專利名稱：加熱冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有收容被加熱物的第一收容室與收容被冷卻物的第二收容室的加熱冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的這種加熱冷卻系統(tǒng)，如圖5所示，由以絕熱壁203隔出冷卻室207與加熱室205的貯藏室201、和配設(shè)于該貯藏室201下側(cè)的機(jī)械室209構(gòu)成。在機(jī)械室209中收容著壓縮機(jī)210、氣體冷卻器212、和作為減壓裝置的毛細(xì)管214等，與蒸發(fā)器216一同構(gòu)成冷媒回路220。而在加熱室205中設(shè)置電加熱器245，以風(fēng)扇250將由該電加熱器245加熱的空氣吹送到加熱室205內(nèi)，由此形成加熱加熱室205和被收容器于加熱室205內(nèi)的被加熱物的構(gòu)成。
這里，參照?qǐng)D5來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有加熱冷卻系統(tǒng)400的動(dòng)作。由圖中未示出的控制裝置使風(fēng)扇250開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，如向電加熱器245一供電，即可由風(fēng)扇250使由電加熱器245加熱的空氣在加熱室205內(nèi)循環(huán)。由此，即可對(duì)加熱室205與收容于該加熱室205內(nèi)的被加熱物進(jìn)行加熱。
另外，控制裝置使風(fēng)扇218與風(fēng)扇219開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)起動(dòng)壓縮機(jī)210的圖中未示出的驅(qū)動(dòng)部件。借此，可將低壓冷媒吸入壓縮機(jī)210的圖中未示出的壓縮部件的氣缸內(nèi)、進(jìn)行壓縮，變成高溫高壓冷媒氣體，再排出到氣體冷卻器212中。
而后，冷媒氣體在氣體冷卻器212散熱之后，經(jīng)內(nèi)部熱交換器230、過(guò)濾器232進(jìn)入毛細(xì)管214，在這里壓力下降，并流入蒸發(fā)器216內(nèi)。冷媒在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)，借從周圍空氣吸熱起到冷卻作用。而且，由風(fēng)扇219的運(yùn)轉(zhuǎn)，使蒸發(fā)器中由冷媒蒸發(fā)冷卻的空氣在冷卻室207內(nèi)循環(huán)，對(duì)冷卻室207和收容于該冷卻室207內(nèi)的被冷卻物進(jìn)行冷卻(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平6-18156號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
作為本發(fā)明要解決的問(wèn)題，如上所述，由于在現(xiàn)有加熱冷卻系統(tǒng)中以電加熱器加熱加熱室，以冷媒回路中的蒸發(fā)器冷卻冷卻室，而僅以電加熱器加熱加熱室，則有著電力消耗變大的問(wèn)題。
另一問(wèn)題是，在現(xiàn)有加熱冷卻系統(tǒng)中，與冷媒回路的氣體冷卻器進(jìn)行了熱交換的空氣要排出到該加熱冷卻系統(tǒng)的外部。
作為用于解決上述問(wèn)題的手段，在第一項(xiàng)發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)中，具有收容被加熱物的第一收容室與收容被冷卻物的第二收容室，具有以管路將壓縮機(jī)、氣體冷卻器、減壓裝置和蒸發(fā)器順次環(huán)狀連接而成、并以二氧化碳作為冷媒用的冷媒回路，由氣體冷卻器加熱第一收容室內(nèi)，同時(shí)由蒸發(fā)器冷卻第二收容室內(nèi)。
