專利名稱：冷凍循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于供給被冷卻至期望的溫度的被冷卻流體的冷凍循環(huán)裝置。
背景技術(shù)：
以往的用于供給被冷卻至期望的溫度的被冷卻流體的冷凍循環(huán)裝置，使用流量計(jì)等直接計(jì)測(cè)被冷卻流體的流量。另外，這樣的冷凍循環(huán)裝置使用直接計(jì)測(cè)出的被冷卻流體的流量檢測(cè)由于凍結(jié)等而產(chǎn)生的被冷卻流體的流量異常等。因此，這樣的冷凍循環(huán)裝置需要設(shè)置用于直接計(jì)測(cè)被冷卻流體的流量的計(jì)測(cè)器(流量計(jì)等)，因此，存在冷凍循環(huán)裝置成為高價(jià)這樣的問(wèn)題。因此，以往提出有不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)出被冷卻流體的流量、流量異常的冷凍循環(huán)裝置。例如，作為以往的不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)被冷卻流體的流量異常的冷凍循環(huán)裝置，提出有這樣的冷卻裝置:“冷卻裝置100具有由壓縮機(jī)1、冷凝器2、節(jié)流部件4和蒸發(fā)器5構(gòu)成的冷凍循環(huán)部件，設(shè)置有用于對(duì)冷凝器2送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)3、用于檢測(cè)流入到蒸發(fā)器5的低壓制冷劑液的溫度的低壓制冷劑液溫度檢測(cè)部件10、用于檢測(cè)流入到蒸發(fā)器5的被冷卻流體的溫度的被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件U。將檢測(cè)值輸入到運(yùn)算部21，在判斷部23判斷被冷卻流體的“凍結(jié)的有無(wú)”或“凍結(jié)的可能性”?？刂撇?4基于判斷部23的判斷結(jié)果控制壓縮機(jī)1、送風(fēng)機(jī)3、節(jié)流部件4和泵6以防止被冷卻流體的凍結(jié)?！?例如參照專利文獻(xiàn)I)。另外，例如，作為以往的不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)被冷卻流體的流量的冷凍循環(huán)裝置，基于流入到蒸發(fā)器的冷水流量、冷水入口溫度、冷水出口溫度、從吸收器向冷凝器流出的冷卻水中間溫度及向吸收器流入的冷卻水入口溫度的測(cè)定數(shù)據(jù)來(lái)推定冷卻水流量(例如參照專利文獻(xiàn)2)。另外，例如，作為以往的不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)被冷卻流體的流量的冷凍循環(huán)裝置，根據(jù)在蒸發(fā)器中流動(dòng)的冷水流量、冷水入口溫度、冷水出口溫度的測(cè)定數(shù)據(jù)算出冷凍負(fù)荷，基于冷卻水溫度和冷凍負(fù)荷算出從冷水接收的熱量Qa和向冷卻水放出的熱量Qe之t匕(熱交換系數(shù)K)，基于算出的熱交換系數(shù)K算出冷卻水流量(例如參照專利文獻(xiàn)3)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 243828號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特許第3083930號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特許第3253190號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，在以往的不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)被冷卻流體的流量異常的冷凍循環(huán)裝置中，使用受冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的影響的指標(biāo)判斷流量降低，因此，存在流量降低的判斷變得不穩(wěn)定的問(wèn)題。另外，在以往的不設(shè)置流量計(jì)而謀求檢測(cè)被冷卻流體的流量的冷凍循環(huán)裝置中，雖然能相對(duì)判斷流量降低，但存在不能把握流量的絕對(duì)量的問(wèn)題。本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而做成的，其目的在于獲得不設(shè)置流量計(jì)等計(jì)測(cè)器而能通過(guò)絕對(duì)量把握流入到蒸發(fā)器的被冷卻流體的流量的冷凍循環(huán)裝置。本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置包括 第I回路，其是用配管連接用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、用于將被該壓縮機(jī)壓縮了的制冷劑冷凝的冷凝器、用于對(duì)被該冷凝器冷凝了的制冷劑進(jìn)行減壓的減壓部件及用于使被該減壓部件減壓了的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器而構(gòu)成；第2回路，其是用配管連接蒸發(fā)器及將用于與在蒸發(fā)器中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換的被冷卻流體送出到蒸發(fā)器的被冷卻流體送出部件而構(gòu)成，該冷凍循環(huán)裝置包括:低壓壓力檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)吸入的制冷劑的壓力；吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)吸入的制冷劑的溫度；頻率檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率；被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)流入到蒸發(fā)器的被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流入溫度；被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)從蒸發(fā)器流出的被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流出溫度；流量算出部件， 其使用低壓壓力檢測(cè)部件、吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件、頻率檢測(cè)部件、被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件及被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件的檢測(cè)值算出流到蒸發(fā)器的被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。在本發(fā)明中，使用低壓壓力檢測(cè)部件、吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件、頻率檢測(cè)部件、被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件及被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件的檢測(cè)值算出流到蒸發(fā)器的被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。通過(guò)使用這些值，例如如下述實(shí)施方式所示，能使用幾個(gè)方法算出流到蒸發(fā)器的被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。因此，本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置能不設(shè)置流量計(jì)等計(jì)測(cè)器而通過(guò)絕對(duì)量把握流入到蒸發(fā)器的被冷卻流體的流量。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的另一例的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的又一例的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的又一例的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的又一例的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的被冷卻流體的流量異常判斷的流程的流程圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的被冷卻流體的流量Gw的修正方法的流程的流程圖。圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式3的被冷卻流體系統(tǒng)(第2回路B)的流路異常判斷方法的概念圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式1.
《設(shè)備構(gòu)成》基于圖1說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的構(gòu)成。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。本實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置100具有供制冷劑循環(huán)的第I回路A及供被該制冷劑冷卻的被冷卻流體循環(huán)的第2回路B。第I回路A依次用配管連接壓縮機(jī)1、冷凝器2、減壓部件3及蒸發(fā)器4而構(gòu)成。第2回路B是連接蒸發(fā)器4和冰箱、室內(nèi)機(jī)等(未圖示)的冷能負(fù)荷的回路。在該第2回路B上連接有用于使被冷卻流體在第2回路B循環(huán)的被冷卻流體送出部件5。(壓縮機(jī))壓縮機(jī)I是能使運(yùn)轉(zhuǎn)容量可變的壓縮機(jī)，例如由利用被變換器控制的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的容積式壓縮機(jī)構(gòu)成。在圖1中，壓縮機(jī)I僅為I臺(tái)，但不限定于此，也可以并聯(lián)或串聯(lián)地連接2臺(tái)以上的壓縮機(jī)。(冷凝器)冷凝器2是制冷劑和被熱交換介質(zhì)進(jìn)行熱交換(更詳細(xì)而言是利用被熱交換介質(zhì)冷卻制冷劑)的換熱器。冷凝器2例如使用將隔開間隔并排設(shè)置的多個(gè)薄板的周緣部密封、使形成于各薄板之間的空間交替地為制冷劑流路及被熱交換介質(zhì)流路的板式換熱器。該情況下的被熱交換介質(zhì)例如是像水那樣的流體，利用泵等送出部件(未圖示)向冷凝器2供給。另外，在本實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置100中，作為與制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換對(duì)象的被熱交換介質(zhì)是水，但不限定于此，也可以使用混合有使凝固點(diǎn)下降的添加物的載冷劑等作為被熱交換介質(zhì)。另外，冷凝器2不限定于板式換熱器，例如也可以是在雙重的管的內(nèi)外進(jìn)行熱交換的雙重管式換熱器、由導(dǎo)熱管和多個(gè)翅片構(gòu)成的交叉翅片式的翅片管型換熱器等、起到同樣的作用的其他形式的換熱器。在冷凝器2為翅片管型換熱器的情況下，被熱交換介質(zhì)是空氣，被熱交換介質(zhì)的送出部件使用風(fēng)扇等驅(qū)動(dòng)部件。另外，在圖1中，冷凝器2僅由I個(gè)構(gòu)成，但不限定于此，也可以并聯(lián)或串聯(lián)地連接2個(gè)以上的冷凝器。(減壓部件)減壓部件3進(jìn)行在第I回路A內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的流量的調(diào)節(jié)等。作為減壓部件3，可以使用能利用步進(jìn)電機(jī)(未圖示)調(diào)整節(jié)流開度的電子膨脹閥、在受壓部采用了隔膜的機(jī)械式膨脹閥或毛細(xì)管等。在圖1中，減壓部件3僅由I個(gè)構(gòu)成，但不限定于此，也可以并聯(lián)或串聯(lián)地連接2個(gè)以上的減壓部件。(蒸發(fā)器)蒸發(fā)器4是制冷劑和被冷卻流體進(jìn)行熱交換的換熱器，例如是板式換熱器。在圖1中，蒸發(fā)器4僅由I個(gè)構(gòu)成，但不限定于此，也可以并聯(lián)或串聯(lián)地連接2個(gè)以上的蒸發(fā)器。(被冷卻流體和被冷卻流體送出部件)被冷卻流體例如是像水這樣的流體，可以僅是水，也可以是混合了使凝固點(diǎn)下降的添加物的載冷劑等。另外，在本實(shí)施方式I中，由于被冷卻流體為上述那樣的流體，因此，被冷卻流體送出部件5為泵等流體送出部件。但是，被冷卻流體送出部件5不限定于此，只要能起到同樣的作用，可以是其他形式的送出部件。(制冷劑)冷凍循環(huán)裝置100所用的制冷劑(即在第I回路A中循環(huán)的制冷劑)例如是R410A、R407C.R404A等HFC制冷劑、R22、R134a等HCFC制冷劑、或碳化氫、氦這樣的自然制冷劑等。另外，冷凍循環(huán)裝置100所用的制冷劑不限定于此，只要起到同樣的制冷劑作用，也可以為上述以外的制冷劑。另外，本實(shí)施方式I的第I回路A (制冷劑回路)的構(gòu)成不限定于圖1所示的構(gòu)成。例如，也可以將圖1所記載的以外的構(gòu)成(例如四通閥、儲(chǔ)壓器、儲(chǔ)液器等)連接于第I回路A0(溫度.壓力.頻率檢測(cè)系統(tǒng))如圖1所示，在冷凍循環(huán)裝置100上設(shè)有用于檢測(cè)壓縮機(jī)I的吸入制冷劑溫度的吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21、用于檢測(cè)流入到蒸發(fā)器4的被冷卻流體的溫度的被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件22及用于檢測(cè)從蒸發(fā)器4流出的被冷卻流體的溫度的被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件23。吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21設(shè)于壓縮機(jī)I的吸入側(cè)。另外，在冷凍循環(huán)裝置100的壓縮機(jī)I的吸入側(cè)設(shè)有低壓壓力檢測(cè)部件11。另外，在冷凍循環(huán)裝置100上設(shè)有用于檢測(cè)壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的頻率檢測(cè)部件40。