冷冻装置的制造方法
【专利摘要】冷冻装置具有将压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路，具备油分离器、油冷却部和回油管，所述油分离器与在压缩机和冷凝器之间的制冷剂配管连接，将从压缩机排出的制冷剂和冷冻机油分离，所述油冷却部将在油分离器中被分离的冷冻机油冷却，所述回油管将油分离器的冷冻机油流出侧与压缩机经由油冷却部连接，油冷却部与冷凝器一体地设置，占据冷凝器的传热面积中的15％～25％的范围。
【专利说明】
冷冻装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及具备压缩机的冷冻装置。
【背景技术】
[0002]在冷冻装置中，例如提出了如下的冷冻装置:其具有压缩机、作为冷凝器发挥功能的热源侧换热器、节流装置、以及作为蒸发器发挥功能的利用侧换热器，并具有将这些部分用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路。这里，压缩机具备压缩机构，该压缩机构具有压缩制冷剂的压缩室。因此，为了抑制压缩机构的滑动部件的磨损，在压缩机中封入冷冻机油。
[0003]封入压缩机的冷冻机油以与从压缩机排出的制冷剂温度相等的温度，从压缩机的排出配管排出。冷冻装置具有使从压缩机排出的冷冻机油经由例如回油管等返回压缩机的结构。但是，如果使冷冻机油保持温度高的状态返回压缩机，则压缩机内的制冷剂被加热，因此从压缩机排出的制冷剂的温度上升。如果排出的制冷剂温度上升，则超过压缩机内部的机械部件的容许温度，成为压缩机的故障的原因。另外，如果使冷冻机油保持温度高的状态返回压缩机，则相应地压缩机的制冷剂密度降低，压缩机的做功量增大，导致压缩机的电力消耗增大。像这样，使冷冻机油保持高温地返回压缩机存在各种害处，因此，在冷冻装置中，提出了具备将从压缩机排出的冷冻机油冷却的机构的各种冷冻装置(例如参照专利文献I?4) ο
[0004]专利文献I记载的技术是:将从压缩机排出的制冷剂和冷冻机油用油分离器分离，并使分离的冷冻机油向附设于冷凝器的辅助换热器流动。专利文献I记载的辅助换热器是使冷冻机油与通过冷凝器的翅片等的空气进行热交换来冷却冷冻机油的空冷式。
[0005]专利文献2记载的技术是:将从压缩机排出的冷冻机油用油分离器分离，并使该分离的冷冻机油向通过冷凝器的回油管流动。专利文献2记载的回油管是使冷冻机油与通过冷凝器的空气进行热交换来冷却冷冻机油的空冷式。
[0006]专利文献3记载的技术是:将从压缩机排出的冷冻机油用油分离器分离，并使该分离的冷冻机油向通过冷凝器的回油回路流动。专利文献3记载的方案能够在冷凝器中使冷冻机油与制冷剂进行热交换并使冷冻机油返回压缩机，并且能够使与冷冻机油进行了热交换的制冷剂向压缩机喷射。
[0007]专利文献4记载的技术是:与冷凝器不同地另外地具备油喷射回路，该油喷射回路具有用于冷却冷冻机油的冷却用换热器。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开昭50 — 048536号公报(例如参照附图)
[0011]专利文献2:日本实公昭50 — 022493号公报(例如参照图3)
[0012]专利文献3:日本特开平5 — 340616号公报(例如参照图1)
[0013]专利文献4:日本特开2009 — 257705号公报(例如参照摘要)
【发明内容】
[0014]发明要解决的课题
[0015]在专利文献1、2记载的技术中，采用了利用冷凝器来冷却冷冻机油的方式。但是，如果将冷凝器的供空气与冷冻机油传热的传热面积过度地分给冷冻机油的冷却用，则冷凝器的放热性能降低，冷冻装置的冷却性能降低。另一方面，如果将冷凝器的供空气与冷冻机油传热的传热面积过度地分给制冷剂的放热用，则冷冻机油的冷却不充分，导致压缩机的故障等。即，专利文献1、2记载的技术存在不能兼顾冷冻装置的冷却性能降低的抑制和压缩机的故障的抑制的课题。
[0016]在专利文献3记载的技术中，将在冷凝器中流动的制冷剂用于冷冻机油的冷却。并且，将在冷凝器中冷却了冷冻机油的制冷剂向压缩机中的中间压力的部分(中间段)喷射。因此，在专利文献3记载的技术中，存在如下课题:如果喷射用的制冷剂大量地分给冷冻机油的冷却用，则喷射用的制冷剂温度上升，喷射性能降低。
[0017]在专利文献4记载的技术中，在冷却冷冻机油时，另外地具备具有冷却用换热器的油喷射回路。因此，在专利文献4记载的技术中，与冷却用换热器等相应地，存在冷冻装置的制造成本增大的课题。
[0018]本发明为了解决上述课题中的至少一个而做出，目的在于提供冷冻装置，其能够兼顾冷冻装置的冷却性能降低的抑制和压缩机的故障的抑制。
[0019]用于解决课题的手段
[0020]本发明的冷冻装置具有将压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路，具备油分离器、油冷却部和回油管，所述油分离器与在压缩机和冷凝器之间的制冷剂配管连接，将从压缩机排出的制冷剂和冷冻机油分离，所述油冷却部将在油分离器中被分离的冷冻机油冷却，所述回油管将油分离器的冷冻机油流出侧与压缩机经由油冷却部连接，油冷却部与冷凝器一体地设置，占据冷凝器的传热面积中的15%?25%的范围。
[0021]发明的效果
[0022]根据本发明的冷冻装置，由于具有上述结构，因此能够兼顾冷冻装置的冷却性能降低的抑制和压缩机的故障的抑制。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的实施方式I的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0024]图2是本发明的实施方式2的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0025]图3是本发明的实施方式3的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0026]图4是本发明的实施方式4的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0027]图5是本发明的实施方式5的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0028]图6是本发明的实施方式6的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0029]图7是本发明的实施方式7的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0030]图8是本发明的实施方式8的冷冻装置的制冷剂回路结构等的一例。
[0031]图9是以往的冷冻装置的说明图。
【具体实施方式】
[0032]以下，对本发明的实施方式进行说明。
[0033]实施方式1.
