冷冻循环装置的制造方法_3

文档序号:9816196阅读:来源:国知局
[0037]另外,在分配器10的下游侧设置有节流机构11B,因此与以往那样从油分离器3经由毛细管流入油箱的情况相比,能够减小油箱12A的尺寸。即,当油分离器3的冷冻机油在毛细管中被减压之后流入油箱12A的情况下,减压后的冷冻机油的速度比减压前的冷冻机油的速度大,相比于重力的影响,流动造成的影响更大。因此,为了使包含流入油箱12A内的制冷剂的冷冻机油当中的冷冻机油优先地储存,需要使油箱12A的尺寸变大,室外机的空间受到压迫。另一方面,在图1的冷冻循环装置I中,由于在分配器10的下游侧设置有节流机构11B,因此,与在减压之后在分配器10中分离的情况相比,能够减小分配器10的大小。
[0038]另外,当开闭阀12B被开放的情况下,冷冻机油经由第一回油流路11和第二回油流路12双方而被吸入压缩机2,所以能够增大冷冻机油向压缩机2的回油量。因此,不会发生由油分离器3分离了的冷冻机油回油不完全而压迫油分离器的容积的情况,能够抑制油分离效率的下降,从而能够改善循环性能。
[0039]此外,如上所述,第二回油流路12中的开闭阀12B优选在压缩机2的压缩机2内的油量耗竭的情况下为了确保压缩机2内的必要油量而开放,在压缩机2内的油量达到必要油量的情况下为了降低压缩机输入而封闭。因此,冷冻循环装置I具有开闭控制机构20,该开闭控制机构20自动地判断压缩机2内冷冻机油耗竭的情况和冷冻机油达到了必要油量的情况,并控制开闭阀12B的开闭。
[0040]首先,开闭控制机构20在压缩机2启动时进行控制,开放开闭阀12B。此外,这里所说的压缩机2启动时也包含压缩机2的再启动。由此,能够避免压缩机2内的冷冻机油耗竭的情况。即,压缩机2启动时与静止时相比,旋转速度、压力变化和发热量瞬间发生,压缩机2内的冷冻机油容易排出。因此,成为超过油分离器3的分离能力、冷冻循环中储存有冷冻机油的状态,存在压缩机2内的冷冻机油耗竭的情况。此时,随着压缩机2的排出和吸入的压力差增加,油箱12A内的冷冻机油向压缩机2供给,因此能够抑制压缩机2内部的油量减少。另外,冷冻机油不仅从第一回油流路11流出,也从第二回油流路12流出,因此,能够抑制由油分离器3分离了的冷冻机油回油不完全、残留在油分离器3内使分离效率恶化的情况。
[0041]此外,在压缩机2启动后,开闭控制机构20进行控制,使得当压缩机2的腔内的过热度SH比设定阈值SHref大时封闭开闭阀12B。即,冷冻循环装置I具备排出温度传感器21和冷凝温度传感器22,开闭控制机构20根据由排出温度传感器21和冷凝温度传感器22检测出的温度计算出过热度SH,来控制开闭阀12B的动作。
[0042]排出温度传感器21设置于压缩机2的排出口,检测从压缩机2排出的制冷剂的温度,作为排出温度Tl。冷凝温度传感器22设置于例如冷凝器4的中间部分,检测在冷凝器4中流动的制冷剂的温度,作为冷凝温度T2 ο开闭控制机构20计算出排出温度TI和冷凝温度T2的差(排出温度T1-冷凝温度T2),作为压缩机2的腔内的过热度SH。然后,开闭控制机构20将过热度SH与预先设定的设定阈值SHref进行比较,当过热度SH比设定阈值SHref大的情况下,封闭开闭阀12B。另一方面,当过热度SH在设定阈值SHref以下的情况下,开闭控制机构20开放开闭阀12B。此外,该设定阈值SHref是假想从开始运转到冷冻循环的状态稳定为止进行运转时的过热度SH而设定的,所述冷冻循环是制冷剂经过冷凝器4、膨张阀5、蒸发器6并到达压缩机2的循环。
[0043]像这样,当过热度SH比设定阈值SHref大的情况下封闭开闭阀12B,由此,能够在确保由压缩机2内的冷冻机油的耗竭而带来的压缩机2的可靠性的同时,实现压缩机输入的降低。即,例如像压缩机2启动时发生制冷剂的停滞的情况那样,当压缩机2的腔内存在液体制冷剂的情况下,压缩机2的腔内的过热度SH变小。此时,制冷剂溶解于冷冻机油中,制冷剂看起来体积增加。如果溶解状态的程度大,则存在液体制冷剂本身,液体制冷剂与冷冻机油的混合物容积增加。此外,压缩机2内的液体制冷剂与冷冻机油的混合物通过被压缩机2内的旋转系统(轴和转子)搅拌,从而成为容易从压缩机2排出的状态。
[0044]然后,伴随着压缩机2的马达的温度上升,压缩机2内的过热度SH增加。这时,冷冻机油中的制冷剂溶解度下降,制冷剂急剧地发泡。随着该过程,冷冻机油也飞散,容易向压缩机2外排出。当压缩机2的腔内的液体制冷剂的气化结束时,来自压缩机2的冷冻机油的排出油量降低,过热度SH变大。此时,由油分离器3分离的油量下降,但从油分离器3向冷凝器4侧流出的冷冻机油的油量更小。这期间,由于开闭阀12B开放,所以储存于油箱12A的冷冻机油向压缩机2内供给,防止了压缩机2内的冷冻机油的耗竭。
[0045]然后,当冷冻循环的状态稳定时,从压缩机2排出的冷冻机油的油量下降。换言之,即使封闭开闭阀将剩余油储存在油箱12A中,油分离器3的分离效率也不会降低。因此,当过热度SH比设定阈值SHref大的情况下,开闭控制机构20判断为冷冻循环的状态稳定,并封闭开闭阀12B。由此,能够在确保由压缩机2内的冷冻机油的耗竭而带来的压缩机2的可靠性的同时,实现压缩机输入的降低。
[0046]图4是表示图1的冷冻循环装置I的动作例的流程图,参照图1至图4说明冷冻循环装置I的动作例。首先,在压缩机2进行启动时(步骤STl),通过开闭控制机构20的控制,开闭阀12B被开放(步骤ST2)。然后,在开闭控制机构20中,使用由排出温度传感器21和冷凝温度传感器22检测出的排出温度Tl和冷凝温度T2来计算出压缩机2内的腔体的过热度SH(=排出温度TI 一冷凝温度T2)(步骤ST3)。
[0047]然后,在开闭控制机构20中,判定过热度SH是否比设定阈值SHref大(步骤ST4)。当过热度SH在设定阈值SHref以下的情况下,判断为循环状态尚未稳定,开闭阀12B保持为开放的状态,直到过热度SH变得比设定阈值SHref大为止(步骤ST3、ST4)。另一方面,当过热度SH比设定阈值SHref大的情况下,开闭阀12B被封闭(步骤ST5)。然后,根据来自用户的操作或自动控制进行常规运转。
[0048]像这样,通过在压缩机2内的冷冻机油容易排出的启动时进行开阀,从而能够将油箱12A内的冷冻机油向压缩机2供给,抑制了油量降低。另外,不仅是第一回油流路11打开,第二回油流路12也打开,因此,通过增大来自油分离器3的回油量,从而改善了油分离器3的分离效率,向系统外排出的冷冻机油少。在运转了一段时间后,循环状态稳定,排出油量降低,所以即使封闭开闭阀将剩余油储存于油箱12A中,油分离器3的分离效率也不会下降,另外能够减少压缩机2输入并抑制旁路损失。
[0049]另外,并不是如以往那样将膨张过程中的制冷剂的绝热膨张的温度变化和油的温度变化的差异做比较,而是利用液体回流那样的大的温度差来进行开闭的控制,因此,在特别需要供油的开放时,能够以短时间进行操作。
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