制冷剂循环装置

文档序号:1850758 发布日期:2021-11-16 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 制冷剂循环装置 (Refrigerant cycle device ) 是由 平良繁治 于 2020-04-01 设计创作,主要内容包括:提供一种制冷剂循环装置,其即使在使用包含碘的制冷剂的情况下也能抑制碘引起的不良情况。一种空调机(10),其具有包含碘的制冷剂进行循环的制冷剂回路(11),其中,制冷剂回路(11)具有与包含碘的制冷剂接触的部件,该部件由铝或铝合金以外的金属构成、或者铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下,该部件为压缩机(41)的构成品、热源侧热交换器(43)、利用侧热交换器(45)的构成品、膨胀阀(44)的构成品、干燥机、连通配管中的至少1种。(Provided is a refrigerant cycle device which can suppress the problem caused by iodine even when a refrigerant containing iodine is used. An air conditioner (10) having a refrigerant circuit (11) in which a refrigerant containing iodine circulates, wherein the refrigerant circuit (11) has a component that comes into contact with the refrigerant containing iodine, the component being made of a metal other than aluminum or an aluminum alloy, or the content of aluminum being at most the proportion of aluminum corrosion caused by iodine, and the component being at least 1 of a component of a compressor (41), a component of a heat source-side heat exchanger (43), a component of a utilization-side heat exchanger (45), a component of an expansion valve (44), a dryer, and a communication pipe.)

制冷剂循环装置

技术领域

本发明涉及制冷剂循环装置。

背景技术

一直以来,考虑到环境负担,研究了臭氧消耗潜势(ODP:Ozone DepletionPotential)比较小的制冷剂、及全球变暖潜能值(GWP:Global Warming Potential)比较小的制冷剂。

例如,专利文献1(日本特开2017-149943号公报)中研究了一种能够将臭氧消耗潜势和全球变暖潜能值抑制为较低的制冷剂。

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面,全球变暖潜能值小的制冷剂具有燃烧性高的倾向,因此,近年来,对R466A等包含碘的制冷剂进行了研究。

与此相对,本发明人新发现了,在将包含碘的制冷剂填充到制冷剂回路中进行制冷循环的情况下,有可能发生碘引起的不良情况。其中,发现在铝或铝合金的存在下有可能发生碘引起的不良情况。

本发明提供一种制冷剂循环装置,其即使在使用包含碘的制冷剂的情况下也能抑制碘引起的不良情况。

用于解决课题的手段

第1观点的制冷剂循环装置为具有包含碘的流体进行循环的制冷剂回路的制冷剂循环装置。制冷剂回路具有与流体接触的部件。该部件由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。该部件为压缩机的构成品、热交换器的构成品、控制阀的构成品、干燥机、制冷剂配管、连通配管中的至少1种。

需要说明的是,作为控制阀没有特别限定,例如,可以为能够调节阀开度的膨胀阀,也可以为可切换打开状态与关闭状态的开闭阀。

需要说明的是,连通配管为构成制冷剂回路的一部分的配管,例如,在制冷循环装置具有热源单元和利用单元的情况下,是对它们进行连接以输送制冷剂的配管,在制冷循环装置具有室外机和室内机的情况下,是对它们进行连接以输送制冷剂的配管。

需要说明的是,制冷剂配管为构成制冷剂回路的一部分的配管,例如,在制冷循环装置具有热源单元和利用单元的情况下,是容纳于它们内部以输送制冷剂的配管,在制冷循环装置具有室外机和室内机的情况下,是容纳于它们内部以输送制冷剂的配管。

该制冷剂循环装置能够抑制压缩机的构成品、热交换器的构成品、控制阀的构成品、干燥机、连通配管中的至少一种部件因碘而腐蚀。

第2观点的制冷剂循环装置为第1观点的制冷剂循环装置,其中,热交换器的构成品为上述热交换器所具有的传热管。

第3观点的制冷剂循环装置为第1观点或第2观点的制冷剂循环装置,其中,控制阀的构成品为阀体和/或线圈。

第4观点的制冷剂循环装置为第1观点至第3观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,压缩机为涡旋压缩机。压缩机的构成品为动涡旋盘、静涡旋盘、欧式环、滑块、套筒、平衡重和曲轴中的至少任一种。

第5观点的制冷剂循环装置为第1观点至第3观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,压缩机为旋转压缩机。压缩机的构成品为活塞、气缸、平衡重和曲轴中的至少任一种。

第6观点的制冷剂循环装置为第1观点至第5观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,部件不含铝。

第7观点的制冷剂循环装置为具有包含碘的流体进行循环的制冷剂回路的制冷剂循环装置。制冷剂回路具有流体接触的由铝或铝合金构成的部分。在制冷剂回路中存在流体的水分含量多于规定水分含量的部位。规定水分含量是在由铝或铝合金构成的部分发生碘引起的腐蚀的水分含量。

关于由碘引起的铝或铝合金的腐蚀,认为流体中包含规定量以上的水反而是有利的。

另外,该制冷剂循环装置由于在制冷剂回路中存在流体的水分含量多于规定水分含量的部位,因此能够抑制在由铝或铝合金构成的部分发生因碘引起的腐蚀。

第8观点的制冷剂循环装置为第7观点的制冷剂循环装置,其中,制冷剂回路具有制冷剂的冷凝器。流经制冷剂回路中的冷凝器的出口的流体的水分含量多于规定水分含量。

第9观点的制冷剂循环装置为第7观点至第8观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,流体中的规定水分含量为75ppm。

第10观点的制冷剂循环装置为具有包含碘的流体进行循环的制冷剂回路的制冷剂循环装置。制冷剂回路具有流体接触且由铝或铝合金构成的部分。在制冷剂回路中流动的流体接触的部位的最高温度低于规定温度。规定温度是在由铝或铝合金构成的部分发生碘引起的腐蚀的温度。

该制冷剂循环装置由于在制冷剂回路中流动的流体接触的部位的最高温度被抑制为规定温度以下,因此能够抑制在由铝或铝合金构成的部分发生因碘引起腐蚀。

第11观点的制冷剂循环装置为第10观点的制冷剂循环装置,其中,规定温度为175℃。

第12观点的制冷剂循环装置为第10观点或第11观点的制冷剂循环装置,其进一步具备控制部。制冷剂回路中包含压缩机。为了使在制冷剂回路中流动的流体接触的部位的最高温度低于规定温度,控制部至少对压缩机进行控制。

第13观点的制冷剂循环装置为第1观点至第12观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,流体含有包含CF3I的制冷剂或包含CF3I的混合制冷剂。

需要说明的是,除了制冷剂以外,流体还可以包含制冷机油。

第14观点的制冷剂循环装置为第1观点至第13观点中的任一种制冷剂循环装置,其中,流体包含R466A。

附图说明

图1是示出第1实施方式的空调机在建筑物中的设置状态的立体图。

图2是示出空调机的外观的立体图。

图3是示出空调机的外观的立体图。

图4是用于说明空调机的内部结构的立体图。

图5是用于说明空调机的内部结构的立体图。

图6是用于说明空调机的内部结构的右侧视图。

图7是用于说明空调机的内部结构的立体图。

图8是用于说明空调机的管道的立体图。

图9是用于说明第1实施方式的空调机的制冷剂回路的图。

图10是用于说明第1实施方式的空调机的控制系统的框图。

图11是将利用侧热交换器的左侧部的周边放大的局部放大立体图。

图12是用于说明第1开口和第2开口与各部件的位置关系的示意图。

图13是示出第1实施方式的压缩机的示意性结构的侧视截面图。

图14是示出第1实施方式的变形例的压缩机的示意性结构的侧视截面图。

图15是示出第1实施方式的变形例的压缩机的气缸室周边的俯视截面图。

图16是第1实施方式的变形例的压缩机的活塞的俯视截面图。

图17是示出第2实施方式的空调系统的配置的示意图。

图18是第2实施方式的空调系统的示意性结构图。

图19是另一实施方式的膨胀阀的示意性结构图。

图20是另一实施方式的切换阀的示意性结构图。

图21是另一实施方式的喇叭口连接部的示意性结构图。

具体实施方式

(1)第1实施方式

(1-1)整体结构

如图1所示,第1实施方式的空调机10设置于建筑物19的屋顶19a上、即房顶。空调机10是对作为建筑物19的内部的室内进行空气调节的设备。建筑物19具有多个房间18。建筑物19的房间18成为空调机10的空调对象空间。图1中示出了空调机10具备1个管道21和1个管道22的示例。但是,空调机10也可以构成为分别具备多个这些管道21和管道22。需要说明的是,图1所示的管道21在中途分支。管道21是出于送风的目的而设置的,管道22是出于回风的目的而设置的。图1中,管道21、22的中的箭头Ar1、Ar2表示管道21、22中的空气流动的方向。空气通过管道21从空调机10送至房间18,作为空调对象空间的空气的房间18的室内空气通过管道22被送至空调机10。在管道21与房间18的边界设有多个吹出口23。管道21所供给的送风从吹出口23被吹出至房间18。另外,在管道22与房间18的边界设有至少一个吸入口24。从吸入口24吸入的室内空气成为通过管道22返回空调机10的回风。

需要说明的是,在空调机10所具有的制冷剂回路11中,没有特别限定,填充仅由构成CF3I的制冷剂或包含CF3I的混合制冷剂来使用。作为这样的制冷剂,可以使用例如R466A等制冷剂作为包含R32、R125和CF3I的制冷剂。此处,制冷剂中的CF3I的含量没有特别限定,例如可以为5wt%以上70wt%以下、优选为20wt%以上50wt%以下。此处,从燃烧性低、臭氧消耗潜势(ODP:Ozone Depletion Potential)和全球变暖潜能值(GWP:Global WarmingPotential)两者为低值且容易平衡的方面出发,优选包含碘的这些制冷剂。需要说明的是,在制冷剂回路11中与该制冷剂一起封入制冷机油。

(1-2)空调机10的外观

图2中示出从斜上方观察空调机10的空调机10的外观,图3中示出从斜下方观察空调机10的空调机10的外观。以下,为了方便起见,使用图中箭头所示的上下前后左右的方向来进行说明。空调机10具备外壳30,该外壳30具有以长方体为基础的形状。该外壳30包含覆盖上表面30a、正面30b、右侧面30c、左侧面30d、背面30e和底面30f的金属板。外壳30在上表面30a具有第3开口33。该第3开口33与热源侧空间SP1(参照图4)连通。在第3开口33安装有通过第3开口33将热源侧空间SP1的空气吹出到外壳30外的热源侧风扇47。热源侧风扇47例如使用螺旋桨式风扇。另外,外壳30在正面30b、左侧面30d和背面30e具有狭缝34。这些狭缝34也与热源侧空间SP1连通。若利用热源侧风扇47从热源侧空间SP1向外壳30的外侧吹出空气,则热源侧空间SP1相对于大气压成为负压,因此通过狭缝34从外壳30的外部将室外空气吸入热源侧空间SP1。需要说明的是,第3开口33和狭缝34不与利用侧空间SP2(参照图4)连通。因此,在通常的状态下,除了管道21、22以外,不存在从利用侧空间SP2与外壳30的外部连通的部位。

在外壳30的底面30f安装有具有第1开口31和第2开口32的底板35。如图8所示,在用于送风的第1开口31连接有管道21。另外,如图8所示,在用于回风的第2开口32连接有管道22。从作为空调对象空间的房间18通过管道22返回到外壳30的利用侧空间SP2的空气从利用侧空间SP2通过管道21被送至房间18。在第1开口31和第2开口32的周围形成有高度小于3cm的肋31a、32a,以增强底板35的强度(参照图5)。例如通过模压成型在底板35形成第1开口31和第2开口32时,通过模压成型将作为底板35的材料的金属板竖起,从而肋31a、32a与底板35一体地形成。

(1-3)空调机10的内部结构

(1-3-1)外壳30中的热源侧空间SP1和利用侧空间SP2

图4中示出拆下覆盖外壳30的正面30b的金属板和覆盖左侧面30d的金属板后的状态。图5中示出拆下覆盖外壳30的右侧面30c的金属板和覆盖背面30e的一部分金属板后的状态。图5中,覆盖背面30e的金属板中被拆下的金属板是覆盖利用侧空间SP2的金属板。因此,图5所示的覆盖背面30e的金属板仅覆盖热源侧空间SP1。并且,图7中示出拆下覆盖外壳30的右侧面30c的金属板、覆盖左侧面30d的金属板、覆盖背面30e的金属板和覆盖上表面30a的一部分的金属板且拆下热源侧热交换器43和热源侧风扇47后的状态。

热源侧空间SP1和利用侧空间SP2被隔板39隔开。室外空气流至热源侧空间SP1,室内空气流至利用侧空间SP2,但通过隔板39隔开热源侧空间SP1和利用侧空间SP2,可截断热源侧空间SP1与利用侧空间SP2之间的空气流通。因此,在通常的状态下,室内空气和室外空气在外壳30中不会混在一起,室外与室内不通过空调机10而连通。

(1-3-2)热源侧空间SP1中的结构

除了热源侧风扇47以外,在热源侧空间SP1还收纳有压缩机41、四通阀42、热源侧热交换器43和储罐46。

压缩机41没有特别限定,本实施方式中,例如可以使用后述的涡旋压缩机。

热源侧热交换器43包括:制冷剂在其中流动的多个传热管(未图示);和空气在相互的间隙流动的多个传热翅片(未图示)。多个传热管沿上下方向(下文中也称为行方向)排列,各传热管沿与上下方向实质正交的方向(实质上水平方向)延伸。另外,多个传热管从靠近外壳30一侧依次设有多列。需要说明的是,该传热管由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。需要说明的是,传热管中的铝或铝合金的含量为零时,传热管由铝或铝合金以外的金属构成。作为铝或铝合金以外的金属,可以举出例如铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢。在热源侧热交换器43的端部,按照制冷剂的流动从某列向另一列和/或从某行向另一行折回的方式,传热管彼此例如以U字状弯曲或以U字管进行连接。沿上下方向较长地延伸的多个传热翅片相互保持规定的间隔并沿传热管延伸的方向排列。为了使多个传热管贯通各传热翅片,多个传热翅片与多个传热管进行了组合。并且,多个传热翅片也配置成多列。

热源侧热交换器43在俯视时具有C字形的形状,配置成与外壳30的正面30b、左侧面30d和背面30e相向。热源侧热交换器43不包围的部分是与隔板39相向的部分。另外,位于C字形形状的两端的侧端部配置于隔板39的附近,热源侧热交换器43的2个侧端部与隔板39之间被阻挡空气通过的金属板(未图示)堵住。另外,热源侧热交换器43实质上具有从外壳30的底面30f达到上表面30a的高度。通过这种结构,形成从狭缝34进入、通过热源侧热交换器43并从第3开口33离开的空气的流路。通过狭缝34被吸入热源侧空间SP1的室外空气在通过热源侧热交换器43时,与在热源侧热交换器43中流动的制冷剂发生热交换。在热源侧热交换器43中进行了热交换后的空气通过热源侧风扇47从第3开口33被排出到外壳30外。

(1-3-2-1)压缩机41的详细情况

作为压缩机41,例如,可以使用图13所示的涡旋压缩机。

该压缩机41具备外壳480、包含静涡旋盘482的涡旋压缩机构481、驱动电机491、曲轴494、平衡重485和下部轴承498。

外壳480具有:上下开口的近似圆筒状的圆筒部件480a;和分别设置于圆筒部件480a的上端和下端的上盖480b和下盖480c。圆筒部件480a与上盖480b和下盖480c通过焊接被固定,以保持气密。外壳480容纳有包含涡旋压缩机构481、驱动电机491、曲轴494和下部轴承498的压缩机41的构成设备。另外,在外壳480的下部形成油积存空间So。在油积存空间So积存用于润滑涡旋压缩机构481等的制冷机油O。在外壳480的上部贯通上盖480b设有吸入管419,该吸入管419吸入制冷剂回路11的制冷循环中的低压气体制冷剂并将气体制冷剂供给至涡旋压缩机构481。吸入管419的下端连接到涡旋压缩机构481的静涡旋盘482。吸入管419与后述涡旋压缩机构481的压缩室Sc连通。在外壳480的圆筒部件480a的中间部设有被排出到外壳480外的制冷剂通过的排出管418。排出管418配置成外壳480的内部的排出管418的端部突出到形成于涡旋压缩机构481的外壳488的下方的高压空间Sh。利用涡旋压缩机构481压缩后的制冷循环中的高压制冷剂流至排出管418。

涡旋压缩机构481主要具有:外壳488;配置于外壳488的上方的静涡旋盘482;和与静涡旋盘482组合而形成压缩室Sc的动涡旋盘484。

静涡旋盘482具有:平板状的静侧端板482a;从静侧端板482a的前面突出的螺旋状的静侧涡卷482b;和包围静侧涡卷482b的外缘部482c。在静侧端板482a的中央部,在厚度方向上贯通静侧端板482a而形成与涡旋压缩机构481的压缩室Sc连通的非圆形形状的排出口482d。在压缩室Sc中被压缩的制冷剂从排出口482d排出,通过形成于静涡旋盘482和外壳488的未图示的制冷剂通道流入高压空间Sh。

