[發(fā)明專利]制冷循環(huán)裝置和具備該制冷循環(huán)裝置的熱水生成裝置

有效

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• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103836847B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 青山繁男;諫山安彥;西山吉繼
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: F25B40/02
• 分類號: F25B40/02;F25B1/00;F24H4/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種進行制冷劑的過冷卻的制冷循環(huán)裝置和具備該制冷循環(huán)系統(tǒng)的熱水生成裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的制冷循環(huán)裝置中，在冷凝器的下游設置過冷卻熱交換器，令該過冷卻熱交換器為使從冷凝器流出的制冷劑與膨脹后的制冷劑進行熱交換的制冷劑對制冷劑熱交換器，對從冷凝器流出的制冷劑進行過冷卻。該制冷循環(huán)裝置適用于制冷裝置和空氣調(diào)節(jié)裝置等（例如參照專利文獻1）。

另外，作為過冷卻熱交換器，有在流過內(nèi)管的制冷劑和流過外管的制冷劑之間進行熱交換的雙管式熱交換器（例如參照專利文獻2）。

圖7表示專利文獻1中記載的現(xiàn)有的空氣調(diào)節(jié)裝置的制冷劑回路的概略結(jié)構(gòu)圖。空氣調(diào)節(jié)裝置100包括室外單元200和室內(nèi)單元300。制冷劑回路具備使制冷劑循環(huán)的主制冷劑回路110和旁通回路120。

室外單元200包括：壓縮機111、四通閥112、制冷劑對制冷劑熱交換器（過冷卻熱交換器）114、主膨脹閥115、室外熱交換器116、室外風扇117和旁通回路120。

室內(nèi)單元300包括室內(nèi)熱交換器113和室內(nèi)風扇118。

主制冷劑回路110利用制冷劑配管將壓縮機111、四通閥112、室內(nèi)熱交換器113、過冷卻熱交換器114、主膨脹閥115、室外熱交換器116和氣液分離器119環(huán)狀連接而構(gòu)成。

旁通回路120在過冷卻熱交換器114的上游從制冷劑回路110分支，經(jīng)由過冷卻熱交換器114與蒸發(fā)器116和壓縮機112之間的制冷劑回路110連接。另外，在旁通回路120，在比室內(nèi)熱交換器113更靠上游側(cè)設有旁通膨脹閥121。

對于該制冷循環(huán)裝置的作用，使用圖7表示的制冷劑回路圖和圖8所示的過冷卻熱交換器114的概略圖以供暖運轉(zhuǎn)為例進行說明。

在供暖運轉(zhuǎn)中，四通閥112的流路設定為制冷劑在圖7的實線方向流動。從壓縮機111排出的高溫高壓的氣體制冷劑經(jīng)由四通閥112流入到作為冷凝器的室內(nèi)熱交換器113。流過室內(nèi)熱交換器113的制冷劑與通過室內(nèi)風扇118吸引的室內(nèi)單元300的周圍的空氣進行熱交換而冷凝液化。冷凝液化的制冷劑流入到室外單元200，在過冷卻熱交換器114的上游分為流過主制冷劑回路110的主制冷劑和流過旁通回路120的旁通制冷劑。

圖8為專利文獻2記載的過冷卻熱交換器114的概略結(jié)構(gòu)圖。

過冷卻熱交換器114由具有外管114a和內(nèi)管114b的雙管式熱交換器構(gòu)成。在該雙管式熱交換器中，旁通制冷劑在內(nèi)管114b的內(nèi)部流動，主制冷劑在外管114a的內(nèi)部流動。旁通制冷劑的流動和主制冷劑的流動相對。

在圖8所示的過冷卻熱交換器114中，在旁通回路120流動并通過旁通膨脹閥121減壓成為低壓的旁通制冷劑和流過主制冷劑回路110的主制冷劑進行熱交換。主制冷劑由過冷卻熱交換器114過冷卻后，通過主膨脹閥115減壓。

然后，主制冷劑流入到作為蒸發(fā)器的室外熱交換器116。流過室外熱交換器116的主制冷劑，從由室外風扇117吸引的室外單元200周圍的空氣吸熱而蒸發(fā)氣化后，經(jīng)由四通閥112和進行氣液分離的氣液分離器119被吸入到壓縮機111。

另一方面，旁通制冷劑通過旁通膨脹閥121減壓后，通過在過冷卻熱交換器114中對主制冷劑進行冷卻而蒸發(fā)氣化。之后，旁通制冷劑在四通閥112和氣液分離器119之間與主制冷劑匯流。

其結(jié)果，通過過冷卻熱交換器114對主制冷劑進行過冷卻。與未進行過冷卻的主制冷劑相比，液體成分較多的主制冷劑流入到蒸發(fā)器（室外熱交換器116）蒸發(fā)，所以蒸發(fā)器中的焓差增大。由此，實現(xiàn)增大蒸發(fā)器的吸熱量。

另外，通過蒸發(fā)器116使不對蒸發(fā)做貢獻的氣相制冷劑分支作為旁通制冷劑，使蒸發(fā)器116旁通，由此能夠從蒸發(fā)器116減小在氣液分離器119的制冷劑回路110產(chǎn)生的壓力損失。因此，使壓縮機111的吸入壓力上升，即，使制冷劑密度上升，實現(xiàn)作為系統(tǒng)的制冷能力的提高。

先行技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第4036288號公報

專利文獻2：特開平10-54616號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

但是，在上述現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，存在如下課題，在作為制冷劑對制冷劑熱交換器的過冷卻熱交換器114中流過外管114b的主制冷劑的過冷卻僅由流過內(nèi)管114a的內(nèi)部的旁通制冷劑（低壓制冷劑）進行，所以不能充分確保主制冷劑的過冷卻度。