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CN106415156B - 制冷循环装置 - Google Patents

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CN106415156B
CN106415156B CN201480072637.XA CN201480072637A CN106415156B CN 106415156 B CN106415156 B CN 106415156B CN 201480072637 A CN201480072637 A CN 201480072637A CN 106415156 B CN106415156 B CN 106415156B
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Abstract

在本发明的制冷循环装置(100)中，压缩机(1)、冷凝器(3)、膨胀阀(5)、以及蒸发器(6)连接成环状，且包含HFO‑1123作为制冷剂，其中，制冷循环装置(100)具备对膨胀阀(5)的入口的制冷剂进行冷却的冷却机构。

Description

制冷循环装置
技术领域
本发明涉及热泵式供热水机等的制冷循环装置。
背景技术
作为以往的制冷循环装置，例如提出有下述方案：“大致构成为具备：压缩机，其包含HFO-1123作为工作介质，并对工作介质蒸气A进行压缩而形成高温高压的工作介质蒸气B；冷凝器，其对从压缩机排出的工作介质蒸气B进行冷却，使工作介质蒸气B液化而形成低温高压的工作介质C；膨胀阀，其使从冷凝器排出的工作介质C膨胀而形成低温低压的工作介质D；蒸发器，其对从膨胀阀排出的工作介质D进行加热而形成高温低压的工作介质蒸气A；向蒸发器供给负载流体E的泵；以及向冷凝器供给流体F的泵”(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/157764号(第12、13页，图1)
发明内容
发明的概要
发明所要解决的课题
在专利文献1记载的制冷循环装置中，使用了包含地球暖化系数低的HFO-1123的制冷剂，但是HFO-1123由于被称为歧化反应的反应，在高温高压的状态下被投入能量时，会进行伴随着发热的化学反应，伴随急剧的温度上升而产生急剧的压力上升，存在具有爆炸等危险性的问题。
本发明为了解决上述那样的课题而作出，第一目的在于提供一种抑制HFO-1123的歧化反应而安全的制冷循环装置。
另外，第二目的在于提供一种通过将地球暖化系数低的HFO-1123应用于制冷循环而对地球环境的影响少的制冷循环装置。
用于解决课题的方案
在本发明涉及的制冷循环装置中，压缩机、冷凝器、膨胀阀、以及蒸发器连接成环状，且包含HFO-1123作为制冷剂，其中，所述制冷循环装置具备对所述膨胀阀入口的制冷剂进行冷却的冷却机构。
发明效果
在本发明的制冷循环装置中，压缩机、冷凝器、膨胀阀、以及蒸发器连接成环状，且包含HFO-1123作为制冷剂，其中，所述制冷循环装置构成为具备对所述膨胀阀入口的制冷剂进行冷却的冷却机构，因此，可获得能够降低高压液体制冷剂的温度并抑制歧化反应的效果。
附图说明
图1是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图2是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图3是表示本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的压缩机转速的控制次序的流程图。
图4是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。
图5是表示图4的制冷循环装置100的压缩机转速的控制次序的流程图。
图6是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图7是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图8是表示图7的制冷循环装置100的辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
图9是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。
图10是表示图9的制冷循环装置100的辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
图11是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图12是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图13是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。
图14是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图15是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图16是表示本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a及第二膨胀阀5b的控制次序的流程图。
图17是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。
图18是表示图17的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a及第二膨胀阀5b的控制次序的流程图。
图19是本发明的实施方式5涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图20是本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图21是本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图22是表示图21的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a、第二膨胀阀5b及辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
图23是本发明的实施方式7涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图24是本发明的实施方式8涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图25是本发明的实施方式9涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图26是本发明的实施方式9涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图27是本发明的实施方式10涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图28是本发明的实施方式10涉及的制冷循环装置100的系统构成图。
图29是本发明的实施方式11涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。
图30是表示单独HFO-1123制冷剂的歧化反应的试验结果的坐标图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图1中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。
如图1所示，在制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6连接成环状，且设有使从冷凝器3流向膨胀阀5的制冷剂与从蒸发器6流向压缩机1的制冷剂进行热交换的辅助换热器4a。
压缩机1例如由能够进行容量控制的变频压缩机等构成，吸引并压缩低温低压气体制冷剂而形成为高温高压气体制冷剂的状态并将其喷出。
四通阀2对于从压缩机1喷出的高温高压气体制冷剂与向压缩机1吸引的低温低压气体制冷剂的方向进行切换。
冷凝器3由例如板式换热器构成，使制冷剂与水进行热交换而使之散热。
辅助换热器4a使在内部流动的制冷剂进行热交换。
膨胀阀5使制冷剂减压而形成为低压二相制冷剂。
蒸发器6由例如板翅式换热器等构成，使制冷剂与空气进行热交换而使制冷剂蒸发。
以将压缩机1与冷凝器3连接的方式设置高压气体配管21。另外，以将冷凝器3与膨胀阀5连接的方式设置高压液体配管22。高压液体配管22的配管直径比高压气体配管21的配管直径小。
在此，在本实施方式1中，使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂，可以是单独HFO-1123制冷剂、或者将HFO-1123以20～50％的比例与R32或HFO-1234yf混合而成的制冷剂。该HFO-1123制冷剂的地球暖化系数(GWP)为0.3，比以往的制冷剂R410A的2090低，是对地球环境造成的影响小的制冷剂。然而，另一方面，HFO-1123制冷剂在被投入高能量时，会进行伴随着发热的化学反应，存在与急剧的温度上升相伴的压力爆炸性地上升的危险性，尤其是在液体制冷剂中具有压力上升的危险性。
图30是表示单独HFO-1123制冷剂的歧化反应的试验结果的坐标图，表现出压力越高，温度越高，则歧化反应越容易发生的特性。需要说明的是，当向HFO-1123混合R32或HFO-1234yf时，发生歧化反应的区域向高压力、高温度侧转移，但是压力越高，温度越高，则歧化反应越容易发生的倾向并未改变。
接下来，参照图1，说明本实施方式1涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体并被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂在辅助换热器4a中通过而成为气液二相制冷剂，并向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂再次在辅助换热器4a中通过之后由压缩机1再次吸引。
在此，在辅助换热器4a中，由于从冷凝器3流出的液体制冷剂与从蒸发器6流出的气体进行热交换，因此从冷凝器3流出的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态，并向膨胀阀5流入。
如以上所述，本实施方式1涉及的制冷循环装置100对向膨胀阀5流入的液体制冷剂进行冷却而使该液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂向膨胀阀5流入而发生的液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，由于冷凝器3由板式换热器构成，因此能够抑制高压制冷剂的制冷剂量，能够降低发生歧化反应的危险性。另外，高压液体配管22的配管直径比高压气体配管21的配管直径小，通过抑制容易发生歧化反应的高压液体制冷剂的制冷剂量，能够降低发生歧化反应的危险性。
图2是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图2中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图3是表示本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的压缩机转速的控制次序的流程图。
如图2所示，本实施方式1涉及的制冷循环装置100具备高压传感器14及控制装置9。需要说明的是，图2的制冷循环装置100的其他的构成要素与图1的制冷循环装置100相同。
接下来，参照图2及图3，说明本实施方式1涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S101中，向控制装置9输入由高压传感器14检测到的制冷循环的高压Pd，然后向步骤S102转移。
在步骤S102中，控制装置9对由高压传感器14检测到的高压Pd与预先设定的发生歧化反应的下限压力进行比较。
在步骤S102中，控制装置9在判定为由高压传感器14检测到的高压Pd超过歧化反应下限压力的情况下(在步骤S102为“是”)，向步骤S103转移。
在步骤S102中，控制装置9在判定为由高压传感器14检测到的高压Pd为歧化反应下限压力以下的情况下(在步骤S102为“否”)，返回步骤S101。
在步骤S103中，控制装置9输出以减小压缩机1的转速的方式进行控制的控制信号，返回步骤S101。
如以上所述，由于本实施方式1涉及的制冷循环装置100以避免由高压传感器14检测到的高压Pd超过发生歧化反应的下限压力的方式控制压缩机1的转速，因此即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图4是本发明的实施方式1涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。在图4中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图5是表示图4的制冷循环装置100的压缩机转速的控制次序的流程图。
如图4所示，本实施方式1涉及的制冷循环装置100具备喷出温度传感器10及控制装置9。需要说明的是，图4的制冷循环装置100的其他的构成要素与图1的制冷循环装置100相同。
接下来，参照图4及图5，说明本实施方式1涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S111中，向控制装置9输入由喷出温度传感器10检测到的制冷循环的喷出温度Td，然后向步骤S112转移。
在步骤S112中，控制装置9对由喷出温度传感器10检测到的喷出温度Td与预先设定的发生歧化反应的下限温度进行比较。
在步骤S112中，控制装置9在由喷出温度传感器10检测到的喷出温度Td超过歧化反应下限温度的情况下(在步骤S112为“是”)，向步骤S113转移。
在步骤S112中，控制装置9在由喷出温度传感器10检测到的喷出温度Td为歧化反应下限温度以下的情况下(在步骤S112为“否”)，返回步骤S111。
在步骤S113中，控制装置9输出以减小压缩机1的转速的方式进行控制的控制信号，然后返回步骤S111。
如以上所述，由于本实施方式1涉及的制冷循环装置100以避免喷出温度Td超过发生歧化反应的下限温度的方式控制压缩机1的转速，因此即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式2.
图6是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图6中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式2中，对于与实施方式1相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式2中，与实施方式1同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图6所示，在实施方式2涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6连接成环状，具备使将冷凝器3出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀7减压后的制冷剂与冷凝器3出口的制冷剂进行热交换的辅助换热器4b，并将由辅助膨胀阀7减压且由辅助换热器4b进行了热交换的制冷剂向压缩机1的压缩室喷射。辅助换热器4b使在内部流动的制冷剂进行热交换。辅助膨胀阀7使制冷剂减压而形成为二相制冷剂。
接下来，参照图6，说明本实施方式2涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体并被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂分支成两路，一路在通过了辅助换热器4b之后向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂由压缩机1再次吸引。分支的另一路液体制冷剂向辅助膨胀阀7流入，减压膨胀而成为二相制冷剂，在辅助换热器4b中通过后向压缩机1的压缩室喷射。
在此，在辅助换热器4b中，由于从冷凝器3流出的液体制冷剂与分支而被减压后的二相制冷剂进行热交换，因此向膨胀阀5流入的液体制冷剂成为被冷却后的过冷却状态。
如以上所述，本实施方式2涉及的制冷循环装置100对向膨胀阀5流入的液体制冷剂进行冷却而使该液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂向膨胀阀5流入而发生的液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图7是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图7中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图8是表示图7的制冷循环装置100的辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
如图7所示，本实施方式2涉及的制冷循环装置100具备膨胀阀入口温度传感器8及控制装置9。图7的制冷循环装置100的其他的构成要素标注与图1相同的符号。
接下来，参照图7及图8，说明本实施方式2涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S201中，向控制装置9输入由膨胀阀入口温度传感器8检测到的制冷循环的膨胀阀入口温度Texpi，然后向步骤S202转移。
在步骤S202中，控制装置9对由膨胀阀入口温度传感器8检测到的膨胀阀入口温度Texpi与预先设定的发生歧化反应的下限温度进行比较。
在步骤S202中，控制装置9在由膨胀阀入口温度传感器8检测到的膨胀阀入口温度Texpi超过歧化反应下限温度的情况下(在步骤S202为“是”)，向步骤S203转移。
在步骤S202中，控制装置9在由膨胀阀入口温度传感器8检测到的膨胀阀入口温度Texpi为歧化反应下限温度以下的情况下(在步骤S202为“否”)，返回步骤S201。
在步骤203中，控制装置9输出以增大辅助膨胀阀7的开度的方式进行控制的控制信号，返回步骤S201。
如以上所述，由于本实施方式2涉及的制冷循环装置100以避免膨胀阀入口温度Texpi超过发生歧化反应的下限温度的方式控制辅助膨胀阀7的开度，因此即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图9是本发明的实施方式2涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。在图9中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图10是表示图9的制冷循环装置100的辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
如图9所示，本实施方式2涉及的制冷循环装置100设有膨胀阀入口温度传感器8、高压传感器14、控制装置9。此外，关于与实施方式1相同的构成要素，标注相同符号。
接下来，参照图9及图10，说明本实施方式2涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S211中，向控制装置9输入由膨胀阀入口温度传感器8检测到的制冷循环的膨胀阀入口温度Texpi和由高压传感器14检测到的制冷循环的高压Pd，然后向步骤S212转移。
在步骤S212中，控制装置9根据由高压传感器14检测到的高压Pd来算出饱和温度，并通过根据高压Pd而算出的饱和温度与膨胀阀入口温度Texpi之差，来运算膨胀阀5入口的过冷却度SCexpi，然后向步骤S213转移。
在步骤S213中，控制装置9对运算出的膨胀阀5入口的过冷却度SCexpi与预先设定的设定值进行比较。
在步骤S213中，控制装置9在膨胀阀5入口的过冷却度SCexpi比预先设定的设定值小的情况下(在步骤S213为“是”)，向步骤S214转移。
在步骤S213中，控制装置9在膨胀阀5入口的过冷却度SCexpi为预先设定的设定值以上的情况下(在步骤S213为“否”)，返回步骤S211。
在步骤S214中，控制装置9输出以增大辅助膨胀阀7的开度的方式进行控制的控制信号，然后返回步骤S211。
如以上所述，本实施方式2涉及的制冷循环装置100将膨胀阀入口过冷却度SCexpi确保为设定值以上，使得向膨胀阀5流入的液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂向膨胀阀5流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式3.
图11是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图11中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式3中，关于与实施方式1相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式3中，也与实施方式1、2同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图11所示，在实施方式3涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6连接成环状，具备使将冷凝器3出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀7减压后的制冷剂与冷凝器3出口的制冷剂进行热交换的辅助换热器4c，并使由辅助膨胀阀7减压且由辅助换热器4c进行了热交换的制冷剂与压缩机1的吸入合流。辅助换热器4c使在内部流动的制冷剂进行热交换。辅助膨胀阀7使制冷剂减压而形成为二相制冷剂。
接下来，参照图11，说明本实施方式3涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂分支成两路，一路在通过了辅助换热器4c之后向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂由压缩机1再次吸引。分支的另一路液体制冷剂向辅助膨胀阀7流入，减压膨胀而成为二相制冷剂，在辅助换热器4c中通过后与压缩机1的吸入合流。
在此，在辅助换热器4c中，从冷凝器3流出的液体制冷剂与分支而被减压后的二相制冷剂进行热交换，因此向膨胀阀5流入的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态。
如以上所述，本实施方式3涉及的制冷循环装置100对向膨胀阀5流入的液体制冷剂进行冷却，使液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂向膨胀阀5流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图12是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图12中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。
如图12所示，本实施方式3涉及的制冷循环装置100具备膨胀阀入口温度传感器8及控制装置9。需要说明的是，图12的表示制冷循环装置100的控制次序的流程图与图8相同，因此省略说明。
如以上所述，由于本实施方式3涉及的制冷循环装置100以避免膨胀阀入口温度Texpi超过发生歧化反应的下限温度的方式控制辅助膨胀阀7的开度，因此即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图13是本发明的实施方式3涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图。在图13中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。
如图13所示，本实施方式3涉及的制冷循环装置100具备膨胀阀入口温度传感器8、高压传感器14及控制装置9。需要说明的是，图13的表示制冷循环装置100的控制次序的流程图与图10相同，因此省略说明。
如以上所述，本实施方式3涉及的制冷循环装置100将膨胀阀入口过冷却度SCexpi确保为设定值以上，使得向膨胀阀5流入的液体制冷剂成为过冷却状态。因此，能够防止由于二相制冷剂流入膨胀阀5而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式4.
图14是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图14中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式4中，关于与实施方式1相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式4中，也与实施方式1～3同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图14所示，在实施方式4涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、第一膨胀阀5a、第二膨胀阀5b、蒸发器6连接成环状，且在第一膨胀阀5a与第二膨胀阀5b之间具备接收器11。第一膨胀阀5a使制冷剂减压。第二膨胀阀5b使制冷剂减压。接收器11是将根据制冷循环装置100的运转状态而产生的剩余制冷剂以液体制冷剂的状态进行积存的容器。
接下来，参照图14，说明本实施方式4涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂向第一膨胀阀5a流入，被减压而成为饱和液体制冷剂，然后向接收器11流入。流入到接收器11的制冷剂向第二膨胀阀5b流入，被减压而成为气液二相制冷剂。从第二膨胀阀5b流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂由压缩机1再次吸引。在此，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为液体制冷剂而积存在接收器11内。
如以上所述，由于本实施方式4涉及的制冷循环装置100将在制冷循环中产生的剩余制冷剂进行减压而积存在接收器11内，因此即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图15是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图15中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图16是表示本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a及第二膨胀阀5b的控制次序的流程图。
如图15所示，本实施方式4涉及的制冷循环装置100具备接收器入口温度传感器12及控制装置9。在图15中，关于与图14相同的构成要素，标注相同符号。
接下来，参照图15及图16，说明本实施方式4涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S401中，向控制装置9输入由接收器入口温度传感器12检测到的制冷循环的中压饱和温度Trec，然后向步骤S402转移。
在步骤S402中，控制装置9对由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec与歧化反应下限温度进行比较。
在步骤S402中，控制装置9在由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec比歧化反应下限温度大的情况下(在步骤S402为“是”)，向步骤S403转移。
在步骤S402中，控制装置9在由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec为歧化反应下限温度以下的情况下(在步骤S402为“否”)，返回步骤S401。
在步骤S403中，控制装置9以减小第一膨胀阀5a的开度并增大第二膨胀阀5b的开度的方式输出控制信号，以使由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec成为歧化反应下限温度以下，然后返回步骤S401。
如以上所述，本实施方式4涉及的制冷循环装置100以减小第一膨胀阀5a的开度并增大第二膨胀阀5b的开度的方式进行控制，以使中压饱和温度Trec成为歧化反应下限温度以下，因此，即便使用HFO-1123制冷剂，运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的状态积存在接收器内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图17是本发明的实施方式4涉及的制冷循环装置100的另一例的系统构成图，其示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图18是表示图17的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a及第二膨胀阀5b的控制次序的流程图。
如图17所示，本实施方式4涉及的制冷循环装置100具备接收器入口压力传感器15、控制装置9。在图17中，关于与图14相同的构成要素，标注相同符号。
接下来，参照图17及图18，说明本实施方式4涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S411中，向控制装置9输入由接收器入口压力传感器15检测到的制冷循环的接收器入口压力Prec，然后向步骤S412转移。
在步骤S412中，控制装置9对接收器入口压力传感器15检测到的接收器入口压力Prec与歧化反应下限压力进行比较。
在步骤S412中，控制装置9在由接收器入口压力传感器15检测到的接收器入口压力Prec比歧化反应下限压力大的情况下(在步骤S412为“是”)，向步骤S413转移。
在步骤S412中，控制装置9在由接收器入口压力传感器15检测到的接收器入口压力Prec为歧化反应下限压力以下的情况下(在步骤S412为“否”)，返回步骤S411。
在步骤S413中，控制装置9以减小第一膨胀阀5a的开度并增大第二膨胀阀5b的开度的方式输出控制信号，以使由接收器入口压力传感器15检测到的接收器入口压力Prec成为歧化反应下限压力以下，然后返回步骤S411。
如以上所述，本实施方式4涉及的制冷循环装置100以减小第一膨胀阀5a的开度并增大第二膨胀阀5b的开度的方式进行控制，以使接收器入口压力Prec成为歧化反应下限压力以下，因此，即便使用HFO-1123制冷剂，运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能以抑制了歧化反应的状态积存在接收器内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式5.