在第二項(xiàng)發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)中，具有收容被加熱物的第一收容室與收容被冷卻物的第二收容室；具有以管路將壓縮機(jī)、氣體冷卻器、減壓裝置與蒸發(fā)器順次環(huán)狀連接而成、并以二氧化碳作為冷媒用的冷媒回路，設(shè)置用來(lái)與第一收容室進(jìn)行熱交換的導(dǎo)管、用于將與氣體冷卻器進(jìn)行熱交換之后的空氣送入導(dǎo)管內(nèi)的第一送風(fēng)裝置、以及用于將與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換之后的空氣送入第二收容室內(nèi)的第二送風(fēng)裝置。
如依上述發(fā)明，可取得如下效果。
即，如依第一項(xiàng)發(fā)明，由于以加熱特性良好的二氧化碳作冷媒，由氣體冷卻器加熱第一收容室內(nèi)，同時(shí)由蒸發(fā)器冷卻第二收容室內(nèi)，故可充分加熱第一收容室內(nèi)。
由此，即使在以電加熱器等的發(fā)熱體用于第一收容室的情況下，由于可減小該發(fā)熱體的容量，也可望降低電力消耗。
如依第二項(xiàng)發(fā)明，由于以加熱特性良好的二氧化碳為冷媒，由氣體冷卻器加熱第一收容室內(nèi)，同時(shí)由蒸發(fā)器冷卻第二收容室內(nèi)，故可充分加熱第一收容室內(nèi)。
由此，即使在以電加熱器等的發(fā)熱體用于第一收容室的情況下，由于可減小該發(fā)熱體的容量，也可望降低電力消耗。
另外，由于將和氣體冷卻器進(jìn)行熱交換的空氣送入導(dǎo)管內(nèi)加熱，以該導(dǎo)管的輻射熱加熱第一收容室內(nèi)，故即使是在冷媒回路的高壓側(cè)管路破損情況下，也可以避開(kāi)第一收容室被污染的不良情況發(fā)生。由此，可望改進(jìn)加熱冷卻系統(tǒng)的可靠性。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的加熱冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的加熱冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的加熱冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖4是圖3的加熱冷卻系統(tǒng)的導(dǎo)管被閉塞、連通孔被打開(kāi)的內(nèi)部構(gòu)成圖。
圖5是現(xiàn)有加熱冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的即在于，用以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，并提供可降低電力消耗的加熱冷卻系統(tǒng)。下邊，借附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是適用本發(fā)明的一實(shí)施例的加熱冷卻系統(tǒng)100的內(nèi)部構(gòu)成圖。本發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)可使用于商品陳列柜或自動(dòng)售貨機(jī)、空氣調(diào)節(jié)機(jī)或冷熱保藏庫(kù)等。
在圖1中，1是加熱冷卻系統(tǒng)100的貯藏室。該貯藏室1以絕熱構(gòu)件圍繞著。該貯藏室1由絕熱壁3隔開(kāi)。在其一方(圖1中絕熱壁3的左側(cè)空間)形成用于收容被加熱物的第一收容室5，在其另一方(圖中絕熱壁3的右側(cè)空間)形成用于收容被冷卻物的第二收容室7。另外，在貯藏室1的下部設(shè)有收容著構(gòu)成冷媒回路20的一部分的壓縮機(jī)10、作為減壓裝置的毛細(xì)管14等的機(jī)械室9。
在第一收容室5內(nèi)，設(shè)置有后述的冷媒回路20的氣體冷卻器12、和將與該氣體冷卻器12進(jìn)行熱交換之后的空氣送入(循環(huán))第一收容室5內(nèi)的作為第一送風(fēng)裝置的風(fēng)扇18。
在第二收容室7內(nèi)，設(shè)置有冷媒回路20的蒸發(fā)器16、和用于將與該蒸發(fā)器16進(jìn)行熱交換之后的空氣送入第二收容室7內(nèi)(循環(huán))的作為第二送風(fēng)裝置的風(fēng)扇19。
另一方面，在圖1中20是前述的冷媒回路，該冷媒回路20由以管道將壓縮機(jī)10、前述氣體冷卻器12、作為減壓裝置的毛細(xì)管14以及蒸發(fā)器16等順次環(huán)狀連接而成。
即，壓縮機(jī)10的冷媒排出管24連接于設(shè)在第一收容室5的氣體冷卻器12的入口。這里，實(shí)施例的壓縮機(jī)10乃是以二氧化碳(CO2)作冷媒使用的壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)10設(shè)于圖中未示出的密閉容器內(nèi)，并由驅(qū)動(dòng)部件和由該驅(qū)動(dòng)部件所驅(qū)動(dòng)的壓縮部件所構(gòu)成。
圖中22是用以將冷媒導(dǎo)入壓縮機(jī)10的圖中未示出的壓縮部件的氣缸內(nèi)的冷媒導(dǎo)入管，該冷媒導(dǎo)入管22的一端連通圖中未示出的壓縮部件的氣缸。該冷媒導(dǎo)入管22通過(guò)內(nèi)部熱交換器30，其另一端連接設(shè)于第二收容室7的蒸發(fā)器16的出口。
另外，前述冷媒排出管24是用以將前述第二轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮部件壓縮的冷媒排出到氣體冷卻器12的冷媒管路。
引出氣體冷卻器12的冷媒管路26通過(guò)前述內(nèi)部熱交換器30。且，前述內(nèi)部熱交換器30使從第一收容室5的氣體冷卻器排出的來(lái)自壓縮機(jī)10的高壓側(cè)冷媒和從第二收容室7的蒸發(fā)器16排出的低壓側(cè)冷媒進(jìn)行熱交換。
通過(guò)了內(nèi)部熱交換器30的高壓側(cè)冷媒管路26，連接于過(guò)濾器32的一端。該過(guò)濾器32可確保濾除混入循環(huán)于冷媒回路20內(nèi)的冷媒氣體中的塵埃與切屑等異物，該過(guò)濾器32由形成于過(guò)濾器32的一端側(cè)的開(kāi)口部和從該開(kāi)口部向過(guò)濾器32的另一端側(cè)變細(xì)大致成圓錐形的、圖中未示出的過(guò)濾器(本體)構(gòu)成。該過(guò)濾器(本體)的開(kāi)口部安裝成密貼于連接到過(guò)濾器32一端的冷媒管路26的狀態(tài)。
連接于過(guò)濾器32另一端的冷媒管路28，經(jīng)毛細(xì)管14連接到前述第二收容室7的蒸發(fā)器16的入口。
在前述冷媒管路26中，設(shè)有用于檢測(cè)冷媒回路20的高壓側(cè)冷媒氣體壓力的高壓開(kāi)關(guān)34，并將其連接于圖中未示出的控制裝置。該控制裝置乃是對(duì)加熱冷卻系統(tǒng)100進(jìn)行控制的控制裝置，它基于前述高壓開(kāi)關(guān)34等的輸出分別控制壓縮機(jī)10或風(fēng)扇18與風(fēng)扇19的運(yùn)轉(zhuǎn)。
下邊來(lái)說(shuō)明上述之構(gòu)成的本發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)100的動(dòng)作。圖中未示出的控制裝置使設(shè)置于第一收容室5的風(fēng)扇18與收容于第二收容室7內(nèi)的風(fēng)扇19運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)起動(dòng)壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)部件。由此，低壓冷媒氣體被從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的圖中未示出的壓縮部件的氣缸內(nèi)進(jìn)行壓縮，變成高溫高壓冷媒氣體，從冷媒排出管24排出到壓縮機(jī)10的外部。這時(shí)，冷媒被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力，從該冷媒排出管24排出的冷媒氣體流入設(shè)置在第一收容室5內(nèi)的氣體冷卻器12。
