制冷装置制造方法及图纸

一种制冷装置，其具有如下功能：即使在设定温度与工作对象温度的温差小、且制冷循环100中的蒸发器101的制冷剂吸入侧与制冷剂排出侧基本没有温差的情况下，也不会使电动式压缩机102过载，能够稳定地进行保温工作，在所述制冷装置中，在设定温度与工作对象温度的温差小的保温设定时，电路板(PCB2)106对由制冷剂循环200中的加热装置202的制冷剂流入侧前端的温度传感器T2检测的制冷剂检测温度进行PID运算，电路板(PCB1)105对基于该PID运算的结果生成的针对变频器107的驱动控制信号进行串行通信，根据工作对象温度在固定的范围内控制压缩机102的转数，此外，电路板106对由温度传感器T1检测的工作对象温度进行PID运算，电路板105根据基于该PID运算的结果生成的脉冲信号来驱动步进电机SM1，由此控制电子控制阀EV1的开闭来控制制冷剂流量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制冷装置，该制冷装置将成为保温对象的各种装置作为工作对象，由使用者(用户)在规定的温度范围(例如，-20℃～60℃)内选择性地设定温度来进行保温，具体地说，涉及一种具有如下功能的制冷装置，即，根据设定温度与工作对象温度的温差，用控制装置来控制冷却用的制冷循环所包括的电动式压缩机的转数和加热用的制冷剂循环所包括的加热装置的加热温度。
技术介绍
一直以来，这种制冷装置具有如下的线路结构，即，通过冷却用的制冷循环和加热用的制冷剂循环使制冷剂在管内循环，并在制冷剂循环的局部接入有成为保温对象的负载的工作对象。制冷循环构成为如下线路结构的一次温度调整线路，即，通过电动式压缩机将制冷气体压缩成高压气体并输送到排出侧的冷凝器，在冷凝器中对高压气体进行冷凝并经由减压机构的膨胀阀使其减压，然后输送到蒸发器，在蒸发器中使减压后的低压的气液混合状态的制冷剂蒸发而被吸入到压缩机的吸入侧，由此再次重复进行压缩。制冷剂循环构成为如下线路结构的二次温度调整线路，即，与制冷循环共用蒸发器，用制冷剂罐回收并储存低压的液体状态的制冷液，并且用安装在制冷剂罐的加热装置(加热器)对制冷液进行适当加热或者不进行加热而使利用泵从制冷剂罐吸入的制冷液经由工作对象返回到蒸发器。在此，制冷循环所包括的压缩机的转数和制冷剂循环所包括的加热装置的加热温度由控制装置根据设定温度与工作对象温度的温差来进行控制，该控制装置面向使用者在规定的温度范围(例如-20℃～60℃)内提供选择性的温度设定。在制冷循环和制冷剂循环中分别设置有温度传感器，由设置在制冷剂循环的泵的工作对象侧的位置的温度传感器来检测工作对象温度。在此，工作对象温度通常可认为在多数情况下与室温左右的环境温度(例如，设为大约20℃～25℃左右)接近，但是也有例外的情况，因此设为与环境温度无关的温度。在控制装置中，根据初始的设定温度与工作对象温度的温差来进行不同的工作模式的控制。例如，在设定温度比工作对象温度高得多(例如，温差超过10℃)的高温设定时，不需要制冷循环的冷却功能，因此将压缩机的转数抑制得低，将制冷剂循环的加热装置的加热温度设定得高，实施优先加热功能的工作模式，使得消除温差。此外，在设定温度比工作对象温度低得多(例如，温差超过10℃)的低温设定时，不需要制冷剂循环的加热装置的加热功能，因此不进行加热装置的加热设定，将制冷循环的压缩机的转数设定得高，实施优先冷却功能的工作模式，使得消除温差。进而，在设定温度与工作对象温度接近而温差(例如，5℃～10℃)小的保温设定时(包括持续实施上述的优先加热功能的工作模式、优先冷却功能的工作模式而使温差变小的情况、预先没有初始的温差的情况)，实施加热装置的加热功能和制冷循环的冷却功能这两者，具体地，为了消除温差而使压缩机的转数从规定值进行一些增减变化，或者使加热装置的加热从规定值进行一些增减变化，从而实施对加热功能、冷却功能进行切换的工作模式。此外，作为与这样的制冷装置的保温功能相关的公知技术，例如可举出能够跨越宽的温度范围而稳定地运转、能够高精度地控制冷却剂的温度的“制冷装置”(参照专利文献1)、不需要大型的加热器且能够高精度地控制冷却剂的温度的“制冷装置”(参照专利文献2)等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-75919号公报；专利文献2：日本特开2008-75920号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的现有的制冷装置的情况下，是如下的结构，即，在设定温度与工作对象温度接近而温差小的保温设定时，特别是在制冷循环中的蒸发器的制冷剂吸入侧和制冷剂排出侧的制冷剂基本没有温差的状态下，尽管不需要使制冷剂流过蒸发器，但是压缩机仍会继续工作，因此在这种情况下，不仅存在对压缩机造成异常的过载(压力)而使压缩机产生故障的危险，还存在制冷循环中的冷却功能变得不稳定而不能稳定地维持保温工作的问题(即使应用专利文献1、专利文献2所公开的技术，这样的问题也基本上不能消除)。本专利技术是为了解决这样的问题点而完成的，其技术课题是提供一种具有如下功能的制冷装置，即，即使在设定温度与工作对象温度的温差小、且制冷循环中的蒸发器的制冷剂吸入侧和制冷剂排出侧基本没有温差的情况下，也不会使压缩机过载，能够稳定地进行保温工作。用于解决课题的方案为了解决上述技术课题，本专利技术的制冷装置包括：冷却用的制冷循环；加热用的制冷剂循环，其与制冷循环共用蒸发器；以及控制装置，将接入到制冷剂循环中而成为保温对象的各种装置作为工作对象，面向使用者在规定的温度范围内提供选择性的温度设定，并且根据设定温度与工作对象温度的温差来控制制冷循环所包括的电动式压缩机的转数以及该制冷剂循环所包括的用于对制冷剂进行加热的加热装置的加热温度，其中，所述设定温度由使用者设定，所述工作对象温度由设置在该制冷剂循环的靠近该工作对象侧位置的第1温度传感器检测，所述制冷装置的特征在于，制冷剂循环包括第2温度传感器，所述第2温度传感器检测制冷剂温度，设置在蒸发器的制冷剂排出侧，且相对于加热装置设置在制冷剂流入侧的前端，控制装置在设定温度与工作对象温度的温差小的保温设定时，对由第2温度传感器检测的制冷剂循环侧的制冷剂检测温度进行包括比例、积分、微分的PID运算，并对基于该PID运算的结果生成的驱动控制信号进行串行通信，根据该工作对象温度在固定的范围内控制该电动式压缩机的压缩机转数，其中，该驱动控制信号是针对用于驱动电动式压缩机的变频器的驱动控制信号。专利技术效果根据本专利技术的制冷装置，控制装置在设定温度与工作对象温度的温差小的保温设定时，对由第2温度传感器检测的制冷剂循环侧的制冷剂温度进行PID运算，并对基于该PID运算的结果生成的驱动控制信号进行串行通信，根据工作对象温度在固定的范围内控制电动式压缩机的压缩机转数，其中，所述第2温度传感器用于检测制冷剂温度，设置在作为制冷剂循环中的热交换功能的主要部分的蒸发器的制冷剂排出侧，且相对于加热装置设置在制冷剂流入侧的前端，所述驱动控制信号是针对用于驱动电动式压缩机的变频器的驱动控制信号，因此可得到如下功能，即，即使在设定温度与工作对象温度的温差小、且在制冷循环中的蒸发器的制冷剂吸入侧和制冷剂排出侧基本没有温差的情况下，也不会使电动式压缩机过载，能够稳定地进行保温工作。附图说明图1是示出本专利技术的实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制冷装置，包括：冷却用的制冷循环；加热用的制冷剂循环，与所述制冷循环共用蒸发器；以及控制装置，将接入到所述制冷剂循环中而成为保温对象的各种装置作为工作对象，面向使用者在规定的温度范围提供选择性的温度设定，并且根据设定温度与工作对象温度的温差来控制所述制冷循环所包括的电动式压缩机的转数以及该制冷剂循环所包括的用于对制冷剂进行加热的加热装置的加热温度，其中，所述设定温度由使用者设定，所述工作对象温度由设置在该制冷剂循环的靠近该工作对象侧位置的第1温度传感器检测，所述制冷装置的特征在于，所述制冷剂循环包括：第2温度传感器，检测制冷剂温度，设置在所述蒸发器的制冷剂排出侧，且相对于所述加热装置设置在制冷剂流入侧的前端，所述控制装置在所述设定温度与所述工作对象温度的温差小的保温设定时，对由所述第2温度传感器检测的制冷剂循环侧的制冷剂检测温度进行包括比例、积分、微分的PID运算，并对基于该PID运算的结果生成的驱动控制信号进行串行通信，根据该工作对象温度在固定的范围内控制该电动式压缩机的压缩机转数，其中，该驱动控制信号是针对用于驱动所述电动式压缩机的变频器的驱动控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 JP 2014-0330131.一种制冷装置，包括：冷却用的制冷循环；加热用的制冷剂循环，
与所述制冷循环共用蒸发器；以及控制装置，将接入到所述制冷剂循环中
而成为保温对象的各种装置作为工作对象，面向使用者在规定的温度范围
提供选择性的温度设定，并且根据设定温度与工作对象温度的温差来控制
所述制冷循环所包括的电动式压缩机的转数以及该制冷剂循环所包括的用
于对制冷剂进行加热的加热装置的加热温度，其中，所述设定温度由使用
者设定，所述工作对象温度由设置在该制冷剂循环的靠近该工作对象侧位
置的第1温度传感器检测，所述制冷装置的特征在于，
所述制冷剂循环包括：第2温度传感器，检测制冷剂温度，设置在所述
蒸发器的制冷剂排出侧，且相对于所述加热装置设置在制冷剂流入侧的前
端，
所述控制装置在所述设定温度与所述工作对象温度的温差小的保温设
定时，对由所述第2温度传感器检测的制冷剂循环侧的制冷剂检测温度进行
包括比例、积分、微分的PID运算，并对基于该PID运算的结果生成的驱动
控制信号进行串行通信，根据该工作对象温度在固定的范围内控制该电动
式压缩机的压缩机转数，其中，该驱动控制信号是针对用于驱动所述电动
式压缩机的变频器的驱动控制信号。
2.如权利要求1所述的制冷装置，其特征在于，
所述制冷循环包括：第1电子膨胀阀，接入到所述蒸发器的制冷剂吸入
侧，由第1步进电机驱动，
所述控制装置对由所述第1温度传感器检测的所述工作对象温度进行
包括比例、积分、微分的PID运算，并根据基于该PID运算的结果生成的脉
冲信号来驱动所述第1步进电机，由此控制所述第1电子控制阀的开闭来控
制制冷剂流量。
3.如权利要求2所述的制冷装置，其特征在于，
所述制冷剂循环包括：第4温度传感器，检测制冷剂温度，设置在所述
蒸发器的制冷剂吸入侧，且相对于所述工作对象设置在制冷剂流出侧，
所述控制装置基于由所述第1温度传感器和所述第4温度传感器检测的
制冷剂温度的差值来计算该工作对象侧的热负荷量，并且使用该热负荷量
的计算结果对基于由所述第2温度传感器检测的制冷剂温度进行的所述PID
运算的结果进行校正，然后进行用于提高所述第1电子膨胀阀的开度控制的
响应性的前馈控制。
4.如权利要求3所述的制冷装置，其特征在于，
所述制冷循环包括：第3温度传感器，检测制冷剂温度，设置在所述电
动式压缩机的制冷剂吸入侧，且设置在所述蒸发器的制冷剂排出侧；以及
制冷剂旁路用的第1旁路流路，对位于所述蒸发器的制冷剂吸入侧且位于所
述第1电子膨胀阀的该制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：关笃史，青木繁雄，细井史幸，
申请(专利权)人：伸和控制工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP