[发明专利]冷冻循环装置

说明书

本发明专利申请是申请号为201080063503.3(国际申请号为PCT/JP2010/000838)、申请日为2010年2月10日、发明名称为“冷冻循环装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及例如应用于大厦用多联空调等的冷冻循环装置，特别是涉及高压侧成为超过制冷剂的临界压力的压力的冷冻循环装置。

背景技术

以往以来，在作为大厦用多联空调等冷冻循环装置的一种的空调装置中，例如通过使制冷剂在作为配置于室外的热源机的室外机与配置在室内的室内机之间循环而执行制冷运转或制热运转。具体而言，利用通过制冷剂散热而被加热了的空气或通过制冷剂吸热而被冷却了的空气，进行空调对象空间的制冷或制热。作为被使用于这样的空调装置的制冷剂，以往多使用HFC(氢氟碳化合物)系制冷剂，这些制冷剂压力比临界压力低，在亚临界区域运转。

但是，近年来也提出有使用二氧化碳(CO2)等自然制冷剂的方案，在二氧化碳等中，由于临界温度低，所以在高压侧的气体冷却器内的制冷剂压力超过临界压力的超临界状态下进行冷冻循环运转。在该情况下，与制冷剂一起流动的冷冻机油有可能无法在应均等地分开的流路分支部均等地分离，在该情况下，有可能损害冷冻循环的热交换性能。

此外，在以冷却系统为代表的空调装置中，在配置于室外的热源机中生成低温热量或高温热量，在配置于室外机内的热交换器中加热或冷却水、防冻液等热介质，并将该热介质输送到配置于空调对象区域的室内机即风机-盘管空调机、暖气片等，执行制冷或制热(例如参照专利文献1)。

此外，也存在被称为排热回收型冷却装置的热源侧热交换器，即，在热源机与室内机之间连接4根水配管，同时供给冷却、加热了的水等，并在室内机中能够自由地选择制冷或制热(例如参照专利文献2)。

也存在将1次制冷剂和2次制冷剂的热交换器配置在各室内机的附近，并向室内机输送2次制冷剂地构成的空调装置(例如参照专利文献3)。

此外，也存在用2根配管在具有室外机和热交换器的分支单元之间连接，并向室内机输送2次制冷剂地构成的空调装置(例如参照专利文献4)。

专利文献1：日本特开2005-140444号公报(第4页、图1等)

专利文献2：日本特开平5-280818号公报(第4、5页、图1等)

专利文献3：日本特开2001-289465号公报(第5～8页、图1、图2等)

专利文献4：日本特开2003-343936号公报(第5页、图1)

发明内容

由于二氧化碳的地球温室效应系数小，所以也能减少对地球环境的影响。但是，在像二氧化碳等那样临界温度低的制冷剂的情况下，在高压侧的气体冷却器内的制冷剂压力超过临界压力的超临界状态下进行冷冻循环运转。在该情况下，产生与制冷剂一起流动的冷冻机油无法在应均等地分开的流路分支部均等地被分离的情况，有可能会损害冷冻循环的热交换性能。

此外，在以往的大厦用多联空调等空调装置中，由于使制冷剂循环直到室内机，所以有制冷剂泄漏到室内等的可能性。因此，作为制冷剂，只使用不燃性的制冷剂，从安全面出发，无法使用地球温室效应系数小的可燃性的制冷剂。另一方面，在如专利文献1和专利文献2记载那样的空调装置中，制冷剂仅在设置于屋外的热源机内循环，制冷剂不通过室内机，作为制冷剂即使使用可燃性的制冷剂，制冷剂也不会泄漏到室内。但是，在如专利文献1和专利文献2记载那样的空调装置中，需要在建筑物外的热源机中加热或冷却热介质并向室内机侧输送，所以热介质的循环路径变长。在这里，通过热介质欲输送要进行规定的加热或冷却的工作的热量时，若循环路径变长，则由输送动力产生的能量的消耗量与室内机输送制冷剂的空调装置相比非常大。由此可知，在空调装置中，若能良好地控制热介质的循环，则能谋求节能化。

在专利文献2记载那样的空调装置中，为了使每个室内机能选择制冷或制热，从室外侧到室内不得不连接4根配管，施工性变差。在专利文献3记载的空调装置中，由于需要在室内机中单独具有泵等2次介质循环部件，所以不仅成为高价的系统，而且噪声也大，不实用。除此之外，由于热交换器位于室内机的附近，所以无法排除制冷剂在靠近室内的场所泄漏这样的危险性，无法使用可燃性的制冷剂。