專利名稱：冷卻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備裝備有制冷回路，所述制冷回路包括能夠控制轉(zhuǎn)速的壓縮機(jī)并且使用二氧化碳作為制冷劑。
背景技術(shù)：
在例如安裝在商店的陳列柜的這種傳統(tǒng)冷卻設(shè)備中，通過順序地將組成冷凝單元的壓縮機(jī)、氣體冷卻器(冷凝器)和阻隔裝置(毛細(xì)管等等)、經(jīng)由環(huán)形管與安裝在陳列柜主體上的蒸發(fā)器相連來構(gòu)成制冷回路。將由壓縮機(jī)壓縮、以在溫度和壓力上變高的制冷氣體排放到氣體冷卻器。將熱量從氣體冷卻器中的制冷氣體中散發(fā)，然后將制冷氣體由阻隔裝置進(jìn)行阻隔，以便送到蒸發(fā)器中。制冷劑在那里蒸發(fā)，并且從其外界吸收熱量，以便顯示出冷卻功能，由此來冷卻陳列柜的室(待冷卻的空間)(例如，參見第11-257830號已公開的日本專利申請)。
對于壓縮機(jī)來說，通常由控制裝置將其轉(zhuǎn)速控制在最低速和最高速之間。也就是說，當(dāng)陳列柜的室內(nèi)溫度達(dá)到上限時(shí)，控制裝置啟動(dòng)(開啟)壓縮機(jī)。然后，控制裝置基于來自不同傳感器的輸出、將壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在預(yù)置的最低和最高速度范圍內(nèi)，其中所述傳感器用于檢測制冷劑的溫度。當(dāng)陳列柜的室內(nèi)溫度跌至下限時(shí)，停止壓縮機(jī)(關(guān)閉)。據(jù)此，在陳列柜的室內(nèi)維持預(yù)定溫度。
順便提及，為了解決臭氧層破壞問題，最近已經(jīng)采取了在所述類型的冷卻設(shè)備中使用二氧化碳作為制冷劑的方案。然而，在于冷卻設(shè)備中利用二氧化碳作為制冷劑的情況中，壓縮比變得非常高，并且壓縮機(jī)本身的溫度和排放到制冷回路中的制冷氣體的溫度變高。因此，很難獲得所要求的冷卻效率。
因此采取了一切努力來提高蒸發(fā)器處的冷卻效率，例如通過提高匾縮機(jī)轉(zhuǎn)速來增加制冷回路中循環(huán)的制冷劑量，通過設(shè)置內(nèi)部熱交換器來交換高壓側(cè)制冷劑和低壓側(cè)制冷劑之間的熱量，通過使高壓側(cè)制冷劑過冷等等。
然而，如果將二氧化碳用作制冷劑，那么制冷回路的高壓側(cè)可能變得超臨界(supercritical)。因此，高壓側(cè)壓力因?yàn)橥獠繗鉁囟鵁o法確定，特別是在啟動(dòng)或者外部氣溫較高的時(shí)候，將超過設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力，并且在最壞的情況下，存在毀壞設(shè)備的擔(dān)憂。由此，通常將壓縮機(jī)控制在最高轉(zhuǎn)速，以便避免這種高壓失常，由此產(chǎn)生了降低冷卻效率的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于解決上述技術(shù)問題，并且設(shè)計(jì)成能提供一種冷卻設(shè)備，所述冷卻設(shè)備在防止高壓側(cè)壓力異常增加的同時(shí)，提高冷卻效率。
本發(fā)明的第一方面在于一種冷卻設(shè)備，該設(shè)備包括使用二氧化碳作為制冷劑的制冷回路；控制裝置，用于將壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速控制在預(yù)定的最低和最高速度之間；以及冷卻狀態(tài)傳感器，用于能夠檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)，所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中，其中，如果冷卻狀態(tài)傳感器檢測出冷卻空間的溫度很低時(shí)，控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的第二方面在于上述冷卻設(shè)備還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器，其中當(dāng)外部氣溫傳感器檢測到外部氣溫較高時(shí)，所述控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，而當(dāng)外部氣溫較低時(shí)，降低壓縮機(jī)最高轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明的其它目的在于在防止冷卻設(shè)備高壓側(cè)的壓力異常增加的同時(shí)，提高蒸發(fā)器處的冷卻效率。
本發(fā)明的第三方面在于一種包括控制裝置的冷卻設(shè)備，所述控制裝置用于控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；以及冷卻狀態(tài)傳感器，用于能夠檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)，所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中，其中所述控制裝置基于由冷卻狀態(tài)傳感器檢測到的冷卻空間的溫度來設(shè)置蒸發(fā)器處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度，并且控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以便將制冷劑的蒸發(fā)溫度設(shè)置為等于蒸發(fā)器處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。
本發(fā)明的第四方面在于上述冷卻設(shè)備，其中所述控制裝置基于由冷卻狀態(tài)傳感器檢測到的冷卻空間的溫度、并且依照隨冷卻空間溫度的升高而升高的關(guān)系來設(shè)置蒸發(fā)器處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。
本發(fā)明的第五方面在于上述冷卻設(shè)備，其中所述控制裝置依照以下關(guān)系來設(shè)置目標(biāo)蒸發(fā)溫度，所述關(guān)系為在由冷卻狀態(tài)傳感器檢測到的冷卻空間的高溫區(qū)域中、隨著冷卻空間溫度的變化來減小其變化，而在冷卻空間低溫區(qū)域中、隨著冷卻空間溫度的變化來增大其變化。
本發(fā)明的第六方面在于上述冷卻設(shè)備，其還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器，其中當(dāng)外部氣溫傳感器檢測到的外部氣溫較高時(shí)，所述控制裝置校正所述目標(biāo)蒸發(fā)溫度使其升高。
本發(fā)明的第七方面在于上述冷卻設(shè)備，其中所述控制裝置基于外部氣溫將目標(biāo)蒸發(fā)溫度校正在由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的高溫范圍中。


圖1是依照本發(fā)明的冷卻設(shè)備的制冷回路圖；圖2是示出了本發(fā)明的冷卻設(shè)備中壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、高壓側(cè)壓力、制冷器主體的室內(nèi)溫度以及制冷劑蒸發(fā)溫度方面的變化的視圖；圖3是示出了由本發(fā)明的冷卻設(shè)備的控制裝置控制的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速控制流程圖；圖4是示出了在啟動(dòng)時(shí)、壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速以及高壓側(cè)壓力變化的視圖；圖5是示出了本發(fā)明的冷卻設(shè)備中壓縮機(jī)的外部氣溫和最高轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系的視圖；圖6是示出了本發(fā)明的冷卻設(shè)備中每一外部氣溫處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度和室內(nèi)溫度之間的關(guān)系的視圖；以及圖7是示出了本發(fā)明冷卻設(shè)備的室內(nèi)溫度變化的視圖。
