圧縮機の運転周波数および前記バイパス弁の開度を制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、
前記圧縮機の前記運転周波数を現在の周波数よりも小さくする場合、前記運転周波数を変更する前に前記バイパス弁の開度を現在の開度よりも大きくし、前記圧縮機の前記運転周波数を前記現在の周波数よりも大きくする場合、前記運転周波数を変更する前に前記バイパス弁の開度を前記現在の開度よりも小さくする、
請求項1~13のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記ヘッダは、重力方向と平行に直線状に延びる構成であり、
前記バイパス入口は、前記冷媒入口よりも前記重力方向の反対方向に前記冷媒入口から離れた位置で前記ヘッダと接続されている、
請求項1~14のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記ヘッダは、重力方向に対して直交する面に平行に直線状に延びる構成であり、
前記バイパス入口は、前記冷媒入口よりも前記ヘッダ内における前記冷媒の流通方向の下流側で前記ヘッダと接続されている、
請求項1~14のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
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Citations (9)
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---|---|---|---|---|
JPS5998242U (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-03 | 株式会社日立製作所 | 冷蔵庫の冷凍サイクル |
JPH09145167A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
JP2006097911A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器 |
JP2008057856A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
JP2009133593A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却装置 |
JP2015218939A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
WO2016017430A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 室外機および冷凍サイクル装置 |
JP2019163893A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 東芝キヤリア株式会社 | 熱交換器および冷凍サイクル装置 |
WO2020235030A1 (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器およびそれを用いた冷凍サイクル装置 |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5998242U (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-03 | 株式会社日立製作所 | 冷蔵庫の冷凍サイクル |
JPH09145167A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
JP2006097911A (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器 |
JP2008057856A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
JP2009133593A (ja) * | 2007-12-03 | 2009-06-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷却装置 |
JP2015218939A (ja) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
WO2016017430A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 三菱電機株式会社 | 室外機および冷凍サイクル装置 |
JP2019163893A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 東芝キヤリア株式会社 | 熱交換器および冷凍サイクル装置 |
WO2020235030A1 (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器およびそれを用いた冷凍サイクル装置 |
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