制冷装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制冷装置，它采用制冷剂混合物，并有一个在制冷工况期间控制各制冷剂之比以调节制冷量的制冷剂控制器。该装置还包括一台对转速进行控制的压缩机，以便按需要提供制冷量。当压缩机的转速降低于设定的下限值或增加到高于设定的下限值时，上述制冷控制器控制各制冷剂的比例。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用制冷剂混合物的制冷装置，更具体地说，涉及控制各种制冷剂之间的比例以便调节制冷量的制冷装置。附图说明图1示出了一种典型的制冷装置，它包括一台压缩机101、一台室内热交换器103、一个减压器105以及一台室外热交换器107。在制冷工况中，室内热交换器103用作蒸发器，室外热交换器107用作冷凝器。由压缩机101排出的制冷剂沿用虚线箭头表示的方向流经室外热交换器107、减压器105和室内热交换器103，然后工质再流返回到压缩机101。图1所示的制冷装置是一种热泵式制冷装置，它包括一个四通阀109。为了完成供热运行，将四通阀109切换成用室内热交换器103作为冷凝器，以及用室外热交换器107作为蒸发器的状况。由压缩机101排出的制冷剂沿用实线箭头表示的方向流径室内热交换器103、减压器105和室外热交换器107。然后，工质再返回压缩机101中。室内热交换器103和室外热交换器107根据供冷和供热工况可分别用作蒸发器和冷凝器。制冷装置的产冷量由压缩机101的容量决定。为了增加装置的产冷量，压缩机101的运转速度应非常高，或者必须用一个更大容量的压缩机来代替原装置中的压缩机。压缩机101若以极高的速度运转，将引起振动，增大摩损和噪音，并使压缩机的使用寿命缩短。如果用一个更大容量的压缩机代替原压缩机101，将加大整个制冷装置的尺寸和重量。在制冷装置中可以采用低沸点制冷剂和高沸点制冷剂的混合物。与低沸点制冷剂相比，高沸点制冷剂具有较高的沸点，在相同的冷凝压力下其冷凝温度较高。也就是说，高沸点制冷剂能将高温空气送入被调空间内，即使压缩机101的排气压力不是很高，高沸点制冷剂也具有高冷凝温度，可将高温空气送入被调空间内，从而能提高制冷装置的供热能力。但是，高沸点制冷剂存在一个缺点。当环境温度较低时，为了增加制冷剂混合物的循环量以便增大供热能力，压缩机101的运转速度很高。在这种情况下，蒸发器(室外热交换器107)中蒸发出的高沸点制冷剂的比容变得很大，从而增大了蒸发器107和压缩机101之间的吸入管的压力损失。因此，即使压缩机101的运转速度增高，压缩机101的吸气量并未增大。另一方面，蒸发器中蒸发出的低沸点制冷剂的比容很小，因此，在压缩机101的排气量相同的情况下，低沸点制冷剂的循环量较大。其结果是提高了供热工况的效率。当环境温度低到降低了供热能力时，增大低沸点制冷剂与高沸点制冷剂的比例是有利的。但是在相同的冷凝温度的条件下，低沸点制冷剂显示出较高的冷凝压力，因此，如果在高温下排出低沸点制冷剂，压缩机101的排气压力将超过所要求的压力值。本专利技术的目的是要提供一种制冷装置，该装置有效地利用了混合制冷剂的特性，从而在无需采用大容量压缩机的条件下可以提高制冷工况的性能。为了完成上述目的，本专利技术提供了一种使用混合制冷剂的制冷装置，而且采用了一种控制各制冷剂之间比例的制冷剂控制器，以便调节制冷工况期间的制冷量。为了按需要提供制冷量，本专利技术的装置包括一台可对转速进行控制的压缩机。当压缩机的转速降低到设定的下限值以下或增加到高于设定的上限值时，上述制冷剂控制器对各制冷剂之间的比例进行控制。上述装置可以有效地控制压缩机的容量，使其从最小容量变化到最大容量。当压缩机在最小容量下运转时，制冷剂控制器增大高沸点制冷剂与低沸点制冷剂的比例，从而使制冷剂混合物的比容增加。其结果是抑制了压缩机的容量。当压缩机在最大容量下运转时，制冷制控制器增大了低沸点制冷剂与高沸点制冷剂的比例，从而减小了制冷剂混合物的比容。其结果是，在没有采用大容量压缩机的条件下加大了压缩机的容量。