通過(guò)在壓縮機(jī)I的吸入側(cè)設(shè)置吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21及低壓壓力檢測(cè)部件11，能檢測(cè)壓縮機(jī)I吸入的制冷劑的過(guò)熱度(以下稱作壓縮機(jī)吸入過(guò)熱度)。通過(guò)控制壓縮機(jī)吸入過(guò)熱度，能實(shí)現(xiàn)液體制冷劑不返回壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21及低壓壓力檢測(cè)部件11的設(shè)置位置不限于圖示位置，只要是從蒸發(fā)器4到壓縮機(jī)I的吸入側(cè)的區(qū)間，可以設(shè)于任何的部位。另外，通過(guò)將低壓壓力檢測(cè)部件11的壓力換算為飽和溫度，能求出冷凍循環(huán)的蒸發(fā)溫度。另外，通過(guò)如圖2所示地構(gòu)成冷凍循環(huán)裝置，也可以求出冷凍循環(huán)的蒸發(fā)溫度。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置的另一例的制冷劑回路和系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。圖2所示的冷凍循環(huán)裝置100在蒸發(fā)器4的入口側(cè)設(shè)置用于檢測(cè)向蒸發(fā)器4流入的制冷劑的溫度的低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件24，使用其檢測(cè)值作為冷凍循環(huán)的蒸發(fā)溫度。在使用低壓壓力檢測(cè)部件11的檢測(cè)值求出蒸發(fā)溫度的情況下，由于在從蒸發(fā)器4的出口到壓縮機(jī)I的吸入側(cè)的連接配管產(chǎn)生的壓力損失，在算出的蒸發(fā)溫度和實(shí)際的蒸發(fā)溫度之間產(chǎn)生誤差。但是，如圖2所示，通過(guò)將低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件24設(shè)于蒸發(fā)器4的入口側(cè)，可以排除使用低壓壓力檢測(cè)部件11算出蒸發(fā)溫度時(shí)產(chǎn)生的誤差，因此，能高精度地求出蒸發(fā)溫度。(控制系統(tǒng))利用低壓壓力檢測(cè)部件11、吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21、被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件22、被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件23及頻率檢測(cè)部件40檢測(cè)出的各檢測(cè)值，分別被輸入測(cè)定部31。輸入到測(cè)定部31的這些檢測(cè)值被輸入到運(yùn)算部32。然后，在運(yùn)算部32使用預(yù)先提供的式子等運(yùn)算各個(gè)檢測(cè)值，將運(yùn)算結(jié)果輸入并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部33。存儲(chǔ)部33能存儲(chǔ)由運(yùn)算部32獲得的結(jié)果、預(yù)先提供的常數(shù)、用于計(jì)算制冷劑物性值(飽和壓力、飽和溫度、焓等)的近似式、表、運(yùn)算所用的式子、構(gòu)成冷凍循環(huán)裝置100的各設(shè)備的規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)等，根據(jù)需要能參照、改寫這些存儲(chǔ)內(nèi)容。判斷部34對(duì)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部33的上述運(yùn)算結(jié)果和流量異常判斷基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，判斷被冷卻流體的“流量異常的有無(wú)”，將其判斷結(jié)果輸入控制部35。控制部35基于判斷部34的判斷結(jié)果進(jìn)行壓縮機(jī)1、減壓部件3、被冷卻流體送出部件5中的至少任一個(gè)的控制(例如壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)停止、減速等)。另外，在產(chǎn)生流量異常的情況下，利用報(bào)知部36發(fā)出警報(bào)。即，控制部35相當(dāng)于本發(fā)明的控制部件，報(bào)知部36相當(dāng)于本發(fā)明的報(bào)知部件。測(cè)定部31、運(yùn)算部32、判斷部34、控制部35的處理利用微機(jī)進(jìn)行處理，存儲(chǔ)部33由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成。另外，在報(bào)知部36，利用微機(jī)進(jìn)行處理的處理結(jié)果通過(guò)LED、監(jiān)視器等顯示，或輸出警告音等，或利用電話線、LAN線、無(wú)線等通信部件(未圖示)向遠(yuǎn)處輸出信肩、O另外，在上述的構(gòu)成例中，上述的測(cè)定部31、運(yùn)算部32、存儲(chǔ)部33、判斷部34及控制部35內(nèi)置于冷凍循環(huán)裝置中，但也可以做成另外配置于冷凍循環(huán)裝置的外部的方式等。《冷凍循環(huán)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作》接著，基于圖1說(shuō)明實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作。從壓縮機(jī)I排出的高溫高壓的氣體制冷劑到達(dá)冷凝器2，通過(guò)與被熱交換介質(zhì)的熱交換作用進(jìn)行冷凝液化。冷凝液化了的制冷劑成為被減壓部件3減壓了的二相制冷劑而送到蒸發(fā)器4。