專利名稱:制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制冷裝置,尤其涉及構(gòu)成為能使主制冷劑回路中流動的制冷劑的一部分旁通成向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)、并使用該旁通后的制冷劑將主制冷劑回路中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài)的制冷裝置。
背景技術(shù):
以往的作為具有蒸氣壓縮式的制冷劑回路的制冷裝置之一,具有能構(gòu)成為使主制冷劑回路中流動的制冷劑的一部分旁通成向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)、并使用該旁通后的制冷劑將主制冷劑回路中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài)的空調(diào)裝置。這樣的空調(diào)裝置,具有包括壓縮機(jī)、熱源側(cè)熱交換器和利用側(cè)熱交換器的主制冷劑回路;以使從熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑的一部分從主制冷劑回路進(jìn)行分支而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè)的狀態(tài)與主制冷劑回路連接的旁通制冷劑回路;設(shè)置在旁通制冷劑回路中、對在旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的旁通用膨脹機(jī)構(gòu);利用從旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的出口向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的制冷劑、用于對從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑進(jìn)行冷卻的冷卻器;設(shè)置在旁通制冷劑回路中、對冷卻器的出口側(cè)的制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測的過熱度檢測機(jī)構(gòu);根據(jù)由過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的過熱度、將旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的過熱度以上狀態(tài)的膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置。
在這樣的空調(diào)裝置中,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,使從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑的一部分,利用旁通用膨脹機(jī)構(gòu)一邊進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、一邊從主制冷劑回路進(jìn)行分支并通過旁通制冷劑回路向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回。并且,從旁通制冷劑回路的旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的出口向壓縮機(jī)的吸入側(cè)流動的制冷劑,通過冷卻器,與從熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑進(jìn)行熱交換。這里,通過旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的制冷劑,由于成為比從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑的溫度低,故能將從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑進(jìn)行冷卻而被加熱。這里,旁通用膨脹機(jī)構(gòu),由于利用膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置被控制成使由過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的旁通制冷劑回路側(cè)的冷卻器出口的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的過熱度以上的狀態(tài),故旁通制冷劑回路中流動的制冷劑、在通過冷卻器后、并在被加熱至規(guī)定的過熱度以上后,成為向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)。又,在冷卻器中被冷卻后的主制冷劑回路中流動的制冷劑,被冷卻至與在冷卻器中的旁通制冷劑回路中流動的制冷劑之間的交換熱量相應(yīng)的過冷卻狀態(tài)。這樣,在該空調(diào)裝置中,能進(jìn)行使主制冷劑回路中流動的制冷劑成為過冷卻狀態(tài)的過熱度控制(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
日本專利特開平7-4756號公報但是,在上述那樣的空調(diào)裝置中,由于具有根據(jù)由過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的過熱度、將旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成從主制冷劑回路進(jìn)行旁通并通過冷卻器的制冷劑的過熱度成為規(guī)定值以上的膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置,故通過冷卻器并向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的制冷劑,就在具有規(guī)定值以上的過熱度的狀態(tài)下向主制冷劑回路的壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回。因此,在主制冷劑回路的壓縮機(jī)的吸入側(cè)流動的制冷劑,即使在使從旁通制冷劑回路通過冷卻器后的制冷劑返回并合流后也成為足夠的過熱狀態(tài)的場合、并進(jìn)一步通過增加旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量而促進(jìn)冷卻器中的熱交換并能增大主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度的場合,通過冷卻器并向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的制冷劑也始終成為具有規(guī)定值以上的過熱度的狀態(tài),由于能對旁通用膨脹機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制,故不能增大主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,在構(gòu)成為能使主制冷劑回路中流動的制冷劑的一部分旁通成向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)、并使用該旁通后的制冷劑將主制冷劑回路中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài)的制冷裝置中,能提高主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度。
