冷冻装置制造方法及图纸

实施方式的冷冻装置包括：一次冷媒回路，冷媒进行循环，设置有包含压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器的冷冻循环构成机器；二次冷媒回路，被冷却介质进行循环，设置在所述蒸发器及被冷却负载上；所述冷冻装置包括：闪蒸罐，将进行了过冷却的冷媒液供给至所述蒸发器中并将已蒸发的冷媒气体供给至所述压缩机中；旁通通路，在所述闪蒸罐的上游侧从所述一次冷媒回路分支，在所述闪蒸罐的下游侧与所述一次冷媒回路连接；第1阀，在所述闪蒸罐的上游侧设置在所述一次冷媒回路中；第2阀，设置在所述旁通通路中；第1水位传感器，检测已被储存在所述闪蒸罐内部的冷媒液的液位；控制部，根据所述第1水位传感器的检测值来控制所述第1阀及所述第2阀的开闭。

Refrigeration unit

【技术实现步骤摘要】
冷冻装置
本揭示涉及一种冷冻装置。
技术介绍
就防止破坏臭氧层或防止暖化等的观点而言，作为室内的空调或用于食品等的冷冻的冷冻装置的冷媒，正在重新研究NH3或CO2等自然冷媒。因此，将冷却性能高但具有毒性的NH3作为一次冷媒，将无臭味和毒性的CO2作为二次冷媒，并使CO2冷媒在冷冻库等冷却单元中循环的NH3/CO2冷冻装置作为热效率良好且无害的冷冻装置而得到广泛使用。在专利文献1中揭示有具有所述结构的冷冻装置。另外，也使用虽然不是自然冷媒，但对于臭氧层的影响少，对于全球变暖的影响少的工作介质。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2012-72981号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]近年来，冷冻装置被要求更低的温度区域的冷却温度，并且被要求进一步的节能及低成本化。作为达成节能及低成本化的方法，可考虑限制冷媒量的方法。由此，可认为可使配管或机器类低成本化，且可减少运行成本。NH3冷媒具有毒性，因此就此观点而言，限制朝冷冻装置中的填充量也有效。另外，即便是对于臭氧层的影响少，对于全球变暖的影响少的工作介质，就减少环境负荷的观点而言，限制朝冷冻装置中的填充量也有效。在限制了填充量的冷冻装置的情况下，必须确保设置在一次冷媒回路中的冷凝器或蒸发器等的工作所需的冷媒量，并确实地进行调整压缩机入口的冷媒的过热度或防止回液等。一实施方式的目的在于当在冷冻装置中进行冷媒量的限制填充时，确保设置在一次冷媒回路中的冷凝器、中间冷却器、蒸发器等的工作所需的冷媒量，并确实地进行控制压缩机入口的冷媒的过热度或防止来自中间冷却器的回液等，而可实现稳定运转。[解决问题的技术手段](1)一实施方式的冷冻装置包括：一次冷媒回路，冷媒进行循环，设置有包含压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器的冷冻循环构成机器；以及二次冷媒回路，被冷却介质进行循环，设置在所述蒸发器及被冷却负载上；且所述冷冻装置包括：闪蒸罐，在所述膨胀阀与所述蒸发器之间设置于所述一次冷媒回路中，将进行了过冷却的冷媒液供给至所述蒸发器中，并将已蒸发的冷媒气体供给至所述压缩机中；旁通通路，在所述闪蒸罐的上游侧从所述一次冷媒回路进行分支，在所述闪蒸罐的下游侧与所述一次冷媒回路连接；第1阀，在所述闪蒸罐的上游侧设置在所述一次冷媒回路中；第2阀，设置在所述旁通通路中；第1水位传感器，检测已被储存在所述闪蒸罐的内部的冷媒液的液位；以及控制部，根据所述第1水位传感器的检测值来控制所述第1阀及所述第2阀的开闭。