專利名稱：冷凍設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用含有R32(化學(xué)式CH2F2)制冷劑的工作制冷劑的冷凍設(shè)備，涉及與低GWP(地球溫暖化系數(shù))相對(duì)應(yīng)，并且能夠省能、低成本地達(dá)到保護(hù)臭氧層和再循環(huán)的冷凍設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，作為冷凍設(shè)備，有采用HCFC(ハィドロクロロフルォロカ-ボン)類制冷劑的熱泵方式的冷凍設(shè)備。這種冷凍設(shè)備具有將壓縮機(jī)、冷凝器、電動(dòng)閥和蒸發(fā)器環(huán)狀連接的制冷劑回路，同時(shí)在冷凝器和電動(dòng)閥之間具有過冷卻熱交換器，來自過冷卻熱交換器的氣體制冷劑返回到壓縮機(jī)的液體噴射器或壓縮機(jī)的吸入側(cè)。但是，在上述的冷凍設(shè)備中，由于將制冷劑旁通，制冷劑循環(huán)量降低，所以存在性能系數(shù)COP(coefficient of performance)降低的問題。而且，HCFC類制冷劑還存在破壞臭氧層或GWP(地球溫暖化系數(shù))增大而使地球環(huán)境惡化的問題。
因此，在實(shí)現(xiàn)高COP的同時(shí)，考慮使用R32制冷劑作為不破壞臭氧層、低GWP的HFC類制冷劑。但是，R32制冷劑由于在制冷劑物性上、排出溫度比HCFC類制冷劑高，使冷凍機(jī)油劣化，從而存在可靠性降低的問題。
而且，以往在例如使用R22的設(shè)備中，在高壓汽室型的壓縮機(jī)的吸入側(cè)處的制冷劑干度X為0.97的情況下，排出溫度達(dá)到90℃，而在低壓汽室型的壓縮機(jī)中，在吸入側(cè)處的制冷劑干度為0.97的情況下，排出溫度達(dá)到70℃。
R32制冷劑在壓損小、提高COP(性能系數(shù))的另一方面，在制冷劑物性上、與R22、R410A或R407相比，排出溫度在理論上上升15℃，實(shí)測(cè)僅上升10～15℃。因此，對(duì)于使用R22、R410A或R407的設(shè)備，存在僅將制冷劑置換成R32，將冷凍機(jī)油更換成R32用，可靠性或性能將降低的問題。
對(duì)于可靠性，當(dāng)壓縮機(jī)高溫化時(shí)，材料劣化和油劣化加劇，長(zhǎng)期可靠性降低。特別是，壓縮機(jī)馬達(dá)因溫度產(chǎn)生的劣化(消磁力的降低)增大，要因使用的材料注意直流馬達(dá)。
而且，對(duì)于性能方面，排出管溫度，各種傳感器產(chǎn)生的制冷劑控制和電流控制與以往相同的話，則存在性能降低或運(yùn)行區(qū)狹窄的問題。
發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的目的在于提供一種冷凍設(shè)備，采用含有R32制冷劑的工作制冷劑，不降低效率地使壓縮機(jī)的排出溫度最佳化，并可提高COP和可靠性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的冷凍設(shè)備包括壓縮機(jī)、冷凝器、主減壓機(jī)構(gòu)和蒸發(fā)器呈環(huán)狀連接的制冷劑回路，配設(shè)在上述冷凝器和上述主減壓機(jī)構(gòu)之間的過冷卻熱交換器，經(jīng)由上述過冷卻熱交換器將上述制冷劑回路的氣體一側(cè)和液體一側(cè)旁通的旁通管，和配設(shè)在上述旁通管的上述過冷卻熱交換器的上游側(cè)上的過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，其特征是，具備采用R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32制冷劑的混合制冷劑，檢測(cè)上述壓縮機(jī)的排出溫度的排出溫度傳感器，判定由上述排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度的排出溫度判定部，根據(jù)上述排出溫度判定部的判定結(jié)果控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，控制在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量的控制部。
根據(jù)上述的冷凍設(shè)備，從上述壓縮機(jī)排出的R32制冷劑(或至少含有70重量％以上的R32的混合制冷劑)在冷凝器中冷凝后，由上述主減壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行了減壓的制冷劑在上述蒸發(fā)器中蒸發(fā)，返回到壓縮機(jī)的吸入側(cè)。此時(shí)，由上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)減壓的制冷劑通過旁通管經(jīng)由過冷卻熱交換器從制冷劑回路的氣體一側(cè)旁通到蒸發(fā)器下游的液體一側(cè)，由過冷卻熱交換器對(duì)從冷凝器向主減壓機(jī)構(gòu)流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行過冷卻。然后，通過上述排出溫度判定部判定由上述排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度，根據(jù)其判定結(jié)果由上述控制部控制過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，與排出溫度的高低相對(duì)應(yīng)地控制在旁通管中流動(dòng)的制冷劑量的大小，從而可在排出溫度高時(shí)增加旁通制冷劑量而降低排出溫度。因此，即使采用在制冷劑物性上排出溫度比HCFC類制冷劑高的R32(或至少含有70重量％以上的R32的混合制冷劑)，也可以不降低效率地使排出溫度最佳化，并可提高COP和可靠性。另外，可以采用電動(dòng)閥作為上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，通過控制電動(dòng)閥的開度來控制旁通制冷劑量，還可以采用將電磁閥和毛細(xì)管組合作為過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，通過電磁閥的開閉控制旁通制冷劑量。
一實(shí)施例的冷凍設(shè)備是在上述的冷凍設(shè)備中，上述控制部以下述方式控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，即，當(dāng)上述排出溫度判定部判定上述排出溫度已超過上限設(shè)定值時(shí)，使在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量增多地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，另一方面，當(dāng)上述排出溫度判定部判定上述排出溫度低于下限設(shè)定值時(shí)，使在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量減少地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)。
根據(jù)上述的冷凍設(shè)備，當(dāng)上述排出溫度判定部判定上述排出溫度超過了上限設(shè)定值時(shí)，上述控制部使在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量增多地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)。另一方面，當(dāng)上述排出溫度判定部判定上述排出溫度低于下限設(shè)定值時(shí)，上述控制部使在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量減少地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)。這樣一來，可不降低效率地使排出溫度的控制最佳化。
其他實(shí)施例的冷凍設(shè)備是在上述的冷凍設(shè)備中，上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)為過冷卻用電動(dòng)閥，具備檢測(cè)上述冷凝器的冷凝溫度的冷凝溫度傳感器，檢測(cè)上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度的蒸發(fā)溫度傳感器，根據(jù)由上述冷凝溫度傳感器檢測(cè)出的冷凝溫度、由上述蒸發(fā)溫度傳感器檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度、和上述過冷卻用電動(dòng)閥的開度計(jì)算目標(biāo)排出溫度的目標(biāo)排出溫度計(jì)算部，上述控制部使上述壓縮機(jī)的排出溫度為上述目標(biāo)排出溫度地控制上述主減壓機(jī)構(gòu)。
根據(jù)上述的冷凍設(shè)備，根據(jù)由上述冷凝溫度傳感器檢測(cè)出的上述冷凝器的冷凝溫度、由上述蒸發(fā)溫度傳感器檢測(cè)出的上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度、和上述過冷卻用電動(dòng)閥的開度，通過上述目標(biāo)排出溫度計(jì)算部計(jì)算與運(yùn)行狀況(冷風(fēng)/暖風(fēng)和壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率等)相適應(yīng)的目標(biāo)排出溫度。根據(jù)由上述目標(biāo)排出溫度計(jì)算部計(jì)算出的目標(biāo)排出溫度，通過上述控制部控制上述主減壓機(jī)構(gòu)，控制在上述制冷劑回路中流動(dòng)的制冷劑量，從而使壓縮機(jī)的排出溫度為目標(biāo)排出溫度。因此，可控制在與在旁通管中流動(dòng)的制冷劑量、即過冷卻度相對(duì)應(yīng)的最佳的排出溫度。
一實(shí)施例的冷凍設(shè)備是在上述的冷凍設(shè)備中，具備檢測(cè)上述蒸發(fā)器的蒸發(fā)器出口溫度的蒸發(fā)器出口溫度傳感器，上述控制部根據(jù)由上述目標(biāo)排出溫度計(jì)算部計(jì)算出的目標(biāo)排出溫度和由上述蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測(cè)出的蒸發(fā)器出口溫度，控制上述主減壓機(jī)構(gòu)和上述過冷卻用電動(dòng)閥。
根據(jù)上述的冷凍設(shè)備，由上述蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測(cè)蒸發(fā)器的蒸發(fā)器出口溫度，根據(jù)由上述目標(biāo)排出溫度計(jì)算部計(jì)算出的目標(biāo)排出溫度和由上述蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測(cè)出的蒸發(fā)器出口溫度，通過上述控制部控制主減壓機(jī)構(gòu)和過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)。通過將上述蒸發(fā)器出口溫度用于壓縮機(jī)的排出溫度控制中，可提高在旁通管中流動(dòng)的制冷劑量、即過冷卻度的控制性。
如

圖12中P-H(壓力-焓值)曲線圖所示，通常，冷動(dòng)循環(huán)中的最高溫度為壓縮機(jī)排出側(cè)的溫度。
本發(fā)明者通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，在使用R32制冷劑的情況下，如圖13的P-H曲線圖中(Td3-Tcu3)線所示，與以往的(Td1-Tcu1)線相比，即使減小過熱SH，增大濕度，也可以確保壓縮機(jī)的可靠性。如圖13所示，若增大壓縮機(jī)吸入側(cè)的濕度，則壓縮機(jī)排出側(cè)的溫度Td從Td1降到Td3，可避免可靠性的降低或性能下降。
另外，若設(shè)濕度為x，則濕度x＝1.0時(shí)為完全氣體狀態(tài)，濕度x為0時(shí)為液態(tài)，在x＝0.5、0.6、0.9等時(shí)表示兩相區(qū)域的流動(dòng)模式。而且，若設(shè)干度為y，則y＝1-x。
如圖11的可靠性試驗(yàn)結(jié)果可知，通過實(shí)驗(yàn)可以確認(rèn)，在以往的采用R22制冷劑的情況下，若不使壓縮機(jī)吸入側(cè)的干度為0.90以上，則壓縮機(jī)的可靠性為不可使用的水平，而在R32制冷劑的情況下，只要壓縮機(jī)吸入側(cè)的干度為0.60以上，則壓縮機(jī)的可靠性為可使用的水平。
因此，一實(shí)施例的冷凍設(shè)備為壓縮機(jī)吸入干度為0.65以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.65以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
在本實(shí)施例中，由于壓縮機(jī)吸入干度為0.65以上的R32制冷劑進(jìn)行壓縮，所以從圖11的試驗(yàn)結(jié)果可知，可不降低壓縮機(jī)的可靠性地使用R32制冷劑，避免了可靠性或性能降低，并可實(shí)現(xiàn)省能和低GWP。另外，在壓縮機(jī)吸入至少含有70重量％以上的R32的干度為0.65以上的混合制冷劑的情況下，也可以獲得同樣的效果。
其他實(shí)施例的冷凍設(shè)備為壓縮機(jī)吸入干度為0.70以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.70以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
在本實(shí)施例中，由于壓縮機(jī)吸入干度為0.70以上的R32制冷劑，所以可進(jìn)一步提高壓縮機(jī)的可靠性。另外，在壓縮機(jī)吸入至少含有70重量％以上的R32的干度為0.70以上的混合制冷劑的情況下，也可以獲得同樣的效果。
即，只要是至少含有70重量％以上的R32混合制冷劑，則成為凝擬共沸，可發(fā)揮R32制冷劑相對(duì)于R22制冷劑的長(zhǎng)處(省能、低GWP)。
一實(shí)施例的冷凍設(shè)備為壓縮機(jī)吸入干度為0.75以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.75以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
在本實(shí)施例中，由于壓縮機(jī)吸入干度為0.75以上的R32制冷劑，所以從圖11的試驗(yàn)結(jié)果可知，可將壓縮機(jī)的可靠性提高的最高水平。另外，在壓縮機(jī)吸入至少含有70重量％以上的R32的干度為0.75以上的混合制冷劑的情況下，也可以獲得同樣的效果。
其他實(shí)施例為在上述的冷凍設(shè)備中，具備檢測(cè)上述壓縮機(jī)的排出管溫度，根據(jù)該排出管溫度控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，由于根據(jù)壓縮機(jī)的排出管溫度控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度，所以能夠以簡(jiǎn)單的控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行干度控制。
一實(shí)施例為在上述的冷凍設(shè)備中，具備檢測(cè)過熱，根據(jù)該過熱控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)。
在本實(shí)施例中，由于根據(jù)過熱控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度，所以可更加高精度地控制吸入側(cè)的干度，實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。
其他實(shí)施例為在上述的冷凍設(shè)備中，具備檢測(cè)過冷度，根據(jù)該過冷度控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，由于根據(jù)過冷度控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度，所以可更加高精度地控制吸入側(cè)的干度，實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。
一實(shí)施例為在上述的冷凍設(shè)備中，具備控制蒸發(fā)器的出口的過熱度的控制機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施例中，通過控制蒸發(fā)器的出口的過熱度，增加蒸發(fā)器出口的濕度，可防止蒸發(fā)器(室內(nèi)機(jī))的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子結(jié)露。
其他實(shí)施例為壓縮機(jī)是高壓汽室型，在暖風(fēng)的低溫運(yùn)行時(shí)(例如外氣(-5℃)以下)，該壓縮機(jī)吸入干度為0.68以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.68以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮，將該壓縮機(jī)的排出溫度設(shè)定成80～90℃。
在本實(shí)施例中，由于使高壓汽室型的壓縮機(jī)吸入側(cè)處的R32制冷劑的干度為0.68以上，使排出溫度為80～90℃，所以可不降低壓縮機(jī)的可靠性地使用R32制冷劑，可避免可靠性或性能的降低，實(shí)現(xiàn)省能和低GWP。
一實(shí)施例為壓縮機(jī)是低壓汽室型，在暖風(fēng)的低溫運(yùn)行時(shí)(例如外氣(-5℃)以下)，該壓縮機(jī)吸入干度為0.65以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.65以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮，將該壓縮機(jī)的排出溫度設(shè)定成60～70℃。
在本實(shí)施例中，由于使低壓汽室型壓縮機(jī)吸入側(cè)處的R32制冷劑的干度為0.65以上，使排出溫度為60～70℃，所以可不降低壓縮機(jī)的可靠性地使用R32制冷劑，可避免可靠性或性能的降低，實(shí)現(xiàn)省能和低GWP。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1為作為本發(fā)明第1實(shí)施例的冷凍裝置的熱泵方式空調(diào)機(jī)的回路圖。
圖2為說明上述空調(diào)機(jī)的控制裝置動(dòng)作的流程圖。
圖3為上述空調(diào)機(jī)的莫里爾熱力學(xué)計(jì)算圖。
圖4為本發(fā)明第2實(shí)施例的空調(diào)機(jī)的回路圖。
圖5為說明上述空調(diào)機(jī)的控制裝置動(dòng)作的流程圖。
圖6為不具有橋接回路的空調(diào)機(jī)的回路圖。
圖7為采用電磁閥和毛細(xì)管作為過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)的空調(diào)機(jī)的回路圖。
圖8為采用噴射回路的空調(diào)機(jī)的回路圖。
圖9為作為本發(fā)明的制冷機(jī)實(shí)施例的空調(diào)機(jī)實(shí)施例的制冷劑回路圖。
圖10為說明上述實(shí)施例的控制部動(dòng)作的流程圖。
圖11為表示按制冷劑的干度進(jìn)行壓縮機(jī)的可靠性評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖12為表示實(shí)際的制冷機(jī)中莫里爾熱力學(xué)計(jì)算圖一例的附圖。
圖13為表示莫里爾熱力學(xué)計(jì)算圖中的過熱SH和過冷度SC的附圖。
實(shí)施發(fā)明的優(yōu)選方式以下，根據(jù)圖示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的冷凍設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明。