图19是本发明的实施方式5涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图19中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式5中，关于与实施方式1～4相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式5中，也与实施方式1～4同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图19所示，在实施方式5涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、第一膨胀阀5a、接收器11、第二膨胀阀5b、蒸发器6连接成环状，具备使从冷凝器3流向第二膨胀阀5b的制冷剂与从蒸发器6流向压缩机1的低压制冷剂进行热交换的辅助换热器4a。
接下来，参照图19，说明本实施方式5涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂向第一膨胀阀5a流入，被减压而成为中压饱和液体制冷剂，流入接收器11。从接收器11流出的中压饱和液体制冷剂在通过了辅助换热器4a之后向第二膨胀阀5b流入，被减压而成为气液二相制冷剂。从第二膨胀阀5b流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为气体制冷剂。从蒸发器6流出的气体制冷剂再次通过了辅助换热器4a之后，由压缩机1再次吸引。
在此，在辅助换热器4a中，由于从接收器11流出的液体制冷剂与从蒸发器6流出的气体进行热交换，因此从接收器11流出的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态，向第二膨胀阀5b流入。在此，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为液体制冷剂而积存在接收器11内。
如以上所述，本实施方式5涉及的制冷循环装置100利用辅助换热器4a对从接收器11流出的饱和液体制冷剂进行冷却。因此，即使存在配管的压力损失，也能可靠地使过冷却状态的液体制冷剂向第二膨胀阀5b流入，能够防止由于二相制冷剂的流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的状态积存在接收器11内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式6.
图20是本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图20中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式6中，关于与实施方式2、4相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式6中，也与实施方式1～5同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图20所示，在实施方式6涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、第一膨胀阀5a、接收器11、辅助换热器4b、第二膨胀阀5b、蒸发器6连接成环状，在辅助换热器4b中，使将接收器11出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀7减压后的制冷剂与接收器11出口的制冷剂进行热交换，使由辅助膨胀阀7减压且由辅助换热器4b进行了热交换的制冷剂向压缩机1的压缩室喷射。
接下来，参照图20，说明本实施方式涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂向第一膨胀阀5a流入，被减压而成为中压饱和液体制冷剂，流入接收器11。从接收器11流出的中压液体制冷剂分支成两路，一路在通过了辅助换热器4b之后向第二膨胀阀5b流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从第二膨胀阀5b流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂由压缩机1再次吸引。从接收器11流出而分支的另一路中压液体制冷剂向辅助膨胀阀7流入，减压膨胀而成为二相制冷剂，在辅助换热器4b中通过后而向压缩机1的压缩室喷射。
在此，在辅助换热器4b中，由于从接收器11流出的液体制冷剂与分支而被减压后的二相制冷剂进行热交换，因此向膨胀阀5流入的制冷剂被冷却而成为过冷却状态。另外，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为中压液体制冷剂而积存在接收器11内。
如以上所述，本实施方式6涉及的制冷循环装置100利用辅助换热器4a对从接收器11流出的饱和液体制冷剂进行冷却。因此，即使存在配管的压力损失，也能够使过冷却状态的液体制冷剂流入第二膨胀阀5b，能够防止由于二相制冷剂的流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的状态积存在接收器内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图21是本发明的实施方式6涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图21中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。图22是表示图21的制冷循环装置100的第一膨胀阀5a、第二膨胀阀5b及辅助膨胀阀7的控制次序的流程图。
如图21所示，本实施方式6涉及的制冷循环装置100具备接收器入口温度传感器12、膨胀阀入口温度传感器8、控制装置9。
接下来，参照图21及图22，说明本实施方式涉及的制冷循环装置100的控制动作。
在步骤S601中，向控制装置9输入由接收器入口温度传感器12检测到的制冷循环的中压饱和温度Trec，然后向步骤S602转移。在步骤S602中，控制装置9对由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec与歧化反应下限温度进行比较。
在步骤S602中，在由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec比歧化反应下限温度高的情况下(在步骤S602为“是”)，向步骤S603转移。
在步骤S602中，在由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec为歧化反应下限温度以下的情况下(在步骤S602为“否”)，向步骤S604转移。
在步骤S603中，控制装置9以减小第一膨胀阀5a的开度并增大第二膨胀阀5b的开度的方式输出控制信号，以使由接收器入口温度传感器12检测到的中压饱和温度Trec成为歧化反应下限温度以下，然后向步骤S704转移。
在步骤S604中，控制装置9输入由膨胀阀入口温度传感器8检测到的膨胀阀入口温度Texpi，然后向步骤S605转移。在步骤S605中，控制装置9通过运算中压饱和温度Trec与膨胀阀入口温度Texpi之差而算出膨胀阀入口的过冷却度SCexpi，然后向步骤S606转移。在步骤S606中，控制装置9对膨胀阀入口的过冷却度SCexpi与预先设定的设定值进行比较。
在步骤S606中，控制装置9在膨胀阀入口的过冷却度SCexpi比预先设定的设定值小的情况下(在步骤S606为“是”)，向步骤S607转移。
在步骤S606中，控制装置9在膨胀阀入口的过冷却度SCexpi为预先设定的设定值以上的情况下(在步骤S606为“否”)，返回步骤S601。
在步骤S607中，控制装置9以增大辅助膨胀阀7的开度的方式输出控制信号，然后返回步骤S601。
如以上所述，本实施方式6涉及的制冷循环装置100以使接收器11内的中压饱和温度Trec成为歧化反应下限温度以下的方式控制第一膨胀阀5a的开度和第二膨胀阀5b的开度，因此，即便使用HFO-1123制冷剂，运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的状态积存在接收器内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，由于以确保向第二膨胀阀5b流入的制冷剂的过冷却度的方式控制辅助膨胀阀7的开度，因此能够防止由于二相制冷剂的流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生，因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式7.
