本发明专利技术的热泵装置，包括利用制冷剂配管将压缩机(1)、冷凝器(3或5)、膨胀单元(4)、蒸发器(5或3)连接成环状而成的制冷剂回路，冷凝器(3或5)或蒸发器(5或3)是制冷剂与液体进行热交换的板式热交换器，被封入到制冷剂回路的所述制冷剂以R32为主成分，由此，改善在冷凝器(3或5)的内部的制冷剂的不均匀流动，并且降低压力损失，所以节能性能提高。
Heat pump unit
The heat pump device of the invention, including the use of refrigerant pipe of the compressor (1), a condenser (3 or 5), the expansion unit (4) and the evaporator (5 or 3) refrigerant circuit connected in a loop into the condenser (3 or 5) or the evaporator (5 or 3) is liquid refrigerant and heat exchanger heat exchange which is enclosed to the refrigerant refrigerant circuit with R32 as the main component, thus, improvements in the condenser (3 or 5) uneven flow inside the refrigerant, and reduce the pressure loss, so improving the energy performance.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热泵装置
本专利技术涉及热泵装置。
技术介绍
现有技术中，在具有翅片管式热交换器的热泵装置中，作为制冷剂使用R32，通过减小室内热交换器与室外热交换器的容积比，实现热泵装置的小型化(例如，参照专利文献1)。图7是专利文献1记载的现有的热泵装置的概略结构图。如图7所示，该热泵装置包括：将压缩机101、室外热交换器102、膨胀阀103、室内热交换器104、四通阀105连接成环状的制冷剂回路。该热泵装置使用R32作为制冷剂。另外，该热泵装置设想应用于空气调节机。因此，室外热交换器102、室内热交换器104均是使制冷剂与空气进行热交换的翅片管式热交换器。而且，室外热交换器102的内容积Vout与室内热交换器104的内容积Vin之比m(＝Vout/Vin)为0.7≤m≤1.5的范围。由此，与现有的制冷剂、特别是使用了R410A的情况相比，实现热泵装置的节能化和室外热交换器的小型化。另外，为了减小翅片管式热交换器的内容积，需要减小构成热交换器的传热管的管径。该情况下，抑制在传热管内流动的制冷剂的压力损失同时确保传热性能成为课题。明确了制冷剂蒸发时的在传热管内的压力损失与制冷剂的流量的关系(参照非专利文献1、非专利文献2)。图8(a)是表示非专利文献1记载的制冷剂蒸发时的制冷剂的流量与压力损失的关系的曲线图。图8(b)是表示非专利文献2记载的制冷剂蒸发时的制冷剂的流量与压力损失的关系的曲线图。根据这些曲线图可知，压力损失与制冷剂的流量的大致2次方成比例。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-248922号公报非专利文献非专利文献1:法福守、外2名、“蒸発性能を向上した内面溝付管の開発(提高蒸发性能的带内表面槽的管的开发)”、日立电线株式会社、No.26(2007-1)、p.59非专利文献2:森康敏、外3名、“代替冷媒用高性能内面溝付管HFタイプの開発(代替制冷剂用高性能带内表面槽管HF型的开发)”、古河电工时报、古河电气工业株式会社、平成12年7月、第106号、p.8
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述现有技术中，以将热泵装置应用于空气调节机的情况为前提，使用R32作为制冷剂，对应用于使制冷剂与液体进行热交换的设备的情况没作考虑。因此，将现有的结构直接应用于使制冷剂与液体进行热交换的热泵装置，存在节能性能不会充分提高的课题。本专利技术是解决上述现有的课题的专利技术，其目的在于，提高使制冷剂与液体进行热交换的热泵装置的节能性能。用于解决课题的方法为了解决上述现有的课题，本专利技术提供一种热泵装置，其特征在于，包括利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、膨胀单元、蒸发器连接成环状而成的制冷剂回路，冷凝器或蒸发器是制冷剂与液体进行热交换的板式热交换器，被封入到制冷剂回路的制冷剂，以R32为主成分。在使用R32，发挥与使用现有的R410A的情况相同的能力的条件下，在使用R32的情况下，与使用R410A的情况相比，冷凝过程的焓差h增加。因此，在使用R32的情况下，为了获得规定的能力而需要的制冷剂循环量减少。因此，在热交换器的制冷剂流速降低。因此，从接近于板式热交换器的制冷剂入口部的流路到远离板式热交换器的制冷剂入口部的流路产生的制冷剂的不均匀流动得以改善。其结果是热泵装置的节能性能提高。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供节能性能提高的热泵装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的热泵装置的概略结构图。图2是R410A和R32的莫里尔(p-h)图。图3在本专利技术的实施方式1的热泵装置的板式热交换器中，(a)是表示制冷剂入口部和制冷剂出口部形成于不同的面的情况的制冷剂入口集管部的流速分布的曲线图，(b)是表示制冷剂入口部和制冷剂出口部形成于相同的面的情况的制冷剂入口集管部的流速分布的曲线图。图4是表示在热泵装置中使用了R410A的情况的压缩机的压缩比与热交换器的容积比R的关系的曲线图。图5是表示在热泵装置中使用了R32的情况的压缩机的压缩比与热交换器的容积比R的关系的曲线图。图6是表示低压壳型压缩机和高压壳型压缩机的压缩过程的差异的莫里尔图。图7是现有的热泵装置的概略结构图。图8(a)、(b)是表示制冷剂蒸发时的制冷剂的流量与压力损失的关系的曲线图。具体实施方式第1专利技术是下述热泵装置，其包括利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、膨胀单元、蒸发器连接成环状而成的制冷剂回路，上述冷凝器或上述蒸发器是制冷剂与液体进行热交换的板式热交换器，被封入到上述制冷剂回路的上述制冷剂，以R32为主成分。在发挥相同的能力的条件下，比较作为制冷剂使用R410A的情况和使用R32的情况，则在使用R32的情况下，冷凝过程的焓差h增加。因此，在使用R32的情况下，为了获得规定的能力而需要的制冷剂循环量减少。因此，在热交换器的制冷剂流速降低。因此，从接近于板式热交换器的制冷剂入口部的流路到远离板式热交换器的制冷剂入口部的流路产生的制冷剂的不均匀流动得以改善。其结果是通过板式热交换器的整体高效地进行热交换，热泵装置的节能性能提高。另外，在使用R32的情况下，冷凝过程的焓差h增加，所以以相等的压力从相同的过冷却度的状态使制冷剂减压时，在蒸发器的入口的干燥度x降低。因此，在将板式热交换器作为蒸发器使用的情况下，在板式热交换器的内部流动的制冷剂中液体制冷剂所占的比率增加。因此，在板式热交换器的内部流动的制冷剂的流速降低。因此，从接近于板式热交换器的制冷剂入口部的流路到远离板式热交换器的制冷剂入口部的流路产生的制冷剂的不均匀流动得以改善。其结果是通过板式热交换器的整体高效地进行热交换，热泵装置的节能性能提高。第2专利技术特别是在第1专利技术中，上述冷凝器是上述板式热交换器，上述蒸发器是上述制冷剂与气体进行热交换的翅片管式热交换器，上述蒸发器的内容积(Vf)与上述冷凝器的内容积(Vp)之比R(＝Vf/Vp)为0.5≤R≤4.0。由此，除了热泵装置的节能性能提高外，还能够实现作为翅片管式热交换器的蒸发器的小型化。另外，压缩机的可靠性提高。另外，通过实现蒸发器的小型化使热交换器的内容积减少，能够实现热泵装置需要的制冷剂量的削减。第3专利技术特别是在第1或第2专利技术中，上述压缩机是高压壳型压缩机。在壳内为低压的低压壳型压缩机中，制冷剂被处于壳内的电动机加热后，开始压缩。另一方面，在高压壳型的压缩机中，吸入到压缩机的制冷剂直接被吸入到压缩机内的压缩室。因此，制冷剂在被电动机加热前，开始压缩。因此，即使在使用排出温度易上升的R32的情况下，也能够抑制排出温度的过度上升，压缩机的可靠性提高。以下，对本专利技术的实施方式，参照附图并进行说明。另外，本专利技术并不限定于这些实施方式。(实施方式1)图1是表示本实施方式的热泵装置的概略结构图。图2是R410A和R32的莫里尔(p-h)图。图3是表示板式热交换器的制冷剂入口集管部的流速分布的曲线图，(a)是制冷剂入口部和制冷剂出口部形成于不同的面的情况的曲线图，(b)是制冷剂入口部和制冷剂出口部形成于相同的面的情况的曲线图。另外，图4是表示在热泵装置中使用了R410A的情况的压缩机的压缩比与热交换器的容积比R的关系的曲线图。图5是表示在热泵装置使用了R32的情况的压缩机的压缩比与热交换器的容积比R的关系的曲线图。图6是表示低压壳型压缩机和高压壳型压缩机的压缩过程的差本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热泵装置，其特征在于：包括利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、膨胀单元、蒸发器连接成环状而成的制冷剂回路，所述冷凝器或所述蒸发器是制冷剂与液体进行热交换的板式热交换器，被封入到所述制冷剂回路的所述制冷剂，以R32为主成分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 JP 2014-2293871.一种热泵装置，其特征在于：包括利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、膨胀单元、蒸发器连接成环状而成的制冷剂回路，所述冷凝器或所述蒸发器是制冷剂与液体进行热交换的板式热交换器，被封入到所述制冷剂回路的所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：青山繁男，日下道美，森胁俊二，西山吉继，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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