(第1實(shí)施例)圖1為表示作為本發(fā)明第1實(shí)施例的熱泵式空調(diào)機(jī)大致結(jié)構(gòu)的回路圖，1為壓縮機(jī)，2為與上述壓縮機(jī)1的排出側(cè)相連接的四通切換閥，3為一端與上述四通切換閥2相連接的室外熱交換器，4為作為整流機(jī)構(gòu)的橋接回路，5為室內(nèi)熱交換器，6為經(jīng)由四通切換閥2與上述室內(nèi)熱交換器5相連接的儲(chǔ)能器。
而且，上述橋接回路4具有僅容許制冷劑向一方向流動(dòng)的單向閥4A、4B、4C、4D，并具有兩個(gè)輸入、輸出口以及輸入口、輸出口各一個(gè)。室外熱交換器3連接在上述橋接回路4一方上的輸入、輸出口上，室內(nèi)熱交換器5連接在另一方的輸入、輸出口上。單向閥4A沿著容許來自上述室外熱交換器3的制冷劑流動(dòng)的方向連接在一方的輸入、輸出口上，單向閥4B沿著容許來自室內(nèi)熱交換器5的制冷劑流動(dòng)的方向連接在另一方的輸入、輸出口上，同時(shí)，使單向閥4A、4B相互配合地連接在輸出口上。另一方面，單向閥4C沿著容許制冷劑向上述室內(nèi)熱交換器5流動(dòng)的方向連接在連接有單向閥4B的輸入、輸出口上，單向閥4D沿著容許制冷劑向室外熱交換器3流動(dòng)的方向連接在連接有單向閥4A的輸入、輸出口上，同時(shí)，單向閥4C、4D相互配合地連接在輸入口上。
這樣，將配管31的一端連接在上述橋接回路4的輸出口上，將配管31的另一端連接在過冷卻熱交換器11的外管11a的另一端上。另一方面，將配管32的一端連接在上述橋接回路4的輸入口上，將配管32的另一端連接在過冷卻熱交換器11的外管11a的另一端上。上述配管32上配設(shè)有作為主減壓機(jī)構(gòu)的主電動(dòng)閥EV1。然后，將上述配管31經(jīng)由配設(shè)有作為過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)的旁通電動(dòng)閥EV2的旁通管33連接在過冷卻熱交換器11的內(nèi)管11b的一端上。另一方面，將上述過冷卻熱交換器11的內(nèi)管11b的另一端經(jīng)由旁通管34連接在四通切換閥2和儲(chǔ)能器6之間。這樣一來，上述橋接回路4無論通過冷風(fēng)運(yùn)行和暖風(fēng)運(yùn)行的切換制冷劑在室外熱交換器3和室內(nèi)熱交換器5之間向任一方流動(dòng)，制冷劑均僅從過冷卻熱交換器11向主電動(dòng)閥EV1的方向流動(dòng)。
在由上述壓縮機(jī)1、四通切換閥2、室外熱交換器3、主電動(dòng)閥EV1、室內(nèi)熱交換器5和儲(chǔ)能器6構(gòu)成制冷劑回路的同時(shí)，采用R32制冷劑作為工作介質(zhì)。
而且，上述空調(diào)機(jī)具備檢測(cè)壓縮機(jī)1排出側(cè)的排出溫度的排出溫度傳感器21，設(shè)置在室外熱交換器3上、作為檢測(cè)室外熱交換器3的制冷劑溫度的冷凝溫度傳感器或蒸發(fā)溫度傳感器的溫度傳感器22，設(shè)置在室內(nèi)熱交換器5上、作為檢測(cè)室內(nèi)熱交換器5的制冷劑溫度的蒸發(fā)溫度傳感器或冷凝溫度傳感器的溫度傳感器23，接收來自各溫度傳感器22、23、24的信號(hào)而進(jìn)行冷風(fēng)、暖風(fēng)運(yùn)行的控制的控制部10。另外，上述控制部10由微型機(jī)和輸入輸出電路等構(gòu)成，具有控制壓縮機(jī)1，主電動(dòng)閥EV1和旁通電磁閥EV2等的控制部10a，判定溫度傳感器21檢測(cè)的排出溫度的排出溫度判定部10b，根據(jù)溫度傳感器21～23檢測(cè)的排出溫度、冷凝溫度和蒸發(fā)溫度計(jì)算目標(biāo)排出溫度的目標(biāo)排出溫度計(jì)算部10c。
在上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)中，進(jìn)行冷風(fēng)運(yùn)行的情況下，當(dāng)四通切換閥2位于實(shí)線所示的切換位置，啟動(dòng)壓縮機(jī)1時(shí)，來自壓縮機(jī)1的高溫、高壓的排出制冷劑沿四通切換閥2、室外熱交換器3、橋接回路4的單向閥4A、過冷卻熱交換器11、和電動(dòng)閥13流動(dòng)。然后，在上述電動(dòng)閥13處減壓的制冷劑沿橋接回路4的單向閥4D、室內(nèi)熱交換器5、四通切換閥2流動(dòng)，從四通切換閥2返回儲(chǔ)能器6。此時(shí)，在上述過冷卻熱交換器11中冷卻流入電動(dòng)閥13的制冷劑。而且，在具有蒸發(fā)器功能的室內(nèi)熱交換器5中，低溫、低壓的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)，蒸發(fā)后的氣體制冷劑從制冷劑出口一側(cè)排出。
在進(jìn)行暖風(fēng)運(yùn)行的情況下，當(dāng)四通切換閥2位于虛線所示的切換位置，啟動(dòng)壓縮機(jī)1時(shí)，來自壓縮機(jī)1的高溫、高壓的排出制冷劑沿四通切換閥2、室內(nèi)熱交換器6、單向閥5B、過冷卻熱交換器11、和電動(dòng)閥13流動(dòng)。然后，在上述電動(dòng)閥13處減壓的制冷劑沿橋接回路4的單向閥4C、室外熱交換器3、四通切換閥2流動(dòng)，從四通切換閥2返回儲(chǔ)能器6。此時(shí)，上述過冷卻熱交換器11上游側(cè)的高溫、高壓的液態(tài)制冷劑因旁通電動(dòng)閥EV2而膨脹，成為低溫、低壓的氣體制冷劑，在過冷卻熱交換器11內(nèi)流動(dòng)，冷卻流入電動(dòng)閥13的制冷劑。
如上所述，由于上述橋接回路4，在冷風(fēng)、暖風(fēng)運(yùn)行時(shí)，過冷卻熱交換器11始終配置在電動(dòng)閥13的上游側(cè)，通過其過冷卻熱交換器11增大流入電動(dòng)閥13的制冷劑的過冷卻，提高運(yùn)行效率。
以下，根據(jù)圖2的流程圖說明上述控制部10的動(dòng)作。另外，在圖2中，雖然將對(duì)冷風(fēng)運(yùn)行進(jìn)行說明。但在暖風(fēng)運(yùn)行時(shí)，僅將冷凝器和蒸發(fā)器互換，并將檢測(cè)冷凝溫度Tc和蒸發(fā)溫度Te的溫度傳感器22、23互換而進(jìn)行同樣的處理。
在圖2中，冷風(fēng)運(yùn)行開始時(shí)，在步驟S1檢測(cè)排出溫度Td、冷凝溫度Tc和蒸發(fā)溫度Te。即，由溫度傳感器21檢測(cè)壓縮機(jī)1排出側(cè)的排出溫度Td，由溫度傳感器22檢測(cè)作為冷凝器的室外熱交換器3的冷凝溫度Tc和作為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器5的蒸發(fā)溫度Te。
然后，進(jìn)入步驟S2，由控制裝置10的排出溫度判定部10b判定排出溫度Td是否超過了上限設(shè)定值，當(dāng)判定排出溫度Td超過了上限設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟S3，將旁通電動(dòng)閥EV2打開規(guī)定的開度，進(jìn)入步驟S4。
