二元制冷装置的制造方法_4

文档序号:8227421阅读:来源:国知局
开放(由于在第二循环以后的步骤S104中进行了关闭,因此也可以不特别地进行控制)。在处于常规运转时,先使高元侧制冷剂回路运转,开放贮液器出口阀29。
[0081]另外,在步骤S107中,判定低元侧贮液器13是否已完成冷却,关于成为结束低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转的条件的低元侧制冷剂回路的高压侧压力Ph_L,由于已相对于CO2的临界点压力Pcr设置了阈值β,因此在低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转结束时,Ph_L变得低于Per,成为饱和状态,因此能够在低元侧贮液器13中存储液制冷剂。这里,通过使β的值大于α,能够在进行压力上升抑制运转之前降低Ph_L。关于结束的条件,相比于开始的条件降低饱和温度。饱和温度做成比0)2的临界点温度即31°C低约10?15°C左右的16?21°C左右,此时的CO2的饱和压力通过换算到达5.21?5.86MPa。由此,作为与临界点压力Pcr的差的阈值β约为1.5?2.2MPa左右即可。
[0082]另外,在步骤S104中,使高元侧压缩机21、高元侧冷凝器风扇52起动,在步骤S107中进行运转,直至高压侧压力Ph_L变得低于临界点压力Pcr减阈值β而得的值。此时的高元侧压缩机21的转速只要控制成使高元侧制冷剂回路的低压侧饱和温度到达某一目标低压侧饱和温度即可。
[0083]例如,为了能够进行贮液器热交换部25中的热交换,作为较高温度的低元侧制冷剂回路的冷凝温度与作为较低温度的高元侧制冷剂回路的蒸发温度需要预定的温度差。此时,优选高元侧制冷剂回路的蒸发温度比低元侧制冷剂回路的冷凝温度低5?10°C。另外,在步骤S107中,低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转即将结束之前的低元侧制冷剂回路的高压侧压力Ph_L是临界点压力Pcr减β而得的值,低元侧制冷剂回路的冷凝温度是相当于高压侧压力Ph_L的饱和温度。
[0084]根据以上,能够根据在步骤S107中设定的低元侧制冷剂回路的饱和温度设定高元侧制冷剂回路的目标低压侧饱和温度。例如。将使压力上升抑制运转结束时的高压侧压力Ph_L中的低元侧制冷剂(CO2)的饱和温度的换算值设定为比临界点温度31°C低例如10°C的21°C。此时,实际上运转即将结束之前的低元侧制冷剂的冷凝温度到达21°C。因此,关于高元侧制冷剂的蒸发温度,考虑贮液器热交换部25的温度差,将高元侧制冷剂回路的蒸发温度(高元侧制冷剂回路的目标低压侧饱和温度)设定为16°C,以使其比低元侧制冷剂的冷凝温度低例如5 °C。
[0085]这里,在目标低压侧饱和温度过低的情况下,由于高元制冷循环20中的消耗电力变大,因此通过设定适当的目标低压侧饱和温度能够进行节能的运转。在进行压力上升抑制运转时,多数情况下外部空气温度较高的状况较多,因此期待高元侧冷凝器风扇52的转速到达最大(全速),但并不限定于此。另外,优选的是,与常规的冷却运转相同地调整高元侧膨胀阀23的开度,以使高元侧蒸发器24的制冷剂出口过热度到达预定的目标值。
[0086]另外,在本实施方式I中,由于在高元制冷循环控制器32中进行了低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转,因此无需使低元侧压缩机11运转。例如,即使在高元制冷循环控制器32与低元制冷循环控制器31之间产生通信不良的情况下、低元制冷循环10的低元侧压缩机11等部件产生故障的情况下,也能够抑制低元侧制冷剂回路的压力上升。而且,由于在低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转中不控制室内机2,因此即使在例如连接有多台室内机2的情况下也能够防止控制变得复杂。
[0087]另外,在本实施方式I中,虽然在步骤S102以及步骤S106中直接检测高压侧压力Ph_L,但也可以使用例如检测设置于低元侧贮液器13的低元侧制冷剂回路的高压侧的液制冷剂的温度Th_L的温度传感器63。这里,高元制冷循环控制器32根据饱和压力与饱和温度之间的关系以表格形式预先准备高压侧压力Ph_L与高压液制冷剂温度Th_L之间的关系的数据。而且,成为推断算出部件的高元制冷循环控制器32基于高压液制冷剂温度Th_L进行推断算出,确定低元侧制冷剂回路的低元侧制冷剂的压力。
[0088]另外,在高压侧压力Ph_L比临界点压力Pcr大的情况下,饱和温度不存在,但在该情况下也可以使用伪饱和温度设定临界点温度以上的压力与温度之间的关系。只要将温度传感器63连接于高元制冷循环控制器32,就能够仅通过高元制冷循环控制器32进行低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转。在低元侧贮液器13中,优选设置温度传感器63的位置是尽可能靠近底面的位置,以使其与液面相接。也可以将温度传感器63插入低元侧贮液器13而直接检测高压液制冷剂的温度。由此,能够取代压力传感器61而基于温度传感器63的检测所涉及的低元侧制冷剂回路的高压液制冷剂的温度而推断低元侧制冷剂回路的高压侧压力Ph_L。
[0089]另外,在本实施方式I中,由于在低元侧贮液器13中冷却了低元侧制冷剂回路,因此能够将通过冷却而产生的低元侧液制冷剂随时存储于低元侧贮液器13。由此,能够更有效地冷却低元侧制冷剂回路。另外,由于低元侧贮液器13较多地存储有低元侧制冷剂,因此为了抑制低元侧制冷剂回路的压力上升而冷却低元侧贮液器13是有效的。
[0090]另外,在本实施方式I中,在高元侧制冷剂回路的高元侧膨胀阀23与高元侧蒸发器24之间设有贮液器热交换部25,但也可以设于例如高元侧蒸发器24与高元侧压缩机21之间。
[0091]另外,在本实施方式I中,根据低元侧制冷剂回路的压力或者温度推断低元侧制冷剂回路的高压侧的制冷剂的压力是否进入临界点压力(是否(即将)到达临界点压力),但也可以使用温度传感器62所检测的外部空气温度进行推断。在该情况下,例如在高元制冷循环控制器32中设置用于记录低元侧压缩机11停止的时间的计时器(计时部件)。而且,若成为推断部件的高元制冷循环控制器32判断温度传感器62的检测所涉及的外部空气温度是某一温度以上时、并且计时器所记录的时间到达预定的时间以上,则推断为低元侧制冷剂回路的高压侧压力是超临界压力以上,使高元侧压缩机21起动。此时,外部空气温度例如采用比临界点温度Tcr高的35°C左右,低元侧压缩机11停止的时间作为低元侧贮液器13依靠外部空气温度加热的时间预计为30分钟左右即可。
[0092]另外,在本实施方式I中,设有低元制冷循环控制器31、高元制冷循环控制器32以及室内机控制器33这三个控制器,但这是示出了特别优选的例子。也可以根据情况的不同而设置一个或者两个控制器。在该情况下,如果例如在低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转时,能仅依靠高元制冷循环20进行低元侧贮液器13的冷却运转,就能够更可靠地冷却低元侧贮液器13。
[0093]实施方式2.
[0094]在上述实施方式I中,在常规的冷却运转与低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转这两者中,使高元侧制冷剂流入贮液器热交换部25。接着,对在进行低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转的情况下使高元侧制冷剂流入贮液器热交换部25的实施方式进行说明。这里,例如在实施方式I中说明的设备等进行与在实施方式I中说明的动作相同的动作等。
[0095]图4是表示本发明的实施方式2的二元制冷装置的结构的图。在本实施方式的二元制冷装置中,在高元制冷循环20中具备贮液器热交换回路40。贮液器热交换回路40具有热交换部入口阀27、热交换部旁通阀26、单向阀28以及热交换部旁通管43。例如作为电磁阀等的热交换部入口阀27是控制高元侧制冷剂向贮液器热交换部25的通过的阀。另夕卜,热交换部旁通管43的一端与高元侧膨胀阀23的出口配管41连接,另一端连接于高元侧蒸发器24的入口配管42。例如作为电磁阀等的热交换部旁通阀26是控制高元侧制冷剂向热交换部旁通管43的通过的阀。单向阀28是仅容许制冷剂自贮液器热交换部25向入口配管42的方向的流动的阀。这里,在本发明中,热交换部入口阀27以及单向阀28相当于“贮液器热交换部开闭装置”,热交换部旁通管43相当于“热交换部旁通部”,热交换部旁通阀26相当于“热交换部旁通开闭装置”。
[0096]图5是表示本发明的实施方式2的二元制冷装置的控制系统的结构的图。本实施方式的高元侧阀驱动回路106根据高元制冷循环控制器32的指令而控制热交换部旁通阀
26、热交换部入口阀27的开闭。这里,在常规的冷却运转中,高元制冷循环控制器32进行控制以使热交换部旁通阀26开放、使热交换部入口阀27关闭。
[0097](常规的冷却运转的高元制冷循环20的动作)
[0098]由高元侧膨胀阀23减压后的制冷剂通过热交换部旁通阀26并流入高元侧蒸发器24(级联冷凝器30)。此时,热交换部入口阀27关闭。而且,由于在贮液器热交换部25与高元侧蒸发器24的入口配管42设有单向阀28,因此在常规的冷却运转时,高元侧制冷剂回路的制冷剂不会流入贮液器热交换部25。由此,高元侧制冷剂仅依靠高元侧蒸发器24蒸发、气化。
[0099](低元侧制冷剂回路的压力上升抑制运转方法)
[0100]图6是表示本发明的实施方式2的低元侧制冷剂回路的压力调整处理的流程的图。若低元侧压缩机11停止则高元制冷循环控制器32开始本处理,在低元侧压缩机11停止时继续进行处理。
[0101]高元制冷循环控制器32判断开始处理后是否已经过预定时间(步骤S201),若判断为已经过预定时间(Yes),则获取(确定)压力传感器61的检测所涉及的低元侧制冷剂回路的高压侧压力
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