第1技術(shù)方案的制冷裝置,具有主制冷劑回路;排出溫度檢測機(jī)構(gòu);旁通制冷劑回路;旁通用膨脹機(jī)構(gòu);冷卻器;過熱度檢測機(jī)構(gòu);膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置。主制冷劑回路,包括壓縮機(jī)、熱源側(cè)熱交換器和利用側(cè)熱交換器。排出溫度檢測機(jī)構(gòu),被設(shè)置在主制冷劑回路中、并對壓縮機(jī)的排出側(cè)的制冷劑的排出溫度進(jìn)行檢測。旁通制冷劑回路,以使從熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑的一部分從制冷劑回路進(jìn)行分支而返回壓縮機(jī)的吸入側(cè)的狀態(tài)與主制冷劑回路連接。旁通用膨脹機(jī)構(gòu),被設(shè)置在旁通制冷劑回路中、并對在旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。冷卻器,利用從旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的出口向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的制冷劑、對從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑進(jìn)行冷卻。過熱度檢測機(jī)構(gòu),被設(shè)置在旁通制冷劑回路中、對冷卻器的出口側(cè)的制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測。膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置,根據(jù)由過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的過熱度、將旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的過熱度狀態(tài)。并且,規(guī)定的過熱度的值,根據(jù)由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度,被設(shè)定成壓縮機(jī)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)那樣的值。
在該制冷裝置中,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑的一部分,利用旁通用膨脹機(jī)構(gòu)一邊進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、一邊從主制冷劑回路進(jìn)行分支并通過旁通制冷劑回路而向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回。并且,從旁通制冷劑回路的旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的出口向壓縮機(jī)的吸入側(cè)流動的制冷劑,通過冷卻器,與從熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑進(jìn)行熱交換。這里,通過旁通用膨脹機(jī)構(gòu)后的制冷劑,由于成為比從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑的溫度低,故能將從主制冷劑回路的熱源側(cè)熱交換器向利用側(cè)熱交換器輸送的液態(tài)制冷劑進(jìn)行冷卻而被加熱。這里,旁通用膨脹機(jī)構(gòu),由于利用膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置與以往同樣地被控制成使由過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的旁通制冷劑回路側(cè)的冷卻器出口的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的過熱度的狀態(tài),故旁通制冷劑回路中流動的制冷劑、在通過冷卻器后、并在被加熱至規(guī)定的過熱度后,成為向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)。又,在冷卻器中被冷卻后的主制冷劑回路中流動的制冷劑,被冷卻至與在冷卻器中的旁通制冷劑回路中流動的制冷劑之間的交換熱量相應(yīng)的過冷卻狀態(tài)。但是,在該制冷裝置中的膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置,根據(jù)由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的壓縮機(jī)的排出溫度,將旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度在壓縮機(jī)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中對過熱度的值進(jìn)行設(shè)定而成為能對旁通用膨脹機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的狀態(tài)。
由此,在主制冷劑回路的壓縮機(jī)的吸入側(cè)流動的制冷劑即使與從旁通制冷劑回路通過冷卻器后的制冷劑返回并合流后仍成為足夠的過熱狀態(tài)的場合,通過在壓縮機(jī)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中使過熱度的規(guī)定值減小,使旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量增加,能促進(jìn)冷卻器中的熱交換而提高主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度。
第2技術(shù)方案的制冷裝置,在第1技術(shù)方案的制冷裝置中,膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置,在由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度為大于等于規(guī)定的值的情況下場合,將旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成比規(guī)定的值小的狀態(tài)。
在該制冷裝置中,膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置,在由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度為比規(guī)定的值小的場合,在壓縮機(jī)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中對旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度進(jìn)行控制,但在由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度為規(guī)定的值以上的場合,將旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成由排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度為比規(guī)定的值小來代替旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度控制。
由此,通過對旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度進(jìn)行控制,一邊進(jìn)行使主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度提高的運(yùn)轉(zhuǎn)、一邊能進(jìn)行防止壓縮機(jī)的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。又,由于不需要另外設(shè)置用于防止壓縮機(jī)的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷劑回路,故也能有利于降低成本。
第3技術(shù)方案的制冷裝置,在第1或第2技術(shù)方案的制冷裝置中,冷卻器,是具有流路的熱交換器,在該流路中使主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑相對地進(jìn)行流動。
在該制冷裝置中,由于冷卻器是具有流路的熱交換器,在該流路中使主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑相對地流動,故成為能將主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑冷卻至比旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑的出口溫度低的溫度。
由此,能有效地利用旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的冷熱、進(jìn)一步提高在主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度。
第4技術(shù)方案的制冷裝置,在第1~第3技術(shù)方案中的任何1項制冷裝置中,主制冷劑回路,通過利用液態(tài)制冷劑連接配管和氣態(tài)制冷劑連接配管將包括壓縮機(jī)、熱源側(cè)熱交換器和冷卻器在內(nèi)的熱源單元;包括利用側(cè)熱交換器在內(nèi)的利用單元進(jìn)行連接來構(gòu)成。利用單元,具有與利用側(cè)熱交換器的液態(tài)制冷劑連接配管側(cè)進(jìn)行連接、對在利用單元內(nèi)流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)。
在該制冷裝置中,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,在熱源側(cè)熱交換器中被冷凝的制冷劑,在冷卻器中成為過冷卻狀態(tài)后,通過液態(tài)制冷劑連接配管向利用單元輸送,在利用單元內(nèi)膨脹。
由此,即使在液態(tài)制冷劑連接配管為長配管的場合或在將利用單元設(shè)置在比熱源單元更高處的場合,也能防止在液態(tài)制冷劑連接配管內(nèi)流動的制冷劑減壓蒸發(fā)而成為二相流的情況,能抑制流過利用單元的利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)時的異常聲響等。
第5技術(shù)方案的制冷裝置,在第4技術(shù)方案的制冷裝置中,利用單元具有多臺,并通過液態(tài)制冷劑連接配管和氣態(tài)制冷劑連接配管并聯(lián)地與熱源單元連接著。
在該制冷裝置中,通過液態(tài)制冷劑連接配管和氣態(tài)制冷劑連接配管相對熱源單元并聯(lián)地連接著多個利用單元,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,在熱源側(cè)熱交換器中被冷凝后的制冷劑,在冷卻器中成為過冷卻狀態(tài)后,通過液態(tài)制冷劑連接配管向利用單元進(jìn)行分支。
由此,能防止在液態(tài)制冷劑連接配管內(nèi)流動的制冷劑減壓蒸發(fā)而成為二相流的情況,能防止在利用單元之間的制冷劑的偏流。
附圖的簡單說明
圖1是作為本發(fā)明的制冷裝置的一實施形態(tài)的空調(diào)裝置的概略制冷劑回路圖。
圖2是表示冷卻器的概略結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖3是空調(diào)裝置的控制方框圖。
圖4是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的空調(diào)裝置的制冷循環(huán)的莫里爾熱力學(xué)線圖。
圖5是表示在冷卻器中的主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑進(jìn)行熱交換狀態(tài)的交換熱量-溫度線圖。
圖6是表示在旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量與旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度的值(tSHa)和主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度的值(tSCa)的關(guān)系的線圖。
1—空調(diào)裝置2—熱源單元5—利用單元6—液態(tài)制冷劑連接配管7—?dú)鈶B(tài)制冷劑連接配管10—主制冷劑回路21—壓縮機(jī)23—熱源側(cè)熱交換器27—冷卻器41—旁通制冷劑回路42—旁通用膨脹閥51—利用側(cè)膨脹閥52—利用側(cè)熱交換器60—控制部Td—高壓制冷劑溫度傳感器Tsh-冷卻器出口旁通制冷劑溫度傳感器td—排出溫度
tdx—上限排出溫度tSHa—實測過熱度tSHs—目標(biāo)過熱度具體實施方式
以下,根據(jù)附圖對本發(fā)明的制冷裝置的實施形態(tài)進(jìn)行說明。
(1)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖1是作為本發(fā)明的制冷裝置的一實施形態(tài)的空調(diào)裝置1的概略制冷劑回路圖??照{(diào)裝置1,例如,是使用于大樓等的制冷制暖的裝置,具有1臺熱源單元2;與其并聯(lián)地連接的多臺(在本實施形態(tài)中為2臺)的利用單元5;將熱源單元2與利用單元5連接用的液態(tài)制冷劑連接配管6和氣態(tài)制冷劑連接配管7。
(2)利用單元的結(jié)構(gòu)利用單元5,主要由利用側(cè)膨脹閥51(利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu))、利用側(cè)熱交換器52、和與它們連接的配管構(gòu)成。在本實施形態(tài)中,利用側(cè)膨脹閥51,是用于進(jìn)行制冷劑壓力的調(diào)節(jié)及制冷劑流量的調(diào)節(jié)等的、與利用側(cè)熱交換器52的液態(tài)側(cè)連接的電動膨脹閥。在本實施形態(tài)中,利用側(cè)熱交換器52,是交叉翅片管式的熱交換器,是與室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換用的設(shè)備。在本實施形態(tài)中,利用單元5,具有將室內(nèi)的空氣向單元內(nèi)取入、送出用的室內(nèi)風(fēng)扇53,能使室內(nèi)的空氣與利用側(cè)熱交換器52中流動的制冷劑進(jìn)行熱交換。
(3)熱源單元的結(jié)構(gòu)熱源單元2,主要由壓縮機(jī)21、四通切換閥22、熱源側(cè)熱交換器23、熱源側(cè)膨脹閥24、橋接回路25、儲罐26、冷卻器27、旁通制冷劑回路41、液態(tài)側(cè)開閉閥28、氣態(tài)側(cè)開閉閥29、和將它們連接的制冷劑配管構(gòu)成。
壓縮機(jī)21,在本實施形態(tài)中,是電機(jī)驅(qū)動的渦旋式的壓縮機(jī),是將吸入后的制冷劑氣體進(jìn)行壓縮用的設(shè)備。