[0034]图1是实施方式I的冷冻装置100的制冷剂回路结构等的一例。参照图1来说明冷冻装置100的结构等。
[0035]本实施方式的冷冻装置100经过改良，能够兼顾冷冻装置100的冷却性能降低的抑制和压缩机I的故障的抑制。
[0036][结构说明]
[0037]冷冻装置100具有将制冷剂压缩并排出的压缩机1、使制冷剂冷凝的冷凝器2(放热器)、使制冷剂减压的主节流装置3、以及使制冷剂蒸发的蒸发器4。并且，冷冻装置100具有将压缩机1、冷凝器2、主节流装置3和蒸发器4用制冷剂配管P连接而构成的制冷剂回路(冷冻循环)。另外，冷冻装置100具有油分离器5、换热器6和省煤器用的省煤器节流装置7，所述油分离器5与用于使冷冻机油返回压缩机I的回油管OP连接，并将制冷剂和冷冻机油分离，所述换热器6作为省煤器发挥功能。此外，冷冻装置100具有控制压缩机I的转速等的控制部30 ο
[0038]这里，制冷剂配管P具有将压缩机I的排出侧与油分离器5连接的制冷剂配管Ρ1、将油分离器5的制冷剂流出侧与冷凝器2连接的制冷剂配管Ρ2、以及将冷凝器2与换热器6连接的制冷剂配管Ρ3。另外，制冷剂配管P具有将换热器6与主节流装置3连接的制冷剂配管Ρ4、将主节流装置3与蒸发器4连接的制冷剂配管Ρ5、将蒸发器4与压缩机I的制冷剂吸入侧连接的制冷剂配管Ρ6、将制冷剂配管Ρ4与压缩机I连接的省煤器配管Ρ7。此外，省煤器配管Ρ7的一端侧经由省煤器节流装置7和换热器6与制冷剂配管Ρ4连接，另一端侧与压缩机I连接。省煤器配管Ρ7是与连接配管对应的结构。
[0039]另外，回油管OP的一端侧与油分离器5的冷冻机油流出侧连接，经由冷凝器2与压缩机I连接。更详细地说，回油管OP的另一端侧分支成与后述的压缩机I的低级压缩部IA侧连接的部分和与高级压缩部IB侧连接的部分。因此，在回油管OP中流动的冷冻机油分别返回低级压缩部IA和高级压缩部1Β。
[0040](压缩机I)
[0041]压缩机I将制冷剂吸入，将该制冷剂压缩成为高温高压的状态并排出。压缩机I的制冷剂排出侧经由制冷剂配管Pl与油分离器5连接，制冷剂吸入侧经由制冷剂配管Ρ6与蒸发器4连接。此外，在本实施方式I的冷冻装置100中，压缩机I是具有低级压缩部IA和高级压缩部IB的两级式的螺杆压缩机。即，流入压缩机I的制冷剂在流入低级压缩部IA并被压缩成中间压力之后，流入高级压缩部IB并被压缩成高温高压。
[0042](冷凝器2)
[0043]冷凝器2在从压缩机I排出的高温高压制冷剂与空气之间进行热交换。冷凝器2是热源侧的换热器。冷凝器2的上游侧经由制冷剂配管Ρ2与油分离器5连接，下游侧经由制冷剂配管Ρ3与换热器6连接。冷凝器2例如能够由翅片管型换热器构成，该翅片管型换热器能够使在冷凝器2中流动的制冷剂与通过翅片的空气之间进行热交换。另外，冷凝器2附设有冷凝器用送风机2Α，该冷凝器用送风机2Α供给与向冷凝器2供给的制冷剂进行热交换的空气。冷凝器用送风机2A由控制部30控制转速，能够改变冷凝器2中的制冷剂与空气的热交换量。
[0044]回油管OP以占据冷凝器2的传热面积中的15%?25%的范围的方式与冷凝器2连接。这里，冷凝器2的连接着回油管OP的部分构成油冷却部2B。即，油冷却部2B与冷凝器2—体地设置，占据冷凝器2的传热面积的15 %?25 %的范围。此外，冷凝器2的传热面积也包含油冷却部2B中的传热面积。
[0045](主节流装置3)
[0046]主节流装置3是用于使制冷剂膨胀的装置，上游侧经由制冷剂配管P4与换热器6连接，下游侧经由制冷剂配管P5与蒸发器4连接。主节流装置3由例如开度可变的电子膨胀阀等构成。
[0047](蒸发器4)
[0048]蒸发器4在被主节流装置3减压了的制冷剂与空气之间进行热交换。蒸发器4是利用侧的换热器。此外，蒸发器4与冷凝器2同样地能够由例如翅片管型换热器构成，该翅片管型换热器能够在在蒸发器4中流动的制冷剂与通过翅片的空气之间进行热交换。
[0049](油分离器5)
[0050]油分离器5是使制冷剂和冷冻机油分离的装置。油分离器5的上游侧经由制冷剂配管Pl与压缩机I连接，下游侧经由制冷剂配管P2与冷凝器2连接。另外，油分离器5的冷冻机油的流出侧经由回油管OP与冷凝器2连接。即，在油分离器5中从制冷剂被分离的冷冻机油在冷凝器2中被冷却之后返回压缩机I。
[0051 ](换热器6)
[0052]换热器6是使制冷剂与制冷剂进行热交换的换热器，作为冷冻装置100的省煤器发挥功能。换热器6具有与制冷剂配管P3和制冷剂配管P4连接的第一流路、以及与省煤器配管P7连接的第二流路，并具有能够使在第一流路中流动的制冷剂和在第二流路中流动的制冷剂进行热交换的结构。
[0053]换热器6能够使在第一流路中流动的制冷剂与在第二流路中流动的制冷剂进行热交换并使其冷却。并且，该被冷却的制冷剂向下游侧的蒸发器4被供给。换热器6具有提高冷冻装置100的冷却性能的功能。即，虽然由于冷冻装置100具有换热器6而使压缩机I的电力消耗增加，但是由于冷却能力的增幅大，所以冷却性能(效率)提高。
[0054]另外，换热器6经由省煤器配管P7与压缩机I的低级压缩部IA和高级压缩部IB之间连接。因此，流入高级压缩部IB的制冷剂是在低级压缩部IA中被压缩了的制冷剂和从省煤器配管P7供给的制冷剂。这里，制冷剂温度越低，越能够抑制压缩机I的压缩功。
[0055]由于从省煤器配管P7供给的制冷剂的温度比在低级压缩部IA中被压缩了的制冷剂低，所以结果能够抑制向高级压缩部IB供给的制冷剂温度。因此，能够抑制从压缩机I排出的制冷剂温度。
[0056](省煤器节流装置7)
[0057]省煤器节流装置7是使制冷剂膨胀的装置。省煤器节流装置7设置于制冷剂配管P的一端侧与换热器6的第二流路之间。省煤器节流装置7能够由例如开度可变的电子膨胀阀等构成。
[0058](控制部3O)
[0059]控制部30根据各种传感器等的检测结果来控制压缩机I的转速(包含运转和停止)、附设于冷凝器2的冷凝器用送风机2A和附设于蒸发器4的蒸发器用送风机4A的转速(包含运转和停止)、主节流装置3的开度和省煤器节流装置7的开度等。此外，该控制部30能够由例如微型计算机等控制装置构成。
[0060 ][冷冻装置100的冷冻循环的制冷剂的流动]
[0061]参照图1，说明该图中所示的在制冷剂回路中流动的制冷剂的流向。
[0062]被压缩机I压缩并排出的气体的制冷剂经由制冷剂配管Pl流入油分离器5。流入油分离器5的制冷剂被分离成制冷剂和冷冻机油。油分离器5内的制冷剂经由制冷剂配管P2流入冷凝器2。流入该冷凝器2的气体的制冷剂与从附设于冷凝器2的冷凝器用送风机2A供给的空气进行热交换而冷凝，成为高压的液体制冷剂并从冷凝器2流出。
[0063]从冷凝器2流出的液体制冷剂经由制冷剂配管P3流入作为作为省煤器发挥功能的换热器6的第一流路，与在第二流路中流动的制冷剂进行热交换而被冷却。在换热器6的第一流路中被冷却的制冷剂流入主节流装置3并被减压，一部分流入省煤器节流装置7并被减压。
[0064]在主节流装置3中被减压的制冷剂经由制冷剂配管P5流入蒸发器4，与从附设于蒸发器4的蒸发器用送风机4A供给的空气实施热交换而蒸发。从蒸发器4流出的制冷剂经由制冷剂配管P6而向压缩机I被吸引。被吸入压缩机I的制冷剂流入压缩机I的低级压缩部IA并被压缩。
[0065]在省煤器节流装置7中被减压了的制冷剂在流入换热器6的第二流路并与在第一流路中流动的制冷剂进行热交换之后，流入压缩机I的中间段。流入压缩机I的中间段的制冷剂与在低级压缩部IA中被压缩了的制冷剂共同地流入高级压缩部IB并被压缩。
[0066][冷冻装置100的冷冻机油的流动]
[0067]压缩机I内的冷冻机油与制冷剂混合。因此，压缩机I内的冷冻机油与制冷剂共同地从压缩机I排出。从压缩机I排出的高温的冷冻机油流入油分离器5并被从制冷剂分离。油分离器5内的冷冻机油经由回油管OP向冷凝器2供给并被冷却。在冷凝器2中被冷却的冷冻机油经由回油管OP分别返回压缩机I的低级压缩部IA和高级压缩部1B。由此，在冷冻装置100中，即使高温的冷冻机油从压缩机I流出，也能够在冷却冷冻机油之后使其返回压缩机
I。由此，冷冻装置100能够抑制构成低级压缩部IA和高级压缩部IB的滑动部件等的磨损。
[0068][实施方式I的冷冻装置100所具有的效果]
[0069]在本实施方式I的冷冻装置100中，回油管OP以占据冷凝器2的传热面积中的15%?25%的范围的方式与冷凝器2连接。即，连接着回油管OP的冷凝器2的翅片的表面积占据冷凝器2所具有的翅片的全表面积中的15%?25%的范围。
[0070]如果连接着回油管OP的冷凝器2的翅片的表面积小于冷凝器2所具有的翅片的全表面积中的15%，则冷冻机油的冷却量不足，从压缩机I排出的制冷剂的温度上升，容易导致压缩机I的故障。另外，如果连接着回油管OP的冷凝器2的翅片的表面积大于冷凝器2所具有的翅片的全表面积中的25%，则在冷凝器2中流动的制冷剂的放热量不足，冷冻装置100的冷却性能降低。
[0071]在本实施方式I的冷冻装置100中，由于连接着回油管OP的冷凝器2的翅片的表面积是冷凝器2所具有的翅片的全表面积中的15%?25%的范围，因此，能够兼顾冷冻装置100的冷却性能降低的抑制和压缩机I的故障的抑制。
[0072]在本实施方式I的冷冻装置100中，没有另外地设置冷冻机油的冷却用的换热器，而是利用冷凝器2的一部分来冷却冷冻机油。因此，与不设置换热器相应地，本实施方式I的冷冻装置100能够降低制造成本。
[0073]图9是以往的冷冻装置的说明图。如图9所示，在以往的冷冻装置中，与冷凝器2不同地另外地设置冷冻机油冷却用的辅助换热器10。在该以往的冷冻装置中，辅助换热器10与供制冷剂流动的喷射配管IJ和不经过冷凝器2的回油管OP连接。并且，在换热器6中，被供给的制冷剂和冷冻机油进行热交换，冷冻机油被冷却。
[0074]本实施方式I的冷冻装置100不是用制冷剂来冷却冷冻机油，而是用空冷式的冷凝器2的空气来冷却冷冻机油。因此，不需要用于冷却冷冻机油的制冷剂(在喷射配管IJ中流动的制冷剂)，与此相应地能够防止在压缩机1、冷凝器2、主节流装置3和蒸发器4中循环的制冷剂量的减少。即，在冷冻装置100中，由于喷射用的制冷剂量比以往的冷冻装置少，所以在冷凝器2中流动的制冷剂变少。当在冷凝器2中流动的制冷剂变少时，冷凝器2的负荷变小，即使在回油管OP与冷凝器2连接，冷凝器2中的制冷剂与空气的传热面积减少的情况下，也与以往相比抑制了冷凝器2的冷凝温度的变化。
[0075]实施方式2.
[0076]图2是实施方式2的冷冻装置102的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式2中，对于与实施方式I共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式2的冷冻装置102具有检测从压缩机I排出的制冷剂的温度的制冷剂温度传感器9、向压缩机I供给液体制冷剂并降低从压缩机I排出的制冷剂的温度的喷射配管IJ、以及与喷射配管IJ连接的喷射节流装置8。此外，喷射配管IJ是与连接配管对应的结构。
[0077](制冷剂温度传感器9)
[0078]制冷剂温度传感器9用于检测制冷剂配管Pl的表面温度。制冷剂温度传感器9具有设置于传感器的前端的检测部(省略图示)。并且，制冷剂温度传感器9的检测部以与例如制冷剂配管Pl等的测定的部位接触的方式配置。此外，制冷剂温度传感器9的检测部通过配线或无线地与控制部30连接。用制冷剂温度传感器9检测在制冷剂配管Pl中流动的制冷剂的温度的检测方法能够采用如下方法等:例如将根据温度可变的电阻内置于检测部，利用控制部30进行将其电阻值变换成温度的运算。
[0079](喷射配管IJ)
[0080]喷射配管IJ的一端侧与制冷剂配管P4连接，另一端侧与压缩机I连接。此外，喷射配管IJ的一端侧与例如比省煤器配管P7的连接位置靠下游侧的位置连接。喷射配管IJ连接着喷射节流装置8。喷射配管IJ是用于将在作为省煤器发挥功能的换热器6的第一流路中通过并被冷却的制冷剂向压缩机I供给来抑制从压缩机I排出的制冷剂温度的配管。
[0081 ](喷射节流装置8)
[0082]喷射节流装置8是使制冷剂膨胀的装置。喷射节流装置8设置于喷射配管IJ。喷射节流装置8能够由例如开度可变的电子膨胀阀等构成。喷射节流装置8由后述的控制部30的开度控制机构30B进行开度控制。
[0083](温度判定机构30A和开度控制机构30B)
[0084]控制部30具有温度判定机构30A和温度判定机构30B，所述温度判定机构30A判定制冷剂温度传感器9的检测结果是否比例如预先设定的温度Tl高，所述温度判定机构30B根据温度判定机构30A的判定结果来控制喷射节流装置8的开度。例如，当温度判定机构30A判定为制冷剂温度传感器9的检测结果比Tl高时，开度控制机构30B将喷射节流装置8打开。由此，液体制冷剂向压缩机I被供给，能够抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升。
[0085][实施方式2的冷冻装置102所具有的效果]
[0086]本实施方式2的冷冻装置102在具有与实施方式I的冷冻装置100相同的效果的基础上，还具有如下效果。由于冷冻装置102具有制冷剂温度传感器9、喷射配管IJ、喷射节流装置8、温度判定机构30A和温度判定机构30B，所以能够抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升，因此，能够抑制超过压缩机I内部的机械部件的容许温度的情况，能够抑制压缩机I的故障等。即，本实施方式2的冷冻装置102能够抑制压缩机I的故障等，与此相应地可靠性提尚O
[0087]本实施方式2的冷冻装置102具有喷射配管IJ，但不具有与该喷射配管IJ连接的冷却冷冻机油的结构(例如换热器)。因此，喷射用的制冷剂不用于冷冻机油的冷却。即，在冷冻装置102中，能够防止喷射用的制冷剂温度的上升，能够防止喷射性能的降低。
[0088]实施方式3.
[0089]图3是本实施方式3的冷冻装置103的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式3中，对于与实施方式1、2共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式3的冷冻装置103在实施方式2的冷冻装置102的结构的基础上具有辅助换热器10。另外，在实施方式3的冷冻装置103中，不限定回油管OP是否占据冷凝器2的传热面积中的15%?25%的范围。在实施方式3的冷冻装置103中，例如，回油管OP占冷凝器2的传热面积中的不足 15%。
[0090](辅助换热器10)
[0091]辅助换热器10能够将在冷凝器2中未能完全冷却的冷冻机油冷却。辅助换热器10是使冷冻机油与制冷剂进行热交换的换热器。辅助换热器10具有与回油管OP连接的第一流路和与喷射配管IJ连接的第二流路，并具有能够使在第一流路中流动的冷冻机油和在第二流路中流动的制冷剂进行热交换的结构。
[0092][实施方式3的冷冻装置103所具有的效果]
[0093]本实施方式3的冷冻装置103在具有与实施方式1、2的冷冻装置100相同的效果的基础上，还具有如下效果。在本实施方式3的冷冻装置103中，作为冷却冷冻机油的结构，在冷凝器2的基础上具有辅助冷却用的辅助换热器10，并将喷射用的制冷剂用于冷冻机油的冷却。因此，当从压缩机I排出的制冷剂温度上升时，能够更加容易地使制冷剂温度下降，能够提高冷冻装置103的可靠性。
[0094]另外，在本实施方式3的冷冻装置103中，在冷冻机油在辅助换热器10中被冷却之前，冷冻机油在冷凝器2中被冷却。因此，与仅用在喷射配管IJ中流动的制冷剂来冷却冷冻机油的情况相比，本实施方式3的冷冻装置103能够抑制在喷射配管IJ中流动的制冷剂的温度的上升。因此，能够抑制向压缩机I喷射的制冷剂的温度的上升，能够抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升。
[0095]S卩，本实施方式3的冷冻装置103能够兼顾:在冷凝器2中的冷冻机油的冷却不足的情况下用辅助换热器10来冷却冷冻机油；抑制在喷射配管IJ中流动的制冷剂的温度的上升，并抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升。
[0096]实施方式4.
[0097]图4是本实施方式4的冷冻装置104的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式4中，对于与实施方式I?3共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式4与实施方式2的不同点是，不设置将液体制冷剂向压缩机I供给的喷射配管IJ和喷射节流装置8。
[0098]控制部30在温度判定机构30A的基础上，还具有根据温度判定机构30A的判定结果来控制省煤器节流装置7的开度的开度控制机构30C。例如，当温度判定机构30A判定为制冷剂温度传感器9的检测结果比Tl高时，开度控制机构30C使省煤器节流装置7的开度进一步变大。由此，在液体制冷剂不向省煤器配管P7流动的情况下，变成液体制冷剂向省煤器配管P7流动，在液体制冷剂向省煤器配管P7流动的情况下，液体制冷剂量增加。即，经由省煤器配管P7向压缩机I供给的液体制冷剂量增加，能够抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升。
[0099][实施方式4的冷冻装置104所具有的效果]
[0100]本实施方式4的冷冻装置104在具有与实施方式I的冷冻装置100、102相同的效果的基础上还具有如下效果。即，本实施方式4的冷冻装置104能够兼顾:向压缩机I供给液体制冷剂并抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度的上升；以及抑制设置喷射配管IJ和喷射节流装置8的制造成本的上升。
[0101]实施方式5.
[0102]图5是本实施方式5的冷冻装置105的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式5中，对于与实施方式I?4共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式5的冷冻装置105具有辅助换热器11，来代替实施方式3的冷冻装置103的辅助换热器
10。并且，实施方式5的冷冻装置105与实施方式3不同，不设置喷射配管IJ、喷射节流装置8和制冷剂温度传感器9。此外，实施方式5的冷冻装置105也与实施方式3同样地，不限定回油管OP是否占据冷凝器2的传热面积中的15%?25%的范围。在实施方式5的冷冻装置105中，例如，回油管OP占冷凝器2的传热面积中的不足15%。
[0103](辅助换热器11)
[0104]辅助换热器11能够将在冷凝器2中未能完全冷却的冷冻机油冷却。辅助换热器11是使冷冻机油与制冷剂进行热交换的换热器。辅助换热器11具有与回油管OP连接的第一流路和与省煤器配管P7连接的第二流路，并具有能够使在第一流路中流动的冷冻机油与在第二流路中流动的制冷剂进行热交换的结构。
[0105][实施方式5的冷冻装置105所具有的效果]
[0106]本实施方式5的冷冻装置105具有与实施方式I的冷冻装置100相同的效果。
[0107]实施方式6.
[0108]图6是本实施方式6的冷冻装置106的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式6中，对于与实施方式I?5共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式6的冷冻装置106与实施方式I不同，具有回油管0P2和储存剩余制冷剂的储液器12。并且，实施方式6的冷冻装置106不是用冷凝器2冷却冷冻机油，而是用储液器12来冷却冷冻机油。此外，回油管0P2的一端侧与油分离器5的冷冻机油流出侧连接，另一端侧经由储液器12与压缩机I连接。
[0109](储液器12)
[0110]储液器12的一端侧经由制冷剂配管P6与蒸发器4连接，另一端侧经由制冷剂配管P8与压缩机I的吸入侧连接。储液器12具有储存液体制冷剂的容器12A。回油管0P2以与储液器2内的液体制冷剂进行热交换的方式设置。具体来说，在容器12A上，以靠近例如底部侧的方式设置有回油管0P2的一部分。即，回油管0P2的储液器12的容器12A内的部分以靠近容器12A的底部侧的方式配置。由此，回油管0P2更可靠地浸渍在储存于容器12A的液体制冷剂中，促进了液体制冷剂与冷冻机油的热交换，更高效地进行冷冻机油的冷却。
[0111][实施方式6的冷冻装置106所具有的效果]
[0112]本实施方式6的冷冻装置106没有另外地设置冷冻机油的冷却用的换热器，而是利用储液器12的一部分来冷却冷冻机油。因此，本实施方式6的冷冻装置106中，与不另外设置换热器相应地，能够抑制制造成本。
[0113]本实施方式6的冷冻装置106由于在储液器12的容器12A中配置回油管0P2的一部分，因此能够加热储液器12内的液体制冷剂。因此，能够抑制液体制冷剂从储液器12向压缩机I的吸入侧流出的情况，即所谓的回液。因此，本实施方式6的冷冻装置106能够抑制所谓的回液，与此相应地可靠性提高。
[0114]本实施方式6的冷冻装置106能够用储液器12储存液体制冷剂，并且能够用回油管0P2加热液体制冷剂。因此，S卩使使包含液体制冷剂的两相状态的制冷剂从蒸发器4流出来提高蒸发器4作为换热器的效率(性能提高)，也能够抑制所谓的回液的发生。
[0115]实施方式7.
[0116]图7是本实施方式7的冷冻装置107的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式7中，对于与实施方式I?6共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式7的冷冻装置107在实施方式6的结构的基础上在回油管0P2上设置有储油部13。
[0117](储油部13)
[0118]储油部13用于使向压缩机I返回的冷冻机油的量稳定化。储油部13能够储存冷冻机油。另外，储油部13设置于回油管0P2的比储液器12靠下游侧且比压缩机I靠上游侧的位置。
[0119][实施方式7的冷冻装置107所具有的效果]
[0120]实施方式7的冷冻装置107在发挥与实施方式6的冷冻装置106相同的效果的基础上，还具有如下效果。即，实施方式7的冷冻装置107能够使向压缩机I的冷冻机油的供给稳定化，能够抑制在压缩机I中冷冻机油枯竭的情况。由此，实施方式7的冷冻装置107能够更可靠地抑制构成压缩机I的滑动部件的磨损，提高了可靠性。
[0121]实施方式8.
[0122]图8是本实施方式8的冷冻装置108的制冷剂回路结构等的一例。在实施方式8中，对于与实施方式I?7共同的结构附上相同的附图标记，并以不同点为中心进行说明。实施方式8的冷冻装置108在实施方式I的结构的基础上具有设置于制冷剂配管Pl的制冷剂温度传感器9。此外，实施方式8的冷冻装置108具有温度判定机构30A和转速控制机构30D，所述温度判定机构30A判定制冷剂温度传感器9的检测结果是否比例如预先设定的温度Tl高，所述转速控制机构30D根据制冷剂温度传感器9的检测结果来控制附设于冷凝器2的冷凝器用送风机2A的转速。
[0123](转速控制机构30D)
[0124]当例如温度判定机构30A判定为制冷剂温度传感器9的检测结果比Tl高时，转速控制机构30D使冷凝器用送风机2A的转速增大。由此，更多的空气向冷凝器2供给，能够促进经由回油管OP向冷凝器2供给的冷冻机油的冷却。
[0125][实施方式8的冷冻装置108所具有的效果]
[0126]本实施方式8的冷冻装置108在实施方式I的冷冻装置100所具有的效果的基础上，还具有如下效果。即，在冷冻装置107中，当从压缩机I排出的制冷剂温度比预先设定的温度Tl上升时，使冷凝器用送风机2A的转速增大。因此，使返回压缩机I的冷冻机油的温度下降，能够抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度。
[0127]此外，在本实施方式8中，说明了使冷凝器用送风机2A的转速增大的情况。即，当从压缩机I排出的制冷剂的温度上升时，使该时刻的冷凝器用送风机2A的转速增加。例如，也可以使冷凝器用送风机2A的转速成为最大。由此，能够更高效率地抑制从压缩机I排出的制冷剂的温度。
[0128]另外，在本实施方式8中，作为制冷剂回路，使用了实施方式I的冷冻装置100的方案，但不限定于此。本实施方式8对于具有用冷凝器2来冷却冷冻机油的机构的实施方式2?5的结构也同样适用。
[0129]附图标记的说明
[0130]I压缩机、IA低级压缩部、IB高级压缩部、2冷凝器、2A冷凝器用送风机、2B油冷却部、3主节流装置、4蒸发器、4A蒸发器用送风机、5油分离器、6换热器、7省煤器节流装置、8喷射节流装置、9制冷剂温度传感器、10辅助换热器、11辅助换热器、12储液器、12A容器、13储油部、30控制部、30A温度判定机构、30B开度控制机构、30C开度控制机构、30D转速控制机构、100冷冻装置、102冷冻装置、103冷冻装置、104冷冻装置、105冷冻装置、106冷冻装置、107冷冻装置、108冷冻装置、IJ喷射配管、OP回油管、0P2回油管、P制冷剂配管、Pl制冷剂配管、P2制冷剂配管、P3制冷剂配管、P4制冷剂配管、P5制冷剂配管、P6制冷剂配管、P7省煤器配管、P8制冷剂配管、Tl温度。
【主权项】
1.一种冷冻装置，具有将压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路，所述冷冻装置的特征在于，具备: 油分离器，所述油分离器与在所述压缩机和所述冷凝器之间的所述制冷剂配管连接，并将从所述压缩机排出的制冷剂和冷冻机油分离； 油冷却部，所述油冷却部将在所述油分离器中被分离的冷冻机油冷却；以及回油管，所述回油管将所述油分离器的冷冻机油流出侧与所述压缩机经由所述油冷却部连接， 所述油冷却部与所述冷凝器一体地设置，并占据所述冷凝器的传热面积中的15 %?25%的范围。2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，还具备: 省煤器，所述省煤器具有第一流路和第二流路，并对在所述第一流路中流动的制冷剂和在所述第二流路中流动的制冷剂进行热交换，所述第一流路将所述冷凝器与所述主节流装置连接，所述第二流路将所述第一流路的下游侧和所述主节流装置之间与所述压缩机连接； 省煤器配管，所述省煤器配管的一端侧与所述省煤器的所述第一流路的下游侧连接，经由所述省煤器的所述第一流路，另一端侧与所述压缩机连接； 喷射配管，所述喷射配管的一端侧与所述省煤器的所述第一流路的下游侧连接，另一端侧与所述压缩机连接； 喷射节流装置，所述喷射节流装置设置于所述喷射配管； 制冷剂温度传感器，所述制冷剂温度传感器检测所述油分离器与所述压缩机的排出侧之间的所述制冷剂配管的温度；以及 控制部，所述控制部根据所述制冷剂温度传感器的检测结果来控制所述喷射节流装置的开度。3.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于，还具备: 省煤器，所述省煤器具有第一流路和第二流路，并对在所述第一流路中流动的制冷剂和在所述第二流路中流动的制冷剂进行热交换，所述第一流路将所述冷凝器与所述主节流装置连接，所述第二流路将所述第一流路的下游侧和所述主节流装置之间与所述压缩机连接； 省煤器配管，所述省煤器配管的一端侧与所述省煤器的所述第一流路的下游侧连接，经由所述省煤器的所述第一流路，另一端侧与所述压缩机连接； 省煤器节流装置，所述省煤器节流装置设置于所述省煤器配管； 制冷剂温度传感器，所述制冷剂温度传感器检测所述油分离器与所述压缩机的排出侧之间的所述制冷剂配管的温度；以及 控制部，所述控制部根据所述制冷剂温度传感器的检测结果来控制所述省煤器节流装置的开度。4.一种冷冻装置，具有将压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路，所述冷冻装置的特征在于，具备: 油分离器，所述油分离器与在所述压缩机和所述冷凝器之间的所述制冷剂配管连接，并将从所述压缩机排出的制冷剂和冷冻机油分离； 回油管，所述回油管将所述油分离器的冷冻机油流出侧和所述压缩机经由所述冷凝器连接； 省煤器，所述省煤器具有第一流路和第二流路，并对在所述第一流路中流动的制冷剂和在所述第二流路中流动的制冷剂进行热交换，所述第一流路将所述冷凝器与所述主节流装置连接，所述第二流路将所述第一流路的下游侧和所述主节流装置之间与所述压缩机连接； 连接配管，所述连接配管的一端侧在所述冷凝器和所述主节流装置之间连接，另一端侧与所述压缩机连接;以及 辅助换热器，所述辅助换热器与所述回油管的比所述冷凝器靠下游侧的位置以及所述连接配管连接，并对冷冻机油和制冷剂进行热交换。5.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于， 所述连接配管是喷射配管，所述喷射配管的一端侧与所述省煤器的所述第一流路的下游侧连接，经由所述辅助换热器，另一端侧与所述压缩机连接， 所述冷冻装置还具备: 喷射节流装置，所述喷射节流装置与所述喷射配管的所述辅助换热器的上游侧连接；制冷剂温度传感器，所述制冷剂温度传感器检测所述油分离器与所述压缩机的排出侧之间的所述制冷剂配管的温度；以及 控制部，所述控制部根据所述制冷剂温度传感器的检测结果来控制所述喷射节流装置的开度。6.根据权利要求4所述的冷冻装置，其特征在于， 所述连接配管是省煤器配管，所述省煤器配管的一端侧与所述省煤器的所述第一流路的下游侧连接，经由所述省煤器的所述第二流路和所述辅助换热器，另一端侧与所述压缩机连接， 所述冷冻装置还具备: 省煤器节流装置，所述省煤器节流装置与所述省煤器配管的所述辅助换热器的上游侧连接； 制冷剂温度传感器，所述制冷剂温度传感器检测所述油分离器与所述压缩机的排出侧之间的所述制冷剂配管的温度；以及 控制部，所述控制部根据所述制冷剂温度传感器的检测结果来控制所述省煤器节流装置的开度。7.根据权利要求2、3、5、6中任一项所述的冷冻装置，其特征在于， 还具备冷凝器用送风机，所述冷凝器用送风机附设于所述冷凝器，促进向所述冷凝器供给的制冷剂与空气的热交换， 所述控制部还具有转速控制机构，当所述温度判定机构判定为比预先设定的温度高的情况下，所述转速控制机构使所述冷凝器用送风机的转速增大。8.—种冷冻装置，具有将压缩机、冷凝器、主节流装置和蒸发器用制冷剂配管连接而构成的制冷剂回路，所述冷冻装置的特征在于，具备: 油分离器，所述油分离器与在所述压缩机与所述冷凝器之间的所述制冷剂配管连接，并将从所述压缩机排出的制冷剂与冷冻机油分离； 储液器，所述储液器在所述蒸发器与所述压缩机的吸入侧之间连接，并储存所述制冷剂回路中的剩余制冷剂；以及 回油管，所述回油管将所述油分离器的冷冻机油流出侧和所述压缩机经由所述储液器连接； 所述回油管以与所述储液器内的液体制冷剂进行热交换的方式设置。9.根据权利要求8所述的冷冻装置，其特征在于， 还具备储油部，所述储油部设置于所述回油管的比所述储液器靠下游侧的位置，并储存冷冻机油。10.根据权利要求1?9中任一项所述的冷冻装置，其特征在于， 所述压缩机具有压缩制冷剂的低级侧压缩部、以及将由所述低级侧压缩部压缩的制冷剂压缩的高级侧压缩部， 所述回油管以向所述低级侧压缩部和所述高级侧压缩部分别供给冷冻机油的方式，与所述低级侧压缩部和所述高级侧压缩部连接。
【文档编号】F25B1/00GK105917178SQ201480073546
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年5月15日
【发明人】石原宽也, 齐藤信
【申请人】三菱电机株式会社