根据所述(1)的结构，利用所述控制部进行所述第1阀及所述第2阀的开闭控制，并控制闪蒸罐内的冷媒的液位，由此当从闪蒸罐朝压缩机中供给冷却用冷媒气体时，可确实地防止朝压缩机中的回液。另外，当已关闭第1阀时，打开第2阀并经由旁通通路而将冷媒输送至蒸发器中，由此可继续蒸发器的运转。另外，通过膨胀阀的开度控制来控制压缩机入口的过热度。通过此种控制，即便在限制了冷媒填充量的情况下，也可以实现稳定运转，并且因限制冷媒填充量而不需要收集器(receiver)，可实现节能及精简化。另外，在闪蒸罐中，通过被朝压缩机中输送的冷媒气体与对此冷媒气体进行过冷却的冷媒液的直接接触，而对此冷媒进行过冷却，因此可增加冷冻能力，并且降低压缩机的喷出气体温度，因此可提升冷冻装置的性能系数(CoefficientOfPerformance，COP)。(2)在一实施方式中，在所述(1)的结构中，当所述闪蒸罐内的所述液位已到达上限值时，所述控制部关闭所述第1阀，并打开所述第2阀。根据所述(2)的结构，当闪蒸罐内的液位已到达上限值时，关闭第1阀，由此可将此液位保持成上限值以下，而可确实地防止朝压缩机中的回液。(3)在一实施方式中，在所述(1)或(2)的结构中，包括检测已被储存在所述冷凝器的内部的冷媒液的液位的第2水位传感器，且所述控制部以如下方式构成：以所述冷凝器内的所述液位变成设定范围的方式控制所述膨胀阀的开度。根据所述(3)的结构，可将冷凝器内的冷媒的液位控制在设定范围内，因此即便在冷媒填充量已受到限制的情况下，也可以确保冷凝器的工作所需的冷媒量。另外，通过控制冷凝器内的液位，可将蒸发器内的液位控制成设定值，因此可确实地管理冷媒量，可将一次冷媒回路的冷媒量减少至冷冻循环构成机器的工作所需的最低限度的量为止。(4)在一实施方式中，在所述(3)的结构中，包括设置在所述冷凝器的下部且剖面面积比所述冷凝器的剖面面积小的储液壶，且所述控制部以在所述第2水位传感器所检测到的所述储液壶中的所述液位已到达下限值时，关闭所述第1阀及所述第2阀的方式进行控制。根据所述(4)的结构，当储液壶的液位已到达下限值时，关闭第1阀及第2阀，因此可防止此液位下降比下限值低，因此可维持冷凝器的运转。另外，由于在剖面面积小且液位的变动变大的储液壶中检测液位，因此可通过第2水位传感器而高精度地检测已被储存在冷凝器内的NH3冷媒液量。(5)在一实施方式中，在所述(1)～(4)的任一者的结构中，所述压缩机包含串联地设置在所述一次冷媒回路中的低段压缩机与高段压缩机，且从所述闪蒸罐中供给的所述冷媒气体被供给至设置在所述低段压缩机及所述高段压缩机间的中间冷媒通路中。根据所述(5)的结构，从闪蒸罐朝所述中间冷媒通路中供给已被供于闪蒸罐中所储存的冷媒液的过冷却的冷媒气体，由此增加冷冻能力，并且降低从压缩机中喷出的冷媒气体的温度，由此可提升冷冻装置的COP。(6)在一实施方式中，在所述(1)～(5)的任一者的结构中，所述蒸发器为板壳式(shellandplatetype)热交换器，以壳侧被导入冷媒，板侧被导入被冷却介质的方式构成。根据所述(6)的结构，使用板壳式热交换器作为蒸发器，由此热交换效率提升，因此可减小冷媒的蒸发温度与被冷却介质的温度的温度差。由此，可提高冷媒的蒸发温度来进行运转，因此可获得高的COP(性能系数)。另外，板壳式热交换器由于冷媒的气液分离性能优异，因此可防止朝压缩机中的回液。(7)在一实施方式中，在所述(1)～(6)的任一者的结构中包括：储油壶，设置在所述蒸发器的下部且剖面面积比所述蒸发器的剖面面积小；以及回油通路，与所述储油壶及所述压缩机的吸入侧连接。在所述(7)的结构的蒸发器中，混入冷媒中的冷冻机油与冷媒分离后流入储油壶中。已流入储油壶中的冷冻机油经由所述回油通路而返回至压缩机的冷媒吸入通路中。