压缩式制冷机制造技术

本实用新型专利技术的压缩式制冷机，无需高精度且高价的温度传感器、压力传感器等测量仪器，使用通用的便宜且简单的测量仪器，根据蒸发器中制冷负荷或运转点来确保最佳的制冷剂保有量。压缩式制冷机具备：第一流量控制单元，其设置于将蒸发器与经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将经济器与冷凝器连接的配管；控制装置，其进行第一流量控制单元和/或第二流量控制单元的开闭控制；制冷负荷率计算单元，其计算压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率。控制装置将由制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由第一流量控制单元和/或第二流量控制单元控制蒸发器的制冷剂保有量。

Compression Refrigerator

The compressed refrigerator of the utility model does not need high-precision and high-price temperature sensors, pressure sensors and other measuring instruments, and uses general cheap and simple measuring instruments to ensure the best refrigerant retention according to the refrigeration load or operating point of the evaporator. Compressed refrigerators have: a first flow control unit, which is set in the piping connecting the evaporator and the condenser; a second flow control unit, which is set in the piping connecting the economizer and the condenser; a control device, which controls the opening and closing of the first flow control unit and/or the second flow control unit; and a refrigeration load rate calculation unit, which calculates the operation of the compressed refrigerators. Refrigeration Load Rate in Turning Process. The control device compares the calculated refrigeration load rate calculated by the refrigeration load rate calculation unit with the pre-set refrigeration load rate setting value, and controls the refrigerant holdings of the evaporator by the first flow control unit and/or the second flow control unit based on the comparison results.

【技术实现步骤摘要】
压缩式制冷机
本技术涉及具备蒸发器、压缩机、冷凝器的压缩式制冷机，特别是涉及具备满液式蒸发器的压缩式制冷机，所述满液式蒸发器在壳体内部配置传热管组，向传热管内通冷水并在壳体充满液体制冷剂。
技术介绍
以往，制冷空调装置等所利用的压缩式制冷机，由制冷剂配管连结蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀(膨胀机构)而构成，所述蒸发器由封入有制冷剂的密闭系统构成，制冷剂从冷水(被冷却流体)夺取热量而蒸发来发挥制冷效果，所述压缩机对在所述蒸发器中蒸发的制冷剂气体进行压缩而使其成为高压的制冷剂气体，所述冷凝器用冷却水(冷却流体)对高压的制冷剂气体进行冷却而使其冷凝，所述膨胀阀(膨胀机构)对所述冷凝的制冷剂减压而使其膨胀。上述压缩式制冷机大多使用满液式蒸发器，该满液式蒸发器在壳体的内部配置传热管组，向传热管内通冷水并在壳体充满液体制冷剂。在上述的满液式蒸发器中，传热效率对制冷机的COP(性能系数)产生影响。由于沸腾传热特性因传热管组浸渍于制冷剂的高度而变化，因此以往通过控制蒸发器的制冷剂液位，以不使蒸发器的传热效率降低。关于蒸发器的制冷剂液位的控制，在日本特开2014-85048号公报(专利文献1)中提出了如下技术：利用被定义为冷水出口温度与蒸发器制冷剂温度的温度差的蒸发器LTD与制冷能力的相关关系，对设置于通往蒸发器的制冷剂配管的控制阀进行控制，由此控制流入蒸发器的制冷剂的流量，从而控制蒸发器的制冷剂液位。专利文献1：日本特开2014-85048号公报如专利文献1所提出的那样，在利用蒸发器的LTD与制冷能力(负荷)的相关关系，来控制流入蒸发器的制冷剂的流量的情况下，存在以下问题。(1)若高负荷时与低负荷时的LTD的差小且欲严格地控制，则需要高精度(高价)的温度传感器或者压力传感器，从而产品成本升高。(2)在制冷负荷或者冷却水温度的变动幅度大且变动的频率高的情况下，存在因控制阀的实际开闭动作的延迟而难以进行制冷剂的流量控制的情况。(3)在实际运用上，在传热管受到污染的情况下，难以接近目标LTD。本技术是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供如下的压缩式制冷机，该压缩式制冷机不需要高精度且高价的温度传感器、压力传感器等测量仪器，能够使用通用的便宜且简单的测量仪器，从而能够在蒸发器中根据制冷负荷或者运转点(由制冷负荷以及蒸发器与冷凝器之间的差压决定的点)来确保最佳的制冷剂保有量。
技术实现思路
为了实现上述的目的，本技术的压缩式制冷机，具备蒸发器、压缩机、冷凝器以及经济器，其特征在于，具备：第一流量控制单元，其设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将所述经济器与所述冷凝器连接的配管；控制装置，其进行所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的开闭控制；以及制冷负荷率计算单元，其计算所述压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率，所述控制装置将由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。根据本技术的优选的方式，作为在规定的额定冷却水入口温度下所述压缩式制冷机中填充的制冷剂填充量，设定第一制冷剂填充量和第二制冷剂填充量这两个制冷剂填充量，并求出表示所述两个制冷剂填充量中额定冷却水入口温度下的制冷负荷率与LTD的关系的曲线图，所述第一制冷剂填充量在额定负荷率下蒸发器的LTD最小，所述第二制冷剂填充量在规定的低负荷率下满足蒸发器的允许LTD，所述制冷负荷率设定值是所述两个制冷剂填充量中从蒸发器的低负荷率到额定负荷率的蒸发器的LTD的曲线图的交点处的制冷负荷率。根据本技术，在从高负荷到低负荷的整个范围内，能够仅以一个交点而简单地获得额定负荷侧(高负荷侧)和低负荷侧各自最佳的蒸发器的LTD。根据本技术的优选的方式，其特征在于，求出在规定的低冷却水入口温度下所述两个制冷剂填充量中从蒸发器的低负荷率到额定负荷率的LTD的曲线图的交点处的制冷负荷率、或者求出在曲线图无交叉的情况下所述第二制冷剂填充量的规定的额定制冷负荷率即100％，作为低温侧制冷负荷率，针对所述第二制冷剂填充量的规定的额定冷却水入口温度和规定的低冷却水入口温度分别求出表示制冷负荷率、和蒸发器与冷凝器的差压的关系的曲线图，决定针对所述额定冷却水入口温度求出的曲线图上的与所述制冷负荷率设定值对应的点A，决定针对所述低冷却水入口温度求出的曲线图上的与所述低温侧制冷负荷率对应的点B，求出由将所述点A与所述点B连结的直线或者近似该直线的近似曲线分隔的第一设定运转范围和第二设定运转范围，并根据由所述制冷负荷率计算值和所述蒸发器与所述冷凝器之间的差压决定的运转点是否处于所述第一设定运转范围或者所述第二设定运转范围的任一方，而由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。根据本技术，在从规定的额定冷却水温度到低冷却水温度下从高负荷到低负荷的运转范围内，根据上述运转点能够获得最佳的蒸发器的LTD。根据本技术的优选的方式，其特征在于，求出将所述点A与所述点B连结的直线或者近似曲线延长的线与允许的整个运转范围交叉的点A’和点B’，并基于该点A’和点B’，对所述第一设定运转范围和所述第二设定运转范围进行修正。根据本技术的优选的方式，其特征在于，具备液面检测单元，其设置于在所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的上游侧设置的能够贮存制冷剂液的空间，在所述液面检测单元设定规定的上侧液位和下侧液位，在由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值比所述制冷负荷率设定值大的情况下，控制所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元，以使所述空间内的制冷剂液的液面成为所述上侧液位，在由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值比所述制冷负荷率设定值小的情况下，控制所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元，以使所述空间内的制冷剂液的液面成为所述下侧液位。根据本技术的优选的方式，其特征在于，所述冷凝器在下部具有能够供可控制所述蒸发器的制冷剂保有量的规定量的制冷剂液贮存的空间，并仅由所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。根据本技术的优选的方式，其特征在于，所述经济器在下部具有能够供可控制所述蒸发器的制冷剂保有量的规定量的制冷剂液贮存的空间，并仅由所述第一流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。根据本技术的优选的方式，其特征在于，将能够供可控制所述蒸发器的制冷剂保有量的规定量的制冷剂液贮存的贮存容器设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管，并由所述第一流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量，或者将所述贮存容器设置于将所述经济器与所述冷凝器连接的配管，并由所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。根据本技术的优选的方式，其特征在于，在所述冷凝器的下部具备过冷器，并仅由所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量，所述过冷器能够供可控制所述蒸发器的制冷剂保有量的规定量的制冷剂液贮存。根据本技术的优选的方式，其特征在于，利用所述冷凝器、所述经济器以及设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管或者将所述经济器与所述冷凝器连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩式制冷机，具备蒸发器、压缩机、冷凝器以及经济器，其特征在于，具备：第一流量控制单元，其设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将所述经济器与所述冷凝器连接的配管；控制装置，其进行所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的开闭控制；以及制冷负荷率计算单元，其计算所述压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率，所述控制装置将由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。

【技术特征摘要】
2017.07.12 JP 2017-1363071.一种压缩式制冷机，具备蒸发器、压缩机、冷凝器以及经济器，其特征在于，具备：第一流量控制单元，其设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将所述经济器与所述冷凝器连接的配管；控制装置，其进行所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的开闭控制；以及制冷负荷率计算单元，其计算所述压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率，所述控制装置将由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。2.根据权利要求1所述的压缩式制冷机，其特征在于，作为在规定的额定冷却水入口温度下所述压缩式制冷机中填充的制冷剂填充量，设定第一制冷剂填充量和第二制冷剂填充量这两个制冷剂填充量，并求出表示所述两个制冷剂填充量中额定冷却水入口温度下的制冷负荷率与LTD的关系的曲线图，所述第一制冷剂填充量在额定负荷率下蒸发器的LTD最小，所述第二制冷剂填充量在规定的低负荷率下满足蒸发器的允许LTD，所述制冷负荷率设定值是所述两个制冷剂填充量中从蒸发器的低负荷率到额定负荷率的蒸发器的LTD的曲线图的交点处的制冷负荷率。3.根据权利要求2所述的压缩式制冷机，其特征在于，求出在规定的低冷却水入口温度下所述两个制冷剂填充量中从蒸发器的低负荷率到额定负荷率的LTD的曲线图的交点处的制冷负荷率、或者求出在曲线图无交叉的情况下所述第二制冷剂填充量的规定的额定制冷负荷率即100％，作为低温侧制冷负荷率，针对所述第二制冷剂填充量的规定的额定冷却水入口温度和规定的低冷却水入口温度分别求出表示制冷负荷率、和蒸发器与冷凝器的差压的关系的曲线图，决定针对所述额定冷却水入口温度求出的曲线图上的与所述制冷负荷率设定值对应的点A，决定针对所述低冷却水入口温度求出的曲线图上的与所述低温侧制冷负荷率对应的点B，求出由将所述点A与所述点B连结的直线或者近似该直线的近似曲线分隔的第一设定运转范围和第二设定运转范围，并根据由所述制冷负荷率计算值和所述蒸发器与所述冷凝器之间的差压决定的运转点是否处于所述第一设定运转范围或者所述第二设定运转范围的任一方，而由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。4.根据权利要求3所述的压缩式制冷机，其特征在于，求出将所述点A与所述点B连结的直线或者近似曲线延长的线与允许的整个运转范围交叉的点A’和点B’，并基于该点A’和点B’，对所述第一设定运转范围和所述第二设定运转范围进行修正。5.根据权利要求1所述的压缩式制冷机，其特征在于，具备液面检测单元，其设置于在所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的上游侧设置的能够贮存制冷剂液的空间，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金哲，石山健，山田宏幸，
申请(专利权)人：荏原冷热系统株式会社，
类型：新型
国别省市：日本,JP