[發明專利]氣液熱交換型冷凍裝置

有效

• 申請號: 201110281313.5
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102997527A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 渡邊健太郎
• 申請（專利權）人: 東普雷股份有限公司
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明涉及一種氣液熱交換型冷凍裝置，其將由冷凝器冷凝了的冷媒以及由蒸發器蒸發了的冷媒，于氣液熱交換器中，互相進行熱交換，使各冷媒分別過冷卻和過熱，由此來提高冷凍能力。

背景技術

一般來說，冷凍裝置，是由冷媒管路將壓縮機、冷凝器、膨脹閥及蒸發器串聯地連接而構成閉路的冷媒循環回路，由壓縮機壓縮了的高壓的氣態冷媒，在冷凝器中放熱而液化，成為高壓的液態冷媒，由膨脹閥使該液態冷媒膨脹(等焓膨脹)而減壓后，在蒸發器中，使沸點下降后的低壓液態冷媒蒸發，根據從冷凍庫內部等處奪取蒸發所需要的蒸發潛熱，來冷卻冷凍庫內部等處。

作為提高此種冷凍裝置的冷凍能力或制冷系數(COP)的方法，已知有這樣的方法，所述方法是在冷媒循環回路的蒸發器與膨脹閥之間設置氣液熱交換器，并使由冷凝器冷凝后的冷媒與由蒸發器蒸發后的冷媒，在氣液熱交換器中互相進行熱交換，而使各冷媒分別過冷卻和過熱。

另外，在專利文獻1中，針對裝設有氣液熱交換器的冷凍空調裝置，提出如下裝置，所述裝置是在冷媒循環回路的冷凝器與氣液熱交換器之間及氣液熱交換器與蒸發器之間，分別設置膨脹閥，并基于冷凝器出口的冷媒溫度與壓縮機入口的冷媒溫度來控制膨脹閥的開度，通過將蒸發器出口處的冷媒的干度保持在規定的目標值來實現高效率的運轉，并消除起因于蒸發器變干而造成的冷凝水飛散等的不良情況。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-162388號公報

發明所要解決的問題

然而，若是在如冷凍車這樣的壓縮機的回轉數會大幅地變動的環境下，使專利文獻1所提出的冷凍空調裝置運轉的情況，則氣液熱交換器的熱交換性能也會伴隨壓縮機的回轉數變動而大幅地變化。例如，若壓縮機的回轉數降低則冷媒循環量減少，由于在氣液熱交換器中的熱交換量不足而導致發生冷卻不良，相反地，若壓縮機的回轉數增加則冷媒循環量增大，由于熱交換量過多而招致壓縮機出口處的冷媒的吐出溫度上升，而發生冷凍機油劣化等的問題。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種氣液熱交換型冷凍裝置，其能抑制伴隨壓縮機的回轉數的變動而引起的冷凍能力的變動，并抑制壓縮機出口處的吐出溫度的上升，而能防止冷凍機油發生劣化。

發明內容

解決問題的技術手段

為了實現上述目的，技術方案1的發明，是一種氣液熱交換型冷凍裝置，由冷媒管路，至少將壓縮機、冷凝器、熱交換控制閥、氣液熱交換器、膨脹閥及蒸發器，串聯地連接，而構成閉路的冷媒循環回路，將在前述冷凝器中冷凝后由前述熱交換控制閥減壓了的冷媒以及由前述蒸發器中蒸發了的冷媒，在前述氣液熱交換器中進行熱交換而使各冷媒分別過冷卻或過熱，其特征在于：在前述冷媒循環回路的前述壓縮機與前述冷凝器之間，設置吐出溫度傳感器，并在前述熱交換控制閥與前述氣液熱交換器之間，設置壓力傳感器，且設有控制裝置，所述控制裝置基于由前述吐出溫度傳感器檢測出的壓縮機出口的冷媒溫度與由前述壓力傳感器檢測出的熱交換控制閥出口的冷媒壓力，來控制前述熱交換控制閥的開度。

技術方案2的發明，是基于技術方案1所述的發明，其特征在于：前述控制裝置，若前述壓縮機的回轉數降低則縮小前述熱交換控制閥的開度，若前述壓縮機的回轉數增加，則增大前述熱交換控制閥的開度。

技術方案3的發明，是基于技術方案1所述的發明，其特征在于：前述控制裝置，若由前述吐出溫度傳感器檢測出的壓縮機出口的冷媒溫度超過設定值，則將前述熱交換控制閥的開度縮小至會使冷媒維持在氣液混合狀態的值為止，所述冷媒是在由該熱交換控制閥減壓后通過了前述氣液熱交換器的冷媒。

發明的效果

根據技術方案1和技術方案2所述的發明，由于在壓縮機的旋轉數降低時縮小熱交換控制閥的開度，所以流過氣液熱交換器的冷媒的流速上升，熱交換量增加，而根據此熱交換量的增加，能夠補償因回轉數降低導致冷媒循環量的減少所造成的在氣液熱交換器中的熱交換量的減少，并能夠抑制因熱交換量不足導致的冷卻不良。

另外，由于在壓縮機的旋轉數增加時增大熱交換控制閥的開度，所以流過氣液熱交換器的冷媒的流速下降，熱交換量減少，而根據此熱交換量的減少，能夠補償因回轉數增大導致冷媒循環量的增加所造成的在氣液熱交換器中的熱交換量的增加，能夠抑制因熱交換量過多導致的壓縮機的出口處的冷媒的吐出溫度的上升。