制冷装置及热源机组的制作方法

文档序号:29951980发布日期:2022-05-07 23:42阅读:305来源:国知局

1.本公开涉及一种制冷装置及热源机组。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了包括热源侧机组和利用侧机组的制冷装置。热源侧机组具有压缩机、热源侧热交换器以及贮液器。贮液器在进行冷却运转时贮存高压液态制冷剂。
3.先有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本公开专利公报特开2019-66086号公报


技术实现要素:

6.-发明要解决的技术问题-
7.在专利文献1那样的制冷装置中,贮液器内的压力有可能在压缩机的停止过程中上升。例如,如果在压缩机的停止过程中贮液器周围的温度变高,贮液器内的制冷剂就会蒸发,贮液器内的压力就会上升。其结果是,贮液器内的压力有可能异常。
8.-用以解决技术问题的技术方案-
9.本公开的第一方面涉及一种制冷装置,该制冷装置包括热源回路11、利用回路16以及控制部200,所述热源回路11具有压缩部件20、热源热交换器40以及贮液器41,所述利用回路16具有利用热交换器70,所述热源回路11和所述利用回路16连接而构成进行制冷循环的制冷剂回路100,所述制冷剂回路100具有使所述贮液器41与所述利用热交换器70连通的液体通路p1和设置在所述液体通路p1上的第一膨胀阀v1,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41内的压力rp超过事先决定好的第一压力pth1,所述控制部200使所述第一膨胀阀v1成为打开状态。
10.在第一方面中,当在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,通过使设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1成为打开状态,能够使贮液器41内的制冷剂移动到利用热交换器70中。这样一来,能够使贮液器41内的压力rp下降,因此能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
11.本公开的第二方面为第一方面的基础上的制冷装置,其特征在于:该制冷装置包括设置有所述热源回路11的热源机组(10)和设置有所述利用回路16的利用机组15,所述第一膨胀阀v1设置在所述利用机组15中。
12.在第二方面中,能够将设置在利用机组15中的利用膨胀阀71作为第一膨胀阀v1使用。这样一来,与将不同于利用膨胀阀71的膨胀阀作为第一膨胀阀v1设置在液体通路p1上的情况相比,能够减少制冷剂回路100的部件的数量。
13.本公开的第三方面为第二方面的基础上的制冷装置,其特征在于:所述控制部200具有设置在所述热源机组10中的热源控制部14和设置在所述利用机组15中控制所述第一膨胀阀v1的利用控制部18,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41
内的压力rp超过所述第一压力pth1,所述热源控制部14向所述利用控制部18发送打开信号ss,该打开信号ss指示使所述第一膨胀阀v1成为打开状态,所述利用控制部18响应所述打开信号ss使所述第一膨胀阀v1成为打开状态。
14.在第三方面中,通过热源控制部14和利用控制部18的工作,在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,能够使设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1成为打开状态。这样一来,能够使贮液器41内的制冷剂移动到利用热交换器70,因此能够降低贮液器41内的压力rp。因此,能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
15.本公开的第四方面为第一到第三方面中任一方面的基础上的制冷装置,其特征在于:所述制冷剂回路100具有压力释放阀rv,该压力释放阀rv在所述贮液器41内的压力rp超过事先决定好的工作压力时工作,所述第一压力pth1低于所述工作压力。
16.在第四方面中,将第一压力pth1作为是否执行使第一膨胀阀v1成为打开状态的工作的判断基准,通过使所述第一压力pth1低于压力释放阀rv的工作压力,在贮液器41内的压力rp超过压力释放阀rv的工作压力压力释放阀rv工作之前,便能够开始使第一膨胀阀v1成为打开状态的工作。这样一来,在压力释放阀rv工作之前能够使贮液器41内的压力rp降低。
17.本公开的第五方面为第一到第四方面中任一方面的基础上的制冷装置,其特征在于:所述控制部200控制所述制冷剂回路100,使得在所述压缩部件20成为停止状态之前所述利用热交换器70内的制冷剂被回收到所述热源回路11中。
18.在第五方面中,通过在压缩部件20成为停止状态之前将利用热交换器70内的制冷剂回收到热源回路11中,能够将利用热交换器70内的制冷剂贮存在热源回路11中。
19.本公开的第六方面为第一到第五方面中任一方面的基础上的制冷装置,其特征在于:该制冷装置包括向所述利用热交换器70输送空气的利用风扇17,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41内的压力rp超过所述第一压力pth1,所述控制部200使所述利用风扇17成为停止状态。
20.在第六方面中,通过在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下使利用风扇17成为停止状态,能够避免与从贮液器41排出并积存在利用热交换器70中的制冷剂进行了热交换的空气从利用机组15吹出这样的状况发生。
21.本公开的第七方面为第一到第六方面中任一方面的基础上的制冷装置,其特征在于:在所述制冷剂回路100中流动的制冷剂为二氧化碳。
22.在第七方面中,通过使用二氧化碳作为制冷剂,能够在制冷装置中进行制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环。
23.本公开的第八方面涉及一种热源机组,其与设置有利用回路16的利用机组15一起构成制冷装置1,所述利用回路16具有利用热交换器70,其特征在于:该热源机组包括热源回路11及热源控制部14,所述热源回路11具有压缩部件20、热源热交换器40以及贮液器41,所述热源回路11和所述利用回路16连接而构成进行制冷循环的制冷剂回路100,所述制冷剂回路100具有使所述贮液器41与所述利用热交换器70连通的液体通路p1和设置在所述液体通路p1上的第一膨胀阀v1,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41内的压力rp超过事先决定好的第一压力pth1,所述热源控制部14使所述第一膨胀阀v1成
为打开状态。
24.在第八方面中,当在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,通过使设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1成为打开状态,能够使贮液器41内的制冷剂移动到利用热交换器70中。这样一来,能够使贮液器41内的压力rp下降,因此而能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
25.本公开的第九方面为第八方面的基础上的热源机组,其特征在于:在所述利用机组15中设置有所述第一膨胀阀v1和利用控制部18,该利用控制部18响应指示使所述第一膨胀阀v1成为打开状态的打开信号ss,使所述第一膨胀阀v1成为打开状态,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41内的压力rp超过所述第一压力pth1,所述热源控制部14向所述利用控制部18发送所述打开信号ss。
26.在第九方面中,能够将设置在利用机组15中的利用膨胀阀71作为第一膨胀阀v1使用。这样一来,与将不同于利用膨胀阀71的膨胀阀作为第一膨胀阀v1设置在液体通路p1上的情况相比,能够减少制冷剂回路100的部件数量。
27.本公开的第十方面为第八或第九方面的基础上的热源机组,其特征在于:所述制冷剂回路100具有压力释放阀rv,该压力释放阀rv在所述贮液器41内的压力rp超过事先决定好的工作压力时工作,所述第一压力pth1低于所述工作压力。
28.在第十方面中,将第一压力pth1作为是否执行使第一膨胀阀v1成为打开状态的工作的判断基准;通过使所述第一压力pth1低于压力释放阀rv的工作压力,在贮液器41内的压力rp超过压力释放阀rv的工作压力而导致压力释放阀rv工作之前,便能够开始使第一膨胀阀v1成为打开状态的工作。这样一来,在压力释放阀rv工作之前能够使贮液器41内的压力rp降低。
29.本公开的第十一方面为第八到第十方面中任一方面的基础上的热源机组,其特征在于:所述热源控制部14控制所述制冷剂回路100,使得在所述压缩部件20成为停止状态之前所述利用热交换器70内的制冷剂被回收到所述热源回路11中。
30.在第十一方面中,通过在压缩部件20成为停止状态之前将利用热交换器70内的制冷剂回收到热源回路11中,能够将利用热交换器70内的制冷剂贮存在热源回路11中。
31.本公开的第十二方面为第八到第十一方面中任一方面的基础上的热源机组,其特征在于:在所述利用机组15中设置有向所述利用热交换器70输送空气的利用风扇17,如果在所述压缩部件20处于停止状态的情况下,所述贮液器41内的压力rp超过所述第一压力pth1,所述热源控制部14使所述利用风扇17成为停止状态。
32.在第十二方面中,通过在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下使利用风扇17成为停止状态,便能够避免与从贮液器41排出并积存在利用热交换器70中的制冷剂进行了热交换的空气从利用机组15吹出这样的状况发生。
33.本公开的第十三方面为第八到第十二方面中任一方面的基础上的热源机组,其特征在于:在所述制冷剂回路100中流动的制冷剂为二氧化碳。
34.在第十三方面中,通过使用二氧化碳作为制冷剂,能够在包括有热源机组的制冷装置1中进行制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环。
附图说明
35.图1是示例出实施方式的制冷装置的构成的管道系统图;
36.图2是示例出冷却设备工作运转中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
37.图3是示例出制冷运转中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
38.图4是示例出制冷兼冷却设备工作运转中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
39.图5是示例出制热运转中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
40.图6是示例出制热兼冷却设备工作运转中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
41.图7是示例出第一工作中的制冷剂的流动情况的管道系统图;
42.图8是示例出在压缩部件的停止过程中的工作控制的流程图;
43.图9是示例出第一工作开始时的风扇控制的流程图;
44.图10是示例出第一工作中的工作控制的流程图。
具体实施方式
45.以下,参照附图对实施方式做详细的说明。需要说明的是,在图中用同一符号表示相同或相应的部分,不再重复说明。
46.(制冷装置)
47.图1示例出实施方式的制冷装置1的构成。制冷装置1包括热源机组10和一台或多台利用机组15。热源机组10和一台或多台利用机组15由气体连接管道p11和液体连接管道p12连接而构成制冷剂回路100。
48.在该例中,制冷装置1进行冰箱、冷冻库、陈列柜等制冷设备(以下记载为“冷却设备”)的内部冷却和室内空调。具体而言,制冷装置1包括两台利用机组15。两台利用机组15中的一台构成为设置于室内的室内机组15a,另一台构成为设置于冷却设备的冷却设备机组15b。在该例中,热源机组10设置于室外。在制冷装置1中,设置有与室内机组15a对应的第一气体连接管道p13及第一液体连接管道p14、和与冷却设备机组15b对应的第二气体连接管道p15及第二液体连接管道p16。热源机组10和室内机组15a通过第一气体连接管道p13和第一液体连接管道p14连接,且热源机组10和冷却设备机组15b通过第二气体连接管道p15和第二液体连接管道p16连接,由此构成制冷剂回路100。
49.在制冷剂回路100中,制冷剂循环而进行制冷循环。在该例中,填充在制冷剂回路100中的制冷剂为二氧化碳。制冷剂回路100构成为进行制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环。
50.〔热源机组和利用机组〕
51.在热源机组10中设置有热源回路11、热源风扇12、冷却风扇13以及热源控制部14。在利用机组15中设置有利用回路16、利用风扇17以及利用控制部18。热源回路11的气体端和利用回路16的气体端通过气体连接管道p11连接,热源回路11的液体端和利用回路16的液体端通过液体连接管道p12连接。由此而构成制冷剂回路100。
52.在该例中,热源回路11的气体端和室内机组15a的利用回路16的气体端通过第一气体连接管道p13连接,热源回路11的液体端和室内机组15a的利用回路16的液体端通过第一液体连接管道p14连接。热源回路11的气体端和冷却设备机组15b的利用回路16的气体端通过第二气体连接管道p15连接,热源回路11的液体端和冷却设备机组15b的利用回路16的
液体端通过第二液体连接管道p16连接。
53.〔热源回路〕
54.热源回路11具有压缩部件20、切换单元30、热源热交换器40、贮液器41、冷却热交换器42、中间冷却器43、第一热源膨胀阀44a、第二热源膨胀阀44b、冷却膨胀阀45、排气阀46以及压力释放阀rv。在热源回路11中设置有第一~第八热源通路p41~p48。例如第一~第八热源通路p41~p48由制冷剂管道构成。
55.〈压缩部件〉
56.压缩部件20吸入制冷剂,对吸入的制冷剂进行压缩并喷出。在该例中,压缩部件20具有多台压缩机。具体而言,压缩部件20具有第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23。需要说明的是,在该例中,压缩部件20为双级压缩式,第一压缩机21和第二压缩机22是低压侧压缩机,第三压缩机23是高压侧压缩机。第一压缩机21对应于室内机组15a,第二压缩机22对应于冷却设备机组15b。
57.第一压缩机21具有吸入口和喷出口,通过吸入口吸入制冷剂而压缩制冷剂,通过喷出口喷出该压缩后的制冷剂。在该例中,第一压缩机21是具有电动机和由电动机驱动而旋转的压缩机构的回转式压缩机。例如,第一压缩机21是涡旋式压缩机。第一压缩机21是能够调节转速(工作频率)的容量可变式压缩机。
58.需要说明的是,第二压缩机22和第三压缩机23的结构都与第一压缩机21的结构相同。在该例中,第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23各自的吸入口都构成压缩部件20的入口,第三压缩机23的喷出口构成压缩部件20的出口。
59.在该例中,于压缩部件20设置有第一~第三吸入通路p21~p23、第一~第三喷出通路p24~p26、中间通路p27。例如,这些通路p21~p27由制冷剂管道构成。第一~第三吸入通路p21~p23的一端分别连接在第一~第三压缩机21~23的吸入口上。第一吸入通路p21的另一端与切换单元30的第二阀口q2连接。第二吸入通路p22的另一端与第二气体连接管道p15的一端连接。第一~第三喷出通路p24~p26的一端分别与第一~第三压缩机21~23的喷出口连接。第三喷出通路p26的另一端与切换单元30的第一阀口q1连接。中间通路p27的一端与第一喷出通路p24的另一端和第二喷出通路p25的另一端连接,中间通路p27的另一端与第三吸入通路p23的另一端连接。
60.〈切换单元〉
61.切换单元30具有第一阀口q1、第二阀口q2、第三阀口q3以及第四阀口q4,第一~第四阀口q1~q4之间的连通状态被切换。第一阀口q1通过第三喷出通路p26与压缩部件20的出口即第三压缩机23的喷出口连接。第二阀口q2通过第一吸入通路p21与第一压缩机21的吸气口连接。第三阀口q3与第一热源通路p41的一端连接,第一热源通路p41的另一端与第一气体连接管道p13的一端连接。第四阀口q4与第二热源通路p42的一端连接,第二热源通路p42的另一端与热源热交换器40的气体端连接。
62.在该例中,切换单元30具有第一三通阀31和第二三通阀32。切换单元30还设有第一~第四切换通路p31~p34。第一~第四切换通路p31~p34例如由制冷剂管道构成。第一三通阀31具有第一~第三阀口,能够在第一阀口与第三阀口连通的第一连通状态(图1中的实线所示的状态)和第二阀口与第三阀口连通的第二连通状态(图1中的虚线所示的状态)之间进行切换。第二三通阀32的结构与第一三通阀31的结构相同。
63.第一切换通路p31连接第一三通阀31的第一阀口和第三喷出通路p26的另一端。第二切换通路p32连接第二三通阀32的第一阀口和第三喷出通路p26的另一端。第三切换通路p33连接第一三通阀31的第二阀口和第一吸入通路p21的另一端。第四切换通路p34连接第二三通阀32的第二阀口和第一吸入通路p21的另一端。第一三通阀31的第三端口通过第一热源通路p41与第一气体连接管道p13的一端连接。第二三通阀32的第三阀口通过第二热源通路p42与热源热交换器40的气体端连接。
64.在该例中,第一切换通路p31、第二切换通路p32以及第三喷出通路p26的连接部构成第一阀口q1,第三切换通路p33、第四切换通路p34以及第一吸入通路p21的连接部构成第二阀口q2。第一三通阀31的第三阀口构成第三阀口q3,第二三通阀32的第三阀口构成第四阀口q4。
65.〈热源风扇和热源热交换器〉
66.热源风扇12布置在热源热交换器40附近,向热源热交换器40输送空气(在该例中为室外空气)。热源热交换器40使流经热源热交换器40的制冷剂与由热源风扇12输送到热源热交换器40的空气进行热交换。例如热源热交换器40为管片式热交换器。
67.在该例中,热源热交换器40的气体端通过第二热源通路p42与切换单元30的第四阀口q4连接。热源热交换器40的液体端与第三热源通路p43的一端连接,第三热源通路p43的另一端与贮液器41的入口连接。
68.〈贮液器〉
69.贮液器41贮存制冷剂,使制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂。例如,贮液器41由压力容器构成。贮液器41具有防热构造。例如在贮液器41的周壁上设置有由隔热材料形成的隔热层。
70.在该例中,贮液器41的入口通过第三热源通路p43与热源热交换器40的液体端连接。贮液器41的液体出口通过第四热源通路p44与液体连接管道p12的一端连接。具体而言,第四热源通路p44具有主通路p44a、第一分支通路p44b和第二分支通路p44c。主通路p44a的一端与贮液器41的液体出口连接。第一分支通路p44b的一端与主通路p44a的另一端连接,第一分支通路p44b的另一端与第一液体连接管道p14的一端连接。第二分支通路p44c的一端与主通路p44a的另一端连接,第二分支通路p44c的另一端与第二液体连接管道p16的一端连接。
71.在该例中,第五热源通路p45的一端与第四热源通路p44的第一中途部q41连接,第五热源通路p45的另一端与第三热源通路p43的第一中途部q31连接。第六热源通路p46的一端与第四热源通路p44的第二中途部q42连接,第六热源通路p46的另一端与第三吸入通路p23的另一端连接。第七热源通路p47的一端连接在贮液器41的气体出口上,第七热源通路p47的另一端连接在第六热源通路p46的中途部q60。第八热源通路p48的一端与第三热源通路p43的第二中途部q32连接,第八热源通路p48的另一端与第四热源通路p44的第三中途部q43连接。
72.需要说明的是,第三热源通路p43的第二中途部q32位于第三热源通路p43中第一中途部q31与贮液器41之间。在第四热源通路p44中,从贮液器41的液体出口朝向液体连接管道p12的一端依次排列有第一中途部q41、第二中途部q42以及第三中途部q43。具体而言,第四热源通路p44的第一中途部q41位于第四热源通路p44的主通路p44a。第四热源通路p44
的第二中途部q42在第四热源通路p44的主通路p44a中位于第一中途部q41与主通路p44a的另一端(主通路p44a与第一分支通路p44b与第二分支通路p44c的连接部)之间。第四热源通路p44的第三中途部q43位于第四热源通路p44的第一分支通路p44b。
73.〈热源通路〉
74.在该例中,第一热源通路p41是为了使压缩部件20的出口和室内机组15a的利用回路16的气体端连通而设置的通路。第二热源通路p42是为了使压缩部件20的出口和热源热交换器40的气体端连通而设置的通路。第三热源通路p43是为了使热源热交换器40的液体端和贮液器41的入口连通而设置的通路。第四热源通路p44是为了使贮液器41的液体出口与室内机组15a以及冷却设备机组15b的利用回路16的液体端连通而设置的通路。第五热源通路p45是为了使贮液器41的液体出口和热源热交换器40的液体端连通而设置的通路。第六热源通路p46是为了将流经第四热源通路p44的制冷剂的一部分供向压缩部件20的入口(在该例中为第三压缩机23的吸入口)而设置的通路(注入通路)。第七热源通路p47是为了将贮存在贮液器41内的气态制冷剂从贮液器41排出而设置的通路(排气通路)。第八热源通路p48是为了使室内机组15a的利用回路16的液体端和贮液器41的入口连通而设置的通路。
75.〈冷却热交换器〉
76.冷却热交换器42与第四热源通路p44和第六热源通路p46连接,使流经第四热源通路p44的制冷剂与流经第六热源通路p46的制冷剂进行热交换。在该例中,冷却热交换器42具有组装于第四热源通路p44的第一制冷剂通路42a和组装于第六热源通路p46的第二制冷剂通路42b,该冷却热交换器42使在第一制冷剂通路42a中流动的制冷剂与在第二制冷剂通路42b中流动的制冷剂进行热交换。具体而言,第一制冷剂通路42a布置在第四热源通路p44中贮液器41与第一中途部q41之间。第二制冷剂通路42b布置在第六热源通路p46中第六热源通路p46的一端(第四热源通路p44的第二中途部q42)与中途部q60之间。例如,冷却热交换器42是平板式热交换器。
77.〈冷却风扇和中间冷却器〉
78.冷却风扇13布置在中间冷却器43附近,向中间冷却器43输送空气(在该例中为室外空气)。中间冷却器43设置在中间通路p27上,使流经中间通路p27的制冷剂与由冷却风扇13输送到中间冷却器43的空气进行热交换。流经中间通路p27的制冷剂由此而被冷却。例如,中间冷却器43是管片式热交换器。
79.〈第一热源膨胀阀〉
80.第一热源膨胀阀44a设置于第三热源通路p43,对制冷剂进行减压。在该例中,第一热源膨胀阀44a布置在第三热源通路p43中第一中途部q31与第二中途部q32之间。需要说明的是,第一热源膨胀阀44a的开度能够调节。例如,第一热源膨胀阀44a为电子膨胀阀(电动阀)。
81.〈第二热源膨胀阀〉
82.第二热源膨胀阀44b设置于第五热源通路p45,对制冷剂进行减压。需要说明的是,第二热源膨胀阀44b的开度能够调节。例如,第二热源膨胀阀44b为电子膨胀阀(电动阀)。
83.〈冷却膨胀阀〉
84.冷却膨胀阀45设置于第六热源通路p46,对制冷剂进行减压。在该例中,冷却膨胀阀45布置在第六热源通路p46中第六热源通路p46的一端(第四热源通路p44的第二中途部
q42)与冷却热交换器42之间。需要说明的是,冷却膨胀阀45的开度能够调节。例如,冷却膨胀阀45为电子膨胀阀(电动阀)。
85.〈排气阀〉
86.排气阀46设置在第七热源通路p47上。排气阀46的开度能够调节。例如,冷却膨胀阀45为电动阀。需要说明的是,排气阀46可以是能够在打开状态和关闭状态之间进行切换的开关阀(电磁阀)。
87.〈压力释放阀〉
88.压力释放阀rv在贮液器41内的压力rp超过事先决定好的工作压力时工作。在该例中,压力释放阀rv设置在贮液器41上,当压力释放阀rv工作时,贮液器41内的制冷剂通过压力释放阀rv从贮液器41排出。
89.〈止回阀〉
90.在热源回路11中设置有第一~第七止回阀cv1~cv7。第一止回阀cv1设置在第一喷出通路p24上。第二止回阀cv2设置在第二喷出通路p25上。第三止回阀cv3设置在第三喷出通路p26上。第四止回阀cv4设置在第三热源通路p43上,布置在第三热源通路p43上第一热源膨胀阀44a与第二中途部q32之间。第五止回阀cv5设置在第四热源通路p44上,布置在第四热源通路p44的第一分支通路p44b上主通路p44a、第一分支通路p44b以及第二分支通路p44c的连接部与第三中途部q43之间。第六止回阀cv6设置在第五热源通路p45上,布置在第五热源通路p45上第五热源通路p45的一端(第四热源通路p44的第一中途部q31)与第二热源膨胀阀44b之间。第七止回阀cv7设置在第八热源通路p48上。第一~第七止回阀cv1~cv7分别允许制冷剂向图1所示的箭头方向流动,并禁止制冷剂向与该箭头相反的方向流动。
91.〈油分离回路〉
92.在热源回路11中设置有油分离回路50。油分离回路50具有油分离器60、第一回油管61、第二回油管62、第一油量调节阀63和第二油量调节阀64。油分离器60设置在第三喷出通路p26上,从由压缩部件20(具体而言是第三压缩机23)喷出的制冷剂中将油分离出来。第一回油管61的一端连接在油分离器60上,第一回油管61的另一端与第一吸入通路p21连接。第二回油管62的一端连接在油分离器60上,第二回油管62的另一端与第二吸入通路p22连接。第一油量调节阀63设置在第一回油管61上,第二油量调节阀64设置在第二回油管62上。
93.根据该结构,贮存在油分离器60中的油的一部分经由第一回油管61和第一吸入通路p21返回第一压缩机21,剩余部分经由第二回油管62和第二吸入通路p22返回第二压缩机22。需要说明的是,贮存在油分离器60中的油也可以返回到第三压缩机23中。贮存在油分离器60中的油既可以直接返回第一压缩机21的壳体内的贮油部(省略图示),也可以直接返回第二压缩机22的壳体内的贮油部(省略图示),还可以直接返回第三压缩机23的壳体内的贮油部(省略图示)。
94.〔热源机组内的各种传感器〕
95.在热源机组10中设置有压力传感器或温度传感器等各种传感器。作为上述各种传感器检测的物理量的例子,能举出:制冷剂回路100的高压制冷剂的压力和温度、制冷剂回路100的低压制冷剂的压力和温度、制冷剂回路100的中压制冷剂的压力和温度、热源热交换器40的制冷剂的压力和温度、被吸入热源机组10的空气(在该例中为室外空气)的温度
等。
96.在该例中,在热源机组10中设置有贮液器压力传感器s41、贮液器温度传感器s42、第一吸入压力传感器s21、第二吸入压力传感器s22以及喷出压力传感器s23。贮液器压力传感器s41检测贮液器41内的压力(具体而言是制冷剂的压力)。贮液器温度传感器s42检测贮液器41内的温度(具体而言是制冷剂的温度)。第一吸入压力传感器s21检测第一压缩机21的吸入侧(压缩部件20的吸入侧之一例)的制冷剂的压力。第二吸入压力传感器s22检测第二压缩机22的吸入侧(压缩部件20的吸入侧之一例)的制冷剂的压力。喷出压力传感器s23检测第三压缩机23的喷出侧(压缩部件20的喷出侧之一例)的制冷剂的压力。
97.〔热源控制部〕
98.热源控制部14通过通信线与设置在热源机组10中的各种传感器(具体而言是贮液器压力传感器s41、贮液器温度传感器s42、第一吸入压力传感器s21、第二吸入压力传感器s22、喷出压力传感器s23等)连接。热源控制部14通过通信线与热源机组10的各部分(具体而言是压缩部件20、切换单元30、第一热源膨胀阀44a、第二热源膨胀阀44b、冷却膨胀阀45、排气阀46、热源风扇12、冷却风扇13等)连接。热源控制部14根据设置在热源机组10中的各种传感器的检测信号(表示各种传感器的检测结果的信号)或来自外部的信号(例如运转指令等)来控制热源机组10的各部分。例如,热源控制部14由处理器和存储器构成,该存储器存储用于使处理器工作的程序和数据。
99.〔利用回路〕
100.利用回路16具有利用热交换器70和利用膨胀阀71。利用回路16中设有利用气体通路p70和利用液体通路p71。利用气体通路p70和利用液体通路p71例如由制冷剂管道构成。
101.在该例中,构成室内机组15a的利用机组15的利用回路16除了具有利用热交换器70和利用膨胀阀71之外,还具有辅助膨胀阀72、第八止回阀cv8以及第九止回阀cv9。在构成室内机组15a的利用机组15的利用回路16中,除了利用气体通路p70和利用液体通路p71之外,还设置有辅助通路p72。
102.〈利用风扇和利用热交换器〉
103.利用风扇17布置在利用热交换器70附近,向利用热交换器70输送空气(在该例中为室内空气或库内空气)。利用热交换器70使流经利用热交换器70的制冷剂与由利用风扇17输送到利用热交换器70的空气进行热交换。例如,利用热交换器70为管片式热交换器。
104.在该例中,利用热交换器70的气体端与利用气体通路p70的一端连接,利用气体通路p70的另一端与气体连接管道p11的另一端连接。具体而言,室内机组15a的利用回路16的利用气体通路p70的另一端与第一气体连接管道p13的另一端连接,冷却设备机组15b的利用回路16的利用气体通路p70的另一端与第二气体连接管道p15的另一端连接。利用热交换器70的液体端与利用液体通路p71的一端连接,利用液体通路p71的另一端与液体连接管道p12的另一端连接。具体而言,室内机组15a的利用回路16的利用液体通路p71的另一端与第一液体连接管道p14的另一端连接,冷却设备机组15b的利用回路16的利用液体通路p71的另一端与第二液体连接管道p16的另一端连接。
105.〈利用膨胀阀〉
106.利用膨胀阀71设置在利用液体通路p71上,对制冷剂进行减压。需要说明的是,利用膨胀阀71的开度能够调节。例如,利用膨胀阀71为电子膨胀阀(电动阀)。
107.〈辅助膨胀阀〉
108.辅助膨胀阀72设置在辅助通路p72上,对制冷剂进行减压。需要说明的是,辅助膨胀阀72的开度能够调节。例如,辅助膨胀阀72为电子膨胀阀(电动阀)。
109.在该例中,在室内机组15a的利用回路16中,辅助通路p72的一端与利用热交换器70的液体端连接,辅助通路p72的另一端与第一液体连接管道p14的另一端连接。
110.〈止回阀〉
111.在室内机组15a的利用回路16中,第八止回阀cv8设置在利用液体通路p71上,且布置在利用液体通路p71上热源热交换器40的液体端与利用膨胀阀71之间。第九止回阀cv9设置在辅助通路p72上,布置在在辅助通路p72上辅助膨胀阀72与第一液体连接管道p14的另一端之间。第八止回阀cv8和第九止回阀cv9分别允许制冷剂向图1所示的箭头方向流动,并禁止制冷剂向与该箭头相反的方向流动。
112.〔利用机组内的各种传感器〕
113.在利用机组15中设置有压力传感器或温度传感器等各种传感器(省略图示)。作为上述各种传感器检测的物理量的例子,能举出:制冷剂回路100的高压制冷剂的压力和温度、制冷剂回路100的低压制冷剂的压力和温度、利用热交换器70的制冷剂的压力和温度、被吸入利用机组15的空气(在该例中为室外空气或库内空气)的温度等。
114.〔利用控制部〕
115.利用控制部18通过通信线与设置在利用机组15中的各种传感器(具体而言是压力传感器、温度传感器等)连接。利用控制部18通过通信线与利用机组15的各部分(具体而言是利用膨胀阀71、辅助膨胀阀72、利用风扇17等)连接。利用控制部18根据设置在利用机组15中的各种传感器的检测信号(表示各种传感器的检测结果的信号)或来自外部的信号(例如运转指令等)来控制利用机组15的各部分。例如,利用控制部18由处理器和存储器构成,该存储器存储用于使处理器工作的程序和数据。
116.〔控制部〕
117.在该制冷装置1中,热源控制部14和一个或多个(在该例中为两个)利用控制部18构成控制部200。控制部200根据设置在制冷装置1中的各种传感器的检测信号或来自外部的信号来控制制冷装置1的各部分。由此来控制制冷装置1工作。
118.需要说明的是,在该例中,热源控制部14和利用控制部18通过通信线彼此连接。热源控制部14和利用控制部18彼此通信来控制制冷装置1的各部分。具体而言,热源控制部14控制热源机组10的各部分,并且通过控制利用控制部18来控制利用机组15的各部分。如此一来,热源控制部14控制由热源机组10和利用机组15构成的制冷装置1工作。热源控制部14对由热源回路11和利用回路16构成的制冷剂回路100进行控制。
119.在该例中,利用控制部18根据是否需要在利用热交换器70中进行热交换(在该例中为空气与制冷剂之间的热交换)向热源控制部14发送要求起动压缩部件20的起动要求信号。是否需要在利用热交换器70中进行热交换也可以根据被吸入利用机组15中的空气(在本例中为室内空气或库内空气)的温度来决定。
120.例如,如果在利用机组15对空气进行冷却的情况下,被吸入利用机组15的空气的温度高于预先设定好的目标温度(需要在利用热交换器70中进行热交换),利用控制部18则发送起动要求信号。接着,利用控制部18通过过热度控制来调节利用膨胀阀71的开度。在过
热度控制中,利用控制部18调节利用膨胀阀71的开度,以使蒸发器即利用热交换器70的出口处的制冷剂的过热度达到目标过热度。在被吸入利用机组15的空气的温度下降而达到目标温度的情况下(不需要在利用热交换器70中进行热交换),利用控制部18发送停止要求信号。接着,利用控制部18使利用膨胀阀71成为全闭状态。
121.热源控制部14响应从利用控制部18发送来的起动要求信号,使压缩部件20成为工作状态。在所有利用机组15的利用控制部18都发送了停止要求信号的情况下(在所有的利用机组15中都不需要在利用热交换器70中进行热交换的情况),热源控制部14使压缩部件20成为停止状态。
122.〔制冷装置的运转工作〕
123.图1所示的制冷装置1进行冷却设备工作运转、制冷运转、制冷兼冷却设备工作运转、制热运转、制热兼冷却设备工作运转等各种运转。
124.〈冷却设备工作运转〉
125.接着,参照图2对冷却设备工作运转进行说明。在冷却设备工作运转中,冷却设备机组15b工作,室内机组15a停止。在冷却设备工作运转中,进行热源热交换器40成为放热器、冷却设备机组15b的利用热交换器70成为蒸发器的制冷循环。
126.于冷却设备工作运转下,在热源机组10中,通过第一三通阀31成为第二状态且第二三通阀32成为第一状态,切换单元30的第一阀口q1与第四阀口q4连通且第二阀口q2与第三阀口q3连通。热源风扇12和冷却风扇13成为工作状态。第二压缩机22和第三压缩机23成为工作状态,第一压缩机21成为停止状态。第一热源膨胀阀44a以规定开度成为打开状态,第二热源膨胀阀44b和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用风扇17成为停止状态,利用膨胀阀71和辅助膨胀阀72成为全闭状态。在冷却设备机组15b中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71的开度由过热度控制来调节。
127.如图2所示,从第二压缩机22喷出的制冷剂在中间冷却器43中被冷却,被吸入第三压缩机23后被压缩。从第三压缩机23喷出的制冷剂经由切换单元30流入第二热源通路p42,在热源热交换器40中放热。从热源热交换器40流出的制冷剂在第三热源通路p43中通过处于打开状态的第一热源膨胀阀44a和第四止回阀cv4,流入贮液器41中并被贮存起来。从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a中被流经冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b的制冷剂吸热而被冷却。从冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a流出的制冷剂的一部分流入第六热源通路p46,剩余部分经由第四热源通路p44和第二液体连接管道p16流入冷却设备机组15b的利用液体通路p71。
128.在冷却设备机组15b中,已流入利用液体通路p71的制冷剂在利用膨胀阀71中被减压,在利用热交换器70中从库内空气吸热而蒸发。库内空气由此而被冷却。从利用热交换器70流出的制冷剂经由利用气体通路p70、第二气体连接管道p15和第二吸入通路p22被吸入第二压缩机22后被压缩。
129.在热源机组10中,流入第六热源通路p46的制冷剂在冷却膨胀阀45中被减压,在冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b中从流经冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a的制冷剂吸热。从冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b流出的制冷剂,经由第六热源通路p46
和第三吸入通路p23被吸入第三压缩机23后被压缩。
130.〈制冷运转〉
131.接着,参照图3对制冷运转进行说明。在制冷运转中,室内机组15a进行室内的制冷,冷却设备机组15b停止。在制冷运转中,进行热源热交换器40成为放热器、室内机组15a的利用热交换器70成为蒸发器的制冷循环。
132.于制冷运转下,在热源机组10中,通过第一三通阀31成为第二状态且第二三通阀32成为第一状态,切换单元30的第一阀口q1与第四阀口q4连通且第二阀口q2与第三阀口q3连通。热源风扇12和冷却风扇13成为工作状态。第一压缩机21和第三压缩机23成为工作状态,第二压缩机22成为停止状态。第一热源膨胀阀44a以规定开度成为打开状态,第二热源膨胀阀44b和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71的开度由过热度控制来调节,辅助膨胀阀72成为全闭状态。在冷却设备机组15b中,利用风扇17成为停止状态,利用膨胀阀71成为全闭状态。
133.如图3所示,从第一压缩机21喷出的制冷剂在中间冷却器43中被冷却,被吸入第三压缩机23后被压缩。从第三压缩机23喷出的制冷剂经由切换单元30流入第二热源通路p42,在热源热交换器40中放热。从热源热交换器40流出的制冷剂在第三热源通路p43中通过处于打开状态的第一热源膨胀阀44a和第四止回阀cv4,流入贮液器41中并被贮存起来。从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a中被流经冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b的制冷剂吸热而被冷却。从冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a流出的制冷剂的一部分流入第六热源通路p46,剩余部分经由第四热源通路p44和第一液体连接管道p14流入室内机组15a的利用液体通路p71。
134.在室内机组15a中,已流入利用液体通路p71的制冷剂在利用膨胀阀71中被减压,在利用热交换器70中从室内空气吸热而蒸发。室内空气由此而被冷却。从利用热交换器70流出的制冷剂经由利用气体通路p70、第一气体连接管道p13、第一热源通路p41、切换单元30以及第一吸入通路p21被吸入第一压缩机21后被压缩。
135.在热源机组10中,流入第六热源通路p46的制冷剂在冷却膨胀阀45中被减压,在冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b中从流经冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a的制冷剂吸热。从冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b流出的制冷剂,经由第六热源通路p46和第三吸入通路p23被吸入第三压缩机23后被压缩。
136.〈制冷兼冷却设备工作运转〉
137.接着,参照图4对制冷兼冷却设备工作运转进行说明。在制冷兼冷却设备工作运转中,室内机组15a进行室内的制冷,冷却设备机组15b工作。在制冷兼冷却设备工作运转中,进行热源热交换器40成为放热器、室内机组15a的利用热交换器70和冷却设备机组15b的利用热交换器70成为蒸发器的制冷循环。
138.于制冷兼冷却设备工作运转下,在热源机组10中,通过第一三通阀31成为第二状态且第二三通阀32成为第一状态,切换单元30的第一阀口q1与第四阀口q4连通且第二阀口q2与第三阀口q3连通。热源风扇12和冷却风扇13成为工作状态。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23成为工作状态。第一热源膨胀阀44a以规定开度成为打开状态,第二热
源膨胀阀44b和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71的开度由过热度控制来调节,辅助膨胀阀72成为全闭状态。在冷却设备机组15b中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71的开度由过热度控制来调节。
139.如图4所示,分别从第一压缩机21和第二压缩机22喷出的制冷剂在中间冷却器43中被冷却,被吸入第三压缩机23后被压缩。从第三压缩机23喷出的制冷剂经由切换单元30流入第二热源通路p42,在热源热交换器40中放热。从热源热交换器40流出的制冷剂在第三热源通路p43中通过处于打开状态的第一热源膨胀阀44a和第四止回阀cv4,流入贮液器41中并被贮存起来。从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a中被流经冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b的制冷剂吸热而被冷却。从冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a流出的制冷剂的一部分流入第六热源通路p46,剩余部分分流到第一液体连接管道p14和第二液体连接管道p16。分流到第一液体连接管道p14的制冷剂流入室内机组15a的利用液体通路p71。分流到第二液体连接管道p16的制冷剂流入冷却设备机组15b的利用液体通路p71。
140.在室内机组15a中,已流入利用液体通路p71的制冷剂在利用膨胀阀71中被减压,在利用热交换器70中从室内空气吸热而蒸发。室内空气由此而被冷却。从利用热交换器70流出的制冷剂经由利用气体通路p70、第一气体连接管道p13、第一热源通路p41、切换单元30以及第一吸入通路p21被吸入第一压缩机21后被压缩。
141.在冷却设备机组15b中,已流入利用液体通路p71的制冷剂在利用膨胀阀71中被减压,在利用热交换器70中从库内空气吸热而蒸发。库内空气由此而被冷却。从利用热交换器70流出的制冷剂经由利用气体通路p70、第二气体连接管道p15和第二吸入通路p22被吸入第二压缩机22后被压缩。
142.在热源机组10中,流入第六热源通路p46的制冷剂在冷却膨胀阀45中被减压,在冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b中从流经冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a的制冷剂吸热。从冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b流出的制冷剂,经由第六热源通路p46和第三吸入通路p23被吸入第三压缩机23后被压缩。
143.〈制热运转〉
144.接着,参照图5对制热运转进行说明。在制热运转中,室内机组15a进行室内的制热,冷却设备机组15b停止。在制热运转中,进行室内机组15a的利用热交换器70成为放热器、热源热交换器40成为蒸发器的制冷循环。
145.于制热运转下,在热源机组10中,通过第一三通阀31成为第一状态且第二三通阀32成为第二状态,切换单元30的第一阀口q1与第三阀口q3连通且第二阀口q2与第四阀口q4连通。热源风扇12成为工作状态,冷却风扇13成为停止状态。第一压缩机21和第三压缩机23成为工作状态,第二压缩机22成为停止状态。第二热源膨胀阀44b的开度通过过热度控制来调节,第一热源膨胀阀44a和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71成为全闭状态,辅助膨胀阀72以规定开度成为打开状态。在冷却设备机组15b中,利用风扇17成为停止状态,利用膨胀阀71成为全闭状态。
146.如图5所示,从第一压缩机21喷出的制冷剂流经中间冷却器43,被吸入第三压缩机
23后被压缩。从第三压缩机23喷出的制冷剂经由切换单元30、第一热源通路p41以及第一气体连接管道p13流入室内机组15a的利用气体通路p70。
147.在室内机组15a中,流入利用气体通路p70的制冷剂在利用热交换器70中向室内空气放热。室内空气由此而被加热。从利用热交换器70流出的制冷剂在辅助通路p72中通过处于打开状态的辅助膨胀阀72和第九止回阀cv9,经由第一液体连接管道p14流入热源机组10的第四热源通路p44。
148.在热源机组10中,流入第四热源通路p44的制冷剂经由第八热源通路p48和第三热源通路p43流入贮液器41中并被贮存起来。从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a中被流经冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b的制冷剂吸热而被冷却。从冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a流出的制冷剂的一部分流入第五热源通路p45,剩余部分流入第六热源通路p46。
149.在热源机组10中,流入第五热源通路p45的制冷剂在第二热源膨胀阀44b中被减压,经由第三热源通路p43流入热源热交换器40,在热源热交换器40中从室外空气吸热而蒸发。从热源热交换器40流出的制冷剂经由第二热源通路p42、切换单元30以及第一吸入通路p21被吸入第一压缩机21后被压缩。
150.在热源机组10中,流入第六热源通路p46的制冷剂在冷却膨胀阀45中被减压,在冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b中从流经冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a的制冷剂吸热。从冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b流出的制冷剂,经由第六热源通路p46和第三吸入通路p23被吸入第三压缩机23后被压缩。
151.〈制热兼冷却设备工作运转〉
152.接着,参照图6对制热兼冷却设备工作运转进行说明。在制热兼冷却设备工作运转中,室内机组15a进行室内的制热,冷却设备机组15b工作。在制热兼冷却设备工作运转中,进行室内机组15a的利用热交换器70成为放热器、热源热交换器40和制冷机组15b的利用热交换器70成为蒸发器的制冷循环。
153.在制热兼冷却设备工作运转中,第一三通阀31成为第一状态,并且第二三通阀32成为第二状态。热源风扇12成为工作状态,冷却风扇13成为停止状态。切换单元30的第一阀口q1与第三阀口q3连通且第二阀口q2与第四阀口q4连通。第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23成为工作状态。第二热源膨胀阀44b的开度通过过热度控制来调节,第一热源膨胀阀44a和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71成为全闭状态,辅助膨胀阀72以规定开度成为打开状态。在冷却设备机组15b中,利用风扇17成为工作状态,利用膨胀阀71的开度由过热度控制来调节。
154.在制热兼冷却设备工作运转中,分别从第一压缩机21和第二压缩机22喷出的制冷剂流经中间冷却器43,被吸入第三压缩机23后被压缩。从第三压缩机23喷出的制冷剂经由切换单元30、第一热源通路p41以及第一气体连接管道p13流入室内机组15a的利用气体通路p70。
155.在室内机组15a中,流入利用气体通路p70的制冷剂在利用热交换器70中向室内空气放热。室内空气由此而被加热。从利用热交换器70流出的制冷剂在辅助通路p72中通过处于打开状态的辅助膨胀阀72和第九止回阀cv9,经由第一液体连接管道p14流入热源机组10
的第四热源通路p44。
156.在热源机组10中,流入第四热源通路p44的制冷剂经由第八热源通路p48和第三热源通路p43流入贮液器41中并被贮存起来。从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a中被流经冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b的制冷剂吸热而被冷却。从冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a流出的制冷剂的一部分流入第五热源通路p45,剩余部分分流到第二液体连接管道p16和第六热源通路p46。分流到第二液体连接管道p16的制冷剂流入冷却设备机组15b的利用液体通路p71。
157.在热源机组10中,流入第五热源通路p45的制冷剂在第二热源膨胀阀44b中被减压,经由第三热源通路p43流入热源热交换器40,在热源热交换器40中从室外空气吸热而蒸发。从热源热交换器40流出的制冷剂经由第二热源通路p42、切换单元30以及第一吸入通路p21被吸入第一压缩机21后被压缩。
158.在热源机组10中,流入第六热源通路p46的制冷剂在冷却膨胀阀45中被减压,在冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b中从流经冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a的制冷剂吸热。从冷却热交换器42的第二制冷剂通路42b流出的制冷剂,经由第六热源通路p46和第三吸入通路p23被吸入第三压缩机23后被压缩。
159.在冷却设备机组15b中,已流入利用液体通路p71的制冷剂在利用膨胀阀71中被减压,在利用热交换器70中从库内空气吸热而蒸发。库内空气由此而被冷却。从利用热交换器70流出的制冷剂经由利用气体通路p70、第二气体连接管道p15和第二吸入通路p22被吸入第二压缩机22后被压缩。
160.〔制冷剂回路的详细情况〕
161.在该制冷装置1中,制冷剂回路100具有液体通路p1和第一膨胀阀v1。
162.〈液体通路〉
163.液体通路p1是使贮液器41和利用热交换器70连通的通路。在该例中,液体通路p1由第四热源通路p44、液体连接管道p12和利用液体通路p71构成。具体而言,液体通路p1由第四热源通路p44、第一液体连接管道p14以及室内机组15a的利用液体通路p71构成。液体通路p1使贮液器41的液体出口和利用热交换器70的液体端连通。需要说明的是,贮液器41的液体出口设置在贮液器41的下部(具体而言是比上下方向的中央靠下方的部分)。
164.〈第一膨胀阀〉
165.第一膨胀阀v1是设置在液体通路p1上的阀。第一膨胀阀v1的开度能够调节。在该例中,第一膨胀阀v1由设置在利用机组15中的利用膨胀阀71构成。
166.〔第一工作〕
167.在该制冷装置1中,如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过事先决定好的第一压力pth1,控制部200(具体而言是热源控制部14)则进行第一工作。在第一工作中,控制部200使第一膨胀阀v1成为打开状态。需要说明的是,第一工作中的第一膨胀阀v1的开度既可以是完全打开,也可以是比完全打开小的开度。第一工作中的第一膨胀阀v1的开度既可以是固定的,也可以是可变的。例如,控制部200也可以在第一工作中调节第一膨胀阀v1的开度,以使从贮液器41向利用热交换器70移动的制冷剂的量达到事先决定好的量。
168.具体而言,在第一工作中,热源控制部14向利用控制部18发送指示使第一膨胀阀v1成为打开状态的打开信号ss。换句话说,如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,热源控制部14向利用控制部18发送打开信号ss。利用控制部18响应打开信号ss使第一膨胀阀v1成为打开状态。
169.需要说明的是,第一压力pth1例如设定为能够保护贮液器41不遭受高压破坏的压力。在该例中,第一压力pth1低于压力释放阀rv的工作压力。举具体例而言,在制冷剂为二氧化碳的情况下,第一压力pth1被设定为8.5mpa。
170.在第一工作开始时,控制部200使利用风扇17处于停止状态。换句话说,如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,控制部200使利用风扇17成为停止状态。具体而言,利用控制部18响应热源控制部14的控制而工作,在利用风扇17处于工作状态的情况下使利用风扇17从工作状态变为停止状态;在利用风扇17处于停止状态的情况下维持利用风扇17的停止状态。需要说明的是,关于第一工作开始时的风扇控制,将在后面详细说明。
171.〔第一工作的详情〕
172.如图7所示,在第一工作中,在热源机组10中,切换单元30被设定为任意的状态。例如,热源控制部14将第一三通阀31切换为第二状态,并且将第二三通阀32切换为第一状态。这样一来,切换单元30的第一阀口q1和第四阀口q4连通,且第二阀口q2和第三阀口q3连通。热源控制部14使压缩部件20成为停止状态。热源控制部14使第一热源膨胀阀44a、第二热源膨胀阀44b、冷却膨胀阀45及排气阀46成为全闭状态。热源控制部14使热源风扇12和冷却风扇13成为停止状态。
173.在第一工作中,在室内机组15a中,热源控制部14使利用风扇17成为停止状态,使利用膨胀阀71(第一膨胀阀v1)成为打开状态,使辅助膨胀阀72处于全闭状态。在冷却设备机组15b中,热源控制部14使利用风扇17成为停止状态,使利用膨胀阀71成为全闭状态。
174.如图7所示,当在室内机组15a中利用膨胀阀71(第一膨胀阀v1)成为打开状态时,贮液器41内的制冷剂从贮液器41流出,从贮液器41流出的制冷剂(液态制冷剂)经由液体通路p1移动到室内机组15a的利用热交换器70中。具体而言,从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)在液体通路p1中通过处于打开状态的第一膨胀阀v1,流入室内机组15a的利用热交换器70。在该例中,从贮液器41的液体出口流出的制冷剂(液态制冷剂)流入第四热源通路p44,在第四热源通路p44中通过冷却热交换器42的第一制冷剂通路42a和第五止回阀cv5,经由第一液体连接管道p14流入室内机组15a的利用液体通路p71。流入利用液体通路p71的制冷剂在利用液体通路p71中通过处于打开状态的利用膨胀阀71和第八止回阀cv8,流入利用热交换器70。
175.〔抽空降压工作(pump down)〕
176.在该制冷装置1中,控制部200在压缩部件20处于停止状态之前进行抽空降压工作。在抽空降压工作中,控制部200对制冷剂回路100进行控制,以使利用热交换器70内的制冷剂被回收到热源回路11中。
177.在抽空降压工作中,在热源机组10中,第一三通阀31成为第二状态,并且第二三通阀32成为第一状态。具体而言,热源控制部14根据需要将第一三通阀31切换为第二状态,并且将第二三通阀32切换为第一状态。这样一来,切换单元30的第一阀口q1与第四阀口q4连
通且第二阀口q2与第三阀口q3连通,压缩部件20的入口与利用机组15的利用回路16的气体端连通,压缩部件20的出口与热源热交换器40的气体端连通。在该例中,第一压缩机21的吸入口与室内机组15a的利用回路16的气体端连通,第三压缩机23的喷出口与热源热交换器40的气体端连通。需要说明的是,第二压缩机22的吸入口通过第二吸入通路p22和第二气体连接管道p15与冷却设备机组15b的利用回路16的气体端连通。热源控制部14使压缩部件20成为工作状态。在该例中,热源控制部14使第一压缩机21、第二压缩机22以及第三压缩机23成为工作状态。
178.在抽空降压工作中,在热源机组10中,热源控制部14使热源风扇12和冷却风扇13成为工作状态。热源控制部14使第一热源膨胀阀44a(热源膨胀阀44)成为全开状态,使第二热源膨胀阀44b和排气阀46成为全闭状态,冷却膨胀阀45的开度得到适当的调节。在室内机组15a中,利用控制部18使利用风扇17成为工作状态,使利用膨胀阀71和辅助膨胀阀72成为全闭状态。在冷却设备机组15b中,利用控制部18使利用风扇17成为工作状态,使利用膨胀阀71成为全闭状态。
179.在抽空降压工作中,当压缩部件20处于工作状态时,室内机组15a的利用回路16的利用热交换器70内的制冷剂从利用热交换器70流出,经由室内机组15a的利用气体通路p70和第一气体连接管道p13流入热源机组10的热源回路11的第一热源通路p41,并经由第一热源通路p41、切换单元30以及第一吸入通路p21被吸入压缩部件20(具体而言是第一压缩机21)。冷却设备机组15b的利用回路16的利用热交换器70内的制冷剂从利用热交换器70流出,经由冷却设备机组15b的利用气体通路p70和第二气体连接管道p15流入热源机组10的热源回路11的第二吸入通路p22,被吸入压缩部件20(具体而言是第二压缩机22)。从压缩部件20(具体而言是第三压缩机23)喷出的制冷剂,经由切换单元30、第二热源通路p42、热源热交换器40以及第三热源通路p43流入贮液器41中并被贮存起来。
180.如果事先决定好的抽空降压结束条件成立,控制部200则结束抽空降压工作。作为抽空降压结束条件的例子,能够举出压缩部件20的吸入侧的制冷剂的压力(第一压缩机21或第二压缩机22的吸入侧的压力)低于事先决定好的停止压力这样的条件、抽空降压工作开始后经过了事先决定好的时间这样的条件等。在抽空降压工作结束后,控制部200使压缩部件20成为停止状态,使第一热源膨胀阀44a成为全闭状态。
181.〔压缩部件的停止过程中的工作控制〕
182.接着,参照图8,对控制部200在压缩部件20的停止过程中进行的工作控制进行说明。
183.〈步骤(st11)〉
184.首先,控制部200(具体而言是热源控制部14)判断贮液器41内的压力rp是否超过第一压力pth1。例如,贮液器41内的压力rp由贮液器压力传感器s41检测。控制部200还可以判断贮液器压力传感器s41所检测出的压力是否超过第一压力pth1。可以根据贮液器温度传感器s42所检测出的温度(贮液器41内的温度)导出贮液器41内的压力rp。控制部200还可以判断根据贮液器41内的温度导出的贮液器41内的压力rp是否超过第一压力pth1。反复进行步骤st11的处理,直到贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1为止,如果贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,则进行步骤st12的处理。
185.〈步骤st12〉
186.如果贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,控制部200则开始进行第一工作。在该例中,控制部200(具体而言是利用控制部18)使第一膨胀阀v1的一例即利用膨胀阀71成为打开状态。控制部200进行风扇控制。
187.〔第一工作开始时的风扇控制〕
188.接着,参照图9,对控制部200在第一工作开始时进行的风扇控制工作进行说明。如果在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,则进行以下处理。
189.〈步骤st16〉
190.首先,控制部200(具体而言是利用控制部18)判断利用风扇17是否处于工作状态。在利用风扇17处于工作状态的情况下,进行步骤st17的处理。另一方面,在利用风扇17处于停止状态的情况下,结束处理,利用风扇17维持停止状态直到第一工作结束为止。
191.〈步骤st17〉
192.在利用风扇17处于工作状态的情况下,控制部200(具体而言是利用控制部18)使利用风扇17成为停止状态。利用风扇17由此而维持停止状态直到第一工作结束为止。
193.〔第一工作中的工作控制〕
194.接着,参照图10,对控制部200在第一工作中进行的工作控制进行说明。
195.〈步骤st21〉
196.首先,控制部200(具体而言是热源控制部14)判断是否满足第一结束条件和第二结束条件中的至少一条件。
197.第一结束条件为贮液器41内的压力rp低于事先决定好的第二压力pth2这样的条件。第二压力pth2低于第一压力pth1。例如,第二压力pth2被设定为:能够看作贮液器41内的压力rp已充分下降的压力。举具体例而言,在制冷剂为二氧化碳的情况下,第二压力pth2被设定为5mpa。第二结束条件为从第一工作开始经过了事先决定好的工作时间的条件。例如,工作时间被设定为:能够看作通过第一工作的持续,贮液器41内的压力rp已充分下降的时间。
198.重复步骤st21的处理,直到满足第一结束条件和第二结束条件中的至少一条件为止,并且当满足第一结束条件和第二结束条件中的至少一条件时,执行步骤st22的处理。
199.〈步骤st22〉
200.控制部200结束第一工作。在该例中,控制部200(具体而言是利用控制部18)使利用膨胀阀71(第一膨胀阀v1)从打开状态成为全闭状态。在该例中,控制部200根据需要使利用风扇17处于工作状态。具体而言,利用控制部18响应热源控制部14的控制而工作,在需要利用风扇17工作的情况下,使利用风扇17从停止状态成为工作状态;在不需要利用风扇17工作的情况下,维持利用风扇17的停止状态。
201.〔实施方式的特征(1)〕
202.如上所述,该实施方式的制冷装置1包括:具有压缩部件20、热源热交换器40以及贮液器41的热源回路11;具有利用热交换器70的利用回路16;以及控制部200。热源回路11和利用回路16连接而构成进行制冷循环的制冷剂回路100。制冷剂回路100具有使贮液器41与利用热交换器70连通的液体通路p1和设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1。如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过事先决定好的第一压力pth1,控制部200使第一膨胀阀v1成为打开状态。
203.在该实施方式中,当在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,通过使设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1成为打开状态,能够使贮液器41内的制冷剂移动到利用热交换器70中。这样一来,能够使贮液器41内的压力rp下降,因此能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
204.由于能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常,所以能够降低需要贮液器41具有的耐压(对压力的耐性)水平。例如,能够使贮液器41的壁厚变薄。由此而能够降低贮液器41的成本。
205.需要说明的是,在第一工作中,不仅能够使贮液器41所排出的制冷剂移动到利用热交换器70,还能够使其移动到液体通路p1。液体通路p1是连通热源机组10的贮液器41和利用机组15的利用热交换器70的通路,比设置在热源机组10内的通路(管道)长。因此,与在第一工作中使贮液器41内的制冷剂向热源机组10内的部件(例如热源热交换器40)移动的情况相比,能增加能够从贮液器41排出的制冷剂的量。
206.〔实施方式的特征(2)〕
207.该实施方式的制冷装置1包括设置有热源回路11的热源机组10和设置有利用回路16的利用机组15。第一膨胀阀v1设置在利用机组15中。
208.在该实施方式中,能够将设置在利用机组15中的利用膨胀阀71作为第一膨胀阀v1使用。这样一来,与将不同于利用膨胀阀71的膨胀阀作为第一膨胀阀v1设置在液体通路p1上的情况相比,能够减少制冷剂回路100的部件数量。
209.〔实施方式的特征(3)〕
210.在该实施方式的制冷装置1中,控制部200具有设在热源机组10中的热源控制部14和设在利用机组15中控制第一膨胀阀v1的利用控制部18。如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,热源控制部14向利用控制部18发送打开信号ss,该打开信号ss指示使第一膨胀阀v1成为打开状态。利用控制部18响应打开信号ss使第一膨胀阀v1成为打开状态。
211.在该实施方式中,通过热源控制部14和利用控制部18的工作,在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,能够使设置在液体通路p1上的第一膨胀阀v1成为打开状态。这样一来,能够使贮液器41内的制冷剂移动到利用热交换器70,因此能够降低贮液器41内的压力rp。因此,能够抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
212.〔实施方式的特征(4)〕
213.在该实施方式的制冷装置1中,制冷剂回路100具有压力释放阀rv,该压力释放阀rv在贮液器41内的压力rp超过事先决定好的工作压力时工作。第一压力pth1低于工作压力。
214.在该实施方式中,通过使作为是否需要执行第一工作的判断基准的第一压力pth1低于压力释放阀rv的工作压力,能够在贮液器41内的压力rp超过压力释放阀rv的工作压力而压力释放阀rv工作之前开始第一工作。这样一来,在压力释放阀rv工作之前能够使贮液器41内的压力rp降低。
215.〔实施方式的特征(5)〕
216.在该实施方式的制冷装置1中,控制部200控制制冷剂回路100,使得在压缩部件20
成为停止状态之前利用热交换器70内的制冷剂被回收到热源回路11中。
217.在该实施方式中,通过在压缩部件20成为停止状态之前将利用热交换器70内的制冷剂回收到热源回路11中,能够将利用热交换器70内的制冷剂贮存在热源回路11的各部分(例如贮液器41)中。
218.〔实施方式的特征(6)〕
219.该实施方式的制冷装置1包括向利用热交换器70输送空气的利用风扇17。如果在压缩部件20处于停止状态的情况下,贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1,控制部200使利用风扇17成为停止状态。
220.在该实施方式中,通过在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下使利用风扇17成为停止状态,能够避免与从贮液器41排出并积存在利用热交换器70中的制冷剂进行了热交换的空气从利用机组15吹出这样的状况发生。
221.〔实施方式的特征(7)〕
222.在该实施方式的制冷装置1中,在制冷剂回路100中流动的制冷剂为二氧化碳。
223.在该实施方式中,通过使用二氧化碳作为制冷剂,能够在制冷装置1中进行制冷剂的压力达到临界压力以上的制冷循环。
224.〔实施方式的特征(8)〕
225.需要说明的是,贮液器41内的制冷剂的压力具有比制冷剂回路100的低压制冷剂的压力(具体而言是蒸发器中的制冷剂的压力)高的倾向。因此,在第一工作中成为贮液器41内的制冷剂的移动目的地的利用热交换器70,优选在第一工作开始前(具体而言是压缩部件20成为停止状态前)的运转工作中成为蒸发器。这样一来,通过贮液器41内的制冷剂的压力与利用热交换器70内的制冷剂的压力之差,能够促进第一工作中的制冷剂从贮液器41向利用热交换器70的移动。这样一来,能够促进贮液器41内的压力rp的下降,所以能够进一步抑制在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力发生异常。
226.(其他实施方式)
227.需要说明的是,在以上说明中,以制冷剂回路100构成为在第一工作中贮液器41内的制冷剂向室内机组15a的利用热交换器70移动的情况为例,但并不限定于此。例如,制冷剂回路100可以构成为在第一工作中,贮液器41中的制冷剂移动到冷却设备机组15b的利用热交换器70。制冷剂回路100也可以构成为使贮液器41内的制冷剂移动到室内机组15a的利用热交换器70和冷却设备机组15b的利用热交换器70。换句话说,液体通路p1既可以是使贮液器41与冷却设备机组15b的利用热交换器70连通的通路,也可以是使贮液器41与多台利用机组15(在该例中为室内机组15a和冷却设备机组15b)的各台利用热交换器70连通的通路。
228.在以上说明中,压缩部件20所包括的压缩机的数量可以是两台以下,也可以是四台以上。压缩部件20可以由多台压缩机构成,也可以由设置在一个壳体内的多级压缩机构构成。
229.在以上说明中,以制冷装置1包括构成室内机组15a的利用机组15和构成冷却设备机组15b的利用机组15的情况为例,但并不限定于此。例如,制冷装置1可以包括利用机组15,其构成对保温箱的内部进行加热的加热机组。
230.在以上说明中,以填充在制冷剂回路100中的制冷剂为二氧化碳的情况为例,但并
不限定于此。填充在制冷剂回路100中的制冷剂可以是与二氧化碳不同的其他的制冷剂。
231.需要说明的是,在压缩部件20的停止过程中贮液器41内的压力rp超过第一压力pth1的情况下,可以与第一工作一起进行排气工作。排气工作是指通过使排气阀46成为打开状态,使贮液器41内的制冷剂(气态制冷剂)向贮液器41的外部(例如中间冷却器43)移动的工作。
232.以上说明了实施方式和变形例,但可以理解在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下能够对实施方式和详情进行各种变更。只要不影响本公开的对象的功能,还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合或替换。
233.-产业实用性-
234.综上所述,本公开作为制冷装置是有用的。
235.-符号说明-
[0236]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制冷装置
[0237]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源机组
[0238]
11
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源回路
[0239]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源风扇
[0240]
13
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷却风扇
[0241]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源控制部
[0242]
15
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用机组
[0243]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用回路
[0244]
17
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用风扇
[0245]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用控制部
[0246]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩部件
[0247]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
切换单元
[0248]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源热交换器
[0249]
41
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
贮液器
[0250]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷却热交换器
[0251]
43
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中间冷却器
[0252]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
热源膨胀阀
[0253]
45
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷却膨胀阀
[0254]
46
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
排气阀
[0255]
70
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用热交换器
[0256]
71
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
利用膨胀阀
[0257]
100
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
制冷剂回路
[0258]
200
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
控制部
[0259]
rv
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压力释放阀
[0260]
p1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
液体通路
[0261]
v1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一膨胀阀。
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