這里，以壓縮機(jī)10壓縮的高溫高壓冷媒并不冷凝，而在超臨界狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。該高溫高壓冷媒氣體在氣體冷卻器12中散熱。而且，由于前述風(fēng)扇18的運(yùn)轉(zhuǎn)，由氣體冷卻器12內(nèi)高溫高壓冷媒的散熱而被加熱、變成高溫的空氣，在第一收容室5內(nèi)循環(huán)，加熱了第一收容室5與收容于該第一收容室5內(nèi)的被加熱物。
另外，在本發(fā)明中，由于使用了二氧化碳，如上所述，由于在氣體冷卻器12中冷媒并不冷凝，可顯著提高在氣體冷卻器12的熱交換能力?？墒沟谝皇杖菔?內(nèi)的空氣充分地達(dá)到高溫。由此，不需像現(xiàn)有技術(shù)中那樣使用電加熱器，故可將第一收容室5與收容于第一收容室5內(nèi)的被加熱物加熱到高溫。
另一方面，流出氣體冷卻器12的冷媒，隨后通過(guò)內(nèi)部熱交換器30。冷媒在這里由蒸發(fā)器16中排出的低壓側(cè)冷媒奪取熱量變得更加冷卻。由于該內(nèi)部熱交換器30的存在，由于出離氣體冷卻器12、通過(guò)內(nèi)部熱交換器30的冷媒、被低壓側(cè)的冷媒奪取熱量，因此，該冷媒的過(guò)冷度增大。由此，可提高蒸發(fā)器16的冷卻能力。
在該內(nèi)部熱交換器30被冷卻的高壓側(cè)冷媒氣體，經(jīng)過(guò)濾器32到達(dá)毛細(xì)管14。而且，在毛細(xì)管14的入口處冷媒氣體仍保持超臨界狀態(tài)。由于在毛細(xì)管14的壓力降低，冷媒成氣/液兩相混合體，在這種狀態(tài)下流入設(shè)置在第二收容室7內(nèi)的蒸發(fā)器16內(nèi)。在此處，冷媒蒸發(fā)，由于從周圍空氣吸熱而產(chǎn)生冷卻作用。而且，由于蒸發(fā)器16內(nèi)的冷媒的蒸發(fā)被冷卻的空氣，由風(fēng)扇19的運(yùn)轉(zhuǎn)，循環(huán)于第二收容室7內(nèi)，來(lái)冷卻第二收容室7與收容于該第二收容室7內(nèi)的被冷卻物。
而后，冷媒從蒸發(fā)器16流出，進(jìn)入冷媒導(dǎo)入管22、至內(nèi)部熱交換器30。在這里，從前述高壓側(cè)的冷媒獲取熱量，受到加熱作用。在這里，在蒸發(fā)器16內(nèi)蒸發(fā)變成低溫、流出蒸發(fā)器16的冷媒，也有不完全是氣體狀態(tài)而成混有液體狀態(tài)的情況，但使其通過(guò)內(nèi)部熱交換器30，使其與高壓側(cè)高溫冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒受到加熱。這時(shí)，確保了冷媒的過(guò)熱度，完全成為氣體。
由此，由于可確保流出蒸發(fā)器16的冷媒的氣體化，不需在低壓側(cè)設(shè)蓄能器，可確實(shí)防止液體冷媒吸入壓縮機(jī)10的反液現(xiàn)象，可避免產(chǎn)生因液體壓縮壓縮機(jī)10受到損傷的不良情況。從而，可望提高加熱冷卻系統(tǒng)100的可靠性。
而且，在內(nèi)部熱交換器30加熱的冷媒，從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的壓縮部件中，反復(fù)進(jìn)行該循環(huán)。
這樣，與冷媒回路20的氣體冷卻器12進(jìn)行熱交換的空氣，由風(fēng)扇18使其在第一收容室5內(nèi)循環(huán)，可加熱收容于第一收容室5內(nèi)的被加熱物。另外，由風(fēng)扇19使與該冷媒回路20內(nèi)的蒸發(fā)器16熱交換的空氣循環(huán)于第二收容器7內(nèi)，可冷卻被收容于第二收容室7內(nèi)的被冷卻物。
特別是，如前所述，由于以加熱特性良好的二氧化碳作為冷媒使用，可利用現(xiàn)有技術(shù)中排出到外部與氣體冷卻器進(jìn)行熱交換之后的空氣加熱第一收容室5，所以不需設(shè)置電加熱器等的發(fā)熱體或單獨(dú)的加熱裝置，即可加熱第一收容室5與收容于該第一收容室5內(nèi)的被加熱物。由此，可顯著降低加熱冷卻系統(tǒng)100的電力消耗。
第二實(shí)施例下邊，參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)的其他實(shí)施例。圖2中示出了這種情況下的加熱冷卻系統(tǒng)200的內(nèi)部構(gòu)成圖。而且，在圖2中，賦予與圖1相同符號(hào)的構(gòu)件為相同或起同樣作用的構(gòu)件。
在圖2中，40是與第一收容室5熱交換設(shè)置的導(dǎo)管，該導(dǎo)管40的一端開(kāi)口于設(shè)置在機(jī)械室9的氣體冷卻器12。而導(dǎo)管40的另一端開(kāi)口于貯藏室1的上方，連通于加熱冷卻系統(tǒng)200的外部。由風(fēng)扇18將與氣體冷卻器12進(jìn)行熱交換的空氣送入導(dǎo)管40內(nèi)。
另一方面，在第一收容室5內(nèi)，設(shè)置著用于加熱該第一收容室5內(nèi)的電加熱器45、和用于使由該電加熱器45加熱的空氣循環(huán)于第一收容室5內(nèi)的風(fēng)扇47。
其次，來(lái)說(shuō)明這種情況下的加熱冷卻系統(tǒng)200的動(dòng)作。由圖中未示出的控制系統(tǒng)使設(shè)置于機(jī)械室9內(nèi)的風(fēng)扇18、設(shè)置于第二收容室7內(nèi)的風(fēng)扇19與設(shè)置于第一收容室5內(nèi)的風(fēng)扇47開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)起動(dòng)壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)部件。另外，控制裝置使向電加熱器45開(kāi)始供電。而后，由前述風(fēng)扇47使由電加熱器45加熱的空氣在第一收容室5內(nèi)循環(huán)。加熱第一收容室5與收容于該第一收容室5內(nèi)的被加熱物。另外，由前述驅(qū)動(dòng)部件的起動(dòng)，將低壓冷媒氣體從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的圖中未示出的壓縮部件的氣缸、進(jìn)行壓縮，變成高溫高壓冷媒氣體，從冷媒排出管24排出到壓縮機(jī)10的外部。這時(shí)，冷媒被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力，從該冷媒排出管24排出的冷媒氣體流入設(shè)置在機(jī)械室9內(nèi)的氣體冷卻器12。
在這里，由壓縮機(jī)10壓縮的高溫高壓冷媒并不冷凝，在超臨界狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。而后，該高溫高壓冷媒氣體在氣體冷卻器12散熱。而且，由前述風(fēng)扇18的運(yùn)轉(zhuǎn)，由氣體冷卻器12的高溫高壓冷媒散熱被加熱、變成高溫的空氣被送入導(dǎo)管40內(nèi)。由此來(lái)加熱導(dǎo)管40內(nèi)。該導(dǎo)管40為與第一收容室5進(jìn)行熱交換而設(shè)置、由該導(dǎo)管40的輻射熱加熱第一收容室5。由此，也可加熱第一收容室5與收容于該第一收容室5內(nèi)的被加熱物。
從而，可由來(lái)自該導(dǎo)管40的輻射熱、和以電加熱器45加熱并用風(fēng)扇47循環(huán)的空氣兩方來(lái)加熱第一收容室5與收容于第一收容室5內(nèi)的被加熱物。這樣，由于借助來(lái)自導(dǎo)管40的輻射熱加熱第一收容室5，所以不需加大電加熱器45的容量即可充分加熱第一收容室5，故可望降低電力消耗。
在使用二氧化碳那樣的高壓側(cè)冷媒壓力變得非常高的冷媒的情況下，由于這樣的高壓，冷媒回路20的高壓側(cè)冷媒管路有破損的危險(xiǎn)，但在本實(shí)施例中，由于將氣體冷卻器12設(shè)置于機(jī)械室9，由風(fēng)扇18將與該氣體冷卻器12進(jìn)行熱交換的空氣送入導(dǎo)管40內(nèi)，以來(lái)自導(dǎo)管40的輻射熱加熱第一收容室5，即使在萬(wàn)一冷媒回路20的高壓側(cè)管路損傷的情況下，也可防止第一收容室5內(nèi)被污染的不良情況。由此，可將高壓側(cè)冷媒回路破損引起的危害限制到最小限度，并可望改善具有使用二氧化碳冷媒的冷媒回路20的加熱冷卻系統(tǒng)200的可靠性。
另一方面，從氣體冷卻器12出來(lái)的冷媒，接著通過(guò)內(nèi)部熱交換器30。冷媒在這里被來(lái)自蒸發(fā)器16的低壓側(cè)冷媒奪去熱量、進(jìn)一步被冷卻，經(jīng)過(guò)濾器32至毛細(xì)管14。由于在毛細(xì)管14的壓力下降、冷媒成氣/液二相混合體，在該狀態(tài)下流入設(shè)在第二收容室7的蒸發(fā)器16內(nèi)。在此處，冷媒蒸發(fā)，由從周圍空氣中吸熱而發(fā)揮冷卻作用。而且，由蒸發(fā)器16的冷媒蒸發(fā)而被冷卻的空氣，由風(fēng)扇19的運(yùn)轉(zhuǎn)、循環(huán)于第二收容室7內(nèi)，冷卻第二收容室7與收容于該第二收容室7內(nèi)的被冷卻物。
而后，冷媒從蒸發(fā)器16流出，進(jìn)入冷媒導(dǎo)入管22，如前所述，在通過(guò)內(nèi)部熱交換器30的過(guò)程中從高壓側(cè)冷媒中奪取熱量、受到加熱作用后，從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的壓縮部件，反復(fù)這種循環(huán)。
第三實(shí)施例下邊，參照?qǐng)D3與圖4說(shuō)明本發(fā)明的加熱冷卻系統(tǒng)的再一其他實(shí)施例。圖3與圖4示出了這種情況下的加熱冷卻系統(tǒng)300的內(nèi)部構(gòu)成。另外，在圖3與圖4中，與圖1或圖2賦予相同符號(hào)的構(gòu)件為相同或起相同作用的構(gòu)件。
在圖3與圖4中，36是作為檢測(cè)與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度的檢測(cè)裝置的溫度傳感器，該溫度傳感器36連接于后述的控制裝置110。另外，37是用于檢測(cè)第一收容室5內(nèi)的空氣溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器37連接于控制裝置110。還有，38是用于檢測(cè)第二收容室7內(nèi)的空氣溫度的溫度傳感器，該溫度傳感器38也和上述溫度傳感器36和溫度傳感器37一樣連接于控制裝置110。
另一方面，在導(dǎo)管40的一端的開(kāi)口附近，形成與加熱冷卻系統(tǒng)300外部連通的連通孔50，該連通孔50可由切換板55來(lái)開(kāi)閉。該切換板55用于切換成由風(fēng)扇18將與氣體冷卻器12熱交換的空氣送入導(dǎo)管40內(nèi)，或從連通孔50排出到外部；該切換板55的切換，由控制裝置110控制的馬達(dá)或螺旋管來(lái)執(zhí)行。
這里，控制裝置110是對(duì)加熱冷卻系統(tǒng)300進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，在控制裝置110的輸入端連接著前述高壓開(kāi)關(guān)34、溫度傳感器36、溫度傳感器37、溫度傳感器38?；谶@些輸入量來(lái)控制連接于輸出端的壓縮機(jī)10或風(fēng)扇18、第二收容室7中的風(fēng)扇19與第一收容室5中的風(fēng)扇47。另外，控制裝置110基于由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度與溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的空氣溫度、控制前述切換板55。
即，在由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比由溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的溫度高的情況下，如圖3所示，控制裝置110打開(kāi)導(dǎo)管40，關(guān)閉連通孔50，由風(fēng)扇18將與氣體冷卻器12熱交換后的空氣送入導(dǎo)管40內(nèi)。另一方面，在由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比由溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的溫度低的情況下，控制裝置110要停止氣體冷卻器12對(duì)第一收容室5內(nèi)的加熱，如圖4所示，打開(kāi)連通孔50，由前述切換板55閉塞導(dǎo)管40，使來(lái)自氣體冷卻器12的空氣不會(huì)流入導(dǎo)管40內(nèi)。