动涡旋盘484具有:平板状的动侧端板484a;从动侧端板484a的前面突出的螺旋状的动侧涡卷484b;和从动侧端板484a的背面突出的形成为圆筒状的凸起部484c。静涡旋盘482的静侧涡卷482b和动涡旋盘484的动侧涡卷484b以静侧端板482a的下表面与动侧端板484a的上表面相向的状态进行组合。在相邻的静侧涡卷482b与动侧涡卷484b之间形成压缩室Sc。通过动涡旋盘484如后所述相对于静涡旋盘482公转,压缩室Sc的体积周期性地发生变化,在涡旋压缩机构481中进行制冷剂的吸入、压缩、排出。凸起部484c为上端封闭的圆筒状部分。通过在凸起部484c的中空部插入后述的曲轴494的偏心部495和安装于偏心部495的筒状的滑块475,动涡旋盘484和曲轴494被连结。凸起部484c配置于形成在动涡旋盘484与外壳488之间的偏心部空间489。偏心部空间489经由后述的曲轴494的供油路径497等与高压空间Sh连通,高压力作用于偏心部空间489。通过该压力,偏心部空间489内的动侧端板484a的下表面被向上推向静涡旋盘482。通过该力,动涡旋盘484与静涡旋盘482密合。动涡旋盘484藉由配置于“欧式环空间Sr”的欧式环499被外壳488支撑。欧式环499是防止动涡旋盘484的自转而使其公转的部件。通过使用欧式环499,若曲轴494旋转,则在凸起部484c与曲轴494连结的动涡旋盘484相对于静涡旋盘482不自转而公转,压缩室Sc内的制冷剂被压缩。

外壳488被压入圆筒部件480a,在其外周面在整个圆周方向上被固定于圆筒部件480a。另外,外壳488和静涡旋盘482通过未图示的螺栓等被固定,以使外壳488的上端面与静涡旋盘482的外缘部482c的下表面密合。在外壳488形成有配置成在上表面中央部凹陷的凹部488a、和配置于凹部488a的下方的轴承部488b。凹部488a围绕配置动涡旋盘484的凸起部484c的偏心部空间489的侧面。在轴承部488b设有对曲轴494的主轴496进行轴支撑的轴承490。在主轴496中的从周围被轴承490覆盖的部分插入有筒状的套筒470。轴承490可自由旋转地支撑周围被套筒470覆盖的主轴496。另外,在外壳488形成有配置欧式环499的欧式环空间Sr。

驱动电机491具有:固定于圆筒部件480a的内壁面的环状的定子492;和隔开微小的间隙(气隙通道)、可自由旋转地容纳于定子492的内侧的转子493。定子492具有线圈而构成。转子493经由曲轴494与动涡旋盘484连结,该曲轴494配置成沿着圆筒部件480a的轴心在上下方向延伸。通过转子493旋转,动涡旋盘484相对于静涡旋盘482公转。

曲轴494将驱动电机491的驱动力传递至动涡旋盘484。曲轴494配置成沿着圆筒部件480a的轴心在上下方向延伸,将驱动电机491的转子493和涡旋压缩机构481的动涡旋盘484连结。曲轴494具有:圆筒部件480a的轴心与中心轴一致的主轴496;和相对于圆筒部件480a的轴心偏心的偏心部495。如上所述,偏心部495插入有滑块475,与滑块475一起被插入动涡旋盘484的凸起部484c。主轴496由外壳488的轴承部488b的轴承490和后述的下部轴承498可自由旋转地支撑。主轴496在轴承部488b与下部轴承498之间连结到驱动电机491的转子493。在曲轴494的内部形成有用于向涡旋压缩机构481等供给制冷机油O的供油路径497。主轴496的下端位于形成于外壳480的下部的油积存空间So内,油积存空间So的制冷机油O通过供油路径497被供给至涡旋压缩机构481等。

平衡重485是与曲轴494不同的部件,其呈环状,并嵌入主轴496。平衡重485具有:圆筒形状部分485a;和形成于圆筒形状部分485a的圆周方向的一部分的偏心部分485b。圆筒形状部分485a的重心位于曲轴494的轴心上,在轴向上呈圆形。偏心部分485b的重心从曲轴494的轴心偏心,具体而言,从曲轴494的轴心向规定方向偏心。由此,整个平衡重485的重心也从曲轴494的轴心向规定方向偏心。如上所述,动涡旋盘484的中心附近由曲轴494的偏心部495和滑块475可自由滑动地支撑。由此,动涡旋盘484也向与偏心部495相同的方向偏心。通过上述结构,使规定方向朝向与偏心部495的偏心方向相反的方向,将平衡重485配设于主轴496,由此能够与动涡旋盘484取得平衡,因此可防止曲轴494的晃动。

下部轴承498配置于驱动电机491的下方。下部轴承498固定于圆筒部件480a。下部轴承498构成曲轴494的下端侧的轴承,可自由旋转地支撑曲轴494的主轴496。

上述压缩机41中,特别是动涡旋盘484、静涡旋盘482、欧式环499和曲轴494中的至少任一种由铝或铝合金以外的金属构成,或者由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。作为铝或铝合金以外的金属,可以举出例如铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢。

需要说明的是,动涡旋盘484和曲轴494可以经由用于使动涡旋盘484公转运动的滑块而连结。另外,在曲轴494中的周围被外壳488包围的部位可以设有滑块。

接着,对压缩机41的工作进行说明。

若驱动电机491起动,则转子493相对于定子492旋转,与转子493固定的曲轴494旋转。若曲轴494旋转,则连结到曲轴494的动涡旋盘484相对于静涡旋盘482公转。并且,制冷循环中的低压的气体制冷剂通过吸入管419从压缩室Sc的周缘侧被吸引至压缩室Sc。随着动涡旋盘484公转,吸入管419和压缩室Sc不再连通。然后,随着压缩室Sc的容积减少,压缩室Sc的压力开始上升。

压缩室Sc内的制冷剂随着压缩室Sc的容积减少而被压缩,最终成为高压的气体制冷剂。高压的气体制冷剂从位于静侧端板482a的中心附近的排出口482d被排出。之后,高压的气体制冷剂通过形成于静涡旋盘482和外壳488的未图示的制冷剂通道流入高压空间Sh。流入高压空间Sh的被涡旋压缩机构481压缩后的制冷循环中的高压的气体制冷剂从排出管418被排出。

(1-3-3)利用侧空间SP2中的结构

在利用侧空间SP2配置有膨胀阀44、利用侧热交换器45和利用侧风扇48。利用侧风扇48例如使用离心风扇。作为离心风扇,例如有多叶片式风扇。需要说明的是,膨胀阀44可以配置于热源侧空间SP1。另外,膨胀阀44是用于未图示的制冷剂回路的公知的膨胀阀,具有阀体、拥有通过阀体调节制冷剂流路的大小的开口的阀座、和用于通过磁力使阀体移动的线圈而构成。此处,阀体、阀座、线圈中的至少任一种由铝或铝合金以外的金属构成,或者由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。作为铝或铝合金以外的金属,可以举出例如铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢。

如图5所示,利用侧风扇48通过支撑台51配置于第1开口31的上方。如图12所示,利用侧风扇48的吹出口48b配置于俯视时不与第1开口31重叠的位置。通过支撑台51和外壳30包围了利用侧风扇48的吹出口48b和第1开口31以外的部分,因此从利用侧风扇48的吹出口48b吹出的空气实质上全部从第1开口31通过管道21被供给至室内。

利用侧热交换器45包括:制冷剂在其中流动的多个传热管45a(参照图11);和空气在相互的间隙流动的多个传热翅片(未图示)。多个传热管45a沿上下方向(行方向)排列,各传热管45a沿与上下方向实质正交的方向(第1实施方式中,左右方向)延伸。此处,制冷剂在多个传热管45a中沿左右方向流动。另外,多个传热管45a在前后方向上设有多列。在利用侧热交换器45的端部,按照制冷剂的流动从某列向另一列和/或从某行向另一行折回的方式,传热管45a彼此例如以U字状弯曲或以U字管进行连接。沿上下方向较长地延伸的多个传热翅片相互保持规定的间隔并沿传热管45a延伸的方向排列。另外,为了使多个传热管45a贯通各传热翅片,多个传热翅片与多个传热管45a进行了组合。例如,构成利用侧热交换器45的传热翅片能够使用铝。此处,构成利用侧热交换器45的传热管45a由铝或铝合金以外的金属构成,或者由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。作为铝或铝合金以外的金属,可以举出例如铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢。

