[發明專利]壓縮式制冷機

有效

• 申請號: 201110449013.3
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102538269A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 內村知行
• 申請（專利權）人: 荏原冷熱系統株式會社
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;秦玉公

技術領域

本發明涉及壓縮式制冷機，尤其涉及具有雙級制冷循環的高性能壓縮式制冷機。

背景技術

圖8是表示以往的這種具有雙級制冷循環的壓縮式制冷機的概略結構例的圖。如該圖所示，該壓縮式制冷機100包括低壓側蒸發器101、高壓側蒸發器102、低壓側壓縮機103、高壓側壓縮機104、低壓側冷凝器105、高壓側冷凝器106、低壓側膨脹閥107及高壓側膨脹閥108。

由低壓側蒸發器101蒸發的制冷劑蒸汽被送往低壓側壓縮機103而被壓縮，該被壓縮的制冷劑蒸汽在低壓側冷凝器105被壓縮而成為制冷劑冷凝液，該制冷劑冷凝液經由低壓側膨脹閥107被送往低壓側蒸發器101，構成低壓側制冷循環。此外，由高壓側蒸發器102蒸發的制冷劑蒸汽被送往高壓側壓縮機104而被壓縮，該被壓縮的制冷劑蒸汽在高壓側冷凝器106被壓縮而成為制冷劑冷凝液，該制冷劑冷凝液經由高壓側膨脹閥108被送往高壓側蒸發器102，構成高壓側制冷循環。

低壓側冷凝器105和高壓側冷凝器106利用供冷卻水110通過的配管而連通，低壓側蒸發器101和高壓側蒸發器102通過供冷水120通過的配管而連通，冷卻水110從低壓側冷凝器105流向高壓側冷凝器106，冷水120從高壓側蒸發器102流向低壓側蒸發器101。在低壓側蒸發器101及高壓側蒸發器102，從冷水120獲取熱量而使制冷劑蒸發，使冷水120冷卻。此外，在低壓側冷凝器105和高壓側冷凝器106，壓縮制冷劑被冷卻水110冷卻而成為制冷劑冷凝液。

雙級制冷循環的壓縮式制冷機是通常是通過冷水及冷卻水連通高壓側制冷循環和低壓側制冷循環這2個制冷循環，以及減小其中一方或雙方的制冷循環的壓縮揚程，從而謀求節能的制冷機。根據其連接方法等有幾個模式，但基本上冷凝器、蒸發器、壓縮機、中間冷卻器、膨脹閥、過冷卻器等元件設備各需要2臺。這些對成本造成很大負擔。

而且，在制冷循環與電動機等設備連通時，需要檢測制冷劑的偏置并進行修正。而且，雖然雙級制冷循環本身是效率非常高的制冷循環，但仍希望更加高效化。

專利文獻1：日本特開2009-236428號公報

發明內容

但是，在以往技術中，如上所述，冷凝器、蒸發器、壓縮機、中間冷卻器、膨脹閥、過冷卻器等元件設備各需要2臺，存在對成本造成很大負擔的問題，不能應對更加高效化。而且，在僅使1臺壓縮機運轉時，需要許多控制閥，而且存在冷凝器的隔壁需要更高耐壓等問題。另外，作為糾正制冷劑偏置、可在從額定負載到部分負載(低負載條件)的較大范圍進行高效率運轉的壓縮式制冷機，有專利文獻1中介紹的制冷機，但該制冷機并不能謀求雙級制冷循環壓縮式制冷機的成本降低和效率改善。

本發明是鑒于上述問題點而做出的，其目的在于提供一種與現有的雙級制冷循環壓縮式制冷機相比效率高且廉價的壓縮式制冷機。本發明的目的還在于提供一種能提高低負載時的制冷機的效率的壓縮式制冷機。

為了解決上述課題，本發明提供一種具有雙級制冷循環的壓縮式制冷機，包括高壓冷凝器、低壓冷凝器、至少一個以上的蒸發器、與高壓冷凝器連接的壓縮機、以及與低壓冷凝器連接的壓縮機，其中，將由高壓冷凝器冷凝后的制冷劑液導入低壓冷凝器，并在與高壓冷凝器連接的壓縮機和高壓冷凝器之間、與低壓冷凝器連接的壓縮機和低壓冷凝器之間、以及高壓冷凝器和低壓冷凝器之間的至少任一個設有控制閥。

本發明還提供一種具有雙級制冷循環的壓縮式制冷機，其包括高壓冷凝器、低壓冷凝器、高壓蒸發器、低壓蒸發器、與上述高壓冷凝器連接的高壓壓縮機、以及與上述低壓冷凝器連接的低壓壓縮機，其中，將來自上述高壓蒸發器的制冷劑液經由節流孔或閥送往上述低壓蒸發器，將來自上述低壓冷凝器的制冷劑液經由閥送往上述高壓蒸發器，將由上述高壓冷凝器冷凝的制冷劑液經由節流孔或閥導入上述低壓冷凝器，并在與上述高壓冷凝器連接的壓縮機和上述高壓冷凝器之間、與上述低壓冷凝器連接的壓縮機和上述低壓冷凝器之間、以及上述高壓冷凝器和上述低壓冷凝器之間的至少任一個設有控制閥。

本發明在上述壓縮式制冷機中，蒸發器由高壓蒸發器和低壓蒸發器構成。

本發明在上述壓縮式制冷機中，在低壓冷凝器的出口設置冷卻制冷劑的中間冷卻器。

本發明在上述壓縮式制冷機中，將來自中間冷卻器的制冷劑蒸汽導入與低壓冷凝器連接的壓縮機的中間吸入口。