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JP2001227822A - Refrigerating air conditioner - Google Patents

Refrigerating air conditioner

Info

Publication number
JP2001227822A
JP2001227822A JP2000040097A JP2000040097A JP2001227822A JP 2001227822 A JP2001227822 A JP 2001227822A JP 2000040097 A JP2000040097 A JP 2000040097A JP 2000040097 A JP2000040097 A JP 2000040097A JP 2001227822 A JP2001227822 A JP 2001227822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
degree
control device
compressor
refrigeration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000040097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Nakayama
雅弘 中山
Toshiaki Yoshikawa
利彰 吉川
Hiroaki Makino
浩招 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000040097A priority Critical patent/JP2001227822A/en
Publication of JP2001227822A publication Critical patent/JP2001227822A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/12Inflammable refrigerants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/19Refrigerant outlet condenser temperature

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigerating air conditioner of which refrigerant is combustible but has a small risk of depletion of the ozone layer as such refrigerant as R32, R290 or the like which has filled a refrigerant with small GWP, and at the same time has secured safety by reducing the amount of the filled refrigerant. SOLUTION: A combustible refrigerant is used, and at the same time the opening of a refrigerant flow rate-controlling device or the capacity of a compressor is controlled so that the degree of supercooling of the refrigerant at the outlet of a condenser can be set to an optimum value (5-20 deg.C for R32, and 5-17 deg.C for R290). Also, for example, a container for storing the refrigerant in a refrigerant circuit is abolished, the number of paths at the outlet side of the condenser is reduced, or the diameter of a heat transfer pipe at the outlet side of the condenser is reduced, thus reducing the capacity of a part where a liquid refrigerant stays.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、地球温暖化を抑
制する冷媒を用いた空気調和機、冷蔵庫、冷凍庫等の冷
凍空調装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigerating and air-conditioning apparatus such as an air conditioner, a refrigerator and a freezer using a refrigerant for suppressing global warming.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、空気調和機、冷蔵庫、冷凍庫等の
冷凍空調装置は、冷媒として主にハイドロクロロフルオ
ロカーボン(HCFC)系冷媒を用いてきたが、近年オ
ゾン層保護の環境問題の観点からHFC系冷媒への代替
化が図られている。ところが、現在このHFC系代替冷
媒のうち代表的冷媒と目されているR410Aは、もう
一方の環境問題である地球温暖化への影響が懸念されて
いる。すなわち、R410Aは、地球温暖化係数(地球
温暖化への影響度を表す指数、以下GWPという)が従
来のHCFC系冷媒より大きく、必ずしも代替冷媒とす
るにふさわしいとは言えない。そこで、オゾン層破壊の
危険性が少なく、かつ、GWPがより小さい冷媒を使用
した冷凍空調装置の開発が求められている。
2. Description of the Related Art Conventionally, refrigeration and air-conditioning systems such as air conditioners, refrigerators and freezers have mainly used hydrochlorofluorocarbon (HCFC) -based refrigerants as refrigerants. Replacement with a system refrigerant is being pursued. However, R410A, which is currently regarded as a representative refrigerant among the HFC-based alternative refrigerants, is feared to have an influence on global warming, which is another environmental problem. That is, R410A has a larger global warming potential (an index indicating the degree of influence on global warming, hereinafter referred to as GWP) than a conventional HCFC-based refrigerant, and is not necessarily suitable as an alternative refrigerant. Therefore, there is a demand for the development of a refrigeration and air-conditioning system using a refrigerant having a low risk of depletion of the ozone layer and a smaller GWP.

【0003】これに対応するものとして、GWPの小さ
いHFC32(以下R32という)やHC290(以下
R290という)を冷媒として用いる冷凍装置や空気調
和装置などの冷凍空調装置が考えられる。しかし、これ
ら冷媒は可燃性を有する。また、HCFC系冷媒を使用
している在来の冷凍空調装置、特に電動膨張弁等の冷媒
流量制御装置を使用している冷凍空調装置は、図10に
その冷媒回路を示すように、高圧側に液冷媒を貯留する
液レシーバ101や、低圧側に液冷媒を貯留するアキュ
ムレータ102や圧縮機1のサクションマフラー103
が存在するなど、液冷媒を貯留する各種空間が存在する
構造となっている。なお、この図10において、2は四
方弁、3は熱源側熱交換器としての室外側熱交換器、5
は膨張弁等の冷媒流量制御装置、6は利用側熱交換器と
しての室内側熱交換器である。また、冷媒流量制御装置
5は、通常、蒸発器として作用する熱交換器の出口側の
冷媒過熱度を一定にするように制御し、凝縮器として作
用する熱交換器出口の冷媒過冷却度を成り行きとしてお
り、冷媒回路における液冷媒量を制御して冷媒充填量を
低減するようなことは特には考慮されていなかった。し
たがって、このような従来の冷凍空調装置において、H
CFC系冷媒に代えて、R32やR290のようにGW
Pは小さいが可燃性を有するような冷媒を使用すること
は、冷媒充填量が多く安全性が問題であると考えられて
いた。
To cope with this, refrigeration and air conditioning systems such as refrigeration systems and air conditioners using HFC32 (hereinafter referred to as R32) or HC290 (hereinafter referred to as R290) having a small GWP as a refrigerant can be considered. However, these refrigerants are flammable. Further, a conventional refrigeration and air-conditioning apparatus using an HCFC-based refrigerant, particularly a refrigeration and air-conditioning apparatus using a refrigerant flow control device such as an electric expansion valve, has a high pressure side as shown in FIG. Receiver 101 for storing the liquid refrigerant in the compressor, accumulator 102 for storing the liquid refrigerant in the low-pressure side, and the suction muffler 103 of the compressor 1
And the like, there are various spaces for storing the liquid refrigerant. In FIG. 10, 2 is a four-way valve, 3 is an outdoor heat exchanger as a heat source side heat exchanger, 5
Denotes a refrigerant flow control device such as an expansion valve, and 6 denotes an indoor heat exchanger as a use side heat exchanger. In addition, the refrigerant flow control device 5 normally controls the refrigerant superheat degree at the outlet side of the heat exchanger acting as an evaporator to be constant, and reduces the refrigerant subcooling degree at the heat exchanger outlet acting as a condenser. As a result, no particular consideration has been given to controlling the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit to reduce the amount of refrigerant charged. Therefore, in such a conventional refrigeration and air conditioning system, H
Instead of CFC-based refrigerant, GW such as R32 and R290
It has been considered that using a refrigerant having a small P but having flammability requires a large amount of refrigerant to be charged, and that safety is a problem.

【0004】このようなことから、現在開発が進められ
ている冷凍空調装置は、HFC125、HFC143
a、HFC134a等のような不燃性の非共沸系混合冷
媒を用いたものが主となっている。ところが、このよう
な冷凍空調装置においては、ガス漏れに伴う冷媒ガスの
組成成分の確保等、特にサービス面における問題が未だ
充分に解決されていない。
[0004] For these reasons, refrigeration and air-conditioning systems currently under development are HFC125 and HFC143.
a, a non-flammable non-azeotropic mixed refrigerant such as HFC134a is mainly used. However, in such a refrigeration / air-conditioning apparatus, problems in terms of service, such as securing the composition of the refrigerant gas due to gas leakage, have not yet been sufficiently solved.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の技術に存在する問題点に着目してなされたもので
あって、その目的とするところは、R32、R290等
の冷媒のように、可燃性を有するがオゾン層破壊の危険
性が少なく、かつ、GWPが小さい冷媒を充填した冷凍
空調装置であって、その充填量を低減することにより安
全性を確保した冷凍空調装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems existing in the prior art, and has as its object the object of the present invention, such as the use of refrigerants such as R32 and R290. In addition, the present invention provides a refrigeration and air-conditioning system that is filled with a refrigerant that is flammable but has a low risk of depletion of the ozone layer and that has a small GWP, and that has a reduced amount of filling to ensure safety. Is to do.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の冷凍空調装置は、圧縮機、凝縮器、冷媒流
量制御装置および蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路
を備えた冷凍空調装置において、冷媒として燃焼性のあ
る冷媒を用いるとともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度を
直接的に検出する直接検出手段と、凝縮器出口の冷媒過
冷却度が略設定値となるように、前記直接検出手段によ
り検出した検出値に基づき冷媒流量制御装置の開度を制
御する制御装置とを備えている。このように構成するこ
とにより、冷媒充填量の決定に対し影響の大きい液冷媒
の余分な溜まり込みをなくし、COPの向上により冷凍
空調装置を小型化し、冷媒充填量が低減される。また、
これにより、オゾン層の破壊や地球温暖化の危険性のな
い燃焼性のある冷媒を安全に使用可能としている。ここ
に、冷凍空調装置とは、冷房機、冷暖房機などの空気調
和装置、および、冷蔵庫、プロセス用冷却機などのあら
ゆる冷凍装置をすべて包含する概念を意味する。
In order to achieve the above object, a refrigeration / air-conditioning apparatus according to the present invention comprises a refrigeration circuit having a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a refrigerant flow controller and an evaporator are connected by refrigerant piping. In the air conditioner, a combustible refrigerant is used as the refrigerant, and a direct detection unit for directly detecting the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet, so that the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet becomes substantially the set value. And a control device for controlling the opening of the refrigerant flow control device based on the detection value detected by the direct detection means. With this configuration, it is possible to eliminate the excessive accumulation of the liquid refrigerant which has a large influence on the determination of the refrigerant charging amount, to reduce the size of the refrigeration air conditioner by improving the COP, and to reduce the refrigerant charging amount. Also,
This makes it possible to safely use a combustible refrigerant having no risk of destruction of the ozone layer and global warming. Here, the refrigeration / air-conditioning device means a concept including all air conditioning devices such as a cooling device and a cooling / heating device, and all refrigeration devices such as a refrigerator and a process cooling device.

【0007】また、上記直接検知手段に代えて、凝縮器
出口の冷媒過冷却度に対応して変化する冷媒物性値を検
出する代替検出手段としても良い。また、前記検出手段
により検出した検出値に基づき冷媒流量制御装置の開度
を制御することに代えて、前記検出手段により検出した
検出値に基づき圧縮機容量を制御するようにしても良
い。
Further, instead of the direct detection means, an alternative detection means for detecting a refrigerant physical property value which changes according to the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the condenser may be used. Further, instead of controlling the opening of the refrigerant flow control device based on the detection value detected by the detection means, the compressor capacity may be controlled based on the detection value detected by the detection means.

【0008】また、前記凝縮器の出口と前記冷媒流量制
御装置との間、あるいは、前記蒸発器の出口と圧縮機吸
入側との間を、冷媒を貯留する容器を介することなく冷
媒配管のみで接続すれば、液冷媒の貯留する空間をなく
し、冷媒充填量をより一層低減することができる。
[0008] Further, between the outlet of the condenser and the refrigerant flow control device, or between the outlet of the evaporator and the suction side of the compressor, only through the refrigerant pipe without passing through a container for storing the refrigerant. If the connection is made, the space for storing the liquid refrigerant can be eliminated, and the amount of charged refrigerant can be further reduced.

【0009】また、前記凝縮器は、伝熱管の内部を高圧
冷媒が流通し、この高圧冷媒と伝熱管外部の冷却源とが
熱交換する形式の熱交換器とし、凝縮器出口側部の冷媒
流通面積を凝縮器入口側部の冷媒流通面積に比し小さく
構成する。このように構成することにより、液冷媒が溜
まる空間容積がさらに減少でき、冷媒流通速度が上昇し
て、効率が向上する。したがって、冷凍空調装置をその
分小型化でき、冷媒充填量を一層低減することができ
る。この具体的な手段としては、凝縮器出口側部の伝熱
管内径を凝縮器入口側部の伝熱管内径より小さくする、
凝縮器出口側部の冷媒流路数を凝縮器入口側部の冷媒流
路数より少なくするなどの方法を考えることができる。
The condenser is a heat exchanger in which a high-pressure refrigerant flows through a heat transfer tube, and the high-pressure refrigerant exchanges heat with a cooling source outside the heat transfer tube. The flow area is made smaller than the refrigerant flow area on the condenser inlet side. With this configuration, the volume of the space in which the liquid refrigerant is stored can be further reduced, the refrigerant circulation speed increases, and the efficiency improves. Therefore, the size of the refrigeration / air-conditioning device can be reduced by that much, and the amount of charged refrigerant can be further reduced. As a specific means, the inner diameter of the heat transfer tube on the outlet side of the condenser is made smaller than the inner diameter of the heat transfer tube on the inlet side of the condenser,
It is possible to consider a method in which the number of refrigerant flow paths on the condenser outlet side is smaller than the number of refrigerant flow paths on the condenser inlet side.

【0010】また、本発明においては、液冷媒が溜まる
空間容積をさらに減少させて液冷媒充填量を低減する方
策として、凝縮器出口と冷媒流量制御装置とを接続する
配管内径を凝縮器の伝熱管内径より小さく構成しても良
い。
Further, in the present invention, as a measure to further reduce the space volume in which the liquid refrigerant is stored and to reduce the amount of liquid refrigerant charged, the inner diameter of the pipe connecting the outlet of the condenser and the refrigerant flow control device is determined by the transmission of the condenser. It may be configured smaller than the inner diameter of the heat tube.

【0011】また、前記直接検出手段は、凝縮器中間部
の冷媒温度と凝縮器出口の冷媒温度差から冷媒過冷却度
を直接的に検出するものとして構成することができる。
また、前記代替検出手段が検出する冷媒物性値は、圧縮
機吸入ガスの過熱度、圧縮機吐出ガスの過熱度、圧縮機
吸入ガスの乾き度とすることができる。
The direct detection means may be configured to directly detect the degree of subcooling of the refrigerant from the difference between the refrigerant temperature at the intermediate portion of the condenser and the refrigerant temperature at the outlet of the condenser.
Further, the refrigerant physical property value detected by the alternative detecting means may be a superheat degree of the compressor suction gas, a superheat degree of the compressor discharge gas, and a dryness of the compressor suction gas.

【0012】また、前記冷媒回路は、冷媒としてR32
を充填した場合には、前記冷媒過冷却度の略設定値を5
〜20℃の範囲内とする。これにより、冷媒放出による
オゾン層の破壊や地球温暖化への影響を防止することが
できる。また、凝縮器出口の冷媒過冷却度が最適値に制
御されるため、COPを向上し、冷媒充填量を低減する
ことができる。
Further, the refrigerant circuit includes R32 as a refrigerant.
, The approximate set value of the refrigerant supercooling degree is 5
~ 20 ° C. As a result, it is possible to prevent ozone layer destruction and influence on global warming due to refrigerant discharge. Further, since the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the condenser is controlled to the optimum value, the COP can be improved and the amount of refrigerant charged can be reduced.

【0013】また、前記冷媒回路は、冷媒としてR32
を充填し、圧縮機吐出ガスの過熱度が40℃以下の設定
値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜20℃の
範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大き
さ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、
前記制御装置により圧縮機吐出ガスの過熱度を前記圧縮
機吐出ガスの過熱度の設定値となるように冷媒流量制御
装置を制御するように構成してもよい。この場合、冷媒
過冷却度と吐出ガスの過熱度とを同時に制御することが
できるので、COPがより一層向上し、冷媒充填量を低
減することができる。
[0013] The refrigerant circuit may include R32 as a refrigerant.
When the superheat degree of the compressor discharge gas is a set value of 40 ° C. or less, the capacity of the compressor and the condensation are set such that the approximate set value of the refrigerant subcooling degree is in the range of 5 to 20 ° C. Vessel size, evaporator size and refrigerant charge are combined,
The controller may control the refrigerant flow control device such that the superheat degree of the compressor discharge gas becomes a set value of the superheat degree of the compressor discharge gas. In this case, the degree of supercooling of the refrigerant and the degree of superheating of the discharge gas can be simultaneously controlled, so that the COP can be further improved and the amount of refrigerant charged can be reduced.

【0014】また、前記冷媒回路は、冷媒としてR32
を充填し、圧縮機吸入ガスの乾き度が1以下の設定値の
ときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜20℃の範囲
内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大きさ、
蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、前記
制御装置により圧縮機吸入ガスの乾き度が略前記乾き度
設定値となるように冷媒流量制御装置を制御するように
構成してもよい。この場合、凝縮器出口の冷媒過冷却度
の制御とともに、圧縮機吸入ガスの乾き度制御による圧
縮機吐出ガスの過熱度制御が同時に行われ、COPがよ
り一層向上し、冷媒充填量を低減することができる。
Further, the refrigerant circuit includes R32 as a refrigerant.
And the capacity of the compressor and the condenser so that the approximate set value of the subcooling degree of the refrigerant is within the range of 5 to 20 ° C. when the dryness of the compressor suction gas is a set value of 1 or less. The size of
The size of the evaporator and the charge amount of the refrigerant may be combined, and the controller may control the refrigerant flow control device such that the dryness of the compressor suction gas is substantially equal to the dryness set value. In this case, the control of the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the condenser and the control of the superheat degree of the compressor discharge gas by the dryness control of the compressor suction gas are simultaneously performed, so that the COP is further improved and the refrigerant filling amount is reduced. be able to.

【0015】また、前記冷媒回路に冷媒としてR290
を充填し、前記冷媒過冷却度の略設定値を5〜17℃の
範囲内とする。これにより、冷媒放出によるオゾン層の
破壊や地球温暖化への影響を防止することができる。ま
た、凝縮器出口の冷媒過冷却度が最適値に制御されるた
め、COPを向上し、冷媒充填量を低減することができ
る。
Further, R290 is used as a refrigerant in the refrigerant circuit.
And the approximate set value of the degree of subcooling of the refrigerant is set in a range of 5 to 17 ° C. As a result, it is possible to prevent ozone layer destruction and influence on global warming due to refrigerant discharge. Further, since the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the condenser is controlled to the optimum value, the COP can be improved and the amount of refrigerant charged can be reduced.

【0016】また、前記冷媒回路は、冷媒としてR29
0を充填し、圧縮機吸入ガスの過熱度が0℃以上の設定
値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜17℃の
範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大き
さ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、
前記制御装置により圧縮機吸入ガスの過熱度を略前記圧
縮機吸入ガスの過熱度の設定値となるように冷媒流量制
御装置を制御するように構成してもよい。この場合、冷
媒過冷却度制御と圧縮機吸入ガスの過熱度制御との両方
が行えるので、運転効率がより一層向上し、その分冷媒
充填量を低減することができる。また、冷媒が290で
あっても吐出ガス温度を高く設定することができ暖房運
転する場合の温風温度を所定値に保持することができ
る。
Further, the refrigerant circuit includes R29 as a refrigerant.
0, the capacity of the compressor such that when the superheat degree of the compressor suction gas is a set value of 0 ° C. or more, the approximate set value of the refrigerant subcooling degree is in the range of 5 to 17 ° C. The size of the condenser, the size of the evaporator and the refrigerant charge are combined,
The controller may control the refrigerant flow control device such that the superheat degree of the compressor suction gas is substantially equal to the set value of the superheat degree of the compressor suction gas. In this case, since both the refrigerant supercooling degree control and the superheat degree control of the compressor suction gas can be performed, the operation efficiency can be further improved, and the refrigerant charging amount can be reduced accordingly. Further, even if the refrigerant is 290, the discharge gas temperature can be set high, and the temperature of the hot air during the heating operation can be maintained at a predetermined value.

【0017】また、前記冷媒回路は、冷媒としてR29
0を充填し、圧縮機吐出ガスの過熱度が15〜40℃の
設定値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜17
℃の範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の
大きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わさ
れ、前記制御装置により圧縮機吐出ガスの過熱度を前記
圧縮機吐出ガスの過熱度の設定値となるように冷媒流量
制御装置を制御するように構成してもよい。この場合、
冷媒過冷却度制御と圧縮機吐出ガスの過熱度との両方が
行えるので、運転効率がより一層向上し、その分冷媒充
填量を低減することができる。
Further, the refrigerant circuit is provided with R29 as a refrigerant.
0, and when the superheat degree of the compressor discharge gas is a set value of 15 to 40 ° C., the approximate set value of the refrigerant subcooling degree is 5 to 17
° C, the capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charge are combined so that the superheat degree of the gas discharged from the compressor is reduced by the controller. The refrigerant flow control device may be configured to control the superheat degree of the gas to a set value. in this case,
Since both the control of the degree of supercooling of the refrigerant and the degree of superheating of the compressor discharge gas can be performed, the operation efficiency can be further improved, and the amount of refrigerant charged can be reduced accordingly.