具體實(shí)施例方式
接下來，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1的冷卻設(shè)備110包括冷凝單元100以及成為冷卻器主體的制冷器主體105。本實(shí)施例的冷卻設(shè)備110例如是安裝在商店的陳列柜。由此，制冷器主體105由陳列柜的絕熱壁構(gòu)成。
所述冷凝單元100包括壓縮機(jī)10、氣體冷卻器(冷凝器)40、毛細(xì)管58等等，以及包括經(jīng)由導(dǎo)管連接到制冷器主體105(稍后描述)的蒸發(fā)器92。壓縮機(jī)10、氣體冷卻器40和毛細(xì)管58連同蒸發(fā)器92構(gòu)成預(yù)定的制冷回路。
也就是說，壓縮機(jī)10的制冷劑排料管24與氣體冷卻器40的進(jìn)口相連。這里，依照本實(shí)施例，壓縮機(jī)10是內(nèi)部中間壓力型的多級(兩級)壓縮型回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，其使用二氧化碳(CO2)作為制冷劑。壓縮機(jī)10包括作為驅(qū)動(dòng)元件設(shè)置在密封容器(未示出)中的電氣元件，以及包括由所述電氣元件驅(qū)動(dòng)的第一和第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件(第一和第二級)。
在附圖中，參考標(biāo)記20表示受壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件壓縮的制冷劑導(dǎo)入管，用于將制冷劑首先從密封容器中排放出去，然后將制冷劑導(dǎo)入第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件中。制冷劑導(dǎo)入管20的一端與第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件的氣缸(未示出)相連。制冷劑導(dǎo)入管20的另一端經(jīng)由設(shè)置在氣體冷卻器40(稍后描述)中的中間冷卻回路35與密封容器的內(nèi)部連通。
在附圖中，參考標(biāo)記22表示制冷劑導(dǎo)入管，用于將制冷劑導(dǎo)入壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件的氣缸(未示出)中。制冷劑導(dǎo)入管22的一端與第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件的氣缸(未示出)相連。制冷劑導(dǎo)入管22的另一端與過濾器56的一端相連。所述過濾器56吸收并且過濾外來雜物，諸如過濾混入制冷回路中循環(huán)的制冷氣體中的灰塵或者碎片，并且包括在其另一端面上形成的開口以及從所述開口開始朝向其一個(gè)端面逐漸變細(xì)的大致圓錐形狀的濾機(jī)(未示出)。以這樣一種方式來安裝濾機(jī)的開口，即將其焊接到與過濾器56另一端相連的制冷劑導(dǎo)管28上。
另外，制冷劑排料管24是用于將第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件壓縮的制冷劑排放到氣體冷卻器40中的制冷劑導(dǎo)管。
氣體冷卻器40包括制冷劑導(dǎo)管以及在制冷劑導(dǎo)管中熱交換地設(shè)置的熱交換葉片。制冷劑導(dǎo)管24是連通的，并且與氣體冷卻器40的制冷劑導(dǎo)管的進(jìn)口端相連。將外部氣溫傳感器74作為溫度傳感器設(shè)置在氣體冷卻器40中，以便檢測外部氣溫。外部氣溫傳感器74與作為冷凝單元100的控制裝置的微型計(jì)算機(jī)80(稍后描述)相連。
與組成氣體冷卻器40的制冷劑導(dǎo)管的外側(cè)相連的制冷劑導(dǎo)管26穿過內(nèi)部熱交換器50。所述內(nèi)部熱交換器50將從氣體冷卻器40排放的來自于第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件的高壓側(cè)的制冷劑、與從設(shè)置在制冷器主體105中的蒸發(fā)器92排放的低壓側(cè)的制冷劑進(jìn)行熱交換。將穿過內(nèi)部熱交換器50高壓側(cè)的制冷劑導(dǎo)管26與上述操作類似地穿過過濾器54到達(dá)作為阻隔裝置的毛細(xì)管53。
制冷器主體105的制冷劑導(dǎo)管94的一端由作為連接裝置的鐵模鎖扣接頭(swage locking joint)可拆卸地與冷凝單元100的制冷劑導(dǎo)管26相連。
同時(shí)，類似于上述操作，與過濾器56另一端相連的制冷劑導(dǎo)管28由作為連接裝置的鐵模鎖扣接頭、可拆卸地與制冷劑導(dǎo)管94相連，所述制冷劑導(dǎo)管28穿過內(nèi)部熱交換器50，連接于制冷器主體105的制冷劑導(dǎo)管94的另一端。
制冷劑排料管24包括被設(shè)置以檢測從壓縮機(jī)10排放的制冷氣體溫度的排料溫度傳感器70，以及被設(shè)置以檢測制冷氣體壓力的高壓開關(guān)72。將這些部件與微型計(jì)算機(jī)80相連。
出自毛細(xì)管58的制冷劑導(dǎo)管26包括制冷劑溫度傳感器76，其被設(shè)置以便檢測出自毛細(xì)管58的制冷劑溫度。也將此部件與微型計(jì)算機(jī)80相連。此外，在制冷劑導(dǎo)管28的內(nèi)部熱交換器50的進(jìn)口端上，設(shè)置回返溫度傳感器78以檢測出自制冷器主體105的蒸發(fā)器92的制冷劑溫度。也將此回返溫度傳感器78與微型計(jì)算機(jī)80相連。
參考標(biāo)記40F表示風(fēng)扇，所述風(fēng)扇用于給氣體冷卻器40通風(fēng)以便利用空氣使其冷卻。參考標(biāo)記92F表示風(fēng)扇，此風(fēng)扇用于使與設(shè)置在制冷器主體105的管道(未示出)中的蒸發(fā)器92進(jìn)行熱交換的冷卻物流通，其中所述管道是待由蒸發(fā)器92冷卻的空間。參考標(biāo)記65表示用于檢測壓縮機(jī)10的電氣元件的激勵(lì)電流以便控制運(yùn)行的電流傳感器。將風(fēng)扇40F和電流傳感器65與冷凝單元100的微型計(jì)算機(jī)80相連，同時(shí)將風(fēng)扇92F與制冷器主體105的控制裝置90(稍后描述)相連。
這里，微型計(jì)算機(jī)80是用于控制冷凝單元100的控制裝置。來自于排料溫度傳感器70、高壓開關(guān)72、外部氣溫傳感器74、制冷劑溫度傳感器76、回返溫度傳感器78、電流傳感器65、設(shè)置在制冷器主體105中的室91(稍后描述)內(nèi)的溫度傳感器以及作為制冷器主體105的控制裝置的控制裝置90的信號線，與微型計(jì)算機(jī)80的輸入端相連。根據(jù)這些輸入，微型計(jì)算機(jī)80控制通過反相器襯底(invertersubstrate)(未示出，連接到微型計(jì)算機(jī)80的輸出端)與輸出端相連的壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速，并且控制風(fēng)扇40F的運(yùn)行。
制冷器主體105的控制裝置90包括被設(shè)置在室91內(nèi)以檢測室內(nèi)溫度的溫度傳感器，被設(shè)置以控制室內(nèi)溫度的溫度控制刻度盤，被設(shè)置以停止壓縮機(jī)10的功能等等。根據(jù)這些輸出，控制裝置90控制風(fēng)扇92F，并且經(jīng)由信號線向冷凝單元100的微型計(jì)算機(jī)80發(fā)送ON/OFF信號。
作為冷卻設(shè)備110的制冷劑，考慮到全球環(huán)境、可燃性、毒性等等因素，使用了作為天然制冷劑的上述二氧化碳(CO2)。對于作為潤滑油的油來說，例如使用了諸如礦物油、烷基苯油、醚油、酯油或者聚二醇(PGA)之類的現(xiàn)有的油。
