[發(fā)明專利]冷凍循環(huán)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080024255.1
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN102460035A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 角田昌之;石園文彥;永田英彰;竹中直史;岡崎多佳志;下地美保子;關(guān)屋慎;幸田利秀
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會社
• 主分類號: F25B1/10
• 分類號: F25B1/10;F25B1/00;F25B11/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 劉日華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從膨脹過程進(jìn)行動力回收的冷凍循環(huán)裝置。

背景技術(shù)

例如，在冷凍用、空氣調(diào)節(jié)用的以往的冷凍循環(huán)裝置中，存在這樣的冷凍循環(huán)裝置，該冷凍循環(huán)裝置利用容積型的流體機(jī)械(膨脹機(jī)構(gòu))進(jìn)行膨脹過程，將在此時回收了的膨脹動力用于在容積型的流體機(jī)械(壓縮機(jī)構(gòu))中進(jìn)行的壓縮過程。在這樣的以往的冷凍循環(huán)裝置中，所謂的“密度比一定的制約”這樣的體積流量的匹配成為問題。即，由膨脹機(jī)構(gòu)的回收動力驅(qū)動的壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積與膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積的比固定，所以，在通過雙方的流量相同的場合，兩機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容的比需要與吸入容積的比一致。

上述那樣的以往的冷凍循環(huán)裝置，例如以制冷劑比容的比(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)與吸入容積比(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)的一致作為條件設(shè)計膨脹機(jī)。然而，在冷凍循環(huán)裝置實際運(yùn)轉(zhuǎn)時，相應(yīng)于實際運(yùn)轉(zhuǎn)時的條件變化，在制冷劑比容的比與吸入容積比的值方面產(chǎn)生偏差。為了使該制冷劑比容的比與吸入容積比的從設(shè)計點的偏差量匹配，例如提出了這樣的冷凍循環(huán)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，該冷凍循環(huán)裝置“由制冷劑回路構(gòu)成，該制冷劑回路利用配管連接具有馬達(dá)11的壓縮機(jī)1、室外側(cè)換熱器3、膨脹機(jī)6、室內(nèi)側(cè)換熱器8。另外，在膨脹機(jī)6的流入側(cè)設(shè)置有預(yù)膨脹閥5。另外，與預(yù)膨脹閥5及膨脹機(jī)6并列地設(shè)置對預(yù)膨脹閥5及膨脹機(jī)6進(jìn)行旁通的旁通回路，在該旁通回路設(shè)置有控制閥7。另外，膨脹機(jī)6的驅(qū)動軸與壓縮機(jī)1的驅(qū)動軸被連接，壓縮機(jī)1將在膨脹機(jī)6中回收了的動力用于驅(qū)動。」。

這樣的以往的冷凍循環(huán)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)，在(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)＞(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)的場合，使規(guī)定流量的制冷劑流到旁通回路。此時，流到旁通回路的制冷劑的流量(設(shè)在旁通回路上的控制閥的開度)根據(jù)旁通量比進(jìn)行調(diào)整，該旁通量比通過決定C.O.P.最大時的最佳高壓而加以決定。另外，在(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)＜(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)的場合，通過設(shè)在膨脹機(jī)構(gòu)的流入側(cè)的預(yù)膨脹閥使流入到膨脹機(jī)構(gòu)的制冷劑減壓、預(yù)膨脹為規(guī)定的壓力。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2004-150750號公報(段落0008、圖1)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問題

然而，在(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)＜(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)時為了獲得體積流量的匹配而進(jìn)行的預(yù)膨脹，大多對液相的制冷劑或處在液相側(cè)的超臨界區(qū)域的制冷劑進(jìn)行。因此，相對于減壓幅度，比容變化較小，存在經(jīng)常將高低壓差基本上全部預(yù)膨脹掉，或即使預(yù)膨脹到變得不能獲得回收動力的程度也不能獲得體積流量的匹配的問題。

本發(fā)明就是為了解決上述那樣的問題而作出的，其目的在于獲得一種冷凍循環(huán)裝置，該冷凍循環(huán)裝置即使在(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)＜(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)的場合，不進(jìn)行預(yù)膨脹也能夠進(jìn)行體積流量的匹配。

用于解決問題的手段

本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置具有用配管連接壓縮部、氣體冷卻器、膨脹機(jī)構(gòu)、及蒸發(fā)器而構(gòu)成的冷凍循環(huán)回路，和由在上述膨脹機(jī)構(gòu)中回收了的動力驅(qū)動的副壓縮機(jī)構(gòu)，上述副壓縮機(jī)構(gòu)的吸入側(cè)被連接到上述壓縮部的壓縮過程，上述副壓縮機(jī)構(gòu)的排出側(cè)被連接到上述氣體冷卻器的入口側(cè)，對流入到上述副壓縮機(jī)構(gòu)的制冷劑的流量進(jìn)行控制。

發(fā)明的效果

在本發(fā)明中，在壓縮過程側(cè)進(jìn)行體積流量的匹配。因此，即使在(膨脹機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容/壓縮機(jī)構(gòu)的入口處的制冷劑比容)＜(膨脹機(jī)構(gòu)的吸入容積/壓縮機(jī)構(gòu)的吸入容積)的場合，不進(jìn)行預(yù)膨脹也能夠?qū)崿F(xiàn)體積流量的匹配。

附圖說明

圖1為模式地表示實施方式1的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)圖。

圖2為表示實施方式1的冷凍循環(huán)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷劑的狀態(tài)變化的莫里爾圖。

圖3為表示冷凍循環(huán)裝置的代表性的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的條件圖。

圖4為模式地表示使用以往的流量匹配方式的冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)圖。

圖5為表示按照以往的流量匹配方式進(jìn)行流量匹配的場合的預(yù)膨脹率y及旁通比x等的說明圖。

圖6為表示按照實施方式1的流量匹配方式進(jìn)行流量匹配的場合的預(yù)膨脹率y及旁通比x等的說明圖。