CN102734969A - 冷冻循环装置和配备该冷冻循环装置的热水供暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种冷冻循环装置(1A),其包括:检测从过冷却热交换器(23)流出的制冷剂的温度的第(1)温度传感器(61);检测被吸入压缩机(21)中的制冷剂的饱和温度的第一饱和温度检测单元(51);检测从散热器(22)流出的制冷剂的温度的第二温度传感器(62);和检测散热器(22)的制冷剂的饱和温度的第二饱和温度检测单元(52),在控制装置(4)中,在第一温度传感器(61)的检测温度比第一饱和温度检测单元(51)的检测温度高的情况下,操作旁路膨胀单元(31),以使第一温度传感器(61)的检测温度接近第一饱和温度检测单元(51)的检测温度,在大致相同的情况下,操作旁路膨胀单元(31),以使第二温度传感器(62)的所述检测温度比第二饱和温度检测单元(52)的检测温度低出规定温度,通过迅速地控制为适当的冷冻循环状态,能够提高加热能力与效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷冻循环装置,其使从散热器流出的制冷剂的一部分旁通,在主流制冷剂与旁通流制冷剂之间进行热交换,对主流制冷剂进行冷却。
背景技术
一直以来,这种冷冻循环装置,在制冷剂回路的散热器的下游侧设置过冷却热交换器,使膨胀的制冷剂流入该过冷却热交换器,由此使从散热器流出的制冷剂过冷却(例如,参照专利文献1)。
图6表示在专利文献1中记载的现有的冷冻循环装置。
如图6所示,冷冻循环装置100具有使制冷机循环的制冷剂回路110和旁路120。制冷剂回路110构成为,利用配管将压缩机111、散热器112、过冷却热交换器113、主膨胀阀114和蒸发器115连接成环状。
旁路120在过冷却热交换器113与主膨胀阀114之间从制冷剂回路110分支,经由过冷却热交换器113在蒸发器115与压缩机111之间与制冷剂回路110相连。另外,在旁路120中,在与过冷却热交换器113相比更靠近上游侧的位置设置有旁路膨胀阀121。
此外,冷冻循环装置100包括:检测出从压缩机111排出的制冷剂的温度(压缩机排出管温度)Td的温度传感器141;检测出流入蒸发器115的制冷剂的温度(蒸发器入口温度)Te的温度传感器142;检测出在旁路120中流入过冷却热交换器113的制冷剂的温度(旁路侧入口温度)Tbi的温度传感器143;检测出在旁路120中从过冷却热交换器113流出的制冷剂的温度(旁路侧出口温度)Tbo的温度传感器144;主膨胀阀控制部,其控制主膨胀阀114,以使在温度传感器141中检测出的排出管温度Td成为根据在温度传感器142中检测出的蒸发器入口温度Te而设定的压缩机的排出管的目标温度Td(target);和旁路膨胀阀控制部,其控制旁路膨胀阀121,以使过冷却热交换器113中的旁路侧出口温度Tbo与旁路侧入口温度Tbi之差(Tbo-Tbi)成为规定的目标值。
在先技术文献
专利文献1:日本特开平10-68553号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述现有的结构中,操作旁路膨胀阀来控制旁路的入口侧与出口侧的温差、即旁路出口的过热度,因此,无法将旁路出口制冷剂状态控制在湿润状态。
因此,必须限制旁通量,不能最大限度地有效地利用过冷却热交换器,所以,不仅不能使基于旁路的运转效率提高效果最大化,而且在外界空气温度为-20℃这样的极低温度时,以及在利用侧热交换器与热源侧热交换器的连接配管较长的情况下,为了抑制因旁通引起的排出温度上升,必须处于降低主膨胀阀的减压量,提高蒸发温度的运转状态,存在效率差、不能确保充分的加热能力这样的问题。