四通切換閥22,是在對制冷運(yùn)轉(zhuǎn)與制暖運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行切換時、對制冷劑的流動方向進(jìn)行切換用的閥,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時能使壓縮機(jī)21的排出側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的氣態(tài)側(cè)連接、并使壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與氣態(tài)側(cè)開閉閥29連接(參照圖1中的四通切換閥22的實線),在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時能使壓縮機(jī)21的排出側(cè)與氣態(tài)側(cè)開閉閥29連接并使壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的氣態(tài)側(cè)連接(參照圖1中的四通切換閥22的虛線)。
熱源側(cè)熱交換器23,在本實施形態(tài)中,是交叉翅片管式的熱交換器,是將空氣作為熱源而與制冷劑進(jìn)行熱交換用的設(shè)備。在本實施形態(tài)中,熱源單元2,具有將室外的空氣向單元內(nèi)取入、送出用的室外風(fēng)扇30,能進(jìn)行室外的空氣與熱源側(cè)熱交換器23中流動的制冷劑的熱交換。
熱源側(cè)膨脹閥24,在本實施形態(tài)中,是對在熱源側(cè)熱交換器23與利用側(cè)熱交換器52之間流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)等用的電動膨脹閥。
儲罐26,是將在熱源側(cè)熱交換器23與利用側(cè)熱交換器52之間流動的制冷劑暫時儲存用的容器。儲罐26,在容器上部具有入口,在容器下部具有出口。儲罐26的入口通過橋接回路25與熱源側(cè)膨脹閥24和液態(tài)側(cè)開閉閥28連接。又,儲罐26的出口通過冷卻器27和橋接回路25與熱源側(cè)膨脹閥24和液態(tài)側(cè)開閉閥28連接著。
橋接回路25,是由在熱源側(cè)膨脹閥24與儲罐26之間連接的4個單向閥25a~25d構(gòu)成的回路,即使在熱源側(cè)熱交換器23與利用側(cè)熱交換器52之間流動的制冷劑從熱源側(cè)熱交換器23側(cè)向儲罐26流入的場合及從利用側(cè)熱交換器52側(cè)向儲罐26流入的場合的任1個場合中,都能從制冷劑從儲罐26的入口向儲罐26內(nèi)流入,并且,具有使制冷劑從儲罐26的出口向熱源側(cè)熱交換器23與利用側(cè)熱交換器52之間返回的功能。具體地說,單向閥25a連接成將從利用側(cè)熱交換器52向熱源側(cè)熱交換器23流動的制冷劑導(dǎo)向儲罐26的入口的狀態(tài)。單向閥25b連接成將從熱源側(cè)熱交換器23向利用側(cè)熱交換器52流動的制冷劑導(dǎo)向儲罐26的入口的狀態(tài)。單向閥25c連接成將從儲罐26的出口通過冷卻器27流動的制冷劑向利用側(cè)熱交換器52側(cè)流動的狀態(tài)。單向閥25d連接成將從儲罐26的出口通過冷卻器27流動的制冷劑向熱源側(cè)熱交換器23側(cè)流動的狀態(tài)。由此,在熱源側(cè)熱交換器23與利用側(cè)熱交換器52之間流動制冷劑,始終從儲罐26的入口流入、并從儲罐26的出口流出而成為返回?zé)嵩磦?cè)熱交換器23和利用側(cè)熱交換器52之間的狀態(tài)。
液態(tài)側(cè)開閉閥28和氣態(tài)側(cè)開閉閥29,分別與液態(tài)制冷劑連接配管6和氣態(tài)制冷劑連接配管7連接著。液態(tài)制冷劑連接配管6,將利用單元5的利用側(cè)膨脹閥51與熱源單元2的液態(tài)側(cè)開閉閥28之間連接著。氣態(tài)制冷劑連接配管7,將利用單元5的利用側(cè)熱交換器52的氣態(tài)側(cè)與熱源單元2的氣態(tài)側(cè)開閉閥29之間連接著。
另外,將上述說明的利用側(cè)膨脹閥51、利用側(cè)熱交換器52、壓縮機(jī)21、四通切換閥22、熱源側(cè)熱交換器23、熱源側(cè)膨脹閥24、橋接回路25、儲罐26、液態(tài)側(cè)開閉閥28和氣態(tài)側(cè)開閉閥29依次地連接的制冷劑回路作為空調(diào)裝置1的主制冷劑回路10。
接著,對冷卻器27和旁通制冷劑回路41進(jìn)行說明。
冷卻器27,在本實施形態(tài)中,是雙層管式的熱交換器,是為了對在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝并送至利用側(cè)熱交換器52的制冷劑進(jìn)行冷卻而設(shè)置的。冷卻器27,在本實施形態(tài)中,連接在儲罐26與橋接回路25之間。
旁通制冷劑回路41,被與主制冷劑回路10連接成使從熱源側(cè)熱交換器23向利用側(cè)熱交換器52輸送的制冷劑的一部分從主制冷劑回路10分支地返回壓縮機(jī)21的吸入側(cè)。具體地說,旁通制冷劑回路41,具有從使儲罐26的出口與橋接回路25的單向閥25d連接的回路部分進(jìn)行分支并與冷卻器27的入口連接的分支回路41a;為了從冷卻器27的出口向壓縮機(jī)21的吸入側(cè)返回、而連接成與壓縮機(jī)21的吸入管31合流的合流回路41b。并且,在分支回路41a中,設(shè)有對在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)用的旁通用膨脹閥42(旁通用膨脹機(jī)構(gòu))。這里,旁通用膨脹閥42,是對在冷卻器27中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)用的電動膨脹閥。由此,在主制冷劑回路10中流動的制冷劑,在冷卻器27中,被從旁通用膨脹閥42的出口向壓縮機(jī)21的吸入管31返回的制冷劑所冷卻。
又,冷卻器27,是具有使制冷劑回路10側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路41側(cè)流動的制冷劑相對地流動的流路的熱交換器。具體地說,冷卻器27,如圖2所示,具有一端與儲罐26連接且另一端與橋接回路25連接、使在主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑通過的第1管部27a;覆蓋第1管部27a的外周地配置的、一端與旁通用膨脹閥42連接且另一端與壓縮機(jī)21的吸入管31連接、使在旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑通過的第2管部27b。并且,第1管部27a的與儲罐26連接的一側(cè)的入口側(cè)端部27c,被配置成與第2管部27b的與吸入管31連接的一側(cè)的出口側(cè)端部27d對應(yīng)的狀態(tài)。又,第1管部27a的與橋接回路25連接的一側(cè)的出口側(cè)端部27e,被配置成與第2管部27b的與旁通用膨脹閥24連接的一側(cè)的入口側(cè)端部27f對應(yīng)的狀態(tài)。由此,由于成為在主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑(參照圖2中的箭頭F1)與在旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑(參照圖2中的箭頭F2)相對地流動的狀態(tài),故能將在主制冷劑回路10中流動的制冷劑冷卻至比在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的出口溫度低的溫度。