【0018】また、前記冷媒過冷却度、前記圧縮機吸入
ガスの過熱度および圧縮機吐出ガスの過熱度は、その設
定値に対し略±1℃以下の範囲で制御される。このよう
に制御することにより、制御精度が高くなり、運転中の
必要冷媒量の変動を低減し、冷媒充填量をより一層低減
することができる。
The degree of supercooling of the refrigerant, the degree of superheating of the compressor suction gas, and the degree of superheating of the compressor discharge gas are controlled within a range of about ± 1 ° C. or less with respect to the set values. By performing such control, the control accuracy is increased, the fluctuation of the required refrigerant amount during operation is reduced, and the refrigerant charge amount can be further reduced.

【0019】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置は、圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポートを接続
し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧ポートを接
続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱源側熱交換
器、冷媒流量制御装置、利用側熱交換器を順次接続し、
前記冷媒流量制御装置は、前記四方弁を冷却サイクルと
して冷却運転するときには室外側熱交換器出口の冷媒過
冷却度を略設定値とするように制御され、前記冷媒流量
制御装置は、前記四方弁を加熱サイクルとして加熱運転
するときには室内側熱交換器出口の冷媒過冷却度を略設
定値とするように制御されるものである。このように構
成することにより、冷却または加熱いずれの運転におい
ても、凝縮器出口の冷媒過冷却度が適性値に制御され、
COPが向上するので、冷媒充填量が低減される。な
お、ここに、ヒートポンプ式冷凍空調装置とは、冷媒回
路が可逆に切換可能とされ、冷却(冷房を含む)運転と加
熱(暖房を含む)運転とを可能としたヒートポンプ式冷凍
空調装置をいう。
In the heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, a high pressure port of a four-way valve is connected to the discharge side of the compressor, and a low pressure port of the four-way valve is connected to the suction side of the compressor. A heat source side heat exchanger, a refrigerant flow controller, and a use side heat exchanger are sequentially connected between the two switching ports of the valve,
The refrigerant flow control device is controlled so that the refrigerant subcooling degree at the outlet of the outdoor heat exchanger is substantially set to a set value when performing the cooling operation with the four-way valve as a cooling cycle. When the heating operation is performed as a heating cycle, the supercooling degree of the refrigerant at the outlet of the indoor heat exchanger is controlled to a substantially set value. With this configuration, in either the cooling or heating operation, the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet is controlled to an appropriate value,
Since the COP is improved, the refrigerant charge is reduced. Here, the heat pump type refrigeration / air-conditioning device refers to a heat pump type refrigeration / air-conditioning device in which a refrigerant circuit is reversibly switchable and capable of performing a cooling (including cooling) operation and a heating (including heating) operation. .

【0020】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置は、上記構成において、前記冷媒流量制御装置の前後
いずれか一方にまたは前後それぞれに補助減圧器を設け
てもよい。このように構成すれば、冷媒流量制御装置が
不動作となり全開したままとなるような故障が発生した
場合においても、極端な液戻り運転を防止することがで
きる。
In the heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus according to the present invention, an auxiliary pressure reducer may be provided in any one of the front and rear portions of the refrigerant flow control device, or before and after the refrigerant flow control device. According to this configuration, even in the case where a failure occurs in which the refrigerant flow control device becomes inoperative and remains fully open, an extreme liquid return operation can be prevented.

【0021】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置は、圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポートを接続
し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧ポートを接
続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱源側熱交換
器、この熱源側熱交換器からの冷媒流れを阻止する第1
逆止弁を並列に接続した第1冷媒流量制御装置、第1冷
媒流量制御装置からの冷媒流れを許容する第2逆止弁を
並列に接続した第2冷媒流量制御装置、利用側熱交換器
を順次接続し、前記第1冷媒流量制御装置は、前記四方
弁を冷却サイクルとして冷却運転するときに熱源側熱交
換器出口の冷媒過冷却度を略設定値とするように制御さ
れ、前記第2冷媒流量制御装置は、前記四方弁を加熱サ
イクルとして加熱運転するときに利用側熱交換器出口の
冷媒過冷却度を略設定値とするように制御されるもので
ある。このように構成することにより、熱源側熱交換器
と利用側熱交換器との間の液管が気液2層流の配管とな
り、冷媒充填量が低減される。
In the heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, the high pressure port of the four-way valve is connected to the discharge side of the compressor, and the low pressure port of the four-way valve is connected to the suction side of the compressor. A heat source side heat exchanger between the two switching ports of the valve, a first for preventing a refrigerant flow from the heat source side heat exchanger;
A first refrigerant flow control device connected in parallel with a check valve, a second refrigerant flow control device connected in parallel with a second check valve allowing a flow of refrigerant from the first refrigerant flow control device, and a use side heat exchanger The first refrigerant flow control device is controlled so that the refrigerant supercooling degree at the heat source side heat exchanger outlet is set to a substantially set value when performing the cooling operation with the four-way valve as a cooling cycle, The two-refrigerant flow control device is controlled so that the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the use-side heat exchanger is substantially set when the four-way valve is heated as a heating cycle. With this configuration, the liquid pipe between the heat source-side heat exchanger and the use-side heat exchanger becomes a gas-liquid two-layer flow pipe, and the amount of refrigerant charged is reduced.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明を
冷凍空調装置としてのヒートポンプ式空気調和装置に具
体化した実施の形態1を、図面を参照しながら説明す
る。図1は、実施の形態1に係るヒートポンプ式空気調
和装置の冷媒回路図である。この図において、回転数制
御による容量可変型圧縮機1の吐出側が四方弁2の高圧
ポート2aに接続され、容量可変型圧縮機1の吸入側が
四方弁2の低圧ポート2bに接続されている。また、四
方弁2の切換ポート2cと2dとの間に熱源側熱交換器
としての外気と熱交換するプレートフィン型の室外側熱
交換器3、高圧液冷媒を等エンタルピー膨張させて減圧
する膨張機構としての冷媒流量制御装置(この場合具体
的には電動膨張弁)5、利用側熱交換器としての室内空
気と熱交換するプレートフィン型の室内側熱交換器6が
順次接続されている。なお、4は室外側熱交換器3用の
送風機、7は室内側熱交換器6用の送風機である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a heat pump type air conditioner as a refrigerating air conditioner will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of the heat pump air conditioner according to Embodiment 1. In this figure, the discharge side of the variable displacement compressor 1 controlled by the rotation speed is connected to the high pressure port 2a of the four-way valve 2, and the suction side of the variable displacement compressor 1 is connected to the low pressure port 2b of the four-way valve 2. Further, a plate-fin type outdoor heat exchanger 3 serving as a heat source side heat exchanger for exchanging heat with outside air between the switching ports 2c and 2d of the four-way valve 2; A refrigerant flow controller (specifically, an electric expansion valve in this case) 5 as a mechanism, and a plate fin type indoor heat exchanger 6 that exchanges heat with indoor air as a use side heat exchanger are sequentially connected. 4 is a blower for the outdoor heat exchanger 3 and 7 is a blower for the indoor heat exchanger 6.

【0023】この図1から明らかなように、上記冷媒回
路は、四方弁2を切り換えることにより冷暖房に切換え
られるものである。すなわち、冷房運転時は冷媒が図中
の実線矢印の如く循環し、暖房運転時は冷媒が図中の点
線矢印の如く循環する。冷房運転時は室外側熱交換器3
が凝縮器、室内側熱交換器6が蒸発器として作用し、暖
房運転時は室内側熱交換器6が凝縮器、室外側熱交換器
3が蒸発器として作用する。また、この冷媒回路は、両
熱交換器3,6と冷媒流量制御装置5との間、および、
両熱交換器3,6と圧縮機1の吸入側との間にはそれぞ
れ液冷媒を貯留する容器(液溜め)を何ら設けていな
い。
As is apparent from FIG. 1, the refrigerant circuit can be switched between cooling and heating by switching the four-way valve 2. That is, during the cooling operation, the refrigerant circulates as indicated by a solid arrow in the drawing, and during the heating operation, the refrigerant circulates as indicated by a dotted arrow in the drawing. Outdoor heat exchanger 3 during cooling operation
, The indoor heat exchanger 6 acts as an evaporator, and during the heating operation, the indoor heat exchanger 6 acts as a condenser, and the outdoor heat exchanger 3 acts as an evaporator. Further, the refrigerant circuit is provided between the heat exchangers 3 and 6 and the refrigerant flow control device 5, and
No container (liquid reservoir) for storing the liquid refrigerant is provided between the heat exchangers 3 and 6 and the suction side of the compressor 1.

【0024】また、この冷媒回路中に封入される冷媒
は、低GWPである冷媒、例えば、ハイドロフルオロカ
ーボン(HFC)系冷媒のR32や、ハイドロカーボン
(HC)系冷媒のR290であり、圧縮機摺動部を潤滑
する冷凍機油は、アルキルベンゼン系のものである。
The refrigerant sealed in the refrigerant circuit is a low GWP refrigerant, for example, R32 of a hydrofluorocarbon (HFC) -based refrigerant and R290 of a hydrocarbon (HC) -based refrigerant. The refrigerating machine oil for lubricating the moving part is of an alkylbenzene type.

【0025】上記構成において、前記室外側熱交換器3
および前記室内側熱交換器6は、いずれもプレートフィ
ン型熱交換器であって、凝縮器として作用するときは、
伝熱管の内部を高圧冷媒が流通し、この高圧冷媒と伝熱
管外部の冷却源とが熱交換する形式の熱交換器として構
成されている。また、前記室外側熱交換器3は、凝縮器
として作用する場合の出口側部3bの冷媒流路断面積
を、入口側部(四方弁2側の部分)3aの冷媒流路断面
積に比し小さくしている。同様に、前記室内側熱交換器
6は、凝縮器として作用する場合の出口側部6bの冷媒
流路断面積を、入口側部(四方弁2側の部分)6aの冷
媒流路断面積に比し小さくしている。
In the above configuration, the outdoor heat exchanger 3
And the indoor side heat exchanger 6 is a plate fin type heat exchanger, and when acting as a condenser,
The high-pressure refrigerant flows through the inside of the heat transfer tube, and the high-pressure refrigerant and a cooling source outside the heat transfer tube exchange heat with each other. Further, the outdoor heat exchanger 3 is configured such that the refrigerant flow path cross-sectional area of the outlet side part 3b when acting as a condenser is compared with the refrigerant flow path cross-sectional area of the inlet side part (portion on the four-way valve 2 side) 3a. And smaller. Similarly, the indoor-side heat exchanger 6 changes the cross-sectional area of the refrigerant flow path of the outlet side part 6b when acting as a condenser to the refrigerant flow path cross-sectional area of the inlet side part (portion on the four-way valve 2 side) 6a. It is smaller than that.

【0026】すなわち、室外側熱交換器3が凝縮器とし
て作用する冷房サイクルにおける入口側部3aのパス数
が4であるのに対し、その出口側部3bのパス数を2と
している。また、室内側熱交換器6が凝縮器として作用
する暖房サイクルにおける入口側部6aのパス数が2で
あるのに対し、その出口側部6bのパス数を1としてい
る。
That is, in the cooling cycle in which the outdoor heat exchanger 3 acts as a condenser, the number of passes on the inlet side 3a is four, whereas the number of passes on the outlet side 3b is two. In addition, while the number of passes on the inlet side 6a in the heating cycle in which the indoor heat exchanger 6 acts as a condenser is two, the number of passes on the outlet side 6b is one.

【0027】さらに、室外側熱交換器3が凝縮器として
作用する冷房サイクルにおける入口側部3aの伝熱管の
管径に対しその出口側部3bの伝熱管の管径を小さくす
るとともに、室内側熱交換器6が凝縮器として作用する
暖房サイクルにおける入口側部6aの伝熱管の管径に対
しその出口側部6bの伝熱管の管径を小さくしている。
例えば、室外側熱交換器3の前記入口側部3aにおける
伝熱管の外径を7mm、肉厚を0.25mmとするのに
対し、その出口側部3bにおける伝熱管の外径を5m
m、肉厚を0.23mmとしている。同様に、室内側熱
交換器6の前記入口側部6aにおける伝熱管の外径を7
mm、肉厚を0.25mmとするのに対し、その出口側
部6bにおける伝熱管の外径を5mm、肉厚を0.23
mmとしている。
Further, in the cooling cycle in which the outdoor heat exchanger 3 acts as a condenser, the diameter of the heat transfer tube at the outlet side 3b is made smaller than the diameter of the heat transfer tube at the inlet side 3a. In the heating cycle in which the heat exchanger 6 acts as a condenser, the diameter of the heat transfer tube on the outlet side 6b is smaller than the diameter of the heat transfer tube on the inlet side 6a in the heating cycle.
For example, while the outer diameter of the heat transfer tube at the inlet side 3a of the outdoor heat exchanger 3 is 7 mm and the wall thickness is 0.25 mm, the outer diameter of the heat transfer tube at the outlet side 3b is 5 m.
m, and the thickness is 0.23 mm. Similarly, the outer diameter of the heat transfer tube at the inlet side portion 6a of the indoor heat exchanger 6 is set to 7
mm and a wall thickness of 0.25 mm, the outer diameter of the heat transfer tube at the outlet side portion 6b is 5 mm, and the wall thickness is 0.23 mm.
mm.

【0028】また、室外側熱交換器3と室内側熱交換器
6とを連絡する配管を、室外側熱交換器3の前記出口側
部3bにおける伝熱管の管径、および、室内側熱交換器
6の前記出口側部6bにおける伝熱管の管径よりそれぞ
れ小さくしている。例えば、室外側熱交換器の前記出口
側部3bの伝熱管および室内側熱交換器6の前記出口側
部6bにおける伝熱管を、それぞれ管外径5mm、肉厚
0.23mmとするのに対し、室外側熱交換器3と室内
側熱交換器6とを連絡する配管を、管外径4mm、肉厚
0.21mmとしている。
A pipe connecting the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 is provided with a pipe diameter of a heat transfer tube at the outlet side portion 3b of the outdoor heat exchanger 3, and a pipe for indoor heat exchange. The diameter of the heat transfer tube at the outlet side portion 6b of the vessel 6 is smaller than the diameter of the tube. For example, the heat transfer tube at the outlet side portion 3b of the outdoor heat exchanger and the heat transfer tube at the outlet side portion 6b of the indoor heat exchanger 6 have a tube outer diameter of 5 mm and a wall thickness of 0.23 mm, respectively. The pipe connecting the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 has a pipe outer diameter of 4 mm and a wall thickness of 0.21 mm.

【0029】そして、容量可変型圧縮機1は、外気温度
検出器12で検出された外気温度Taoおよび室内空気
温度検出器13で検出された室内空気温度Taiが制御
装置21に送信され、制御装置21で算出された冷房ま
たは暖房負荷により回転数を変化させて圧縮容量を可変
に制御するように構成されている。
In the variable displacement compressor 1, the outside air temperature Tao detected by the outside air temperature detector 12 and the indoor air temperature Tai detected by the indoor air temperature detector 13 are transmitted to the control device 21. The compression capacity is variably controlled by changing the rotation speed according to the cooling or heating load calculated in 21.

【0030】さらに、上記冷媒流量制御装置は、凝縮器
出口の冷媒過冷却度Tqsが所定値となるように、その
開度が制御されている。すなわち、冷房運転時は、室外
側熱交換器3の中間の中間温度検出器8により検出され
た冷媒凝縮温度Tcと、室外側熱交換器3出口の出口温
度検出器9により検出された液冷媒温度Tqとが制御装
置21に送信され、この制御装置21で室外側熱交換器
3の出口における高圧液冷媒の冷媒過冷却度Tqsが演
算され、この冷媒過冷却度Tqsが最適値となるように
冷媒流量制御装置5の開度が制御されている。また、暖
房運転時は、室内側熱交換器6の中間の中間温度検出器
10により検出された冷媒凝縮温度Tcと、室内側熱交
換器6出口の出口温度検出器11により検出された液冷
媒温度Tqとが制御装置21に送信され、この制御装置
21で室外側熱交換器3の出口における冷媒過冷却度T
qsが演算され、この冷媒過冷却度Tqsが最適値とな
るように冷媒流量制御装置5の開度が制御されている。
Further, the opening of the refrigerant flow control device is controlled such that the refrigerant supercooling degree Tqs at the condenser outlet becomes a predetermined value. That is, during the cooling operation, the refrigerant condensation temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 8 in the middle of the outdoor heat exchanger 3 and the liquid refrigerant detected by the outlet temperature detector 9 at the outlet of the outdoor heat exchanger 3. The temperature Tq is transmitted to the control device 21, and the control device 21 calculates the refrigerant supercooling degree Tqs of the high-pressure liquid refrigerant at the outlet of the outdoor heat exchanger 3, so that the refrigerant supercooling degree Tqs becomes an optimum value. The opening of the refrigerant flow control device 5 is controlled. During the heating operation, the refrigerant condensation temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 10 in the middle of the indoor heat exchanger 6 and the liquid refrigerant detected by the outlet temperature detector 11 at the outlet of the indoor heat exchanger 6 The temperature Tq is transmitted to the control device 21, and the control device 21 transmits the refrigerant supercooling degree T at the outlet of the outdoor heat exchanger 3.
qs is calculated, and the opening degree of the refrigerant flow control device 5 is controlled such that the refrigerant subcooling degree Tqs becomes an optimum value.

【0031】この冷媒過冷却度Tqsの最適値は、エネ
ルギー効率(消費電力に対する能力の比を示す指標、す
なわちCoefficient of Performanceを意味し、以下その
略称であるCOPと記す)が高水準を示す値をいう。ま
た、このように冷媒過冷却度Tqsが上記最適値となる
ように冷媒流量を制御すると、凝縮機出口側での冷媒過
冷却度を大きくし過ぎることがなくなり、冷媒充填量を
低減できる効果があり、また、COPが高くなり、冷凍
空調装置を小型化することができ、この分冷媒充填量を
低減することができる。
The optimum value of the refrigerant subcooling degree Tqs is a value at which the energy efficiency (an index indicating the ratio of the capacity to the power consumption, that is, Coefficient of Performance, hereinafter abbreviated as COP) indicates a high level. Say. Further, when the refrigerant flow rate is controlled so that the refrigerant subcooling degree Tqs becomes the above-described optimum value, the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet side is not excessively increased, and the effect of reducing the refrigerant charging amount is obtained. In addition, the COP increases, the size of the refrigeration and air conditioning system can be reduced, and the amount of refrigerant charged can be reduced accordingly.

【0032】図2は、この冷媒過冷却度Tqsの最適値
を、R22、R32およびR290について示したデー
タである。このデータは、冷媒としてR22、R32お
よびR290を使用したヒートポンプ式空気空気調和機
として、JIS標準空気条件における定格冷房能力2.
8kwの各ルームエアコンを使用し、このルームエアコ
ンをJIS暖房標準空気条件で運転して測定した結果で
ある。なお、この図2において、横軸は凝縮器出口の冷
媒過冷却度Tqsであり、縦軸はCOPである。
FIG. 2 is data showing the optimum value of the refrigerant subcooling degree Tqs for R22, R32 and R290. This data shows that the rated cooling capacity under the JIS standard air condition is 2. for a heat pump type air-air conditioner using R22, R32 and R290 as refrigerant.
The results are obtained by using each room air conditioner of 8 kw and operating this room air conditioner under JIS heating standard air conditions. In FIG. 2, the horizontal axis represents the degree of refrigerant subcooling Tqs at the condenser outlet, and the vertical axis represents COP.

【0033】このデータから次のことがいえる。R3
2、R290の最大COPは、従来冷媒R22の最大C
OPよりも大きく、最大COPを示す冷媒過冷却度Tq
sもR32、R290の方がR22に比し大きい。さら
に、COPが最大となる冷媒過冷却度より大きい冷媒過
冷却度領域において、冷媒過冷却度Tqsの低下率は、
R32、R290の場合の方がR22の場合に比し小さ
い。この結果、凝縮器出口の冷媒過冷却度Tqsの最適
値は、R32では略5〜20℃で、R290では略5〜
17℃であるといえる。
The following can be said from this data. R3
2. The maximum COP of R290 is the maximum C of the conventional refrigerant R22.
Refrigerant subcooling degree Tq larger than OP and showing maximum COP
As for s, R32 and R290 are larger than R22. Furthermore, in the refrigerant supercooling degree region larger than the refrigerant supercooling degree at which the COP is the maximum, the decrease rate of the refrigerant supercooling degree Tqs is:
R32 and R290 are smaller than R22. As a result, the optimum value of the refrigerant subcooling degree Tqs at the condenser outlet is approximately 5 to 20 ° C. for R32, and approximately 5 to 20 ° C. for R290.
It can be said that the temperature is 17 ° C.

【0034】以上のような結果となる理由については、
次のように考察される。一般的に、冷凍サイクルのCO
Pは、ある値以下の冷媒過冷却度Tqs領域において
は、モリエル線図からみて理論上、冷媒過冷却度Tqs
が大きいほど高くなる。しかしながら、過冷却液部分の
伝熱管内表面における冷媒側熱伝達率は、気液2相流部
分よりも小さくなる。このことから、冷媒過冷却度を大
きくし過ぎると、COPがかえって悪化すると考えられ
る。したがって、冷媒過冷却度を一定範囲の最適値に保
持することにより、冷凍空調装置のCOPを最大値近辺
の高い値に保持することが可能と考えられる。なお、冷
媒側熱伝達率は、冷媒流速によってもその絶対値は異な
るが、本試験においては、過冷却液部分が1000〜2
000W/m2・Kであったのに対し、2相流部分は5
000 W/m2・K 以上であった。
The reason for the above result is as follows.
It is considered as follows. In general, the refrigeration cycle CO
P is theoretically the refrigerant subcooling degree Tqs in the region of the refrigerant subcooling degree Tqs equal to or less than a certain value, as viewed from the Mollier diagram.
The higher the is, the higher it is. However, the refrigerant-side heat transfer coefficient on the inner surface of the heat transfer tube in the supercooled liquid portion is smaller than that in the gas-liquid two-phase flow portion. From this, it is considered that when the degree of subcooling of the refrigerant is too large, the COP is rather deteriorated. Therefore, it is considered that the COP of the refrigerating air conditioner can be maintained at a high value near the maximum value by maintaining the refrigerant subcooling degree at an optimum value within a certain range. Although the absolute value of the heat transfer coefficient on the refrigerant side also differs depending on the flow rate of the refrigerant, in this test, the supercooled liquid portion is 1000 to 2
2,000 W / m 2 · K, whereas the two-phase flow
000 W / m 2 · K or more.

【0035】また、R32冷媒の熱物性上の特徴とし
て、R22冷媒に対して液冷媒の熱伝導率が高い。すな
わち、凝縮温度を44℃としたときの液冷媒の熱伝導率
は、R22が0.09126W/m・Kであるのに対し
て、R32は0.1482W/m・Kであり、R22の
約1.6倍以上となる。したがって、R32の過冷却液
部分の冷媒側熱伝達率がR22の場合よりも大きく、C
OPが最大値となる冷媒過冷却度Tqsの最適値はR2
2場合よりも大きくなると考えられる。
Further, as a characteristic of the thermal properties of the R32 refrigerant, the liquid refrigerant has a higher thermal conductivity than the R22 refrigerant. That is, when the condensing temperature is 44 ° C., the thermal conductivity of the liquid refrigerant is R22 is 0.09126 W / m · K, while R32 is 0.1482 W / m · K, which is approximately the same as R22. 1.6 times or more. Therefore, the refrigerant side heat transfer coefficient of the supercooled liquid portion of R32 is larger than that of R22, and C
The optimum value of the refrigerant supercooling degree Tqs at which OP becomes the maximum value is R2
It is thought to be larger than two cases.

【0036】また、R290の場合について述べると、
冷媒の熱物性上の特徴として、液冷媒の比熱がR22に
対して高い。例えば、凝縮温度が45℃のとき、R22
は1.193kJ/kg・Kであるのに対して、R29
0は2.573kJ/kg・Kであり、約2.2倍以上
の値となる。したがって、冷媒過冷却度Tqsが大きく
なるほど、R290の冷凍サイクルの効率上昇度合いが
R22の場合よりも高く、R290の冷媒過冷却度Tq
sの最適値はR22の場合より大きくなったものと考え
られる。
In the case of R290,
As a characteristic of the thermophysical properties of the refrigerant, the specific heat of the liquid refrigerant is higher than R22. For example, when the condensation temperature is 45 ° C., R22
Is 1.193 kJ / kg · K, whereas R29
0 is 2.573 kJ / kg · K, which is about 2.2 times or more. Therefore, as the refrigerant subcooling degree Tqs increases, the degree of increase in the efficiency of the refrigeration cycle of R290 becomes higher than in the case of R22, and the refrigerant subcooling degree Tq of R290
It is considered that the optimum value of s was larger than that of R22.

【0037】上記は、JIS暖房空気条件についての冷
媒過冷却度Tqsの最適値を求めたものである。ヒート
ポンプ式空気調和機における最適冷媒過冷却度は、冷房
運転時と暖房運転時とでは大きな差がなく、また、年間
の運転時間で見ると冷房運転時よりも暖房運転時の方が
長くなることから暖房運転時のCOPを冷房運転時のC
OPに比し優先される。したがって、暖房運転時を基準
に最適冷媒過冷却度を設定する方が好ましい。また、こ
のようにして最適冷媒過冷却度を設定することにより、
暖房運転時の高COPが向上し、冷媒充填量を低減する
ことができる。
The above is the calculation of the optimum value of the refrigerant subcooling degree Tqs under the JIS heating air condition. The optimal refrigerant subcooling degree of the heat pump type air conditioner does not differ greatly between the cooling operation and the heating operation, and the heating operation is longer than the cooling operation when viewed in the annual operation time. From COP during heating operation to C during cooling operation
It has priority over OP. Therefore, it is preferable to set the optimum refrigerant subcooling degree based on the heating operation. Also, by setting the optimal refrigerant subcooling degree in this way,
The high COP during the heating operation is improved, and the amount of refrigerant charged can be reduced.

【0038】また、上述の冷媒過冷却度制御において
は、冷媒過冷却度Tqsを制御するときの冷媒過冷却度
の設定値に対する実際の冷媒過冷却度の偏差値が±1℃
になったときに、冷媒流量制御装置の開度を制御するよ
うに構成している。この±1℃のように、開度を制御す
るかどうかを決める判断基準となる偏差値のことを、以
下では閾値という。
In the above-described refrigerant supercooling degree control, the deviation of the actual refrigerant subcooling degree from the set value of the refrigerant subcooling degree when controlling the refrigerant subcooling degree Tqs is ± 1 ° C.
, The opening degree of the refrigerant flow control device is controlled. Such a deviation value as a criterion for determining whether to control the opening degree, such as ± 1 ° C., is hereinafter referred to as a threshold value.

【0039】このような閾値は、一般的に冷凍空調装置
の冷媒過冷却度Tqsを制御するときに設定されてい
る。例えば、従来のR22を充填した冷凍空調装置で
は、冷媒過冷却度Tqsの設定値を10℃として制御す
るとき、各種センサーの測定誤差を考慮して閾値を±2
℃とし、結果として10℃の設定値に対し8〜12℃の
幅で制御してきたことになる。しかし、R32、R29
0の冷媒として充填した冷凍空調装置の場合は、液冷媒
の冷媒密度がR22に比し小さいので、R22冷媒の場
合と同様に閾値を±2℃と設定すると、冷媒循環量の変
動が大きくなるという問題が生ずる。
Such a threshold is generally set when controlling the degree Tqs of supercooling of the refrigerant in the refrigerating air conditioner. For example, in a conventional refrigeration air conditioner filled with R22, when the set value of the refrigerant subcooling degree Tqs is controlled at 10 ° C., the threshold value is set to ± 2 in consideration of measurement errors of various sensors.
° C, and as a result, control has been performed in a range of 8 to 12 ° C with respect to the set value of 10 ° C. However, R32, R29
In the case of the refrigeration and air-conditioning apparatus charged as refrigerant 0, the refrigerant density of the liquid refrigerant is smaller than that of R22. Therefore, when the threshold value is set to ± 2 ° C. similarly to the case of R22 refrigerant, the fluctuation of the refrigerant circulation amount becomes large. The problem arises.

【0040】すなわち、冷媒循環量が減少したときに
は、極端に圧縮機吸入ガスの過熱度が大きくなって圧縮
機の吐出ガス温度Tdが上昇し、圧縮機用モータや制御
器等の機器の効率や信頼性に問題が生じる可能性があ
る。また、冷媒循環量が増加したときには、極端に圧縮
機吸入ガスの乾き度が低下して液圧縮運転となり、吐出
ガス温度が低下して機器の効率や信頼性に問題が生じる
可能性がある。例えば、凝縮温度が44℃における液冷
媒の密度は、R22が1110kg/m3であるのに対
して、R32は870kg/m3であり、R290は4
61kg/m3であり、それぞれR22のそれに対し7
8%、41%となる。したがって、冷媒過冷却度Tqs
が1℃異なると、冷媒循環量の変動は、R22に対して
R32では1.28倍、R290では2.4倍となる。
このため、冷媒過冷却度Tqsの閾値は、R32および
R290の場合は、R22の場合よりも小さくし、±1
℃以下とするのが好ましい。また、このように制御幅を
小さくすることにより、冷凍空調運転をより目標値に近
づけて運転することができるので、冷凍空調装置を高C
OPで運転することができ、冷媒充填量を低減すること
ができる。
That is, when the amount of circulating refrigerant decreases, the degree of superheating of the compressor suction gas becomes extremely large, and the discharge gas temperature Td of the compressor rises. Reliability problems can occur. Further, when the refrigerant circulation amount is increased, the dryness of the compressor suction gas is extremely reduced to perform the liquid compression operation, and the discharge gas temperature is lowered, which may cause a problem in the efficiency and reliability of the device. For example, when the condensing temperature is 44 ° C., the density of the liquid refrigerant is 1110 kg / m 3 for R22, 870 kg / m 3 for R32 and 4 kg for R290.
61 kg / m 3 , 7 times that of R22
8% and 41%. Therefore, the refrigerant subcooling degree Tqs
Is 1 ° C., the fluctuation of the refrigerant circulation amount is 1.28 times for R32 and 2.4 times for R290 with respect to R22.
For this reason, the threshold value of the refrigerant subcooling degree Tqs is smaller in the case of R32 and R290 than in the case of R22, and ± 1.
C. or lower is preferred. In addition, since the refrigeration / air-conditioning operation can be operated closer to the target value by reducing the control width in this manner, the refrigeration / air-conditioning system can be operated at a high C.
The operation can be performed in the OP, and the refrigerant charging amount can be reduced.

【0041】次に、実施の形態1の動作について述べ
る。実施の形態1のヒートポンプ式空気調和装置を冷房
運転する場合は、四方弁2を冷却サイクルの位置(図示
実線の接続状態)として運転を行う。これにより圧縮機
1から吐出された高圧ガス冷媒は、図中の実線矢印の如
く循環し、室外側熱交換器3で室外空気と熱交換して凝
縮される。このとき、室外側熱交換器3の中間温度検出
器8と出口温度検出器9とで検出された冷媒凝縮温度T
c、液冷媒温度Tqが制御装置21に送信される。ま
た、この制御装置21において、これら冷媒温度Tc、
Tqから室外側熱交換器3出口の冷媒過冷却度Tqsが
算出される。そして、冷媒流量制御装置5は、制御装置
21により冷媒過冷却度TqsがCOPの高い範囲に設
定された設定値に対し±1℃となるように開度制御され
る。この結果、室外側熱交換器3出口の冷媒過冷却度T
qsは、最適値に保持される。また、室外側熱交換器3
出口の過冷却液冷媒は、冷媒流量制御装置5により減圧
され、室内側熱交換器6で室内空気と熱交換し、室内空
気を冷却し、冷媒自身は蒸発気化して、四方弁2を介し
圧縮機1に帰還する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. When performing the cooling operation of the heat pump type air conditioner of the first embodiment, the operation is performed with the four-way valve 2 at the position of the cooling cycle (the connection state of the solid line in the drawing). As a result, the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 circulates as indicated by the solid arrow in the figure, and exchanges heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger 3 to be condensed. At this time, the refrigerant condensation temperature T detected by the intermediate temperature detector 8 and the outlet temperature detector 9 of the outdoor heat exchanger 3
c, The liquid refrigerant temperature Tq is transmitted to the control device 21. In the control device 21, these refrigerant temperatures Tc,
The refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 is calculated from Tq. The opening of the refrigerant flow control device 5 is controlled by the control device 21 so that the refrigerant subcooling degree Tqs becomes ± 1 ° C. with respect to a set value set in a high COP range. As a result, the refrigerant subcooling degree T at the outlet of the outdoor heat exchanger 3
qs is kept at the optimal value. In addition, the outdoor heat exchanger 3
The supercooled liquid refrigerant at the outlet is decompressed by the refrigerant flow control device 5, exchanges heat with the indoor air in the indoor heat exchanger 6, cools the indoor air, and evaporates and evaporates the refrigerant itself, via the four-way valve 2. It returns to the compressor 1.

【0042】次に、暖房運転時は、四方弁2を加熱サイ
クルの位置(図示点線の接続状態)として運転を行う。
これにより圧縮機1から吐出された高圧ガス冷媒は、図
中の点線矢印の如く循環し、室内側熱交換器6で室内空
気と熱交換し、室内空気を加熱し、冷媒自身は冷却され
て凝縮液化される。このとき、室内側熱交換器6の中間
温度検出器10と出口温度検出器11とで検出された冷
媒凝縮温度Tc、液冷媒温度Tqが制御装置21に送信
される。また、この制御装置21において、これら冷媒
温度Tc、Tqから室内側熱交換器6出口の冷媒過冷却
度Tqsが算出される。そして、冷媒流量制御装置5
は、制御装置21により冷媒過冷却度TqsがCOPの
高い範囲に設定された設定値に対し±1℃となるように
開度制御される。この結果、室内側熱交換器6出口の冷
媒過冷却度Tqsは、最適値に保持される。このように
制御された過冷却液冷媒は、冷媒流量制御装置5により
減圧され、室外側熱交換器3で室外空気と熱交換し、冷
媒は室外空気により加熱されて気化し、四方弁2を介し
圧縮機1に帰還する。
Next, during the heating operation, the operation is performed with the four-way valve 2 at the position of the heating cycle (the connection state indicated by the dotted line in the figure).
Thereby, the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 1 circulates as indicated by a dotted arrow in the figure, exchanges heat with the indoor air in the indoor heat exchanger 6, heats the indoor air, and the refrigerant itself is cooled. It is condensed and liquefied. At this time, the refrigerant condensation temperature Tc and the liquid refrigerant temperature Tq detected by the intermediate temperature detector 10 and the outlet temperature detector 11 of the indoor heat exchanger 6 are transmitted to the control device 21. Further, the controller 21 calculates the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the indoor heat exchanger 6 from the refrigerant temperatures Tc and Tq. And the refrigerant flow control device 5
Is controlled by the control device 21 so that the refrigerant subcooling degree Tqs becomes ± 1 ° C. with respect to a set value set in a high COP range. As a result, the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the indoor heat exchanger 6 is maintained at the optimum value. The supercooled liquid refrigerant thus controlled is depressurized by the refrigerant flow control device 5 and exchanges heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger 3, and the refrigerant is heated by the outdoor air and vaporized, and the four-way valve 2 is opened. It returns to the compressor 1 via the compressor.

【0043】また、上記冷暖房運転中、外気温度検出器
12から室外空気温度Taoが、また、室内空気温度検
出器13から室内空気温度Taiがそれぞれ制御装置2
1に送信され、これら空気温度Tao、Taiから冷暖
房負荷が算出される。また、この冷暖房負荷に基づき圧
縮機1の回転数が制御され、圧縮容量が制御される。
During the cooling / heating operation, the outside air temperature detector 12 outputs the outdoor air temperature Tao, and the indoor air temperature detector 13 outputs the indoor air temperature Tai.
1 and the air-conditioning load is calculated from these air temperatures Tao and Tai. Further, the rotation speed of the compressor 1 is controlled based on the cooling / heating load, and the compression capacity is controlled.

【0044】次に、実施の形態1の効果について述べ
る。凝縮器として作用する室外側熱交換器3または室内
側熱交換器6の出口における冷媒過冷却度Tqsにより
冷媒流量が制御されるので、冷媒充填量に大きな影響を
有する冷媒回路中の余計な液冷媒の溜まりをなくすこと
ができ、結果として冷媒充填量を低減することができ
る。
Next, effects of the first embodiment will be described. Since the refrigerant flow rate is controlled by the refrigerant supercooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 or the indoor heat exchanger 6 acting as a condenser, unnecessary liquid in the refrigerant circuit having a large influence on the refrigerant filling amount. The accumulation of the refrigerant can be eliminated, and as a result, the amount of the charged refrigerant can be reduced.

【0045】また、冷媒過冷却度Tqsを、凝縮器とし
て作用する前記熱交換器3,6の中間温度検出器8,1
0により検出した凝縮温度Tcと出口温度検出器9、1
1により検出した出口液冷媒温度Tqとから算出するの
で、正確に冷媒過冷却度Tqsを測定することができ
る。
Further, the degree of subcooling of the refrigerant Tqs is determined by using the intermediate temperature detectors 8, 1 of the heat exchangers 3, 6 acting as condensers.
0 and the outlet temperature detectors 9 and 1
Since it is calculated from the outlet liquid refrigerant temperature Tq detected in step 1, the refrigerant supercooling degree Tqs can be accurately measured.

【0046】また、冷媒過冷却度Tqsは、COPが最
大値近辺となる最適値に制御されるので、冷媒充填量に
大きな影響を有する冷媒回路中の液冷媒量の比率を必要
最小限とするとともに、冷凍空調装置のCOPを最大値
にすることによる冷媒充填量の低減とが同時に達成され
る。したがって、冷媒回路への冷媒充填量がより一層低
減され、冷凍空調装置の燃焼に対する安全性をより一層
向上することができる。
Also, since the refrigerant subcooling degree Tqs is controlled to an optimum value at which the COP is close to the maximum value, the ratio of the liquid refrigerant amount in the refrigerant circuit, which has a great influence on the refrigerant charge, is minimized. At the same time, the amount of refrigerant charged by reducing the COP of the refrigeration air conditioner to the maximum value is simultaneously achieved. Therefore, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved.

【0047】また、R32を使った場合には、冷媒過冷
却度Tqsの最適値を5〜20℃とし、さらに、R29
0を使った場合には、冷媒過冷却度Tqsの最適値を5
〜17℃とすることにより、R32、R290を使った
冷凍空調装置における冷媒充填量を必要最小限の量と
し、能力を最大限に発揮させることができる。
When R32 is used, the optimum value of the degree of subcooling of the refrigerant Tqs is set to 5 to 20 ° C.
When 0 is used, the optimum value of the refrigerant supercooling degree Tqs is 5
By setting the temperature to 1717 ° C., the refrigerant charging amount in the refrigeration and air-conditioning system using R32 and R290 can be reduced to a necessary minimum amount, and the performance can be maximized.