下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细描述，本专利技术的上述目的及其他目的、特点和优越性将通过下面的描述更清楚地体现出来。图1示出了现有的采用一种单一制冷剂的制冷装置；图2示出了本专利技术的一个实施例的制冷装置；图3为反映制冷量与各制冷剂间的比例之间关系的特性曲线；图4示出了供热工况期间受控空间的温度；图5示出了转速和制冷量之间的关系；图6为图2所示的制冷装置的改型，其贮存容器的周围装有毛细管；图7示出了图2所示的制冷装置的改型，其贮存容器的周围装有若干减压器；图8示出了图2所示的制冷装置的改型，它包括一个带控制器的制冷剂加热器；图9示出了图2所示的制冷装置的改型，其贮存容器上装有气相制冷剂流通管道；图10示出了图2所示制冷装置的改型，其贮存容器上分别装有气相和液相制冷剂流通管道；图11示出了本专利技术中采用排放式(release type)压缩机的制冷装置；图12示出了图11所示装置的特性曲线；图13示出了本专利技术的排放式压缩机的基本部分；图14示出了图13所示压缩机的运转情况；图15示出了图13所示压缩机的运转情况。图2至图9详细地说明了本专利技术的制冷装置的一个实施例。图2所示的制冷装置供作空气泵式空调器之用，它采用高沸点和低沸点制冷剂混合物。该制冷装置包括一台带吸气罩3的压缩机1、一个四通阀5、一个室内热交换器7、一个用作制冷剂控制器的容器9、一个减压器11以及一个室外热交换器13。上述部件由制冷剂管路15彼此相连。图3示出了制冷量与制冷剂间的比例之间的关系。在低沸点制冷剂与高沸点制冷剂之比为X处，对应的制冷量坐标点为100％。当低沸点制冷剂与高沸点制冷剂之比增加到Z区时，制冷量增大。反之，当低沸点制冷剂与高沸点制冷剂之比降低到Y区时，制冷量减小。本实施例中的制冷剂混合物是一种非共沸混合物。图5示出了压缩机1的转速与制冷量之间的关系。根据预定的空间温度与实际空间温度之差，压缩机1的运转速度范围为约10-120Hz。压缩机1通过吸气罩3吸入气态制冷剂混合物并排出高温高压的制冷剂混合物气体。四通阀5用于将制冷剂混合物从压缩机1转送到室内热交换器7或室外热交换器13中。室内热交换器7在冷却工况中用作蒸发器，而在供热工况中用作冷凝器。当室内热交换器7用作蒸发器时，它接收来自减压器11的雾状低温低压制冷剂混合物气体。室内风扇17将空气吹向室内热交换器7，室内热交换器7中的制冷剂吸收空气中的潜热而被蒸发，从而冷却流过室内热交换器7的翅片的空气。室内风扇17将已冷却的空气吹入被调房间。当室内热交换器7用作冷凝器时，它接收来自压缩机1的高温高压制冷制混合物气体。室内风扇17将空气吹向室内热交换器7，该部分空气吸收流过室内热交换器17的制冷剂混合物的潜热，因此，制冷剂混合物变成雾状，同时，室内风扇17将已加热的空气吹入被调房间。容器9安装在连接室内热交换器7和减压器11之间供液相制冷剂混合物流过的通道15a上。制冷剂混合物流入容器9中直至其被灌满为止。通过制冷剂加热器19将容器9中的制冷剂加热。上述制冷剂加热器19带有一根允许制冷剂混合物流过的传热管21。管21被缠绕在容器9的四周。管21的一端经控制阀23与压缩机1的排气口相通；管21的另一端与制冷剂管路15即与室内热交换器7和减压器11之间的液体管道15a相连。由压缩机1排出的高温高压制冷剂混合物气体流过管21。控制器27接收如室温传感器之类的空调负荷传感器S发出的信号，以控制压缩机1的转速。该控制器27还根据空调负荷和压缩机1转速之间的关系调节控制阀23的开度。控制器27在使低沸点制冷制蒸发的加热温度和使高沸点制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用制冷剂混合物的制冷装置，包括：用于在制冷工况期间控制各制冷剂之比的制冷制控制设备，以及改变制冷量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野哲夫，新井康弘，山下哲司，岩永隆喜，后藤功一，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]