图23是本发明的实施方式7涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图23中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式7中，关于与实施方式1～6相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式7中，也与实施方式1～6同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图23所示，在实施方式7涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6、储液器13连接成环状。储液器13是将根据制冷循环装置100的运转状态而产生的剩余制冷剂以低压液体制冷剂的状态进行积存的容器。
接下来，参照图23，说明本实施方式7涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为干燥度高的低压二相制冷剂或低压气体制冷剂。从蒸发器6流出的低压制冷剂经由储液器13而由压缩机1再次吸引。在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为低压液体制冷剂而积存在储液器13内。
如以上所述，本实施方式7涉及的制冷循环装置100将在制冷循环中产生的剩余制冷剂减压成低压而积存在储液器13内，因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式8.
图24是本发明的实施方式8涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图24中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式8中，关于与实施方式1、7相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式8中，也与实施方式1～7同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图24所示，在实施方式8涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6、储液器13连接成环状，并具备使从冷凝器3流向膨胀阀5的制冷剂与从蒸发器6流向压缩机1的低压制冷剂进行热交换的辅助换热器4a。
接下来，参照图24，说明本实施方式8涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂在通过了辅助换热器4a之后，向膨胀阀5流入，被减压而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂流入蒸发器6，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为干燥度高的低压二相制冷剂或低压气体制冷剂。从蒸发器6流出的低压制冷剂经由储液器13而由压缩机1再次吸引。
在此，在辅助换热器4a中，由于从冷凝器3流出的液体制冷剂与从蒸发器6流出的制冷剂进行热交换，因此从冷凝器3流出的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态，向膨胀阀5流入。在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为低压液体制冷剂而积存在储液器13内。
如以上所述，由于本实施方式8涉及的制冷循环装置100利用辅助换热器4a对从冷凝器3流出的液体制冷剂进行冷却，因此，即使存在配管的压力损失，也能够可靠地使过冷却状态的液体制冷剂流入膨胀阀5，能够防止由于二相制冷剂的流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生，因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，由于将在制冷循环中产生的剩余制冷剂减压成低压而积存在储液器13内，因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式9.
图25是本发明的实施方式9涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图25中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式9中，关于与实施方式1～8相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式9中，也与实施方式1～8同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图25所示，在实施方式9涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、辅助换热器4b、膨胀阀5、蒸发器6、储液器13连接成环状，在辅助换热器4b中，使将冷凝器3出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀7减压后的制冷剂与冷凝器3出口的制冷剂进行热交换，使由辅助膨胀阀7减压且由辅助换热器4b进行了热交换之后的制冷剂向压缩机1的压缩室喷射。
接下来，参照图25，说明本实施方式9涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂分支成两路，一路在通过了辅助换热器4b之后向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂经由储液器13而由压缩机1再次吸引。从冷凝器3流出而分支的另一路液体制冷剂向辅助膨胀阀7流入，减压膨胀而成为低压二相制冷剂，在辅助换热器4b中通过后而向压缩机1的压缩室喷射。
在此，在辅助换热器4b中，由于从冷凝器3流出的液体制冷剂与分支而被减压后的二相制冷剂进行热交换，因此向膨胀阀5流入的制冷剂被冷却而成为过冷却状态。另外，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为低压液体制冷剂而积存在储液器13内。
如以上所述，本实施方式9涉及的制冷循环装置100利用辅助换热器4b对从冷凝器3流出的液体制冷剂进行冷却。因此，即使存在配管的压力损失，也能够使过冷却状态的液体制冷剂流入膨胀阀5，能够防止由于二相制冷剂的流入而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的状态积存在储液器内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图26是本发明的实施方式9涉及的制冷循环装置100的系统构成图，其示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。在图26中，关于与图9相同的构成要素，标注相同符号。
如图26所示，本实施方式9涉及的制冷循环装置100设有膨胀阀入口温度传感器8、高压传感器14、控制装置9。需要说明的是，图26的表示制冷循环装置100的辅助膨胀阀7的控制次序的流程图与图10相同，因此省略说明。
如以上所述，本实施方式9涉及的制冷循环装置100将膨胀阀入口过冷却度SCexpi确保为设定值以上，使向膨胀阀5流入的液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂流入膨胀阀5而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的低压液体制冷剂的状态积存在储液器13内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式10.