另一方面，當(dāng)在步驟S2判定排出溫度Td為上限設(shè)定值以下時(shí)，進(jìn)入步驟S11，由排出溫度判定部10b判定排出溫度Td是否低于下限設(shè)定值，當(dāng)判定排出溫度Td低于下限設(shè)定值時(shí)，進(jìn)入步驟S12，另一方面，當(dāng)判定排出溫度Td為下限設(shè)定值以上時(shí)，進(jìn)入步驟S4。
然后，在步驟S12判定是否在旁通運(yùn)行中，當(dāng)判定為是旁通運(yùn)行中時(shí)，進(jìn)入步驟S13，將旁通電動(dòng)閥EV2從現(xiàn)在的開度關(guān)閉規(guī)定的開度。另一方面，當(dāng)在步驟S12中判定為不是旁通運(yùn)行中時(shí)，進(jìn)入步驟S4。
然后，在步驟S4由目標(biāo)排出溫度計(jì)算部10c計(jì)算目標(biāo)排出溫度Tk。上述目標(biāo)排出溫度Tk是根據(jù)在步驟S1中檢測(cè)出的冷凝溫度Tc、蒸發(fā)溫度Te和旁通電動(dòng)閥EV2的開度計(jì)算的。
然后，進(jìn)入步驟S5，判定在步驟S1檢測(cè)出的排出溫度Td是否超過了目標(biāo)排出溫度Tk，當(dāng)判定排出溫度Td超過了目標(biāo)排出溫度Tk時(shí)，進(jìn)入步驟S6，打開主電動(dòng)閥EV1。另一方面，當(dāng)在步驟S5判定排出溫度Td為目標(biāo)排出溫度Tk以下時(shí)，進(jìn)入步驟S7，關(guān)閉主電動(dòng)閥EV1。
圖3表示上述空調(diào)機(jī)中以縱軸為壓力P，橫軸為焓值I的莫里爾熱力學(xué)計(jì)算圖。圖3中，為了比較，對(duì)沒有過冷卻熱交換器的情況(無旁通)和有過冷卻熱交換器11的情況(有旁通)進(jìn)行說明。
首先，沒有上述過冷卻熱交換器情況下的通常的循環(huán)如圖3中實(shí)線所示地變化。而具有上述過冷卻熱交換器11情況下的帶熱交換器的循環(huán)如圖3中實(shí)線(或粗實(shí)線)所示地變化。即，通過壓縮機(jī)1使上述壓縮機(jī)1輸入側(cè)的狀態(tài)A(蒸發(fā)器出口)的制冷劑變化成高壓狀態(tài)B，使其狀態(tài)為B的制冷劑通過在室外熱交換器3的冷凝而變化成焓值小的狀態(tài)C(分支)。進(jìn)而通過過冷卻熱交換器11將上述室外熱交換器3出口側(cè)的制冷劑冷卻成為狀態(tài)Di。
然后，通過電動(dòng)閥EV1處的膨脹使被上述過冷卻熱交換器11冷卻的制冷劑變化成壓力降低的狀態(tài)E，并使該狀態(tài)的制冷劑通過在室內(nèi)熱交換器5處的蒸發(fā)和在壓力大致一定的狀態(tài)下來自大氣的吸收熱而變化成焓值增大的狀態(tài)A。進(jìn)而通過使上述室內(nèi)熱交換器5的出口側(cè)和過冷卻熱交換器11的旁通管的出口側(cè)合流，從狀態(tài)A成為狀態(tài)Y，壓縮機(jī)1的排出溫度降低。
如上所述，由排出溫度判定部10d判定由上述排出溫度傳感器21檢測(cè)出的排出溫度Td，根據(jù)其判定結(jié)果控制過冷卻用電動(dòng)閥EV2，與排出溫度的高低相對(duì)應(yīng)地控制流過旁通管33、34的制冷劑量的大小，因而能夠在排出溫度高時(shí)增加旁通制冷劑量，降低排出溫度。因此，即使采用制冷劑物性上排出溫度比HCFC類制冷劑高的R32制冷劑，也可以不降低效率地使壓縮機(jī)1的排出溫度最佳化，可提高COP和可靠性。
根據(jù)由上述排出溫度判定部10b將排出溫度與上限設(shè)定值和下限設(shè)定值進(jìn)行比較的結(jié)果，通過控制部10a控制過冷卻用電動(dòng)閥EV2，可靠地控制在旁通管33、34中流動(dòng)的制冷劑量，因而可進(jìn)行最佳排出溫度的控制。
而且，根據(jù)冷凝溫度Tc、蒸發(fā)溫度Te和過冷卻用電動(dòng)閥EV2的開度，由目標(biāo)排出溫度計(jì)算部10c計(jì)算與運(yùn)行狀況(冷風(fēng)/暖風(fēng)和壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率等)相適應(yīng)的目標(biāo)排出溫度Tk，根據(jù)其目標(biāo)排出溫度Tk，由控制部10a控制主電動(dòng)閥EV1的開度，所以可與過冷卻用電動(dòng)閥EV2的控制相適應(yīng)地進(jìn)一步可靠地進(jìn)行壓縮機(jī)1的排出溫度的控制。
(第2實(shí)施例)圖4為表示作為本發(fā)明第2實(shí)施例的冷凍設(shè)備的熱泵式空調(diào)機(jī)大致結(jié)構(gòu)的回路圖，除了溫度傳感器24、25和控制裝置10的動(dòng)作之外，其結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施例的空調(diào)機(jī)相同，對(duì)相同的結(jié)構(gòu)部賦予相同的符號(hào)而將說明省略。
如圖4所示，這種空調(diào)機(jī)具備有設(shè)置在室外熱交換器3上、作為蒸發(fā)器出口溫度傳感器的溫度傳感器24，和設(shè)置在室內(nèi)熱交換器5上、作為蒸發(fā)器出口溫度傳感器的溫度傳感器25。上述溫度傳感器24、25安裝在室外熱交換器3、室內(nèi)熱交換器5各自的從氣體一側(cè)起為熱交換器整體的1/3以內(nèi)的位置上。
而且，上述控制部10由微型機(jī)和輸入、輸出回路等構(gòu)成，具有控制壓縮機(jī)1、主電動(dòng)閥EV1和旁通電動(dòng)閥EV2等的控制部10a，將由溫度傳感器21檢測(cè)出的排出溫度與上限設(shè)定值和下限設(shè)定值進(jìn)行比較的排出溫度判定部10b，根據(jù)由溫度傳感器21～23檢測(cè)出的排出溫度、冷凝溫度和蒸發(fā)溫度計(jì)算目標(biāo)排出溫度的目標(biāo)排出溫度計(jì)算部10c，根據(jù)溫度傳感器22或溫度傳感器23檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度計(jì)算目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度的目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度計(jì)算部10d。
在上述結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)中，上述控制部10的動(dòng)作與第1實(shí)施例的空調(diào)機(jī)的圖2的流程圖中步驟S1～S4、S11～S13相同，僅步驟S5～S7不同。將這種不同動(dòng)作的流程示于圖5。
在圖2的步驟S4中計(jì)算了目標(biāo)排出溫度Tk后，在圖5的步驟S21檢測(cè)蒸發(fā)器出口溫度Ts。在這種情況下，在冷風(fēng)運(yùn)行中，由溫度傳感器25檢測(cè)成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器5的出口側(cè)制冷劑溫度，另一方面，在暖風(fēng)運(yùn)行中，由溫度傳感器24檢測(cè)成為蒸發(fā)器的室外熱交換器3的出口側(cè)制冷劑溫度。
然后，在步驟S22通過目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度計(jì)算部10d計(jì)算目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj。該目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj由下式求出，Tj＝蒸發(fā)溫度Te+A(A由根據(jù)冷風(fēng)/暖風(fēng)的運(yùn)行條件和壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率作成的圖表決定)。
然后，在步驟S23判定排出溫度Td是否超過了目標(biāo)排出溫度Tk，當(dāng)判定排出溫度Td超過了目標(biāo)排出溫度Tk時(shí)，進(jìn)入步驟S24，另一方面，當(dāng)判定排出溫度Td為目標(biāo)排出溫度Tk以下時(shí)，進(jìn)入步驟S28。
然后，在步驟S24判定蒸發(fā)器出口溫度Ts是否超過了目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj，當(dāng)判定蒸發(fā)器出口溫度Ts超過了目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj時(shí)，進(jìn)入步驟S25，通過控制部10a將主電動(dòng)閥EV1從現(xiàn)在的開度再打開指定開度。另一方面，當(dāng)在步驟S24判定蒸發(fā)器出口溫度Ts為目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj以下時(shí)，進(jìn)入步驟S26，通過控制部10a將主電動(dòng)閥EV1從現(xiàn)在的開度關(guān)閉指定開度，同時(shí)在步驟S27將旁通電動(dòng)閥EV2從現(xiàn)在的開度再打開指定開度。然后返回圖2的步驟S1。
另一方面，在步驟S28判定蒸發(fā)器出口溫度Ts是否超過了目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj，當(dāng)判定蒸發(fā)器出口溫度Ts為目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj以下時(shí)，進(jìn)入步驟S29，通過控制部10a將主電動(dòng)閥EV1從現(xiàn)在的開度關(guān)閉指定開度。另一方面，當(dāng)在步驟S28判定蒸發(fā)器出口溫度Ts超過了目標(biāo)蒸發(fā)器出口溫度Tj時(shí)，進(jìn)入步驟S30，通過控制部10a將主電動(dòng)閥EV1從現(xiàn)在的開度再打開指定開度，同時(shí)在步驟S31將旁通電動(dòng)閥EV2從現(xiàn)在的開度關(guān)閉指定開度。然后返回圖2的步驟S1。
這樣，在上述空調(diào)機(jī)中，具有與第1實(shí)施例的空調(diào)機(jī)相同的效果，同時(shí)通過將蒸發(fā)器出口溫度Ts用于壓縮機(jī)1的排出溫度控制中，可提高在旁通管中流動(dòng)的制冷劑量、即過冷卻度的控制性。
在上述第1、第2實(shí)施例中，作為冷凍設(shè)備對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但本發(fā)明也適用于其他的冷凍設(shè)備。
而且，在上述第1、第2實(shí)施例中，對(duì)作為采用了R32的冷凍設(shè)備的空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但用于冷凍設(shè)備中的制冷劑并不僅限于此，也可以是至少含有70重量％以上的R32的混合制冷劑。例如，既可以是R32制冷劑和CO2的混合制冷劑，R32制冷劑相對(duì)于CO2為70重量％以上、90重量％以下的混合制冷劑，也可以是R32制冷劑和R22的混合制冷劑，R32制冷劑相對(duì)于R22制冷劑為70重量％以上、90重量％以下的混合制冷劑。
而且，在上述第1、第2實(shí)施例中，對(duì)具備圖1、圖4所示的制冷劑回路和過冷卻回路的作為冷凍設(shè)備的空調(diào)機(jī)進(jìn)行了說明，但冷凍設(shè)備的結(jié)構(gòu)當(dāng)然并不僅限于此。例如，也可以如圖6所示，結(jié)構(gòu)為從圖1的結(jié)構(gòu)中除去橋接回路的冷凍設(shè)備。在這種情況下，僅在暖風(fēng)運(yùn)行時(shí)打開過冷卻用電動(dòng)閥EV2，將制冷劑旁通。而且，還可以如圖7所示，結(jié)構(gòu)為采用電磁閥61和毛細(xì)管62作為過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)以取代圖1的過冷卻用電動(dòng)閥的冷凍設(shè)備。而且還可以如圖8所示，具備經(jīng)由旁通管35將來自過冷卻熱交換器11的氣體制冷劑注入壓縮機(jī)71的中間壓部分的噴射回路。另外，在圖6～圖8中，與圖1的冷凍設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)部賦予相同的附圖標(biāo)記。
(第3實(shí)施例)圖9中示出作為本發(fā)明的冷凍設(shè)備的第3實(shí)施例的空調(diào)機(jī)制冷劑回路。該實(shí)施例使用R32制冷劑，具有順序連接了壓縮機(jī)101，四通切換閥104，室外熱交換器102，膨脹閥103，閥126，室內(nèi)熱交換器105，閥125，氣液分離器106、和儲(chǔ)能器107的制冷劑回路。另外，具有室外熱交換器102的室外單元121由聯(lián)絡(luò)配管連接在室內(nèi)單元122上。
本實(shí)施例具有由微型機(jī)構(gòu)成的控制部108，該控制部108與安裝在壓縮機(jī)101的吸入側(cè)配管上的溫度傳感器113，安裝在排出側(cè)配管上的溫度傳感器112，安裝在室外熱交換器102上的溫度傳感器117，安裝在室內(nèi)熱交換器105上的溫度傳感器115，檢測(cè)室外氣溫的溫度傳感器111，和檢測(cè)室內(nèi)溫度的溫度傳感器116相連接。
參照?qǐng)D10的流程對(duì)本實(shí)施例的控制部108的動(dòng)作加以說明。首先，在步驟S101，判斷空調(diào)機(jī)是否使用了R32制冷劑，當(dāng)判斷使用了R32制冷劑時(shí)，進(jìn)入下一步驟S102。是否使用了R32制冷劑的判斷也可以根據(jù)預(yù)先輸入的信息判斷。而且，在步驟S101判斷為否的情況下，進(jìn)入步驟S105，繼續(xù)進(jìn)行以往的控制。以往的控制是例如根據(jù)由溫度傳感器112獲得的排出管溫度Tdis進(jìn)行的壓縮機(jī)101和膨脹閥103的控制。
然后，在上述步驟S102，判斷排出管溫度Tdis是否為135℃～125℃內(nèi)的指定值以上，若判斷為上述指定值以上時(shí)，進(jìn)入步驟S103，若判斷不是為上述指定值以上時(shí)，進(jìn)入步驟S105。
在步驟S103，通過檢測(cè)過熱SH(參照?qǐng)D13)檢測(cè)壓縮機(jī)101吸入側(cè)的制冷劑濕度。即，檢測(cè)作為從溫度傳感器113獲得的壓縮機(jī)101吸入側(cè)的溫度Tsuc和從溫度傳感器117或115獲得的蒸發(fā)器溫度(冷風(fēng)時(shí)室內(nèi)熱交換器105的溫度Tin)的差值的過熱SH。然后，進(jìn)行使壓縮機(jī)101的轉(zhuǎn)速增加的操作或打開膨脹閥103的操作的至少一種操作，使過熱SH減少，增加濕度。因此，降低壓縮機(jī)排出側(cè)的制冷劑溫度，避免可靠性降低或性能降低。
然后，進(jìn)入步驟S104，判斷上述過熱SH是否為0.85～0.75內(nèi)的指定值以上，若判斷為上述指定值以上時(shí)，進(jìn)入步驟S105，繼續(xù)進(jìn)行以往的控制。
另一方面，在步驟S104，若判斷上述過熱SH不是為0.85～0.75內(nèi)的上述指定值以上(濕度過剩)時(shí)，進(jìn)入步驟S106，減少壓縮機(jī)101的轉(zhuǎn)速，減少制冷劑的循環(huán)量。因此，僅使上述過熱SH增加指定的值，即可減少濕度，將干度保持在適當(dāng)值(0.85～0.75)。
然后，進(jìn)入步驟S107，在次執(zhí)行步驟S103、S104，使過熱僅減少指定的值，進(jìn)行排出管溫度降低的操作，在過熱降低到適當(dāng)值(0.85～0.75)的情況下，返回步驟S106，使過熱增加。另一方面，在步驟S107，若判斷過熱已為上述適當(dāng)值(0.85～0.75)以上，進(jìn)入步驟S108，縮小膨脹閥103，使過熱減少，使?jié)穸仍黾?，降低排出溫度Tdis，之后進(jìn)入步驟S109。
在步驟S109再次進(jìn)行步驟S103、S104的動(dòng)作。即，進(jìn)行使過熱減少的操作，降低排出管溫度，之后，若過熱SH為可靠性充分的指定值(0.85～0.75)以上，則進(jìn)入步驟S105，若過熱SH未達(dá)到上述指定值，則返回步驟S106，再次執(zhí)行使過熱增加的操作。
這樣，在本實(shí)施例中，當(dāng)排出管溫度達(dá)到指定值以上時(shí)，減少過熱SH，增加濕度，降低排出管溫度(步驟S102、S103)。然后，若判斷該過熱SH不足時(shí)，減少壓縮機(jī)101的轉(zhuǎn)速，使過熱增加以使干度增加，直到可充分確保壓縮機(jī)101的可靠性的適當(dāng)值(0.85～0.75)。
通過這種控制，在可充分確保壓縮機(jī)101的可靠性的范圍內(nèi)，降低壓縮機(jī)101吸入的R32制冷劑的干度(過熱)，可降低排出溫度，避免可靠性(壓縮機(jī)潤(rùn)滑性、磨損等)的降低或性能(暖風(fēng)低溫性能)降低，并可實(shí)現(xiàn)省能和低GWP。
另外，在上述實(shí)施例中，將干度(過熱)的適當(dāng)值設(shè)定成0.85～0.75的范圍內(nèi)，但也可以設(shè)定成0.65以上、0.70以上或0.75以上。而且，在上述實(shí)施例中，是根據(jù)過熱控制壓縮機(jī)101和膨脹閥103，也可以根據(jù)壓縮機(jī)的排出管溫度或過冷度(SC)控制壓縮機(jī)和膨脹閥。而且，在上述實(shí)施例中，使用了R32制冷劑單體，但在使用至少含有70重量％以上的R32的混合制冷劑的情況下也可以獲得同樣的效果。
即，若是至少含有70重量％以上的R32的混合制冷劑，則成為凝擬共沸，可發(fā)揮R32制冷劑相對(duì)于R22制冷劑的長(zhǎng)處(省能、低GWP)。
而且，作為壓縮機(jī)，有高壓汽室型和低壓汽室型。高壓汽室型是指壓縮機(jī)的馬達(dá)位于排出氣體等的高壓氛圍中，低壓汽室型是指壓縮機(jī)的馬達(dá)位于低壓氣體或液體等低壓氛圍下的狀態(tài)的壓縮機(jī)形式。在采用低壓汽室型的壓縮機(jī)的情況下，與采用高壓汽室型的壓縮機(jī)的情況相比，壓縮機(jī)的排出溫度僅低15℃～20℃。因此，在采用R32制冷劑的空調(diào)機(jī)中，在采用低壓汽室型壓縮機(jī)的情況下，將壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度設(shè)定成0.65～0.95，將壓縮機(jī)的排出溫度控制在60～70℃。這樣，可避免壓縮機(jī)的可靠性或性能降低，同時(shí)可以在低GWP和省能的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)低成本的空調(diào)機(jī)。
而且，在上述實(shí)施例中，控制部108控制成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器105的出口處的制冷劑的過熱度，增加室內(nèi)熱交換器105出口處的制冷劑濕度，防止室內(nèi)熱交換器105的風(fēng)扇轉(zhuǎn)子結(jié)露。另外，該結(jié)露的防止控制也可以用于R32和R125分別含有50wt％的混合制冷劑中，還可以適用于使用R407C(R32/R125/R134a23/25/52wt％)的情況下。
權(quán)利要求
1.一種冷凍設(shè)備，包括壓縮機(jī)(1)、冷凝器(3、5)、主減壓機(jī)構(gòu)(EV1)和蒸發(fā)器(5、3)呈環(huán)狀連接的制冷劑回路，配設(shè)在上述冷凝器(3、5)和上述主減壓機(jī)構(gòu)(EV1)之間的過冷卻熱交換器(11)，經(jīng)由上述過冷卻熱交換器(11)將上述制冷劑回路的氣體一側(cè)和液體一側(cè)旁通的旁通管(33、34)，和配設(shè)在上述旁通管(33、34)的上述過冷卻熱交換器(11)的上游側(cè)上的過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，其特征是，具備采用R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32制冷劑的混合制冷劑，檢測(cè)上述壓縮機(jī)(1)的排出溫度的排出溫度傳感器(21)，判定由上述排出溫度傳感器(21)檢測(cè)出的排出溫度的排出溫度判定部(10b)，根據(jù)上述排出溫度判定部(10b)的判定結(jié)果控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，控制在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量的控制部(10a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍設(shè)備，其特征是，上述控制部(10a)以下述方式控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，即，當(dāng)上述排出溫度判定部(10b)判定上述排出溫度已超過上限設(shè)定值時(shí)，使在上述旁通管(33、34)中流動(dòng)的制冷劑量增多地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)，另一方面，當(dāng)上述排出溫度判定部(10b)判定上述排出溫度低于下限設(shè)定值時(shí)，使在上述旁通管中流動(dòng)的制冷劑量減少地控制上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍設(shè)備，其特征是，上述過冷卻用減壓機(jī)構(gòu)為過冷卻用電動(dòng)閥(EV2)，具備檢測(cè)上述冷凝器(3、5)的冷凝溫度的冷凝溫度傳感器(22、23)，檢測(cè)上述蒸發(fā)器(5、3)的蒸發(fā)溫度的蒸發(fā)溫度傳感器(23、22)，根據(jù)由上述冷凝溫度傳感器(22、23)檢測(cè)出的冷凝溫度、由上述蒸發(fā)溫度傳感器(23、22)檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度、和上述過冷卻用電動(dòng)閥(EV2)的開度計(jì)算目標(biāo)排出溫度的目標(biāo)排出溫度計(jì)算部(10c)，上述控制部(10a)使上述壓縮機(jī)(1)的排出溫度為上述目標(biāo)排出溫度地控制上述主減壓機(jī)構(gòu)(EV1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷凍設(shè)備，其特征是，具備檢測(cè)上述蒸發(fā)器(3、5)的蒸發(fā)器出口溫度的蒸發(fā)器出口溫度傳感器(24、25)，上述控制部(10)根據(jù)由上述目標(biāo)排出溫度計(jì)算部(10c)計(jì)算出的目標(biāo)排出溫度和由上述蒸發(fā)器出口溫度傳感器(24、25)檢測(cè)出的蒸發(fā)器出口溫度，控制上述主減壓機(jī)構(gòu)(EV1)和上述過冷卻用電動(dòng)閥(EV2)。
5.一種冷凍設(shè)備，其特征是，壓縮機(jī)(101)吸入干度為0.65以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.65以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
6.一種冷凍設(shè)備，其特征是，壓縮機(jī)(101)吸入干度為0.70以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.70以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
7.一種冷凍設(shè)備，其特征是，壓縮機(jī)(101)吸入干度為0.75以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.75以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的冷凍設(shè)備，其特征是，具備檢測(cè)上述壓縮機(jī)(101)的排出管溫度，根據(jù)該排出管溫度控制壓縮機(jī)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)(108)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的冷凍設(shè)備，其特征是，具備檢測(cè)過熱(SH)，根據(jù)該過熱控制壓縮機(jī)(101)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)(108)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的冷凍設(shè)備，其特征是，具備檢測(cè)過冷度(SC)，根據(jù)該過冷度控制壓縮機(jī)(101)吸入的制冷劑的干度的控制機(jī)構(gòu)(108)。
11.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的冷凍設(shè)備，其特征是，具備控制蒸發(fā)器(105、102)的出口的過熱度的控制機(jī)構(gòu)(108)。
12.一種冷凍設(shè)備，其特征是，壓縮機(jī)為高壓汽室型，該壓縮機(jī)吸入干度為0.68以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.68以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮，將該壓縮機(jī)的排出溫度設(shè)定成80～90℃。
13.一種冷凍設(shè)備，其特征是，壓縮機(jī)為低壓汽室型，該壓縮機(jī)吸入干度為0.65以上的R32制冷劑或至少含有70重量％以上的R32的干度為0.65以上的混合制冷劑進(jìn)行壓縮，將該壓縮機(jī)的排出溫度設(shè)定成60～70℃。
全文摘要
一種冷凍設(shè)備,具備壓縮機(jī)1、室內(nèi)熱交換器3、主電動(dòng)閥EV1和室內(nèi)熱交換器5呈環(huán)狀連接的制冷劑回路,采用R32制冷劑或至少含有70重量%以上的R32制冷劑的混合制冷劑。在室內(nèi)熱交換器3和主電動(dòng)閥EV1之間配設(shè)過冷卻熱交換器11,通過旁通管33、34,經(jīng)由過冷卻熱交換器11將制冷劑回路的氣體一側(cè)和液體一側(cè)旁通。在旁通管33的過冷卻熱交換器11的上游側(cè)配設(shè)過冷卻用電動(dòng)閥EV2。通過排出溫度判定部10b判定由排出溫度傳感器21檢測(cè)出的排出溫度,根據(jù)其判定結(jié)果控制過冷卻用電動(dòng)閥EV2的開度,控制在旁通管33、34中流動(dòng)的制冷劑量。因此,采用含有R32制冷劑的工作介質(zhì),可不降低效率地使壓縮機(jī)的排出溫度最佳化,并可提高COP和可靠性。
文檔編號(hào)F25B13/00GK1379854SQ00814514
公開日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月18日
發(fā)明者平良繁治, 田中順一郎, 芝池幸治 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社