冷冻装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供冷冻装置，能有效维持实现制冷剂循环所需的制冷剂量而抑制制冷剂量的变化。在由压缩机(11)、气体冷却器(28)、电动膨胀阀(39)和蒸发器(41)构成制冷剂回路的冷冻装置(R)中，具有电动膨胀阀(33)、箱(36)、分离式热交换器(29)、电动膨胀阀(43)和电动膨胀阀(47)、辅助回路(48)、主回路(38)、低压传感器(51)及控制装置(57)，控制装置(57)在低压传感器检测的压力小于规定压力时，调整为使得从箱(36)流出后、流入到电动膨胀阀(39)之前的制冷剂的压力成为第1固定压力，在低压传感器检测的压力大于规定压力时，调整为使得制冷剂的压力成为小于第1固定压力的第2固定压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷冻装置，该冷冻装置的制冷剂回路由压缩单元、气体冷却器、主节流单元以及蒸发器构成。
技术介绍
以往，在冷冻装置中，由压缩单元、气体冷却器以及节流单元等构成冷冻循环，被压缩单元压缩后的制冷剂在气体冷却器中散热，之后被节流单元减压，并在蒸发器中蒸发。并且，利用此时的制冷剂的蒸发来冷却周围的空气。近年来，在这种冷冻装置中，由于自然环境问题等，逐渐不再使用氟利昂类制冷剂。因此，开发了将作为自然制冷剂的二氧化碳用作氟利昂制冷剂的替代品的冷冻装置。已知二氧化碳制冷剂是高低压差剧烈的制冷剂，其临界压力低，通过压缩，制冷剂循环的高压侧会达到超临界状态(例如参考专利文献1)。另外，在构成热水器的热泵装置中，也是正逐渐使用可通过气体冷却器获得优异加热作用的二氧化碳制冷剂，在此情况下，还开发出下述方案，即：使从气体冷却器流出的制冷剂分两级膨胀，在各膨胀装置之间设置气液分离器，从而能够对压缩机进行注气(例如参考专利文献2)。另一方面，对于在设置于例如陈列柜等中的蒸发器中利用吸热作用来冷却柜内的冷冻装置而言，有时会由于外气温度(气体冷却器侧的热源温度)高等原因而导致气体冷却器出口的制冷剂温度变高。在这种情况下，蒸发器入口的比焓增大，因此冷冻能力显著下降。因此，虽然考虑了使压缩单元的排出压力(高压侧压力)上升来改善这一点，但产生了压缩动力增大而导致性能系数下降的问题。因此，提出了实现被称为分离式循环的冷冻循环的冷冻装置(例如参考专利文献3)。在该分离式循环中，将被气体冷却器冷却后的制冷剂分流为两股制冷剂流，使分流后的一股制冷剂流经辅助节流单元节流后，流入到分离式热交换器的一条通路，使另一股制冷剂流流入到分离式热交换器的另一条流路进行热交换之后，经由主节流单元流入蒸发器。根据该冷冻装置，能够利用被辅助节流单元减压膨胀后的一股制冷剂流对另一股制冷剂流进行冷却，通过减小蒸发器入口的比焓能够改善冷冻能力。【专利文献1】：日本特公平7-18602号公报【专利文献2】：日本特开2007-178042号公报【专利文献3】：日本特开2011-133207号公报通过采用这样的分离式循环，实现了与冷冻运转和冷藏运转这两者相对应的冷冻装置。对于这样的冷冻装置而言，在冷冻运转和冷藏运转各自的情况下，希望有效地维持实现冷冻循环所需的制冷剂量而抑制制冷剂量的变化，进一步提高冷冻装置的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供能够有效地维持实现制冷剂循环所需的制冷剂量而抑制制冷剂量的变化的冷冻装置。本专利技术的冷冻装置的制冷剂回路由压缩单元、气体冷却器、主节流单元以及蒸发器构成，该冷冻装置具有：压力调整用节流单元，其与处于气体冷却器的下游侧且处于主节流单元的上游侧的制冷剂回路相连接；箱，其与处于压力调整用节流单元的下游侧且处于主节流单元的上游侧的制冷剂回路相连接；分离式热交换器，其被设置在处于箱的下游侧且处于主节流单元的上游侧的制冷剂回路上；第1辅助节流单元和第2辅助节流单元，第1辅助节流单元对从设置于箱的第1高度处的配管流出的制冷剂的压力进行调整，第2辅助节流单元对从设置于比第1高度低的位置处的配管流出的制冷剂的压力进行调整；辅助回路，其使得被第1辅助节流单元和第2辅助节流单元调整压力后的制冷剂流过分离式热交换器的第1流路之后，吸入到压缩单元的中压部；主回路，其使得从箱流出的制冷剂流到分离式热交换器的第2流路而与流过第1流路的制冷剂进行热交换之后，流入到主节流单元；压力传感器，其测定从蒸发器流出后、流入到压缩单元之前的制冷剂的第1压力；以及控制单元，其通过对第1辅助节流单元进行控制来调整从箱流出后、流入到主节流单元之前的制冷剂的第2压力，在压力传感器检测出的压力小于规定压力的情况下，控制单元进行调整使得第2压力成为第1固定压力；在压力传感器检测出的压力大于规定压力的情况下，控制单元进行调整使得第2压力成为比第1固定压力小的第2固定压力。根据本专利技术，能够有效地维持实现制冷剂循环所需的制冷剂量而抑制制冷剂量的变化。附图说明图1是应用了本专利技术的一个实施例的冷冻装置的制冷剂回路图。图2是对电动膨胀阀的运转启动时的开度的确定方法进行说明的图。图3是对高压侧压力HP的目标值THP的确定方法进行说明的图。图4是示出高温期环境下的冷冻装置R在冷冻运转时的状态的P-H线图。图5是示出高温期环境下的冷冻装置R在冷藏运转时的状态的P-H线图。图6是示出中温期环境下的冷冻装置R在冷冻运转时的状态的P-H线图。图7是示出中温期环境下的冷冻装置R在冷藏运转时的状态的P-H线图。图8是示出低温期环境下的冷冻装置R在冷冻运转时的状态的P-H线图。图9是示出低温期环境下的冷冻装置R在冷藏运转时的状态的P-H线图。图10是具有与图1不同结构的冷冻装置R的制冷剂回路图。标号说明R：冷冻装置；1：制冷剂回路；3：冷冻机单元；4：陈列柜；8、9：制冷剂配管；11：压缩机；15：内部热交换器；15A：第1流路；15B：第2流路；22：制冷剂导入配管；26：中压吸入配管；28：气体冷却器；29：分离式热交换器；29A：第1流路；29B：第2流路；32：气体冷却器出口配管；33：电动膨胀阀(压力调整用节流单元)；36：箱；37：箱出口配管；38：主回路；39：电动膨胀阀(主节流单元)；41：蒸发器；42：气体配管；43：电动膨胀阀(第1辅助回路用节流单元)；44：中压返回配管；45：旁通回路；46、70：液体配管；47、71：电动膨胀阀(第2辅助回路用节流单元)；48：辅助回路；50：电磁阀(阀装置)；57：控制装置(控制单元)。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式详细地进行说明。(1)冷冻装置R的结构图1是应用本专利技术的一个实施例中的冷冻装置R的制冷剂回路图。本实施例的冷冻装置R具有：设置于超市等店铺的机房等中的冷冻机单元3；以及设置于店铺的卖场内的1台或多台(附图中仅示出1台)陈列柜4。所述冷冻机单元3和陈列柜4经由单元出口6和单元入口7，通过制冷剂配管(液管)8和制冷剂配管9连洁而构成规定的制冷剂回路1。该制冷剂回路1使用高压侧的制冷剂压力能够达到其临界压力以上(超临界)的二氧化碳(R744)作为制冷剂。该二氧化碳制冷剂是有益于地球环境的、考虑了可燃性和毒性等的自然制冷剂。另外，作为润滑油的油例如使用矿物油(Mineraloil)、烷基苯油、醚油、酯油、PAG(Polyalkylglycol：聚烷基乙二醇)等现有的油。冷冻机单元3具有作为压缩单元的压缩机11。压缩机11例如是内部中压型两级压缩式旋转压缩机。该压缩机11具有密闭容器12和旋转压缩机构部，该旋转压缩机构部包含：收容于该密闭容器12的内部空间的上部的作为驱动元件的电动元件13、配置于该电动元件13的下侧且由电动元件13的旋转轴驱动的第1(低级侧)旋转压缩元件(第1压缩元件)14以及第2(高级侧)旋转压缩元件(第2压缩元件)16。压缩机11的第1旋转压缩元件14对从制冷剂回路1的低压侧经由制冷剂配管9吸入到压缩机11的低压制冷剂进行压缩，使其升压至中压后排出。第2旋转压缩元件16吸入由第1旋转压缩元件14排出的中压的制冷剂并进行压缩而使其升压至高压后，向制冷剂回路1的高压侧排出。压缩机11是变频型的压缩机，通过变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻装置，该冷冻装置的制冷剂回路由压缩单元、气体冷却器、主节流单元以及蒸发器构成，该冷冻装置的特征在于，具有：压力调整用节流单元，其与处于所述气体冷却器的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路相连接；箱，其与处于所述压力调整用节流单元的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路相连接；分离式热交换器，其被设置在处于所述箱的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路上；第1辅助节流单元和第2辅助节流单元，所述第1辅助节流单元对从设置于所述箱的第1高度处的配管流出的制冷剂的压力进行调整，所述第2辅助节流单元对从设置于比所述第1高度低的位置处的配管流出的制冷剂的压力进行调整；辅助回路，其使得被所述第1辅助节流单元和所述第2辅助节流单元调整压力后的制冷剂流过所述分离式热交换器的第1流路之后，吸入到所述压缩单元的中压部；主回路，其使得从所述箱流出的制冷剂流到所述分离式热交换器的第2流路而与流过所述第1流路的制冷剂进行热交换之后，流入到所述主节流单元；压力传感器，其测定从所述蒸发器流出后、流入到所述压缩单元之前的制冷剂的第1压力；以及控制单元，其通过对所述第1辅助节流单元进行控制来调整从所述箱流出后、流入到所述主节流单元之前的制冷剂的第2压力，在所述压力传感器检测出的压力小于规定压力的情况下，所述控制单元进行调整使得所述第2压力成为第1固定压力；在所述压力传感器检测出的压力大于规定压力的情况下，所述控制单元进行调整使得所述第2压力成为比第1固定压力小的第2固定压力。...

【技术特征摘要】
2015.09.11 JP 2015-1796841.一种冷冻装置，该冷冻装置的制冷剂回路由压缩单元、气体冷却器、主节流单元以及蒸发器构成，该冷冻装置的特征在于，具有：压力调整用节流单元，其与处于所述气体冷却器的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路相连接；箱，其与处于所述压力调整用节流单元的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路相连接；分离式热交换器，其被设置在处于所述箱的下游侧且处于所述主节流单元的上游侧的所述制冷剂回路上；第1辅助节流单元和第2辅助节流单元，所述第1辅助节流单元对从设置于所述箱的第1高度处的配管流出的制冷剂的压力进行调整，所述第2辅助节流单元对从设置于比所述第1高度低的位置处的配管流出的制冷剂的压力进行调整；辅助回路，其使得被所述第1辅助节流单元和所述第2辅助节流单元调整压力后的制冷剂流过所述分离式热交换器的第1流路之后，吸入到所述压缩单元的中压部；主回路，其使得从所述箱流出的制冷剂流...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓田裕辅，三原一彦，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP