本發(fā)明涉及一種生成冷水等的冷卻裝置。

背景技術(shù)：

作為制造冷水等的冷卻裝置有通過(guò)使用了壓縮機(jī)的制冷循環(huán)來(lái)制造冷水的水冷卻裝置(chillerunit)等。

另外，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2014-70753號(hào)公報(bào))所記載那樣，已知有如下空調(diào)裝置：進(jìn)行使用了壓縮機(jī)的壓縮機(jī)循環(huán)運(yùn)行和使用了冷媒循環(huán)用泵的泵循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)這兩個(gè)循環(huán)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-70753號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在上述水冷卻裝置中，當(dāng)從要被冷卻的負(fù)載側(cè)要求恒溫(固定溫度的水溫)時(shí)，需要不根據(jù)室外空氣溫度的變動(dòng)而提供固定溫度的冷水。

一般如果室外空氣溫度下降則制冷裝置的效率提高，但是由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)或供油等原因，需要將運(yùn)轉(zhuǎn)中的差壓或壓力比保持在一定值以上，因此，即使在室外空氣溫度較低的狀態(tài)下，也需要故意降低冷凝能力而進(jìn)行升高并保持某種程度高壓壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，會(huì)有降低耗電的效果不充分的問(wèn)題。

另一方面，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置構(gòu)成為：比較室內(nèi)空氣溫度與室外空氣溫度，能夠在使用了壓縮機(jī)的壓縮機(jī)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)和使用了冷媒循環(huán)用泵的泵循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)之間切換，來(lái)控制室內(nèi)空氣溫度。當(dāng)室外空氣溫度較低時(shí)，通過(guò)進(jìn)行上述泵循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)得到降低耗電的效果。

但是，該專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置是用于控制室內(nèi)空氣溫度的空調(diào)裝置，沒(méi)有考慮制造冷水等的冷卻裝置。在制造冷水等的冷卻裝置中，要求將水或鹽水等冷卻為10℃以下(例如5～10℃)，因此，當(dāng)作為使用了冷媒循環(huán)用泵的泵循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)而冷卻水等時(shí)，只有當(dāng)冷凝器側(cè)溫度(室外空氣溫度)比蒸發(fā)器側(cè)溫度(冷水溫度)低時(shí)、且冷凝器側(cè)溫度與蒸發(fā)器側(cè)溫度之間的溫度差大到某種程度時(shí)時(shí)才能運(yùn)轉(zhuǎn)。即，如果冷凝器側(cè)溫度與蒸發(fā)器側(cè)溫度之間沒(méi)有大到某到程度的溫度差，則不能夠?qū)⑺壤鋮s到目標(biāo)溫度，或者冷卻需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

因此，會(huì)有以下問(wèn)題，即在制造冷水等的冷卻裝置中能夠使用的條件非常受限、不能夠充分地降低冷卻裝置的耗電。

另外，在制造冷水等的冷卻裝置中，需要考慮防止冷水凍結(jié)等的可靠性，但是在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1的裝置中，沒(méi)有考慮防止凍結(jié)等的可靠性。

本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種能夠提高降低耗電的效果的冷卻裝置。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)提高可靠性的冷卻裝置。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一特征為一種冷卻裝置，具備：通過(guò)冷媒配管順次連接的壓縮機(jī)、空氣側(cè)熱交換器、膨脹閥、使用側(cè)熱交換器；第一閥，其設(shè)置在上述空氣側(cè)熱交換器和上述膨脹閥之間；泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路，其繞開(kāi)該第一閥并且具備冷媒循環(huán)用泵；壓縮機(jī)旁路回路，其繞開(kāi)上述壓縮機(jī)；以及第二閥，其設(shè)置在該壓縮機(jī)旁路回路上，該冷卻裝置構(gòu)成為：設(shè)置能夠在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間切換來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的多個(gè)制冷循環(huán)，其中，上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)并且使上述第一閥為開(kāi)狀態(tài)、使上述第二閥為關(guān)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵并使上述第一閥為關(guān)狀態(tài)、使上述第二閥為開(kāi)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，將該多個(gè)制冷循環(huán)配設(shè)在冷卻介質(zhì)的流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè)，上述冷卻介質(zhì)在流入配設(shè)在上游側(cè)的上述制冷循環(huán)的使用側(cè)熱交換器而被冷卻后，流入配設(shè)在下游側(cè)的上述制冷循環(huán)的使用側(cè)熱交換器而被冷卻。

本發(fā)明的第二特征為一種冷卻裝置，具備：通過(guò)冷媒配管順次連接的壓縮機(jī)、空氣側(cè)熱交換器、膨脹閥、使用側(cè)熱交換器；第一閥，其設(shè)置在上述空氣側(cè)熱交換器和上述膨脹閥之間；泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路，其繞開(kāi)該第一閥并且具備冷媒循環(huán)用泵；壓縮機(jī)旁路回路，其繞開(kāi)上述壓縮機(jī)；第二閥，其設(shè)置在該壓縮機(jī)旁路回路上；溫度檢測(cè)器，其用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)內(nèi)部的冷凍油的溫度；以及加熱器，其控制成根據(jù)該溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度使上述壓縮機(jī)內(nèi)部的冷凍油的溫度上升，該冷卻裝置構(gòu)成為：能夠在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間切換來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)并且使上述第一閥為開(kāi)狀態(tài)、使上述第二閥為關(guān)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵并使上述第一閥為關(guān)狀態(tài)、使上述第二閥為開(kāi)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而且該冷卻裝置構(gòu)成為：在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)上述溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的冷凍油的溫度，來(lái)控制上述加熱器而使壓縮機(jī)內(nèi)部的液態(tài)冷媒氣化。

本發(fā)明的第三特征為一種冷卻裝置，具備：通過(guò)冷媒配管順次連接的壓縮機(jī)、空氣側(cè)熱交換器、膨脹閥、使用側(cè)熱交換器；第一閥，其設(shè)置在上述空氣側(cè)熱交換器和上述膨脹閥之間；泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路，其繞開(kāi)該第一閥并且具備冷媒循環(huán)用泵；壓縮機(jī)旁路回路，其繞開(kāi)上述壓縮機(jī)；第二閥，其設(shè)置在該壓縮機(jī)旁路回路上；風(fēng)機(jī)，其用于對(duì)上述空氣側(cè)熱交換器進(jìn)行送風(fēng)；以及冷媒溫度檢測(cè)器，其用于檢測(cè)向上述使用側(cè)熱交換器的冷媒入口側(cè)溫度，該冷卻裝置構(gòu)成為：能夠在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)與泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)之間切換來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)并且使上述第一閥為開(kāi)狀態(tài)、使上述第二閥為關(guān)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵并使上述第一閥為關(guān)狀態(tài)、使上述第二閥為開(kāi)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，而且該冷卻裝置構(gòu)成為：在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)上述冷媒溫度檢測(cè)檢測(cè)到的使用側(cè)熱交換器入口側(cè)的冷媒溫度，來(lái)控制對(duì)上述空氣側(cè)熱交換器進(jìn)行送風(fēng)的風(fēng)機(jī)，防止流過(guò)上述使用側(cè)熱交換器的冷媒凍結(jié)。

發(fā)明效果

根據(jù)具有上述第一或第二特征的本發(fā)明，能夠得到以下效果，即，能夠得到可以提高降低耗電的效果的冷卻裝置。

根據(jù)具有上述第三特征的本發(fā)明，能夠得到以下效果，即，能夠得到實(shí)現(xiàn)提高可靠性的冷卻裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例1的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例2的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例3的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記

1、2：制冷循環(huán)、3：冷卻介質(zhì)流路

4、5：使用側(cè)熱交換器(蒸發(fā)器、冷凝器)

6：冷媒配管

10：壓縮機(jī)、11：空氣側(cè)熱交換器(冷凝器、蒸發(fā)器)

12：膨脹閥、13、13a：第一閥(13：止回閥、13a：電磁閥)

14：冷媒循環(huán)用泵、15：泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路

16：電磁閥、17、28：止回閥

18：壓縮機(jī)旁路回路、19：第二閥(止回閥)

20：風(fēng)機(jī)

21：濾網(wǎng)、22：服務(wù)閥、23：高壓側(cè)的壓力傳感器

24：低壓側(cè)的壓力傳感器、25：高壓切斷裝置

27：儲(chǔ)液器、29：液體罐

30：冷卻介質(zhì)入口溫度檢測(cè)器、31：冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器、32：室外空氣溫度檢測(cè)器

101、102：冷媒溫度檢測(cè)器、103：壓力傳感器

104：溫度檢測(cè)器、105、106：加熱器。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。在各圖中，賦予了相同標(biāo)記的部分表示相同或相應(yīng)的部分。

[實(shí)施例1]

使用圖1說(shuō)明本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例1。圖1是表示本實(shí)施例1的制冷循環(huán)結(jié)構(gòu)圖。

圖1中，1、2是制冷循環(huán)(冷凍機(jī))，上述制冷循環(huán)1和上述制冷循環(huán)2為同樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以詳細(xì)說(shuō)明制冷循環(huán)1的結(jié)構(gòu)，省略對(duì)制冷循環(huán)2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。

另外，3是水或鹽水等冷卻介質(zhì)(包括水以外的鹽水等，以下也稱(chēng)為“水”)流過(guò)的流路，在其上游側(cè)設(shè)置上述制冷循環(huán)1的使用側(cè)熱交換器(本實(shí)施例中是蒸發(fā)器，以下也稱(chēng)為“蒸發(fā)器”)4，在下游側(cè)設(shè)置上述制冷循環(huán)2的使用側(cè)熱交換器(蒸發(fā)器)5。冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)的入口(冷水入口)進(jìn)入上游側(cè)的蒸發(fā)器4，與流過(guò)制冷循環(huán)1的冷媒進(jìn)行熱交換后冷卻，進(jìn)一步流入下游側(cè)的上述蒸發(fā)器5并進(jìn)一步冷卻，預(yù)定溫度的冷水從冷水出口提供給風(fēng)機(jī)盤(pán)管(fancoilunit)等需求目的地。

這樣，在本實(shí)施例中，制冷循環(huán)1和制冷循環(huán)2的蒸發(fā)器(使用側(cè)熱交換器)4、5相對(duì)于流過(guò)冷卻介質(zhì)的冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)配置。另外，在該例子中，相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)配置2臺(tái)制冷循環(huán)的蒸發(fā)器，但是也可以為相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3只配置1臺(tái)制冷循環(huán)的蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。另外，構(gòu)成也可以為，相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3只配置1個(gè)蒸發(fā)器，2臺(tái)制冷循環(huán)共享1個(gè)上述蒸發(fā)器，進(jìn)一步還可以構(gòu)成為，設(shè)置3臺(tái)以上的上述制冷循環(huán)并相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)地配置這些蒸發(fā)器，或者3臺(tái)以上制冷循環(huán)共享1個(gè)蒸發(fā)器。

另外，在本實(shí)施例中，采用板式熱交換器作為上述蒸發(fā)器4、5。在板式熱交換器中構(gòu)成為，液態(tài)冷媒從下方流入，與冷卻介質(zhì)熱交換并氣化后的冷媒從上方流出。另一方面，構(gòu)成為上述冷卻介質(zhì)相對(duì)于冷媒成為對(duì)向流。但是，上述蒸發(fā)器4、5不限于該結(jié)構(gòu)。

接著，說(shuō)明上述制冷循環(huán)1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例的制冷循環(huán)1能夠?qū)嵤嚎s機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，其中，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來(lái)進(jìn)行制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是驅(qū)動(dòng)冷媒循環(huán)用泵來(lái)進(jìn)行制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)室外空氣溫度或負(fù)載大小來(lái)選擇實(shí)施這些循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1中，10是壓縮機(jī)，11是冷凝器(空氣側(cè)熱交換器)，12是膨脹閥，這些壓縮機(jī)10、冷凝器11、膨脹閥12、上述蒸發(fā)器4由冷媒配管6順次進(jìn)行連接，能夠構(gòu)成驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)10帶來(lái)的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)(壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán))。另外，上述壓縮機(jī)10不限于1臺(tái)，也可以多臺(tái)并聯(lián)地設(shè)置。

另外，在上述冷凝器(空氣側(cè)熱交換器)11和上述膨脹閥12之間設(shè)置允許只流到上述膨脹閥12側(cè)的止回閥(第一閥)13，進(jìn)而設(shè)置繞開(kāi)上述止回閥13并且具備冷媒循環(huán)用泵14的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15。該泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15的一端側(cè)與上述冷凝器11和上述止回閥13之間的冷媒配管6連接，另一端側(cè)與上述止回閥13和上述膨脹閥12之間的冷媒配管6連接。

另一方面，在上述壓縮機(jī)10的上游側(cè)(吸入側(cè))的冷媒配管6設(shè)置電磁閥(二通閥)16，在上述壓縮機(jī)10的下游側(cè)(排出側(cè))的冷媒配管6設(shè)置允許只流到冷凝器11側(cè)的止回閥17。另外，將上述電磁閥16的上游側(cè)(電磁閥16和蒸發(fā)器4之間)的冷媒配管6與上述止回閥17的下游側(cè)(止回閥17和冷凝器11之間)的冷媒配管6連接，設(shè)置壓縮機(jī)旁路回路18來(lái)繞開(kāi)上述壓縮機(jī)10。在該壓縮機(jī)旁路回路18也設(shè)置允許只流到冷凝器11側(cè)的止回閥(第二閥)19。

在進(jìn)行上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，將上述止回閥(第一閥)13和上述電磁閥16以及上述止回閥17設(shè)為開(kāi)狀態(tài)、將上述止回閥(第二閥)19設(shè)為關(guān)狀態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)(冷媒循環(huán)用泵14停止)壓縮機(jī)。即，由壓縮機(jī)10壓縮并排出的冷媒在通過(guò)止回閥17后進(jìn)入冷凝器11，與室外空氣進(jìn)行熱交換后冷凝。之后，重復(fù)以下的制冷循環(huán)：在通過(guò)止回閥13后，通過(guò)膨脹閥12被減壓，成為低溫低壓的冷媒，流入蒸發(fā)器4并將冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻后，冷媒蒸發(fā)而通過(guò)電磁閥16后，被吸入到上述壓縮機(jī)10，再次被壓縮。

另外，關(guān)于上述止回閥(防止冷媒逆流的閥)13、17、19，可以不是控制開(kāi)關(guān)的閥，而是作為電磁閥等開(kāi)關(guān)閥來(lái)代替止回閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制來(lái)成為開(kāi)狀態(tài)、關(guān)狀態(tài)，因此，也考慮使用開(kāi)關(guān)閥來(lái)代替止回閥的情況，而使用開(kāi)狀態(tài)、關(guān)狀態(tài)這樣的表現(xiàn)。

在進(jìn)行上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，將上述止回閥(第一閥)13、上述電磁閥16以及上述止回閥17設(shè)為關(guān)狀態(tài)、將上述止回閥(第二閥)19設(shè)為開(kāi)狀態(tài)，使壓縮機(jī)10停止，驅(qū)動(dòng)冷媒循環(huán)用泵(以下簡(jiǎn)單稱(chēng)為泵)14。通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述泵14，在冷凝器11與室外空氣進(jìn)行熱交換后冷凝了的冷媒經(jīng)由上述泵14被送到下游側(cè)，例如通過(guò)全開(kāi)狀態(tài)的膨脹閥12流入蒸發(fā)器4。冷媒在該蒸發(fā)器4將冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻后自行蒸發(fā)，從壓縮機(jī)旁路回路18通過(guò)開(kāi)狀態(tài)的止回閥(第二閥)19，流入上述冷凝器11，與室外空氣進(jìn)行熱交換后再次冷凝，從泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15被吸入到上述泵14，重復(fù)上述這樣的制冷循環(huán)。

制冷循環(huán)2也同樣地構(gòu)成，進(jìn)行相同的動(dòng)作。

另外，在圖1中，20是用于將室外空氣通風(fēng)到冷凝器11的風(fēng)機(jī)，21是去除異物的濾網(wǎng)，22是維護(hù)時(shí)所使用的服務(wù)閥，23是高壓側(cè)的壓力傳感器，24是低壓側(cè)的壓力傳感器，25是當(dāng)壓縮機(jī)10的排出側(cè)壓力異常上升時(shí)停止壓縮機(jī)10的高壓切斷裝置。

另外，在本實(shí)施例中，具備檢測(cè)流入蒸發(fā)器4中的冷媒溫度的冷媒溫度檢測(cè)器101、檢測(cè)流入上游側(cè)的蒸發(fā)器4中的冷卻介質(zhì)的溫度的冷卻介質(zhì)入口溫度檢測(cè)器30、檢測(cè)從下游側(cè)的蒸發(fā)器5流出的冷卻介質(zhì)的溫度的冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器31。

在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)上述溫度檢測(cè)器101、30、31或者至少上述冷媒溫度檢測(cè)器101檢測(cè)到的冷媒溫度，由制冷循環(huán)1所具備的控制裝置(未圖示)來(lái)控制上述風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，由此防止冷卻介質(zhì)凍結(jié)。

另外，在本實(shí)施例中，具備檢測(cè)冷凝器11的出口側(cè)的冷媒溫度的冷媒溫度檢測(cè)器102、檢測(cè)冷凝器11的出口側(cè)的冷媒壓力的壓力傳感器103。在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)冷凝器出口側(cè)的冷媒溫度檢測(cè)器102檢測(cè)到的冷媒溫度和通過(guò)上述冷凝器出口側(cè)壓力傳感器103檢測(cè)到的壓力，由上述控制裝置判定在流過(guò)冷凝器11的出口側(cè)的冷媒中是否混入了氣體(冷媒是否充分地液化)。當(dāng)判定為混入氣體時(shí)，上述控制裝置控制上述風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，并控制上述膨脹閥12的開(kāi)度，使冷媒充分液化，使得沒(méi)有氣體混入。

另外，在本實(shí)施例中，當(dāng)上述控制裝置的判定結(jié)果是判定為冷媒中混入了氣體時(shí)，上述控制裝置進(jìn)行控制使得限制上述冷媒循環(huán)用泵14的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，如果是上述泵14的運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始前，則限制其開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，如果是上述泵14在運(yùn)轉(zhuǎn)中，則進(jìn)行控制使得停止該運(yùn)轉(zhuǎn)，并防止由于氣體混入造成的夾雜空氣運(yùn)轉(zhuǎn)。

這樣，在本實(shí)施例中，使冷凝器11下游側(cè)的冷媒充分地液化，從而能夠防止由于氣體混入被吸入到冷媒循環(huán)用泵14的冷媒中而生成的夾雜空氣運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，能夠控制冷媒循環(huán)用泵14的故障并提高其可靠性。

另外，在上述冷凝器11的室外空氣的吸入側(cè)設(shè)置檢測(cè)室外空氣溫度的室外空氣溫度檢測(cè)傳感器32。該室外溫度檢測(cè)傳感器32不需要設(shè)置在各個(gè)制冷循環(huán)1、2上，而可以設(shè)置在代表性的1臺(tái)制冷循環(huán)(在該例子中是制冷循環(huán)1)上。