【0048】また、この冷媒過冷却度Tqsを制御する
のための閾値を1℃としたので、実用性を保持しながら
運転条件の変動による所要冷媒量の変動量を低減するこ
とができ、冷媒変動量に伴う液圧縮や圧縮機吸入ガスの
過熱度の異常上昇を防止するとともに、冷媒充填量を低
減することができる。
Further, since the threshold value for controlling the degree of subcooling of the refrigerant Tqs is set to 1 ° C., it is possible to reduce the fluctuation of the required refrigerant amount due to the fluctuation of the operating condition while maintaining the practicality. It is possible to prevent the liquid compression and the abnormal increase in the superheat degree of the compressor suction gas due to the fluctuation amount, and to reduce the refrigerant charging amount.

【0049】また、凝縮器となる熱交換器の出口と冷媒
流量制御装置とを接続する配管(すなわち、室外側熱交
換器3と冷媒流量制御装置5との間、および室内側熱交
換器6と冷媒流量制御装置5との間の配管)、および、
蒸発器となる熱交換器と圧縮機1の吸入側とを接続する
配管(すなわち、室外側熱交換器3と圧縮機1との間の
配管、および、室内側熱交換器6と圧縮機1との間の配
管)それぞれに、液冷媒を貯留する容器(液溜め)を設
けずに、配管または接手、弁等の配管用機具のみで接続
したので、液冷媒が溜まる部分の空間容積が小さくな
り、冷媒回路への冷媒充填量を低減することができる。
Further, a pipe connecting the outlet of the heat exchanger serving as a condenser and the refrigerant flow control device (that is, between the outdoor heat exchanger 3 and the refrigerant flow control device 5, and the indoor heat exchanger 6) And a pipe between the refrigerant flow control device 5) and
A pipe connecting the heat exchanger serving as an evaporator and the suction side of the compressor 1 (that is, a pipe between the outdoor heat exchanger 3 and the compressor 1, and a pipe connecting the indoor heat exchanger 6 and the compressor 1) Each pipe is connected only with piping equipment such as pipes, joints, valves, etc., without providing a container (liquid reservoir) for storing liquid refrigerant. Thus, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit can be reduced.

【0050】また、パス数および伝熱管内径を、凝縮器
の出口側部(すなわち、室外側熱交換器3の冷房時にお
ける出口側部3b、室内側熱交換器6の暖房運転時にお
ける出口側部6b)の冷媒通過面積を、凝縮器の入口側
部(すなわち、室外側熱交換器3の冷房時における入口
側部3a、室内側熱交換器6の暖房運転時における入口
側部6a)の冷媒通過面積より小さくしたので、液冷媒
が通過する部分の通路容積が減少し、冷媒充填量を低減
することができる、また、これら液冷媒の通過断面積が
小さくなったことで、液冷媒の流速が早くなり、この部
分での冷媒側の熱伝達率が向上し、この能力向上により
さらに冷媒充填量を低減することができる。なお、この
場合、冷媒配管内圧力損失が増加するが、過冷却液部分
のため圧力損失の絶対値が小さく、冷凍空調装置のCO
Pへの影響はほとんどない。
The number of passes and the inner diameter of the heat transfer tube are determined by changing the outlet side of the condenser (that is, the outlet side 3b during cooling of the outdoor heat exchanger 3 and the outlet side during heating operation of the indoor heat exchanger 6). The refrigerant passage area of the portion 6b) is determined by the inlet side portion of the condenser (that is, the inlet side portion 3a during the cooling of the outdoor heat exchanger 3 and the inlet side portion 6a during the heating operation of the indoor heat exchanger 6). Since it is smaller than the refrigerant passage area, the passage volume of the portion through which the liquid refrigerant passes is reduced, and the amount of charged refrigerant can be reduced. The flow velocity becomes faster, the heat transfer coefficient on the refrigerant side in this part is improved, and the improvement in the capacity can further reduce the refrigerant charge. In this case, although the pressure loss in the refrigerant pipe increases, the absolute value of the pressure loss is small due to the supercooled liquid portion, and the CO
There is almost no effect on P.

【0051】また、室外側熱交換器3と室内側熱交換器
6とを連絡する配管を、室外側熱交換器3の前記出口側
部3bにおける伝熱管の管径、および、室内側熱交換器
6の前記出口側部6bにおける伝熱管の管径よりそれぞ
れ小さくしているので、液冷媒が通過する部分の通路容
積が減少し、冷媒充填量をさらに低減することができ
る。
A pipe connecting the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 is provided with a pipe diameter of a heat transfer tube at the outlet side portion 3b of the outdoor heat exchanger 3 and an indoor heat exchange. Since the diameter of the heat transfer tube at the outlet side portion 6b of the vessel 6 is smaller than the diameter of the heat transfer tube, the passage volume of the portion through which the liquid refrigerant passes is reduced, and the amount of charged refrigerant can be further reduced.

【0052】また、この実施の形態では冷媒としてR3
2またはR290を用いるが、この冷媒は、従来の冷媒
であるR22よりも冷媒液密度が小さく、装置の冷媒充
填量が減るので、装置廃棄時などに行う冷媒回収に要す
る費用と時間を低減することができ、リサイクル性に優
れた冷凍空調装置となすことができる。
In this embodiment, R3 is used as the refrigerant.
2 or R290 is used. This refrigerant has a lower refrigerant liquid density than the conventional refrigerant R22, and reduces the amount of refrigerant charged in the apparatus, thereby reducing the cost and time required for refrigerant recovery performed when the apparatus is disposed of. Thus, a refrigerating and air-conditioning apparatus having excellent recyclability can be obtained.

【0053】実施の形態2.次に、実施の形態2につい
て、図3に基づき説明する。なお、実施の形態1と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。この実施の形態2は、実施の形態1がヒート
ポンプ式空気調和装置であったものを冷房運転専用の空
気調和装置にしたものである。したがって、この実施の
形態2は、実施の形態1と比較すると、実施の形態1に
おける暖房運転時に係る部分を取り除いた点で相違し、
その他の点では基本的に実施の形態1と同一である。
Embodiment 2 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same or corresponding portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified. In the second embodiment, the heat pump air conditioner of the first embodiment is changed to an air conditioner dedicated to cooling operation. Therefore, the second embodiment is different from the first embodiment in that a portion related to the heating operation in the first embodiment is removed,
The other points are basically the same as the first embodiment.

【0054】すなわち、冷媒回路は、冷房運転時、圧縮
機1から吐出された冷媒が、図示実線矢印のごとく循環
し、室外側熱交換器3で凝縮液化し、冷媒流量制御装置
5により減圧され、室内側熱交換器6で室内空気を冷却
し、蒸発気化して圧縮機1に帰還するように構成されて
いる。上記のように構成された冷媒回路において、図示
しないが室外側熱交換器3は、前記実施の形態1におけ
るものと同様に、パス数および伝熱管の径を構成してい
る。また、冷媒過冷却度Tqsの測定方法、設定値およ
び閾値も実施の形態1と同一である。さらに、室外側熱
交換器3と冷媒流量制御装置5とを接続する配管も実施
の形態1の場合と同様の関係に構成されている。また、
圧縮機1の容量制御も実施の形態1に準じたものであ
る。
That is, in the refrigerant circuit, during the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor 1 circulates as shown by the solid arrow in the figure, condenses and liquefies in the outdoor heat exchanger 3, and is depressurized by the refrigerant flow controller 5. The indoor air is cooled by the indoor heat exchanger 6, evaporated and vaporized, and returned to the compressor 1. In the refrigerant circuit configured as described above, although not shown, the outdoor heat exchanger 3 has the same number of passes and the diameter of the heat transfer tube as in the first embodiment. Further, the method of measuring the refrigerant subcooling degree Tqs, the set value, and the threshold value are the same as those in the first embodiment. Further, the piping connecting the outdoor heat exchanger 3 and the refrigerant flow control device 5 has the same relationship as in the first embodiment. Also,
The capacity control of the compressor 1 is also in accordance with the first embodiment.

【0055】したがって、この実施の形態2において
も、実施の形態1における冷房運転時と同様に運転制御
されるので、実施の形態1の場合と同様に冷媒充填量を
低減し、COPを向上させることができる。
Therefore, also in the second embodiment, the operation is controlled in the same manner as in the cooling operation in the first embodiment, so that the refrigerant charge is reduced and the COP is improved as in the first embodiment. be able to.

【0056】実施の形態3.次に、実施の形態3につい
て、図4に基づき説明する。なお、実施の形態1および
2と同一または対応する部分には同一の符号を付しその
説明を簡略化する。
Embodiment 3 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The same or corresponding portions as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.

【0057】この実施の形態3は、実施の形態2におい
て冷媒過冷却度Tqsに相関して変化する冷媒物性値と
して圧縮機吐出ガスの過熱度Tdsを代替検出手段によ
り検出し、制御装置23により、圧縮機吐出ガスの過熱
度Tdsを設定値に制御して、室外側熱交換器3の出口
における冷媒過冷却度Tqsを前記実施の形態1に記載
した最適値となるように冷媒流量制御装置5の開度を制
御するようにしたものである。
In the third embodiment, the superheat degree Tds of the compressor discharge gas is detected by the substitute detecting means as the refrigerant physical property value which changes in correlation with the refrigerant subcool degree Tqs in the second embodiment. The controller controls the superheat degree Tds of the compressor discharge gas to a set value so that the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 becomes the optimum value described in the first embodiment. 5 is controlled.

【0058】この代替検出手段は、凝縮器として作用す
る室外側熱交換器3の中間温度検出器8により検出した
凝縮温度Tcと、凝縮器として作用する室外側熱交換器
3入口の冷媒温度検出器14により検出した圧縮機吐出
ガス温度Tdとから構成されている。なお、図4におけ
る冷媒温度検出器14は、圧縮機1の吐出配管上に設け
ても良い。そして、制御装置23は、この検出された両
温度Tc、Tdから圧縮機吐出ガスの過熱度Tdsを算
出する。また、この実施の形態3における冷媒回路は、
外気温が高くなる場合を考慮して、R32の冷媒を充填
する場合は、この吐出ガスの過熱度Tdsの設定値を4
0℃以下、その閾値を±1℃とし、吐出ガスの過熱度T
dsがこの設定値になったときに、凝縮器として作用す
る室外側熱交換器3の出口における冷媒過冷却度Tqs
が前記最適値、すなわち、5〜20℃の範囲内となるよ
うに、圧縮機1の定格容量、室外側熱交換器3の大き
さ、室内側熱交換器6の大きさおよび冷媒充填量を組み
合わせている。なお、冷媒回路にR290の冷媒を充填
する場合は、この吐出ガスの過熱度Tdsの設定値を1
5〜40℃、閾値を±1℃とし、吐出ガスの過熱度Td
sがこの設定値になったときに、凝縮器として作用する
室外側熱交換器3の出口における冷媒過冷却度Tqsが
前記最適値、すなわち、5〜17℃の範囲内となるよう
に、圧縮機1の定格容量、室外側熱交換器3の大きさ、
室内側熱交換器6の大きさおよび冷媒充填量を組み合わ
せる。
The alternative detecting means includes a condenser temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 8 of the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser, and a refrigerant temperature detection at the entrance of the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser. And the compressor discharge gas temperature Td detected by the compressor 14. Note that the refrigerant temperature detector 14 in FIG. 4 may be provided on the discharge pipe of the compressor 1. Then, the control device 23 calculates the superheat degree Tds of the compressor discharge gas from the detected temperatures Tc and Td. Further, the refrigerant circuit according to the third embodiment includes:
When the refrigerant of R32 is charged in consideration of the case where the outside air temperature becomes high, the set value of the superheat degree Tds of the discharge gas is set to 4
0 ° C. or less, the threshold is ± 1 ° C., and the degree of superheat T
When ds reaches this set value, the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser
, The rated capacity of the compressor 1, the size of the outdoor heat exchanger 3, the size of the indoor heat exchanger 6, and the refrigerant charge amount so that the optimum value is within the range of 5 to 20 ° C. Combined. When the refrigerant circuit is filled with R290 refrigerant, the set value of the superheat degree Tds of the discharged gas is set to 1
5 to 40 ° C., threshold value ± 1 ° C., superheat degree Td of discharge gas
When s reaches this set value, the compression is performed so that the refrigerant supercooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser is within the aforementioned optimum value, that is, within the range of 5 to 17 ° C. Rated capacity of the unit 1, the size of the outdoor heat exchanger 3,
The size of the indoor heat exchanger 6 and the amount of refrigerant charged are combined.

【0059】したがって、この実施の形態3における場
合は、冷媒過冷却度Tqsが最適値に制御されるととも
に、吐出ガスの過熱度Tdsが設定値に制御されること
によりCOPが改善されるので、冷媒充填量に大きな影
響を有する冷媒回路における液冷媒量の比率を必要最小
限とするとともに、冷凍空調装置のCOPを最大値にす
ることによる冷媒充填量の低減が同時に達成される。し
たがって、冷媒回路への冷媒充填量がより一層低減さ
れ、冷凍空調装置の燃焼に対する安全性をより一層向上
することができる。また、圧縮機吐出ガスの過熱度Td
sが許容範囲の温度に制限されることにより、圧縮機モ
ータ等の電気機器の過熱損傷が防止される。また、圧縮
機吐出ガスの過熱度Tdsを制御するための閾値を±1
℃としたので、運転条件の変動による所要冷媒量の変動
量を低減することができ、冷媒変動量に伴う液圧縮や圧
縮機吸入ガスの過熱度の異常上昇を防止するとともに、
冷媒充填量を低減することができる。
Therefore, in the third embodiment, the COP is improved by controlling the refrigerant supercooling degree Tqs to an optimum value and controlling the superheat degree Tds of the discharge gas to a set value. The ratio of the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit having a large effect on the amount of refrigerant charged is minimized, and the amount of refrigerant charged is reduced by maximizing the COP of the refrigeration and air conditioning system. Therefore, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved. Also, the superheat degree Td of the compressor discharge gas
By limiting s to a temperature within an allowable range, electrical equipment such as a compressor motor is prevented from being overheated and damaged. Further, the threshold value for controlling the superheat degree Tds of the compressor discharge gas is ± 1.
° C, it is possible to reduce the fluctuation amount of the required refrigerant amount due to the fluctuation of the operating condition, and to prevent the abnormal increase of the superheat degree of the liquid compression and the compressor suction gas accompanying the refrigerant fluctuation amount,
Refrigerant charge can be reduced.

【0060】実施の形態4.次に、実施の形態4につい
て、図5に基づき説明する。なお、実施の形態1と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。
Embodiment 4 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same or corresponding portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified.

【0061】この実施の形態4は、実施の形態1におい
て暖房運転時の冷媒流量制御装置5の制御を変更したも
ので、その他の点は実施の形態1と同一である。すなわ
ち、暖房運転時は、冷媒過冷却度Tqsに相関して変化
する冷媒物性値として圧縮機吸入ガスの過熱度Tssを
代替検出手段により検出し、制御装置24により、圧縮
機吸入ガスの過熱度Tssを設定値に制御して、室内側
熱交換器6の出口における冷媒過冷却度Tqsが前記実
施の形態1に記載した最適値となるように冷媒流量制御
装置5の開度を制御するようにしたものである。
The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the control of the refrigerant flow control device 5 during the heating operation is changed. The other points are the same as the first embodiment. That is, during the heating operation, the superheat degree Tss of the compressor intake gas is detected by the substitute detection means as a refrigerant physical property value that changes in correlation with the refrigerant subcool degree Tqs, and the superheat degree of the compressor intake gas is detected by the control device 24. Tss is controlled to a set value, and the opening degree of the refrigerant flow control device 5 is controlled so that the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the indoor heat exchanger 6 becomes the optimum value described in the first embodiment. It was made.

【0062】この代替検出手段は、暖房運転時に蒸発器
として作用する室外側熱交換器3の冷媒蒸発温度Teを
検出する中間温度検出器8と、暖房運転時に蒸発器とし
て作用する室外側熱交換器3の出口における圧縮機吸入
ガス温度Tsを検出する吸入ガス温度検出器15とから
構成されている。なお、図5における吸入ガス温度検出
器15は、圧縮機1の吸入配管上に設けても当然良い。
また、制御装置24は、実施の形態1における制御装置
21と比較すると暖房運転時における制御が異なるが、
この検出された両温度Te、Tsから圧縮機吸入ガスの
過熱度Tssを演算する。また、この実施の形態4にお
ける冷媒回路は、R290の冷媒が充填されており,こ
の圧縮機吸入ガスの過熱度Tssの設定値を0℃以上の
適宜の値とするとともに、その閾値を±1℃とし、暖房
運転時において、圧縮機吸入ガスの過熱度Tssがこの
設定値になったときに、凝縮器として作用する室内側熱
交換器6の出口における冷媒過冷却度Tqsが前記最適
値、すなわち、5〜17℃の範囲内となるように、圧縮
機1の定格容量、室外側熱交換器3の大きさ、室内側熱
交換器6の大きさおよび冷媒充填量を組み合わせてい
る。
This alternative detecting means includes an intermediate temperature detector 8 for detecting the refrigerant evaporation temperature Te of the outdoor heat exchanger 3 acting as an evaporator during the heating operation, and an outdoor heat exchanger acting as an evaporator during the heating operation. And a suction gas temperature detector 15 for detecting a compressor suction gas temperature Ts at the outlet of the compressor 3. The intake gas temperature detector 15 in FIG. 5 may be provided on the intake pipe of the compressor 1 as a matter of course.
Further, control device 24 differs in control during the heating operation as compared with control device 21 in the first embodiment,
The superheat degree Tss of the compressor suction gas is calculated from the detected temperatures Te and Ts. In the refrigerant circuit according to the fourth embodiment, the refrigerant of R290 is charged, the superheat degree Tss of the compressor suction gas is set to an appropriate value of 0 ° C. or more, and the threshold value is set to ± 1. ° C, and during the heating operation, when the superheat degree Tss of the compressor suction gas reaches this set value, the refrigerant supercooling degree Tqs at the outlet of the indoor heat exchanger 6 acting as a condenser is the optimal value, That is, the rated capacity of the compressor 1, the size of the outdoor heat exchanger 3, the size of the indoor heat exchanger 6, and the refrigerant charging amount are combined so as to be within the range of 5 to 17 ° C.

【0063】一般に、冷媒としてR290を用いた場
合、R290の熱物性上の特徴により、冷凍サイクルの
吐出圧力、吐出ガス温度が従来R22冷媒より低くな
る。例えば、冷媒凝縮温度45℃、冷媒蒸発温度5℃、
圧縮機吸入ガスの過熱度10℃、凝縮器出口の冷媒過冷
却度Tqs5℃とすると、そのときの凝縮圧力、吐出ガ
ス温度Tdおよび吐出ガスの過熱度Tdsはそれぞれ、
従来のR22を冷媒として使用している場合は1.73
MPa、72℃および27℃であるのに対して、R29
0を冷媒として使用している場合は1.53MPa、5
8℃および13℃となり、吐出圧力が約0.9倍、吐出
ガス温度Tdが14℃低下、吐出ガスの過熱度が14℃
低下する。このように吐出ガス温度Tdが低下すること
は、実際の冷凍空調装置では圧縮機モータの保護など装
置の信頼性確保には良いが、暖房運転における吹出し温
度の低下により吹き出し温風温度の低下が懸念される。
Generally, when R290 is used as the refrigerant, the discharge pressure and the discharge gas temperature of the refrigeration cycle are lower than those of the conventional R22 refrigerant due to the thermophysical characteristics of R290. For example, a refrigerant condensation temperature of 45 ° C, a refrigerant evaporation temperature of 5 ° C,
Assuming that the degree of superheating of the compressor suction gas is 10 ° C. and the degree of supercooling of the refrigerant at the condenser outlet Tqs is 5 ° C., the condensing pressure, the discharge gas temperature Td and the superheat degree Tds of the discharge gas at that time are respectively:
When conventional R22 is used as a refrigerant, it is 1.73.
MPa, 72 ° C and 27 ° C, whereas R29
1.53 MPa, 5 when 0 is used as the refrigerant
8 ° C and 13 ° C, discharge pressure is about 0.9 times, discharge gas temperature Td drops by 14 ° C, superheat degree of discharge gas is 14 ° C
descend. Such a decrease in the discharge gas temperature Td is good for securing the reliability of the device such as protection of the compressor motor in an actual refrigeration and air-conditioning system, but the decrease in the temperature of the blown hot air due to the decrease in the blown air temperature in the heating operation. I am concerned.

【0064】本実施の形態4では、暖房運転時、前述の
ごとく、圧縮機吸入ガスの過熱度Tssを0℃以上に制
御することにより圧縮機吐出ガス温度Tdを適性に保持
するとともに、冷媒過冷却度Tqsが最適値に制御され
るので、COPが改善され、その分冷凍空調装置を小型
化し冷媒充填量を低減することができ、さらに、暖房運
転時における温風の温度低下も防止することができる。
また、圧縮機吸入ガスの過熱度Tssを制御するのため
の閾値を±1℃としたので、運転条件の変動による所要
冷媒量の変動量を低減することができ、冷媒変動量に伴
う液圧縮や圧縮機吸入ガスの過熱度の異常上昇を防止す
るとともに、冷媒充填量を低減することができる。
In the fourth embodiment, during the heating operation, as described above, the superheat degree Tss of the compressor suction gas is controlled to 0 ° C. or higher, so that the compressor discharge gas temperature Td is appropriately maintained, and the refrigerant superheat is maintained. Since the cooling degree Tqs is controlled to the optimum value, the COP is improved, the refrigeration / air-conditioning apparatus can be reduced in size, the refrigerant charge amount can be reduced, and the temperature of the hot air during the heating operation can be prevented from lowering. Can be.
Further, since the threshold value for controlling the superheat degree Tss of the compressor suction gas is set to ± 1 ° C., the amount of change in the required amount of refrigerant due to the change in operating conditions can be reduced, and the liquid compression accompanying the amount of refrigerant change In addition, it is possible to prevent an abnormal increase in the degree of superheat of the compressor suction gas and reduce the amount of refrigerant charged.

【0065】実施の形態5.次に、実施の形態5につい
て、図6に基づき説明する。なお、実施の形態2と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。この実施の形態5は、実施の形態2において
冷媒流量制御装置5の制御を変更したもので、その他の
点は実施の形態2と同一である。すなわち、室外側熱交
換器3出口の冷媒過冷却度Tqsに相関して変化する冷
媒物性値として圧縮機吸入ガスの乾き度iを代替検出手
段により検出し、制御装置25により、圧縮機吸入ガス
の乾き度iを設定値に制御して、室外側熱交換器3の出
口における冷媒過冷却度Tqsを前記実施の形態1に記
載した最適値となるように冷媒流量制御装置5の開度を
制御するようにしたものである。
Embodiment 5 Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. The same or corresponding parts as in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified. In the fifth embodiment, the control of the refrigerant flow control device 5 is changed in the second embodiment, and the other points are the same as the second embodiment. That is, the dryness i of the compressor intake gas is detected by the substitute detection means as a refrigerant physical property value that changes in correlation with the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3, and the controller 25 detects the compressor intake gas Is controlled to a set value, and the opening degree of the refrigerant flow control device 5 is adjusted so that the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 becomes the optimum value described in the first embodiment. It is intended to be controlled.

【0066】この代替検出手段は、圧縮機1の吸入側に
設けた圧縮機吸入ガスの乾き度検出器16により構成さ
れている。また、制御装置25は、実施の形態2におけ
る制御装置21と比較するとこの冷媒流量制御装置5の
制御が異なる。また、この実施の形態5における冷媒回
路は、R32の冷媒が充填されており,乾き度iの設定
値を0.95〜1の適宜の値とし、冷房運転時におい
て、圧縮機吸入ガスの乾き度iがこの設定値になったと
きに、凝縮器として作用する室外側熱交換器3の出口に
おける冷媒過冷却度Tqsが前記最適値、すなわち、5
〜17℃の範囲内となるように、圧縮機1の定格容量、
室外側熱交換器3の大きさ、室内側熱交換器6の大きさ
および冷媒充填量を組み合わせている。
This alternative detecting means is constituted by a dryness detector 16 of the compressor suction gas provided on the suction side of the compressor 1. The control of the refrigerant flow control device 5 of the control device 25 is different from that of the control device 21 of the second embodiment. Further, the refrigerant circuit in the fifth embodiment is filled with the refrigerant of R32, and the set value of the dryness i is set to an appropriate value of 0.95 to 1, and during the cooling operation, the dryness of the compressor intake gas is reduced. When the degree i reaches this set value, the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser becomes the optimum value, that is, 5
定 格 17 ° C., the rated capacity of the compressor 1,
The size of the outdoor heat exchanger 3, the size of the indoor heat exchanger 6, and the amount of refrigerant charged are combined.

【0067】一般に、冷媒としてR32を用いた場合、
R32の熱物性上の特徴により、冷凍サイクルの吐出圧
力、吐出ガス温度Tdが従来のR22冷媒より高くな
る。例えば、冷媒凝縮温度45℃、冷媒蒸発温度5℃、
圧縮機吸入ガスの過熱度10℃、冷媒過冷却度Tqs5
℃としたとき、その凝縮圧力、吐出ガス温度Tdおよび
吐出ガスの過熱度Tdsはそれぞれ、従来のR22を使
用した場合には、1.73MPa、72℃および27℃
であるのに対して、R32を使用した場合には、2.7
9MPa、86℃ および41℃となり、吐出圧力は約
1.6倍、吐出ガス温度Tdは14℃、吐出ガス過熱度
は14℃上昇する。また、実際の冷凍空調装置では、さ
らに凝縮温度が高い条件での運転も想定され、吐出圧
力、吐出ガス温度Tdあるいは吐出ガスの過熱度Tds
はさらに上昇が見込まれる。このように、吐出ガス温度
Tdが高くなると、冷凍機油の劣化、圧縮機モーター巻
き線の劣化、各種構造部品の劣化が進行し易くなり、機
器の耐圧設計や圧縮機モータの保護など、装置の信頼性
確保に十分留意する必要がある。
Generally, when R32 is used as a refrigerant,
Due to the thermophysical characteristics of R32, the discharge pressure and the discharge gas temperature Td of the refrigeration cycle are higher than those of the conventional R22 refrigerant. For example, a refrigerant condensation temperature of 45 ° C, a refrigerant evaporation temperature of 5 ° C,
Superheat degree of compressor suction gas 10 ° C, refrigerant subcooling degree Tqs5
° C, the condensation pressure, the discharge gas temperature Td and the superheat degree Tds of the discharge gas are 1.73 MPa, 72 ° C and 27 ° C, respectively, when the conventional R22 is used.
In contrast, when R32 is used, 2.7 is used.
The discharge pressure is about 1.6 times, the discharge gas temperature Td is 14 ° C., and the discharge gas superheat increases by 14 ° C. Further, in an actual refrigeration air conditioner, it is assumed that the operation is performed under a condition in which the condensing temperature is higher, and the discharge pressure, the discharge gas temperature Td, or the superheat degree Tds of the discharge gas are considered.
Is expected to rise further. As described above, when the discharge gas temperature Td increases, the deterioration of the refrigerating machine oil, the deterioration of the windings of the compressor motor, and the deterioration of various structural components tend to progress. Care must be taken to ensure reliability.

【0068】しかし、この実施の形態5においては、前
述のごとく、圧縮機吸入ガスの乾き度iを0.95〜1
として圧縮機吸入ガスを湿りとなるように制御すること
により、圧縮機吐出ガスの過熱度Tdsを適性に保持す
ることができる。したがって、この実施の形態5におけ
る場合は、冷房運転時、冷媒過冷却度Tqsが最適値に
制御されるとともに、圧縮機吐出ガスの過熱度Tdsが
設定値に制御されることによりCOPが改善され、その
分冷凍空調装置を小型化し、冷媒充填量を低減すること
ができる。さらに、吐出ガスの過熱度Tdsを低く制御
するため、電気機器の過熱損傷が防止される。
However, in the fifth embodiment, as described above, the dryness i of the compressor intake gas is set to 0.95 to 1
By controlling the compressor suction gas to be wet, the superheat degree Tds of the compressor discharge gas can be appropriately maintained. Therefore, in the fifth embodiment, during the cooling operation, the refrigerant supercooling degree Tqs is controlled to the optimum value, and the COP is improved by controlling the superheat degree Tds of the compressor discharge gas to the set value. Accordingly, the size of the refrigeration air conditioner can be reduced, and the amount of refrigerant charged can be reduced. Furthermore, since the degree of superheat Tds of the discharge gas is controlled to be low, overheating damage to the electric equipment is prevented.

【0069】実施の形態6.次に、実施の形態6につい
て、図7に基づき説明する。なお、実施の形態2と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。この実施の形態6は、実施の形態2において
冷媒過冷却度Tqsの制御を変更したもので、その他の
点は実施の形態2と同一である。すなわち、制御装置2
6は、室外側熱交換器3の中間温度検出器8により検出
された凝縮温度Tcと、室外側熱交換器3出口の出口温
度検出器9により検出された液冷媒温度Tqとから、冷
媒過冷却度Tqsを演算する点については同一である
が、この冷媒過冷却度Tqsにより容量可変型圧縮機1
の回転数を制御して、室外側熱交換器3の出口における
冷媒過冷却度Tqsを前記実施の形態1に記載した最適
値となるようにしたものである。なお、この場合、冷媒
流量制御装置51は、その開度を固定または、冷房負荷
により可変としたものを用いる。
Embodiment 6 FIG. Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. The same or corresponding parts as in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified. The sixth embodiment differs from the second embodiment in that the control of the refrigerant subcooling degree Tqs is changed. The other points are the same as the second embodiment. That is, the control device 2
Reference numeral 6 denotes a refrigerant excess from the condensing temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 8 of the outdoor heat exchanger 3 and the liquid refrigerant temperature Tq detected by the outlet temperature detector 9 at the outlet of the outdoor heat exchanger 3. Although the operation of the cooling degree Tqs is the same, the variable capacity compressor 1
Is controlled so that the refrigerant supercooling degree Tqs at the outlet of the outdoor heat exchanger 3 becomes the optimum value described in the first embodiment. In this case, as the refrigerant flow control device 51, a device whose opening degree is fixed or variable depending on the cooling load is used.

【0070】このように構成することにより、実施の形
態1の場合と同様の効果を奏することができる。したが
って、冷媒充填量に大きな影響を有する冷媒回路中にお
ける液冷媒の余計な溜まりをなくし、冷媒充填量を低減
することができる。
With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Therefore, unnecessary accumulation of the liquid refrigerant in the refrigerant circuit having a great influence on the refrigerant charge can be eliminated, and the refrigerant charge can be reduced.

【0071】実施の形態7.次に、実施の形態7につい
て、図8に基づき説明する。なお、実施の形態1と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。この実施の形態7は、実施の形態1における
ヒートポンプ式空気調和装置を分離型としたものであ
り、冷媒流量制御装置を冷房用と暖房用の二つに構成し
た点において基本的に相違する。
Embodiment 7 FIG. Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same or corresponding portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified. The seventh embodiment differs from the first embodiment in that the heat pump type air conditioner is a separate type, and is basically different in that the refrigerant flow control device is configured for cooling and heating.

【0072】すなわち、ヒートポンプ式空気調和装置
は、室外ユニットAと室内ユニットBとに分離されてい
る。室外ユニットAには、圧縮機1、四方弁2、室外側
熱交換器3、後述する第1冷媒流量制御装置5aおよび
第1逆止弁52が収納されている。また、室内ユニット
Bには、室内側熱交換器6、第2冷媒流量制御装置5b
および第2逆止弁53が収納されている。
That is, the heat pump type air conditioner is separated into an outdoor unit A and an indoor unit B. The outdoor unit A houses a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, a first refrigerant flow control device 5a described later, and a first check valve 52. The indoor unit B includes an indoor heat exchanger 6 and a second refrigerant flow control device 5b.
And the second check valve 53 are housed.

【0073】この冷媒回路における冷媒流量制御装置
は、室外側熱交換器3からの冷媒流れを阻止する第1逆
止弁52を並列に接続した第1冷媒流量制御装置5a
と、この第1冷媒流量制御装置5aに直列に接続され、
かつ、この第1冷媒流量制御装置5aからの冷媒流れを
許容する第2逆止弁53を並列に接続した第2冷媒流量
制御装置5bとから構成されている。したがって、冷房
運転時の冷媒流れ方向は、実線の矢印方向であり、圧縮
機1によって圧縮された高圧ガス冷媒は室外側熱交換器
3で冷却され、第1冷媒流量制御装置5aで減圧され
て、冷媒は液側接続配管31内を気液2相状態で流れ
る。そして、室内ユニットB内に設置された第2冷媒流
量制御装置5bを流れずに第2逆止弁53を流れ、室内
側熱交換器6に流入する。一方、暖房運転時の冷媒流れ
方向は、点線の矢印方向であり、圧縮機1によって圧縮
された高圧ガス冷媒はガス側接続配管32内を流れ、室
内側熱交換器6で凝縮液化し、第2冷媒流量制御装置5
bで減圧されて、液側接続配管31内を気液2相状態で
流れる。そして、室外ユニットA内に設置された第1冷
媒流量制御装置5aを流れずに第1逆止弁52を流れ、
室外側熱交換器3に流入する。
The refrigerant flow control device in this refrigerant circuit comprises a first refrigerant flow control device 5a in which a first check valve 52 for blocking the flow of refrigerant from the outdoor heat exchanger 3 is connected in parallel.
Is connected in series to the first refrigerant flow control device 5a,
The second refrigerant flow control device 5b is connected in parallel with a second check valve 53 that allows the flow of the refrigerant from the first refrigerant flow control device 5a. Therefore, the refrigerant flow direction during the cooling operation is the direction of the solid arrow, and the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 is cooled by the outdoor heat exchanger 3 and depressurized by the first refrigerant flow control device 5a. The refrigerant flows in the liquid-side connection pipe 31 in a gas-liquid two-phase state. Then, the second refrigerant flows through the second check valve 53 without flowing through the second refrigerant flow control device 5 b installed in the indoor unit B, and flows into the indoor heat exchanger 6. On the other hand, the refrigerant flow direction during the heating operation is the direction of the dotted arrow, and the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 1 flows in the gas-side connection pipe 32, condenses and liquefies in the indoor heat exchanger 6, and 2 Refrigerant flow control device 5
The pressure is reduced at b, and flows in the liquid side connection pipe 31 in a gas-liquid two-phase state. And it flows through the first check valve 52 without flowing through the first refrigerant flow control device 5a installed in the outdoor unit A,
It flows into the outdoor heat exchanger 3.

【0074】上記冷暖房運転時において、冷媒流量制御
装置5a、5bは、前記実施の形態1の場合と同様に制
御される。つまり、冷房運転時は、室外側熱交換器3の
中間温度検出器8で検出された凝縮温度Tcと出口温度
検出器9で検出された液冷媒温度Tqとから凝縮器出口
の冷媒過冷却度Tqsが算出され、この冷媒過冷却度T
qsが前述の設定値となるように、制御装置27によ
り、この冷媒過冷却度Tqsに基づき第1冷媒流量制御
装置5aを制御する。また、暖房運転時は、室内側熱交
換器6の中間温度検出器10で検出された冷媒凝縮温度
Tcと出口温度検出器11で検出された液冷媒温度Tq
とから凝縮器出口の冷媒過冷却度Tqsが算出され、こ
の冷媒過冷却度Tqsが前述の設定値となるように、制
御装置27により、この冷媒過冷却度Tqsに基づき第
2冷媒流量制御装置5bを制御する。
During the cooling / heating operation, the refrigerant flow controllers 5a and 5b are controlled in the same manner as in the first embodiment. That is, during the cooling operation, the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet is determined from the condensing temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 8 of the outdoor heat exchanger 3 and the liquid refrigerant temperature Tq detected by the outlet temperature detector 9. Tqs is calculated, and this refrigerant subcooling degree T
The controller 27 controls the first refrigerant flow controller 5a based on the refrigerant subcooling degree Tqs so that qs becomes the above-described set value. During the heating operation, the refrigerant condensing temperature Tc detected by the intermediate temperature detector 10 of the indoor heat exchanger 6 and the liquid refrigerant temperature Tq detected by the outlet temperature detector 11
, The supercooling degree Tqs of the refrigerant at the outlet of the condenser is calculated, and the control device 27 controls the second refrigerant flow control device based on the supercooling degree Tqs so that the supercooling degree Tqs becomes the above-mentioned set value. 5b.

【0075】したがって、液側接続配管31内は、冷暖
房いずれの運転においても常に冷媒が気液2相状態で流
れることになるので、液側配管内での冷媒量を低減する
ことができ、接続配管長が長い場合などに冷媒量を低減
する効果をさらに発揮することができる。
Therefore, the refrigerant always flows in the gas-liquid two-phase state in the liquid-side connection pipe 31 in both the cooling and heating operations, so that the amount of refrigerant in the liquid-side pipe can be reduced. When the pipe length is long, the effect of reducing the amount of refrigerant can be further exhibited.

【0076】実施の形態8.次に、実施の形態8につい
て、図9に基づき説明する。なお、実施の形態1と同一
または対応する部分には同一の符号を付しその説明を簡
略化する。この実施の形態8は、実施の形態1における
ヒートポンプ式空気調和装置において、冷媒流量制御装
置5(電動膨張弁)の前後にキャピラリチュ−ブ等の補
助減圧器54,55が設けられている。また、蒸発器と
して作用するときの室外側熱交換器3の入口には細い管
径の第1冷媒分配器56が設けられ、さらに、蒸発器と
して作用するときの室内側熱交換器6の入口には細い管
径の第2冷媒分配器57が設けられている。したがっ
て、この場合の冷媒流量制御装置5は実施の形態1の場
合に比較し口径の大きなものを使用することになる。
Embodiment 8 FIG. Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same or corresponding portions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be simplified. In the eighth embodiment, in the heat pump type air conditioner of the first embodiment, auxiliary pressure reducers 54 and 55 such as a capillary tube are provided before and after the refrigerant flow control device 5 (electric expansion valve). Further, a first refrigerant distributor 56 having a small pipe diameter is provided at the inlet of the outdoor heat exchanger 3 when acting as an evaporator, and further, the inlet of the indoor heat exchanger 6 when acting as an evaporator. Is provided with a second refrigerant distributor 57 having a small diameter. Therefore, in this case, the refrigerant flow control device 5 used has a larger diameter than that of the first embodiment.

【0077】以下、動作について説明する。実施の形態
1でも述べたように、R32冷媒を使用した場合は、従
来のようにR22を使用する場合より、冷凍サイクルの
吐出圧力、吐出ガス温度が高く、吐出圧力と吸入圧力と
の差圧が大きく、冷媒流量制御装置5での圧力降下も大
きくなる。したがって、実施の形態1の場合に、仮に電
動膨張弁である冷媒流量制御装置5が不動作を起こし
て、全開状態となった場合、この冷媒流量制御装置5に
おける所定の減圧降下が確保できず、圧縮機1に極端な
液戻りを発生する虞がある。しかし、本実施の形態の場
合には、第1補助減圧器54、第2補助減圧器55、第
1冷媒分配器56および第2冷媒分配器57を備えてい
るため、仮に冷媒流量制御装置5が不動作を起こして
も、ある値の範囲の冷媒流量制御機能を保有しており、
圧縮機1に対し極端な液戻り運転となることがなく、圧
縮機1を故障に追いやるような重大影響を及ぼす運転状
態を防止することができる。また、冷媒流量制御装置5
で減圧すべき値が小さくなるため、主たる冷媒流量制御
装置5の信頼性も向上する。
Hereinafter, the operation will be described. As described in the first embodiment, when the R32 refrigerant is used, the discharge pressure and the discharge gas temperature of the refrigeration cycle are higher than when R22 is used as in the related art, and the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure. And the pressure drop in the refrigerant flow control device 5 also increases. Therefore, in the case of the first embodiment, if the refrigerant flow control device 5, which is an electric expansion valve, malfunctions and is fully opened, a predetermined reduced pressure drop in the refrigerant flow control device 5 cannot be secured. In addition, there is a possibility that extreme liquid return will occur in the compressor 1. However, in the case of the present embodiment, since the first auxiliary pressure reducer 54, the second auxiliary pressure reducer 55, the first refrigerant distributor 56, and the second refrigerant distributor 57 are provided, the refrigerant flow controller 5 Has a refrigerant flow rate control function in a certain range even if it malfunctions,
An extreme liquid return operation to the compressor 1 does not occur, and it is possible to prevent an operation state that has a serious effect such as causing the compressor 1 to break down. In addition, the refrigerant flow control device 5
, The value to be reduced becomes smaller, and the reliability of the main refrigerant flow controller 5 is also improved.

【0078】本発明は、次のように変更して具体化する
こともできる。 (1) 実施の形態1において、室外側熱交換器3およ
び室内側熱交換器6の凝縮器として作用するときの入口
側部3a、6aと出口側部3b、6bとのパス数および
伝熱管の管径の差は前述のものに限定されずに適宜変更
することができる。
The present invention can be embodied with the following modifications. (1) In Embodiment 1, the number of passes and the heat transfer tubes between the inlet side portions 3a, 6a and the outlet side portions 3b, 6b when acting as condensers of the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 The difference between the tube diameters is not limited to the above, and can be changed as appropriate.

【0079】(2) 各実施の形態において、使用し得
る冷媒としては、R32、R290以外に、GWPがR
32以下のR41、R143、R152a、R245c
aなどのHFC系冷媒や、GWPがR32以下のブタ
ン、イソブタン、エタン、プロピレンなどのHC系冷媒
や、さらには、GWPがR32以下の空気、炭酸ガス、
アンモニアなどの自然冷媒でもよい。また、これら冷媒
の数種の混合冷媒を用いても、冷媒液密度が小さく、地
球温暖化係数が低く、低GWPの効果が発揮されるもの
であれば使用できる。また、GWPがR32以下のHF
C系冷媒、HC系冷媒、HE系冷媒、FC系冷媒、また
は自然系冷媒と、GWPがR32以上の冷媒とを混合
し、この混合冷媒のGWPを900以下としたものであ
ってもよい。また、上記各種冷媒に対して冷凍機油は、
エステル油、エーテル油、フッ素油、鉱油などを用いて
もその信頼性は十分に確保される。
(2) In each of the embodiments, the refrigerant that can be used is G32 in addition to R32 and R290.
R41, R143, R152a, R245c of 32 or less
HFC refrigerants such as a, HC refrigerants such as butane, isobutane, ethane and propylene having a GWP of R32 or less, and air, carbon dioxide gas having a GWP of R32 or less,
A natural refrigerant such as ammonia may be used. Even if a mixture of several kinds of these refrigerants is used, any refrigerant having a low refrigerant liquid density, a low global warming potential, and a low GWP effect can be used. In addition, HF with GWP of R32 or less
The C-based refrigerant, the HC-based refrigerant, the HE-based refrigerant, the FC-based refrigerant, or the natural-based refrigerant may be mixed with a refrigerant having a GWP of R32 or more, and the mixed refrigerant may have a GWP of 900 or less. In addition, the refrigerating machine oil for the various refrigerants described above,
Even if an ester oil, an ether oil, a fluorine oil, a mineral oil, or the like is used, its reliability is sufficiently ensured.

【0080】(3) 実施の形態1、2、6、7,8
は、凝縮器出口の冷媒過冷却度Tqsを直接的に検出す
る直接検出手段を設けているが、これを凝縮器出口の冷
媒過冷却度Tqsに対応して変化する冷媒物性値、例え
ば、室外側熱交換器3あるいは室内側熱交換器6が蒸発
器として作用するときの圧縮機吸入ガスの過熱度Ts
s、圧縮機吐出ガスの過熱度Tdsまたは圧縮機吸入ガ
スの乾き度i等を検出する代替検出手段とし、凝縮器出
口の冷媒過冷却度Tqsが略設定値となるように、前記
代替検出手段により検出した検出値に基づき冷媒流量制
御装置5の開度を制御するようにしてもよい。
(3) Embodiments 1, 2, 6, 7, and 8
Is provided with a direct detection means for directly detecting the refrigerant subcooling degree Tqs at the outlet of the condenser. Superheat degree Ts of compressor suction gas when outer heat exchanger 3 or indoor heat exchanger 6 acts as an evaporator
s, the degree of superheating Tds of the compressor discharge gas or the degree of dryness i of the compressor suction gas, etc., and is set so that the degree of supercooling of the refrigerant Tqs at the outlet of the condenser becomes substantially a set value. The opening degree of the refrigerant flow control device 5 may be controlled based on the detection value detected by the above.

【0081】(4) 実施の形態1、2、4、6、7,
8において、凝縮器出口の冷媒過冷却度Tqsを直接的
に検出する直接検出手段として、冷媒凝縮温度Tcを検
出する中間温度検出器8と液冷媒温度Tqを検出する出
口温度検出器9とを設けていたが、この中間温度検出器
8に代えて、凝縮圧力もしくは吐出圧力Pd測定手段
と、この圧力Pdから飽和温度を演算する手段とを設け
てもよい。
(4) Embodiments 1, 2, 4, 6, 7,
8, an intermediate temperature detector 8 for detecting the refrigerant condensation temperature Tc and an outlet temperature detector 9 for detecting the liquid refrigerant temperature Tq as direct detection means for directly detecting the refrigerant subcooling degree Tqs at the condenser outlet. Although provided, instead of the intermediate temperature detector 8, a means for measuring the condensing pressure or the discharge pressure Pd and a means for calculating the saturation temperature from the pressure Pd may be provided.

【0082】(5) 実施の形態3において、この実施
の形態3に記載されている圧縮機吐出ガスの過熱度Td
sの検出方法に代えて、圧縮機の吐出圧力Pdと圧縮機
の吐出ガス温度Tdとを検出して、これら検出値Pd、
Tdから圧縮機の吐出ガス過熱度Tdsを算出するよう
にしてもよい。
(5) In the third embodiment, the superheat degree Td of the compressor discharge gas described in the third embodiment
Instead of detecting the s, the discharge pressure Pd of the compressor and the discharge gas temperature Td of the compressor are detected, and these detected values Pd,
The discharge gas superheat degree Tds of the compressor may be calculated from Td.

【0083】(6) 実施の形態8において、冷媒流量
制御装置5の上流側と下流側それぞれに補助減圧器5
4、55を設け、また、室外側熱交換器3および室内側
熱交換器6の蒸発器として作用するときの入口側に、第
1冷媒分配器56と第2冷媒分配器57とをそれぞれ設
けた例を示したが、各々、どちらかひとつだけでも良
い。
(6) In the eighth embodiment, the auxiliary pressure reducer 5 is provided on each of the upstream side and the downstream side of the refrigerant flow control device 5.
4 and 55, and a first refrigerant distributor 56 and a second refrigerant distributor 57 are provided on the inlet side of the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 when acting as evaporators. Although the above examples have been described, only one of them may be used.

【0084】(7) 上記各実施の形態に示した冷凍空
調装置において、圧縮機はどんな形式のもの、例えば、
レシプロ圧縮機(単気筒、複数気筒)、ロータリー圧縮
機(単気筒、複数気筒)、スクロール圧縮機、リニア圧
縮機など、いずれを用いても良い。
(7) In the refrigeration and air-conditioning system shown in each of the above embodiments, the compressor is of any type, for example,
Any of a reciprocating compressor (single cylinder, plural cylinders), a rotary compressor (single cylinder, plural cylinders), a scroll compressor, a linear compressor and the like may be used.

【0085】(8) 上記各実施の形態に示した冷凍空
調装置において、室外側熱交換器3および室内側熱交換
器6はプレートフィンチューブタイプの例を示したが、
コルゲートフィンチューブタイプを用いても良い。この
熱交換器は、炉中ろう付けにより製造されるので、ろう
付けが一回で完了し、プレートフィンチューブタイプの
ように数回もろう付けをしないので、ろう付け不良によ
る冷媒漏れの確率が減少し、燃焼性のある冷媒を用いた
ときの安全性をより確保することができる。また、コル
ゲートフィンチューブタイプ熱交換器は、例えばアルミ
ニウムなど同一の材料でできているので、リサイクル性
に優れている。
(8) In the refrigerating and air-conditioning apparatuses shown in the above embodiments, the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 6 are of the plate fin tube type.
A corrugated fin tube type may be used. Since this heat exchanger is manufactured by brazing in a furnace, brazing is completed in one time and brazing is not performed several times as in the plate fin tube type, so the probability of refrigerant leakage due to poor brazing is low. Therefore, safety when using a refrigerant having a combustible property can be further secured. Further, since the corrugated fin tube type heat exchanger is made of the same material such as aluminum, it has excellent recyclability.

【0086】次に、上記各実施の形態に直接関係しない
が、その周辺技術について述べる。まず、燃焼性のある
冷媒を用いた場合の漏れ検出方法について述べる。R2
90(プロパン)は、家庭用燃料として用いられてお
り、このガス漏れ検出器により家庭用冷凍空調装置から
の冷媒漏れを検出できるように、何らかの処置を施すこ
とができれば、家庭用冷凍空調装置専用の冷媒漏れ検出
装置を付加する必要がなくなるので、安全な冷凍空調装
置を安価に提供することができる。また、この場合の応
用システム例についてさらに述べる。家庭用電灯線を利
用した燃料用のガス漏れ検出器において、電灯線を通信
線として利用し、冷媒漏れ検出情報を電灯線通信インタ
ーフェースにより電灯線に乗せるようにする。このと
き、電灯線通信インターフェースにおいては、発信機器
のアドレス、送信先機器のアドレス、伝達したい情報を
含んだ内容を送信するものとし、これらデジタル信号を
電灯線に乗せるためのアナログ信号への変換手段を設け
る。また、電灯線に接続された家庭用冷凍空調装置は、
電灯線に乗せられた各種のアナログ信号から、発信機器
のアドレス、送信先機器のアドレス、伝達したい情報を
取り出す通信インターフェースを装備させる。そして、
この通信インターフェースには、アナログ信号をデジタ
ル信号に変換する機能も備えさせる。そして、このデジ
タル信号を基に冷凍空調装置の各アクチュエータを制御
する装置に信号を伝達することにより、圧縮機を停止し
たり、冷媒漏れを警告、表示するなどの冷媒漏れに対応
した処置をとることができる。
Next, although not directly related to each of the above embodiments, its peripheral technology will be described. First, a leak detection method when a flammable refrigerant is used will be described. R2
90 (propane) is used as domestic fuel, and if any measures can be taken so that this gas leak detector can detect refrigerant leakage from the domestic refrigeration / air-conditioning device, it is used exclusively for domestic refrigeration / air-conditioning devices. It is not necessary to add the refrigerant leak detection device, and a safe refrigeration and air conditioning device can be provided at low cost. Further, an example of an application system in this case will be further described. In a gas leak detector for fuel using a household power line, the power line is used as a communication line, and refrigerant leak detection information is put on the power line by a power line communication interface. At this time, in the power line communication interface, the address including the address of the transmitting device, the address of the destination device, and the content including the information to be transmitted are transmitted, and these digital signals are converted into analog signals for putting on the power line. Is provided. In addition, household refrigeration and air conditioning equipment connected to the power line,
It is equipped with a communication interface that extracts the address of the transmitting device, the address of the destination device, and information to be transmitted from various analog signals carried on the power line. And
This communication interface is also provided with a function of converting an analog signal into a digital signal. Then, by transmitting a signal to a device for controlling each actuator of the refrigeration / air-conditioning device based on the digital signal, a measure corresponding to the refrigerant leakage is taken, such as stopping the compressor or warning and displaying the refrigerant leakage. be able to.

【0087】次に、冷媒漏れ検出装置と燃料用のガス漏
れ検出器を兼用せず、冷媒漏れ検出専用装置を設置する
場合について述べる。冷媒漏れ検出装置は、冷媒が漏れ
たときにその部屋において冷媒が一番よどみやすい場所
に冷媒漏れ検出装置を配置すべきであるので、必ずしも
冷凍空調装置に内蔵、もしくは、冷凍空調装置の周辺に
設置されるとは限られない。したがって、冷媒漏れ検出
装置と冷凍空調装置との間で検出情報に対する情報のや
りとりをする必要が生じる。この場合、前述した電灯線
を通信線として用い、それに対応した前述の通信インタ
ーフェースを用いれば、新たに余分な配線をすることな
く、安全な冷凍空調装置を安価に提供することができ
る。なお、上記においては、電灯線を通信線として用い
る例を示したが、このような電灯線通信インターフェー
スに代わり、電話線通信インターフェースや、赤外線な
どによる無線通信インターフェースを備えてもよい。
Next, a case will be described in which a dedicated device for detecting a refrigerant leak is installed without using the refrigerant leak detector and the gas leak detector for fuel. When the refrigerant leaks, the refrigerant leak detector should be placed in the place where the refrigerant is most likely to stagnate when the refrigerant leaks, so it is not necessarily built into the refrigeration air conditioner or around the refrigeration air conditioner. It is not necessarily installed. Therefore, it is necessary to exchange information on the detected information between the refrigerant leak detection device and the refrigeration / air-conditioning device. In this case, if the above-described power line is used as a communication line and the above-described communication interface corresponding to the electric line is used, a safe refrigeration and air-conditioning apparatus can be provided at low cost without additional wiring. In the above description, an example in which a power line is used as a communication line has been described. Instead of such a power line communication interface, a telephone line communication interface or a wireless communication interface using infrared rays or the like may be provided.

【0088】[0088]

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。本発明
の冷凍空調装置によれば、圧縮機、凝縮器、冷媒流量制
御装置および蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備
えた冷凍空調装置において、冷媒として燃焼性のある冷
媒を用いるとともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度を直接
的に検出する直接検出手段と、凝縮器出口の冷媒過冷却
度が略設定値となるように、前記直接検出手段により検
出した検出値に基づき冷媒流量制御装置の開度を制御す
る制御装置とを備えているので、冷媒充填量の確定に対
し影響の大きい液冷媒の余計な溜まりがなくなり、冷媒
充填量が低減される。加えて、凝縮器出口で液冷媒が過
冷却されることによりCOPが向上し、これによっても
冷媒充填量が低減される。したがって、オゾン破壊や地
球温暖化の危険性のない燃焼性冷媒を使用した場合の安
全性を向上させることができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, in a refrigeration / air-conditioning apparatus including a compressor, a condenser, a refrigerant flow control device, and a refrigerant circuit in which an evaporator is connected by a refrigerant pipe, a flammable refrigerant is used as a refrigerant, Direct detection means for directly detecting the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet; and refrigerant flow rate control based on the detection value detected by the direct detection means so that the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet becomes substantially a set value. Since the control device for controlling the opening degree of the device is provided, unnecessary accumulation of the liquid refrigerant having a large influence on the determination of the refrigerant charging amount is eliminated, and the refrigerant charging amount is reduced. In addition, the COP is improved by subcooling the liquid refrigerant at the condenser outlet, thereby also reducing the refrigerant charge. Therefore, safety when using a combustible refrigerant that does not cause ozone destruction or global warming can be improved.

【0089】また、本発明の冷凍空調装置によれば、圧
縮機、凝縮器、冷媒流量制御装置および蒸発器を冷媒配
管で接続した冷媒回路を備えた冷凍空調装置において、
冷媒として燃焼性のある冷媒を用いるとともに、凝縮器
出口の冷媒過冷却度に対応して変化する冷媒物性値を検
出する代替検出手段と、凝縮器出口の冷媒過冷却度が略
設定値となるように、前記代替検出手段により検出した
検出値に基づき冷媒流量制御装置の開度を制御する制御
装置とを備えているので、前記と同様の効果を奏するこ
とができる。
According to the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, there is provided a refrigeration / air-conditioning apparatus having a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a refrigerant flow control device, and an evaporator are connected by refrigerant piping.
While using a flammable refrigerant as the refrigerant, an alternative detection unit that detects a refrigerant physical property value that changes according to the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet, and the refrigerant subcooling degree at the condenser outlet becomes substantially a set value. As described above, since the control device for controlling the opening of the refrigerant flow control device based on the detection value detected by the alternative detection means is provided, the same effect as described above can be obtained.

【0090】また、本発明の冷凍空調装置によれば、容
量可変型圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御装置および蒸発
器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備えた冷凍空調装置
において、冷媒として燃焼性のある冷媒を用いるととも
に、凝縮器出口の冷媒過冷却度を直接的に検出する直接
検出手段と、凝縮器出口の冷媒過冷却度が略設定値とな
るように、前記検出手段により検出した検出値に基づき
圧縮機容量を制御する制御装置とを備えているので、こ
の場合も前記と前記と同様の効果を奏することができ
る。
Further, according to the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, in a refrigeration / air-conditioning apparatus provided with a refrigerant circuit in which a variable displacement compressor, a condenser, a refrigerant flow controller and an evaporator are connected by refrigerant piping, combustion as a refrigerant is performed. And a direct detection unit for directly detecting the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the condenser, and the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the condenser is substantially set to be detected by the detecting unit. Since the control device for controlling the compressor capacity based on the detected value is provided, the same effects as described above and above can be obtained in this case.

【0091】また、本発明の冷凍空調装置によれば、容
量可変型圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御装置および蒸発
器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備えた冷凍空調装置
において、冷媒として燃焼性のある冷媒を用いるととも
に、凝縮器出口の冷媒過冷却度に対応して変化する冷媒
物性値を検出する代替検出手段と、凝縮器出口の冷媒過
冷却度が略設定値となるように、前記代替検出手段によ
り検出した検出値に基づき圧縮機容量を制御する制御装
置とを備えているので、この場合も前記と同様の効果を
奏することができる。
Further, according to the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, in the refrigeration / air-conditioning apparatus provided with a refrigerant circuit in which a variable displacement compressor, a condenser, a refrigerant flow control device and an evaporator are connected by refrigerant piping, combustion as a refrigerant is performed. With the use of a refrigerant having a property, an alternative detection unit that detects a refrigerant physical property value that changes in accordance with the degree of subcooling of the refrigerant at the condenser outlet, and the degree of subcooling of the refrigerant at the condenser outlet becomes substantially the set value. Since the control device for controlling the compressor capacity based on the detection value detected by the alternative detection means is provided, the same effect as described above can be obtained in this case as well.

【0092】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記凝縮器の出口と前記冷媒流量制御装置との間を、冷
媒を貯留する容器を介することなく冷媒配管のみで接続
したので、液冷媒が溜まる空間部の容積が小さくなり、
冷媒充填量をより一層低減することができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
Since the outlet of the condenser and the refrigerant flow rate control device are connected only by the refrigerant pipe without passing through the container for storing the refrigerant, the volume of the space where the liquid refrigerant is stored is reduced,
The amount of refrigerant charged can be further reduced.

【0093】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記蒸発器の出口と前記圧縮機吸入側との間を、冷媒を
貯留する容器を介することなく冷媒配管のみで接続した
ので、液冷媒が溜まる空間部の容積が小さくなり、冷媒
充填量を低減することができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
Since the outlet of the evaporator and the compressor suction side are connected only by the refrigerant pipe without passing through a container for storing the refrigerant, the volume of the space where the liquid refrigerant is stored is reduced, and the amount of refrigerant charged is reduced. can do.

【0094】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記凝縮器を、伝熱管の内部を高圧冷媒が流通し、この
高圧冷媒と伝熱管外部の冷却源とが熱交換する形式の熱
交換器であり、かつ、凝縮器出口側部の冷媒流通面積を
凝縮器入口側部の冷媒流通面積に比し小さくした構成と
するので、過冷却液冷媒が溜まる部分の容積が小さくな
り、冷媒充填量をさらに減らすことができる。また、こ
れにより冷媒漏れの場合の着火確率を低くし、安全性を
高めた冷凍空調装置を得ることができる。また、凝縮器
出口側部においては、冷媒流速が上昇するので、伝熱管
内冷媒側熱伝達率が向上し、冷凍空調装置のCOPを向
上することができる。したがって、液冷媒が溜まる部分
の容積が低減されることによる液冷媒充填量の低減と、
COPが向上して冷凍空調装置が小型化されることによ
る冷媒充填量の低減とを、さらに奏することができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The condenser is a heat exchanger of a type in which a high-pressure refrigerant flows through the inside of the heat transfer tube, and the high-pressure refrigerant and a cooling source outside the heat transfer tube exchange heat, and a refrigerant flow area on the condenser outlet side. Is made smaller than the refrigerant flow area on the inlet side of the condenser, the volume of the portion where the supercooled liquid refrigerant accumulates is reduced, and the amount of charged refrigerant can be further reduced. In addition, this makes it possible to obtain a refrigeration / air-conditioning apparatus in which the probability of ignition in the case of refrigerant leakage is reduced and safety is enhanced. In addition, since the flow rate of the refrigerant increases at the outlet side of the condenser, the heat transfer coefficient on the refrigerant side in the heat transfer tube is improved, and the COP of the refrigeration air conditioner can be improved. Therefore, the liquid refrigerant filling amount is reduced by reducing the volume of the portion where the liquid refrigerant is stored, and
It is possible to further reduce the amount of refrigerant to be charged by improving the COP and reducing the size of the refrigeration / air-conditioning apparatus.

【0095】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記凝縮器出口側部の冷媒流通面積を凝縮器入口側部の
冷媒流通面積に比し小さくした構成として、凝縮器出口
側部の伝熱管内径を凝縮器入口側部の伝熱管内径より小
さくし、あるいは、凝縮器出口側部の伝熱管内径を凝縮
器入口側部の伝熱管内径より小さくしているので、凝縮
器出口側部の冷媒流通面積を凝縮器入口側部の冷媒流通
面積に比し小さくした構成を容易に実現することができ
る。
In the refrigerating and air-conditioning apparatus of the present invention,
As a configuration in which the refrigerant flow area on the condenser outlet side is smaller than the refrigerant flow area on the condenser inlet side, the inner diameter of the heat transfer tube on the condenser outlet side is made smaller than the inner diameter of the heat transfer tube on the condenser inlet side. Alternatively, since the inner diameter of the heat transfer tube on the condenser outlet side is smaller than the inner diameter of the heat transfer tube on the condenser inlet side, the refrigerant flow area on the condenser outlet side is smaller than the refrigerant flow area on the condenser inlet side. A small configuration can be easily realized.

【0096】また、本発明の冷凍空調装置においては、
凝縮器出口と冷媒流量制御装置とを接続する配管内径を
凝縮器の伝熱管内径より小さくしているので、凝縮器と
蒸発器との間に形成される過冷却液冷媒の溜まる部分の
容積を小さくすることができ、冷媒充填量をさらに低減
することができ、冷媒が漏洩した場合の着火確率をより
一層低くして、安全性をより一層高めた冷凍空調装置を
得ることができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
Since the inside diameter of the pipe connecting the condenser outlet and the refrigerant flow control device is smaller than the inside diameter of the heat transfer tube of the condenser, the volume of the part where the supercooled liquid refrigerant formed between the condenser and the evaporator is accumulated is reduced. It is possible to obtain a refrigeration / air-conditioning apparatus that can be reduced in size, can further reduce the amount of charged refrigerant, and can further reduce the probability of ignition in the event of leakage of the refrigerant, thereby further enhancing safety.

【0097】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記直接検出手段は、凝縮器中間部の冷媒温度と凝縮器
出口の冷媒温度差から冷媒過冷却度を直接的に検出する
ものであるので、冷媒過冷却度を確実かつ正確に検出す
ることができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
Since the direct detection means directly detects the degree of refrigerant subcooling from the difference between the refrigerant temperature at the intermediate portion of the condenser and the refrigerant temperature at the outlet of the condenser, it is possible to reliably and accurately detect the degree of refrigerant subcooling. it can.

【0098】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記直接検出手段に代えて、前記代替検出手段が検出す
る前記冷媒物性値として、圧縮機吸入ガスの過熱度、圧
縮機吐出ガスの過熱度あるいは圧縮機吸入ガスの乾き度
とすることもできる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
Instead of the direct detection means, the refrigerant physical property value detected by the alternative detection means may be a superheat degree of a compressor suction gas, a superheat degree of a compressor discharge gas, or a dryness of a compressor suction gas.

【0099】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路にR32を充填した場合に、前記冷媒過冷
却度の略設定値を5〜20℃の範囲内としているので、
冷媒放出によるオゾン層の破壊や地球温暖化を防止する
ことができる。また、凝縮器出口の過冷却度が最適値に
制御されるため、冷媒充填量に大きな影響を有する冷媒
回路における液冷媒量の比率を必要最小限とするととも
に、冷凍空調装置のCOPを向上する。この結果、冷媒
回路への冷媒充填量がより一層低減され、冷凍空調装置
の燃焼に対する安全性をより一層向上することができ
る。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
When the refrigerant circuit is filled with R32, the approximate set value of the degree of subcooling of the refrigerant is in the range of 5 to 20 ° C.,
Ozone layer destruction and global warming due to refrigerant discharge can be prevented. In addition, since the degree of supercooling at the outlet of the condenser is controlled to an optimum value, the ratio of the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit, which has a great influence on the amount of charged refrigerant, is minimized, and the COP of the refrigeration and air conditioning system is improved. . As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved.

【0100】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路は、冷媒としてR32が充填されるととも
に、圧縮機吐出ガスの過熱度が40℃以下の設定値のと
きに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜20℃の範囲内
となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大きさ、蒸
発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、前記制
御装置は、圧縮機吐出ガスの過熱度を略前記吐出ガスの
過熱度の設定値となるように冷媒流量制御装置を制御す
るので、冷媒放出によるオゾン層の破壊やや地球温暖化
を防止することができる。また、凝縮器出口の過冷却度
が最適値に制御され、吐出ガス温度が適性に制御され、
冷媒充填量に大きな影響を有する冷媒回路における液冷
媒量の比率を必要最小限にするとともに、冷凍空調装置
のCOPを向上する。この結果、冷媒回路への冷媒充填
量がより一層低減され、冷凍空調装置の燃焼に対する安
全性をより一層向上することができる。併せて、圧縮機
モータ等の電気機器の過熱損傷を防止することができ
る。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The refrigerant circuit is filled with R32 as a refrigerant, and when the degree of superheat of the compressor discharge gas is a set value of 40 ° C or less, the substantially set value of the degree of subcooling of the refrigerant is in the range of 5 to 20 ° C. As described above, the capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charging amount are combined, and the control device sets the superheat degree of the compressor discharge gas substantially to the setting of the superheat degree of the discharge gas. Since the refrigerant flow control device is controlled so as to be a value, destruction of the ozone layer due to refrigerant discharge and global warming can be prevented. Also, the degree of supercooling at the condenser outlet is controlled to an optimum value, the discharge gas temperature is appropriately controlled,
The ratio of the amount of liquid refrigerant in a refrigerant circuit having a large influence on the amount of charged refrigerant is minimized, and the COP of the refrigeration and air conditioning system is improved. As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved. At the same time, it is possible to prevent overheating damage to electric equipment such as a compressor motor.

【0101】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路は、冷媒としてR32が充填されていると
ともに、圧縮機吸入ガスの乾き度が1以下の設定値のと
きに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜20℃の範囲内
となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大きさ、蒸
発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、前記制
御装置は、圧縮機吸入ガスの乾き度が略前記乾き度設定
値となるように冷媒流量制御装置を制御するので、冷媒
放出によるオゾン層の破壊や地球温暖化を防止すること
ができる。また、圧縮機に湿り冷媒を戻すことにより吐
出ガスの温度上昇が抑制されるとともに、凝縮器出口の
過冷却度が最適値に制御されるため、冷媒充填量に大き
な影響を有する冷媒回路における液冷媒量の比率が必要
最小限とし、冷凍空調装置のCOPを向上する。この結
果、冷媒回路への冷媒充填量がより一層低減され、冷凍
空調装置の燃焼に対する安全性をより一層向上すること
ができる。併せて、圧縮機モータ等の電気機器の過熱損
傷を防止することができる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The refrigerant circuit is filled with R32 as a refrigerant, and when the dryness of the compressor suction gas is a set value of 1 or less, the substantially set value of the refrigerant subcooling is in the range of 5 to 20 ° C. As described above, the capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charging amount are combined, and the control device makes the dryness of the compressor suction gas substantially equal to the dryness set value. Since the refrigerant flow control device is controlled in advance, destruction of the ozone layer and global warming due to refrigerant discharge can be prevented. In addition, by returning the wet refrigerant to the compressor, the temperature rise of the discharged gas is suppressed, and the degree of supercooling at the condenser outlet is controlled to an optimum value. The ratio of the amount of the refrigerant is minimized, and the COP of the refrigeration and air conditioning system is improved. As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved. At the same time, it is possible to prevent overheating damage to electric equipment such as a compressor motor.

【0102】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路は冷媒としてR290が充填され、前記冷
媒過冷却度の略設定値が5〜17℃の範囲内であるの
で、冷媒放出によるオゾン層の破壊や地球温暖化を防止
することができる。また、冷媒過冷却度が最適値に制御
されるので、冷媒充填量に大きな影響を有する冷媒回路
中の液冷媒量の比率を必要最小限とするとともに、冷凍
空調装置のCOPを向上する。この結果、冷媒回路への
冷媒充填量がより一層低減され、冷凍空調装置の燃焼に
対する安全性をより一層向上することができる。
Further, in the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The refrigerant circuit is filled with R290 as a refrigerant, and the substantially set value of the subcooling degree of the refrigerant is in a range of 5 to 17 ° C, so that the ozone layer can be prevented from being destroyed due to refrigerant discharge and global warming can be prevented. In addition, since the degree of subcooling of the refrigerant is controlled to the optimum value, the ratio of the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit that has a great influence on the amount of charged refrigerant is minimized, and the COP of the refrigeration and air conditioning system is improved. As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved.

【0103】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路は、冷媒としてR290が充填されている
とともに、圧縮機吸入ガスの過熱度が0℃以上の設定値
で前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜17℃の範囲内と
なるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大きさ、蒸発
器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わされ、前記制御
装置は、圧縮機吸入ガスの過熱度が略前記圧縮機吸入ガ
スの過熱度の設定値となるように冷媒流量制御装置を制
御するので、冷媒放出によるオゾン層の破壊や地球温暖
化を防止することができる。また、冷媒過冷却度が最適
値に制御されるとともに、圧縮機吐出ガス温度Tdを適
性に保持されることにより、冷媒充填量に大きな影響を
有する冷媒回路中の液冷媒量の比率を必要最小限とし、
冷凍空調装置のCOPを向上する。この結果、冷媒回路
への冷媒充填量がより一層低減され、冷凍空調装置の燃
焼に対する安全性をより一層向上することができる。ま
た、R290を使用しながら、暖房運転時における温風
の温度低下を防止することもできる。
In the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The refrigerant circuit is filled with R290 as a refrigerant, and the superheat degree of the compressor suction gas is set at 0 ° C. or more, and the substantially set value of the refrigerant subcooling degree is in the range of 5 to 17 ° C. In addition, the capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charging amount are combined, and the control device determines that the superheat degree of the compressor intake gas is substantially equal to the superheat degree of the compressor intake gas. Since the refrigerant flow control device is controlled to be the set value, it is possible to prevent ozone layer destruction and global warming due to refrigerant discharge. In addition, by controlling the degree of subcooling of the refrigerant to the optimum value and maintaining the compressor discharge gas temperature Td at an appropriate level, the ratio of the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit, which has a large effect on the amount of refrigerant charged, can be minimized. Limit,
Improve the COP of refrigeration and air conditioning equipment. As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved. In addition, it is possible to prevent the temperature of the hot air from decreasing during the heating operation while using R290.

【0104】また、本発明の冷凍空調装置においては、
前記冷媒回路は、冷媒としてR290が充填されている
とともに、圧縮機吐出ガスの過熱度が15〜40℃の設
定値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜17℃
の範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮器の大
きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合わさ
れ、前記制御装置は、圧縮機吐出ガスの過熱度が略前記
吐出ガスの過熱度の設定値となるように冷媒流量制御装
置を制御するので、冷媒放出によるオゾン層の破壊や地
球温暖化を防止することができる。また、冷媒過冷却度
が最適値に制御されるとともに、圧縮機吐出ガス温度T
dを適性に保持されることにより、冷媒充填量に大きな
影響を有する冷媒回路中の液冷媒量の比率を必要最小限
とし、冷凍空調装置のCOPを向上する。この結果、冷
媒回路への冷媒充填量がより一層低減され、冷凍空調装
置の燃焼に対する安全性をより一層向上することができ
る。また、R290を使用しながら、暖房運転時におけ
る温風の温度低下を防止することもできる。
Further, in the refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention,
The refrigerant circuit is filled with R290 as a refrigerant, and when the degree of superheat of the compressor discharge gas is a set value of 15 to 40 ° C, the approximate set value of the refrigerant supercooling degree is 5 to 17 ° C.
The capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charge amount are combined so as to be within the range described above, and the control device makes the superheat degree of the compressor discharge gas substantially equal to the discharge gas. Since the refrigerant flow control device is controlled so as to achieve the set value of the superheat degree, destruction of the ozone layer and global warming due to refrigerant release can be prevented. In addition, the refrigerant supercooling degree is controlled to an optimum value, and the compressor discharge gas temperature T
By appropriately maintaining d, the ratio of the amount of liquid refrigerant in the refrigerant circuit, which has a large effect on the amount of charged refrigerant, is minimized, and the COP of the refrigeration and air conditioning system is improved. As a result, the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced, and the safety of the refrigerating air conditioner against combustion can be further improved. In addition, it is possible to prevent the temperature of the hot air from decreasing during the heating operation while using R290.

【0105】また、前述の冷媒過冷却度、圧縮機吸入ガ
スの過熱度および圧縮機吐出ガスの過熱度は、その設定
値に対し略±1℃以下の範囲で制御されるので、冷媒回
路における必要冷媒量の変動が少なくなり、運転条件の
変化による必要冷媒量の変動を低減し、液戻りや、吸入
ガス過熱度の異常上昇を防止し、冷媒回路への冷媒充填
量をより一層低減することができる。
Further, the above-described supercooling degree of the refrigerant, the superheat degree of the compressor suction gas, and the superheat degree of the compressor discharge gas are controlled within a range of about ± 1 ° C. or less with respect to the set values. Fluctuations in required refrigerant amount are reduced, fluctuations in required refrigerant amount due to changes in operating conditions are reduced, liquid return and abnormal rise in superheat of intake gas are prevented, and the amount of refrigerant charged into the refrigerant circuit is further reduced. be able to.

【0106】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置によれば、圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポート
を接続し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧ポー
トを接続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱源側
熱交換器、冷媒流量制御装置、利用側熱交換器を順次接
続し、前記冷媒流量制御装置は、前記四方弁を冷却サイ
クルとして冷却運転するときには熱源側熱交換器出口の
冷媒過冷却度を略設定値とするように制御され、前記第
2冷媒流量制御装置は、前記四方弁を加熱サイクルとし
て加熱運転するときには利用側熱交換器出口の冷媒過冷
却度を略設定値とするように制御されるので、冷却また
は加熱のいずれの運転においても、前述の冷凍空調装置
と同様に、液冷媒が溜まる部分の容積が低減されるとと
もにCOPが向上し、冷媒充填量を低減することができ
る。
According to the heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, the high pressure port of the four-way valve is connected to the discharge side of the compressor, and the low pressure port of the four-way valve is connected to the suction side of the compressor. A heat source side heat exchanger, a refrigerant flow control device, and a use side heat exchanger are sequentially connected between the two switching ports of the four-way valve. The refrigerant supercooling degree at the outlet of the side heat exchanger is controlled to be substantially a set value, and the second refrigerant flow control device controls the refrigerant supercooling at the outlet of the use side heat exchanger when performing the heating operation with the four-way valve as a heating cycle. Since the degree of cooling is controlled to be substantially the set value, the volume of the portion where the liquid refrigerant is stored is reduced and the COP is improved in either the cooling or heating operation, as in the case of the above-described refrigeration and air conditioning system. , It is possible to reduce the refrigerant charge.

【0107】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置においては、前記冷媒流量制御装置の前後いずれか一
方にまたは前後それぞれに、補助減圧器を設けたので、
前述の効果に加え、冷媒流量制御装置が不作動となって
全開となるような事故が発生したとしても、極端な液戻
り運転を防止することができ、装置の信頼性が向上す
る。
Further, in the heat pump type refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, an auxiliary pressure reducer is provided either before or after or before and after the refrigerant flow control device.
In addition to the effects described above, even if an accident occurs in which the refrigerant flow control device becomes inactive and is fully opened, an extreme liquid return operation can be prevented, and the reliability of the device is improved.

【0108】また、本発明のヒートポンプ式冷凍空調装
置によれば、圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポート
を接続し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧ポー
トを接続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱源側
熱交換器、この熱源側熱交換器からの冷媒流れを阻止す
る第1逆止弁を並列に接続した第1冷媒流量制御装置、
第1冷媒流量制御装置からの冷媒流れ許容する第2逆止
弁を並列に接続した第2冷媒流量制御装置、利用側熱交
換器を順次接続し、前記第1冷媒流量制御装置は、前記
四方弁を冷却サイクルとして冷却運転するときに熱源側
熱交換器出口の冷媒過冷却度を略設定値とするように制
御され、前記第2冷媒流量制御装置は、前記四方弁を加
熱サイクルとして加熱運転するときに利用側熱交換器の
出口の冷媒過冷却度を略設定値とするように制御される
ので、前述のヒートポンプ式冷凍空調装置と同様に冷媒
充填量を低減する効果を奏することに加え、熱源側熱交
換器と利用側熱交換器とを接続する冷媒配管を気液2相
流化することにより、冷媒充填量をさらに低減し、冷媒
漏洩時の着火確立を低くして安全性を高めることができ
る。
According to the heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus of the present invention, the high pressure port of the four-way valve is connected to the discharge side of the compressor, and the low pressure port of the four-way valve is connected to the suction side of the compressor. A heat source side heat exchanger between the two switching ports of the four-way valve, a first refrigerant flow control device in which a first check valve for preventing the flow of refrigerant from the heat source side heat exchanger is connected in parallel,
A second refrigerant flow control device in which a second check valve allowing the flow of refrigerant from the first refrigerant flow control device is connected in parallel, and a use-side heat exchanger are sequentially connected, and the first refrigerant flow control device is connected to the four-way valve. When performing the cooling operation with the valve as the cooling cycle, the refrigerant supercooling degree at the heat source side heat exchanger outlet is controlled to be substantially the set value, and the second refrigerant flow control device performs the heating operation with the four-way valve as the heating cycle. In this case, since the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the use side heat exchanger is controlled to be substantially the set value, in addition to the effect of reducing the amount of refrigerant charged similarly to the above-described heat pump refrigeration / air-conditioning apparatus, By making the refrigerant pipe connecting the heat source side heat exchanger and the use side heat exchanger into a gas-liquid two-phase flow, the amount of refrigerant charged is further reduced, and the ignition establishment at the time of refrigerant leakage is lowered and safety is improved. Can be enhanced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1に係る冷凍空調装置
の最適過冷却度を示すデータを記載した図。
FIG. 2 is a diagram describing data indicating an optimal degree of supercooling of the refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態2に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態3に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態4に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態5に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態6に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態7に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration / air-conditioning apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態8に係る冷凍空調装置
の冷媒回路図。
FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration and air-conditioning apparatus according to Embodiment 8 of the present invention.

【図10】 従来の冷凍空調装置の冷媒回路図。FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram of a conventional refrigeration / air-conditioning apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧縮機、2 四方弁、2a 高圧ポート、2b 低
圧ポート、2c、2d切換ポート、3 室外側熱交換器
(熱源側熱交換器)、3a 入口側部、3b出口側部、
5、 冷媒流量制御装置、5a 第1冷媒流量制御装
置、5b 第2冷媒流量制御装置、6 室内側熱交換器
(利用側熱交換器)、6a 入口側部、6b 出口側
部、8、10 中間温度検出器、9、11 出口温度検
出器、12 外気温度検出器、13 室内空気温度検出
器、21、23〜27 制御装置、31 液側接続配
管、32 ガス側接続配管、51 冷媒流量制御装置、
52,53 逆止弁、54,55 補助減圧器、A 室
外ユニット、B 室内ユニット、i 圧縮機吸入ガスの
乾き度、Tai 室内空気温度、Tao 室外空気温
度、Tc 冷媒凝縮温度、Td 圧縮機吐出ガス温度、
Tds 圧縮機吐出ガスの過熱度、Te 冷媒蒸発温
度、Tq 液冷媒温度、Tqs 冷媒過冷却度、Ts
圧縮機吸入ガス温度、Tss 圧縮機吸入ガスの過熱
度。
1 compressor, two-way valve, 2a high pressure port, 2b low pressure port, 2c, 2d switching port, 3 outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger), 3a inlet side, 3b outlet side,
5, refrigerant flow control device, 5a first refrigerant flow control device, 5b second refrigerant flow control device, 6 indoor heat exchanger (use side heat exchanger), 6a inlet side, 6b outlet side, 8, 10 Intermediate temperature detector, 9, 11 Outlet temperature detector, 12 Outside air temperature detector, 13 Indoor air temperature detector, 21, 23-27 Control device, 31 Liquid side connection pipe, 32 Gas side connection pipe, 51 Refrigerant flow rate control apparatus,
52, 53 Check valve, 54, 55 Auxiliary pressure reducer, A outdoor unit, B indoor unit, i Dryness of compressor intake gas, Tai indoor air temperature, Tao outdoor air temperature, Tc refrigerant condensing temperature, Td compressor discharge Gas temperature,
Tds Superheat degree of compressor discharge gas, Te refrigerant evaporation temperature, Tq liquid refrigerant temperature, Tqs refrigerant subcooling degree, Ts
Compressor intake gas temperature, Tss Superheat degree of compressor intake gas.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧野 浩招 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3L092 AA11 AA14 BA01 BA15 DA14 EA04 EA06 FA03 FA26  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kosuke Makino 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term (reference) 3L092 AA11 AA14 BA01 BA15 DA14 EA04 EA06 FA03 FA26

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御装置およ
び蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備えた冷凍空
調装置において、冷媒として燃焼性のある冷媒を用いる
とともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度を直接的に検出す
る直接検出手段と、凝縮器出口の冷媒過冷却度が略設定
値となるように、前記直接検出手段により検出した検出
値に基づき冷媒流量制御装置の開度を制御する制御装置
とを備えていることを特徴とする冷凍空調装置。
In a refrigeration air conditioner provided with a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a refrigerant flow control device, and an evaporator are connected by refrigerant piping, a flammable refrigerant is used as a refrigerant and a refrigerant at a condenser outlet is provided. The direct detection means for directly detecting the degree of subcooling, and the opening degree of the refrigerant flow control device based on the detection value detected by the direct detection means so that the degree of supercooling of the refrigerant at the condenser outlet becomes substantially a set value. A refrigeration / air-conditioning apparatus, comprising: a control device for controlling.
【請求項2】 圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御装置およ
び蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備えた冷凍空
調装置において、冷媒として燃焼性のある冷媒を用いる
とともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度に対応して変化す
る冷媒物性値を検出する代替検出手段と、凝縮器出口の
冷媒過冷却度が略設定値となるように、前記代替検出手
段により検出した検出値に基づき冷媒流量制御装置の開
度を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする
冷凍空調装置。
2. A refrigeration air conditioner having a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a refrigerant flow control device, and an evaporator are connected by refrigerant pipes, wherein a flammable refrigerant is used as a refrigerant and a refrigerant at a condenser outlet is used. Substitution detection means for detecting a refrigerant physical property value that changes in accordance with the degree of subcooling, and a refrigerant flow rate based on the detection value detected by the substitution detection means such that the degree of supercooling of the refrigerant at the condenser outlet becomes substantially a set value. A refrigeration / air-conditioning apparatus comprising: a control device that controls an opening of the control device.
【請求項3】 容量可変型圧縮機、凝縮器、冷媒流量制
御装置および蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備
えた冷凍空調装置において、冷媒として燃焼性のある冷
媒を用いるとともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度を直接
的に検出する直接検出手段と、凝縮器出口の冷媒過冷却
度が略設定値となるように、前記検出手段により検出し
た検出値に基づき圧縮機容量を制御する制御装置とを備
えていることを特徴とする冷凍空調装置。
3. A refrigeration and air-conditioning system comprising a variable displacement compressor, a condenser, a refrigerant flow controller and a refrigerant circuit in which an evaporator is connected by refrigerant piping, wherein a flammable refrigerant is used as a refrigerant, Direct detection means for directly detecting the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet; and controlling the compressor capacity based on the detection value detected by the detecting means so that the degree of subcooling of the refrigerant at the condenser outlet becomes substantially a set value. A refrigeration / air-conditioning device comprising a control device.
【請求項4】 容量可変型圧縮機、凝縮器、冷媒流量制
御装置および蒸発器を冷媒配管で接続した冷媒回路を備
えた冷凍空調装置において、冷媒として燃焼性のある冷
媒を用いるとともに、凝縮器出口の冷媒過冷却度に対応
して変化する冷媒物性値を検出する代替検出手段と、凝
縮器出口の冷媒過冷却度が略設定値となるように、前記
代替検出手段により検出した検出値に基づき圧縮機容量
を制御する制御装置とを備えていることを特徴とする冷
凍空調装置。
4. A refrigeration / air-conditioning system including a variable displacement compressor, a condenser, a refrigerant flow control device, and a refrigerant circuit in which an evaporator is connected by refrigerant piping, wherein a flammable refrigerant is used as a refrigerant, and Alternative detection means for detecting a refrigerant physical property value that changes in accordance with the refrigerant subcooling degree at the outlet, and the detection value detected by the alternative detection means so that the refrigerant supercooling degree at the condenser outlet becomes substantially a set value. And a control device for controlling a compressor capacity based on the refrigerating air conditioner.
【請求項5】 前記凝縮器の出口と前記冷媒流量制御装
置との間を、冷媒を貯留する容器を介することなく冷媒
配管のみで接続したことを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の冷凍空調装置。
5. The refrigerant flow control device according to claim 1, wherein an outlet of the condenser and the refrigerant flow control device are connected only by a refrigerant pipe without passing through a container for storing the refrigerant. A refrigeration / air-conditioning apparatus according to the item.
【請求項6】 前記蒸発器の出口と圧縮機吸入側との間
を、冷媒液溜めを介することなく冷媒配管のみで接続し
たことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の冷凍空調装置。
6. The air conditioner according to claim 1, wherein an outlet of the evaporator and a compressor suction side are connected only by a refrigerant pipe without passing through a refrigerant liquid reservoir. Refrigeration air conditioner.
【請求項7】 前記凝縮器は、伝熱管の内部を高圧冷媒
が流通し、この高圧冷媒と伝熱管外部の冷却源とが熱交
換する形式の熱交換器であり、かつ、凝縮器出口側部の
冷媒流通面積を凝縮器入口側部の冷媒流通面積に比し小
さくした構成であることを特徴とする請求項1〜6のい
ずれか1項に記載の冷凍空調装置。
7. The condenser is a heat exchanger in which a high-pressure refrigerant flows through a heat transfer tube, and the high-pressure refrigerant exchanges heat with a cooling source outside the heat transfer tube. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the refrigerant circulation area of the portion is smaller than the refrigerant circulation area of the condenser inlet side.
【請求項8】 前記凝縮器出口側部の冷媒流通面積を凝
縮器入口側部の冷媒流通面積に比し小さくした構成は、
凝縮器出口側部の伝熱管内径が凝縮器入口側部の伝熱管
内径より小さいことを特徴とする請求項7に記載の冷凍
空調装置。
8. A configuration in which the refrigerant flow area on the condenser outlet side is smaller than the refrigerant flow area on the condenser inlet side,
The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 7, wherein the inner diameter of the heat transfer tube at the outlet side of the condenser is smaller than the inner diameter of the heat transfer tube at the inlet side of the condenser.
【請求項9】 前記凝縮器出口側部の冷媒流通面積を凝
縮器入口側部の冷媒流通面積に比し小さくした構成は、
凝縮器出口側部の冷媒流路数が凝縮器入口側部の冷媒流
路数より少ないことを特徴とする請求項7に記載の冷凍
空調装置。
9. A configuration in which the refrigerant flow area on the condenser outlet side is smaller than the refrigerant flow area on the condenser inlet side,
The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 7, wherein the number of refrigerant flow paths on the condenser outlet side is smaller than the number of refrigerant flow paths on the condenser inlet side.
【請求項10】 凝縮器出口と冷媒流量制御装置とを接
続する配管内径が、凝縮器の伝熱管内径より小さいこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の冷凍
空調装置。
10. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein an inner diameter of a pipe connecting the outlet of the condenser and the refrigerant flow control device is smaller than an inner diameter of a heat transfer pipe of the condenser. .
【請求項11】 前記直接検出手段は、凝縮器中間部の
冷媒温度と凝縮器出口の冷媒温度差から冷媒過冷却度を
直接的に検出するものであることを特徴とする請求項1
または3に記載の冷凍空調装置。
11. The method according to claim 1, wherein the direct detection means directly detects the degree of subcooling of the refrigerant from a difference between the refrigerant temperature at the intermediate portion of the condenser and the refrigerant temperature at the outlet of the condenser.
Or the refrigeration / air-conditioning apparatus according to 3.
【請求項12】 前記代替検出手段が検出する前記冷媒
物性値は、圧縮機吸入ガスの過熱度であることを特徴と
する請求項2または4に記載の冷凍空調装置。
12. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 2, wherein the refrigerant physical property value detected by the substitute detection means is a degree of superheat of a compressor suction gas.
【請求項13】 前記代替検出手段が検出する前記冷媒
物性値は、圧縮機吐出ガスの過熱度であることを特徴と
する請求項2または4に記載の冷凍空調装置。
13. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 2, wherein the refrigerant physical property value detected by the substitute detection means is a degree of superheat of a compressor discharge gas.
【請求項14】 前記代替検出手段が検出する前記冷媒
物性値は、圧縮機吸入ガスの乾き度であることを特徴と
する請求項2または4に記載の冷凍空調装置。
14. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 2, wherein the refrigerant physical property value detected by the substitute detection means is a dryness of a compressor suction gas.
【請求項15】 前記冷媒回路は冷媒としてR32が充
填され、前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜20℃の範
囲内であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか
1項に記載の冷凍空調装置。
15. The refrigerant circuit according to claim 1, wherein R32 is filled as a refrigerant, and a substantially set value of the degree of subcooling of the refrigerant is in a range of 5 to 20 ° C. A refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 1.
【請求項16】 前記冷媒回路は、冷媒としてR32が
充填されるとともに、圧縮機吐出ガスの過熱度が40℃
以下の設定値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5
〜20℃の範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝
縮器の大きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み
合わされ、前記制御装置は、圧縮機吐出ガスの過熱度を
略前記吐出ガスの過熱度の設定値となるように冷媒流量
制御装置を制御することを特徴とする請求項13に記載
の冷凍空調装置。
16. The refrigerant circuit is filled with R32 as a refrigerant and has a superheat degree of a compressor discharge gas of 40 ° C.
When the following set value is set, the approximate set value of the refrigerant subcooling degree is 5
The capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charging amount are combined so as to be within the range of 2020 ° C., and the control device substantially superheats the compressor discharge gas. 14. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 13, wherein the refrigerant flow control device is controlled so that the superheat degree of the discharge gas becomes a set value.
【請求項17】 前記冷媒回路は、冷媒としてR32が
充填されているとともに、圧縮機吸入ガスの乾き度が1
以下の設定値のときに前記冷媒過冷却度の略設定値が5
〜20℃の範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝
縮器の大きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み
合わされ、前記制御装置は、圧縮機吸入ガスの乾き度が
略前記乾き度設定値となるように冷媒流量制御装置を制
御することを特徴とする請求項14に記載の冷凍空調装
置。
17. The refrigerant circuit is filled with R32 as a refrigerant and has a dryness of a compressor suction gas of 1%.
When the following set value is set, the approximate set value of the refrigerant subcooling degree is 5
The temperature of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charge amount are combined so as to fall within the range of ~ 20 ° C. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 14, wherein a refrigerant flow control device is controlled so as to be the dryness set value.
【請求項18】 前記冷媒回路は冷媒としてR290が
充填され、前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜17℃の
範囲内であることを特徴とする請求項1〜14のいずれ
か1項に記載の冷凍空調装置。
18. The refrigerant circuit according to claim 1, wherein R290 is filled as a refrigerant, and a substantially set value of the degree of subcooling of the refrigerant is in a range of 5 to 17 ° C. A refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 1.
【請求項19】 前記冷媒回路は、冷媒としてR290
が充填されているとともに、圧縮機吸入ガスの過熱度が
0℃以上の設定値で前記冷媒過冷却度の略設定値が5〜
17℃の範囲内となるように、前記圧縮機の容量、凝縮
器の大きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填量が組み合
わされ、前記制御装置は、圧縮機吸入ガスの過熱度が略
前記圧縮機吸入ガスの過熱度の設定値となるように冷媒
流量制御装置を制御することを特徴とする請求項12に
記載の冷凍空調装置。
19. The refrigerant circuit, wherein R290 is used as a refrigerant.
Is filled, and the superheat degree of the compressor suction gas is set to 0 ° C. or more, and the substantially set value of the refrigerant supercooling degree is 5 to 5.
The capacity of the compressor, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charging amount are combined so as to be within the range of 17 ° C., and the control device controls the superheat degree of the compressor suction gas to be approximately 13. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 12, wherein the refrigerant flow control device is controlled so as to have a set value of the degree of superheat of the compressor suction gas.
【請求項20】 前記冷媒回路は、冷媒としてR290
が充填されているとともに、圧縮機吐出ガスの過熱度が
15〜40℃の設定値のときに前記冷媒過冷却度の略設
定値が5〜17℃の範囲内となるように、前記圧縮機の
容量、凝縮器の大きさ、蒸発器の大きさおよび冷媒充填
量が組み合わされ、前記制御装置は、圧縮機吐出ガスの
過熱度が略前記吐出ガスの過熱度の設定値となるように
冷媒流量制御装置を制御することを特徴とすることを特
徴とする請求項13に記載の冷凍空調装置。
20. The refrigerant circuit, wherein R290 is used as a refrigerant.
And the compressor is set such that when the degree of superheat of the gas discharged from the compressor is a set value of 15 to 40 ° C., the substantially set value of the degree of subcooling of the refrigerant is in the range of 5 to 17 ° C. The capacity of the condenser, the size of the condenser, the size of the evaporator, and the refrigerant charge amount are combined, and the control device controls the refrigerant so that the superheat degree of the compressor discharge gas becomes substantially the set value of the superheat degree of the discharge gas. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 13, wherein the refrigeration / air-conditioning apparatus controls a flow rate control device.
【請求項21】 前記冷媒過冷却度は、その設定値に対
し略±1℃以下の範囲で制御されることを特徴とする請
求項1〜20のいずれか1項に記載の冷凍空調装置。
21. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the refrigerant supercooling degree is controlled within a range of about ± 1 ° C. or less with respect to a set value thereof.
【請求項22】 前記圧縮機吸入ガスの過熱度は、その
設定値に対し略±1℃以下の範囲で制御されることを特
徴とする請求項19に記載の冷凍空調装置。
22. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 19, wherein the degree of superheat of the compressor suction gas is controlled within a range of about ± 1 ° C. or less with respect to a set value thereof.
【請求項23】 前記圧縮機吐出ガスの過熱度は、その
設定値に対し略±1℃以下の範囲で制御されることを特
徴とする請求項16または19に記載の冷凍空調装置。
23. The refrigeration / air-conditioning apparatus according to claim 16, wherein the degree of superheat of the compressor discharge gas is controlled within a range of about ± 1 ° C. or less with respect to a set value thereof.
【請求項24】 圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポ
ートを接続し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧
ポートを接続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱
源側熱交換器、冷媒流量制御装置、利用側熱交換器を順
次接続し、前記冷媒流量制御装置は、前記四方弁を冷却
サイクルとして冷却運転するときには熱源側熱交換器出
口の冷媒過冷却度を略設定値とするように制御され、前
記冷媒流量制御装置は、前記四方弁を加熱サイクルとし
て加熱運転するときには利用側熱交換器出口の冷媒過冷
却度を略設定値とするように制御されることを特徴とす
るヒートポンプ式冷凍空調装置。
24. A high-pressure port of a four-way valve is connected to a discharge side of the compressor, and a low-pressure port of a four-way valve is connected to a suction side of the compressor, and a heat source side is provided between two switching ports of the four-way valve. The heat exchanger, the refrigerant flow control device, and the use side heat exchanger are sequentially connected, and the refrigerant flow control device substantially reduces the degree of subcooling of the refrigerant at the heat source side heat exchanger outlet when performing the cooling operation using the four-way valve as a cooling cycle. The refrigerant flow control device is controlled to be a set value, and the refrigerant flow rate control device is controlled to make the refrigerant subcooling degree at the outlet of the use side heat exchanger substantially equal to the set value when performing the heating operation with the four-way valve as a heating cycle. A heat pump refrigeration and air conditioning system characterized by the following.
【請求項25】 前記冷媒流量制御装置の前後いずれか
一方にまたは前後それぞれに補助減圧器を設けたことを
特徴とする請求項24に記載のヒートポンプ式冷凍空調
装置。
25. The heat pump type refrigerating and air-conditioning apparatus according to claim 24, wherein an auxiliary pressure reducer is provided at one or both of the front and rear of the refrigerant flow control device.
【請求項26】 圧縮機の吐出側に対し四方弁の高圧ポ
ートを接続し、前記圧縮機の吸入側に対し四方弁の低圧
ポートを接続し、この四方弁の二つの切換ポート間に熱
源側熱交換器、この熱源側熱交換器からの冷媒流れを阻
止する第1逆止弁を並列に接続した第1冷媒流量制御装
置、第1冷媒流量制御装置からの冷媒流れを許容する第
2逆止弁を並列に接続した第2冷媒流量制御装置、利用
側熱交換器を順次接続し、前記第1冷媒流量制御装置
は、前記四方弁を冷却サイクルとして冷却運転するとき
に熱源側熱交換器出口の冷媒過冷却度を略設定値とする
ように制御され、前記第2冷媒流量制御装置は、前記四
方弁を加熱サイクルとして加熱運転するときに利用側熱
交換器出口の冷媒過冷却度を略設定値とするように制御
されることを特徴とするヒートポンプ式冷凍空調装置。
26. A high-pressure port of a four-way valve is connected to a discharge side of the compressor, and a low-pressure port of a four-way valve is connected to a suction side of the compressor, and a heat source side is provided between two switching ports of the four-way valve. A heat exchanger, a first refrigerant flow control device connected in parallel with a first check valve for preventing a refrigerant flow from the heat source side heat exchanger, and a second reverse flow allowing the refrigerant flow from the first refrigerant flow control device A second refrigerant flow control device in which stop valves are connected in parallel, and a use side heat exchanger are sequentially connected, and the first refrigerant flow control device is a heat source side heat exchanger when performing a cooling operation using the four-way valve as a cooling cycle. The refrigerant supercooling degree at the outlet is controlled to be substantially a set value, and the second refrigerant flow control device sets the refrigerant subcooling degree at the use-side heat exchanger outlet when performing the heating operation with the four-way valve as a heating cycle. It is controlled so as to be approximately the set value. Heat pump refrigeration air conditioner.
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