利用侧热交换器45具有前后短、上下左右长的形状。排水盘52具有去除了左右较长地延伸的长方体的上表面的形状。排水盘52具有俯视时比利用侧热交换器45的前后长度更长的前后方向的尺寸。利用侧热交换器45嵌入这种排水盘52中。并且,该排水盘52接住在利用侧热交换器45产生并向下方滴落的冷凝水。排水盘52从外壳30的右侧面30c延伸至隔板39。排水盘52的排水口52a贯通外壳30的右侧面30c,排水盘52接住的冷凝水通过排水口52a并排出到外壳30外。

另外,利用侧热交换器45从外壳30的右侧面30c的附近延伸至隔板39的附近。外壳30的右侧面30c与利用侧热交换器45的右侧部45c之间、以及隔板39与利用侧热交换器45的左侧部45d之间被金属板堵住。排水盘52被支撑框架36支撑在从底板35向上方远离并以底板35为基准高度h1的位置。利用侧热交换器45的支撑被辅助框架53所辅助,该辅助框架53包含与利用侧热交换器45的上下左右的周围匹配的棒状的框架部件,直接或间接地固定于外壳30和隔板39。利用侧热交换器45与外壳30的上表面30a之间被利用侧热交换器45自身或辅助框架53堵住。另外,利用侧热交换器45与底板35之间的开口部被支撑台51和排水盘52堵住。

这样,由利用侧热交换器45将利用侧空间SP2分割成相较于利用侧热交换器45靠上游侧的空间和相较于利用侧热交换器45靠下游侧的空间。并且,从利用侧热交换器45的上游侧流至下游侧的空气全部通过利用侧热交换器45。利用侧风扇48配置于利用侧热交换器45的下游侧的空间,产生通过利用侧热交换器45的气流。上述说明的支撑台51将利用侧热交换器45的下游侧的空间进一步分成利用侧风扇48的吸入侧的空间和吹出侧的空间。

(1-3-4)制冷剂回路

图9中示出了在空调机10中构成的制冷剂回路11。制冷剂回路11包括利用侧热交换器45和热源侧热交换器43。在该制冷剂回路11中,制冷剂在利用侧热交换器45与热源侧热交换器43之间循环。

在该制冷剂回路11中,在制冷运转或制暖运转中实施蒸气压缩式的制冷循环时,在利用侧热交换器45和热源侧热交换器43中进行热交换。图9中,箭头Ar3表示从利用侧风扇48吹出的送风,其是利用侧热交换器45的下游侧的气流;箭头Ar4表示回风,其是利用侧热交换器45的上游侧的气流。另外,箭头Ar5表示由热源侧风扇47从第3开口33吹出的气流,其是热源侧热交换器43的下游侧的气流;箭头Ar6表示由热源侧风扇47从狭缝34吸入的气流,其是热源侧热交换器43的上游侧的气流。

制冷剂回路11包括压缩机41、四通阀42、热源侧热交换器43、膨胀阀44、利用侧热交换器45、储罐46、干燥机15、旁通流路16和开闭阀17。旁通流路16将热源侧热交换器43与膨胀阀44之间、和四通阀42与储罐46之间连接。开闭阀17是切换控制打开状态与关闭状态的控制阀,其设置于旁通流路16。开闭阀17在控制为打开状态的状态下将在热源侧热交换器43与膨胀阀44之间流动的一部分制冷剂引导至四通阀42与储罐46之间。干燥机15设置于热源侧热交换器43与膨胀阀44之间,降低在制冷剂回路11中流动的包含制冷剂和制冷机油的流体中的水分浓度。这种干燥机15由铝或铝合金以外的金属构成,或者由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。作为铝或铝合金以外的金属,可以举出例如铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢。

四通阀42在制冷运转时切换成实线表示的连接状态,在制暖运转时切换成虚线表示的连接状态。

在制冷运转时,被压缩机41压缩的气体制冷剂通过四通阀42被送至热源侧热交换器43。该制冷剂在热源侧热交换器43中向室外空气散热,通过制冷剂配管12被送至膨胀阀44。在膨胀阀44中,制冷剂膨胀被减压,通过制冷剂配管12被送至利用侧热交换器45。从膨胀阀44送来的低温低压的制冷剂在利用侧热交换器45中进行热交换,从室内空气夺走热。在利用侧热交换器45中被夺走热而冷却的空气通过管道21被供给至房间18。在利用侧热交换器45中完成热交换的气体制冷剂或气液两相的制冷剂通过制冷剂配管13、四通阀42和储罐46被吸入压缩机41。

在制暖运转时,被压缩机41压缩的气体制冷剂通过四通阀42、制冷剂配管被送至利用侧热交换器45。该制冷剂在利用侧热交换器45中与室内空气进行热交换,向室内空气提供热。在利用侧热交换器45中被提供热而被加热的空气通过管道21被供给至房间18。在利用侧热交换器45中进行了热交换的制冷剂通过制冷剂配管12被送至膨胀阀44。在膨胀阀44中膨胀而被减压的低温低压的制冷剂通过制冷剂配管12被送至热源侧热交换器43,在热源侧热交换器43中进行热交换,从室外空气获得热。在热源侧热交换器43中完成热交换的气体制冷剂或气液两相的制冷剂通过四通阀42和储罐46被吸入压缩机41。

(1-3-5)控制系统

图10中示出了控制空调机10的主控制器60和由该主控制器60所控制的主要设备等。主控制器60控制压缩机41、四通阀42、热源侧风扇47和利用侧风扇48。主控制器60构成为能够与遥控器62通信。用户能够从遥控器62向主控制器60发送房间18的室内温度的设定值等。

为了控制空调机10,设置有用于对制冷剂回路11的各部的制冷剂温度进行测定的多个温度传感器和/或对各部的压力进行测定的压力传感器以及用于对各处的空气温度进行测定的温度传感器。

主控制器60至少进行压缩机41的开/关的控制、热源侧风扇47的开/关的控制、利用侧风扇48的开/关的控制。需要说明的是,在压缩机41、热源侧风扇47和利用侧风扇48中的任一者或全部具有能够改变转速的类型的电机时,可以构成为主控制器60能够控制压缩机41、热源侧风扇47和利用侧风扇48中的转速可变的电机的转速。该情况下,主控制器60通过改变压缩机41的电机的转速,能够改变在制冷剂回路11中流动的制冷剂的循环量。通过改变热源侧风扇47的电机的转速,主控制器60能够改变在热源侧热交换器43的传热翅片间流动的室外空气的流量。另外,通过改变利用侧风扇48的电机的转速,主控制器60能够改变在利用侧热交换器45的传热翅片间流动的室内空气的流量。

制冷剂泄漏传感器61连接到主控制器60。制冷剂泄漏传感器61在漏出到空气中的制冷剂气体达到探测下限浓度以上时,将表示探测制冷剂气体的泄漏的信号发送至主控制器60。

主控制器60例如由计算机实现。构成主控制器60的计算机具备控制运算装置和存储装置。控制运算装置能够使用CPU(中央处理器)或GPU(图形处理器)等处理器。控制运算装置读取存储在存储装置中的程序,并根据该程序进行规定的图像处理及运算处理。此外,控制运算装置可以根据程序将运算结果写入存储装置、或读取存储在存储装置中的信息。但是,主控制器60也可以使用能够进行与使用CPU和存储器进行的控制相同的控制的集成电路(IC)而构成。此处所说的IC包括LSI(大规模集成电路)、ASIC(application-specificintegrated circuit)、门阵列、FPGA(现场可编程门阵列)等。

(1-4)第1实施方式的特征

在第1实施方式中,即使在使用CF3I或包含CF3I的混合制冷剂、或R466A等这样包含碘的制冷剂的情况下,在制冷剂接触的部位,通过控制铝或铝合金的使用,也能抑制因碘引起的铝或铝合金的腐蚀。

具体而言,在压缩机41中的动涡旋盘484、静涡旋盘482、欧式环499、滑块、套筒、以及曲轴494、膨胀阀44的阀体与线圈、热源侧热交换器43的传热管、利用侧热交换器45的传热管45a、干燥机15等中,通过控制铝或铝合金的使用,能够抑制这些部件的腐蚀。

(1-5)第1实施方式的变形例

上述第1实施方式中,以采用涡旋压缩机作为压缩机41的情况为例进行了说明。

与此相对,作为压缩机41,不限于涡旋压缩机,也可以使用图14、图15、图16所示的旋转压缩机。

如图14所示,压缩机41为单缸型的旋转压缩机,是具备外壳511和配置于外壳511内的驱动机构520和压缩机构530的旋转压缩机。该压缩机41中,在外壳511内在驱动机构520的下侧配置压缩机构530。

(1-5-1)驱动机构

驱动机构520容纳在外壳511的内部空间的上部,驱动压缩机构530。驱动机构520具有:作为驱动源的电机521;安装于电机521的作为驱动轴的曲轴522;和平衡重555。

电机521是用于使曲轴522旋转驱动的电机,主要具有转子523和定子524。转子523在其内部空间插嵌有曲轴522,与曲轴522一起旋转。转子523由层积的电磁钢板和埋设在转子主体中的磁铁构成。定子524隔着规定的空间配置于转子523的径向外侧。定子524由层积的电磁钢板和缠绕在定子主体上的线圈构成。电机521通过使电流流过线圈而在定子524中产生的电磁力使转子523与曲轴522一起旋转。

曲轴522插嵌在转子523中,以旋转轴为中心进行旋转。另外,如图15所示,作为曲轴522的偏心部的曲柄销522a插穿到压缩机构530的活塞531的滚子580(后述),以能够传递来自转子523的旋转力的状态嵌于滚子580。曲轴522随着转子523的旋转而旋转,使曲柄销522a偏心旋转,使压缩机构530的活塞531的滚子580公转。即,曲轴522具有将电机521的驱动力传递至压缩机构530的功能。

平衡重555藉由端环设置在转子523的上下部分,以校正在曲轴522的旋转驱动时在作为偏心部的曲柄销522a产生的离心力导致的不平衡。

(1-5-2)压缩机构

压缩机构530容纳在外壳511内的下部侧。压缩机构530对经由吸入管596吸入的制冷剂进行压缩。压缩机构530为旋转型的压缩机构,主要由前封头540、气缸550、活塞531和后封头560构成。另外,在压缩机构530的压缩室S1被压缩的制冷剂从形成于前封头540的前封头排出孔541a经被前封头540和消音器570包围的消音器空间S2向配置电机521且排出管525的下端所在的空间排出。

(1-5-2-1)气缸

气缸550为金属制的铸造部件。气缸550具有:圆筒状的中央部550a;从中央部550a延伸至附带的储罐595侧的第1外延部550b;和从中央部550a延伸至与第1外延部550b相反一侧的第2外延部550c。在第1外延部550b形成有吸入制冷循环中的低压制冷剂的吸入孔551。中央部550a的内周面550a1的内侧的圆柱状空间成为从吸入孔551吸入的制冷剂流入的气缸室552。吸入孔551从气缸室552向第1外延部550b的外周面延伸,并在第1外延部550b的外周面开口。在该吸入孔551中插入从储罐595延伸的吸入管596的前端部。另外,在气缸室552内容纳有用于对流入气缸室552内的制冷剂进行压缩的活塞531等。

对于由气缸550的圆筒状的中央部550a形成的气缸室552而言,作为其下端的第1端开口,另外作为其上端的第2端也开口。作为中央部550a的下端的第1端被后述的后封头560堵住。另外,作为中央部550a的上端的第2端被后述的前封头540堵住。

另外,气缸550形成有配置后述的衬套535和叶片590的叶片摆动空间553。叶片摆动空间553跨越中央部550a和第1外延部550b而形成,活塞531的叶片590藉由衬套535可摆动地被气缸550支撑。叶片摆动空间553在平面上形成为使吸入孔551的附近从气缸室552向外周侧延伸。

(1-5-2-2)前封头

如图14所示,前封头540具有:将作为气缸550的上端的第2端的开口封闭的前封头圆板部541;和从前封头圆板部541的中央的前封头开口的周缘向上延伸的前封头凸起部542。前封头凸起部542为圆筒状,作为曲轴522的轴承发挥功能。

在前封头圆板部541,在图15所示的平面位置形成有前封头排出孔541a。在气缸550的气缸室552中容积发生变化的压缩室S1中被压缩的制冷剂从前封头排出孔541a被间歇地排出。在前封头圆板部541设有开闭前封头排出孔541a的出口的排出阀。该排出阀在压缩室S1的压力高于消音器空间S2的压力时利用压力差打开,将制冷剂从前封头排出孔541a向消音器空间S2排出。

(1-5-2-3)消音器

如图14所示,消音器570安装于前封头540的前封头圆板部541的周缘部的上表面。消音器570与前封头圆板部541的上表面和前封头凸起部542的外周面一起形成消音器空间S2,以降低与制冷剂排出相伴的噪音。如上所述,在排放阀打开时,消音器空间S2和压缩室S1藉由前封头排出孔541a而连通。

另外,在消音器570形成有:贯通前封头凸起部542的中央消音器开口;和使制冷剂从消音器空间S2流向上方的电机521的容纳空间的消音器排出孔。

需要说明的是,消音器空间S2、电机521的容纳空间、排出管525所在的电机521上方的空间、在压缩机构530的下方存积润滑油的空间等均相连,形成了压力相等的高压空间。

(1-5-2-4)后封头

后封头560具有:将作为气缸550的下端的第1端的开口封闭的后封头圆板部561;和从后封头圆板部561的中央开口的周缘部向下方延伸的作为轴承的后封头凸起部562。如图15所示,前封头圆板部541、后封头圆板部561、和气缸550的中央部550a形成气缸室552。前封头凸起部542和后封头凸起部562为圆筒形状的凸起部,对曲轴522进行轴支撑。

(1-5-2-5)活塞

活塞531配置于气缸室552并安装至作为曲轴522的偏心部的曲柄销522a。活塞531是滚子580与叶片590一体化的部件。活塞531的叶片590配置于形成在气缸550的叶片摆动空间553,如上所述,藉由衬套535可摆动地被气缸550支撑。另外,叶片590能够与衬套535滑动,在运转中重复在摆动的同时从曲轴522离开或接近曲轴522的动作。

滚子580由形成有作为滚子下端面的第1端面581a的第1端部581、形成有作为滚子上端面的第2端面582a的第2端部582、和位于这些第1端部581与第2端部582之间的中央部583构成。如图16所示,中央部583是内径D2、外径D1的圆筒形状的部分。第1端部581由内径D3、外径D1的圆筒形状的第1主体部581b和从该第1主体部581b向内侧突出的第1突出部581c构成。第1主体部581b的外径D1为与中央部583的外径D1相同的尺寸。另外,第1主体部581b的内径D3大于中央部583的内径D2。第2端部582由内径D3、外径D1的圆筒形状的第2主体部582b和从该第2主体部582b向内侧突出的第2突出部582c构成。第2主体部582b的外径D1与第1主体部581b的外径D1同样地为与中央部583的外径D1相同的尺寸。另外,第2主体部582b的内径D3为与第1主体部581b的内径D3相同的尺寸,大于中央部583的内径D2。在曲轴522的旋转轴方向观察时,第1突出部581c的内表面581c1和第2突出部582c的内表面582c1与中央部583的内周面583a1大致重叠。详细而言,第1突出部581c的内表面581c1和第2突出部582c的内表面582c1在俯视时位于比中央部583的内周面583a1稍靠外侧。这样,若除去第1突出部581c和第2突出部582c,则第1主体部581b和第2主体部582b的内径D3大于中央部583的内径D2,因此在第1端部581与中央部583的边界的高度位置形成第1阶梯面583a2,在第2端部582与中央部583的边界的高度位置形成第2阶梯面583a3(参照图16)。

滚子580的第1端部581的环状的第1端面581a与后封头圆板部561的上表面相接,与后封头圆板部561的上表面发生滑动。滚子580的第1端面581a包含径向宽度局部增大的第1宽面581a1。第1端部581的第1突出部581c和位于其外侧的第1端部581的第1主体部581b的一部分形成了第1宽面581a1(参照图16)。

滚子580的第2端部582的环状的第2端面582a与前封头圆板部541的下表面相接,与前封头圆板部541的下表面发生滑动。滚子580的第2端面582a包含径向宽度局部增大的第2宽面582a1。在曲轴522的旋转轴方向观察时,第2宽面582a1位于与第1宽面581a1相同的位置。第2端部582的第2突出部582c和位于其外侧的第2端部582的第2主体部582b的一部分形成了第2宽面582a1。