图27是本发明的实施方式10涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图27中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在本实施方式10中，关于与实施方式3、7相同的构成要素，标注相同符号。另外，在本实施方式10中，也与实施方式1～9同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图27所示，在实施方式10涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6、储液器13连接成环状，并具备使将冷凝器3出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀7减压后的制冷剂与冷凝器3出口的制冷剂进行热交换的辅助换热器4c，使由辅助膨胀阀7减压且由辅助换热器4c进行了热交换之后的低温低压制冷剂与压缩机1的吸入合流。
接下来，参照图27，说明本实施方式涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂分支成两路，一路在通过了辅助换热器4c之后向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂经由储液器13而由压缩机1再次吸引。分支的另一路液体制冷剂向辅助膨胀阀7流入，减压膨胀而成为二相制冷剂，该二相制冷剂在辅助换热器4c中通过后与压缩机1的吸入合流。
在此，在辅助换热器4c中，由于从冷凝器3流出的液体制冷剂与分支而被减压后的二相制冷剂进行热交换，因此向膨胀阀5流入的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态。另外，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为低压液体制冷剂而积存在储液器13内。
如以上所述，本实施方式10涉及的制冷循环装置100对向膨胀阀5流入的液体制冷剂进行冷却而使该液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂流入膨胀阀5而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的低压液体制冷剂的状态积存在储液器13内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
图28是本发明的实施方式10涉及的制冷循环装置100的系统构成图。在图28中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。需要说明的是，在图28中，关于与图9相同的构成要素，标注相同符号。
如图28所示，本实施方式10涉及的制冷循环装置100设有膨胀阀入口温度传感器8、高压传感器14及控制装置9。需要说明的是，图28的表示制冷循环装置100的控制次序的流程图与图10相同，因此省略说明。
如以上所述，本实施方式10涉及的制冷循环装置100将膨胀阀入口过冷却度SCexpi确保为设定值以上，使向膨胀阀5流入的液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂流入膨胀阀5而发生的高压液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的低压液体制冷剂的状态积存在储液器13内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
实施方式11.
图29是本发明的实施方式11涉及的制冷循环装置100的制冷剂回路图。在图29中，示出实施升高负载侧的水的温度的加热运转时的状态。在此，在本实施方式11中，也与实施方式1～10同样地使用包含HFO-1123制冷剂的制冷剂。
如图29所示，在实施方式11涉及的制冷循环装置100中，压缩机1、四通阀2、冷凝器3、膨胀阀5、蒸发器6、储液器13a连接成环状。另外，在储液器13a的内部插入从冷凝器3的出口侧至膨胀阀5的入口侧的配管的一部分。
储液器13a是将根据制冷循环装置100的运转状态而产生的剩余制冷剂以低压液体制冷剂的状态进行积存的容器，并且插入从冷凝器3至膨胀阀5的配管的一部分，也具有使冷凝器3出口的制冷剂与储液器13a内的低温低压制冷剂进行热交换的功能。关于其他构成要素，对于与实施方式1相同的构成要素，标注相同符号。
接下来，参照图29，说明本实施方式11涉及的制冷循环装置100的制冷循环的动作。
低温低压的气体状态的制冷剂被压缩机1吸引、压缩而成为高温高压气体且被喷出。从压缩机1喷出的高温高压的制冷剂经由四通阀2向冷凝器3流入。流入到冷凝器3的高温高压气体制冷剂向作为被换热介质的水进行散热，成为液体制冷剂。从冷凝器3流出的液体制冷剂在通过了储液器13a内的配管之后向膨胀阀5流入，被减压膨胀而成为气液二相制冷剂。从膨胀阀5流出的气液二相制冷剂向蒸发器6流入，对作为被换热介质的空气进行冷却，该气液二相制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂。从蒸发器6流出的低温低压的气体制冷剂经由储液器13a而由压缩机1再次吸引。
在此，由于在储液器13a内插入从冷凝器3至膨胀阀5的配管的一部分，以使冷凝器3出口的制冷剂与储液器13内的低温低压制冷剂进行热交换，因此，流入膨胀阀5的液体制冷剂被冷却而成为过冷却状态。另外，在制冷循环中产生的剩余制冷剂作为低压液体制冷剂而积存在储液器13内。
如以上所述，本实施方式11涉及的制冷循环装置100对向膨胀阀5流入的液体制冷剂进行冷却而使该液体制冷剂以过冷却状态流入膨胀阀5。因此，能够防止由于二相制冷剂流入膨胀阀5而发生的液体制冷剂的压力脉动或冲击波的产生。因此，即便使用HFO-1123制冷剂也能抑制歧化反应，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。另外，即使运转状态发生变化而产生剩余制冷剂，也能够以抑制了歧化反应的低压液体制冷剂的状态积存在储液器13内，从而能够提供一种安全且对地球环境造成的影响小的制冷循环装置100。
需要说明的是，虽然说明了被换热介质为水、空气的例子，但也可以是载冷剂。
另外，接收器入口温度传感器12相当于本发明的第一检测机构。
另外，接收器入口压力传感器15相当于本发明的第二检测机构。
另外，高压传感器14相当于本发明的第三检测机构。
另外，膨胀阀入口温度传感器8相当于本发明的第四检测机构。
另外，喷出温度传感器10相当于本发明的第五检测机构。
另外，辅助换热器4a、4b、4c、储液器13a相当于本发明的冷却机构。
符号说明
1压缩机，2四通阀，3冷凝器，4a、4b、4c辅助换热器，5膨胀阀，5a第一膨胀阀，5b第二膨胀阀，6蒸发器，7辅助膨胀阀，8膨胀阀入口温度传感器，9控制装置，10喷出温度传感器，11接收器，12接收器入口温度传感器，13、13a储液器，14高压传感器，15接收器入口压力传感器，21高压气体配管，22高压液体配管，100制冷循环装置，Pd高压，Prec接收器入口压力，Td喷出温度，Trec中压饱和温度。

Claims (11)

1.一种制冷循环装置，在该制冷循环装置中，压缩机、冷凝器、膨胀阀、以及蒸发器连接成环状，且包含HFO-1123作为制冷剂，其中，
所述制冷循环装置具备对所述膨胀阀的入口的制冷剂进行冷却的冷却机构，
所述冷却机构对所述制冷剂进行冷却，直至包含HFO-1123的所述制冷剂成为发生歧化反应的下限温度以下或下限压力以下，
在从所述压缩机至所述膨胀阀的高压侧的制冷剂配管中，
从所述冷凝器的出口至所述膨胀阀的制冷剂配管直径小于从所述压缩机至所述冷凝器的入口的制冷剂配管直径。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，
所述冷却机构是辅助换热器，该辅助换热器使从所述冷凝器流出且由所述膨胀阀减压之前的制冷剂与将被吸入到所述压缩机的制冷剂进行热交换。
3.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，
所述冷却机构是辅助换热器，该辅助换热器使将所述冷凝器的出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀减压后的制冷剂与所述冷凝器的出口的制冷剂进行热交换，
由所述辅助膨胀阀减压且由所述辅助换热器进行了热交换的制冷剂向所述压缩机的压缩室喷射。
4.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，
所述冷却机构是辅助换热器，该辅助换热器使将所述冷凝器的出口的制冷剂的一部分分路并由辅助膨胀阀减压后的制冷剂与所述冷凝器的出口的制冷剂进行热交换，
由所述辅助膨胀阀减压且由所述辅助换热器进行了热交换的制冷剂与所述压缩机的吸入侧合流。
5.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，
所述冷却机构是设置在所述压缩机的吸入侧的储液器，
连接所述冷凝器的出口侧与所述膨胀阀的入口侧的配管的一部分被插入所述储液器的内部。
6.一种制冷循环装置，在该制冷循环装置中，压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、以及蒸发器连接成环状，且包含HFO-1123作为制冷剂，其中，
所述制冷循环装置具备：
接收器，其设置在所述第一膨胀阀与所述第二膨胀阀之间；及
检测机构，其检测积存在所述接收器内的液体制冷剂的温度或压力，
所述制冷循环装置控制所述第一膨胀阀或所述第二膨胀阀的开度，以使由所述检测机构检测的液体制冷剂的温度或压力成为发生歧化反应的下限值以下，
在从所述压缩机至所述膨胀阀的高压侧的制冷剂配管中，
从所述冷凝器的出口至所述第一膨胀阀的制冷剂配管直径小于从所述压缩机至所述冷凝器的入口的制冷剂配管直径。
7.根据权利要求3或4所述的制冷循环装置，其中，
所述制冷循环装置具备：
第三检测机构，其检测所述压缩机的出口的高压制冷剂的压力；
第四检测机构，其检测所述辅助换热器的出口的制冷剂的温度；及
控制装置，其基于所述第三检测机构的检测压力及所述第四检测机构的检测温度来算出所述辅助换热器的出口的制冷剂的过冷却度，并控制所述辅助膨胀阀的开度，以使所述辅助换热器的出口的制冷剂的过冷却度成为预先设定的设定值以上。
8.根据权利要求3或4所述的制冷循环装置，其中，
所述制冷循环装置具备：
第四检测机构，其检测所述辅助换热器的出口的制冷剂的温度；及
控制装置，其基于所述第四检测机构的检测温度控制所述辅助膨胀阀的开度，以使制冷剂的温度成为发生歧化反应的下限值以下。
9.根据权利要求1～6中任一项所述的制冷循环装置，其中，
所述制冷循环装置具备：
第三检测机构，其检测所述压缩机的出口的高压制冷剂的压力；及
控制装置，其控制所述压缩机的转速，以使所述第三检测机构的检测压力成为发生歧化反应的下限值以下。
10.根据权利要求1～6中任一项所述的制冷循环装置，其中，
所述制冷循环装置具备：
第五检测机构，其检测所述压缩机的出口的温度；及
控制装置，其控制所述压缩机的转速，以使所述第五检测机构的检测温度成为发生歧化反应的下限值以下。
11.根据权利要求1～6中任一项所述的制冷循环装置，其中，
所述冷凝器是板式换热器，被换热介质是水或载冷剂。
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