另外,空調(diào)裝置1,具有設(shè)置在各部分的壓力傳感器及溫度傳感器等的傳感器類;根據(jù)這些傳感器類檢測出的信號對各設(shè)備進(jìn)行控制而進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制暖運(yùn)轉(zhuǎn)等的空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)用的控制部60(參照圖3)。接著,對傳感器類及控制部60進(jìn)行說明。
(4)傳感器類及控制部首先,使用圖1對設(shè)置在空調(diào)裝置1中的壓力傳感器和溫度傳感器等的傳感器類進(jìn)行說明。
在壓縮機(jī)21的吸入管31上,設(shè)有對在壓縮機(jī)21的吸入側(cè)流動的低壓的氣態(tài)制冷劑的壓力進(jìn)行檢測用的低壓制冷劑壓力傳感器LP。在壓縮機(jī)21的排出管32上,設(shè)有對在壓縮機(jī)21的排出側(cè)流動的高壓的氣態(tài)制冷劑的壓力進(jìn)行檢測用的高壓制冷劑壓力傳感器HP。又,在壓縮機(jī)21的排出管32上,設(shè)有對高壓的氣態(tài)制冷劑的壓力過分上升進(jìn)行檢測用的高壓壓力開關(guān)HPS。
并且,在壓縮機(jī)21的排出管32上,設(shè)有對壓縮機(jī)21的排出側(cè)的制冷劑的排出溫度進(jìn)行檢測用的高壓制冷劑溫度傳感器Td(排出溫度檢測機(jī)構(gòu))。又,在熱源單元2的室外風(fēng)扇30的空氣吸入口,設(shè)有對室外空氣的溫度進(jìn)行檢測用的外氣溫度傳感器Ta。在熱源側(cè)熱交換器23上,設(shè)有對在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時與制冷劑的冷凝溫度相當(dāng)、并在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時與制冷劑的蒸發(fā)溫度相當(dāng)?shù)闹评鋭┑臏囟冗M(jìn)行檢測用的熱源側(cè)熱交換溫度傳感器Tb。又,在旁通制冷劑回路41的合流回路41b中,設(shè)有對在冷卻器27的出口側(cè)的旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測用的冷卻器出口旁通制冷劑溫度傳感器Tsh(過熱度檢測機(jī)構(gòu))。又,在利用單元5的室內(nèi)風(fēng)扇53的空氣吸入口,設(shè)有對室內(nèi)空氣的溫度進(jìn)行檢測用的室內(nèi)溫度傳感器Tr。在利用側(cè)熱交換器52上,設(shè)有對在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時與蒸發(fā)溫度相當(dāng)、并在制暖運(yùn)轉(zhuǎn)時與冷凝溫度相當(dāng)?shù)闹评鋭┑臏囟冗M(jìn)行檢測用的利用側(cè)熱交換溫度傳感器Tn。
接著,對控制部60進(jìn)行說明。控制部60,主要由微機(jī)構(gòu)成,如圖3所示,連接成能接受上述已說明的壓力傳感器LP、HP及溫度傳感器Td、Ta、Tb、Tsh、Tr的輸入信號,并根據(jù)這些輸入信號能對各種設(shè)備及閥類21、22、24、30、42、51、53進(jìn)行控制地連接著。并且,該控制部60,對各種設(shè)備及閥類進(jìn)行控制而進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制暖運(yùn)轉(zhuǎn),并且,還具有作為對在旁通制冷劑回路41中所設(shè)置的旁通用膨脹閥42進(jìn)行控制的旁通用膨脹閥控制裝置的功能。具體地說,控制部60的旁通用膨脹閥控制裝置,使用冷卻器27和旁通制冷劑回路41,使在主制冷劑回路10中流動的制冷劑的一部分旁通成通過旁通制冷劑回路41向壓縮機(jī)21的吸入管31返回的狀態(tài),在冷卻器27中使該旁通后的制冷劑與在主制冷劑回路10中流動的制冷劑進(jìn)行熱交換,故具有使主制冷劑回路10中流動的制冷劑成為過冷卻狀態(tài)的過熱度控制的功能。又,控制部60的旁通用膨脹閥控制裝置,具有防止壓縮機(jī)21的排出側(cè)的制冷劑在排出溫度過分高的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)(以下稱作過熱運(yùn)轉(zhuǎn))的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制的功能。
并且,控制部60,在進(jìn)行過熱度控制時,根據(jù)在利用冷卻器出口旁通制冷劑溫度傳感Tsh檢測出的旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度的值(以下作為實測過熱度tSHa),將旁通用膨脹閥42的開度控制成旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的實測過熱度tSHa成為規(guī)定的過熱度的值(以下作為目標(biāo)過熱度tSHs)。在本實施形態(tài)中,實測過熱度tSHa,是從利用冷卻器出口旁通制冷劑溫度傳感器Tsh所檢測出的旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的溫度值減去根據(jù)低壓制冷劑壓力傳感器LP檢測出的低壓氣體制冷劑的壓力值所算出的制冷劑的飽和溫度值后的值。并且,目標(biāo)過熱度tSHs的值,根據(jù)由高壓制冷劑溫度傳感器Td所檢測出的高壓氣體制冷劑的排出溫度的值(以下作為實測排出溫度td),被設(shè)定成不會成為將液態(tài)制冷劑向壓縮機(jī)21吸入的運(yùn)轉(zhuǎn)(以下稱作濕運(yùn)轉(zhuǎn))的值。該目標(biāo)過熱度tSHs的值,在本實施形態(tài)中,使實測排出溫度td可向規(guī)定的排出溫度的值(以下作為目標(biāo)排出溫度tds)靠近地進(jìn)行變更。具體地說,目標(biāo)過熱度tSHs,可如下地變更在實測排出溫度td比目標(biāo)排出溫度tds高的場合變小,在實測排出溫度td比目標(biāo)排出溫度tds低的場合變大。另外,目標(biāo)排出溫度tds,被設(shè)定成比壓縮機(jī)21進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)時的排出溫度的值(以下作為下限排出溫度tdm)稍微高的溫度值。
又,控制部60,在成為比實測排出溫度td過分高的溫度值(以下作為上限排出溫度tdx)以上的場合,通過過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制,能將旁通用膨脹閥42的開度控制成比該上限排出溫度tdx小的狀態(tài)。并且,當(dāng)實測排出溫度td的值恢復(fù)至比上限排出溫度tdx低的溫度時,控制部60再次進(jìn)行過熱度控制。
即,控制部60,進(jìn)行控制的條件不同,但即使在進(jìn)行過熱度控制時及過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制時的任1個中,都具有對旁通用膨脹閥42的開度進(jìn)行控制的功能。即,控制部60,在從比下限排出溫度tdm高的溫度至比上限排出溫度tdx低的溫度的溫度范圍中進(jìn)行過熱度控制,在上限排出溫度tdx以上的溫度范圍中進(jìn)行過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制。
這樣,旁通制冷劑回路41,具有將主制冷劑回路10中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài)的功能和防止壓縮機(jī)21的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)的功能這2種功能。