如图15所示,活塞531的滚子580和叶片590以隔开气缸室552的形式形成了容积因活塞531的公转而变化的压缩室S1。压缩室S1是由气缸550的中央部550a的内周面550a1、后封头圆板部561的上表面、前封头圆板部541的下表面和活塞531包围的空间。压缩室S1的容积随着活塞531的公转而变化,从吸入孔551吸入的低压制冷剂被压缩而成为高压制冷剂,从前封头排出孔541a向消音器空间S2排出。

(1-5-3)工作

在上述压缩机41中,通过由曲柄销522a的偏心旋转而公转的压缩机构530的活塞531的运动,压缩室S1的容积发生变化。具体而言,首先,在活塞531公转的期间,低压的制冷剂从吸入孔551被吸入压缩室S1。面向吸入孔551的压缩室S1在吸入制冷剂时其容积逐渐增大。进而若活塞531公转,则压缩室S1与吸入孔551的连通状态消除,压缩室S1中的制冷剂压缩开始。之后,与前封头排出孔541a形成连通状态的压缩室S1的容积变得相当小,制冷剂的压力也升高。之后,若活塞531进一步公转,则形成高压的制冷剂推开排出阀并从前封头排出孔541a向消音器空间S2排出。导入消音器空间S2的制冷剂从消音器570的消音器排出孔向消音器空间S2的上方的空间排出。被排出至消音器空间S2的外部的制冷剂通过电机521的转子523与定子524之间的空间,在将电机521冷却后,从排出管525被排出。

在上述涡旋压缩机中,活塞531、气缸550和曲轴522中的至少任一种由铝或铝合金以外的金属构成,或者由铝的含量为因碘引起铝腐蚀的比例以下的金属构成。

该情况下,构成涡旋压缩机的这些部件也能抑制因碘而发生腐蚀。

(2)第2实施方式

(2-1)空调系统1的结构

图17是示出一个实施方式的空调系统1的配置的示意图。图18是空调系统1的示意性结构图。图17和图18中,空调系统1是用于住宅或大厦的空调的装置。

此处,空调系统1设置于两层结构的住宅100。住宅100在一层设有房间101、102,在二层设有房间103、104。另外,住宅100设有地下室105。

空调系统1是所谓的管道式的空调系统。空调系统1具有:室内机2;室外机3;液体连通配管306;气体连通配管307;和将由室内机2进行了空气调节的空气送至房间101~104的管道209。管道209分支到房间101~104,连接到各房间101~104的通风口101a~104a。需要说明的是,为了便于说明,将室内机2、室外机3、液体连通配管306、气体连通配管307作为一体并称为空调机4。

图18中,室内机2、室外机3、以及液体连通配管306、气体连通配管307构成了通过蒸气压缩式的制冷循环进行室内制暖的热泵部360。另外,作为室内机2的一部分的燃气炉单元205构成了通过与热泵部360不同的热源(此处为气体燃烧产生的热)进行室内制暖的其他热源部270。

这样,除了构成热泵部360的单元以外,室内机2还具有构成其他热源部270的燃气炉单元205。另外,室内机2还具有室内风扇240,其用于将房间101~104内的空气引入壳体230内,将利用热泵部360或其他热源部270(燃气炉单元205)进行了空气调节的空气供给至房间101~104内。另外,室内机2设有:对壳体230的空气出口231处的空气温度即吹出空气温度Trd进行检测的吹出空气温度传感器233;和对壳体230的空气入口232处的空气温度即室内温度Tr进行检测的室内温度传感器234。需要说明的是,室内温度传感器234可以设置于房间101~104内而不是室内机2中。

(2-2)热泵部360

在空调机4的热泵部360,制冷剂回路320通过藉由液体连通配管306、气体连通配管307连接室内机2和室外机3而构成。液体连通配管306、气体连通配管307是设置空调机4时现场施工的制冷剂管。

制冷剂回路320中填充有制冷剂。此处,作为制冷剂没有特别限定,使用仅由CF3I构成的制冷剂或包含CF3I的混合制冷剂。作为这样的制冷剂,可以使用例如R32、R125和作为包含CF3I的制冷剂的R466A等制冷剂。此处,制冷剂中的CF3I的含量没有特别限定,例如可以为5wt%以上70wt%以下、优选为20wt%以上50wt%以下。需要说明的是,在制冷剂回路320中与该制冷剂一起封入有制冷机油。

室内机2设置于住宅100的地下室105。需要说明的是,室内机2的设置场所不限定于地下室105,也可以配置于其他室内。室内机2具有:通过制冷循环中的制冷剂的散热将空气加热的作为制冷剂散热器的室内热交换器242;和室内膨胀阀241。

室内膨胀阀241在制冷运转时对在制冷剂回路320中循环的制冷剂进行减压,并使其流至室内热交换器242。此处,室内膨胀阀241是连接到室内热交换器242的液体侧的电动膨胀阀。该室内膨胀阀241具有阀体、阀座和使阀体移动的线圈,它们中的任一者包含铝或铝合金而构成。

室内热交换器242配置于从形成于壳体230的空气入口232至空气出口231的通风路径内的最下风侧。该室内热交换器242具有传热管和翅片,内部流通制冷剂的传热管包含铝或铝合金而构成。

室外机3设置于住宅100的室外。室外机3具有压缩机321、室外热交换器323、室外膨胀阀324和四通切换阀328。压缩机321是外壳内容纳有未图示的压缩元件和旋转驱动压缩元件的压缩机电机322的密闭型压缩机。该压缩机321为涡旋压缩机或旋转压缩机,在涡旋压缩机的情况下,动涡旋盘、静涡旋盘、欧式环、滑块、套筒和曲轴中的至少任一种包含铝或铝合金而构成,在旋转压缩机的情况下,活塞、气缸和曲轴中的至少任一种包含铝或铝合金而构成。

压缩机电机322藉由未图示的逆变器装置供给电力,通过改变逆变器装置的频率(即,转速),能够改变运转容量。

室外热交换器323是利用室外空气使制冷循环中的制冷剂蒸发而作为制冷剂蒸发器发挥功能的热交换器。该室外热交换器323具有传热管和翅片,内部流通制冷剂的传热管包含铝或铝合金而构成。在室外热交换器323的附近设有用于向室外热交换器323输送室外空气的室外风扇325。室外风扇325由室外风扇电机326旋转驱动。

室外膨胀阀324在制暖运转时对在制冷剂回路320中循环的制冷剂进行减压,并使其流至室外热交换器323。此处,室外膨胀阀324是连接到室外热交换器323的液体侧的电动膨胀阀。该室外膨胀阀324具有阀体、阀座和使阀体移动的线圈,它们中的任一者包含铝或铝合金而构成。另外,室外机3设有室外温度传感器327,其对配置室外机3的住宅100的室外的室外空气的温度、即外部气体温度Ta进行检测。

四通切换阀328是切换制冷剂的流动方向的阀。在制冷运转时,四通切换阀328连接压缩机321的排出侧和室外热交换器323的气体侧,并且连接压缩机321的吸入侧和气体连通配管307(制冷运转状态:参照图18的四通切换阀328的实线)。其结果,室外热交换器323作为制冷剂的冷凝器发挥功能,室内热交换器242作为制冷剂的蒸发器发挥功能。

在制暖运转时,四通切换阀328连接压缩机321的排出侧和气体连通配管307,并且连接压缩机321的吸入侧和室外热交换器323的气体侧(制暖运转状态:参照图18的四通切换阀328的虚线)。其结果,室内热交换器242作为制冷剂的冷凝器发挥功能,室外热交换器323作为制冷剂的蒸发器发挥功能。

(2-3)其他热源部270

其他热源部270由作为空调机4的室内机2的一部分的燃气炉单元205构成。

燃气炉单元205设置于设置在住宅100的地下室105的壳体230内。燃气炉单元205为气体燃烧式制暖装置,具有燃料气体阀251、加热炉风扇252、燃烧部254、加热炉热交换器255、供气管256和排气管257。

燃料气体阀251由能够控制开闭的电磁阀等构成,设置于从壳体230外延伸至燃烧部254的燃料气体供给管258。作为燃料气体,使用天然气、石油气等。

加热炉风扇252是生成下述空气流动的风扇:通过供气管256将空气引入燃烧部254,之后,将空气送至加热炉热交换器255,并从排气管257排出。加热炉风扇252由加热炉风扇电机253旋转驱动。

燃烧部254是通过气体燃烧器等(未图示)使燃料气体与空气的混合气体燃烧而获得高温的燃烧气体的设备。

加热炉热交换器255是通过在燃烧部254得到的燃烧气体的散热将空气加热的热交换器,作为利用与热泵部360不同的热源(此处为气体燃烧产生的热)的散热将空气加热的其他热源散热器发挥功能。