本发明用于解决上述现有的课题,其目的在于,提供一种冷冻循环装置,通过将其始终控制在合理的冷冻循环状态,由此,即使在外界空气温度低时效率也好,能够确保充分的加热能力。
用于解决课题的方法
为了解决上述现有的课题,本发明的冷冻循环装置包括:将压缩机、散热器、过冷却热交换器、主膨胀单元和蒸发器依次连接成环状的制冷剂回路;在所述散热器与所述主膨胀单元之间从所述制冷剂回路分支,经由所述过冷却热交换器,与从所述蒸发器至所述压缩机之间的所述制冷剂回路或者所述压缩机的压缩室连接的旁路;设置于所述旁路的所述过冷却热交换器的上游侧的旁路膨胀单元;检测从所述过冷却热交换器流出的制冷剂的温度的第一温度传感器;检测被吸入所述压缩机中的制冷剂的饱和温度的第一饱和温度检测单元;检测从所述散热器流出的制冷剂的温度的第二温度传感器;和检测所述散热器的制冷器的饱和温度的第二饱和温度检测单元,该冷冻循环装置的特征在于:在控制装置中,在所述第一温度传感器的检测温度比所述第一饱和温度检测单元的检测温度高的情况下,操作所述旁路膨胀单元,使所述第一温度传感器的所述检测温度接近所述第一饱和温度检测单元的所述检测温度,在所述第一温度传感器的所述检测温度与所述第一饱和温度检测单元的所述检测温度大致相同的情况下,操作所述旁路膨胀单元,使所述第二温度传感器的所述检测温度比所述第二饱和温度检测单元的所述检测温度低出规定温度。
由此,进行控制,使旁路出口制冷剂始终处于饱和状态,并且在旁路出口制冷剂为饱和状态时,适当地控制散热器出口的过冷却度,因此,能够防止旁路膨胀单元的过度打开和过度关闭,保持合理的旁通量。
发明效果
根据本发明,能够提供一种冷冻循环装置,通过将其始终控制在适当的冷冻循环状态,在外界空气为低温时效率也良好,能够确保充分的加热能力。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的冷冻循环装置的概略结构图。
图2是该冷冻循环装置的摩里尔图。
图3是该冷冻循环装置的其他的摩里尔图。
图4是用功能实现单元表示该冷冻循环装置的控制装置的模块图。
图5是该冷冻循环装置的运转控制的流程图。
图6是现有的冷冻循环装置的概略结构图。
符号说明
1A冷冻循环装置
2制冷剂回路
3旁路
4控制装置
21压缩机
22散热器
23过冷却热交换器
24主膨胀阀(主膨胀单元)
25蒸发器
31旁路膨胀阀(旁路膨胀单元)
51第一压力传感器(第一饱和温度检测单元)
52第二压力传感器(第二饱和温度检测单元)
61第一温度传感器
62第二温度传感器
63第三温度传感器
具体实施方式
第一发明是一种冷冻循环装置包括:将压缩机、散热器、过冷却热交换器、主膨胀单元和蒸发器依次连接成环状的制冷剂回路;在上述散热器与上述主膨胀单元之间从上述制冷剂回路分支,经由上述过冷却热交换器,与上述蒸发器至上述压缩机之间的上述制冷剂回路或者上述压缩机的压缩室连接的旁路;设置于上述旁路的上述过冷却热交换器的上游侧的旁路膨胀单元;检测从上述过冷却热交换器流出的制冷剂的温度的第一温度传感器;检测被吸入上述压缩机中的制冷剂的饱和温度的第一饱和温度检测单元;检测丛上述散热器流出的制冷剂的温度的第二温度传感器;和检测上述散热器的制冷剂的饱和温度的第二饱和温度检测单元,该控制装置的特征在于:在控制装置中,在上述第一温度传感器的检测温度比上述第一饱和温度检测单元的检测温度高的情况下,操作上述旁路膨胀单元,使上述第一温度传感器的上述检测温度接近上述第一饱和温度检测单元的上述检测温度,在上述第一温度传感器的上述检测温度与上述第一饱和温度检测单元的上述检测温度大致相同的情况下,操作上述旁路膨胀单元,使上述第二温度传感器的上述检测温度比上述第二饱和温度检测单元的上述检测温度低出规定温度。
由此,进行控制使旁路出口制冷剂始终处于饱和状态,并且在旁路出口制冷剂为饱和状态时,适当地控制散热器出口的过冷却度,所以,能够抑制旁路膨胀单元的过度打开和过度关闭,保持合理的旁通量。
因此,能够使基于过冷却热交换器中的主流制冷剂与旁路流制冷剂的热交换实现的增大蒸发器中的焓差的效果最大化,并且使基于制冷剂的旁通实现的低压侧制冷剂路径的压力损失降低的效果最大化,在外界空气温度为-20℃这样的极低温度时,也能抑制排出温度的异常升高,同时能够得到更高的效率和充分的加热能力。
第二发明在第一发明的基础上,其特征在于,具有检测从上述蒸发器流出的制冷剂的温度的第三温度传感器,在上述控制装置中,上述第三温度传感器的检测温度与上述第一饱和温度检测单元的检测温度的温差越大,而使上述规定温度的值越小。
由此,能够根据蒸发器出口制冷剂的过热度来判断制冷剂量的不足状态,在制冷剂量处于不足状态时,进行控制使散热器出口制冷剂的过冷却度较小,所以,能够防止因旁路膨胀单元的过度节流引起的低压下降。
因此,除了上述第一发明的效果外,即使在利用侧热交换器与热源侧热交换器的连接配管较长的情况下,也能检测出气体量不足状态,能够防止因膨胀单元的过度关闭引起的吸入压力下降,并且能够保持效率好的加热运转,所以,提高仪器的设置自由度。
第三发明是配备有第一或第二发明的冷冻循环装置的热水供暖装置,不仅在散热器是制冷剂对空气热交换器的情况下,在制冷剂对水热交换器的情况下也能应用,能够得到与第一或第二发明同样的效果。
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。此外,本发明并不限定于本实施方式。
(实施方式1)
图1表示本发明的实施方式1中的冷冻循环装置和热水供暖装置的概略结构图,图2表示该冷冻循环装置的摩里尔图,图3表示该冷冻循环装置的其他的摩里尔图。
在图1中,冷冻循环装置1A包括:使制冷剂循环的制冷剂回路2;旁路3;和控制装置4。作为制冷剂,例如能够使用R407C等非共沸混合制冷剂、R410A等模拟共沸混合制冷剂、或者单一制冷剂等。
制冷剂回路2通过利用配管降压缩机21、散热器22、过冷却热交换器23、主膨胀阀(主膨胀单元)24和蒸发器25连接成环状而构成。在本实施方式中,在蒸发器25与压缩机21之间设有进行气液分离的副储液器26和主储液器27。另外,在制冷剂回路2中设置用来切换通常运转与除霜运转的四通阀28。
在本实施方式中,冷冻循环装置1A构成将由加热单元所生成的热水用于供暖的热水供暖装置的加热单元,散热器22为在制冷剂与水之间进行热交换然并加热水的热交换器。
具体而言,在散热器22中连接供给管71与回收管72,通过供给管71向散热器22供水,在散热器22中加热的水(热水)通过回收管72被回收。被回收管72回收的热水例如被直接或者通过水箱送往散热器等供暖机,由此来进行采取。
在本实施方式中,旁路3在过冷却热交换器23与主膨胀阀24之间从制冷剂回路2分支,经由过冷却热交换器23,与在蒸发器25和压缩机21之间的副储液器26与主储液器27之间的制冷剂回路2相连。另外,在旁路3中,在与过冷却热交换器23相比更靠近上游侧的位置设有旁路膨胀阀31(旁路膨胀单元)。
在通常运转中,从压缩机21排出的制冷剂通过四通阀28被送往散热器22,在除霜运转中,从压缩机21排出的制冷剂通过四通阀28被送往蒸发器25。在图1中,用箭头表示通常运转时的制冷剂的流向。一下,说明通常运转时的制冷剂的状态变化。
从压缩机21排出的高压制冷剂流入散热器22,向通过散热器22的水中散热。从散热器22流出的高压制冷剂流入过冷却热交换器23,通过在旁路膨胀阀31中被减压的低压制冷剂被过冷却。从过冷却热交换器23流出的高压制冷剂被向主膨胀阀24一侧和旁路膨胀阀31一侧分配。
向主膨胀阀24一侧分配的高压制冷剂通过主膨胀阀24被减压并膨胀后,流入蒸发器25中。流入蒸发器25的低压制冷剂在此处从空气中吸热。