(5)空調(diào)裝置的動作接著,使用圖1和圖4~圖6對空調(diào)裝置1的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的動作進(jìn)行說明。這里,圖4是表示制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的空調(diào)裝置1的制冷循環(huán)的莫里爾熱力學(xué)線圖。圖5是表示在冷卻器27中的主制冷劑回路10側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路41側(cè)流動的制冷劑進(jìn)行熱交換狀態(tài)的交換熱量-溫度線圖。圖6是表示在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量與旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度的值(tSHa)和主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度的值(tSCa)的關(guān)系的線圖。
在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,四通切換閥22成為圖1的實線所示的狀態(tài)、即壓縮機(jī)21的排出側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的氣態(tài)側(cè)連接、且壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與氣態(tài)側(cè)開閉閥29進(jìn)行連接的狀態(tài)。又,液態(tài)側(cè)開閉閥28、氣態(tài)側(cè)開閉閥29被作成打開,利用側(cè)膨脹閥51的開度被調(diào)節(jié)成使制冷劑減壓的狀態(tài)。熱源側(cè)膨脹閥24被打開。旁通用膨脹閥42的開度利用控制部60的旁通用膨脹閥控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在該主制冷劑回路10和旁通制冷劑回路41的狀態(tài)下,當(dāng)使熱源單元2的室外風(fēng)扇30、壓縮機(jī)21、及利用單元5的室內(nèi)風(fēng)扇53起動時,低壓的氣態(tài)制冷劑從吸入管31被吸入至壓縮機(jī)21并從壓力ps壓縮至壓力pd(參照圖4的點A和點B)。然后,被壓縮的氣態(tài)制冷劑,經(jīng)過四通切換閥22向熱源側(cè)熱交換器23輸送,與外氣進(jìn)行熱交換而被冷凝,被冷卻至制冷劑的飽和溫度或被過冷卻至比飽和溫度稍微低的溫度(參照圖4的點C)。該冷凝后的制冷劑,通過熱源側(cè)膨脹閥24和橋接回路25的單向閥25b而向儲罐26流入。并且,該液態(tài)制冷劑暫時儲存在儲罐26中后,向冷卻器27流入,與旁通制冷劑回路41側(cè)流動的制冷劑進(jìn)行熱交換而進(jìn)一步被冷卻,成為過冷卻狀態(tài)(參照圖4的點D和過冷卻度tSCa)。并且,成為過冷卻狀態(tài)的制冷劑,經(jīng)過橋接回路25的單向閥25c、液態(tài)側(cè)開閉閥28和液態(tài)制冷劑連接配管6,向利用單元5輸送。并且,被送往利用單元5的制冷劑,在利用側(cè)膨脹閥51中減壓后(參照圖4的點E),由利用側(cè)熱交換器52與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而進(jìn)行蒸發(fā)(參照圖4的點A)。該蒸發(fā)后的氣態(tài)制冷劑,經(jīng)過氣態(tài)制冷劑連接配管7、氣態(tài)側(cè)開閉閥29和四通切換閥22,再次被吸入至壓縮機(jī)21中。
這時,儲罐26中所存儲的制冷劑液體的一部分,一邊被旁通用膨脹閥42進(jìn)行流量調(diào)節(jié)、一邊從主制冷劑回路10進(jìn)行分支并通過旁通制冷劑回路41而返回至壓縮機(jī)21的吸入管31中。這里,通過旁通用膨脹閥42的制冷劑,利用減壓至壓力ps附近而使其一部分蒸發(fā)。并且,從旁通制冷劑回路41的旁通用膨脹閥42的出口向壓縮機(jī)21的吸入管31流動的制冷劑,通過冷卻器27并與從主制冷劑回路10的熱源側(cè)熱交換器23向利用側(cè)熱交換器52輸送的液態(tài)制冷劑進(jìn)行熱交換。這里,通過旁通用膨脹閥42后的制冷劑的溫度(參照圖5的溫度tVi),由于成為比從主制冷劑回路10的熱源側(cè)熱交換器23向利用側(cè)熱交換器52輸送的制冷劑的溫度(參照圖4和圖5的tMi)低,故如圖4和圖5所示,使從主制冷劑回路10的熱源側(cè)熱交換器23向利用側(cè)熱交換器52所輸送的液態(tài)制冷劑冷卻至溫度tMo,并被加熱至溫度tVo。
這里,旁通用膨脹閥42,利用控制部60的過熱度控制,并根據(jù)由冷卻器出口旁通制冷劑溫度傳感器Tsh所檢測出的實測過熱度tSHa,將開度控制成在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的實測過熱度tSHa成為目標(biāo)過熱度tSHs的狀態(tài)。因此,旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑,在通過冷卻器27后,并被加熱至目標(biāo)過熱度tSHs后,成為向壓縮機(jī)21的吸入管31返回的狀態(tài)。并且,目標(biāo)過熱度tSHs的值,根據(jù)由高壓制冷劑溫度傳感器Td所檢測出的高壓氣態(tài)制冷劑的排出溫度值td,可改變成使壓縮機(jī)21不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)排出溫度tds的狀態(tài)。由此,在主制冷劑回路10的壓縮機(jī)21的吸入管31中流動的制冷劑,即使在從旁通制冷劑回路41通過冷卻器27后的制冷劑返回并合流后、也成為足夠的過熱狀態(tài)的場合,即在排出溫度td的值比目標(biāo)排出溫度tds高的場合,通過減小目標(biāo)過熱度tSHs的值,使旁通用膨脹閥42的開度增大并使旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量增加。于是,如圖6所示,由于成為當(dāng)實測過熱度tSHa減小時實測過冷卻度tSCa增大的關(guān)系,故促進(jìn)冷卻器27中的熱交換并使主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度增高。反之,在排出溫度td的值比目標(biāo)排出溫度tds低而可能產(chǎn)生濕運(yùn)轉(zhuǎn)的場合,通過使目標(biāo)過熱度tSHs的值增大,減小旁通用膨脹閥42的開度并使旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量減少,可抑制在冷卻器27中的熱交換且成為使在主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度tSCa減小的狀態(tài)。通過進(jìn)行這樣的旁通用膨脹閥42的過熱度控制,使旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量增加,促進(jìn)在冷卻器27中的熱交換而能使主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度tSCa提高。