流入到蒸發(fā)器4的二相制冷劑利用與由被冷卻流體送出部件5供給的被冷卻流體的熱交換作用蒸發(fā)，成為低壓的氣體制冷劑。在此，減壓部件3控制在蒸發(fā)器4中流動(dòng)的制冷劑的流量，使得壓縮機(jī)I的吸入側(cè)的制冷劑的壓縮機(jī)吸入過(guò)熱度成為規(guī)定值。因此，蒸發(fā)器4出口的氣體制冷劑成為具有規(guī)定的過(guò)熱度的狀態(tài)。而且，利用蒸發(fā)器4氣化的氣體制冷劑再次返回壓縮機(jī)I。另外，壓縮機(jī)吸入過(guò)熱度通過(guò)從吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21的值減去蒸發(fā)溫度而求出。另外，蒸發(fā)溫度通過(guò)對(duì)低壓壓力檢測(cè)部件11的壓力進(jìn)行飽和溫度換算來(lái)求出。另一方面，利用蒸發(fā)器4冷卻的被冷卻流體被向所要求的冷能負(fù)荷引導(dǎo)。在此，在蒸發(fā)器4內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的流量與冷能負(fù)荷要求相應(yīng)且被控制為處于被冷卻流體未凍結(jié)的范圍。在該蒸發(fā)器4內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的流量的控制通過(guò)利用控制部35控制壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)容量來(lái)進(jìn)行。另外，本實(shí)施方式I的冷凍循環(huán)裝置100的系統(tǒng)構(gòu)成不限定于圖1所示的構(gòu)成，例如也可以為圖3所示的系統(tǒng)構(gòu)成。即，圖1所示的冷凍循環(huán)裝置100采用在蒸發(fā)器4內(nèi)進(jìn)行熱交換的制冷劑和被冷卻流體的流動(dòng)的關(guān)系為對(duì)向流的方式。不限于此，也可以如圖3所示的冷凍循環(huán)裝置100那樣采用在蒸發(fā)器4內(nèi)進(jìn)行熱交換的制冷劑和被冷卻流體的流動(dòng)的關(guān)系為并行流的方式。《被冷卻流體流量異常判斷方法(流程圖)》下面，說(shuō)明本實(shí)施方式I的被冷卻流體的流量異常判斷方法。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的被冷卻流體的流量異常判斷的流程的流程圖。以下，使用該圖6及圖1說(shuō)明本實(shí)施方式I的被冷卻流體的流量異常判斷方法。被冷卻流體的流量異常判斷開始時(shí)，在STl中，在測(cè)定部31獲取低壓壓力檢測(cè)部件11、吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21、被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件22、被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件23及頻率檢測(cè)部件40的檢測(cè)值(壓力、溫度、壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率:即運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù))。
在ST2中，運(yùn)算部32使用在STl獲取的檢測(cè)值運(yùn)算制冷劑循環(huán)量Gp被冷卻流體流量的假定值Gwk。制冷劑循環(huán)量能使用例如壓縮機(jī)I的排氣量Vst [m3]、壓縮機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率F[Hz]、壓縮機(jī)I吸入的制冷劑的密度Ps [kg / m3]及容積效率ην [―]，根據(jù)下式(I)進(jìn)行運(yùn)算。另外，壓縮機(jī)I吸入的制冷劑的密度P s能根據(jù)低壓壓力檢測(cè)部件11和吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件21的檢測(cè)值進(jìn)行運(yùn)算。另外，壓縮機(jī)I的排氣量Vst是根據(jù)壓縮機(jī)I的規(guī)格決定的值，被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部33。容積效率1是0.9 1.0左右的值。容積效率1例如預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部33，通過(guò)作為常數(shù)提供等的方法來(lái)使用。[數(shù)I]
權(quán)利要求
1.一種冷凍循環(huán)裝置，其包括: 第I回路，其是用配管連接用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、用于對(duì)被該壓縮機(jī)壓縮了的上述制冷劑進(jìn)行冷凝的冷凝器、用于對(duì)被該冷凝器冷凝了的上述制冷劑進(jìn)行減壓的減壓部件及用于使被該減壓部件減壓了的上述制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器而構(gòu)成； 第2回路，其是用配管連接上述蒸發(fā)器及被冷卻流體送出部件而構(gòu)成，該被冷卻流體送出部件用于將與在上述蒸發(fā)器中流動(dòng)的上述制冷劑進(jìn)行熱交換的被冷卻流體送出到上述蒸發(fā)器， 其特征在于，該冷凍循環(huán)裝置包括: 低壓壓力檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)吸入的上述制冷劑的壓力； 吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)吸入的上述制冷劑的溫度； 頻率檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率； 被冷卻流體流入溫度 檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流入溫度； 被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)從上述蒸發(fā)器流出的上述被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流出溫度， 流量算出部件，其使用上述低壓壓力檢測(cè)部件、上述吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件、上述頻率檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件及上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件的檢測(cè)值，算出流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
2.—種冷凍循環(huán)裝置，其包括: 第I回路，其是用配管連接用于壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、用于對(duì)被該壓縮機(jī)壓縮了的上述制冷劑進(jìn)行冷凝的冷凝器、用于對(duì)被該冷凝器冷凝了的上述制冷劑進(jìn)行減壓的減壓部件及用于使被該減壓部件減壓了的上述制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器而構(gòu)成， 第2回路，其是用配管連接上述蒸發(fā)器及被冷卻流體送出部件而構(gòu)成，該被冷卻流體送出部件用于將與在上述蒸發(fā)器中流動(dòng)的上述制冷劑進(jìn)行熱交換的被冷卻流體送出到上述蒸發(fā)器， 其特征在于，該冷凍循環(huán)裝置包括: 低壓壓力檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)吸入的上述制冷劑的壓力； 吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)吸入的上述制冷劑的溫度； 頻率檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率； 低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)在上述蒸發(fā)器中流動(dòng)的低壓制冷劑溫度； 被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)流入到上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流入溫度； 被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件，其用于檢測(cè)從上述蒸發(fā)器流出的上述被冷卻流體的溫度即被冷卻流體流出溫度； 流量算出部件，其使用上述低壓壓力檢測(cè)部件、上述吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件、上述頻率檢測(cè)部件、上述低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件及上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件的檢測(cè)值，算出流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，上述流量算出部件算出上述制冷劑的制冷劑側(cè)傳熱率及上述被冷卻流體的被冷卻流體側(cè)傳熱率，使用上述制冷劑側(cè)傳熱率及上述被冷卻流體側(cè)傳熱率算出上述蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)，使用該總傳熱系數(shù)、對(duì)上述低壓壓力檢測(cè)部件檢測(cè)出的上述制冷劑的壓力進(jìn)行飽和溫度換算而得到的上述制冷劑的蒸發(fā)溫度、上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的上述被冷卻流體流入溫度及上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的上述被冷卻流體流出溫度，算出流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述流量算出部件算出上述制冷劑的制冷劑側(cè)傳熱率及上述被冷卻流體的被冷卻流體側(cè)傳熱率，使用上述制冷劑側(cè)傳熱率及上述被冷卻流體側(cè)傳熱率算出上述蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)，使用該總傳熱系數(shù)、上述低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的上述蒸發(fā)溫度、上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的上述被冷卻流體流入溫度及上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件檢測(cè)的上述被冷卻流體流出溫度，算出流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述流量算出部件利用將在上述蒸發(fā)器中流動(dòng)的上述制冷劑的制冷劑循環(huán)量作為參數(shù)的函數(shù)式，算出上述制冷劑側(cè)傳熱率， 利用將在上述蒸發(fā)器中流動(dòng)的上述被冷卻流體的流量的假定值作為參數(shù)的函數(shù)式，算出上述被冷卻流體側(cè)傳熱率， 