[发明专利]制冷循环装置和具备该制冷循环装置的热水生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行制冷剂的过冷却的制冷循环装置和具备该制冷循环系统的热水生成装置。

背景技术

现有的制冷循环装置中，在冷凝器的下游设置过冷却热交换器，令该过冷却热交换器为使从冷凝器流出的制冷剂与膨胀后的制冷剂进行热交换的制冷剂对制冷剂热交换器，对从冷凝器流出的制冷剂进行过冷却。该制冷循环装置适用于制冷装置和空气调节装置等（例如参照专利文献1）。

另外，作为过冷却热交换器，有在流过内管的制冷剂和流过外管的制冷剂之间进行热交换的双管式热交换器（例如参照专利文献2）。

图7表示专利文献1中记载的现有的空气调节装置的制冷剂回路的概略结构图。空气调节装置100包括室外单元200和室内单元300。制冷剂回路具备使制冷剂循环的主制冷剂回路110和旁通回路120。

室外单元200包括：压缩机111、四通阀112、制冷剂对制冷剂热交换器（过冷却热交换器）114、主膨胀阀115、室外热交换器116、室外风扇117和旁通回路120。

室内单元300包括室内热交换器113和室内风扇118。

主制冷剂回路110利用制冷剂配管将压缩机111、四通阀112、室内热交换器113、过冷却热交换器114、主膨胀阀115、室外热交换器116和气液分离器119环状连接而构成。

旁通回路120在过冷却热交换器114的上游从制冷剂回路110分支，经由过冷却热交换器114与蒸发器116和压缩机112之间的制冷剂回路110连接。另外，在旁通回路120，在比室内热交换器113更靠上游侧设有旁通膨胀阀121。

对于该制冷循环装置的作用，使用图7表示的制冷剂回路图和图8所示的过冷却热交换器114的概略图以供暖运转为例进行说明。

在供暖运转中，四通阀112的流路设定为制冷剂在图7的实线方向流动。从压缩机111排出的高温高压的气体制冷剂经由四通阀112流入到作为冷凝器的室内热交换器113。流过室内热交换器113的制冷剂与通过室内风扇118吸引的室内单元300的周围的空气进行热交换而冷凝液化。冷凝液化的制冷剂流入到室外单元200，在过冷却热交换器114的上游分为流过主制冷剂回路110的主制冷剂和流过旁通回路120的旁通制冷剂。

图8为专利文献2记载的过冷却热交换器114的概略结构图。

过冷却热交换器114由具有外管114a和内管114b的双管式热交换器构成。在该双管式热交换器中，旁通制冷剂在内管114b的内部流动，主制冷剂在外管114a的内部流动。旁通制冷剂的流动和主制冷剂的流动相对。

在图8所示的过冷却热交换器114中，在旁通回路120流动并通过旁通膨胀阀121减压成为低压的旁通制冷剂和流过主制冷剂回路110的主制冷剂进行热交换。主制冷剂由过冷却热交换器114过冷却后，通过主膨胀阀115减压。

然后，主制冷剂流入到作为蒸发器的室外热交换器116。流过室外热交换器116的主制冷剂，从由室外风扇117吸引的室外单元200周围的空气吸热而蒸发气化后，经由四通阀112和进行气液分离的气液分离器119被吸入到压缩机111。

另一方面，旁通制冷剂通过旁通膨胀阀121减压后，通过在过冷却热交换器114中对主制冷剂进行冷却而蒸发气化。之后，旁通制冷剂在四通阀112和气液分离器119之间与主制冷剂汇流。

其结果，通过过冷却热交换器114对主制冷剂进行过冷却。与未进行过冷却的主制冷剂相比，液体成分较多的主制冷剂流入到蒸发器（室外热交换器116）蒸发，所以蒸发器中的焓差增大。由此，实现增大蒸发器的吸热量。

另外，通过蒸发器116使不对蒸发做贡献的气相制冷剂分支作为旁通制冷剂，使蒸发器116旁通，由此能够从蒸发器116减小在气液分离器119的制冷剂回路110产生的压力损失。因此，使压缩机111的吸入压力上升，即，使制冷剂密度上升，实现作为系统的制冷能力的提高。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4036288号公报

专利文献2：特开平10-54616号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述现有的结构中，存在如下课题，在作为制冷剂对制冷剂热交换器的过冷却热交换器114中流过外管114b的主制冷剂的过冷却仅由流过内管114a的内部的旁通制冷剂（低压制冷剂）进行，所以不能充分确保主制冷剂的过冷却度。