另一方面,向旁路膨胀阀31一侧分配的高压制冷剂在通过旁路膨胀阀31被减压并膨胀后,流入过冷却热交换器23。流入过冷却热交换器23的低压制冷剂被从散热器22流出的高压制冷剂加热。然后,从过冷却热交换器23流出的低压制冷剂与从蒸发器25流出的低压制冷剂汇合,再次被吸入压缩机21中。
本实施方式的冷冻循环装置1A的结构的目的是,外界空气温度低时使被吸入压缩机21中的制冷剂的压力下降,使制冷剂循环量减少,由此来防止散热器22的加热能力下降。
通过过冷却来增大蒸发器25中的焓差,同时,利用旁路3使制冷剂分流,由此,抑制流经制冷剂回路2的低压侧制冷剂回路的吸热效果小的气相制冷剂的量,由此,使制冷剂回路2的低压侧制冷剂回路中的压力损失降低,这一点对于实现上述目的是重要的。此处,低压侧制冷剂回路是从主膨胀阀24至压缩机21的制冷剂回路2。
如果制冷剂回路2的低压侧制冷剂回路中的压力损失减少,那么,被吸入压缩机21中的制冷剂的压力就会相应地上升,比体积减少,因此,制冷剂循环量增加。另外,如果增大蒸发器25中的焓差,那么,即使利用旁路使通过蒸发器25的制冷剂的质量流量下降,也能确保蒸发器25中的吸热量。即,如果使制冷剂的过冷却度与旁通量最大化,那么,就能够获得最大限度提高散热器22的加热能力的效果与提高制冷剂循环装置1A的成绩系数的效果。
在本实施方式中,将在后面进行详细的阐述,控制装置4进行控制,而以如下方式使旁路膨胀阀31动作,即,旁路3的出口制冷剂在处于过热状态时变成饱和状态。并且在旁路3的出口制冷剂在饱和状态下,以如下方式使旁路膨胀阀31动作,即,使散热器22出口的过冷却度成为预先设定的规定的过冷却度。另外,按照蒸发器25的过热度越大,散热器22出口的规定的过冷却度越小的方式进行设定。
由此,如图2中的a点、b点、c点所示,旁路3出口的制冷剂状态始终被控制在饱和状态。但是,如图2中的a点和c点所示,即使旁路3出口的制冷剂状态处于饱和状态,旁通量有时也会过多和过少。在这种情况下,根据旁路膨胀阀31的减压量之差能够判断,散热器22出口的过冷却度为如图2中的a’点、c’点所示过大和过小,所以,可以判断旁通量不合理,通过将该过冷却度控制在预先设定的规定值(图2中的b’点),如图2中的b点所示,旁通量被控制为合理的量。
另外,根据仪器的设置状态,在连接配管长度较长的情况下,作为冷冻循环,制冷剂量处于不足的状态,因此,如图3中的a’点所示,在使用与合理制冷剂量相同的过冷却度来进行控制的情况下,基于旁路膨胀阀31的减压量过多,使吸入压力下降。在这种情况下,如图3的a点所示,蒸发器25出口的制冷剂状态变成过热状态,所以,如图3中的b’点所示,控制装置4下调设定规定的过冷却度。因此,使旁路膨胀阀31的减压量减少,将旁通量控制在合理的量。
以下,对运转控制的动作进行说明。在制冷剂回路2中设有:检测被吸入压缩机21中的制冷剂的压力(吸入压力)Ps的第一压力传感器51;检测从散热器22中流出的制冷剂的压力(散热器出口压力)Pc的第二压力传感器52;检测从散热器22中流出的制冷剂的温度(散热器出口温度)Tco的第二温度传感器62;检测从蒸发器25中流出的制冷剂的温度(蒸发器出口温度)Teo的第三温度传感器63;和检测从压缩机21中排出的制冷剂的温度(排出温度)Td的第四温度传感器64。另一方面,在旁路3中设有检测从过冷却热交换器23中流出的制冷剂的温度(旁路出口温度)Tbo的第一温度传感器61。
控制装置4根据在第一压力传感器51、第二压力传感器52、第一温度传感器61、第二温度传感器62、第三温度传感器63、第四温度传感器64中检测出的检测值等,控制压缩机21的转数、切换四通阀28,以及操作主膨胀阀24及旁路膨胀阀31的开度。
图4表示用功能实现单元表示控制装置的模块图。
为了操作主膨胀阀24,控制装置4具有排出温度比较单元40和主阀操作决定单元41。
另外,为了操作旁路膨胀阀31,控制装置4具有:吸入饱和温度算出单元42、饱和温度比较单元43、旁通阀操作决定单元44、散热器饱和温度算出单元45、制冷剂过冷却度算出单元46、制冷剂过热度算出单元47、目标过冷却度算出单元48、和过冷却度比较单元49。
在排出温度比较单元40中,对在第四温度传感器64中检测出的排出温度Td和预先设定的目标排出温度Tdm进行比较。预先存储有目标排出温度Tdm。
在主阀操作决定单元41中,根据排出温度比较单元40中的比较结果来决定主膨胀阀24的开度,以使排出温度Td变成与目标排出温度Tdm相等,向主膨胀阀24输出已经决定的操作量。
在吸入饱和温度算出单元42中,根据在第一压力传感器51中检测出的吸入压力Ps,算出被吸入压缩机21中的制冷剂的压力下的吸入饱和温度Ts。
在饱和温度比较单元43中,对在吸入饱和温度算出单元42中算出的吸入饱和温度Ts和在第一温度传感器61中检测出的旁路出口温度Tbo比较。
在旁通阀操作决定单元44中,在饱和温度比较单元43中判断为旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts不相等的情况下,以使旁路出口温度Tbo为成吸入饱和温度Ts的方式,决定旁路膨胀阀31的开度,向旁路膨胀阀31输出已经决定的操作量。
在散热器饱和温度算出单元45中,根据在第二压力传感器52中检测出的散热器出口压力Pc,算出从散热器22中流出的制冷剂的压力下的散热器饱和温度Tc。
在制冷剂过冷却度算出单元46中,根据在散热器饱和温度算出单元45中算出的散热器饱和温度Tc和在第二温度传感器62中检测出的散热器出口温度Tco,算出散热器22出口中的制冷剂过冷却度Sc(Tc-Tco)。
在制冷剂过热度算出单元47中,根据在吸入饱和温度算出单元42中算出的吸入饱和温度Ts和在第三温度传感器63中检测出的蒸发器出口温度Teo,算出蒸发器25出口中的制冷剂过热度Sh(Teo-Ts)。
在目标过冷却度算出单元48中,根据在制冷剂过热度算出单元47中算出的制冷剂过热度Sh,算出散热器22出口的目标过冷却度Sct(例如a×Sh+b)。
在过冷却度比较单元49中,对在制冷剂过冷却度算出单元46中算出的散热器22的出口中的制冷剂过冷却度Sc和在目标过冷却度算出单元48中算出的散热器22的出口中的目标过冷却度Sct进行比较。
在旁通阀操作决定单元44中,在饱和温度比较单元43中判断为旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts相等的情况下,根据过冷却度比较单元49中的比较结果,以使在制冷剂过冷却度算出单元46中算出的散热器22的出口中的制冷剂过冷却度Sc成为与在目标过冷却度算出单元48中算出的散热器22的出口中的目标过冷却度Sct相等的过冷却度的方式,决定旁路膨胀阀31的开度,并向旁路膨胀阀31输出已经决定的操作量。
在本实施方式中,控制装置4在通常运转时,以使排出温度Td成为预先设定的规定的目标温度Tdt的方式,操作主膨胀阀24。
另外,控制装置4在通常运转时,操作旁路膨胀阀31,以使旁路出口温度Tbo成为根据吸入压力Ps算出的吸入饱和温度Ts,并且,在旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts略相等的情况下,操作旁路膨胀阀31,以使根据散热器出口压力Pc算出的散热器饱和温度Tc与散热器出口温度Tco之差求得的散热器22的出口中的制冷剂过冷却度Sc,成为由根据吸入饱和温度Ts与蒸发器出口温度Teo之差求得的蒸发器出口过热度Sh决定的散热器22出口中的目标过冷却度Sct。
下面,参照图5所示的流程图,详细地说明通常运转时的控制装置4的控制。
首先,控制装置4在第四温度传感器64中检测出排出温度Td(步骤1),以使排出温度Td成为与预先设定的目标排出温度Tdm相等的方式,操作主膨胀阀24(步骤2)。
接着,控制装置4在第一压力传感器51中检测出吸入压力Ps,同时在第一温度传感器61中检测出旁路出口温度Tbo(步骤3)。根据在第一压力传感器51中所检测出的吸入压力Ps算出被吸入压缩机21中的制冷剂的压力下的吸入饱和温度Ts(步骤4)。使用制冷剂物性公式算出该吸入饱和温度Ts。
然后,控制装置4比较旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts,判断Tbo与Ts是否相等(步骤5)。在旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts不相等的情况下(步骤5中NO),判断为旁路出口制冷剂是过热状态,调整旁路膨胀阀31的开度以使旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts相等(步骤6),返回步骤1。
另一方面,在旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts略相等的情况下(步骤5中YES),判断为旁路出口制冷剂是饱和状态,进入使旁通量为适当得量的控制步骤。
首先,分别在第二压力传感器52中检测出散热器出口压力Pc,在第二温度传感器62中检测出散热器出口温度Tco,在第三温度传感器63中检测出蒸发器出口温度Teo(步骤7),根据在第二压力传感器52中检测出的散热器出口压力Pc算出从散热器22中流出的制冷剂的压力下的散热器饱和温度Tc(步骤8)。使用制冷剂物性公式算出该散热器饱和温度Tc。
然后,控制装置4根据Sc=Tc-Tco算出散热器22出口中的制冷剂过冷却度Sc,进而,根据Sh=Teo-Ts算出蒸发器25出口中的制冷剂过热度Sh(步骤S9),例如根据公式Sct=a×Sh+b算出散热器22出口的目标过冷却度Sct(步骤10)。此处,a与b是系数,a是正的实数。
控制装置4调整旁路膨胀阀31的开度(步骤11),以使散热器22的出口中的制冷剂过冷却度Sc与散热器22的出口中的目标过冷却度Sct相等的过冷却度,返回步骤1。
如上所述,本实施方式的结构在于:在制冷剂回路2中包括:检测被吸入压缩机21中的制冷剂的压力的第一压力传感器51;检测从散热器22中流出的制冷剂的压力的第二压力传感器52;检测从散热器22中流出的制冷剂的温度的第二温度传感器62;检测从蒸发器25中流出的制冷剂的温度的第三温度传感器63;检测从压缩机21中排出的制冷剂的温度的第四温度传感器64;和在旁路3中检测从过冷却热交换器23中流出的制冷剂的温度的第一温度传感器61。
控制装置4操作主膨胀阀24,以使在第四温度传感器64中检测出的排出温度Td成为预先设定的规定的目标温度Tdt,而且,在第一温度传感器61中检测的旁路出口温度Tbo与根据在第一压力传感器51中检测出的吸入压力Ps算出的吸入饱和温度Ts不相等的情况下,以使其与吸入饱和温度Ts相等的方式,操作旁路膨胀阀31。
另外,在旁路出口温度Tbo与吸入饱和温度Ts大致相等的情况下,操作旁路膨胀阀31,以使得根据散热器出口温度Tco与根据在第二压力传感器52中检测出的散热器出口压力Pc算出的散热器饱和温度Tc之差而求得的散热器22的出口的制冷剂过冷却度Sc成为,由根据吸入饱和温度Ts与蒸发器出口温度Teo之差求得的蒸发器出口过热度Sh而决定的散热器22的出口的目标过冷却度Sct。
由此,将旁路3的出口制冷剂控制为始终处于饱和状态,并且在旁路3的出口制冷剂为饱和状态时,适当地控制散热器22出口的过冷却度,因此,能够抑制旁路膨胀阀31的过度开放和过度关闭,保持合理的旁通量。
