[go: up one dir, main page]

WO2015140887A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015140887A1
WO2015140887A1 PCT/JP2014/057050 JP2014057050W WO2015140887A1 WO 2015140887 A1 WO2015140887 A1 WO 2015140887A1 JP 2014057050 W JP2014057050 W JP 2014057050W WO 2015140887 A1 WO2015140887 A1 WO 2015140887A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
refrigerant
heat exchanger
refrigeration cycle
accumulator
cycle apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/057050
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
山下　浩司
Original Assignee
三菱電機株式会社
旭硝子株式会社
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 三菱電機株式会社, 旭硝子株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2016508347A priority Critical patent/JPWO2015140887A1/ja
Priority to PCT/JP2014/057050 priority patent/WO2015140887A1/ja
Publication of WO2015140887A1 publication Critical patent/WO2015140887A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00—Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/006—Accumulators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/041—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems
    • C09K5/044—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds
    • C09K5/045—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for compression-type refrigeration systems comprising halogenated compounds containing only fluorine as halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2205/00—Aspects relating to compounds used in compression type refrigeration systems
    • C09K2205/10—Components
    • C09K2205/12—Hydrocarbons
    • C09K2205/126—Unsaturated fluorinated hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General 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
    • F25B2400/12—Inflammable refrigerants
    • F25B2400/121—Inflammable refrigerants using R1234
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner applied to, for example, a building multi-air conditioner.
  • a refrigeration cycle apparatus that forms a refrigerant circuit that circulates refrigerant and performs air conditioning, such as a multi air conditioner for buildings, generally R410A that is nonflammable, R32 that has weak flammability, strong flammability
  • Disproportionation is the property that substances of the same type react to change to another substance. For example, when some strong energy is applied to the refrigerant in a state where the distance between adjacent substances such as a liquid state is very close, this energy causes a disproportionation reaction, and the adjacent substances react with each other, It changes to another substance. When the disproportionation reaction occurs, heat is generated and a rapid temperature rise occurs, so that the pressure may rise rapidly.
  • a substance that causes a disproportionation reaction is used as a refrigerant in a refrigeration cycle device and is enclosed in a pipe such as copper, the pipe cannot withstand the pressure rise of the internal refrigerant, and the pipe will burst. Accidents may occur.
  • substances having such a disproportionation reaction for example, 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123), acetylene and the like are known.
  • thermal cycle system refrigeration cycle apparatus
  • HFO-1123 1,1,2-trifluoroethylene
  • 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123) is used as a thermal cycle working medium.
  • 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123) is a substance having a disproportionation reaction.
  • the adjacent substances react with each other and change to another substance by some energy.
  • accidents such as pipe rupture may occur due to a sudden rise in pressure.
  • an accumulator for storing refrigerant is provided on the suction side of the compressor.
  • gas-liquid separation is efficiently performed by causing the refrigerant flowing into the container (shell) to collide with the inner wall surface of the shell and reducing the speed of the refrigerant. Then, the gas refrigerant is sent from the shell to the compressor, and the liquid refrigerant is configured to accumulate in the accumulator.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a refrigeration cycle apparatus that can safely use a substance having a disproportionation reaction as a refrigerant.
  • a compressor, a first heat exchanger, a throttle device, a second heat exchanger, and an accumulator disposed on the suction side of the compressor are connected by a refrigerant pipe.
  • the refrigerant has a refrigeration cycle in which the refrigerant circulates, and the refrigerant is composed of a substance that causes a disproportionation reaction and a substance that has a boiling point higher than that of a substance that causes a disproportionation reaction and does not cause a disproportionation reaction.
  • the accumulator has an inflow pipe for allowing the non-azeotropic mixture refrigerant to flow into the accumulator, and the outlet of the inflow pipe is located at a position not in contact with the inner wall surface of the accumulator. It is installed toward the inner wall surface.
  • a substance having a disproportionation reaction such as 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123) causes a disproportionation reaction and cannot be used as a refrigerant.
  • Accidents such as pipe rupture can be prevented and can be used safely as a refrigerant.
  • FIG. 1 and the following drawings the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and are common to the whole text of the embodiments described below.
  • the form of the component represented by the whole specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit to the form described in the specification.
  • the combination of the components is not limited to the combination in each embodiment, and the components described in the other embodiments can be applied to another embodiment.
  • the subscripts may be omitted.
  • the size relationship of each component may be different from the actual one.
  • the level of temperature, pressure, etc. is not particularly determined in relation to absolute values, but is relatively determined in the state, operation, etc. of the system, apparatus, and the like.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an installation example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. 1 can select either a cooling mode or a heating mode as an operation mode by configuring a refrigerant circuit that circulates refrigerant and using a refrigerant refrigeration cycle.
  • the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment will be described by taking an air conditioning apparatus that performs air conditioning of the air-conditioning target space (indoor space 7) as an example.
  • the refrigeration cycle apparatus has one outdoor unit 1 that is a heat source unit and a plurality of indoor units 2.
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by an extension pipe (refrigerant pipe) 4 that conducts the refrigerant, and the cold or warm heat generated by the outdoor unit 1 is delivered to the indoor unit 2.
  • extension pipe refrigerant pipe
  • the outdoor unit 1 is usually arranged in an outdoor space 6 that is a space outside a building 9 such as a building (for example, a rooftop), and supplies cold or hot heat to the indoor unit 2.
  • the indoor unit 2 is disposed at a position where air whose temperature is adjusted can be supplied to the indoor space 7 which is a space inside the building 9 (for example, a living room). Supply air.
  • an outdoor unit 1 and each indoor unit 2 are connected to each other using two extension pipes 4.
  • the indoor unit 2 is a ceiling cassette type
  • Any type may be used as long as heating air or cooling air can be blown directly into the indoor space 7 by a duct or the like, such as a ceiling-embedded type or a ceiling-suspended type.
  • FIG. 1 shows an example in which the outdoor unit 1 is installed in the outdoor space 6, but the present invention is not limited to this.
  • the outdoor unit 1 may be installed in an enclosed space such as a machine room with a ventilation opening. Further, if the waste heat can be exhausted outside the building 9 by the exhaust duct, it may be installed inside the building 9. Furthermore, you may make it install in the inside of the building 9 using the water-cooled outdoor unit 1.
  • the number of connected outdoor units 1 and indoor units 2 is not limited to the number shown in FIG. 1, but the number of units can be determined according to the building 9 in which the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment is installed. That's fine.
  • FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an example of a circuit configuration of the refrigeration cycle apparatus (hereinafter referred to as the refrigeration cycle apparatus 100) according to the first embodiment. Based on FIG. 2, the detailed structure of the refrigerating-cycle apparatus 100 is demonstrated. As shown in FIG. 2, the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 are connected by an extension pipe (refrigerant pipe) 4 through which a refrigerant flows.
  • extension pipe refrigerant pipe
  • Outdoor unit 1 The outdoor unit 1 is mounted with a compressor 10, a first refrigerant flow switching device 11 such as a four-way valve, a heat source side heat exchanger 12, and an accumulator 19 connected in series by a refrigerant pipe.
  • the compressor 10 sucks refrigerant and compresses the refrigerant to a high temperature and high pressure state.
  • the compressor 10 may be composed of an inverter compressor capable of capacity control.
  • the first refrigerant flow switching device 11 switches the refrigerant flow during the heating operation and the refrigerant flow during the cooling operation.
  • the heat source side heat exchanger 12 functions as an evaporator during heating operation, and functions as a condenser (or radiator) during cooling operation.
  • the heat source side heat exchanger 12 serving as the first heat exchanger performs heat exchange between air supplied from a blower (not shown) and the refrigerant, and evaporates or condenses the refrigerant. is there.
  • the heat source side heat exchanger 12 acts as a condenser in the operation of cooling the indoor space 7. Moreover, in the case of the driving
  • the accumulator 19 is provided on the suction side of the compressor 10 and stores excess refrigerant in the refrigerant circuit due to an operation mode change or the like.
  • the outdoor unit 1 includes a compressor 10, a first refrigerant flow switching device 11, a heat source side heat exchanger 12, an accumulator 19, a high pressure detection device 37, a low pressure detection device 38, and a control device 60.
  • the compressor 10 has, for example, a low-pressure shell structure that has a compression chamber in a sealed container, the inside of the sealed container has a low-pressure refrigerant pressure atmosphere, and sucks and compresses the low-pressure refrigerant in the sealed container.
  • a high-pressure shell structure is used in which the inside of the sealed container becomes a high-pressure refrigerant pressure atmosphere and the high-pressure refrigerant compressed in the compression chamber is discharged into the sealed container.
  • the outdoor unit 1 includes a control device 60, and controls devices based on detection information from various detection devices, instructions from a remote controller, and the like. For example, the driving frequency of the compressor 10, the rotation speed of the blower (including ON / OFF), the switching of the first refrigerant flow switching device 11 and the like are controlled, and each operation mode described later is executed.
  • the control device 60 of the present embodiment is configured by a microcomputer or the like having control arithmetic processing means such as a CPU (Central Processing Unit). Moreover, it has a memory
  • control arithmetic processing means executes processing based on the program data to realize control.
  • the indoor unit 2 is equipped with a load-side heat exchanger 15 serving as a second heat exchanger.
  • the load side heat exchanger 15 is connected to the outdoor unit 1 by the extension pipe 4.
  • the load-side heat exchanger 15 exchanges heat between air supplied from a blower (not shown) and a refrigerant, and generates heating air or cooling air to be supplied to the indoor space 7. .
  • the load side heat exchanger 15 acts as a condenser in the case of an operation for heating the indoor space 7. Moreover, in the case of the driving
  • FIG. 2 shows an example in which four indoor units 2 are connected, and are illustrated as an indoor unit 2a, an indoor unit 2b, an indoor unit 2c, and an indoor unit 2d from the bottom of the page.
  • the load side heat exchanger 15 is also loaded from the lower side of the page with the load side heat exchanger 15a, the load side heat exchanger 15b, the load side heat exchanger 15c, and the load side heat exchange. It is shown as a container 15d.
  • the number of connected indoor units 2 is not limited to four as shown in FIG.
  • CF 3 CF CH 2 HFO-1234yf which is 2,3,3,3-tetrafluoropropene, HFO-1234ze which is 1,3,3,3-tetrafluoro-1-propene represented by CF 3 CH ⁇ CHF
  • Difluoromethane HFC-32 whose chemical formula is represented by CH 2 F 2 is used.
  • the boiling point of HFO-1123 is ⁇ 51 ° C.
  • the boiling point of HFO-1234yf is ⁇ 29.4 ° C.
  • the boiling point of HFC-32 is ⁇ 51.7 ° C.
  • HFO-1123 and HFC-32 are mixed, their boiling points are very close to each other, so that a pseudo azeotropic refrigerant is obtained.
  • HFO-1123 and HFO-1234yf are mixed, the boiling points are different by 21.6 ° C., so that a non-azeotropic refrigerant mixture is obtained.
  • FIG. 3 is a ph diagram of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Since the boiling point of the non-azeotropic refrigerant mixture varies depending on the refrigerant component, the ph diagram is drawn as shown in FIG. 3, and the saturated liquid temperature and the saturated gas temperature at the same pressure are different. That is, in FIG. 3, the saturated liquid temperature T L1 and the saturated gas temperature T G1 at the pressure P1 are not equal, and T G1 is higher than T L1 . Therefore, the isotherm in the two-phase region of the ph diagram is inclined.
  • the ph diagram When changing the ratio of the mixed refrigerant, the ph diagram will be different and the temperature gradient will change.
  • the reason for exhibiting such a property is that a refrigerant having a low boiling point evaporates before a refrigerant having a high boiling point in the refrigerant circuit.
  • the refrigerant circuit there are a place where the refrigerant exists in a liquid state, a place where the refrigerant exists in a gas state, and a place where the refrigerant exists in a two-phase state.
  • the gas phase and the liquid phase exist, and the refrigerant having a low boiling point evaporates first, so that there are many refrigerant components having a low boiling point in the gas phase.
  • the liquid phase many refrigerant components having a high boiling point are contained.
  • the dryness of the refrigerant that is, the mixing ratio of gas and liquid, varies depending on the location. Therefore, the characteristics of the refrigerant vary depending on the location, resulting in a ph diagram with a temperature gradient.
  • the boiling point of HFO-1123 is ⁇ 51 ° C.
  • the boiling point of HFO-1234yf is ⁇ 29.4 ° C.
  • the boiling point of HFO-1123 is lower. Therefore, in a place where the refrigerant is in a two-phase state in the refrigerant circuit, the gas phase contains more HFO-1123, which is a refrigerant component with a low boiling point, and the liquid phase has a refrigerant component with a high boiling point.
  • the HFO-1234yf that is a greater number is included.
  • the ratio of HFO-1234yf increases with respect to the filling ratio (ratio of HFO-1234yf and HFO-1123 when filling the refrigerant in the refrigerant circuit), and HFO The ratio of ⁇ 1123 decreases.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 determines the operation mode of the outdoor unit 1 to be either the cooling operation mode or the heating operation mode based on an instruction from each indoor unit 2. That is, the refrigeration cycle apparatus 100 can perform the same operation (cooling operation or heating operation) for all of the indoor units 2 and adjusts the indoor temperature. Note that each indoor unit 2 can be freely operated / stopped in both the cooling operation mode and the heating operation mode.
  • the operation mode executed by the refrigeration cycle apparatus 100 includes a cooling operation mode in which all the driven indoor units 2 perform a cooling operation (including a stop), and all of the driven indoor units 2 are in a heating operation. There is a heating operation mode for executing (including stopping). Below, each operation mode is demonstrated with the flow of a refrigerant
  • FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram illustrating a refrigerant flow in the cooling operation mode when the discharge temperature of the refrigeration cycle apparatus 100 is low.
  • the cooling operation mode will be described by taking as an example a case where a cooling load is generated in all the load-side heat exchangers 15.
  • a pipe indicated by a thick line indicates a pipe through which the refrigerant flows, and a flow direction of the refrigerant is indicated by a solid line arrow.
  • the first refrigerant flow switching device 11 is switched so that the refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12 via the first refrigerant flow switching device 11. Then, the heat source side heat exchanger 12 condenses and liquefies while radiating heat to the outdoor air, becomes a high-pressure liquid refrigerant, and flows out of the outdoor unit 1.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 1 passes through the extension pipe 4 and flows into each of the indoor units 2 (2a to 2d).
  • the high-pressure liquid refrigerant that has flowed into the indoor unit 2 (2a to 2d) flows into the expansion device 16 (16a to 16d), and is throttled and decompressed by the expansion device 16 (16a to 16d). It becomes a phase refrigerant. Further, it flows into each of the load side heat exchangers 15 (15a to 15d) acting as an evaporator, absorbs heat from the air circulating around the load side heat exchanger 15, and becomes a low-temperature and low-pressure gas refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant flows out of the indoor unit 2 (2a to 2d), flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4, passes through the first refrigerant flow switching device 11, and passes through the accumulator 19. Then, it is sucked into the compressor 10 again.
  • the opening degree (opening area) of the expansion devices 16a to 16d is determined based on the detected temperature of the load-side heat exchanger gas refrigerant temperature detection device 28 and the control device 60 of each outdoor unit 2 from the control device 60 of the outdoor unit 1 (FIG. It is controlled so that the temperature difference (superheat degree) between the evaporation temperature transmitted by communication to the target value (not shown) approaches the target value.
  • the cooling operation mode when executed, the operation is stopped because there is no need to flow the refrigerant to the load-side heat exchanger 15 (including the thermo-off) without the heat load.
  • the expansion device 16 corresponding to the stopped indoor unit 2 is fully closed or set to a small opening at which the refrigerant does not flow.
  • FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerant flow when the refrigeration cycle apparatus 100 is in the heating operation mode.
  • the heating operation mode will be described by taking as an example a case where a thermal load is generated in all the load side heat exchangers 15.
  • a pipe indicated by a thick line indicates a pipe through which the refrigerant flows, and a flow direction of the refrigerant is indicated by a solid line arrow.
  • the refrigerant discharged from the compressor 10 is passed through the first refrigerant flow switching device 11 to the indoor unit 2 without passing through the heat source side heat exchanger 12. Switch to allow inflow.
  • the low-temperature and low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 10 and discharged as a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, passes through the first refrigerant flow switching device 11, and flows out of the outdoor unit 1.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 1 flows into each of the indoor units 2 (2a to 2d) through the extension pipe 4.
  • the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant that has flowed out of the load-side heat exchanger 15 (15a to 15d) flows into the expansion device 16 (16a to 16d), is throttled and decompressed by the expansion device 16 (16a to 16d), It becomes a low-pressure two-phase refrigerant and flows out of the indoor unit 2 (2a to 2d).
  • the low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant that has flowed out of the indoor unit 2 flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4.
  • the opening degree (opening area) of the expansion devices 16a to 16d is determined based on the condensation temperature transmitted from the control device 60 of the outdoor unit 1 to the control device (not shown) of each indoor unit 2 through communication and the load side heat. Control is performed so that the temperature difference (degree of supercooling) from the detected temperature of the exchanger liquid refrigerant temperature detecting device 27 approaches the target value.
  • the low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant that has flowed into the outdoor unit 1 flows into the heat source side heat exchanger 12, absorbs heat from the air flowing around the heat source side heat exchanger 12, and evaporates to form a low-temperature and low-pressure gas refrigerant or low-temperature and low-pressure. It becomes a two-phase refrigerant with a large dryness.
  • the low-temperature and low-pressure gas refrigerant or two-phase refrigerant is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the heating operation mode When the heating operation mode is executed, it is not necessary to flow the refrigerant to the load-side heat exchanger 15 (including the thermo-off) that has no heat load.
  • the load-side heat exchanger 15 that is not in operation is set inside.
  • the opening degree (opening area) of the expansion device 16 corresponding to the load-side heat exchanger 15 having no heat load is set to a large opening degree such as full opening to prevent accumulation of refrigerant.
  • the first refrigerant flow switching device 11 generally uses a four-way valve. However, the first refrigerant flow switching device 11 is not limited to this and uses a plurality of two-way flow switching valves and a plurality of three-way flow switching valves. You may comprise so that a refrigerant
  • coolant may flow into this.
  • the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant and the low-temperature and low-pressure gas refrigerant flow through the extension pipe 4 connecting the outdoor unit 1 and the indoor unit 2 during the cooling operation. Further, during the heating operation, high-temperature and high-pressure gas refrigerant and two-phase refrigerant mixed with low-temperature and low-pressure gas and liquid flow through the extension pipe 4. Since the liquid refrigerant has a higher density than the gas refrigerant, the amount of refrigerant in the extension pipe 4 is larger during the cooling operation than during the heating operation. Therefore, surplus refrigerant is generated in the refrigerant circuit during heating operation.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of the configuration of the accumulator of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a side view of the inside of the accumulator 19 as seen from the side.
  • the accumulator 19 includes an inflow pipe 41, an outflow pipe 42, an oil return hole 43 provided in the outflow pipe 42, and a shell 44 of the accumulator 19. ing.
  • the inflow pipe 41 and the outflow pipe 42 are structured to be inserted into the shell 44.
  • the solid arrow indicates the direction in which the refrigerant flows, and the refrigerant flows into the shell 44 from the inflow pipe 41, opens to the shell 44, expands the volume, and then flows out from the outflow pipe 42.
  • the inlet 42a of the outflow pipe 42 is located at a position higher than the outlet 41a of the inflow pipe 41, and is installed at a position where the refrigerant flowing into the shell 44 from the inflow pipe 41 does not directly flow into the outflow pipe 42 due to inertia and gravity. Has been.
  • the oil return hole 43 provided in the outflow pipe 42 functions to return the refrigerant liquid accumulated in the refrigerating machine oil, which has accumulated in the lower part of the shell 44, into the outflow pipe 42 and return the refrigerating machine oil to the compressor 10.
  • the inflow pipe 41 is inserted from above the shell 44 and is bent sideways in the shell 44.
  • the outlet 41a of the inflow pipe 41 is installed toward the inner wall surface 44a of the shell 44 at a position slightly away from the inner wall surface 44a of the shell 44 and not in contact with the inner wall surface 44a of the shell 44.
  • the refrigerant that has flowed into the accumulator 19 from the inflow pipe 41 collide with the inner wall surface 44a vigorously.
  • this collision energy is used for a material having a disproportionation reaction. It may become a factor to cause.
  • conditions non-azeotropic refrigerant mixture described later
  • the position of the outlet 41a of the inflow pipe 41 is devised so that the two-phase refrigerant is efficiently used in the accumulator 19. It is possible to suppress the disproportionation reaction while well separating gas and liquid. This point will be described in detail below.
  • the collision energy between the inner wall surface 44a of the shell 44 of the accumulator 19 and the refrigerant is obtained by the equation (1).
  • the accumulator 19 has an HFO-1123 that is a substance that causes a disproportionation reaction.
  • HFO-1234yf which is a substance that does not cause a disproportionation reaction, flows in a two-phase state in which a gas and a liquid are mixed.
  • a large amount of HFO-1123, which is a refrigerant component having a low boiling point is contained in the gas phase.
  • HFO-1234yf which is a refrigerant component having a high boiling point
  • HFO-1123 which is a refrigerant component having a low boiling point
  • the disproportionation reaction is a property in which the same type of substances react with each other and change into different substances.
  • This disproportionation reaction is likely to occur when the distance between adjacent substances such as liquid components in a liquid state or a two-phase state is very close.
  • this energy causes the disproportionation reaction. Occurs, and adjacent substances react with each other and change to another substance.
  • the distance between the refrigerant molecules is much greater than in the liquid state. For this reason, in the gas state, even when a large amount of HFO-1123, which is a substance that causes a disproportionation reaction, is included, the disproportionation reaction is unlikely to occur.
  • HFO-1123 which is a substance that causes a disproportionation reaction
  • HFO-1234yf a substance that has a higher boiling point than HFO-1123 and does not cause a disproportionation reaction
  • the accumulator 19 has a structure in which the outlet 41a of the refrigerant inflow pipe 41 is installed toward the inner wall surface 44a of the shell 44, and as a refrigerant of the refrigeration cycle, HFO-1123, which is a substance that causes a disproportionation reaction,
  • HFO-1123 which is a substance that causes a disproportionation reaction
  • the difference in boiling point between two refrigerants to be mixed is 5 ° C. or more, it can be said to be a non-azeotropic refrigerant mixture.
  • a refrigerant mixture with a large difference in boiling point increases the amount of low-boiling components evaporated than a refrigerant mixture with a small difference in boiling point, and the difference between the filling composition and the circulation composition is greater. growing.
  • the difference in boiling points is 15 ° C. or more, the amount of low boiling point components that evaporate increases considerably, and the difference between the filling composition and the circulation composition becomes very large.
  • HFO-1234yf is used as the refrigerant mixed with 1,1,2-trifluoroethylene (HFO-1123)
  • the refrigerant mixed with HFO-1123 is HFO-1234yf ( The boiling point is not limited to ⁇ 29.4 ° C.).
  • HFO-1234ze (boiling point ⁇ 19 ° C.), R134a (boiling point ⁇ 26.2 ° C.), or HC-290 (propane, boiling point ⁇ 42 ° C.) may be used.
  • the refrigerant to be mixed with HFO-1123 has a thermal performance that can be used as a refrigerant in the refrigeration cycle apparatus, is a substance that does not cause a disproportionation reaction, has a higher boiling point than HFO-1123, Any mixture may be used as long as it becomes a non-azeotropic refrigerant mixture.
  • the refrigerant causing the disproportionation reaction is not limited to HFO-1123. Therefore, after all, the refrigerant used as the refrigerant in the refrigeration cycle has a higher boiling point than the substance having the property of causing the disproportionation reaction and the material having the property of causing the disproportionation reaction, and the disproportionation. Any combination of non-azeotropic refrigerants may be used as long as they are non-azeotropic refrigerants mixed with “a substance that does not cause a reaction”.
  • the refrigerant to be mixed is not limited to two types, and if the main component of the mixed refrigerant is in the above-described situation, the same can be said even if a little other refrigerant is mixed.
  • the refrigerant having a higher dryness has a lower boiling point in the liquid phase of the two-phase refrigerant, for example, in a two-phase flow having a dryness of 0.8 to 0.99
  • the ratio of HFO-1123 is small and can be used more stably. Therefore, in the heating operation, it is preferable to control the refrigeration cycle so that a two-phase refrigerant having a dryness of 0.8 or more and 0.99 or less flows into the accumulator 19.
  • the inner diameter d and the distance L are applied to the inflow pipe 41 and the inner wall surface 44a of the accumulator 19, the result is as shown in FIG. That is, the inner diameter d is the inner diameter of the outlet 41a of the inflow pipe 41, and the distance L is the distance from the center of the outlet 41a of the inflow pipe 41 to the portion facing the center of the outlet 41a on the inner wall surface 44a of the accumulator 19.
  • the outlet of the inflow pipe 41 is located at a position where (L / d) is less than 20 and greater than 0 from the inner wall surface 44a of the accumulator 19, that is, where the turbulence of the jet remains. Even if 41a is installed, the disproportionation reaction of the refrigerant due to the collision between the two-phase refrigerant and the inner wall surface 44a of the accumulator 19 hardly occurs.
  • the center of the outlet 41 a of the inflow pipe 41 of the accumulator 19 is illustrated as if it is oriented in the normal direction of the inner wall surface 44 a of the shell 44 of the accumulator 19.
  • the direction of 41a is not limited to that direction. That is, after the two-phase refrigerant blown into the shell 44 from the outlet 41a of the inflow pipe 41 collides with the inner wall surface 44a of the shell 44, the liquid refrigerant is separated from the gas refrigerant and stored in the lower part of the accumulator 19. As long as it has a structure, it may face the inner wall surface 44a of the shell 44 of the accumulator 19 at any angle. That is, the two-phase refrigerant may collide with the inner wall surface 44a of the shell 44 at any angle, and the same effect is achieved.
  • the shape of the outlet 41a of the inflow pipe 41 of the accumulator 19 may be any shape.
  • the outlet 41a of the inflow pipe 41 of the accumulator 19 is circular here, the inflow pipe 41 may be formed in a long hole shape formed by cutting obliquely with respect to the pipe axis. In short, it is sufficient if the shape of the outlet 41a is configured so that the two-phase refrigerant ejected from the outlet 41a of the inflow pipe 41 collides with the inner wall surface 44a of the shell 44 of the accumulator 19, and the same effect is achieved.
  • the accumulator 19 is illustrated as being long in the vertical direction (vertical direction), the accumulator 19 may have a structure that is long in the horizontal direction and may have any shape.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 has several operation modes. In these operation modes, the refrigerant flows through the extension pipe 4 that connects the outdoor unit 1 and the indoor unit 2.
  • the high pressure detection device 37 and the low pressure detection device 38 are installed to control the refrigeration cycle high pressure and low pressure to target values, but may be a temperature detection device that detects a saturation temperature.
  • coolant flow path switching device 11 was shown as if it were a four-way valve, it is not restricted to this, It uses the two-way flow path switching valve and the three-way flow path switching valve similarly, You may comprise so that a refrigerant
  • the heat source side heat exchanger 12 and the load side heat exchangers 15a to 15d are provided with a blower, and in many cases, condensation or evaporation is promoted by blowing, but this is not restrictive.
  • a blower for example, as the load side heat exchangers 15a to 15d, a panel heater using radiation can be used, and as the heat source side heat exchanger 12, a water-cooled type that moves heat by water or antifreeze. Things can also be used. Any heat exchanger having a structure that can dissipate or absorb heat can be used.
  • the indoor unit 2 can arbitrarily select one of a cooling operation and a heating operation, and the entire system can perform a mixed operation of the indoor unit 2 that performs the cooling operation and the indoor unit 2 that performs the heating operation.
  • the present invention can also be applied to a refrigeration cycle apparatus and has the same effect.
  • FIG. A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. Note that the modification applied in the configuration part of the first embodiment is also applied to the same configuration part of the second embodiment.
  • FIG. 7 is a circuit configuration diagram of the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • a refrigeration cycle apparatus 100 shown in FIG. 7 includes a refrigerant circulation circuit A in which an outdoor unit 1 and a heat medium relay unit 3 as a relay are connected by an extension pipe 4 so that a refrigerant circulates.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 includes a heat medium circulation circuit B in which the heat medium converter 3 and the indoor unit 2 are connected by a pipe (heat medium pipe) 5 and a heat medium such as water or brine circulates.
  • the heat medium relay unit 3 includes a load side heat exchanger 15a and a load side heat exchanger 15b that perform heat exchange between the refrigerant circulating in the refrigerant circuit A and the heat medium circulating in the heat medium circuit B.
  • the operation mode executed by the refrigeration cycle apparatus 100 includes a cooling only operation mode in which all the driven indoor units 2 execute a cooling operation and a heating operation in which all the driven indoor units 2 execute a heating operation. There is an operation mode. Further, there are a cooling main operation mode executed when the cooling load is larger and a heating main operation mode executed when the heating load is larger.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12 via the first refrigerant flow switching device 11 and dissipates heat to the surrounding air. It condenses and becomes high-pressure liquid refrigerant and flows out of the outdoor unit 1 through the check valve 13a. Then, it flows into the heat medium relay unit 3 through the extension pipe 4. The refrigerant flowing into the heat medium relay unit 3 passes through the opening / closing device 17a, expands in the expansion device 16a and the expansion device 16b, and becomes a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant flows into each of the load side heat exchanger 15a and the load side heat exchanger 15b acting as an evaporator, absorbs heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, and becomes a low-temperature and low-pressure gas refrigerant. .
  • the gas refrigerant flows out of the heat medium relay unit 3 via the second refrigerant flow switching device 18a and the second refrigerant flow switching device 18b. Then, it flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 passes through the check valve 13d and is sucked into the compressor 10 again via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the heat medium is cooled by the refrigerant in both the load side heat exchanger 15a and the load side heat exchanger 15b.
  • the cooled heat medium flows through the pipe 5 by the pump 21a and the pump 21b.
  • the heat medium flowing into the use side heat exchangers 26a to 26d through the second heat medium flow switching devices 23a to 23d absorbs heat from the indoor air.
  • the indoor air is cooled to cool the indoor space 7.
  • the refrigerant that has flowed out of the use side heat exchangers 26a to 26d flows into the heat medium flow control devices 25a to 25d, passes through the first heat medium flow switching devices 22a to 22d, and passes through the load side heat exchanger 15a and the load side.
  • the heat medium flow control devices 25a to 25d corresponding to the use side heat exchangers 26a to 26d without heat load are fully closed. Further, the heat medium flow control devices 25a to 25d corresponding to the use side heat exchangers 26a to 26d having the heat load adjust the opening degree to adjust the heat load in the use side heat exchangers 26a to 26d.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows out of the outdoor unit 1 through the first refrigerant flow switching device 11 and the first connection pipe 4a and the check valve 13b. To do. Then, it flows into the heat medium relay unit 3 through the extension pipe 4.
  • the refrigerant that has flowed into the heat medium relay unit 3 flows into the load-side heat exchanger 15a and the load-side heat exchanger 15b through the second refrigerant flow switching device 18a and the second refrigerant flow switching device 18b, respectively.
  • the heat is radiated to the heat medium circulating in the heat medium circuit B, and becomes a high-pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant expands in the expansion device 16a and the expansion device 16b to become a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant, and flows out of the heat medium converter 3 through the opening / closing device 17b. Then, it flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 passes through the second connection pipe 4b and the check valve 13c, flows into the heat source side heat exchanger 12 acting as an evaporator, absorbs heat from the surrounding air, and is a low-temperature and low-pressure gas refrigerant. It becomes.
  • the gas refrigerant is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the operation of the heat medium in the heat medium circuit B is the same as in the cooling only operation mode.
  • the heat medium is heated by the refrigerant in the load-side heat exchanger 15a and the load-side heat exchanger 15b, and is radiated to the indoor air in the use-side heat exchanger 26a and the use-side heat exchanger 26b.
  • the indoor space 7 is heated.
  • the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 flows into the heat source side heat exchanger 12 via the first refrigerant flow switching device 11 and radiates and condenses to the surrounding air. Then, it becomes a two-phase refrigerant and flows out of the outdoor unit 1 through the check valve 13a. Then, it flows into the heat medium relay unit 3 through the extension pipe 4. The refrigerant flowing into the heat medium relay unit 3 flows into the load-side heat exchanger 15b acting as a condenser through the second refrigerant flow switching device 18b, and dissipates heat to the heat medium circulating in the heat medium circuit B. And high pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant expands in the expansion device 16b and becomes a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant flows into the load-side heat exchanger 15a acting as an evaporator through the expansion device 16a, absorbs heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, and becomes a low-pressure gas refrigerant. It flows out of the heat medium relay unit 3 through the path switching device 18a. Then, it flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 passes through the check valve 13d and is sucked into the compressor 10 again via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the heat of the refrigerant is transmitted to the heat medium by the load side heat exchanger 15b.
  • the heated heat medium flows in the pipe 5 by the pump 21b.
  • the heat medium that has flowed into the use side heat exchangers 26a to 26d for which heating is requested by operating the first heat medium flow switching devices 22a to 22d and the second heat medium flow switching devices 23a to 23d radiates heat to the indoor air.
  • the indoor air is heated to heat the indoor space 7.
  • the cold heat of the refrigerant is transmitted to the heat medium in the load side heat exchanger 15a.
  • the cooled heat medium flows through the pipe 5 by the pump 21a.
  • the heat medium that has flowed into the use side heat exchangers 26a to 26d for which cooling is requested by operating the first heat medium flow switching devices 22a to 22d and the second heat medium flow switching devices 23a to 23d absorbs heat from the indoor air. To do.
  • the indoor air is cooled to cool the indoor space 7.
  • the heat medium flow control devices 25a to 25d corresponding to the use side heat exchangers 26a to 26d without heat load are fully closed.
  • the heat medium flow control devices 25a to 25d corresponding to the use side heat exchangers 26a to 26d having the heat load adjust the opening degree to adjust the heat load in the use side heat exchangers 26a to 26d.
  • Heating main operation mode In the heating main operation mode, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 10 passes through the first refrigerant flow switching device 11, passes through the first connection pipe 4 a and the check valve 13 b, and then the outdoor unit 1. Spill from. Then, it flows into the heat medium relay unit 3 through the extension pipe 4. The refrigerant flowing into the heat medium relay unit 3 flows into the load-side heat exchanger 15b acting as a condenser through the second refrigerant flow switching device 18b, and dissipates heat to the heat medium circulating in the heat medium circuit B. And high pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant expands in the expansion device 16b and becomes a low-temperature and low-pressure two-phase refrigerant.
  • the two-phase refrigerant flows into the load-side heat exchanger 15a acting as an evaporator via the expansion device 16a, absorbs heat from the heat medium circulating in the heat medium circuit B, and passes through the second refrigerant flow switching device 18a. And flows out of the heat medium relay unit 3. Then, it flows into the outdoor unit 1 again through the extension pipe 4.
  • the refrigerant flowing into the outdoor unit 1 flows into the heat source side heat exchanger 12 acting as an evaporator through the second connection pipe 4b and the check valve 13c, absorbs heat from the surrounding air, and is a low-temperature and low-pressure gas.
  • the gas refrigerant is again sucked into the compressor 10 via the first refrigerant flow switching device 11 and the accumulator 19.
  • the operation of the heat medium in the heat medium circuit B, the first heat medium flow switching devices 22a to 22d, the second heat medium flow switching devices 23a to 23d, the heat medium flow control devices 25a to 25d, and the use side The operations of the heat exchangers 26a to 26d are the same as those in the cooling main operation mode.
  • refrigerant type and accumulator 19 As for the type of refrigerant and the accumulator 19, the same ones as those in the first embodiment can be applied, and the same effects can be obtained.
  • the first heat medium flow switching device 22 corresponding to the use side heat exchanger 26 performing the heating operation and The second heat medium flow switching device 23 is switched to a flow path connected to the load side heat exchanger 15b for heating. Further, the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23 corresponding to the use side heat exchanger 26 performing the cooling operation are connected to the cooling load side heat exchanger 15a. Switch to the flow path. For this reason, in each indoor unit 2, heating operation and cooling operation can be performed freely.
  • the first heat medium flow switching device 22 and the second heat medium flow switching device 23 are those that can switch a three-way flow path such as a three-way valve, and those that open and close a two-way flow path such as an on-off valve. What is necessary is just to switch a flow path, such as combining two.
  • the first heat medium can be obtained by combining two things such as a stepping motor drive type mixing valve that can change the flow rate of the three-way flow path and two things that can change the flow rate of the two-way flow path such as an electronic expansion valve.
  • the flow path switching device 22 and the second heat medium flow path switching device 23 may be used.
  • the heat medium flow control device 25 may be installed as a control valve having a three-way flow path with a bypass pipe that bypasses the use-side heat exchanger 26 other than the two-way valve. Further, the heat medium flow control device 25 may be a stepping motor drive type that can control the flow rate flowing through the flow path, and may be a two-way valve or a device in which one end of the three-way valve is closed. Further, as the heat medium flow control device 25, a device that opens and closes a two-way flow path such as an open / close valve may be used, and the average flow rate may be controlled by repeating ON / OFF.
  • first refrigerant flow switching device 11 and the second refrigerant flow switching device 18 are shown as if they were four-way valves.
  • the present invention is not limited to this, and a two-way flow switching valve or a three-way flow switching is possible. A plurality of valves may be used so that the refrigerant flows in the same manner.
  • the heat medium flow control device 25 is built in the heat medium converter 3
  • the heat medium flow control device 25 is not limited thereto, and may be built in the indoor unit 2. 3 and the indoor unit 2 may be configured separately.
  • the heat medium for example, brine (antifreeze), water, a mixture of brine and water, a mixture of water and an additive having a high anticorrosive effect, or the like can be used. Therefore, in the refrigeration cycle apparatus 100, even if the heat medium leaks into the indoor space 7 through the indoor unit 2, a highly safe heat medium is used, which contributes to an improvement in safety. Become.
  • the heat source side heat exchanger 12 and the use side heat exchangers 26a to 26d are provided with a blower, and in many cases, condensation or evaporation is promoted by blowing, but this is not restrictive.
  • a blower for example, as the use side heat exchangers 26a to 26d, a panel heater using radiation can be used.
  • a water-cooled type that moves heat by water or antifreeze can also be used. Any structure that can dissipate or absorb heat can be used.
  • the number of pumps 21a and 21b is not limited to one, and a plurality of small capacity pumps may be arranged in parallel.
  • the compressor 10, the four-way valve (first refrigerant flow switching device) 11, and the heat source side heat exchanger 12 are accommodated in the outdoor unit 1, and the use side heat exchanger is configured to exchange heat between the air in the air-conditioning target space and the refrigerant.
  • 26 is accommodated in the indoor unit 2
  • the load-side heat exchanger 15 and the expansion device 16 are accommodated in the heat medium converter 3
  • the outdoor unit 1 and the heat medium converter 3 are connected by the extension pipe 4 to form a refrigerant. Is circulated, and the heat medium is circulated by connecting the indoor unit 2 and the heat medium converter 3 with a set of two pipes 5 each, and the load-side heat exchanger 15 exchanges heat between the refrigerant and the heat medium.
  • the system to be performed has been described by way of an example of a system that can perform a mixed operation of the indoor unit 2 that performs the cooling operation and the indoor unit 2 that performs the heating operation, but is not limited thereto.
  • the outdoor unit 1 and the heat medium relay unit 3 described in the first embodiment can be combined and applied to a system that performs only a cooling operation or a heating operation in the indoor unit 2 and has the same effect.
  • Heat source unit (outdoor unit), 2, 2a, 2b, 2c, 2d indoor unit, 3 heat medium converter (relay unit), 4 extension pipe (refrigerant pipe), 4a first connection pipe, 4b second connection pipe, 5 piping (heat medium piping), 6 outdoor space, 7 indoor space, 8 outdoor space such as the back of the ceiling and other space, indoor building, 10 compressor, 11 refrigerant flow switching device (four-way) Valve), 12 heat source side heat exchanger, 13a, 13b, 13c, 13d check valve, 15, 15a, 15b, 15c, 15d load side heat exchanger, 16, 16a, 16b, 16c, 16d expansion device, 17a, 17b Opening / closing device, 18a, 18b Second refrigerant flow switching device, 19 Accumulator, 21a, 21b Pump, 22, 22a, 22b, 22c, 22d First heat medium flow switching device, 23, 23 , 23b, 23c, 23d, second heat medium flow switching device, 25, 25a, 25b, 25c, 25d,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

　圧縮機１０と、熱源側熱交換器１２と、絞り装置１６と、負荷側熱交換器１５と、圧縮機１０の吸入側に配置されたアキュムレータ１９とが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、冷媒は、不均化反応を起こす性質の物質と、不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が高くかつ不均化反応を起こさない性質の物質とを混合した非共沸混合冷媒であり、アキュムレータ１９は、アキュムレータ１９内に非共沸混合冷媒を流入させる流入管４１を有し、流入管４１の出口４１ａは、アキュムレータ１９の内壁面４４と接していない位置に、アキュムレータ１９の内壁面４４に向けて設置されている。

Description

冷凍サイクル装置
　本発明は、たとえばビル用マルチエアコン等に適用される空気調和装置等の冷凍サイクル装置に関するものである。
　ビル用マルチエアコン等のように、冷媒を循環する冷媒回路を構成して空気調和等を行う冷凍サイクル装置においては、一般的に、不燃性であるＲ４１０Ａ、弱い可燃性を有するＲ３２、強い可燃性を示すプロパン等の水素と炭素を含む物質が冷媒として用いられる。これらの物質は、大気中に放出された場合に、大気中で分解されて別の物質に変わるまでの寿命は異なるが、冷凍サイクル装置内においては、安定性が高く、数十年の長い間冷媒として使用することができる。
　これに対して、水素と炭素を含む物質の中には、冷凍サイクル装置内においても安定性が悪く、冷媒としては使用し難いものも存在する。これらの安定性が悪い物質としては、たとえば、不均化反応を起こす性質のものがある。不均化とは、同一種類の物質同士が反応して別の物質に変化する性質のことである。たとえば、液状態等の隣り合う物質同士の距離が非常に近い状態で、冷媒に対して何らかの強いエネルギーが加わると、このエネルギーによって、不均化反応が起き、隣り合う物質同士が反応して、別の物質に変化してしまう。不均化反応が起きると、発熱し、急激な温度上昇が起き、そのため圧力が急激に上昇する可能性がある。たとえば、不均化反応を起こす性質の物質を冷凍サイクル装置の冷媒として用い、銅等の配管内に封入していると、配管が内部の冷媒の圧力上昇に耐え切れず、配管が破裂してしまう、等の事故が起きる可能性がある。この不均化反応を起こす性質の物質としては、たとえば、１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）、アセチレン等が知られている。
　また、１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）を熱サイクル用作動媒体として用いる熱サイクルシステム（冷凍サイクル装置）が存在している（たとえば、特許文献１）。
ＷＯ１２／１５７７６４号公報（第３頁、第１２頁、図１等）
　特許文献１に記載されている熱サイクルシステム等の冷凍サイクル装置においては、熱サイクル用作動媒体として、１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）を使用することが記載されている。１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）は、不均化反応を起こす性質の物質である。そのまま冷媒として使用すると、液や二相等の隣り合う物質同士の距離が非常に近い液状態の物質が存在する場所で、何らかのエネルギーによって、隣り合う物質同士が反応して、別の物質に変化し、冷媒として機能しなくなるばかりか、急激な圧力上昇により配管破裂等の事故が起こる可能性がある。このため、冷媒として使用するためには、この不均化反応を起こさないように使用しなければならないという課題がある。そこで、この不均化反応を起こさせないための工夫が必要になるが、特許文献１等には、不均化反応を起こさせない装置等を実現する方法については、何ら記述されていない。
　また、冷凍サイクル装置においては、圧縮機の吸入側に、冷媒を貯留するアキュムレータが設けられている。アキュムレータでは、その容器（シェル）内に流入した冷媒をシェルの内壁面に衝突させ、冷媒の速度を減速させることで、気液分離を効率良く行っている。そして、ガス冷媒がシェルから圧縮機へ送出され、液冷媒はアキュムレータ内に溜まるように構成されている。
　このようにアキュムレータでは、冷媒がシェルの内壁面に衝突するため、このことが不均化反応を起こす要因となり得る。よって、アキュムレータを備えた冷凍サイクル装置ではその対策が必要であるが、この点について特許文献１では何ら記述されていない。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、不均化反応を起こす性質の物質を冷媒として安全に使用することができる冷凍サイクル装置を得るものである。
　本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と、第一の熱交換器と、絞り装置と、第二の熱交換器と、圧縮機の吸入側に配置されたアキュムレータとが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、冷媒は、不均化反応を起こす性質の物質と、不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が高くかつ不均化反応を起こさない性質の物質とを混合した非共沸混合冷媒であり、アキュムレータは、アキュムレータ内に非共沸混合冷媒を流入させる流入管を有し、流入管の出口は、アキュムレータの内壁面と接していない位置に、アキュムレータの内壁面に向けて設置されているものである。
　本発明の冷凍サイクル装置は、１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）等の不均化反応を起こす性質の物質が、不均化反応を起こして、冷媒として使用できなくなったり、配管破裂等の事故が発生したりすることを防ぎ、安全に冷媒として使用することができる。
本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の設置例を示す概略図。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の回路構成の一例を示す回路構成図。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のｐｈ線図。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷房運転時の回路構成図。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房運転時の回路構成図。 本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のアキュムレータの構成の概要図。 本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の回路構成図。
　以下、発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置について図面等を参照しながら説明する。ここで、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。更に、添字で区別等している複数の同種の機器等について、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。また、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。そして、温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。
実施の形態１．
　本発明の実施の形態１について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の設置例を示す概略図である。図１に示す冷凍サイクル装置は、冷媒を循環させる冷媒回路を構成して冷媒による冷凍サイクルを利用することで、運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードのいずれかを選択できるものである。ここで、本実施の形態の冷凍サイクル装置は、空調対象空間（室内空間７）の空気調和を行う空気調和装置を例として説明する。
　図１においては、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２と、を有している。室外機１と室内機２とは、冷媒を導通する延長配管（冷媒配管）４で接続され、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、室内機２に配送されるようになっている。
　室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（たとえば、屋上等）である室外空間６に配置され、室内機２に冷熱または温熱を供給するものである。室内機２は、建物９の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間７に温調された空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。
　図１に示すように、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置においては、室外機１と各室内機２とが２本の延長配管４を用いて、それぞれ接続されている。
　なお、図１においては、室内機２が天井カセット型である場合を例に示してあるが、これに限定するものではない。天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接またはダクト等により、暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
　図１においては、室外機１が室外空間６に設置されている場合を例に示しているが、これに限定するものではない。たとえば、室外機１は、換気口付の機械室等の囲まれた空間に設置してもよい。また、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよい。更に、水冷式の室外機１を用いて建物９の内部に設置するようにしてもよい。どのような場所に室外機１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
　また、室外機１及び室内機２の接続台数を図１に図示してある台数に限定するものではなく、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置が設置される建物９に応じて台数を決定すればよい。
　図２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置（以下、冷凍サイクル装置１００と称する）の回路構成の一例を示す回路構成図である。図２に基づいて、冷凍サイクル装置１００の詳しい構成について説明する。図２に示すように、室外機１と室内機２とが、内部に冷媒が流れる延長配管（冷媒配管）４で接続されている。
［室外機１］
　室外機１には、圧縮機１０と、四方弁等の第１冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２と、アキュムレータ１９とが冷媒配管で直列に接続されて搭載されている。
　圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。第１冷媒流路切替装置１１は、暖房運転時における冷媒の流れと冷房運転時における冷媒の流れとを切り替えるものである。熱源側熱交換器１２は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能する。そして、第一の熱交換器となる熱源側熱交換器１２は、図示省略の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、その冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。熱源側熱交換器１２は、室内空間７を冷房する運転の場合には凝縮器として作用する。また、室内空間７を暖房する運転の場合には蒸発器として作用する。アキュムレータ１９は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、運転モード変化等により冷媒回路中で余剰となる冷媒を貯留するものである。
　室外機１には、圧縮機１０、第１冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、アキュムレータ１９、高圧検出装置３７、低圧検出装置３８、及び、制御装置６０が備えられている。また、圧縮機１０は、たとえば、密閉容器内に圧縮室を有し、密閉容器内が低圧の冷媒圧雰囲気となり、密閉容器内の低圧冷媒を吸入して圧縮する低圧シェル構造のものを使用するか、あるいは、密閉容器内が高圧の冷媒圧雰囲気となり、圧縮室で圧縮された高圧冷媒を密閉容器内に吐出する高圧シェル構造のものを使用する。また、室外機１は、制御装置６０を備えており、各種検出装置での検出情報、リモコンからの指示等に基づいて、機器の制御を行う。たとえば、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、第１冷媒流路切替装置１１の切り替え等を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。ここで、本実施の形態の制御装置６０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit ）等の制御演算処理手段を有するマイクロコンピュータ等で構成されている。また、記憶手段（図示せず）を有しており、制御等に係る処理手順をプログラムとしたデータを有している。そして、制御演算処理手段がプログラムのデータに基づく処理を実行して制御を実現する。
［室内機２］
　室内機２には、それぞれ第二の熱交換器となる負荷側熱交換器１５が搭載されている。この負荷側熱交換器１５は、延長配管４によって室外機１に接続するようになっている。この負荷側熱交換器１５は、図示省略の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行い、室内空間７に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。負荷側熱交換器１５は、室内空間７を暖房する運転の場合には凝縮器として作用する。また、室内空間７を冷房する運転の場合には蒸発器として作用する。
　この図２では、４台の室内機２が接続されている場合を例に示しており、紙面下から室内機２ａ、室内機２ｂ、室内機２ｃ、室内機２ｄとして図示している。また、室内機２ａ～室内機２ｄに応じて、負荷側熱交換器１５も、紙面下側から負荷側熱交換器１５ａ、負荷側熱交換器１５ｂ、負荷側熱交換器１５ｃ、負荷側熱交換器１５ｄとして図示している。なお、図１と同様に、室内機２の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。
［冷媒の種類］
　冷凍サイクル装置１００で使用する冷媒として、Ｒ３２、Ｒ４１０Ａ等のように通常に冷媒として使用されている物質を使用する場合は、冷媒回路内での冷媒の安定性を改善するための工夫を施すことなく、このまま普通に使用すればよい。しかし、ここでは、冷媒として、Ｃ２Ｈ１Ｆ３で表され分子構造中に二重結合を１つ有する１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）等の不均化反応を起こす性質の物質に別の不均化反応を起こさない物質を混合させた混合冷媒を用いるものとする。
　混合冷媒を生成させるために、不均化反応を起こす性質の物質に混合させる物質としては、たとえば、Ｃ３Ｈ２Ｆ４で表されるテトラフルオロプロペン（ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２で表される２，３，３，３－テトラフルオロプロペンであるＨＦＯ－１２３４ｙｆ、ＣＦ３ＣＨ＝ＣＨＦで表される１，３，３，３－テトラフルオロ－１－プロペンであるＨＦＯ－１２３４ｚｅ等）、または、化学式がＣＨ２Ｆ２で表されるジフルオロメタン（ＨＦＣ－３２）等が用いられる。不均化反応を起こす性質の物質に、不均化反応を起こさない性質の物質をある程度混合させると、不均化反応を起こさない混合冷媒が生成できる。
　ＨＦＯ－１１２３の沸点は－５１℃、ＨＦＯ－１２３４ｙｆの沸点は－２９．４℃、ＨＦＣ－３２の沸点は－５１．７℃である。ＨＦＯ－１１２３とＨＦＣ－３２とを混合させると、互いの沸点が非常に近いため、擬似共沸冷媒となる。ＨＦＯ－１１２３とＨＦＯ－１２３４ｙｆとを混合させると、沸点が２１．６℃も異なるため、非共沸混合冷媒となる。
　図３は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のｐｈ線図である。
　非共沸混合冷媒は、冷媒成分によって沸点が異なるため、ｐｈ線図を描くと、図３のようになり、同一圧力における飽和液温度と飽和ガス温度が異なったものとなる。すなわち、図３において、圧力Ｐ１における飽和液温度ＴＬ１と飽和ガス温度ＴＧ１とは等しくなく、ＴＬ１よりもＴＧ１の方が高い温度となる。よって、ｐｈ線図の二相領域における等温線は傾いた形になる。
　混合している冷媒の比率を変えると、ｐｈ線図は異なったものとなり、温度勾配が変化する。このような性質を示す理由は、冷媒回路中で、沸点の低い冷媒が沸点の高い冷媒より先に蒸発するからである。冷媒回路中には、冷媒が液状態で存在する場所と、ガス状態で存在する場所と、二相状態で存在する場所とがある。このうち、冷媒が二相状態で存在している場所においては、気相と液相とが存在し、沸点の低い冷媒が先に蒸発するため、気相内には沸点の低い冷媒成分が多く含まれ、液相内には沸点の高い冷媒成分が多く含まれる。凝縮器及び蒸発器の内部においては、場所によって、冷媒の乾き度、すなわち気体と液体の混合比率、が変化するため、場所により冷媒の特性が変わり、温度勾配のあるｐｈ線図となる。
　ＨＦＯ－１１２３とＨＦＯ－１２３４ｙｆとの混合冷媒を考えると、ＨＦＯ－１１２３の沸点は－５１℃、ＨＦＯ－１２３４ｙｆの沸点は－２９．４℃であり、ＨＦＯ－１１２３の沸点の方が低い。よって、冷媒回路中において冷媒が二相状態になっている場所では、気相中には沸点の低い冷媒成分であるＨＦＯ－１１２３の方が多く含まれ、液相内には沸点の高い冷媒成分であるＨＦＯ－１２３４ｙｆの方が多く含まれる。すなわち、二相状態の冷媒の液相中では、充填比率（冷媒回路内に冷媒を充填する際のＨＦＯ－１２３４ｙｆとＨＦＯ－１１２３との比率）に対し、ＨＦＯ－１２３４ｙｆの比率が多くなり、ＨＦＯ－１１２３の比率が少なくなる。
　冷凍サイクル装置１００が実行する各運転モードについて説明する。この冷凍サイクル装置１００は、各室内機２からの指示に基づいて、室外機１の運転モードを冷房運転モードか暖房運転モードかのいずれかに決定する。すなわち、冷凍サイクル装置１００は、室内機２の全部で同一運転（冷房運転か暖房運転）をすることができ、室内の温度調節を行う。なお、冷房運転モード、暖房運転モードのいずれにおいても、各室内機２の運転／停止は自由に行うことができる。
　冷凍サイクル装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機２の全てが冷房運転（停止も含む）を実行する冷房運転モード、及び、駆動している室内機２の全てが暖房運転（停止も含む）を実行する暖房運転モードがある。以下に、各運転モードについて、冷媒の流れと共に説明する。
［冷房運転モード］
　図４は、冷凍サイクル装置１００の吐出温度が低い場合の冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図４では、全部の負荷側熱交換器１５において冷熱負荷が発生している場合を例に冷房運転モードについて説明する。なお、図４では、太線で表された配管が冷媒の流れる配管を示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
　図４に示す冷房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２へ流入するように切り替える。低温低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧の液冷媒となり、室外機１から流出する。
　室外機１を流出した高圧の液冷媒は、延長配管４を通って、室内機２（２ａ～２ｄ）のそれぞれに流入する。室内機２（２ａ～２ｄ）に流入した高圧の液冷媒は、絞り装置１６（１６ａ～１６ｄ）に流入して、絞り装置１６（１６ａ～１６ｄ）で絞られて、減圧され、低温低圧の二相冷媒となる。更に、蒸発器として作用する負荷側熱交換器１５（１５ａ～１５ｄ）のそれぞれに流入し、負荷側熱交換器１５の周囲を流通する空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。そして、低温低圧のガス冷媒は、室内機２（２ａ～２ｄ）から流出し、延長配管４を通って再び室外機１へ流入し、第１冷媒流路切替装置１１を通り、アキュムレータ１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
　このとき、絞り装置１６ａ～１６ｄの開度（開口面積）は、負荷側熱交換器ガス冷媒温度検出装置２８の検出温度と、室外機１の制御装置６０から各室内機２の制御装置（図示せず）に通信で送信された蒸発温度と、の温度差（過熱度）が目標値に近づくように制御される。
　なお、冷房運転モードを実行する際、熱負荷のない負荷側熱交換器１５（サーモオフを含む）へは冷媒を流す必要がないため、運転を停止させる。このとき、停止している室内機２に対応する絞り装置１６は、全閉または冷媒が流れない小さい開度としておく。
［暖房運転モード］
　図５は、冷凍サイクル装置１００の暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。この図５では、全部の負荷側熱交換器１５において温熱負荷が発生している場合を例に暖房運転モードについて説明する。なお、図５では、太線で表された配管が冷媒の流れる配管を示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
　図５に示す暖房運転モードの場合、室外機１では、第１冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒を、熱源側熱交換器１２を経由させずに室内機２へ流入させるように切り替える。低温低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出され、第１冷媒流路切替装置１１を通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温高圧のガス冷媒は、延長配管４を通って室内機２（２ａ～２ｄ）のそれぞれに流入する。室内機２（２ａ～２ｄ）に流入した高温高圧のガス冷媒は、負荷側熱交換器１５（１５ａ～１５ｄ）のそれぞれに流入し、負荷側熱交換器１５（１５ａ～１５ｄ）の周囲を流通する空気に放熱しながら凝縮液化し、高温高圧の液冷媒となる。負荷側熱交換器１５（１５ａ～１５ｄ）から流出した高温高圧の液冷媒は、絞り装置１６（１６ａ～１６ｄ）に流入し、絞り装置１６（１６ａ～１６ｄ）で絞られて、減圧され、低温低圧の二相冷媒となり、室内機２（２ａ～２ｄ）から流出する。室内機２から流出した低温低圧の二相冷媒は、延長配管４を通って再び室外機１へ流入する。
　このとき、絞り装置１６ａ～１６ｄの開度（開口面積）は、室外機１の制御装置６０から各室内機２の制御装置（図示せず）に通信で送信された凝縮温度と、負荷側熱交換器液冷媒温度検出装置２７の検出温度と、の温度差（過冷却度）が目標値に近づくように制御される。
　室外機１に流入した低温低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器１２に流入し、熱源側熱交換器１２の周囲に流れる空気から吸熱し、蒸発して低温低圧のガス冷媒または低温低圧の乾き度の大きい二相冷媒となる。低温低圧のガス冷媒または二相冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１９を介して、再び圧縮機１０に吸入される。
　暖房運転モードを実行する際、熱負荷のない負荷側熱交換器１５（サーモオフを含む）へは冷媒を流す必要がない。しかし、暖房運転モードにおいて、暖房負荷のない負荷側熱交換器１５と対応する絞り装置１６を全閉または冷媒が流れない小さい開度とすると、運転していない負荷側熱交換器１５の内部で冷媒が周囲空気によって冷やされて凝縮し、冷媒が溜まり込んでしまい、冷媒回路全体として冷媒不足に陥ってしまう可能性がある。そこで、暖房運転時においては、熱負荷のない負荷側熱交換器１５と対応する絞り装置１６の開度（開口面積）は全開等の大きい開度にし、冷媒の溜まり込みを防止する。
　また、第１冷媒流路切替装置１１は、四方弁を用いるのが一般的であるが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
　以上、説明した通り、冷凍サイクル装置１００では、室外機１と室内機２とを接続する延長配管４には、冷房運転時においては高温高圧の液冷媒と、低温低圧のガス冷媒とが流れる。また、暖房運転時においては、延長配管４には高温高圧のガス冷媒と、低温低圧の気体と液体の混合状態である二相冷媒とが流れる。液冷媒はガス冷媒に対して密度が大きいため、冷房運転時の方が暖房運転時に比べて延長配管４内の冷媒量が多くなる。したがって、暖房運転時は冷媒回路中に余剰冷媒が発生する。
　また、室内機２ａ～２ｄのうち、停止している室内機２があると、その分の余剰冷媒が発生する。そのため、冷媒回路中には、この余剰冷媒を貯留するものが必要になり、圧縮機１０の吸入側にアキュムレータ１９が設置される。そして、このアキュムレータ１９に余剰冷媒が貯留される。暖房運転時等の余剰冷媒が発生する運転状態では、余剰冷媒を貯留させるため、アキュムレータ１９には、冷媒を、気体と液体の混合状態である二相状態にして流入させる。
［アキュムレータ１９］
　図６は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置のアキュムレータの構成の概要図である。図６はアキュムレータ１９の内部を側面から見た側面図であり、アキュムレータ１９は、流入管４１、流出管４２、流出管４２に設けられた油戻し穴４３、及び、アキュムレータ１９のシェル４４を備えている。流入管４１及び流出管４２はシェル４４に挿入された構造となっている。
　図６において、実線矢印は冷媒が流れる向きを示しており、冷媒は、流入管４１からシェル４４内に流入し、シェル４４に開放されて容積が広げられ、その後、流出管４２から流出する。流出管４２の入口４２ａは、流入管４１の出口４１ａよりも高い位置にあり、かつ、流入管４１からシェル４４内に流入した冷媒が慣性力及び重力で直接流出管４２に流入しない位置に設置されている。流出管４２に設けられた油戻し穴４３は、シェル４４の下方に溜まった、冷凍機油が溶解した冷媒液を流出管４２内に流入させ、冷凍機油を圧縮機１０に戻す働きをする。
　流入管４１は、シェル４４の上方から挿入され、シェル４４内で横に曲げられた形状となっている。そして、流入管４１の出口４１ａは、シェル４４の内壁面４４ａから少し離れてシェル４４の内壁面４４ａに接しない位置に、シェル４４の内壁面４４ａに向けて設置されている。このように設置することにより、流入管４１からシェル４４内に流入した冷媒がシェル４４の内壁面４４ａに衝突し、シェル４４内で二相冷媒が、液冷媒成分及び冷凍機油と、ガス冷媒成分とに分離され、液冷媒成分及び冷凍機油が重力によってシェル４４の下方に貯留される。
　先に説明した通り、アキュムレータ１９には、冷房運転時は、低温低圧のガス冷媒が流入し、暖房運転時は、冷媒回路内に余剰冷媒が発生するため、気体と液体が混在した二相冷媒が流入する。なお、室内機２が複数あるマルチ型の空気調和装置等の冷凍サイクル装置１００においては、室内機２の運転台数変化等により、冷房運転時においても、余剰冷媒が発生し、アキュムレータ１９に二相冷媒が流入する場合もある。
　アキュムレータ１９内において二相冷媒を効率良く気液分離するには、流入管４１からアキュムレータ１９内に流入した冷媒を、勢いよく内壁面４４ａに衝突させることが好ましい。しかし、アキュムレータ１９内に流入した冷媒が、シェル４４の内壁面４４ａに衝突した際、大きな衝突エネルギーが発生すると、不均化反応を起こす性質の物質にとっては、この衝突エネルギーが、不均化反応を起こさせる要因となる可能性がある。よって、本実施の形態２では、使用する冷媒に条件（後述の非共沸混合冷媒）を設けると共に、流入管４１の出口４１ａの位置を工夫することで、二相冷媒をアキュムレータ１９内で効率良く気液分離しながらも、不均化反応を抑えることを可能としている。この点については、以下で詳述する。
　ここで、アキュムレータ１９のシェル４４の内壁面４４ａと冷媒との衝突エネルギーは、式（１）で求められる。
［数１］
　衝突エネルギー　＝　冷媒の質量×冷媒の速度変化
　　　　　　　　　＝（冷媒の質量流量×単位時間）×冷媒の速度変化　　　・・・ （１）
　さて、冷凍サイクル装置１００に使用する冷媒として、ＨＦＯ－１１２３とＨＦＯ－１２３４ｙｆとの混合冷媒を使用することを考えると、アキュムレータ１９には、不均化反応を起こす性質の物質であるＨＦＯ－１１２３と不均化反応を起こさない性質の物質であるＨＦＯ－１２３４ｙｆとの混合冷媒が、気体と液体が混在している状態である二相状態で流入することになる。二相状態で存在している場所において、気相内では沸点の低い冷媒成分であるＨＦＯ－１１２３が多く含まれる。また、二相状態で存在している場所において、液相内では沸点の高い冷媒成分であるＨＦＯ－１２３４ｙｆが多く、沸点の低い冷媒成分であるＨＦＯ－１１２３が少なくなる。
　不均化反応は、先に説明した通り、同一種類の物質同士が反応して別の物質に変化する性質のことである。この不均化反応は、液状態、二相状態の液成分等の隣り合う物質同士の距離が非常に近い状態で起こりやすく、外から何らかの強いエネルギーが加わると、このエネルギーによって、不均化反応が起き、隣り合う物質同士が反応して、別の物質に変化してしまう。ガス状態では、冷媒分子同士の距離は液状態の場合よりもかなり離れている。このため、ガス状態では、不均化反応を起こす性質の物質であるＨＦＯ－１１２３が多く含まれていても、不均化反応は起こしにくい。
　すなわち、不均化反応を起こす性質の物質であるＨＦＯ－１１２３と、ＨＦＯ－１１２３よりも沸点が高く、かつ、不均化反応を起こさない性質の物質であるＨＦＯ－１２３４ｙｆとを混合させた混合冷媒を冷凍サイクルの冷媒として使用すると、二相冷媒中の液相に含まれるＨＦＯ－１１２３の割合は、冷媒を冷凍サイクル内に充填した時の組成である充填組成よりも少なくなる。よって、アキュムレータ１９へ二相冷媒が流入した時に、二相冷媒がシェル４４の内壁面４４ａに衝突しても、二相冷媒中では、液相に含まれる、不均化反応を起こす性質の物質であるＨＦＯ－１１２３の比率が少ないため、衝突による不均化反応が起きにくくなる。
　したがって、アキュムレータ１９において、冷媒の流入管４１の出口４１ａをシェル４４の内壁面４４ａに向けて設置した構造とし、冷凍サイクルの冷媒として、不均化反応を起こす性質の物質であるＨＦＯ－１１２３と、ＨＦＯ－１１２３よりも沸点が高く、かつ、不均化反応を起こさない性質の物質であるＨＦＯ－１２３４ｙｆとを混合させた混合冷媒を使用すれば、二相冷媒を効率良く気液分離できることに加え、以下の作用効果が得られる。すなわち、流入管４１からシェル４４に流入する二相状態の液相に含まれるＨＦＯ－１１２３の比率が、充填組成におけるＨＦＯ－１１２３の比率よりも少なくなるため、流入管４１から流入した二相流とアキュムレータ１９のシェル４４の内壁面４４ａとの衝突時の冷媒の不均化反応を抑制できる。
　また、混合される２つの冷媒同士の沸点の差が５℃以上であれば、非共沸混合冷媒といってよい。非共沸混合冷媒においては、沸点の差が大きい混合冷媒の方が、沸点の差が小さい混合冷媒よりも、低沸点成分の蒸発する量が増え、充填組成と循環組成との差が、より大きくなる。特に、沸点の差が１５℃以上あると、低沸点成分の蒸発する量がかなり増え、充填組成と循環組成との差が非常に大きくなる。したがって、ＨＦＯ－１１２３と、ＨＦＯ－１１２３よりも沸点が１５℃以上高い冷媒とを混合させると、二相流の液相中のＨＦＯ－１１２３の混合比率がかなり少なくなるため、少し冷媒に乱れがあっても、二相冷媒の衝突による不均化反応は起きにくい。
　なお、ここでは、１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）と混合させる冷媒として、ＨＦＯ－１２３４ｙｆを使用する場合について説明したが、ＨＦＯ－１１２３と混合させる冷媒は、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ（沸点－２９．４℃）に限るものではない。ＨＦＯ－１１２３と混合させる冷媒としては、他にたとえば、ＨＦＯ－１２３４ｚｅ（沸点－１９℃）でも、Ｒ１３４ａ（沸点－２６．２℃）でも、ＨＣ－２９０（プロパン、沸点－４２℃）でもよい。要するに、ＨＦＯ－１１２３と混合させる冷媒は、冷凍サイクル装置の冷媒として使用できる熱性能を有し、不均化反応を起こさない物質で、かつ、ＨＦＯ－１１２３よりも沸点が高く、ＨＦＯ－１１２３と混合して非共沸混合冷媒となるものであれば、どのようなものでもよい。
　また、不均化反応を起こす冷媒についても、ＨＦＯ－１１２３に限るものではない。よって、結局のところ、冷凍サイクルの冷媒として使用する冷媒は、「不均化反応を起こす性質の物質」と、「不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が高く、かつ、不均化反応を起こさない性質の物質」と、を混合させた非共沸混合冷媒であれば、どのような組み合わせのものを使用してもよい。そして、この非共沸混合冷媒を用いた場合にも、上述の１，１，２－トリフルオロエチレン（ＨＦＯ－１１２３）とＨＦＯ－１２３４ｙｆとを混合させた非共沸混合冷媒を用いた場合とを同様のことが言え、同様の効果を奏する。
　また、混合させる冷媒は、２種類に限るものではなく、混合冷媒の主成分が、先に述べた状況にあれば、その他の冷媒を少し混ぜても問題なく、同様のことが言える。
　また、冷媒の乾き度が大きい方が、二相冷媒の液相中に沸点の低い冷媒が少なくなるため、たとえば乾き度０．８以上かつ０．９９以下の二相流中では、液相中のＨＦＯ－１１２３の割合が少なく、より安定して使用できる。よって、暖房運転では、乾き度０．８以上かつ０．９９以下の二相状態の冷媒をアキュムレータ１９に流入させるように冷凍サイクルを制御することが好ましい。
　ここで、配管から吹き出される噴流の挙動について検討する。配管の内径をｄ（ｍｍ）、配管の出口から、その出口から流出する噴流の衝突面までの距離をＬ（ｍｍ）とすると、流体力学では一般的に以下の点が知られている。すなわち、Ｌをｄで除した値である（Ｌ／ｄ）が所定値未満の場合には、噴流の乱れ成分が大きく、（Ｌ／ｄ）が所定値以上となると、噴流の乱れ成分がなくなって、流れが完全に安定する。この所定値は、２０～３０であることも広く知られている。すなわち、（Ｌ／ｄ）が２０未満である場合、噴流には若干乱れが残っている。上記内径ｄと距離Ｌとをアキュムレータ１９の流入管４１と内壁面４４ａとに当てはめると、図６に図示した通りとなる。つまり、内径ｄが流入管４１の出口４１ａの内径、距離Ｌが流入管４１の出口４１ａの中心から、アキュムレータ１９の内壁面４４ａにおいて出口４１ａの中心に対向する部分までの距離である。
　先に述べた通り、不均化反応を起こす性質を有するＨＦＯ－１１２３と、ＨＦＯ－１１２３よりも沸点が１５℃以上高い冷媒とを混合させると、二相流の液相中のＨＦＯ－１１２３の混合比率がかなり少なくなる。このため、内壁面４４ａに衝突する際の冷媒に少し乱れがあっても、二相冷媒の衝突による不均化反応は起きにくい。したがって、この組み合わせの冷媒を用いれば、アキュムレータ１９の内壁面４４ａから（Ｌ／ｄ）が２０未満、０超である位置、すなわち、噴流の乱れが残っている位置、に、流入管４１の出口４１ａを設置しても、二相冷媒とアキュムレータ１９の内壁面４４ａとの衝突による、冷媒の不均化反応は起きにくい。
　なお、図６では、アキュムレータ１９の流入管４１の出口４１ａの中心が、アキュムレータ１９のシェル４４の内壁面４４ａの法線方向に向いているかのように図示しているが、流入管４１の出口４１ａの向きは、その方向に限らない。すなわち、流入管４１の出口４１ａからシェル４４内へ吹き出された二相冷媒が、シェル４４の内壁面４４ａに衝突してから、液冷媒がガス冷媒から分離されてアキュムレータ１９の下部に貯留される構造であれば、どのような角度でアキュムレータ１９のシェル４４の内壁面４４ａに向いていてもよい。すなわち、どのような角度で二相冷媒がシェル４４の内壁面４４ａに衝突するようになっていてもよく、同様の効果を奏する。
　また、アキュムレータ１９の流入管４１の出口４１ａの形状に関しても、どのような形になっていてもよい。ここではアキュムレータ１９の流入管４１の出口４１ａを円形としたが、流入管４１を管軸に対して斜めに切断して形成した長穴形状としてもよい。要するに、流入管４１の出口４１ａから噴出した二相冷媒が、アキュムレータ１９のシェル４４の内壁面４４ａに衝突するように出口４１ａの形状が構成されていればよく、同様の効果を奏する。
　また、アキュムレータ１９は、縦方向（鉛直方向）に長いものを図示しているが、横方向に長い構造のものでもよく、どのような形をしていてもよい。
［延長配管４］
　以上説明したように、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、幾つかの運転モードを具備している。これらの運転モードにおいては、室外機１と室内機２とを接続する延長配管４には冷媒が流れている。
　なお、高圧検出装置３７，低圧検出装置３８は、冷凍サイクル高圧と低圧を目標値に制御するために設置されているが、飽和温度を検出する温度検出装置でもよい。
　また、第１冷媒流路切替装置１１は四方弁であるかのように示したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
　また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び負荷側熱交換器１５ａ～１５ｄには、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。たとえば負荷側熱交換器１５ａ～１５ｄとしては放射を利用したパネルヒータのようなものも用いることができるし、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものも用いることができる。放熱あるいは吸熱できる構造のものであればどんな熱交換器でも用いることができる。
　また、ここでは、負荷側熱交換器１５ａ～１５ｄが４つである場合を例に説明を行ったが、幾つ接続してもよい。更に、室外機１が複数接続され、１つの冷凍サイクルを構成していてもよい。
　また、室内機２が冷房運転か暖房運転のいずれかの運転のみを行う冷房暖房切替型の冷凍サイクル装置１００を例に説明を行ったが、これに限定するものではない。たとえば、室内機２が冷房運転と暖房運転のいずれかの運転を任意に選択でき、システム全体として、冷房運転を行う室内機２と暖房運転を行う室内機２との混在運転を行うことができる冷凍サイクル装置にも適用することができ、同様の効果を奏する。
　また、室内機２が１つだけ接続できるルームエアコン等の空気調和装置、ショーケースやユニットクーラを接続する冷凍装置等にも適用することができ、冷凍サイクルを使用する冷凍サイクル装置であれば、同様の効果を奏する。
実施の形態２．
　本発明の実施の形態２について、図面に基づいて説明する。以下、実施の形態２が実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。なお、実施の形態１の構成部分において適用された変形例は、実施の形態２の同様の構成部分においても同様に適用される。
　図７は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の回路構成図である。
　図７に示す冷凍サイクル装置１００は、室外機１と中継器である熱媒体変換機３とが延長配管４で接続されて冷媒が循環する冷媒循環回路Ａを備えている。また、冷凍サイクル装置１００は、熱媒体変換機３と室内機２とが配管（熱媒体配管）５で接続されて、水やブライン等の熱媒体が循環する熱媒体循環回路Ｂを備えている。熱媒体変換機３は冷媒循環回路Ａを循環する冷媒と、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体との熱交換を行う負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂを備えている。
　この冷凍サイクル装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機２の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード及び駆動している室内機２の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モードがある。また、冷房負荷の方が大きい場合に実行する冷房主体運転モード、及び、暖房負荷の方が大きい場合に実行する暖房主体運転モードがある。
［全冷房運転モード］
　全冷房運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して、熱源側熱交換器１２へ流入し、周囲の空気に放熱して凝縮液化し、高圧液冷媒となり、逆止弁１３ａを通って室外機１から流出する。そして、延長配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、開閉装置１７ａを通り、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱し、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを介して熱媒体変換機３から流出する。そして、延長配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
　熱媒体循環回路Ｂにおいては、熱媒体は、負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂの双方で冷媒により冷却される。冷却された熱媒体は、ポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂによって配管５内を流動する。第２熱媒体流路切替装置２３ａ～２３ｄを介して、利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに流入した熱媒体は、室内空気から吸熱する。室内空気は冷却されて室内空間７の冷房を行う。利用側熱交換器２６ａ～２６ｄから流出した冷媒は、熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄに流入し、第１熱媒体流路切替装置２２ａ～２２ｄを通って、負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂへ流入して冷却され、再びポンプ２１ａ及びポンプ２１ｂへ吸い込まれる。なお、熱負荷のない利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに対応する熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄは全閉とする。また、熱負荷のある利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに対応する熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄは開度を調整し、利用側熱交換器２６ａ～２６ｄでの熱負荷を調節する。
［全暖房運転モード］
　全暖房運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して第１接続配管４ａ、逆止弁１３ｂを通り、室外機１から流出する。そして、延長配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ａ及び第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って、負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置１６ａ及び絞り装置１６ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となり、開閉装置１７ｂを通って、熱媒体変換機３から流出する。そして、延長配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第２接続配管４ｂ及び逆止弁１３ｃを通り、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の動作は、全冷房運転モードの場合と同じである。全暖房運転モードでは、負荷側熱交換器１５ａ及び負荷側熱交換器１５ｂにおいて、熱媒体が冷媒によって加熱され、利用側熱交換器２６ａ及び利用側熱交換器２６ｂで室内空気に放熱して、室内空間７の暖房を行う。
［冷房主体運転モード］
　冷房主体運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気に放熱して凝縮し、二相冷媒となり、逆止弁１３ａを通って、室外機１から流出する。そして、延長配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器１５ａに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱して低圧のガス冷媒となり、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出する。そして、延長配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、逆止弁１３ｄを通って、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
　熱媒体循環回路Ｂにおいては、負荷側熱交換器１５ｂで冷媒の温熱が熱媒体に伝えられる。そして、暖められた熱媒体はポンプ２１ｂによって配管５内を流動する。第１熱媒体流路切替装置２２ａ～２２ｄ及び第２熱媒体流路切替装置２３ａ～２３ｄを操作して暖房要求のある利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに流入した熱媒体は、室内空気に放熱する。室内空気は加熱されて室内空間７の暖房を行う。一方、負荷側熱交換器１５ａで冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられる。そして、冷やされた熱媒体はポンプ２１ａによって配管５内を流動する。第１熱媒体流路切替装置２２ａ～２２ｄ及び第２熱媒体流路切替装置２３ａ～２３ｄを操作して冷房要求のある利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに流入した熱媒体は、室内空気から吸熱する。室内空気は冷却されて室内空間７の冷房を行う。なお、熱負荷のない利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに対応する熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄは全閉とする。また、熱負荷のある利用側熱交換器２６ａ～２６ｄに対応する熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄは開度を調整し、利用側熱交換器２６ａ～２６ｄでの熱負荷を調節する。
［暖房主体運転モード］
　暖房主体運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１を介して、第１接続配管４ａ及び逆止弁１３ｂを通って、室外機１から流出する。そして、延長配管４を通って熱媒体変換機３に流入する。熱媒体変換機３に流入した冷媒は、第２冷媒流路切替装置１８ｂを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器１５ｂに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、絞り装置１６ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、絞り装置１６ａを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器１５ａに流入し、熱媒体循環回路Ｂを循環する熱媒体から吸熱し、第２冷媒流路切替装置１８ａを介して熱媒体変換機３から流出する。そして、延長配管４を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第２接続配管４ｂ及び逆止弁１３ｃを通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、第１冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路Ｂにおける熱媒体の動作、第１熱媒体流路切替装置２２ａ～２２ｄ、第２熱媒体流路切替装置２３ａ～２３ｄ、熱媒体流量調整装置２５ａ～２５ｄ、及び、利用側熱交換器２６ａ～２６ｄ、の動作は冷房主体運転モードと同一である。
［冷媒の種類及びアキュムレータ１９］
　冷媒の種類及びアキュムレータ１９に関しては、実施の形態１と同様のものが適用でき、同様の効果を奏する。
［延長配管４及び配管５］
　本実施の形態における各運転モードにおいては、室外機１と熱媒体変換機３とを接続する延長配管４には冷媒が流れ、熱媒体変換機３と室内機２を接続する配管５には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
　利用側熱交換器２６にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行っている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を加熱用の負荷側熱交換器１５ｂに接続される流路へ切り替える。また、冷房運転を行っている利用側熱交換器２６に対応する第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３を冷却用の負荷側熱交換器１５ａに接続される流路へ切り替える。このため、各室内機２にて、暖房運転、冷房運転を自由に行うことができる。
　なお、第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３は、三方弁等の三方流路を切り替えられるもの、開閉弁等の二方流路の開閉を行うものを２つ組み合わせる等、流路を切り替えられるものであればよい。また、ステッピングモーター駆動式の混合弁等の三方流路の流量を変化させられるもの、電子式膨張弁等の二方流路の流量を変化させられるものを２つ組み合わせる等して第１熱媒体流路切替装置２２及び第２熱媒体流路切替装置２３として用いてもよい。更に、熱媒体流量調整装置２５は、二方弁以外でも、三方流路を持つ制御弁とし利用側熱交換器２６をバイパスするバイパス管と共に設置するようにしてもよい。また、熱媒体流量調整装置２５は、ステッピングモーター駆動式で流路を流れる流量を制御できるものを使用するとよく、二方弁でも三方弁の一端を閉止したものでもよい。また、熱媒体流量調整装置２５として、開閉弁等の二方流路の開閉を行うものを用い、ＯＮ／ＯＦＦを繰り返して平均的な流量を制御するようにしてもよい。
　また、第１冷媒流路切替装置１１及び第２冷媒流路切替装置１８は四方弁であるかのように示したが、これに限るものではなく、二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、同じように冷媒が流れるように構成してもよい。
　また、利用側熱交換器２６と熱媒体流量調整装置２５とが１つしか接続されていない場合でも同様のことが成り立つのは言うまでもなく、更に負荷側熱交換器１５及び絞り装置１６として、同じ動きをするものが複数個設置されていても、当然問題ない。更に、熱媒体流量調整装置２５は、熱媒体変換機３に内蔵されている場合を例に説明したが、これに限るものではなく、室内機２に内蔵されていてもよく、熱媒体変換機３と室内機２とは別体に構成されていてもよい。
　熱媒体としては、たとえばブライン（不凍液）や水、ブラインと水の混合液、水と防食効果が高い添加剤の混合液等を用いることができる。したがって、冷凍サイクル装置１００においては、熱媒体が室内機２を介して室内空間７に漏洩したとしても、熱媒体に安全性の高いものを使用しているため安全性の向上に寄与することになる。
　また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器２６ａ～２６ｄには、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。たとえば利用側熱交換器２６ａ～２６ｄとしては放射を利用したパネルヒータのようなものも用いることができる。また、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものも用いることができる。放熱あるいは吸熱をできる構造のものであればどんなものでも用いることができる。
　また、ここでは、利用側熱交換器２６ａ～２６ｄが４つである場合を例に説明を行ったが、幾つ接続してもよい。更に、室外機１が複数接続され、１つの冷凍サイクルを構成していてもよい。
　また、負荷側熱交換器１５ａ、１５ｂが２つである場合を例に説明を行ったが、当然、これに限るものではなく、熱媒体を冷却または／及び加熱できるように構成すれば、幾つ設置してもよい。
　また、ポンプ２１ａ及び２１ｂはそれぞれ一つとは限らず、複数の小容量のポンプを並列に並べてもよい。
　また、圧縮機１０、四方弁（第１冷媒流路切替装置）１１、熱源側熱交換器１２を室外機１に収容し、空調対象空間の空気と冷媒とを熱交換させる利用側熱交換器２６を室内機２に収容し、負荷側熱交換器１５及び絞り装置１６を熱媒体変換機３に収容し、室外機１と熱媒体変換機３との間を延長配管４で接続して冷媒を循環させ、室内機２と熱媒体変換機３との間をそれぞれ２本一組の配管５で接続して熱媒体を循環させ、負荷側熱交換器１５で冷媒と熱媒体とを熱交換させるシステムについて、冷房運転を行う室内機２と暖房運転を行う室内機２との混在運転が可能なシステムを例に説明を行ったが、これに限るものではない。たとえば、実施の形態１で説明した室外機１と熱媒体変換機３とを組み合わせて、室内機２で冷房運転または暖房運転のみを行うシステムにも適用することができ、同様の効果を奏する。
　１　熱源機（室外機）、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ　室内機、３　熱媒体変換機（中継器）、４　延長配管（冷媒配管）、４ａ　第１接続配管、４ｂ　第２接続配管、５　配管（熱媒体配管）、６　室外空間、７　室内空間、８　天井裏等の室外空間及び室内空間とは別の空間、９　ビル等の建物、１０　圧縮機、１１　冷媒流路切替装置（四方弁）、１２　熱源側熱交換器、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ　逆止弁、１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ　負荷側熱交換器、１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ　絞り装置、１７ａ、１７ｂ　開閉装置、１８ａ、１８ｂ　第２冷媒流路切替装置、１９　アキュムレータ、２１ａ、２１ｂ　ポンプ、２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ　第１熱媒体流路切替装置、２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ　第２熱媒体流路切替装置、２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ　熱媒体流量調整装置、２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ　利用側熱交換器、２７　負荷側熱交換器液冷媒温度検出装置、２８　負荷側熱交換器ガス冷媒温度検出装置、３７　高圧検出装置、３８　低圧検出装置、４１　流入管、４１ａ　出口、４２　流出管、４２ａ　入口、４３　油戻し穴、４４　シェル、４４ａ　内壁面、６０　制御装置、１００　冷凍サイクル装置、Ａ　冷媒循環回路、Ｂ　熱媒体循環回路。

Claims (10)

  1. 　圧縮機と、第一の熱交換器と、絞り装置と、第二の熱交換器と、前記圧縮機の吸入側に配置されたアキュムレータとが冷媒配管で接続され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、
    　前記冷媒は、不均化反応を起こす性質の物質と、前記不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が高くかつ不均化反応を起こさない性質の物質とを混合した非共沸混合冷媒であり、
    　前記アキュムレータは、前記アキュムレータ内に前記非共沸混合冷媒を流入させる流入管を有し、前記流入管の出口は、前記アキュムレータの内壁面と接していない位置に、前記アキュムレータの内壁面に向けて設置されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
  2. 　前記冷媒は、不均化反応を起こす性質の物質と不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が１５℃以上高くかつ不均化反応を起こさない性質の物質とを混合した非共沸混合冷媒であり、前記流入管の出口の中心から、前記アキュムレータの内壁面において前記出口の中心と対向する部分までの距離をＬ、前記流入管の出口の内径をｄとした時に、（Ｌ／ｄ）で計算される値が２０未満、０超となる位置に、前記流入管の出口が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記アキュムレータに、二相状態の前記非共沸混合冷媒を流入させる運転状態を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記アキュムレータに、乾き度０．８以上かつ０．９９以下の二相状態の前記非共沸混合冷媒を流入させる運転状態を有することを特徴とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
  5. 　１つまたは複数の室内機と前記アキュムレータを収容する１つまたは複数の室外機とを備え、前記室内機で温調した空気を室内に供給可能に構成したことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　前記室外機及び前記室内機とは別体で離れた位置に設置され、前記第一の熱交換器または前記第二の熱交換器を備えた中継器を有することを特徴とする請求項５記載の冷凍サイクル装置。
  7. 　前記中継器に収容された前記第一の熱交換器または前記第二の熱交換器は、前記冷媒と熱媒体とを熱交換する熱交換器であることを特徴とする請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
  8. 　冷媒の流路を切り替える冷媒流路切替装置と、前記第一の熱交換器と前記第二の熱交換器とを接続する延長配管と備え、前記第一の熱交換器を凝縮器として作用させ、前記第二の熱交換器を蒸発器として作用させる第一の運転モードと、前記第一の熱交換器を蒸発器として作用させ、前記第二の熱交換器を凝縮器として作用させる第二の運転モードと、を有し、少なくとも前記第二の運転モードにおいて、前記アキュムレータに、二相状態の前記非共沸混合冷媒を流入させることを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  9. 　前記不均化反応を起こす性質の物質は、１，１，２－トリフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
  10. 　前記不均化反応を起こす性質の物質よりも沸点が高くかつ不均化反応を起こさない性質の物質は、テトラフルオロプロペン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆまたはＨＦＯ－１２３４ｚｅ）であることを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
PCT/JP2014/057050 2014-03-17 2014-03-17 冷凍サイクル装置 WO2015140887A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016508347A JPWO2015140887A1 (ja) 2014-03-17 2014-03-17 冷凍サイクル装置
PCT/JP2014/057050 WO2015140887A1 (ja) 2014-03-17 2014-03-17 冷凍サイクル装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/057050 WO2015140887A1 (ja) 2014-03-17 2014-03-17 冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015140887A1 true WO2015140887A1 (ja) 2015-09-24

Family

ID=54143913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/057050 WO2015140887A1 (ja) 2014-03-17 2014-03-17 冷凍サイクル装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2015140887A1 (ja)
WO (1) WO2015140887A1 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015140879A1 (ja) * 2014-03-17 2017-04-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2020056943A1 (zh) * 2018-09-20 2020-03-26 珠海格力电器股份有限公司 蒸发冷凝机组及其控制方法
JP2021165614A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 空気調和機
JPWO2021205536A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14
WO2022208727A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2022210794A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置
JP2023038281A (ja) * 2021-03-31 2023-03-16 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置
WO2023181403A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124442A (ja) * 1999-10-27 2001-05-11 Mitsubishi Electric Corp アキューム・レシーバおよびその製造方法
WO2010050002A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2012157764A1 (ja) * 2011-05-19 2012-11-22 旭硝子株式会社 作動媒体および熱サイクルシステム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4810403A (en) * 1987-06-09 1989-03-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Halocarbon blends for refrigerant use
JPH0660306B2 (ja) * 1989-06-16 1994-08-10 三洋電機株式会社 冷媒組成物
JPH0532962A (ja) * 1990-08-24 1993-02-09 Daikin Ind Ltd 混合冷媒を用いた冷凍装置
JPH0712431A (ja) * 1993-06-23 1995-01-17 Hitachi Ltd 空気調和機
JP2008241064A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の気液分離器
US9266800B2 (en) * 2012-02-02 2016-02-23 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Stable compositions of trifluoroethylene

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124442A (ja) * 1999-10-27 2001-05-11 Mitsubishi Electric Corp アキューム・レシーバおよびその製造方法
WO2010050002A1 (ja) * 2008-10-29 2010-05-06 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2012157764A1 (ja) * 2011-05-19 2012-11-22 旭硝子株式会社 作動媒体および熱サイクルシステム

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015140879A1 (ja) * 2014-03-17 2017-04-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2020056943A1 (zh) * 2018-09-20 2020-03-26 珠海格力电器股份有限公司 蒸发冷凝机组及其控制方法
JPWO2021205536A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14
WO2021205536A1 (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP7341326B2 (ja) 2020-04-07 2023-09-08 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP2021165614A (ja) * 2020-04-08 2021-10-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 空気調和機
JP7607189B2 (ja) 2020-04-08 2024-12-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 空気調和機
JP2022157187A (ja) * 2021-03-31 2022-10-14 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置
WO2022210794A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置
JP2023038281A (ja) * 2021-03-31 2023-03-16 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置
JPWO2022208727A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06
JP7568954B2 (ja) 2021-03-31 2024-10-17 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置
JP7577195B2 (ja) 2021-03-31 2024-11-01 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2022208727A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
WO2023181403A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JPWO2023181403A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2015140887A1 (ja) 2017-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015140887A1 (ja) 冷凍サイクル装置
EP2672199B1 (en) Air-conditioning device
JP5762427B2 (ja) 空気調和装置
JP5236080B2 (ja) 空気調和装置
WO2015140886A1 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2014097438A1 (ja) 空気調和装置
WO2011099065A1 (ja) 空気調和装置
WO2012104891A1 (ja) 空気調和装置
WO2012101676A1 (ja) 空気調和装置
WO2014097870A1 (ja) 空気調和装置
JP5837099B2 (ja) 空気調和装置
JPWO2015092896A1 (ja) 空気調和装置及び空気調和装置の制御方法
WO2015140885A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JPWO2016079834A1 (ja) 空気調和装置
WO2016009565A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP5312606B2 (ja) 空気調和装置
JP5972397B2 (ja) 空気調和装置、その設計方法
WO2015140878A1 (ja) アキュムレータ及び冷凍サイクル装置
WO2016038659A1 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2015140877A1 (ja) 絞り装置及び冷凍サイクル装置
WO2016016999A1 (ja) 冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14886462

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016508347

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14886462

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1