制冷器主體105整個(gè)由絕熱壁構(gòu)成，并且作為待冷卻的空間的室以絕熱壁構(gòu)成。將所述管道與絕熱壁中的室隔開。將蒸發(fā)器92以及風(fēng)扇92F安裝在所述管道中。蒸發(fā)器92包括用于熱交換的彎曲形狀的制冷劑導(dǎo)管94以及風(fēng)扇(未示出)。如上所述，將制冷劑導(dǎo)管94的兩端通過鐵模鎖扣接頭(未示出)可拆卸地連接到冷凝單元100的制冷劑導(dǎo)管26、28上。
接下來，將參照圖2到7來說明依照上述方式構(gòu)成的本發(fā)明的冷卻設(shè)備110的操作。圖2是示出了壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速、高壓側(cè)的壓力、制冷器主體105的室內(nèi)溫度以及蒸發(fā)器92中的制冷劑的蒸發(fā)溫度變化的視圖。圖3是示出了微型計(jì)算機(jī)80的控制操作的流程圖。
(1)啟動(dòng)壓縮機(jī)控制當(dāng)打開設(shè)置在制冷器主體105中的啟動(dòng)開關(guān)(未示出)、或者將制冷器主體105的電源插座與電源引出線相連時(shí)，向微型計(jì)算機(jī)80供電(圖3的步驟S1)以便在步驟S2中輸入初始設(shè)定。
在初始設(shè)定中，初始化反相器襯底以便啟動(dòng)程序。當(dāng)啟動(dòng)所述程序時(shí)，在步驟S3中，微型計(jì)算機(jī)80讀取來自于ROM的不同函數(shù)或者常量。在步驟S3中從ROM進(jìn)行讀取的過程中，讀出不同于壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速信息以及計(jì)算最高轉(zhuǎn)速所需的參數(shù)(稍后描述)(圖3的步驟S13)。
在完成圖3的步驟S3、即從ROM中進(jìn)行讀取的操作之后，微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S4，以讀取排料溫度傳感器70、外部氣溫傳感器74、制冷劑溫度傳感器76、回返溫度傳感器78等等的傳感器信息，以及讀取壓力開關(guān)72、反相器等等的控制信號。接下來，微型計(jì)算機(jī)80進(jìn)入步驟S5的異常確定步驟。
在步驟S5中，微型計(jì)算機(jī)80確定壓力開關(guān)72的打開/關(guān)閉、每個(gè)傳感器檢測到的溫度、電流的異常等等。這里，如果在每個(gè)檢測器或者電流值中發(fā)現(xiàn)異常，或者如果壓力開關(guān)72關(guān)閉，那么微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S6以點(diǎn)亮預(yù)定的LED(用于通知出現(xiàn)異常的燈)，并且當(dāng)壓縮機(jī)10正在運(yùn)行時(shí)停止其運(yùn)行。順便提及，壓力開關(guān)72可以感知高壓側(cè)壓力的異常增加。當(dāng)通過制冷劑排料管24的制冷劑壓力例如變成13.5MPaG或者更高時(shí)，關(guān)閉所述開關(guān)，而當(dāng)所述壓力變成9.5MPaG或者更低時(shí)，打開該開關(guān)。
由此，當(dāng)在步驟S6中通知出現(xiàn)異常時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80待機(jī)一定時(shí)間，然后返回到步驟S1以重復(fù)上述的操作。
反之，如果在每個(gè)傳感器檢測到的溫度、電流值等等中沒有識別出異常，并且如果在步驟S5中壓力開關(guān)72是打開的話，那么微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S7以進(jìn)入除霜確定(defrosting determination)過程(稍后描述)。這里，如果確定需要對蒸發(fā)器92進(jìn)行除霜，那么微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S8以便停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行，并且重復(fù)步驟S4到步驟S9的操作，直到在步驟S9中確定完成了除霜。
反之，如果在步驟S7中確定不需要對蒸發(fā)器92進(jìn)行除霜，或者如果在步驟S9中確定除霜已完成，那么微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S10以便計(jì)算壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速保持時(shí)間。
(2)壓縮機(jī)啟動(dòng)的轉(zhuǎn)速保持控制這里，壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速保持指的是當(dāng)微型計(jì)算機(jī)80在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持低于啟動(dòng)時(shí)最低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速時(shí)、壓縮機(jī)10的運(yùn)行。也就是說，微型計(jì)算機(jī)80將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)置在正常運(yùn)轉(zhuǎn)期間、于計(jì)算步驟S13(稍后描述)的最高轉(zhuǎn)速計(jì)算過程中獲得的最高轉(zhuǎn)速(MaxHz)和在步驟S3中預(yù)先讀取的最低轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)，以此來運(yùn)行壓縮機(jī)10。然而在啟動(dòng)時(shí)，在達(dá)到最低轉(zhuǎn)速以運(yùn)行壓縮機(jī)10以前(圖2的狀態(tài)(1))，微型計(jì)算機(jī)80在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持低于最低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速。
例如，如果在圖3的步驟S3中從ROM讀取了最低轉(zhuǎn)速，那么微型計(jì)算機(jī)80在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持等于/低于30Hz的90％的轉(zhuǎn)速(依照本實(shí)施例為25Hz)來運(yùn)行壓縮機(jī)10。
將參照圖4詳細(xì)說明上述狀態(tài)。如果以不同于傳統(tǒng)的方式使微型計(jì)算機(jī)80以30Hz啟動(dòng)壓縮機(jī)10的運(yùn)行，其中30Hz是沒有在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持低于最低轉(zhuǎn)速的最低轉(zhuǎn)速，那么如圖4所示，高壓側(cè)的壓力在啟動(dòng)時(shí)會(huì)突然升高，并且在最壞的情況下，存在超過設(shè)置在制冷回路中的裝置、導(dǎo)管的設(shè)計(jì)壓力(經(jīng)受壓力的極限)的擔(dān)心。假定將最低轉(zhuǎn)速預(yù)置為30Hz或者更低來運(yùn)行壓縮機(jī)10，那樣的話，如果在運(yùn)行期間轉(zhuǎn)速低于30Hz，那么就會(huì)出現(xiàn)在壓縮機(jī)10生成的噪聲或者振動(dòng)方面急劇增加的問題。
然而，如果在壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速到達(dá)預(yù)定轉(zhuǎn)速以前、微型計(jì)算機(jī)80通過在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)保持低于最低轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速(25Hz)來運(yùn)行壓縮機(jī)10，那么如圖4的實(shí)線所示，在啟動(dòng)時(shí)能夠防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