另外，雖然沒(méi)有圖示，但是在冷卻介質(zhì)通路3中也具備用于使冷卻介質(zhì)循環(huán)的泵、防止異物混入用的濾網(wǎng)、防止逆流用的止回閥等，這些設(shè)備例如設(shè)置在上述冷卻介質(zhì)流路3的上游側(cè)等上并單元化，或者也可以將上述設(shè)備設(shè)置在收容上述制冷循環(huán)1的柜子內(nèi)等中。

另外，在上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15中，在上述冷媒循環(huán)用泵14的吸入側(cè)也設(shè)置電磁閥，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果將上述電磁閥關(guān)閉，則能夠防止冷媒通過(guò)上述冷媒循環(huán)用泵14，因此實(shí)現(xiàn)效率的進(jìn)一步提高。

在本實(shí)施例中，上述壓縮機(jī)10、上述冷媒循環(huán)用泵14以及上述風(fēng)機(jī)20設(shè)為逆變器的轉(zhuǎn)速可變，上述膨脹閥12也由能夠控制開(kāi)度的電子膨脹閥構(gòu)成，能夠提高針對(duì)負(fù)載的隨動(dòng)性和制冷循環(huán)的穩(wěn)定性。但是，不限于這些結(jié)構(gòu)，例如也可以使用固定速度的壓縮機(jī)10或固定速度的泵14。

接著，說(shuō)明圖1所示的本實(shí)施例1的冷卻裝置的動(dòng)作。

在進(jìn)行壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，打開(kāi)設(shè)置在上述壓縮機(jī)10的吸入側(cè)的上述電磁閥16，驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)10。從上述壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的冷媒氣體流入上述冷凝器11，通過(guò)上述風(fēng)機(jī)12與冷凝器11進(jìn)行通風(fēng)的室外空氣和流過(guò)冷凝器11內(nèi)的冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒冷凝。另外，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)中，上述冷媒循環(huán)用泵14停止。

通過(guò)上述冷凝器11而被冷凝的冷媒通過(guò)上述膨脹閥12被減壓膨脹，成為低溫低壓的兩相冷媒，流入上述蒸發(fā)器4。

另一方面，冷卻介質(zhì)被提供給風(fēng)機(jī)盤(pán)管等并冷卻負(fù)載(未圖示)，溫度上升后的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路3流入上述蒸發(fā)器4。在蒸發(fā)器4中，上述冷媒和上述冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，冷卻介質(zhì)被冷媒奪走熱量而被冷卻，冷媒蒸發(fā)成為冷媒氣體，通過(guò)開(kāi)狀態(tài)的上述電磁閥16再次被吸入到上述壓縮機(jī)10中，重復(fù)上述這樣制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

制冷循環(huán)2也同樣進(jìn)行動(dòng)作。另外，當(dāng)負(fù)載小時(shí)，只運(yùn)轉(zhuǎn)制冷循環(huán)1和2中的一個(gè)制冷循環(huán)，另一個(gè)可以停止。

本實(shí)施例的冷卻裝置構(gòu)成為：能夠驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵14來(lái)進(jìn)行泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。在通過(guò)上述室外空氣溫度檢測(cè)器32檢測(cè)出的室外溫度比冷卻介質(zhì)出口側(cè)的設(shè)定溫度低的情況下進(jìn)行該泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。即，在冷卻運(yùn)行時(shí)，在冷凝溫度比蒸發(fā)溫度低的條件下，不是通過(guò)上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)而是通過(guò)室外空氣冷卻冷媒、在冷媒循環(huán)用泵14進(jìn)行的冷媒循環(huán)下冷卻上述冷卻介質(zhì)。

在滿足這樣的條件時(shí)，不是壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，而是設(shè)為上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，使壓縮機(jī)10停止，也關(guān)閉壓縮機(jī)吸入側(cè)的上述電磁閥16。該電磁閥16與上述壓縮機(jī)10的發(fā)動(dòng)停止聯(lián)動(dòng)，可以以某種程度的時(shí)間滯后進(jìn)行開(kāi)關(guān)。通過(guò)關(guān)閉上述電磁閥16，在實(shí)施泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，能夠防止冷媒流入壓縮機(jī)10，能夠防止冷媒進(jìn)入到滯留在壓縮機(jī)10內(nèi)的冷凍油中。

說(shuō)明泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的動(dòng)作。在壓縮機(jī)10的停止中以及電磁閥16關(guān)閉的狀態(tài)中，驅(qū)動(dòng)冷媒循環(huán)用泵14。在上述冷凝器11中，通過(guò)上述風(fēng)機(jī)20通風(fēng)后的室外空氣與冷媒進(jìn)行熱交換，被冷卻冷凝后的低溫液態(tài)冷媒經(jīng)由旁路回路15被上述冷媒循環(huán)用泵14吸入并被送到上述膨脹閥12側(cè)，例如通過(guò)完全打開(kāi)狀態(tài)的膨脹閥12而流入蒸發(fā)器4。

另一方面，冷卻負(fù)載后溫度上升的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路3流入上述蒸發(fā)器4。在蒸發(fā)器4中，上述低溫液態(tài)冷媒和上述冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，冷卻介質(zhì)被冷媒奪走熱量而被冷卻，冷媒蒸發(fā)后成為冷媒氣體，流出上述蒸發(fā)器4后，流入壓縮機(jī)旁路回路18，通過(guò)止回閥19并流入上述冷凝器11。冷媒氣體在該冷凝器11再次與室外空氣進(jìn)行熱交換并冷凝，成為液態(tài)冷媒后再次流入上述冷媒循環(huán)用泵14，重復(fù)上述這樣的制冷循環(huán)。

由上述蒸發(fā)器4冷卻后的冷卻介質(zhì)被控制成為目標(biāo)溫度。因此，冷媒循環(huán)用泵14構(gòu)成為能夠進(jìn)行基于逆變器的轉(zhuǎn)速控制，即使在只是泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，也能夠根據(jù)冷卻介質(zhì)的目標(biāo)設(shè)定溫度來(lái)進(jìn)行容量控制。

另外，在室外空氣溫度低時(shí)的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中，要由上述冷凝器11熱交換的冷媒溫度成為與室外空氣溫度相同的程度。在使用水作為冷卻介質(zhì)時(shí)，需要在上述蒸發(fā)器4設(shè)置防凍保護(hù)。