使用該制冷劑側(cè)傳熱率和該 被冷卻流體側(cè)傳熱率，算出上述蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括用于檢測(cè)在上述冷凝器中流動(dòng)的上述制冷劑的壓力的高壓壓力檢測(cè)部件及用于檢測(cè)在上述冷凝器中流動(dòng)的高壓制冷劑溫度的高壓制冷劑溫度檢測(cè)部件中的至少一個(gè)， 上述流量算出部件預(yù)先存儲(chǔ)上述蒸發(fā)器的出入口處的上述制冷劑的焓差，作為上述蒸發(fā)器的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)， 使用上述被冷卻流體流入溫度、上述被冷卻流體流出溫度、上述制冷劑循環(huán)量及該焓差，算出上述被冷卻流體的上述流量的假定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括用于檢測(cè)在上述冷凝器中流動(dòng)的上述制冷劑的壓力的高壓壓力檢測(cè)部件及用于檢測(cè)在上述冷凝器中流動(dòng)的高壓制冷劑溫度的高壓制冷劑溫度檢測(cè)部件中的至少一個(gè)， 上述流量算出部件預(yù)先存儲(chǔ)上述蒸發(fā)器的冷卻能力，作為上述蒸發(fā)器的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)， 使用上述被冷卻流體流入溫度、上述被冷卻流體流出溫度及上述蒸發(fā)器的冷卻能力，算出上述被冷卻流體的上述流量的假定值。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述流量算出部件預(yù)先存儲(chǔ)上述總傳熱系數(shù)的初始值， 使用該總傳熱系數(shù)的初始值、上述蒸發(fā)溫度、上述被冷卻流體流入溫度及上述被冷卻流體流出溫度，算出上述被冷卻流體的上述流量的假定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求5 8中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述流量算出部件對(duì)算出的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量和上述流量的假定值進(jìn)行比較， 在該比較值大于規(guī)定的值的情況下，將上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量置換為上述流量的假定值，再次算出上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 對(duì)在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下利用上述流量算出部件算出的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量和預(yù)先存儲(chǔ)的上述規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的上述被冷卻流體的標(biāo)準(zhǔn)流量值進(jìn)行比較來(lái)求出修正值， 上述流量算出部件利用該修正值對(duì)利用上述流量算出部件算出的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量進(jìn)行修正。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 對(duì)在規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)利用上述流量算出部件算出的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量和在該規(guī)定的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量進(jìn)行比較來(lái)求出修正值， 上述流量算出部件利用該修正值對(duì)利用上述流量算出部件算出的上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量進(jìn)行修正。
12.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求10或11所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述修正值是用于修正上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件及上述低壓壓力檢測(cè)部件的各檢測(cè)值中的至少一個(gè)檢測(cè)值的修正值。
13.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求10或11所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述修正值是用于修正上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件及上述低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件的各檢測(cè)值中的至少一個(gè)檢測(cè)值的修正值。
14.根據(jù)從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求10或11所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述修正值是用于對(duì)使用上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件及上述低壓壓力檢測(cè)部件的各檢測(cè)值運(yùn)算出的運(yùn)算值進(jìn)行修正的修正值。