另外，由于轉(zhuǎn)速在運(yùn)行期間決不會(huì)低于30Hz，所以甚至能夠抑制來自于壓縮機(jī)10的噪聲或者振動(dòng)。
此外，根據(jù)制冷器主體105的室內(nèi)溫度來判定轉(zhuǎn)速的保持時(shí)間，所述室內(nèi)溫度是在步驟S10中待由蒸發(fā)器92冷卻的空間的溫度。也就是說，依照本實(shí)施例，如果由作為冷卻狀態(tài)傳感器的室91中的溫度傳感器檢測出的室內(nèi)溫度等于/低于+20℃，那么微型計(jì)算機(jī)80例如通過使壓縮機(jī)10將其轉(zhuǎn)速保持在25Hz達(dá)30秒之久來運(yùn)行壓縮機(jī)10，然后將轉(zhuǎn)速提高到最低轉(zhuǎn)速(30Hz)(圖3中的狀態(tài)(2))。換言之，如果制冷器主體105的室內(nèi)溫度等于/低于+20℃，那么蒸發(fā)器中溫度較低，并且存在許多制冷劑。由此，即便不將保持時(shí)間設(shè)定得很長，也可以防止高壓側(cè)壓力的異常增加以便縮短保持時(shí)間。據(jù)此，由于能夠在短時(shí)間內(nèi)、根據(jù)最高以及最低轉(zhuǎn)速來轉(zhuǎn)入正常轉(zhuǎn)速控制，所以可以很快地冷卻制冷器主體105的室。
因此，在盡可能地抑制制冷器主體105中冷卻效率降低的同時(shí)，能夠防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
另一方面，如果室91中的溫度傳感器檢測出室內(nèi)溫度高于+20℃，那么微型計(jì)算機(jī)80運(yùn)行壓縮機(jī)10使其轉(zhuǎn)速保持在25Hz到10秒之久，然后將轉(zhuǎn)速提高到最低轉(zhuǎn)速。如果制冷器主體105的室內(nèi)溫度高于+20℃，那么在制冷周期中狀態(tài)是不穩(wěn)定的，并且高壓側(cè)的壓力容易升高。換言之，如果如上所述，保持時(shí)間是30秒，那么轉(zhuǎn)速的保持時(shí)間太短，以至于無法防止高壓側(cè)壓力的異常增加。由此，通過將保持時(shí)間擴(kuò)大到10分鐘，能夠安全地防止高壓側(cè)壓力的異常增加，并且能夠保證穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。
因此，在啟動(dòng)壓縮機(jī)之后，在達(dá)到最低轉(zhuǎn)速以前，微型計(jì)算機(jī)80通過在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)使其轉(zhuǎn)速保持在25Hz來運(yùn)行壓縮機(jī)，并且根據(jù)制冷器主體105的室內(nèi)溫度來正確地改變保持時(shí)間，借此可以有效地防止高壓側(cè)壓力的異常增加，并且可以提高冷卻設(shè)備110的可靠性以及性能。
如上所述地在圖3的步驟S10中、根據(jù)室內(nèi)溫度計(jì)算壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速保持時(shí)間之后，在步驟S11中，微型計(jì)算機(jī)80啟動(dòng)壓縮機(jī)10。然后，將到目前為止的運(yùn)行時(shí)間與步驟S10中計(jì)算的保持時(shí)間進(jìn)行比較。如果從啟動(dòng)壓縮機(jī)10開始的運(yùn)行時(shí)間短于步驟S10中計(jì)算的保持時(shí)間，那么過程前進(jìn)到步驟S12。這里，微型計(jì)算機(jī)80將25Hz的上述啟動(dòng)時(shí)間Hz設(shè)置為等于壓縮機(jī)10的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并且前進(jìn)到步驟S20。隨后，在步驟S20中，壓縮機(jī)10通過反相器襯底以25Hz的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，如稍后所描述的那樣。
也就是說，當(dāng)以上述轉(zhuǎn)速啟動(dòng)壓縮機(jī)10的電氣元件時(shí)，將制冷劑吸進(jìn)壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件以待壓縮，然后將其排放到密封容器中。排放到密封容器中的制冷氣體進(jìn)入制冷劑導(dǎo)入管20，并且從壓縮機(jī)10出去以流入中間冷卻回路35。當(dāng)穿過氣體冷卻器40的時(shí)候，中間冷卻回路35通過氣冷系統(tǒng)進(jìn)行散熱。
據(jù)此，由于可以冷卻吸進(jìn)第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件的制冷劑，所以可以在密封容器中抑制溫度升高，并且可以提高第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件的壓縮效率。此外，能夠抑制由第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件壓縮的待排放的制冷劑的溫度升高。
然后，將中間壓力的冷卻的制冷氣體吸進(jìn)壓縮機(jī)10的第二旋轉(zhuǎn)壓縮元件，使其經(jīng)受第二級的壓縮以便成為高壓高溫的制冷氣體，并且經(jīng)由制冷劑排料管24排放到外面。此時(shí)，已經(jīng)將制冷劑壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力。從制冷劑排料管24排放的制冷氣體流入氣體冷卻器40，通過氣冷系統(tǒng)在其中進(jìn)行散熱，然后穿過內(nèi)部熱交換器50。通過那里的低壓側(cè)的制冷劑來去除制冷劑的熱量，以便進(jìn)行進(jìn)一步的冷卻。
由于存在內(nèi)部熱交換器50，所以自氣體冷卻器40排出的制冷劑的熱量、穿過內(nèi)部熱交換器50通過低壓側(cè)制冷劑得以去除，并且由此將制冷劑的過冷度增大了相應(yīng)的量。因此，可以提高蒸發(fā)器92的冷卻效率。
通過內(nèi)部熱交換器50冷卻的高壓側(cè)制冷氣體經(jīng)由過濾器54到達(dá)毛細(xì)管58。在毛細(xì)管58中降低制冷劑的壓力，然后穿過鐵模鎖扣接頭(未示出)，以便從制冷器主體105的制冷劑導(dǎo)管94流入蒸發(fā)器92。制冷劑在那里蒸發(fā)，并且從外界空氣中吸入熱量，以便顯示出冷卻功能，由此冷卻制冷器主體105的室。
隨后，出自蒸發(fā)器92的制冷劑、從制冷劑導(dǎo)管94經(jīng)由鐵模鎖扣接頭(未示出)流入冷凝單元100的制冷劑導(dǎo)管26，并且到達(dá)內(nèi)部熱交換器50。在那里將熱量從高壓側(cè)的制冷劑中去除，并且使制冷劑經(jīng)受加熱操作。這里，由蒸發(fā)器92蒸發(fā)的制冷劑在溫度上變低，并且不完全以氣態(tài)、而是以與液體混合的狀態(tài)從其中排放。然而，使制冷劑穿過內(nèi)部熱交換器50以便與高壓側(cè)的制冷劑進(jìn)行熱交換，并且由此加熱所述制冷劑。此時(shí)，保證制冷劑因過熱程度而完全成為氣體。
據(jù)此，由于在沒有在低壓側(cè)設(shè)置儲(chǔ)能器的情況下、出自蒸發(fā)器92的制冷劑可以安全地得以氣化，因此能夠安全地防止吸進(jìn)壓縮機(jī)10的液體制冷劑返回，并且防止液態(tài)壓縮帶給壓縮機(jī)10的損壞問題。因此，能夠提高冷卻設(shè)備110的可靠性。
順便提及，由內(nèi)部熱交換器50加熱的制冷劑，重復(fù)穿過過濾器56以便從制冷劑導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的第一旋轉(zhuǎn)壓縮元件的周期。
(3)根據(jù)外部氣溫控制壓縮機(jī)最高轉(zhuǎn)速的變化當(dāng)時(shí)間從啟動(dòng)開始度過時(shí)，并且在步驟S11中當(dāng)運(yùn)行時(shí)間到目前為止達(dá)到在圖3的步驟S10中計(jì)算的保持時(shí)間時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80將壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速提高到最低轉(zhuǎn)速(30Hz)(圖3中的狀態(tài)(2))。然后，微型計(jì)算機(jī)80從步驟S10進(jìn)入到步驟S13，以便計(jì)算最高轉(zhuǎn)速(MaxHz)。此最高轉(zhuǎn)速根據(jù)外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫來計(jì)算。
也就是說，如果由外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫較高，那么微型計(jì)算機(jī)80降低壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速，而如果外部氣溫較低，那么提高其最高轉(zhuǎn)速。在如圖5所示的預(yù)置上下限值的范圍內(nèi)(依照本實(shí)施例分別是45Hz和30Hz)來計(jì)算最高轉(zhuǎn)速。當(dāng)外部氣溫提高時(shí)，將此最高轉(zhuǎn)速以線性泛函方式降低，而當(dāng)外部氣溫降低時(shí)，以相同的方式增加，如圖5所示。
如果外部氣溫較高，那么在制冷回路中循環(huán)的制冷劑溫度變高，由此引起高壓側(cè)壓力易于異常增加。由此，通過將最高轉(zhuǎn)速設(shè)定得較低，能夠盡可能地防止高壓側(cè)壓力的異常增加。另一方面，如果外部氣溫較低，那么降低制冷回路中循環(huán)的制冷劑溫度，以便使高壓側(cè)的壓力難于異常增加。由此，能夠?qū)⒆罡咿D(zhuǎn)速設(shè)定得較高。
因此，由于通過將最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為高壓側(cè)壓力難以異常增加的值、以使目標(biāo)轉(zhuǎn)速(稍后描述)變成等于/低于最高轉(zhuǎn)速，所以能夠有效地防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
(4)蒸發(fā)器處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度控制在如上所述那樣在圖3的步驟S13中判定最高轉(zhuǎn)速之后，微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S14，以便計(jì)算目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva。微型計(jì)算機(jī)80根據(jù)由室91中的溫度傳感器檢測出的制冷器主體105的室內(nèi)溫度、預(yù)置蒸發(fā)器92處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度，并且將目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)定在壓縮機(jī)10的最高和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，以便使流入蒸發(fā)器92的制冷劑的蒸發(fā)溫度可以是目標(biāo)蒸發(fā)溫度，由此運(yùn)行壓縮機(jī)10。
然后，微型計(jì)算機(jī)80根據(jù)由室91中的溫度傳感器檢測出的室內(nèi)溫度、依照隨室內(nèi)溫度的升高而升高的關(guān)系來設(shè)定蒸發(fā)器92處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。在步驟S15中執(zhí)行在該情況下的目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva的計(jì)算。
也就是說，將由兩個(gè)等式Tya＝Tx×0.35-8.5和Tyc＝Tx×0.2-6+z計(jì)算的Tya和Tyc，較小數(shù)值設(shè)置為目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva。順便提及，在所述等式中，Tx表示由室91中的溫度傳感器檢測出的室內(nèi)溫度(其中一個(gè)下標(biāo)表示作為待冷卻的空間的室內(nèi)冷卻狀態(tài))，而z表示從由外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫Tr中減去32(度)獲得的值(z＝Tr(外部氣溫)-32)。
圖6示出了在該情況下、在由外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫Tr的+32℃、+35℃和+41℃處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva的變化。如圖6所示，在室內(nèi)溫度變化之后、由上述等式設(shè)定的目標(biāo)蒸發(fā)溫度的變化在室內(nèi)高溫Tx的區(qū)域中較小，而室內(nèi)溫度變化之后、目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva的變化在室內(nèi)低溫Tx的區(qū)域中較大。
也就是說，如果由外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫Tr較高，那么微型計(jì)算機(jī)80向高來校正目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva，并且根據(jù)室91中的溫度傳感器檢測出的冷卻空間的高溫區(qū)域中的外部氣溫來校正所述目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva?，F(xiàn)在，描述當(dāng)外部氣溫是+32℃時(shí)的目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva。當(dāng)室內(nèi)溫度是+7℃或者更高時(shí)，隨著室內(nèi)溫度的下降，伴隨而來的是目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva的相對緩慢的降低。當(dāng)室內(nèi)溫度低于+7℃時(shí)，隨著室內(nèi)溫度的下降，伴隨而來的是目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva的突然降低。也就是說，流入制冷回路的制冷劑在室內(nèi)高溫狀態(tài)中不穩(wěn)定。由此，通過將目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva設(shè)置為相對高、能夠防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
在室內(nèi)低溫狀態(tài)中，流入制冷回路的制冷劑狀態(tài)變得穩(wěn)定。由此，通過將目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva設(shè)置為相對低，可以很快地冷卻制冷器主體105的室。因此，在除霜之后、在重啟等等過程中，能夠很快地降低制冷器主體105的室內(nèi)溫度，并且能夠?qū)⑵渲蟹胖玫奈锲窚囟染S持在適當(dāng)?shù)闹怠?br> 在通過上述等式計(jì)算了目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva之后，微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S14，以便比較當(dāng)前蒸發(fā)溫度與目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva。如果當(dāng)前蒸發(fā)溫度低于目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva，那么在步驟S16中降低壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速。如果當(dāng)前蒸發(fā)溫度高于目標(biāo)蒸發(fā)溫度Teva，那么在步驟S17中提高壓縮機(jī)10的轉(zhuǎn)速。接下來，在步驟S18中，微型計(jì)算機(jī)80確定在步驟S13中判定的最高和最低轉(zhuǎn)速的范圍，并且確定在步驟S16或者S17中提高/降低的轉(zhuǎn)速。