加热炉热交换器255在形成于壳体230的空气入口232至空气出口231的通风路径内配置于作为制冷剂散热器的室内热交换器242的上风侧。

(2-4)室内风扇240

室内风扇240为用于向房间101~104内供给空气的鼓风机,该空气由作为构成热泵部360的制冷剂散热器的室内热交换器242或作为构成其他热源部270的其他热源散热器的加热炉热交换器255进行了加热。

室内风扇240在从形成于壳体230的空气入口232至空气出口231的通风路径内配置于室内热交换器242和加热炉热交换器255两者的上风侧。室内风扇240具有叶片243和旋转驱动叶片243的风扇电机244。

(2-5)控制器7

室内机2搭载有对室内机2的各部的工作进行控制的室内侧控制基板5。室外机3搭载有对室外机3的各部的工作进行控制的室外侧控制基板6。并且,室内侧控制基板5和室外侧控制基板6具有微型计算机等,在与恒温器8之间进行控制信号等的交换。另外,在室内侧控制基板5与室外侧控制基板6之间不进行控制信号的交换。将包括室内侧控制基板5和室外侧控制基板6的控制装置称为控制器7。

构成控制器7的室内侧控制基板5和室外侧控制基板6藉由恒温器8以相互能够通信的方式被电连接。

恒温器8与室内机2同样地安装于室内空间。需要说明的是,恒温器8和室内机2各自安装的场所可以是室内空间的不同场所。

需要说明的是,将未图示的市电电压变压成变压器可使用的低电压后,经由电源线分别供给至室内机2、室外机3和恒温器8。

(2-6)制冷剂回路中的制冷剂的填充

制冷剂回路320中填充有制冷剂,但水含量被调节成在制冷剂回路320中流动的包含制冷剂、制冷机油和水分等的流体中的水分含量多于规定水分含量。

具体而言,在制冷剂回路320中流动的流体中,按照在制冷剂回路320中制冷剂接触且包含铝或铝合金而构成的部分多于发生碘引起的腐蚀的水分含量的方式而包含水分。

虽无特别限定,本实施方式中,从有效抑制包含铝或铝合金而构成的部分的碘引起的腐蚀的方面出发,在制冷剂回路320中流动的流体中的水分含量的下限能够为75ppm、优选为140ppm。

需要说明的是,在制冷剂回路320中流动的流体中的水分含量的上限没有特别限定,从抑制水分含量过高引起的构成制冷剂回路320的金属的腐蚀及制冷剂或制冷机油的水解或劣化(总酸值为0.1以上等)的方面出发,优选为10000ppm以下、更优选为1000ppm以下。

需要说明的是,关于在上述制冷剂回路320中流动的流体中的水分含量,优选以在作为制冷剂的冷凝器发挥功能的热交换器(室内热交换器242或室外热交换器323)的出口流动的流体为对象,对水分含量进行判断。

(2-7)第2实施方式的特征

以往,通常认为流体中的水分含量越多,则构成制冷剂回路的金属的腐蚀越容易进行。

与此相对,在第2实施方式的空调系统1中,制冷剂回路320中与制冷剂接触的部分使用了包含铝或铝合金而构成的部件,作为制冷剂,填充了CF3I等包含碘的制冷剂。这样,在包含碘的制冷剂与包含铝或铝合金而构成的部件接触时,为了抑制该铝或铝合金因碘引起的腐蚀,反而认为优选包含比某一定量更多的水分。

并且,在第2实施方式的空调系统1中,在制冷剂回路320中流动的流体中的水分含量被调节为多于在包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的水分含量。

由此,能够抑制包含铝或铝合金而构成的部分的碘引起的腐蚀。

(3)第3实施方式

在第2实施方式中,以按照在制冷剂回路320中流动的流体的水分含量多于在制冷剂回路320中制冷剂接触且包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的水分含量的方式来包含水分,由此抑制包含铝或铝合金而构成的部分的碘引起的腐蚀的情况为例,进行了说明。

与此相对,作为抑制包含铝或铝合金而构成的部分的碘引起的腐蚀的手段,不限于该第2实施方式的手段。

例如,也可以为下述第3实施方式的空调系统1,其中,按照在制冷剂回路320中流动的流体接触的部位的最高温度低于在包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的温度的方式,由控制器7对制冷剂回路320的构成要素进行控制。需要说明的是,第3实施方式的空调系统1的控制以外的具体结构可以与上述第2实施方式相同,因此以与第2实施方式相同的附图标记为例进行说明。

作为这种控制器7的控制没有特别限定,可以举出例如:使压缩机321的驱动频率不达到规定值以上的控制;使从压缩机321排出的制冷剂的温度不达到规定温度以上的控制;使从压缩机321排出的制冷剂的压力不达到规定压力以上的控制;等。此处,使从压缩机321排出的制冷剂的温度不达到规定温度以上的控制没有特别限定,可以通过降低压缩机321的驱动频率和/或提高室外膨胀阀324的阀开度来实现。另外,使从压缩机321排出的制冷剂的压力不达到规定压力以上的控制也同样没有特别限定,可以通过降低压缩机321的驱动频率和/或提高室外膨胀阀324的阀开度来实现。

需要说明的是,在第3实施方式的空调系统1的制冷剂回路320中流动的流体接触的部位的最高温度例如优选为低于175℃的温度,更优选为低于150℃的温度。

如上所述,在第3实施方式的空调系统1中,由于在制冷剂回路320中流动的流体接触的部位的最高温度低于在包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的温度,因此能够有效抑制温度越高越容易产生的包含铝或铝合金而构成的部分的碘引起的腐蚀。

(4)另一实施方式

(4-1)

在上述第3实施方式中,以在制冷剂回路320中流动的流体接触的部位的最高温度低于在包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的温度的情况为例进行了说明。

此处,例如在采用上述第1实施方式中记载的涡旋压缩机作为压缩机41的情况下,制冷剂回路中达到最高温度的部位有时是具有线圈的定子492。因此,可以构成为该定子492的温度低于在包含铝或铝合金而构成的部分发生碘引起的腐蚀的温度。

特别是,在作为涡旋压缩机的部件的动涡旋盘484、静涡旋盘482、欧式环499、滑块、套筒和曲轴494等由包含铝或铝合金的金属构成的情况下,通过控制成具有线圈的定子492的温度不过度升高,能够有效抑制涡旋压缩机的这些部件的腐蚀。

(4-2)

另外,上述(4-1)中记载的具有线圈的定子492可以由作为铝或铝合金以外的金属的铜、铜合金、铁、包含铁的合金、不锈钢等构成。

由此,即便具有线圈的定子492的温度上升,也能抑制该具有线圈的定子492本身发生腐蚀。

(4-3)

上述各实施方式中,对包含制冷剂和制冷机油的流体在制冷剂回路中循环的情况进行了说明。

此处,作为制冷机油没有特别限定,可以使用例如POE(多元醇酯)或PVE(聚乙烯基醚),其中,从进一步抑制腐蚀的方面出发,优选POE(多元醇酯)。

这些制冷机油优选例如在制冷机油中混配3wt%以下的作为添加剂的酸值抑制剂或酸捕获剂。通过调节酸值抑制剂或酸捕获剂的混配量,容易调节包含制冷剂和制冷机油的流体中的水分含量。

(4-4)

上述第2实施方式中,判断在制冷剂回路320中流动的流体中的水分含量时,以将在作为制冷剂的冷凝器发挥功能的热交换器(室内热交换器242或室外热交换器323)的出口流动的流体为对象来判断水分含量的情况为例,进行了说明。

与此相对,例如,代替在冷凝器的出口流动的流体,也可以对制冷剂回路中达到最高温度的部位的流体的水分含量进行判断。

(4-5)

上述实施方式中,以与制冷剂回路中流动的流体接触的包含铝或铝合金而构成的部件为例进行了说明。

与此相对,关于与制冷剂回路中流动的流体接触的部件,可以仅使该接触的部位或者使该整个部件由陶瓷或树脂等非金属材料构成。由此,能够抑制因碘引起的铝或铝合金的腐蚀。

(4-6)

上述实施方式中说明的膨胀阀44、室内膨胀阀241和室外膨胀阀324的全部或任意一种以上例如可以为具有以下所述的结构的膨胀阀70。

膨胀阀70是图19所示的使用了具有针73b的阀体73的电动膨胀阀。该膨胀阀70主要具有线圈71、转子72、阀体73、外壳74、阀座部件75等。

线圈71设置在以阀体73的长度方向为轴向时的圆周方向上。

转子72由线圈71旋转驱动。转子72通过旋转而在螺纹轴向上移动。

阀体73由轴73a和针73b构成。轴73a为圆筒形状且上下延伸,一端被安装成与转子72为同轴状,与转子72一起沿轴向移动。针73b在轴73a的下端设置成朝向下方的圆锥状。针73b突出到后述的阀体侧空间76内。

外壳74在内部容纳有线圈71、转子72、阀体73中的轴73a等。

阀座部件75设置于外壳74的下方。阀座部件75具有:第1连结部77;第2连结部78;用于使第1连结部77与第2连结部78连通的阀体侧空间76;和设置于阀体侧空间76与第1连结部77之间的阀座79。阀座79形成为漏斗状,使得阀体73的针73b从径向外侧的下方相向。

这样,从第1连结部77或第2连结部78流入的高压液体制冷剂通过针73b与阀座79的间隙,由此被减压。需要说明的是,此时的减压程度通过利用转子72的旋转使阀体73进退,改变针73b与阀座79的间隙大小来调整。

(4-7)

上述实施方式中说明的四通阀42和四通切换阀328两者或任一者例如可以为具备以下所述的结构的切换阀9。

如图20所示,切换阀9具有四通切换阀主体80、用于切换连接状态的先导电磁阀90、高压引用管94a、低压引用管91a、第1先导管92a、第2先导管93a。需要说明的是,图中的“LP”表示被吸入压缩机41、321中的制冷剂的压力,“HP”表示从压缩机41、321排出的制冷剂的压力。

四通切换阀主体80具有第1连接端口81、第2连接端口82、第3连接端口83和第4连接端口84这4个连接端口、阀体87、第1室85、第2室86、第1连通部85a、第2连通部86a、高压引用部84a和低压引用部81a。

在四通切换阀主体80的第4连接端口84连接有从压缩机41、321的排出侧延伸的排出配管。在四通切换阀主体80的第1连接端口81连接有吸入配管。在四通切换阀主体80的第2连接端口82连接有与制冷剂配管13或气体连通配管307相连的配管。在四通切换阀主体80的第3连接端口83连接有从热源侧热交换器43或室外热交换器323的气体侧端部延伸的配管。

在第1连接状态下,四通切换阀主体80按照第4连接端口84与第3连接端口83连通、第2连接端口82与第1连接端口81连通的方式使阀体87位于第1位置。由此,在第1连接状态下,从压缩机41、321的排出侧排出的制冷剂依次流过排出配管、第4连接端口84、第3连接端口83并被供给至热源侧热交换器43或室外热交换器323的气体侧端部。另外,在第1连接状态下,流过制冷剂配管13或气体连通配管307的制冷剂在第2连接端口82、第1连接端口81、吸入配管中流动,被送至压缩机41、321的吸入侧。

在第2连接状态下,四通切换阀主体80按照第4连接端口84与第2连接端口82连通、第3连接端口83与第1连接端口81连通的方式使阀体87位于第2位置。由此,在第2连接状态下,从压缩机41、321的排出侧排出的制冷剂依次流过排出配管、第4连接端口84、第2连接端口82并被送至制冷剂配管13或气体连通配管307。另外,在第2连接状态下,通过热源侧热交换器43或室外热交换器323的气体侧端部的制冷剂在第3连接端口83、第1连接端口81、吸入配管中流动,被送至压缩机41、321的吸入侧。

阀体87以被第1室85和第2室86夹持的方式位于四通切换阀主体80的内部。另外,阀体87被设置成隔开第1连接端口81侧的空间与第4连接端口84侧的空间。阀体87响应作用于第1室85和第2室86的压力而滑动。具体而言,在低压作用于第1室85、高压作用于第2室86的状态下,阀体87按照减小第1室85、增大第2室86的方式滑动,由此成为第4连接端口84与第3连接端口83连通、第2连接端口82与第1连接端口81连通的状态。另外,在高压作用于第1室85、低压作用于第2室86的状态下,阀体87按照增大第1室85、减小第2室86的方式滑动,由此成为第4连接端口84与第2连接端口82连通、第3连接端口83与第1连接端口81连通的状态。

在第1室85设有第1连通部85a。在第1连通部85a连接有从先导电磁阀90延伸的作为毛细管的第1先导管92a。由此,第1先导管92a的制冷剂压力作用于第1室85。

在第2室86设有第2连通部86a。在第2连通部86a连接有从先导电磁阀90延伸的作为毛细管的第2先导管93a。由此,第2先导管93a的制冷剂压力作用于第2室86。

高压引用部84a是四通切换阀主体80的内部空间中的第1室85与第2室86以外的空间,设置于通过被阀体87隔开而存在第4连接端口84的空间。高压引用部84a连接有从先导电磁阀90延伸的作为毛细管的高压引用管94a。由此,能够将通过第4连接端口84的高压制冷剂的压力引导至先导电磁阀90。

低压引用部81a设置于第1连接端口81。低压引用部81a连接有从先导电磁阀90延伸的作为毛细管的低压引用管91a。由此,能够将通过第1连接端口81的低压制冷剂的压力引导至先导电磁阀90。

先导电磁阀90具有高压引用端口94、低压引用端口91、第1作用端口92和第2作用端口93这4个端口等。

高压引用端口94经由高压引用管94a连接到高压引用部84a。低压引用端口91经由低压引用管91a连接到低压引用部81a。第1作用端口92经由第1先导管92a连接到第1连通部85a。第2作用端口93经由第2先导管93a连接到第2连通部86a。

主控制器60或控制器7对下述第1连接状态和第2连接状态进行切换,第1连接状态为:使先导电磁阀90所具有的未图示的励磁线圈产生磁场,使阀部分以抵抗由弹簧等接受的力的方式移动,由此使在高压引用端口94所引用的制冷剂压力作用于第2作用端口93,使在低压引用端口91所引用的制冷剂压力作用于第1作用端口92,第2连接状态为:通过不施加电压,使在高压引用端口94所引用的制冷剂压力作用于第1作用端口92,使在低压引用端口91所引用的制冷剂压力作用于第2作用端口93。

(4-8)

上述实施方式中说明的制冷剂回路11或制冷剂回路320通过多个制冷剂配管相互连接而构成。这些制冷剂配管例如可以具备以下所述的喇叭口连接部150。

如图21所示,喇叭口连接部150包含喇叭口螺母153、接头主体154和未图示的O形环等而构成。

此处,以连接构成制冷剂回路11或制冷剂回路320的一部分的第1制冷剂配管151和第2制冷剂配管152的情况为例来进行说明。

第1制冷剂配管151的端部具有直径越朝向端部越大的喇叭口部分151a。喇叭口螺母153设置于具有喇叭口部分151a的第1制冷剂配管151侧。

第2制冷剂配管152的端部固定于接头主体154。接头主体154是筒状部件,其在外周部具有与设置于喇叭口螺母153的内周的螺纹槽对应的螺纹槽,在与喇叭口部分151a相向的部分具有与喇叭口部分151a对应的形状。

上述结构中,第1制冷剂配管151和第2制冷剂配管152通过将喇叭口螺母153拧到接头主体154而连结。

以上对本发明的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨和范围的情况下对方式、详细情况进行各种变更。

符号说明

1空调系统(制冷剂循环装置)

4空调机(制冷剂循环装置)

10空调机(制冷剂循环装置)

11制冷剂回路

15干燥机

16旁通流路

17开闭阀(控制阀)

41压缩机

43热源侧热交换器(热交换器、冷凝器)

44膨胀阀(控制阀)

45利用侧热交换器(热交换器、冷凝器)

45a传热管(热交换器的构成品)

70膨胀阀(控制阀)

71线圈(控制阀的构成部件)

73阀体(控制阀的构成部件)

75阀座部件(控制阀的构成部件)

151第1制冷剂配管(制冷剂配管)

152第2制冷剂配管(制冷剂配管)

241室内膨胀阀(控制阀)

242室内热交换器(热交换器、冷凝器)

306液体连通配管(连通配管)

307气体连通配管(连通配管)

320制冷剂回路

321压缩机

323室外热交换器(热交换器、冷凝器)

324室外膨胀阀(控制阀)

470套筒(压缩机的构成品)

475滑块(压缩机的构成品)

482静涡旋盘(压缩机的构成品)

484动涡旋盘(压缩机的构成品)

485平衡重(压缩机的构成品)

494曲轴(压缩机的构成品)

499欧式环(压缩机的构成品)

531活塞(压缩机的构成品)

550气缸(压缩机的构成品)

555平衡重(压缩机的构成品)

522曲轴(压缩机的构成品)

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2017-149943号公报。

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