因此,能够使基于过冷却热交换器23中的主流制冷剂与旁通流制冷剂的热交换的蒸发器25中的焓差增大效果、和基于制冷剂的旁通的低压侧制冷剂路径的压力损失降低效果最大化,在外界空气温度为-20℃这样的极低温度时,也能抑制排出温度Td的异常上升,同时获得更高的运转效率和充分的加热能力。
而且,在散热器22与蒸发器25的制冷剂连接配管较长的情况下,也能检测出气体量不足的状态,防止因旁路膨胀阀31的过度关闭引起吸入压力Ps下降,同时能够保持有效的加热运转,因此,仪器的设置自由度提高。
此外,在图1中,第一压力传感器51设置于制冷剂回路2中的旁路3相连的位置与主储液器27之间,但只要在蒸发器25与压缩机21之间,那么,就可以将第一压力传感器51设置在制冷剂回路2的任意位置。或者,也可以将第一压力传感器51设置在与旁路3的过冷却热交换器23相比更靠近下游侧的位置。
另外,在本实施方式中,由第一压力传感器51算出吸入饱和温度Ts,但也可以检测制冷剂回路2和旁路3中的低压的两相制冷剂所流通的部分的温度,代替吸入饱和温度Ts。
另外,第二压力传感器52设置于制冷剂回路2中的散热器22的出口位置,但只要在压缩机21与主膨胀阀24之间,那么就可以将第二压力传感器52设置在制冷剂回路2的任意位置,如果根据制冷剂流量等算出散热器22的出口位置与第二压力传感器52位置之间的压力损失部分并进行修正则更好。
另外,由第二压力传感器52算出散热器饱和温度Tc,但也可以检测出散热器22中的高压的两相制冷剂所流通的部分的温度,代替散热器饱和温度Tc。
此外,旁路3未必在过冷却热交换器23与主膨胀阀24之间从制冷剂回路2分支,也可以在散热器22与过冷却热交换器23之间从制冷剂回路2分支。
另外,旁路3的连接部未必是压缩机21的吸入配管,如果是有喷射机构的压缩机,例如与喷射端口连接即可。
此外,本发明的主膨胀单元24和旁路膨胀单元31未必是膨胀阀,也可以是从膨胀的制冷剂中回收动力的膨胀机。在此情况下,例如通过利用与膨胀机连结的发电机来改变负荷,控制膨胀机的转数即可。
产业上的可利用性
本发明尤其对利用冷冻循环装置生成热水,将该热水用于供暖的热水供暖装置有用。
Claims (3)
1.一种冷冻循环装置,其包括:
将压缩机、散热器、过冷却热交换器、主膨胀单元和蒸发器依次连接成环状的制冷剂回路;
在所述散热器与所述主膨胀单元之间从所述制冷剂回路分支,经由所述过冷却热交换器,与从所述蒸发器至所述压缩机之间的所述制冷剂回路或者所述压缩机的压缩室连接的旁路;
设置于所述旁路的所述过冷却热交换器的上游侧的旁路膨胀单元;
检测从所述过冷却热交换器流出的制冷剂的温度的第一温度传感器;
检测被吸入所述压缩机中的制冷剂的饱和温度的第一饱和温度检测单元;
检测从所述散热器流出的制冷剂的温度的第二温度传感器;和
检测所述散热器的制冷器的饱和温度的第二饱和温度检测单元,
该冷冻循环装置的特征在于:
在控制装置中,在所述第一温度传感器的检测温度比所述第一饱和温度检测单元的检测温度高的情况下,操作所述旁路膨胀单元,使所述第一温度传感器的所述检测温度接近所述第一饱和温度检测单元的所述检测温度,在所述第一温度传感器的所述检测温度与所述第一饱和温度检测单元的所述检测温度大致相同的情况下,操作所述旁路膨胀单元,使所述第二温度传感器的所述检测温度比所述第二饱和温度检测单元的所述检测温度低出规定温度。
2.如权利要求1所述的冷冻循环装置,其特征在于:
具有检测从所述蒸发器流出的制冷剂的温度的第三温度传感器,
在所述控制装置中,所述第三温度传感器的检测温度与所述第一饱和温度检测单元的所述检测温度的温度差越大,使所述规定温度的值越小。
3.一种热水供暖装置,其特征在于:
包括权利要求1或权利要求2所述的冷冻循环装置。
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