這里，如果在步驟S16或者S17中提高/降低的轉(zhuǎn)速在最高和最低轉(zhuǎn)速的范圍之內(nèi)，那么將轉(zhuǎn)速設(shè)置為目標(biāo)轉(zhuǎn)速。如上所述，在步驟S20中，由反相器襯底以目標(biāo)轉(zhuǎn)速來運(yùn)行壓縮機(jī)10。
另一方面，如果在步驟S16或者S17中提高/降低的轉(zhuǎn)速超過最高和最低轉(zhuǎn)速范圍之外，那么微型計(jì)算機(jī)80前進(jìn)到步驟S19，根據(jù)在步驟S16或者S17中提高/降低的轉(zhuǎn)速來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便實(shí)現(xiàn)在最高和最低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最佳轉(zhuǎn)速，將調(diào)節(jié)了的轉(zhuǎn)速設(shè)定為目標(biāo)轉(zhuǎn)速，并且在步驟S20中以目標(biāo)轉(zhuǎn)速來運(yùn)行壓縮機(jī)10的電氣元件。此后，過程返回到步驟S4以重復(fù)后面的步驟。
順便提及，當(dāng)切斷設(shè)置在制冷器主體105中的啟動(dòng)開關(guān)(未示出)、或者將電源插頭從其電源插座中取出時(shí)，停止微型計(jì)算機(jī)80的通電(圖3的步驟S21)，并且由此完成程序(步驟S22)。
(5)蒸發(fā)器的除霜控制同時(shí)，當(dāng)充分冷卻制冷器主體105的室以便將室內(nèi)溫度降低到所設(shè)定的下限(+3℃)時(shí)，制冷器主體105的控制裝置90向微型計(jì)算機(jī)80發(fā)送壓縮機(jī)10的OFF信號。當(dāng)接收到OFF信號時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80在圖3的步驟S7的除霜確定過程中確定啟動(dòng)除霜，前進(jìn)到步驟S8以便停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行，并且啟動(dòng)蒸發(fā)器92的除霜(OFF周期除霜)。
在停止壓縮機(jī)10之后，當(dāng)制冷器主體105的室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)定的上限(+7℃)時(shí)，制冷器主體105的控制裝置90向微型計(jì)算機(jī)80的壓縮機(jī)10發(fā)送ON信號。當(dāng)接收到ON信號時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80確定在步驟S9中完成除霜，并且前進(jìn)到步驟S10，并且之后如上所述的恢復(fù)壓縮機(jī)10的運(yùn)行。
(6)壓縮機(jī)的強(qiáng)制停止這里，如果壓縮機(jī)10已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行了一預(yù)定時(shí)間之后，那么微型計(jì)算機(jī)80在圖3的除霜確定步驟S7中確定啟動(dòng)除霜，前進(jìn)到步驟S8以便強(qiáng)制地停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行，然后啟動(dòng)蒸發(fā)器92的除霜。另外，根據(jù)由室91中的溫度傳感器檢測出的微型計(jì)算機(jī)105的室內(nèi)溫度、改變用于停止壓縮機(jī)10的壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間。在該情況下，隨著室內(nèi)溫度的降低，微型計(jì)算機(jī)80將用于停止壓縮機(jī)10的壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間設(shè)定得越短。
特殊的理由在于如果制冷器主體105的室內(nèi)溫度較低，例如是+10℃，那么存在放置在制冷器主體105中的物品會(huì)凍結(jié)的擔(dān)憂。由此，依照本實(shí)施例，如果壓縮機(jī)10連續(xù)地運(yùn)行了例如30分鐘，同時(shí)室內(nèi)溫度是+10℃或者更低，那么能夠通過強(qiáng)制地停止其運(yùn)行來防止放置在室內(nèi)的物品的凍結(jié)問題。
當(dāng)制冷器主體105的室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)定的上限(+7℃)時(shí)，制冷器主體105的控制裝置90向微型計(jì)算機(jī)80發(fā)送壓縮機(jī)10的ON信號。由此，與先前的情況相同，微型計(jì)算機(jī)80恢復(fù)壓縮機(jī)10的運(yùn)行(圖3的步驟S9)。
另一方面，如果已經(jīng)在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)、以例如高于+10℃的室內(nèi)溫度來運(yùn)行壓縮機(jī)10，那么微型計(jì)算機(jī)80停止其運(yùn)行。這是因?yàn)椋绻麑嚎s機(jī)10連續(xù)地運(yùn)行很長一段時(shí)間，在蒸發(fā)器92中會(huì)出現(xiàn)霜，并且穿過蒸發(fā)器92的制冷劑無法與外界空氣進(jìn)行熱交換，由此引起了無法充分冷卻制冷器主體105室的擔(dān)憂。由此，例如，如果將壓縮機(jī)10以高于+10℃到20℃或者更低范圍的室內(nèi)溫度連續(xù)地運(yùn)行10小時(shí)或更多，或者以高于20℃的室內(nèi)溫度連續(xù)地運(yùn)行20小時(shí)或更多，那么微型計(jì)算機(jī)80在步驟S7的除霜確定過程中確定啟動(dòng)除霜，并且強(qiáng)制地停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行，以在步驟S8中執(zhí)行蒸發(fā)器92的除霜。
將參考圖7描述此狀態(tài)。在圖7中，虛線表示在這樣一種情況下、當(dāng)不停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行以執(zhí)行除霜時(shí)的室內(nèi)溫度方面的變化，所述情況為以高于+10℃但等于/低于20℃的室內(nèi)溫度連續(xù)運(yùn)行壓縮機(jī)10達(dá)10小時(shí)或更長時(shí)間，其中所述溫度由室91中的溫度傳感器檢測。實(shí)線表示在這樣一種情況下、當(dāng)停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行以執(zhí)行除霜時(shí)的室內(nèi)溫度方面的變化，所述情況為以高于+10℃但等于/低于+20℃的室內(nèi)溫度連續(xù)運(yùn)行壓縮機(jī)10達(dá)10小時(shí)或更長時(shí)間。
如圖7所示，在將壓縮機(jī)10以高于+10℃但等于/低于+20℃的室內(nèi)溫度連續(xù)運(yùn)行10小時(shí)或更長時(shí)間的情況下，可以通過強(qiáng)制地停止壓縮機(jī)10來對蒸發(fā)器92進(jìn)行除霜。與不停止壓縮機(jī)10來執(zhí)行除霜的情況相比較，可以提高除霜之后蒸發(fā)器92中的制冷劑的熱交換效率，并且可以及早達(dá)到室內(nèi)的目標(biāo)溫度。由此，能夠提高冷卻效率。
此外，隨著制冷器主體105的室內(nèi)溫度的降低，將用于停止它的壓縮機(jī)10的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間設(shè)定得越短。由此，能夠防止當(dāng)室內(nèi)溫度較低時(shí)、放置在其中的物品的凍結(jié)，同時(shí)如上所述，除霜之后提高了蒸發(fā)器92中的制冷劑的熱交換效率。
(7)控制壓縮機(jī)最高轉(zhuǎn)速的提高接下來，如果由室91中的溫度傳感器檢測出制冷器主體105的室內(nèi)溫度較低，那么微型計(jì)算機(jī)80提高壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速(MaxHz)。例如，當(dāng)將制冷器主體105的室內(nèi)溫度降低到+20℃時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80輕徽地提高最高轉(zhuǎn)速(例如4Hz)以便運(yùn)行壓縮機(jī)10(圖2的狀態(tài)(3))。也就是說，除上述根據(jù)外部氣溫控制最高轉(zhuǎn)速之外，當(dāng)制冷器主體105的室內(nèi)溫度降低到+20℃時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80將根據(jù)如上所述的由外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫判定的最高轉(zhuǎn)速提高到4Hz，以運(yùn)行壓縮機(jī)10。
當(dāng)制冷器主體105的室內(nèi)溫度跌至+20℃或者更低時(shí)，低壓側(cè)的壓力變低。據(jù)此，也降低高壓側(cè)的壓力，以便穩(wěn)定制冷回路中的制冷劑。如果在此狀態(tài)中提高轉(zhuǎn)速，即使當(dāng)高壓側(cè)的壓力輕徽地提高時(shí)，如圖2的(4)所示，也能夠防止超過高壓側(cè)的裝置、導(dǎo)管等等的設(shè)計(jì)壓力的異常增加問題。
另外，通過提高最高轉(zhuǎn)速來提高制冷回路中循環(huán)的制冷劑量。由此，提高與蒸發(fā)器92中循環(huán)的空氣進(jìn)行熱交換的制冷劑量，以便能夠改進(jìn)其冷卻效率。因此，如圖2的(5)中所示，還降低了蒸發(fā)器92中的制冷劑的蒸發(fā)溫度，并且可以及早冷卻制冷器主體105的室。
如上所述，微型計(jì)算機(jī)80根據(jù)外部氣溫傳感器74檢測出的外部氣溫來改變壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速，并且當(dāng)室91中的溫度傳感器檢測出的制冷器主體105的室內(nèi)溫度降低到預(yù)定溫度時(shí)，提高最高轉(zhuǎn)速以運(yùn)行壓縮機(jī)10。由此，能夠提高蒸發(fā)器92的冷卻效率，同時(shí)防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
此外，由于可以及早冷卻制冷器主體105的室，所以能夠提高冷卻設(shè)備110的性能。
依照本實(shí)施例，當(dāng)制冷器主體105的室內(nèi)溫度降低到+20℃時(shí)，微型計(jì)算機(jī)80將最高轉(zhuǎn)速提高到4Hz來運(yùn)行壓縮機(jī)10。然而，微型計(jì)算機(jī)80將最高轉(zhuǎn)速提高到的溫度、以及提高了的轉(zhuǎn)速的數(shù)值不局限于上述值。人們可以根據(jù)冷卻設(shè)備110的尺寸以及使用目的來適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 依照本實(shí)施例，微型計(jì)算機(jī)80根據(jù)室91中的溫度傳感器的輸出來改變壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速，所述溫度傳感器用于直接地檢測制冷器主體105的室內(nèi)溫度。然而，不局限于此，微型計(jì)算機(jī)80可以例如根據(jù)溫度傳感器的輸出來改變壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速，其中所述溫度傳感器用于檢測蒸發(fā)器92出口側(cè)的制冷劑溫度。在這種情況下，通過在蒸發(fā)器出口處使用用于過熱程度控制的溫度傳感器，可以拆除室內(nèi)的溫度傳感器，以便降低生產(chǎn)成本。
另外，微型計(jì)算機(jī)80可以根據(jù)用于檢測放置在制冷器主體105中的物品溫度的溫度傳感器的輸出、來改變壓縮機(jī)10的最高轉(zhuǎn)速。在這種情況下，可以根據(jù)放置在制冷器主體105中的物品溫度來執(zhí)行嚴(yán)格的控制，借此能夠提高控制精度。
依照本實(shí)施例，在以設(shè)定為+10℃或者更低的制冷器主體105的室內(nèi)溫度連續(xù)運(yùn)行壓縮機(jī)10長達(dá)30分鐘或更長時(shí)間、在高于+10℃到+20℃或者更低范圍的室內(nèi)溫度內(nèi)連續(xù)運(yùn)行10小時(shí)或更長時(shí)間、或者以高于+20℃的室內(nèi)溫度連續(xù)運(yùn)行20小時(shí)或更長時(shí)間的情況下，微型計(jì)算機(jī)80強(qiáng)制地停止壓縮機(jī)10的運(yùn)行。然而，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間或者溫度不局限于此。根據(jù)使用目的等等可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儭?br> 依照本實(shí)施例，可以根據(jù)室91中的溫度傳感器的檢測來改變連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，所述溫度傳感器用于直接地檢測制冷器主體105的室內(nèi)溫度。然而，不局限于此，微型計(jì)算機(jī)80可以例如根據(jù)溫度傳感器的輸出來改變連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，其中所述溫度傳感器用于檢測蒸發(fā)器92出口側(cè)的制冷劑溫度。在這種情況下，通過在蒸發(fā)器出口處使用用于過熱程度控制的溫度傳感器，可以拆除室內(nèi)的溫度傳感器，以便降低生產(chǎn)成本。
另外，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間可以根據(jù)用于檢測放置在制冷器主體105中的物品溫度的溫度傳感器的輸出來改變。在這種情況下，可以根據(jù)放置在制冷器主體105中的物品溫度來執(zhí)行嚴(yán)格的控制，借此能夠提高控制精度。
此外，依照本實(shí)施例，冷卻設(shè)備110是安裝在商店中的陳列柜。然而不局限于此，本發(fā)明的冷卻設(shè)備可以用作制冷器、自動(dòng)售貨機(jī)或者空調(diào)器。
如上文詳細(xì)地描述，依照本發(fā)明，所述冷卻設(shè)備包括用于在預(yù)定的最低和最高速度之間控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置，以及包括用于檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)的冷卻狀態(tài)傳感器，其中所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中。如果由冷卻狀態(tài)傳感器檢測的冷卻空間的溫度很低時(shí)，控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。由此，能夠提高蒸發(fā)器的冷卻效率，同時(shí)防止高壓側(cè)的壓力的異常增加。
因此，由于可以及早冷卻待由蒸發(fā)器冷卻的空間，所以能夠提高冷卻設(shè)備110的性能。
依照本發(fā)明，除上述內(nèi)容之外，所述冷卻設(shè)備還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器。當(dāng)由外部氣溫傳感器檢測出的外部氣溫較高時(shí)，控制裝置降低壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，而當(dāng)外部氣溫較低時(shí)，提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。由此，能夠有效地防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
依照本發(fā)明，所述冷卻設(shè)備包括用于控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置，以及包括用于檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)的冷卻狀態(tài)傳感器，其中所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中。所述控制裝置根據(jù)由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的溫度來設(shè)定蒸發(fā)器處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度，并且控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以便將制冷劑的蒸發(fā)溫度設(shè)定為等于蒸發(fā)器處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。由此，例如根據(jù)由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的溫度，控制裝置依照隨著冷卻空間溫度的升高而升高的關(guān)系來設(shè)定蒸發(fā)器中的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度，借此能夠防止高壓側(cè)壓力的異常增加。
因此，可以將壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)置為光速，以提高冷卻設(shè)備的可靠性以及性能。
依照本發(fā)明，所述控制裝置依照以下關(guān)系來設(shè)置目標(biāo)蒸發(fā)溫度，所述關(guān)系為在由冷卻狀態(tài)傳感器檢測到的冷卻空間的高溫區(qū)域中、伴隨冷卻空間溫度的變化而減小其變化，而在冷卻空間低溫區(qū)域中、伴隨冷卻空間溫度的變化而增大其變化。由此，能夠提高冷卻空間低溫區(qū)域中的冷卻效率，同時(shí)有效地防止了易于在其高溫區(qū)出現(xiàn)的高壓側(cè)壓力的異常增加。
此外，除上述內(nèi)容之外，依照本發(fā)明，所述冷卻設(shè)備還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器。當(dāng)由外部氣溫傳感器檢測出的外部氣溫較高時(shí)，控制裝置將目標(biāo)蒸發(fā)溫度校正為較高，并且根據(jù)外部氣溫、校正由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的高溫區(qū)域中的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精確的轉(zhuǎn)速控制。
權(quán)利要求
1.一種冷卻設(shè)備，包括制冷回路，包括能夠控制轉(zhuǎn)速的壓縮機(jī)，并且使用二氧化碳作為制冷劑；控制裝置，用于將壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速控制在預(yù)定的最低和最高速之間；以及冷卻狀態(tài)傳感器，能夠檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)，所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中，其中，如果冷卻狀態(tài)傳感器檢測出冷卻空間的溫度很低時(shí)，控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器，其中，當(dāng)由外部氣溫傳感器檢測出的外部氣溫較高時(shí)，控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，而當(dāng)外部氣溫較低時(shí)，降低壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
3.一種冷卻設(shè)備，包括制冷回路，包括能夠控制轉(zhuǎn)速的壓縮機(jī)，并且使用二氧化碳致冷劑；控制裝置，用于控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速；以及冷卻狀態(tài)傳感器，能夠檢測待由蒸發(fā)器冷卻的空間的冷卻狀態(tài)，所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中，其中，所述控制裝置根據(jù)由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的溫度來設(shè)定蒸發(fā)器處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度，并且控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以便將制冷劑的蒸發(fā)溫度設(shè)定為等于蒸發(fā)器處的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的冷卻設(shè)備，其中，所述控制裝置根據(jù)由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的溫度、并且依照隨著冷卻空間溫度的升高而升高的關(guān)系來設(shè)置蒸發(fā)器處的制冷劑的目標(biāo)蒸發(fā)溫度。
5.如權(quán)利要求4所述的冷卻設(shè)備，其中所述控制裝置依照以下關(guān)系來設(shè)置目標(biāo)蒸發(fā)溫度，所述關(guān)系為在由冷卻狀態(tài)傳感器檢測到的冷卻空間的高溫區(qū)域中、伴隨冷卻空間溫度的變化而減小其變化，而在冷卻空間低溫區(qū)域中、伴隨冷卻空間溫度的變化而增大其變化。
6.如權(quán)利要求3到5任一項(xiàng)所述的冷卻設(shè)備，還包括用于檢測外部氣溫的外部氣溫傳感器，其中，當(dāng)由外部氣溫傳感器檢測出的外部氣溫較高時(shí)，所述控制裝置將目標(biāo)蒸發(fā)溫度校正為較高。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻設(shè)備，其中，所述控制裝置根據(jù)外部氣溫、在由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的冷卻空間的高溫區(qū)域中校正目標(biāo)蒸發(fā)溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種冷卻設(shè)備，用以提高冷卻效率、同時(shí)防止高壓側(cè)壓力異常增加。所述冷卻設(shè)備包括使用二氧化碳作為制冷劑的制冷回路；用于在預(yù)定的最低和最高速度之間控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的控制裝置；以及用于檢測待由蒸發(fā)器冷卻的制冷器主體中的冷卻狀態(tài)的冷卻狀態(tài)傳感器，所述蒸發(fā)器包括在制冷回路中。如果由冷卻狀態(tài)傳感器檢測出的制冷器主體的室內(nèi)溫度較低，那么控制裝置提高壓縮機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
文檔編號F25B9/00GK1573256SQ20041004727
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者山崎晴久, 松本兼三, 石垣茂彌, 山中正司, 山口賢太郎 申請人:三洋電機(jī)株式會(huì)社