在本實(shí)施例中，在上述蒸發(fā)器4的冷媒入口側(cè)具備冷媒溫度檢測(cè)器101，根據(jù)該冷媒溫度檢測(cè)器101檢測(cè)到的冷媒溫度來(lái)控制上述冷凝器11的上述風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，防止冷卻介質(zhì)的凍結(jié)。具體地說(shuō)，當(dāng)室外空氣溫度為0℃以下時(shí)，進(jìn)行控制使得風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速下降而不會(huì)過(guò)度取得在冷凝器11的過(guò)冷度。另外，也可以使用防凍液作為冷卻介質(zhì)，此時(shí)，將冷媒溫度控制成不在上述防凍液的凍結(jié)溫度以下。

在上述冷媒循環(huán)用泵14中，需要可靠地吸入液態(tài)冷媒，需要降低由于氣體混入液態(tài)冷媒造成的動(dòng)蕩(夾雜空氣運(yùn)轉(zhuǎn))而引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。因此，在本實(shí)施例中具備檢測(cè)上述冷凝器出口側(cè)的冷媒溫度的冷媒溫度檢測(cè)器102、檢測(cè)壓力的壓力傳感器103，根據(jù)各傳感器的檢測(cè)值通過(guò)制冷循環(huán)1所具備的控制裝置等來(lái)判定冷凝器11出口側(cè)的冷媒狀態(tài)。上述控制裝置進(jìn)行控制使得如果通過(guò)上述控制裝置判定的冷媒狀態(tài)為天然氣則運(yùn)轉(zhuǎn)上述冷媒循環(huán)用泵14、或者如果是運(yùn)轉(zhuǎn)中則停止上述冷媒循環(huán)用泵14。

另外，即使在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始等中，也需要根據(jù)同樣的考慮，從冷凝器11吸入液態(tài)冷媒。因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)，縮小膨脹閥12的開(kāi)度、施加阻力，由此控制成從冷凝器11收集液態(tài)冷媒、制造冷媒循環(huán)用泵14吸入液態(tài)冷媒的契機(jī)。

另外，在根據(jù)負(fù)載的大小，即通過(guò)泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)上述制冷循環(huán)1、2的過(guò)程中，當(dāng)判斷為僅在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下運(yùn)轉(zhuǎn)容量不足時(shí)，設(shè)置在冷卻介質(zhì)流路3的上游側(cè)的制冷循環(huán)1設(shè)為泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)置在冷卻介質(zhì)流路3的下游側(cè)的制冷循環(huán)2設(shè)為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，可以組合能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻介質(zhì)的供給溫度的穩(wěn)定性、以及能夠作為能夠提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的節(jié)能性。

即，在上游側(cè)的制冷循環(huán)1中冷卻介質(zhì)的溫度高，所以能夠擴(kuò)大與冷媒之間的溫度差，所以在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下也能夠有效地將冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。另外，下游側(cè)的制冷循環(huán)2通過(guò)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠不管室外空氣溫度而控制為適當(dāng)?shù)睦涿綔囟?，因此也能夠與在制冷循環(huán)1被冷卻而溫度下降的冷卻介質(zhì)有效地進(jìn)行熱交換。

這樣，根據(jù)室外空氣溫度和負(fù)載的大小適當(dāng)選擇上游側(cè)的制冷循環(huán)1和下游側(cè)的制冷循環(huán)2來(lái)切換使用上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，使得成為節(jié)能且冷卻介質(zhì)溫度也能夠迅速地成為目標(biāo)溫度。即，如果上述室外空氣溫度檢測(cè)器32檢測(cè)到的室外空氣溫度比蒸發(fā)器5出口側(cè)的冷卻介質(zhì)的目標(biāo)溫度低，則可以根據(jù)上述冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器31檢測(cè)到的冷卻介質(zhì)溫度與上述室外空氣溫度的差來(lái)適當(dāng)選擇壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

例如，當(dāng)上述室外空氣溫度檢測(cè)器32檢測(cè)到的室外空氣溫度與上述冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器31檢測(cè)到的冷卻介質(zhì)溫度之間的溫度差為10℃以上時(shí)，判斷為能夠進(jìn)行泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)，兩個(gè)制冷循環(huán)1、2雙方都泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)上述溫度差在10℃以下5℃以上時(shí)，使上游側(cè)的制冷循環(huán)1為泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，使下游側(cè)的制冷循環(huán)2為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，當(dāng)上述室外空氣溫度與上述冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器31檢測(cè)到的冷卻介質(zhì)溫度之間的溫度差不滿5℃時(shí)，使制冷循環(huán)1、2一起為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，也可以代替上述冷卻介質(zhì)出口溫度檢測(cè)器31檢測(cè)到的冷卻介質(zhì)溫度，而通過(guò)上述冷卻介質(zhì)入口溫度檢測(cè)器30檢測(cè)到的冷卻介質(zhì)的入口溫度與上述室外空氣溫度之間的溫度差，來(lái)選擇上述制冷循環(huán)1、2的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)。另外，例如在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下運(yùn)轉(zhuǎn)上述制冷循環(huán)1、2的過(guò)程中，當(dāng)判斷為僅在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下運(yùn)轉(zhuǎn)容量不足時(shí)，即判斷為上述室外空氣溫度與上述冷卻介質(zhì)溫度之間的上述溫度差小且負(fù)載大時(shí)，可以將上述制冷循環(huán)1、2中的一臺(tái)或雙方切換為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

[實(shí)施例2]

根據(jù)圖2說(shuō)明本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例2。圖2中，標(biāo)注了與圖1相同標(biāo)記的部分表示相同或相應(yīng)的部分，在本實(shí)施例2的說(shuō)明中，以與圖1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于和上述實(shí)施例1相同的部分省略說(shuō)明。

圖2所示的實(shí)施例2在上述實(shí)施例1中，廢除了設(shè)置在壓縮機(jī)10的吸入側(cè)的電磁閥16，作為替代的是在壓縮機(jī)10設(shè)置用于檢測(cè)上述壓縮機(jī)10內(nèi)部的冷凍油的溫度的溫度檢測(cè)器104、根據(jù)該溫度檢測(cè)器104檢測(cè)到的溫度進(jìn)行控制使上述壓縮機(jī)10內(nèi)部的冷凍油的溫度上升的加熱器105。并且，構(gòu)成為在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)上述溫度檢測(cè)器104檢測(cè)到的壓縮機(jī)10內(nèi)的冷凍油的溫度來(lái)控制上述加熱器105，使壓縮機(jī)內(nèi)部的冷凍油中包含的液態(tài)冷媒氣化。