15.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求10或11所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 上述修正值是用于對(duì)使用上述被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件、上述被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件及上述低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件的各檢測(cè)值運(yùn)算出的運(yùn)算值進(jìn)行修正的修正值。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括用于判斷流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量是否異常的流量異常判斷部件， 該流量異常判斷部件通過(guò)對(duì)上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量和預(yù)先存儲(chǔ)的判斷基準(zhǔn)流量值進(jìn)行比較來(lái)判斷流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量是否異常。
17.根據(jù)權(quán)利要求1、3、從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求5 11、權(quán)利要求12、權(quán)利要求14或從屬于權(quán)利要求1的權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括用于判斷上述第2回路是否異常的流路異常判斷部件，上述流路異常判斷部件基于“對(duì)上述低壓壓力檢測(cè)部件檢測(cè)出的上述制冷劑的壓力進(jìn)行飽和溫度換算而得到的上述制冷劑的蒸發(fā)溫度”和“上述被冷卻流體流入溫度與上述被冷卻流體流出溫度的平均值”的差來(lái)判斷上述第2回路是否異常。
18.根據(jù)權(quán)利要求2、權(quán)利要求4、從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求5 11、權(quán)利要求13、權(quán)利要求15或從屬于權(quán)利要求2的權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括用于判斷上述第2回路是否異常的流路異常判斷部件， 上述流路異常判斷部件基于“上述低壓制冷劑溫度檢測(cè)部件檢測(cè)出的上述蒸發(fā)溫度”和“上述被冷卻流體流入溫度和上述被冷卻流體流出溫度的平均值”的差來(lái)判斷上述第2回路是否異常。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括在上述流量異常判斷部件判斷為流入上述蒸發(fā)器的上述被冷卻流體的流量異常的情況下對(duì)上述壓縮機(jī)、上述減壓部件、上述被冷卻流體送出部件中的至少一個(gè)部件的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括在上述流路異常判斷部件判斷為上述第2回路異常的情況下對(duì)上述壓縮機(jī)、上述減壓 部件、上述被冷卻流體送出部件中的至少一個(gè)部件的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求16或19所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置包括報(bào)知部件，該報(bào)知部件用于報(bào)知上述流量異常判斷部件的判斷結(jié)果，并且報(bào)知上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
22.根據(jù)權(quán)利要求17、18或20所述的冷凍循環(huán)裝置，其特征在于， 該冷凍循環(huán)裝置具有報(bào)知部件，該報(bào)知部件用于報(bào)知上述流路異常判斷部件的判斷結(jié)果，并且報(bào)知上述被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
全文摘要
冷凍循環(huán)裝置(100)包括低壓壓力檢測(cè)部件(11)，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)(1)吸入的制冷劑壓力；吸入制冷劑溫度檢測(cè)部件(21)，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)(1)的吸入制冷劑溫度；頻率檢測(cè)部件(40)，其用于檢測(cè)壓縮機(jī)(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率；被冷卻流體流入溫度檢測(cè)部件(22)，其用于檢測(cè)流入蒸發(fā)器(4)的上述被冷卻流體的溫度；被冷卻流體流出溫度檢測(cè)部件(23)，其用于檢測(cè)從蒸發(fā)器(4)流出的被冷卻流體的溫度；流量算出部件(測(cè)定部31、運(yùn)算部32及存儲(chǔ)部33)，其使用各檢測(cè)部件的檢測(cè)值算出流到蒸發(fā)器(4)的被冷卻流體的流量的絕對(duì)量。
文檔編號(hào)F25B49/02GK103154625SQ20118004926
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者福井孝史, 畝崎史武, 齊藤信 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社