[發明專利]制冷裝置

有效

• 申請號: 201380016335.6
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN104220823A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 楊國忠;岡本哲也;巖田育弘;古莊和宏
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B6/02;F25B6/04;F25B13/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沈捷

技術領域

本發明涉及制冷裝置，特別地涉及包括具有多個壓縮部的多級壓縮機構在內的制冷裝置。

背景技術

目前，存在一種制冷裝置，其進行多級壓縮制冷循環，且包括對壓縮中途的中壓制冷劑進行冷卻的機構。例如，在專利文獻1(日本專利特開2010－112618號公報)記載的制冷裝置中，熱源單元包括室外側熱交換器和室外側中間冷卻器，在制冷運轉時，室外側熱交換器作為氣體冷卻器起作用，室外側中間冷卻器作為對從前級側的壓縮要素排出并被吸入至后級側的壓縮要素的中壓制冷劑進行冷卻的中間冷卻器起作用。通過這樣對壓縮中途的中壓制冷劑進行冷卻，提高了制冷裝置的運轉效率。

發明內容

發明要解決的技術問題

在上述專利文獻1(日本專利特開2010-112618號公報)記載的制冷裝置中，在制熱運轉時，使膨脹機構中減壓后的氣液兩相制冷劑分流而并列流動至室外側熱交換器及室外側中間冷卻器這兩個構件，從而使室外側熱交換器及室外側中間冷卻器作為蒸發器起作用。這樣的話，與僅將室外側熱交換器用作蒸發器的情況比較，能增加制冷劑循環量以提高制冷裝置的運轉效率。

但是，在進行三級以上的壓縮、并存在作為中間冷卻器起作用的多個副熱源側熱交換器的情況下，制冷運轉時流動至各個熱源側熱交換器的制冷劑會存在壓力差，因此，當進行重視制冷運轉性能的設計時，制熱運轉時流動至各熱源側熱交換器的制冷劑量可能會大幅偏離恰當值。即，可能出現以下情況：在制熱運轉時產生制冷劑的偏流，僅在低壓力損失的熱源側熱交換器中流動著較多制冷劑，各熱源側熱交換器無法充分地發揮出作為蒸發器的功能。

這些制熱運轉時供制冷劑并列流動的多個熱源側熱交換器中的制冷劑偏流的問題能利用毛細管、電動閥進行分流調節，但當各熱源側熱交換器的壓力損失的差較大時，其分流調節變得困難。

本發明的技術問題在于提供一種制冷裝置，其能進行多級壓縮，并包括在制熱運轉時作為蒸發器起作用的多個熱源側熱交換器，且能容易地抑制制冷劑的偏流。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明第一技術方案的制冷裝置包括多級壓縮機構、熱源側主熱交換器、多個熱源側副熱交換器、利用側熱交換器、切換機構、膨脹機構及制冷劑配管組。多級壓縮機構是將一個低級壓縮部和多個高級壓縮部中的各個高級壓縮部串聯連接在一起的壓縮機構。熱源側主熱交換器在制冷運轉時作為散熱器起作用，并在制熱運轉時作為蒸發器起作用。熱源側副熱交換器在制冷運轉時作為對吸入至高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑進行冷卻的散熱器起作用，并在制熱運轉時作為蒸發器起作用。利用側熱交換器在制冷運轉時作為蒸發器起作用，并在制熱運轉時作為散熱器起作用。切換機構切換狀態，以在制冷運轉時從熱源側主熱交換器朝利用側熱交換器輸送制冷劑，并在制熱運轉時從利用側熱交換器朝熱源側主熱交換器及熱源側副熱交換器輸送制冷劑。膨脹機構在制冷運轉時對從熱源側主熱交換器輸送至利用側熱交換器的制冷劑進行減壓，并在制熱運轉時對從利用側熱交換器輸送至熱源側主熱交換器及熱源側副熱交換器的制冷劑進行減壓。制冷劑配管組將多級壓縮機構、切換機構、熱源側主熱交換器、熱源側副熱交換器、膨脹機構及利用側熱交換器連接在一起，以在制熱運轉時使制冷劑按順序流過多個熱源側副熱交換器中的至少兩個熱源側副熱交換器。

在該制冷裝置中，在制冷運轉時，從作為散熱器起作用的熱源側主熱交換器朝作為蒸發器起作用的利用側熱交換器流動的制冷劑在膨脹機構中減壓，在多級壓縮機構中，被吸入至多個高級壓縮部的壓縮中途的中壓制冷劑被多個熱源側副熱交換器冷卻。另外，在制熱運轉時，從作為散熱器起作用的利用側熱交換器朝作為蒸發器起作用的熱源側主熱交換器及熱源側副熱交換器流動的制冷劑在膨脹機構中減壓，減壓后的制冷劑流動至熱源側主熱交換器，并也流動至由制冷劑配管串聯連接在一起的至少兩個熱源側副熱交換器，在熱源側主熱交換器及熱源側副熱交換器中蒸發。即，多個熱源側副熱交換器在制冷運轉時分別作為被吸入至高級壓縮部的制冷劑的散熱器起作用，但在制熱運轉時，至少兩個熱源側副熱交換器串聯連接而作為蒸發器起作用。由于采用了上述結構，因此，即便在以重視制冷運轉性能的方式進行熱源側副熱交換器的設計的情況下，也能使在制熱運轉時分別流動至熱源側主熱交換器及熱源側副熱交換器的制冷劑量接近恰當值，并能抑制制冷劑在熱源側的各熱交換器中的偏流。