下邊說(shuō)明上述構(gòu)成的加熱冷卻系統(tǒng)300的動(dòng)作。控制裝置110使設(shè)置于機(jī)械室9內(nèi)的風(fēng)扇18、設(shè)置于第二收容室7內(nèi)的風(fēng)扇19與設(shè)置于第一收容室5內(nèi)的風(fēng)扇47開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)起動(dòng)壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)部件。另外，控制裝置110開(kāi)始向電加熱器45供電。由此，如上述實(shí)施例，由風(fēng)扇47使由電加熱器45加熱的空氣循環(huán)于第一收容室5內(nèi)，來(lái)加熱第一收容室5與收容于該第一收容室5內(nèi)的被加熱物。
另外，由前述驅(qū)動(dòng)部件的起動(dòng)，低壓冷媒氣體從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的圖中未示出的壓縮部件的氣缸內(nèi)、被壓縮，變成高溫高壓冷媒氣體，從冷媒排出管24排出到壓縮機(jī)10的外部。這時(shí)，冷媒被壓縮到適當(dāng)?shù)某R界壓力，從該冷媒排出管24排出的冷媒氣體流入設(shè)置在機(jī)械室9內(nèi)的氣體冷卻器12、散熱。
在這里，如上所述，在由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比由溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的溫度高的情況下，控制裝置110如圖3所示打開(kāi)導(dǎo)管40，關(guān)閉連通孔50。
由此，由氣體冷卻器12的高溫高壓冷媒的散熱被加熱、而變成高溫的空氣，由前述風(fēng)扇18的運(yùn)轉(zhuǎn)，向?qū)Ч?0內(nèi)送入，加熱導(dǎo)管40內(nèi)。該導(dǎo)管40由于設(shè)計(jì)與第一收容室5熱交換，由該導(dǎo)管40的輻射熱對(duì)第一收容室5加熱。由此，也可加熱收容于第一收容室5內(nèi)的被加熱物。
從而，與前述實(shí)施例同樣，可由來(lái)自導(dǎo)管40的輻射熱與由電加熱器45加熱并由風(fēng)扇47循環(huán)的空氣兩者加熱第一收容室5與收容于第一收容室5的被加熱物。由此，可提高第一收容室5的加熱效率。這樣，借來(lái)自導(dǎo)管40的輻射熱加熱第一收容室5，由于不需加大電加熱器45的容量即可充分加熱第一收容室5，故可望降低電力消耗。
另一方面，在由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比由溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的溫度低的情況下，控制裝置110，要禁止氣體冷卻器12對(duì)第一收容室5內(nèi)的加熱，如圖4所示，打開(kāi)連通孔50，由前述切換板55閉塞導(dǎo)管40。
由此，與氣體冷卻器12熱交換的空氣不被送入導(dǎo)管40內(nèi)，而由風(fēng)扇18從連通孔50排至加熱冷卻系統(tǒng)300之外。從而，可防止發(fā)生第一收容室5被比該第一收容室5內(nèi)的溫度低的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣冷卻的不良情況。
這樣，在溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比以溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室內(nèi)的溫度高的情況下，如前所述，由控制裝置110使與氣體冷卻器12熱交換的空氣送入導(dǎo)管40內(nèi)，可由設(shè)置于第一收容室5內(nèi)的電加熱器45與來(lái)自該導(dǎo)管40的輻射熱加熱第一收容室5。由此，可提高第一收容室5的加熱效率。
另外，在由溫度傳感器36檢測(cè)出的與氣體冷卻器12熱交換后的空氣的溫度比由溫度傳感器37檢測(cè)出的第一收容室5內(nèi)的溫度低的情況下，由于控制裝置110控制不向?qū)Ч?0內(nèi)送入與氣體冷卻器12熱交換后的空氣，可防止發(fā)生第一收容器5被冷卻的不良情況。
總之，可改善加熱冷卻系統(tǒng)300的第一收容室5的加熱效率，同時(shí)并可降低其電力消耗。
另一方面，出離氣體冷卻器12的冷媒而后通過(guò)內(nèi)部熱交換器30。冷媒在此處被來(lái)自蒸發(fā)器16的低壓側(cè)的冷媒奪去熱量而進(jìn)一步冷卻，經(jīng)過(guò)濾器32到達(dá)毛細(xì)管14。而后，由在毛細(xì)管14的壓力降低冷媒成氣/液二相混合體，在該狀態(tài)下流入設(shè)置在第二收容室7中的蒸發(fā)器16內(nèi)。在這里冷媒蒸發(fā)、由從周圍空氣吸熱發(fā)揮冷卻作用。而且，由蒸發(fā)器16的冷媒蒸發(fā)冷卻的空氣，由風(fēng)扇19的運(yùn)轉(zhuǎn)，循環(huán)于第二收容室7內(nèi)，冷卻第二收容室7與收容于該第二收容室7內(nèi)的被冷卻物。
然后，反復(fù)進(jìn)行冷媒從蒸發(fā)器16流出，進(jìn)入冷媒導(dǎo)入管22，如前所述，在通過(guò)內(nèi)部熱交換器30的過(guò)程中從高壓側(cè)的冷媒奪取熱量，受到加熱作用之后，從冷媒導(dǎo)入管22吸入壓縮機(jī)10的壓縮部件的循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種加熱冷卻系統(tǒng)，具有收容被加熱物的第一收容室和收容被冷卻物的第二收容室，其特征在于，具有以管路將壓縮機(jī)、氣體冷卻器、減壓裝置與蒸發(fā)器等順次環(huán)狀連接而成、并以二氧化碳用作冷媒的冷媒回路；由前述氣體冷卻器將前述第一收容室內(nèi)加熱，同時(shí)由前述蒸發(fā)器將前述第二收容室內(nèi)冷卻。
2.一種加熱冷卻系統(tǒng)，具有收容被加熱物的第一收容室與收容被冷卻物的第二收容室，其特征在于，具有以管路將壓縮機(jī)、氣體冷卻器、減壓裝置與蒸發(fā)器等順次環(huán)狀連接而成、并以二氧化碳用作冷媒的冷媒回路；與前述第一收容室內(nèi)進(jìn)行熱交換的導(dǎo)管；用于將與前述氣體冷卻器進(jìn)行熱交換之后的空氣送入前述導(dǎo)管內(nèi)的第一送風(fēng)裝置；用于將與前述蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換之后的空氣送入前述第二收容室內(nèi)的第二送風(fēng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供具有收容被加熱物的第一收容室(5)與收容被冷卻物的第二收容室(7)的加熱冷卻系統(tǒng)(100)。它具有以管路將壓縮機(jī)(10)、氣體冷卻器(12)、作為減壓裝置的毛細(xì)管(14)與蒸發(fā)器(16)等順次環(huán)狀連接而成、并以二氧化碳用作冷媒的冷媒回路(20)。由氣體冷卻器(12)加熱第一收容室(5)內(nèi)，由蒸發(fā)器(16)冷卻第二收容室(7)內(nèi)。使用這種加熱冷卻系統(tǒng)可望取得降低電力消耗的效果。
文檔編號(hào)F25D13/00GK1603717SQ20041006868
公開(kāi)日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者山崎晴久 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社