制冷装置的制造方法_3

文档序号:9620606阅读:来源:国知局
器接受制冷剂混合物并从制冷剂混合物提取制冷剂液的作用。
[0062]热交换循环路4由栗16、热交换器20以及流路4a?4d形成。在热交换循环路4中配置有三通阀17。热交换循环路4是使积存于蒸发器11的制冷剂液经由热交换器20地循环的循环路。如后所述,通过使用热交换循环路4,能够选择性地实施制冷运转(解冻运转)与跟进运转。流路4a?4c形成将热交换器20的入口与蒸发器11 (详细而言是蒸发器11的下部)连接的输送流路。流路4d形成将热交换器20的出口与蒸发器11 (详细而言是蒸发器11的上部)连接的返回流路。蓄冷流路6将输送流路与返回流路连接。
[0063]栗16将积存于蒸发器11的制冷剂液吸入及排出。如之前说明那样,由于向热交换循环路4大体上仅供给制冷剂液,因此不需要栗16是特殊的栗(例如浆液栗)。这有助于制冷装置100的成本的减少。栗16可以是容积型栗,也可以是速度型栗。从抑制气泡的产生的观点出发,优选在铅垂方向上的比蒸发器11靠下的位置配置栗16。作为栗16,也可以使用串联或者并联连接的多个栗。
[0064]从栗16排出的制冷剂液通过三通阀17的动作而选择性地向热交换器20以及蓄冷流路6中的任一者供给。S卩,三通阀17承担作为切换制冷剂液的流路的流路切换机构的作用。流路切换机构选择热交换循环路4与蓄热流路6中的任一者,来作为供从蒸发器11流出的制冷剂液流动的流路。热交换器20例如是板式热交换器。
[0065]蓄冷流路6是在用于在蒸发器11中积蓄固体的制冷剂的蓄冷运转中使用的流路。蓄冷流路6构成为使从蒸发器11流出的制冷剂液不经由热交换器20地返回蒸发器11。在本实施方式中,蓄冷流路6在热交换循环路4的上游端与热交换器20的入口之间从热交换循环路4分支,以使得从蒸发器11流出的制冷剂液绕过热交换器20返回至蒸发器11。作为流路切换机构的三通阀17承担选择热交换循环路4与蓄冷流路6中的任一者来作为供从蒸发器11流出的制冷剂液流动的流路的作用。换言之,三通阀17用于对从蒸发器11流出的制冷剂液供给至热交换器20的运转模式(制冷运转或者跟进运转、以及从蒸发器11流出的制冷剂液供给至蓄冷流路6的运转模式(蓄冷运转)进行相互切换。通过以绕过热交换器20的方式使制冷剂液向蓄冷流路6流动,能够减少制冷剂液的压力损失。通过采用三通阀17等流路切换机构,能够使制冷剂液选择性地流向所希望的流路,故而能够可靠地切换运转模式。
[0066]在本实施方式中,作为流路切换机构,使用设置在热交换循环路4与蓄冷流路6的分支点处的三通阀17。如后所述,三通阀17能够用两个开闭阀代替。但是,从抑制部件数量的增加的观点出发,优选使用三通阀17。
[0067]在本实施方式中,蓄冷流路6在栗16的出口与热交换器20的入口之间从热交换循环路4分支。在该位置存在分支点的情况下,能够利用一个栗16选择性地向蓄冷流路6以及热交换器20供给制冷剂液。这有助于栗的台数的减少,进而有助于制冷装置100的成本的减少。当然,也可以在蓄冷流路6以及热交换循环路4中分别设置专用的栗。
[0068]在本实施方式中,蓄冷流路6在热交换器20的出口与热交换循环路4的下游端之间向热交换循环路4合流。根据这样的结构,能够缩短热交换循环路4以及蓄冷流路6的合计长度。但是,蓄冷流路6的下游端也可以与蒸发器11直接连接。
[0069]吸热循环路5由栗18、负荷侧热交换器19 (吸热用热交换器)以及流路5a?5c形成。吸热循环路5的上游端以及下游端分别与热交换器20连接。在吸热循环路5中填充有盐水等液体的热介质。盐水的典型例是乙二醇水溶液。通过栗18的动作,热介质经由负荷侧热交换器19以及热交换器20在吸热循环路5中循环。热介质在热交换器20中向制冷剂散热而被冷却。通过热交换器20冷却后的热介质在负荷侧热交换器19中被加热。作为负荷侧热交换器19,能够适当地使用具备送风机的翅片管热交换器。负荷侧热交换器19也可以是使用辐射的放射板。负荷侧热交换器19可以是为了进行室内的制冷而应配置在室内的室内热交换器。栗18可以是容积型栗,也可以是速度型栗。作为栗18,也可以使用串联或者并联连接的多个栗。
[0070]根据吸热循环路5,能够缩短热交换循环路4的全长(流路4a?4d的合计长度)。这在制冷装置100在比大气压低的压力条件下运转的情况下是有意义的。另一方面,吸热循环路5是供盐水等液体的热介质循环的循环路,相对于热交换循环路4、主回路2以及散热循环路3独立。因此,对于使吸热循环路5的流路5a、5b从室外向室内延长的情况而言,不存在技术上的困难,负荷侧热交换器19适合于用于进行室内的制冷的室内热交换器。
[0071]控制装置24控制压缩机12、栗15、栗16、栗18以及三通阀17。作为控制装置24,能够使用包括A/D转换电路、输入输出电路、运算电路、存储装置等的DSP (数字信号处理器:Digital Signal Processor)。在控制装置24中存储有用于使制冷装置100适当运转的程序。
[0072]制冷装置100还具备蓄冷传感器22。在本实施方式中,蓄冷传感器22是温度传感器,配置在蒸发器11的内部,以便测定积存于蒸发器11中的制冷剂液的温度。详细而言,蓄冷传感器22配置在比过滤器11a靠下的位置。在蒸发器11中积蓄有固体的制冷剂时,蓄冷传感器22的检测值表示制冷剂的熔点附近的温度。当固体的制冷剂全部溶化时,制冷剂液的温度上升,因此蓄冷传感器22的检测值表示比制冷剂的熔点高的温度。当蓄冷传感器22被固体的制冷剂覆盖那样程度地有过量的固体的制冷剂积蓄于蒸发器11的情况下,蓄冷传感器22的检测值表示比制冷剂的熔点低的温度。这样,通过监视基于蓄冷传感器22的检测温度,能够告知蒸发器11中的状况。
[0073]蓄冷传感器22的输出信号输入至控制装置24。控制装置24能够根据蓄冷传感器22的检测结果从某一运转模式向另一运转模式切换运转模式。另外,控制装置24还能够根据蓄冷传感器22的检测结果使制冷装置100的运转停止。
[0074]接下来,对制冷装置100的运转进行说明。
[0075]制冷装置100在蓄冷运转、制冷运转(解冻运转)以及跟进运转中的任一模式下运转。一般来说,在夜间实施蓄冷运转,在白天实施制冷运转。蓄冷运转是一边通过使压缩机12运转而在蒸发器11的内部使制冷剂液冷却以及凝固,一边经由蓄冷流路6使制冷剂液循环的运转。制冷运转是使压缩机12的运转停止并使制冷剂液经由热交换器20地在热交换循环路4中循环的运转。跟进运转是一边通过使压缩机12运转而对积存于蒸发器11中的制冷剂液进行冷却,一边使制冷剂液经由热交换器20地在热交换循环路4中循环的运转。控制装置24以选择性地实施蓄冷运转、制冷运转以及跟进运转的方式控制栗15、栗16、栗18、三通阀17以及压缩机12。通过控制装置24的动作,能够使制冷装置100在适当的运转模式下运转。
[0076](蓄冷运转)
[0077]在蓄冷运转中,向蒸发器11积蓄固体的制冷剂。在蓄冷运转中,压缩机12、栗15以及栗16运转。三通阀17设定为,使从栗16排出的制冷剂液绕过热交换器20而在蓄冷流路6中流动的状态。由于制冷剂液绕过热交换器20而在蓄冷流路6中流动,因此能够减少制冷剂液的压力损失。换句话说,能够减少栗16所需的动力,进而制冷装置100的效率提高。压缩机12的转速被调节为,使蒸发器11的内部的温度达到制冷剂的熔点以下(例如0°C以下)。制冷剂液在蒸发器11的内部凝固,积蓄与制冷剂的潜热(以及显热)相当的制冷能力。蓄冷运转例如在压缩机12的运转时间达到设定时间的情况下结束。也可以根据蓄冷传感器22的检测结果判断是否应使蓄冷运转结束。
[0078](制冷运转)
[0079]在制冷运转中,使用通过积蓄于蒸发器11中的固体的制冷剂溶化而得到的低温的制冷剂液对室内的空气进行冷却。在制冷运转中,栗16以及栗18运转。三通阀17设定为,使从栗16排出的制冷剂液经由热交换器20地在热交换循环路4中循环的状态。固体的制冷剂在蒸发器11的内部溶化,由此生成低温的制冷剂液。低温的制冷剂液通过栗16被搬运至热交换器20,对吸热循环路5中的热介质(例如盐水)进行冷却。利用热交换器20冷却后的热介质通过栗18被搬运至负荷侧热交换器19,从室内的空气夺取热量。由此,室内的温度下降。在积存于蒸发器11中的制冷剂液的温度达到规定温度(例如4°c )之前,选择制冷运转。如之前说明那样,积存于蒸发器11中的制冷剂液的温度通过蓄冷传感器22进行检测。
[0080]需要说明的是,作为用于判断是否应使制冷运转结束的指标,也可以代替积存于蒸发器11的制冷剂液的温度而使用其他温度。例如,能够将从蒸发器11的制冷剂液出口到热交换器20的入口的流路4a?4c中的制冷剂液的温度、或者形成流路4a?4c的制冷剂管的温度用作上述指标。根据情况不同,也可以将从吸热循环路5的上游端到负荷侧热交换器19的入口的流路5a、5b中的热介质的温度用作
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