冷冻装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷冻装置。使用从压缩机输出的制冷剂成为超临界状态的制冷剂的冷冻装置，由于冷冻能力不足，故存在如下问题，即为了快速冷却，必须增加制冷剂的填充量。另一方面，当冷冻装置充分冷却时，存在在制冷剂回路内产生大量剩余制冷剂的问题。在本发明专利技术中，在将压缩机、气体冷却器、第一减压装置、蒸发器依次环状配管连接的制冷剂回路中，在气体冷却器和第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液器，将贮液器与压缩机的吸入口配管连接。另外，根据压缩机的输出侧压力和吸入侧压力的压力差控制所述第二减压装置的开闭程度，当冷冻能力不足时，增加制冷剂循环量，当冷冻能力过剩时，通过将剩余制冷剂贮留到贮液器中，可调整制冷剂循环量。

【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冷冻装置，其具有将压缩机、气体冷却器、减压装置、 蒸发器等进行配管连接的制冷剂回路，使用压缩机的输出侧压力成为超临界压力的二氧化碳(co2)等自然制冷剂。
技术介绍
以往，冷冻装置使用氟隆类制冷剂，但因存在氟隆破坏臭氧层或导致 地球温室效应等问题，故其使用开始受到严格限制，作为替代制冷剂，使用C02或烃这样的自然制冷剂的冷冻装置的开发正在进行。上述自然制冷剂中，特别是作为下一代制冷剂的具有如下性质的制冷 剂正受到期待，即使地球温室效应系数低，与具有易燃性的烃或具有毒性 的氨不同，因其具有不燃性且无毒，故对环境友好且具有较高的安全性。但是，由于C02的临界点为31.1°C、 7.38MPa，故在冷冻装置中，为了 进行伴随蒸发/冷凝的相变的热交换而需要非常高的压力。因此，在冷冻装置中被压缩的C02成为高温高压的超临界状态并从压缩机中输出。在使用具有如上特征的制冷剂的冷冻装置时，已知有如下方法是有效 的，即如图1所示，使用级联(力7^—K)热交换器(内部热交换器) 进行内部热交换的方法(参照专利文献l)。在图1中，制冷剂使用co2， 附图标记ll表示二级压缩机，12表示气体冷却器，13表示级联热交换器， 23表示膨胀阀(减压装置)，15表示蒸发器。利用压缩机11吸入的低压气体制冷剂利用二级压缩机11压缩为高温高 压而成为超临界状态并被输出。在超临界状态下输出的制冷剂在气体冷却 器12中被冷却后，流入到级联热交换器13的高压侧回路13 -a中。流过级联热交换器13的高压侧回路13 - a的制冷剂利用膨胀阀23被减 压，在蒸发器15中冷却蒸发器15及其周围。流过蒸发器15的制冷剂成为 低温低压，流入到级联热交换器13的低压侧回路13 -b中。在此，通常在级联热交换器13中，由于高压侧回路13-a相比低压侧回路13-b成为高温，故在两者间进行热交换。因此，被气体冷却器12冷 却的制冷剂通过流过高压侧回路13-a而进一步被冷却，故可提高蒸发器 15中的冷冻能力。接着，流过级联热交换器13的低压侧回路13 - b的制冷剂再次被二级 压缩#几11 p及入而形成制冷剂回^各。但是，由于从二级压缩机11输出的制冷剂具有非常高的温度和压力， 故当气体冷却器12或蒸发器15等的温度高时，流过气体冷却器12及级联 热交换器13的高压侧回路13 - a并进行冷却之后，制冷剂有时仍为气体状 态。呈气体状态的制冷剂利用膨胀阀23被减压而在蒸发器15中吸收的热 量，比液体状态的制冷剂利用膨胀阀23被减压而在蒸发器15中吸收的热 量小。因此，为了在蒸发器15中有效地进行冷却，优选低温的液体制冷剂。专利文献1:(日本)特开2004 - 270517号公报从压缩机输出的制冷剂成为超临界状态，当使用这样的制冷剂时，为 了快速进行冷却，必须增加填充在冷冻装置中的制冷剂的量。但是，当冷 冻装置充分冷却时，存在如下问题，即在冷冻装置内产生大量被液化的剩 余制冷剂。
技术实现思路
第一方面专利技术的冷冻装置将压缩机、气体冷却器、第一减压装置、蒸 发器进行配管连接，作为制冷剂而使用自然制冷剂，该冷冻装置的特征在 于，在所述气体冷却器和所述第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液 器，将所述贮液器与所述压缩机的吸入口进行配管连接。第二方面专利技术的冷冻装置将压缩机、气体冷却器、第一减压装置、蒸 发器进行配管连接，作为制冷剂而使用自然制冷剂，该冷冻装置的特征在 于，在所述气体冷却器和所述第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液 器，将所述贮液器与所述压缩机的中间压力部进行配管连接。第三方面专利技术的冷冻装置在第一方面或第二方面专利技术的基础上，其特 征在于，在所述气体冷却器和所述第二减压装置之间具有内部热交换器， 与将所述蒸发器的出口和所述压缩机的吸入口直接配管连接的配管另外并 列地经由开关阀及所述内部热交换器进行配管连接。第四方面专利技术的冷冻装置在第一方面 第三方面专利技术中的任一专利技术的 基础上，其特征在于，经由开关阀将所述热交换器和所述第二减压装置的 中间部与所述贮液器和所述第一减压装置的中间部进行配管连接。第五方面专利技术的冷冻装置在第一方面 第四方面专利技术中的任一专利技术的 基础上，其特征在于，根据所述压缩机的吸入侧压力控制所述第二减压装 置的开闭程度。第六方面专利技术的冷冻装置在第一方面 第四方面专利技术中的任一专利技术的 基础上，其特征在于，根据所述压缩机的输出侧压力和吸入侧压力的压力 差控制所述第二减压装置的开闭程度。在第一方面专利技术的冷冻装置中，将压缩机、气体冷却器、第一减压装 置、蒸发器进行配管连接，作为制冷剂而使用自然制冷剂，在所述气体冷 却器和所述第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液器，将所述贮液器 与所述压缩机的吸入口进行配管连接，由此，可以利用所述第二减压装置 使在所述气体冷却器中被冷却的制冷剂减压膨胀而进一步被冷却，并在所 述贮液器中贮留液化的制冷剂，故可以将液体制冷剂供给到所述蒸发器中。 并且，由于可以^v所述压缩^L的吸入口有效吸入所述贮液器内的气体制冷 剂，故可以利用所述第二减压装置提高减压效果。因此，在将液体制冷剂 有效l&留于所述贮液器中且使用自然制冷剂的冷冻装置中，可以得到高冷 冻能力。另外，在第二方面专利技术的冷冻装置中，将压缩机、气体冷却器、第一 减压装置、蒸发器进行配管连接，作为制冷剂而使用自然制冷剂，在所述 气体冷却器和所述第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液器，将所述贮液器与所述压缩机的中间压力部进行配管连接，由此，可以利用所述第 二减压装置使在所述气体冷却器中被冷却的制冷剂减压膨胀而进一步被冷 却，并在所述Hi液器中贮留液化的制冷剂，故可以将液体制冷剂供给到所器内的气体制冷剂，故可以利用所述第二减压装置提高减压效果。因此， 在将液体制冷剂有效贮留于所述贮液器中且使用自然制冷剂的冷冻装置 中，可以得到高冷冻能力。另外，在第三方面专利技术的冷冻装置中，在所述气体冷却器和所述第二 减压装置之间具有内部热交换器，与将所述蒸发器的出口和所述压缩机的吸入口直接配管连接的配管另外并列地经由开关阀及所述内部热交换器进 行配管连接，由此，当冷冻装置的冷冻能力足够时，可以利用从蒸发器输通过充分确保蒸发器的冷冻能力，由此，在所述内部热交换器中，可以增 大高温制冷剂和低温制冷剂的温度差，故可以改善热交换效率。另外，在第四方面专利技术的冷冻装置中，经由开关阀将所述热交换器和 所述第二减压装置的中间部与所述贮液器和所述第一减压装置的中间部进 行配管连接，由此，可以将制冷剂不经由所述第二减压装置及所述贮液器 而供给到第一减压装置中。由此，当利用所述气体冷却器及所述内部热交 换器进行的冷凝足够时，不进行所述第二减压装置及所述贮液器中的制冷 剂的膨胀，通过将冷凝的制冷剂直接送入蒸发器中，可改善冷冻装置的冷 冻效率。另外，在第五方面专利技术的冷冻装置中，根据所述压缩机的吸入侧压力 控制所述第二减压装置的开闭程度，由此，可以控制向所述贮液器流入的 制冷剂贝i留量及向所述压缩机流入的流量，故可以防止当制冷剂偏向所述 压缩机的高压侧时导致压力上升。另外，在第六方面专利技术的冷冻装置中，根据所述压缩机的输出侧压力 和吸入侧压力的压力差控制所述第二减压装置的开闭程度，由此，可以控 制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷冻装置，其将压缩机、气体冷却器、第一减压装置、蒸发器进行配管连接，作为制冷剂而使用自然制冷剂，该冷冻装置的特征在于，　在所述气体冷却器和所述第一减压装置之间具有第二减压装置及贮液器，将所述贮液器与所述压缩机的吸入口进行配管连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：三原一彦，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]