但是,根據(jù)空調(diào)裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,存在由高壓制冷劑溫度傳感器Td所檢測出的高壓氣態(tài)制冷劑的排出溫度值td成為上限排出溫度tdx以上的情況。在這樣的場合,旁通用膨脹閥42,其進(jìn)行過熱度控制的控制部60的旁通用膨脹閥控制裝置進(jìn)行過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制。即,將旁通用膨脹閥42的開度控制成比其上限排出溫度tdx小的狀態(tài)。由此,壓縮機(jī)21的吸入側(cè)的制冷劑溫度降低,排出溫度值td恢復(fù)至比上限排出溫度tdx低的溫度。該場合,旁通用膨脹閥42,由于被控制成排出溫度值td比檢測出上限排出溫度tdx時的開度大的開度,故在冷卻器27中繼續(xù)使主制冷劑回路10側(cè)流動的制冷劑繼續(xù)進(jìn)行過冷卻的運(yùn)轉(zhuǎn)。并且,當(dāng)排出溫度值td恢復(fù)至比上限排出溫度tdx低的溫度時,控制部60的旁通用膨脹閥控制裝置,再次被切換成進(jìn)行過熱度控制的狀態(tài)。
(6)空調(diào)裝置的特征本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1具有以下那樣的特征。
(A)在以往的過熱度控制中,在主制冷劑回路10的壓縮機(jī)21的吸入側(cè)流動的制冷劑,即使在從旁通制冷劑回路41通過冷卻器27后的制冷劑返回并合流后、仍成為足夠的過熱狀態(tài)的場合,如圖6所示,由于未進(jìn)行根據(jù)空調(diào)裝置1的運(yùn)轉(zhuǎn)中的排出溫度td的控制,故出于對濕運(yùn)轉(zhuǎn)的擔(dān)憂而無法將目標(biāo)過熱度tSHs’作成本實施形態(tài)的目標(biāo)過熱度tSHs那樣的小的值。因此,如圖4所示,只能使在冷卻器27中冷卻后的主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度提高至比在本實施形態(tài)中所獲得的過冷卻度tSCa小的過冷卻度tSCa’。
但是,在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中,作為旁通用膨脹閥控制裝置的控制部60,根據(jù)由高壓制冷劑溫度傳感器Td所檢測出的壓縮機(jī)21的排出溫度td使旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度tSHa在壓縮機(jī)21不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中(具體地說,td接近于高于下限排出溫度tdm的溫度即目標(biāo)過熱度tds)對目標(biāo)過熱度tSHs的值進(jìn)行設(shè)定并能控制旁通用膨脹閥41。由此,在壓縮機(jī)21不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中、通過使目標(biāo)過熱度tSHs的值減小,使旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的流量增加至比以往的過熱度控制中的流量f’大的流量f,促進(jìn)冷卻器27中的熱交換并能提高主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度。
(B)在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中,作為旁通用膨脹閥控制裝置的控制部60,在由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td比規(guī)定的值(具體地說,是上限排出溫度tdx)小的場合,在壓縮機(jī)21不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的范圍中,對在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度tSHa進(jìn)行控制,而在由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td為上限排出溫度tdx以上的值的場合,將旁通用膨脹閥42控制成由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td比上限排出溫度tdx小的狀態(tài),以代替在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度控制。
由此,通過對在旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的過熱度tSHa進(jìn)行控制,能一邊進(jìn)行使主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度tSCa提高的運(yùn)轉(zhuǎn)、一邊能進(jìn)行防止壓縮機(jī)21的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。又,由于不需要另外設(shè)置用于防止壓縮機(jī)21的過熱運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷劑回路,故也能有利于降低成本。
(C)在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中,由于冷卻器27是具有流路的熱交換器,在該流路中使主制冷劑回路10側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路41側(cè)流動的制冷劑相對地流動,故成為能將主制冷劑回路10側(cè)流動的制冷劑冷卻至比旁通制冷劑回路41側(cè)流動的制冷劑的出口溫度tVo低的溫度tMo。
由此,能有效地利用旁通制冷劑回路41中流動的制冷劑的冷熱、進(jìn)一步提高在主制冷劑回路10中流動的制冷劑的過冷卻度tSCa。
(D)在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中,在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時,在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝的制冷劑,在冷卻器27中成為過冷卻狀態(tài)后,通過液態(tài)制冷劑連接配管6向利用單元5輸送,在利用單元5內(nèi)膨脹。
由此,即使在液態(tài)制冷劑連接配管6為長配管的場合或在將利用單元5設(shè)置在比熱源單元2更高處的場合,也可防止在液態(tài)制冷劑連接配管6內(nèi)流動的制冷劑減壓蒸發(fā)而成為二相流,能減小通過利用單元5的利用側(cè)膨脹閥51時的異常聲響等。
又,在熱源側(cè)熱交換器23中被冷凝后的制冷劑,在冷卻器27中成為過冷卻狀態(tài)后,由于通過液態(tài)制冷劑連接配管6被分支成多個(本實施形態(tài)中為2個)的利用單元5,故能防止在利用單元5之間的制冷劑的偏流。
(7)變形例1在上述實施形態(tài)中,在控制部60進(jìn)行過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制時,作為進(jìn)行過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制的條件,保持原狀地使用由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td的值,而為了進(jìn)一步提高控制精度,也可以設(shè)定壓縮機(jī)21的排出側(cè)的過熱度的上限值,將該值作為進(jìn)行過熱運(yùn)轉(zhuǎn)防止控制的條件來使用。這里,壓縮機(jī)21的排出側(cè)的過熱度,是從由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td的值減去根據(jù)高壓制冷劑壓力傳感器HP檢測出的高壓氣態(tài)制冷劑的壓力值所算出的制冷劑的飽和溫度值后的值。
(8)變形例2在上述實施形態(tài)中,在控制部60進(jìn)行過熱度控制時,使目標(biāo)過熱度tSHs的值可變地成為使由高壓制冷劑溫度傳感器Td檢測出的排出溫度td的值接近于目標(biāo)排出溫度tds的狀態(tài),但也可以使目標(biāo)過熱度tSHs的值與排出溫度td的值的關(guān)系函數(shù)化。由此,能提高過熱度控制的穩(wěn)定性。
(9)其它的實施形態(tài)以上,根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)作了說明,而具體的結(jié)構(gòu)不限于這些實施形態(tài),在不脫離發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可進(jìn)行變更。
例如,在所述實施形態(tài)中,將制暖制冷可切換運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置作為例子進(jìn)行了說明,但不限于此,也可適用于制冷專用的空調(diào)裝置或制冷制暖可同時運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)裝置等的其它的空調(diào)裝置及制冷裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性利用本發(fā)明,在構(gòu)成為可使主制冷劑回路中流動的制冷劑的一部分旁通成向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)、并利用該旁通后的制冷劑能將主制冷劑回路中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài)的制冷裝置中,能提高主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度。
權(quán)利要求
1.一種制冷裝置(1),其特征在于,具有包括壓縮機(jī)(21)、熱源側(cè)熱交換器(23)和利用側(cè)熱交換器(52)的主制冷劑回路(10);設(shè)置在所述主制冷劑回路中、對所述壓縮機(jī)的排出側(cè)的制冷劑的排出溫度(td)進(jìn)行檢測的排出溫度檢測機(jī)構(gòu)(Td);以使從所述熱源側(cè)熱交換器向所述利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑的一部分從所述主制冷劑回路進(jìn)行分支而返回所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)的狀態(tài),而與所述主制冷劑回路連接的旁通制冷劑回路(41);設(shè)置在所述旁通制冷劑回路中、對在所述旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的旁通用膨脹機(jī)構(gòu)(42);利用從所述旁通用膨脹機(jī)構(gòu)的出口向所述壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的制冷劑、對從所述主制冷劑回路的所述熱源側(cè)熱交換器向所述利用側(cè)熱交換器輸送的制冷劑進(jìn)行冷卻用的冷卻器(27);設(shè)置在所述旁通回路中、對所述冷卻器的出口側(cè)的制冷劑的過熱度(tSHa)進(jìn)行檢測的過熱度檢測機(jī)構(gòu)(Tsh);根據(jù)由所述過熱度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的過熱度(tSHa)、將所述旁通用膨脹機(jī)構(gòu)控制成所述旁通制冷劑回路中流動的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的過熱度(tSHs)狀態(tài)的膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置(60),所述規(guī)定的過熱度的值(tSHs),根據(jù)由所述排出溫度檢測機(jī)構(gòu)檢測出的排出溫度(td),被設(shè)定成所述壓縮機(jī)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)的值。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置(1),其特征在于,所述膨脹機(jī)構(gòu)控制裝置(60),在由所述排出溫度檢測機(jī)構(gòu)(Td)檢測出的排出溫度(td)為大于等于規(guī)定的值(tdx)的情況下,將所述旁通用膨脹機(jī)構(gòu)(42)控制成比所述規(guī)定的值小。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制冷裝置(1),其特征在于,所述冷卻器(27)是具有流路的熱交換器,在該流路中使主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑與旁通制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑相對地進(jìn)行流動。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的制冷裝置(1),其特征在于,所述主制冷劑回路(10),通過利用液態(tài)制冷劑連接配管(6)和氣態(tài)制冷劑連接配管(7)將包括所述壓縮機(jī)(21)、所述熱源側(cè)熱交換器(23)和所述冷卻器(27)在內(nèi)的熱源單元(2);包括所述利用側(cè)熱交換器(52)的利用單元(5)進(jìn)行連接來構(gòu)成,所述利用單元,具有與所述利用側(cè)熱交換器的所述液態(tài)制冷劑連接配管側(cè)進(jìn)行連接、對在所述利用單元內(nèi)流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的利用側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)(51)。
5.如權(quán)利要求4所述的制冷裝置(1),其特征在于,所述利用單元(5)具有多臺,并通過所述液態(tài)制冷劑連接配管(6)和所述氣態(tài)制冷劑連接配管(7)并聯(lián)地與所述熱源單元(2)連接著。
全文摘要
本發(fā)明的制冷裝置,使主制冷劑回路中流動的制冷劑的一部分旁通成向壓縮機(jī)的吸入側(cè)返回的狀態(tài)、并能使用該旁通后的制冷劑將主制冷劑回路中流動的制冷劑作成過冷卻狀態(tài),可提高在主制冷劑回路中流動的制冷劑的過冷卻度??照{(diào)裝置(1),具有主制冷劑回路(10);對壓縮機(jī)(21)的排出溫度進(jìn)行檢測的溫度傳感器(Td);使主制冷劑回路(10)中流動的制冷劑的一部分從主制冷劑回路(10)分支并向壓縮機(jī)(21)的吸入側(cè)返回的旁通制冷劑回路(41);對在旁通制冷劑回路(41)中流動的制冷劑的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的旁通用膨脹閥(42);利用在旁通制冷劑回路(41)中流動的制冷劑將在主制冷劑回路(10)中流動的制冷劑進(jìn)行冷卻的冷卻器(27);對冷卻器(27)出口的制冷劑的過熱度進(jìn)行檢測的溫度傳感器(Tsh);根據(jù)由溫度傳感器(Tsh)檢測出的過熱度、將旁通用膨脹閥(42)控制成旁通制冷劑回路(41)中流動的制冷劑的過熱度成為規(guī)定的值的控制部(60)。該規(guī)定的值,根據(jù)由溫度傳感器(Td)檢測出的排出溫度,被設(shè)定成壓縮機(jī)(21)不進(jìn)行濕運(yùn)轉(zhuǎn)那樣的值。
文檔編號F25B13/00GK1738995SQ20048000239
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
發(fā)明者武智亮太, 松岡慎也, 堀靖史, 岡昌弘 申請人:大金工業(yè)株式會社