在本實(shí)施例2中，在壓縮機(jī)10的吸入側(cè)沒(méi)有設(shè)置電磁閥，因此考慮在不驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣體冷媒會(huì)某種程度地流入壓縮機(jī)10內(nèi)。因此，需要防止由于冷媒進(jìn)入滯留在壓縮機(jī)內(nèi)的冷凍油中導(dǎo)致泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)所使用的冷媒減少的情況。因此，在本實(shí)施例中，通過(guò)上述加熱器105加熱冷凍油來(lái)使冷媒溫度上升，使進(jìn)入的冷媒氣化而流出到泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中，由此能夠防止泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的效率降低。

另外，根據(jù)本實(shí)施例能夠廢除圖1所示的電磁閥16，因此在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不需要冷媒通過(guò)電磁閥16，而能夠降低隨著冷媒通過(guò)電磁閥帶來(lái)的壓力損失。電磁閥的流路一般為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因此冷媒通過(guò)時(shí)的阻力較大，產(chǎn)生大的壓力損失。根據(jù)本實(shí)施例，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，冷媒不通過(guò)電磁閥，所以得到以下效果：流路阻力大幅減少，運(yùn)轉(zhuǎn)效率大幅提升，從而能夠降低耗電。

上述本實(shí)施例2的說(shuō)明在制冷循環(huán)1和制冷循環(huán)2中是共通的。其他的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與上述的實(shí)施例1相同，因此省略說(shuō)明。在本實(shí)施例中，除了上述效果以外也能夠得到與上述實(shí)施例1相同的效果。

如以上說(shuō)明的那樣，通過(guò)構(gòu)筑具有能夠切換壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的多個(gè)制冷循環(huán)的制冷裝置，能夠得到高可靠性以及負(fù)載隨動(dòng)性良好且能夠降低耗電的冷卻裝置。

[實(shí)施例3]

接著，根據(jù)圖3說(shuō)明本發(fā)明的冷卻裝置的實(shí)施例3。圖3中，標(biāo)注了與圖1和圖2相同標(biāo)記的部分表示相同或相應(yīng)的部分，在本實(shí)施例3的說(shuō)明中，以與圖1不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明，關(guān)于和上述實(shí)施例1、2相同的部分省略說(shuō)明。

圖3所示的實(shí)施例3也與實(shí)施實(shí)施例1或2一樣，具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同的制冷循環(huán)1和制冷循環(huán)2，上述制冷循環(huán)1和制冷循環(huán)2相對(duì)于冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)地配置，另外，制冷循環(huán)1和2分別具備壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的功能。本實(shí)施例3與上述實(shí)施例1、2不同的點(diǎn)在于，在上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中，不僅能夠進(jìn)行冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)也能夠進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖3中，1、2是制冷循環(huán)(制冷機(jī))，上述制冷循環(huán)1和上述制冷循環(huán)2為同樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以詳細(xì)說(shuō)明制冷循環(huán)1的結(jié)構(gòu)，省略對(duì)制冷循環(huán)2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說(shuō)明。

另外，在冷卻介質(zhì)流路3的上游側(cè)設(shè)置上述制冷循環(huán)1的使用側(cè)熱交換器(冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為蒸發(fā)器，加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)為冷凝器)4，在下游側(cè)設(shè)置上述制冷循環(huán)2的使用側(cè)熱交換器5。這樣，在本實(shí)施例3中，制冷循環(huán)1和制冷循環(huán)2的使用側(cè)熱交換器4、5相對(duì)于冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)地配置。另外，在該例子中，相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)配置2臺(tái)制冷循環(huán)的使用側(cè)熱交換器，但是也可以為相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3只配置1臺(tái)制冷循環(huán)的使用側(cè)熱交換器，或者2臺(tái)制冷循環(huán)共享1個(gè)上述使用側(cè)熱交換器的結(jié)構(gòu)。還可以設(shè)置3臺(tái)以上的上述制冷循環(huán)并相對(duì)于1個(gè)冷卻介質(zhì)流路3串聯(lián)地配置它們的使用側(cè)熱交換器，或者3臺(tái)以上的制冷循環(huán)共享1個(gè)使用側(cè)熱交換器。

接著，說(shuō)明上述制冷循環(huán)1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例3中，在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不僅能夠進(jìn)行冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)，還能夠進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，因此如圖3所示，制冷循環(huán)1的結(jié)構(gòu)為：壓縮機(jī)10、四通閥26、空氣側(cè)熱交換器11、膨脹閥12、使用側(cè)(水側(cè))熱交換器4、儲(chǔ)液器27按順次通過(guò)冷媒配管6進(jìn)行連接。另外，在上述壓縮機(jī)10的排出側(cè)的冷媒配管6上設(shè)置在壓縮機(jī)停止時(shí)防止冷媒倒流的止回閥17，在該止回閥17的下游側(cè)設(shè)置上述四通閥26。由此，構(gòu)成為能夠驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10來(lái)進(jìn)行壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，在上述空氣側(cè)熱交換器11和上述膨脹閥12之間設(shè)置本實(shí)施例中的二通閥即電磁閥(第一閥)13a，進(jìn)而設(shè)置繞開(kāi)上述電磁閥13a并且具備冷媒循環(huán)用泵14的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15。該泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15的一端側(cè)與上述冷凝器11和上述電磁閥13a之間的冷媒配管6連接，另一端側(cè)與上述電磁閥13a和上述膨脹閥12之間的冷媒配管6連接。在上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)用旁路回路15中的上述冷媒循環(huán)用泵14的出口側(cè)，設(shè)置允許只流向上述膨脹閥12側(cè)的止回閥28。

另一方面，在上述壓縮機(jī)10的吸入側(cè)(上游側(cè))的冷媒配管6設(shè)置上述儲(chǔ)液器27。另外，上述儲(chǔ)液器27與上述止回閥17的下游側(cè)(止回閥17和四通閥26之間)的冷媒配管6連接，設(shè)置壓縮機(jī)旁路回路18以便繞開(kāi)上述壓縮機(jī)10。在該壓縮機(jī)旁路回路18上也設(shè)置防止壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷媒逆流的止回閥(第二閥)19。

在上述儲(chǔ)液器27上設(shè)置加熱器106，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，用于防止滯留在儲(chǔ)液器27中的冷媒滲透到冷凍油。另外，在本實(shí)施例中具備上述儲(chǔ)液器，所以在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)能夠抑制冷媒流入壓縮機(jī)10側(cè)，因此不需要如實(shí)施例1那樣在壓縮機(jī)10的上游側(cè)設(shè)置電磁閥16。因而，能夠縮小在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的壓力損失，所以能夠提高效率。

在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述空氣側(cè)熱交換器11為蒸發(fā)器，因此會(huì)著霜，為了除去該霜而進(jìn)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，但在該除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易產(chǎn)生對(duì)壓縮機(jī)10側(cè)的回液。通過(guò)設(shè)置上述儲(chǔ)液器27，即使向壓縮機(jī)側(cè)的回液量增加，也能回收到上述儲(chǔ)液器27中，所以能夠防止向壓縮機(jī)10的回液和液體壓縮造成的壓縮機(jī)故障等。

另外，在實(shí)施例3，設(shè)置檢測(cè)上述空氣側(cè)熱交換器11的出口側(cè)的冷媒溫度的冷媒溫度檢測(cè)器102、檢測(cè)空氣側(cè)熱交換器11的出口側(cè)的冷媒壓力的壓力傳感器103，但也可以使用高壓側(cè)的壓力傳感器23代替上述壓力傳感器103。另外，在上述空氣側(cè)熱交換器11通常設(shè)置除霜用的熱敏電阻器(溫度檢測(cè)器)，所以可將該熱敏電阻器代用作上述冷媒溫度檢測(cè)器102。使用這些高壓側(cè)的壓力傳感器23以及上述熱敏電阻器，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，能夠根據(jù)上述熱敏電阻器檢測(cè)到的冷媒溫度、上述高壓側(cè)的壓力傳感器23檢測(cè)到的壓力來(lái)判定在流過(guò)空氣側(cè)熱交換器11的出口側(cè)的冷媒中是否混入氣體。因此，此時(shí)不設(shè)置上述冷媒溫度檢測(cè)器102和上述壓力傳感器103，也能夠降低上述冷媒循環(huán)用泵14的夾雜空氣運(yùn)轉(zhuǎn)等造成的故障風(fēng)險(xiǎn)，并且能夠降低成本。

另外，圖3中，29是冷媒量調(diào)整用的液體罐。其它結(jié)構(gòu)與上述的實(shí)施例1和實(shí)施例2相同，所以省略說(shuō)明。另外，制冷循環(huán)2也為同樣的結(jié)構(gòu)。

接著，說(shuō)明圖3所示的冷卻裝置的動(dòng)作。

在進(jìn)行壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，驅(qū)動(dòng)上述壓縮機(jī)10，從上述壓縮機(jī)排出的高溫高壓的冷媒氣體通過(guò)上述四通閥26選擇流路，在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在通過(guò)上述四通閥26后流入上述空氣側(cè)熱交換器11。在該空氣側(cè)熱交換器11通過(guò)風(fēng)機(jī)20進(jìn)行通風(fēng)的室外空氣與上述冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒被冷凝后成為液態(tài)冷媒。

在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，冷媒循環(huán)用泵14停止，上述電磁閥(第一閥)13a為開(kāi)狀態(tài)，所以來(lái)自上述空氣側(cè)熱交換器11的液態(tài)冷媒通過(guò)上述電磁閥13a，由上述膨脹閥12減壓膨脹后成為低溫低壓的兩相冷媒，流入使用側(cè)熱交換器4。

另一方面，冷卻負(fù)載而溫度上升后的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路3流入上述使用側(cè)熱交換器4。在該使用側(cè)熱交換器4中，上述冷媒與上述冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，冷卻介質(zhì)被冷媒奪走熱量而被冷卻，冷媒蒸發(fā)后成為冷媒氣體，經(jīng)由上述四通閥26在上述儲(chǔ)液器27中氣液的冷媒被分離，再次被吸入到上述壓縮機(jī)10中，重復(fù)上述這樣的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，還在本實(shí)施例中，上述使用側(cè)熱交換器4使用板塊式熱交換器，所以液態(tài)冷媒從下部流入，氣化后從上部流出。另一方面，冷卻介質(zhì)相對(duì)于該冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷媒流向成為對(duì)向流。

冷媒循環(huán)2也同樣地進(jìn)行動(dòng)作。另外，當(dāng)負(fù)載小時(shí)，只運(yùn)轉(zhuǎn)制冷循環(huán)1和2中的一個(gè)制冷循環(huán)，另一個(gè)停止。

當(dāng)在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，從上述壓縮機(jī)10排出的高溫高壓的氣體冷媒通過(guò)上述四通閥26流到使用側(cè)熱交換器4側(cè)。另一方面，加熱負(fù)載而溫度下降后的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路3流入上述使用側(cè)熱交換器4。在該使用側(cè)熱交換器4中，上述冷媒與上述冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，冷卻介質(zhì)由上述高溫的冷媒進(jìn)行加熱，冷媒冷凝后成為液態(tài)冷媒，流入上升膨脹閥12而減壓膨脹，成為低溫低壓的兩相冷媒。上述冷媒循環(huán)用泵停止，上述電磁閥(第一閥)13a為開(kāi)狀態(tài)，所以上述低溫低壓的兩相冷媒通過(guò)上述電磁閥13a流入上述空氣側(cè)熱交換器11。在該空氣側(cè)熱交換器11，通過(guò)風(fēng)機(jī)20通風(fēng)的室外空氣與上述冷媒進(jìn)行熱交換，冷媒蒸發(fā)后成為冷媒氣體，之后，經(jīng)由上述四通閥26在上述儲(chǔ)液器27氣液的冷媒被分離，再次被吸入到上述壓縮機(jī)10中，重復(fù)上述這樣的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例的冷卻裝置的構(gòu)成為：能夠驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵14來(lái)進(jìn)行泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。在進(jìn)行該泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)時(shí)，在室外空氣溫度檢測(cè)器32檢測(cè)出的室外空氣溫度比冷卻介質(zhì)出口側(cè)的設(shè)定溫度低的情況下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。在滿足這樣的條件時(shí)，不是壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，而是為上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，使壓縮機(jī)10停止。

在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)10為停止?fàn)顟B(tài)，上述電磁閥(第一閥)13a關(guān)閉為關(guān)狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)上述冷媒循環(huán)用泵14。通過(guò)關(guān)閉上述電磁閥13a來(lái)防止冷媒的短路(shortcut)。在上述空氣側(cè)熱交換器11中，通過(guò)上述風(fēng)機(jī)20被通風(fēng)的室外空氣與冷媒進(jìn)行熱交換，被冷卻冷凝后的低溫液態(tài)冷媒經(jīng)由旁路回路15被吸入到上述冷媒循環(huán)用泵14，由該泵14通過(guò)上述止回閥28被送到上述膨脹閥12側(cè)，之后流入上述使用側(cè)熱交換器4。

另一方面，冷卻負(fù)載而溫度上升的冷卻介質(zhì)經(jīng)由冷卻介質(zhì)流路3流入上述使用側(cè)熱交換器4。在該使用側(cè)熱交換器4中，進(jìn)行控制使得上述低溫液態(tài)冷媒和上述冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換，冷卻介質(zhì)被冷媒奪走熱量而被冷卻，被冷卻的冷卻介質(zhì)成為目標(biāo)溫度。

上述冷媒在上述使用側(cè)熱交換器4蒸發(fā)后成為冷媒氣體，流出上述使用側(cè)熱交換器4后，經(jīng)由上述四通閥26流入上述儲(chǔ)液器27。流入到上述儲(chǔ)液器27內(nèi)的冷媒氣體進(jìn)行冷媒的氣液分離，只有氣體冷媒流入壓縮機(jī)旁路回路18，通過(guò)止回閥19，然后再次經(jīng)由上述四通閥26流入上述使用側(cè)熱交換器11。在該使用側(cè)熱交換器11，冷媒氣體再次與室外空氣進(jìn)行熱交換并冷凝，成為液態(tài)冷媒后再次流入上述冷媒循環(huán)用泵14，重復(fù)上述這樣的制冷循環(huán)。

在本實(shí)施例中，上述儲(chǔ)液器27具備加熱器106，所以能夠防止冷媒進(jìn)入到滯留在儲(chǔ)液器27內(nèi)的冷凍油中。

進(jìn)行控制使得在上述使用側(cè)熱交換器4被冷卻的冷卻介質(zhì)成為目標(biāo)溫度，因此上述冷媒循環(huán)用泵14構(gòu)成為能夠進(jìn)行基于逆變器的轉(zhuǎn)速控制，即使在只有泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，也能夠根據(jù)冷卻介質(zhì)的目標(biāo)設(shè)定溫度進(jìn)行控制容量。

另外，在室外空氣溫度低時(shí)的泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)中，通過(guò)上述冷凝器11進(jìn)行熱交換的冷媒溫度成為與室外空氣溫度相同程度，在使用水作為冷卻介質(zhì)的情況下，在本實(shí)施例中也需要設(shè)置在上述蒸發(fā)器4中的凍結(jié)保護(hù)。

在本實(shí)施例中也與上述實(shí)施例1相同，在上述使用側(cè)熱交換器4的冷媒入口側(cè)具備冷媒溫度檢測(cè)器101，根據(jù)該冷媒溫度檢測(cè)器101檢測(cè)到的冷媒溫度來(lái)控制上述空氣側(cè)熱交換器11的上述風(fēng)機(jī)20的轉(zhuǎn)速，防止冷卻介質(zhì)凍結(jié)。

另外，在上述冷媒循環(huán)用泵14中，需要可靠地吸入液態(tài)冷媒，需要降低由于氣體混入液態(tài)冷媒造成的動(dòng)蕩(夾雜空氣運(yùn)轉(zhuǎn))而引起的故障風(fēng)險(xiǎn)。因此，在本實(shí)施例中具備檢測(cè)上述空氣側(cè)熱交換器11出口側(cè)的冷媒溫度的冷媒溫度檢測(cè)器102、檢測(cè)壓力的壓力傳感器103，根據(jù)各傳感器的檢測(cè)值通過(guò)制冷循環(huán)1所具備的控制裝置等來(lái)判定空氣側(cè)熱交換器11出口側(cè)的冷媒狀態(tài)。上述控制裝置進(jìn)行控制使得如果上述控制裝置判定的冷媒狀態(tài)為富含氣體，則不運(yùn)轉(zhuǎn)上述冷媒循環(huán)用泵14，或者如果是運(yùn)轉(zhuǎn)中則停止上述冷媒循環(huán)用泵14。

另外，在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)等時(shí)候，也需要從空氣側(cè)熱交換器11吸入液態(tài)冷媒。因此，在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)，縮小膨脹閥12的開(kāi)度、施加阻力，由此控制成從空調(diào)裝置11收集液態(tài)冷媒、制造冷媒循環(huán)用泵14吸入液態(tài)冷媒的契機(jī)。

另外，根據(jù)負(fù)載的大小，使設(shè)置在冷卻介質(zhì)流路3的上游側(cè)的制冷循環(huán)1為泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)、使設(shè)置在冷卻介質(zhì)流路3的下游側(cè)的制冷循環(huán)2為壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻介質(zhì)的供給溫度的穩(wěn)定性，并且能夠提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的節(jié)能性。

這樣，上游側(cè)的制冷循環(huán)1和下游側(cè)的制冷循環(huán)2根據(jù)室外空氣溫度和負(fù)載的大小適當(dāng)選擇切換使用上述壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和上述泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，使得成為節(jié)能且冷卻介質(zhì)溫度也能夠迅速地成為目標(biāo)溫度。

根據(jù)本實(shí)施例3，得到與上述實(shí)施例1、2相同的效果，并且在壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)中，不僅能夠進(jìn)行冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)還能夠進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，另外還能夠進(jìn)行泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件選擇必要且適當(dāng)?shù)倪\(yùn)轉(zhuǎn)模式，能夠高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，在泵運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在儲(chǔ)液器27內(nèi)有能夠回收制冷循環(huán)內(nèi)的冷凍油的效果，由此，能夠減少流入空氣側(cè)熱交換器11以及使用側(cè)熱交換器4、5內(nèi)的冷凍油，結(jié)果能夠抑制傳熱性能降低并能夠進(jìn)行高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，如果在上述實(shí)施例1、2的冷卻裝置中也設(shè)置實(shí)施例3記載的儲(chǔ)液器27則會(huì)更有效果。

本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施例，還包括各種變形例。另外，可以將某個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)的一部分置換為其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，也可以對(duì)某個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)增加其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。

另外，上述實(shí)施例是為了容易理解說(shuō)明本發(fā)明而進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明的，不一定局限于具備所說(shuō)明的所有結(jié)構(gòu)。

另外，上述各制冷循環(huán)1、2所具備的控制裝置不限于設(shè)置在各制冷循環(huán)上，也可以設(shè)置在外部的控制裝置等上。另外，還可以通過(guò)一個(gè)控制裝置或一個(gè)微型計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)成多個(gè)控制裝置。

并且，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的程序、各個(gè)判定值(閾值)和各個(gè)檢測(cè)值等信息可以置于存儲(chǔ)器、硬盤(pán)、ssd(solidstatedrive固態(tài)硬盤(pán))等記錄裝置或ic卡、sd卡、dvd等記錄介質(zhì)中。