如此，可将冷冻机油从冷媒中分离，因此可抑制由冷冻机油的混入所引起的蒸发器的性能下降。(8)在一实施方式中，在所述(7)的结构中包括：油回收器，设置在所述回油通路中；以及高压冷媒导入通路，与比所述油回收器更上游侧的所述回油通路及所述压缩机的喷出侧的所述一次冷媒回路连接，将冷媒气体供给至所述油回收器中；且以将从所述压缩机中喷出的冷媒气体供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷冻装置，包括：/n一次冷媒回路，冷媒进行循环，设置有包含压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器的冷冻循环构成机器；以及/n二次冷媒回路，被冷却介质进行循环，设置在所述蒸发器及被冷却负载上；/n所述冷冻装置的特征在于，包括：/n闪蒸罐，在所述膨胀阀与所述蒸发器之间设置于所述一次冷媒回路中，将进行了过冷却的冷媒液供给至所述蒸发器中，并将已蒸发的冷媒气体供给至所述压缩机中；/n旁通通路，在所述闪蒸罐的上游侧从所述一次冷媒回路进行分支，在所述闪蒸罐的下游侧与所述一次冷媒回路连接；/n第1阀，在所述闪蒸罐的上游侧设置在所述一次冷媒回路中；/n第2阀，设置在所述旁通通路中；/n第1水位传感器，检测已被储存在所述闪蒸罐的内部的冷媒液的液位；以及/n控制部，根据所述第1水位传感器的检测值来控制所述第1阀及所述第2阀的开闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷冻装置，包括：
一次冷媒回路，冷媒进行循环，设置有包含压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器的冷冻循环构成机器；以及
二次冷媒回路，被冷却介质进行循环，设置在所述蒸发器及被冷却负载上；
所述冷冻装置的特征在于，包括：
闪蒸罐，在所述膨胀阀与所述蒸发器之间设置于所述一次冷媒回路中，将进行了过冷却的冷媒液供给至所述蒸发器中，并将已蒸发的冷媒气体供给至所述压缩机中；
旁通通路，在所述闪蒸罐的上游侧从所述一次冷媒回路进行分支，在所述闪蒸罐的下游侧与所述一次冷媒回路连接；
第1阀，在所述闪蒸罐的上游侧设置在所述一次冷媒回路中；
第2阀，设置在所述旁通通路中；
第1水位传感器，检测已被储存在所述闪蒸罐的内部的冷媒液的液位；以及
控制部，根据所述第1水位传感器的检测值来控制所述第1阀及所述第2阀的开闭。


2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，
当所述闪蒸罐内的所述液位已到达上限值时，所述控制部关闭所述第1阀，并打开所述第2阀。


3.根据权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征在于，
包括检测已被储存在所述冷凝器的内部的冷媒液的液面水位的第2水位传感器，且
所述控制部以如下方式构成：以所述冷凝器内的所述液位变成设定范围的方式控制所述膨胀阀的开度。


4.根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于，
包括设置在所述冷凝器的下部且剖面面积比所述冷凝器的剖面面积小的储液壶，且
所述控制部以在所述第2水位传感器所检测到的所述储液壶中的所述液位已到达下...

【专利技术属性】
技术研发人员：松元勇树，大须贺延王，菊地努，寺岛巌，
申请(专利权)人：株式会社前川制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP