專利名稱：制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷裝置，尤其涉及進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的 壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行的制冷裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在作為制冷裝置的一種的空調(diào)裝置中，作為封入制冷劑回路內(nèi)的 制冷劑，人們?cè)谘芯渴褂脤?duì)環(huán)境的影響較小的自然制冷劑。而且，在使用二氧 化碳等臨界溫度較低的物質(zhì)作為自然制冷劑時(shí)，就要進(jìn)行高壓側(cè)的制冷劑壓力 成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行。
在進(jìn)行這樣的高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行 的空調(diào)裝置中，有一種如下的結(jié)構(gòu)為了能進(jìn)行高效率的運(yùn)行，針對(duì)冷卻器出 口處的制冷劑溫度，將性能系數(shù)達(dá)到最大值附近的高壓側(cè)的制冷劑壓力范圍預(yù) 先規(guī)定為高壓側(cè)的制冷劑壓力的設(shè)定值，并對(duì)節(jié)流裝置的開度等進(jìn)行控制，以 使高壓側(cè)的制冷劑壓力成為設(shè)定值(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特許3679323號(hào)
但是，在上述高壓側(cè)的制冷劑壓力的控制方式中，在對(duì)節(jié)流裝置的開度等 進(jìn)行控制以使高壓側(cè)的制冷劑壓力成為設(shè)定值時(shí)，由于冷卻器出口處的制冷劑 溫度會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)地，性能系數(shù)達(dá)到最大值附近的高壓側(cè)的制冷劑壓力范 圍也會(huì)發(fā)生變化，因此，不得不反復(fù)控制節(jié)流裝置的開度等，以使高壓側(cè)的制 冷劑壓力成為冷卻器出口處的制冷劑溫度變化后的高壓側(cè)的制冷劑壓力的設(shè) 定值。這樣，在以往的高壓側(cè)的制冷劑壓力的控制方式中，由于高壓側(cè)的 制冷劑壓力的設(shè)定值會(huì)因節(jié)流裝置的開度等的控制而發(fā)生變化，因此存在 性能系數(shù)達(dá)到最大值附近費(fèi)時(shí)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷 循環(huán)運(yùn)行的制冷裝置中，能快速實(shí)施高效率的運(yùn)行。
第一發(fā)明所涉及的制冷裝置是一種具有包括壓縮機(jī)、冷卻器、膨脹機(jī)構(gòu)和 加熱器的制冷劑回路，進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循 環(huán)運(yùn)行的制冷裝置，將在制冷循環(huán)的高壓側(cè)的制冷劑壓力下的制冷劑的定壓比 熱達(dá)到最大值的制冷劑溫度作為準(zhǔn)冷凝溫度，對(duì)構(gòu)成設(shè)備進(jìn)行控制，以使作為 上述準(zhǔn)冷凝溫度與冷卻器出口處的制冷劑溫度間的溫差的準(zhǔn)過冷度處在規(guī)定 的溫度范圍內(nèi)。
本發(fā)明申請(qǐng)者發(fā)現(xiàn)，性能系數(shù)與準(zhǔn)過冷度之間存在相關(guān)性。因此，在該制 冷裝置中，利用這樣的知識(shí)，采用將準(zhǔn)過冷度這一個(gè)控制量控制在規(guī)定的溫度 范圍內(nèi)的控制方式。
由此，與進(jìn)行控制以使與冷卻器出口處的制冷劑溫度相對(duì)應(yīng)的高壓側(cè) 的制冷劑壓力成為設(shè)定值的以往的控制方式相比，控制的收斂性變好，因 此，在將準(zhǔn)過冷度的規(guī)定的溫度范圍設(shè)定成性能系數(shù)達(dá)到最大值附近的溫 度范圍時(shí)，能快速實(shí)施高效率的運(yùn)行。
第二發(fā)明所涉及的制冷裝置是在第一發(fā)明所涉及的制冷裝置中，規(guī)定
的溫度范圍被設(shè)定在5"C至12"C的溫度范圍內(nèi)。
本發(fā)明申請(qǐng)者發(fā)現(xiàn)，在準(zhǔn)過冷度處于5'C至12'C的溫度范圍內(nèi)時(shí)，性 能系數(shù)達(dá)到最大值附近。因此，在該制冷裝置中，利用這樣的知識(shí)，通過 將準(zhǔn)過冷度的規(guī)定的溫度范圍設(shè)定在'C度至12'C的溫度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了性 能系數(shù)達(dá)到最大值附近的高效率的運(yùn)行。
第三發(fā)明所涉及的制冷裝置是在第一發(fā)明或第二發(fā)明所涉及的制冷裝 置中，作為構(gòu)成設(shè)備，使用膨脹機(jī)構(gòu)。
在該制冷裝置中，為了將準(zhǔn)過冷度控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，使用了 膨脹機(jī)構(gòu)，因此，控制響應(yīng)性良好。


圖1是作為本發(fā)明所涉及的制冷裝置的一實(shí)施方式的空調(diào)裝置的概略結(jié) 構(gòu)圖。
圖2是圖示了制冷循環(huán)的壓力一焓線圖。
圖3是表示準(zhǔn)過冷度與性能系數(shù)間的關(guān)系的圖。
(符號(hào)說明)
1空調(diào)裝置(制冷裝置) 2熱源單元
4利用單元 6、 7制冷劑連通管 10制冷劑回路 21壓縮機(jī)
23熱源側(cè)熱交換器(冷卻器、加熱器) 24熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)(膨脹機(jī)構(gòu)) 41利用側(cè)熱交換器(加熱器、冷卻器) Tqc準(zhǔn)冷凝溫度 △ Tqsc準(zhǔn)過冷度
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的制冷裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 (l)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)
圖1是作為本發(fā)明所涉及的制冷裝置的一實(shí)施方式的空調(diào)裝置1的概 略結(jié)構(gòu)圖?？照{(diào)裝置1是通過進(jìn)行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)運(yùn)行來進(jìn)行室內(nèi) 的制冷、供暖用的裝置。在本實(shí)施方式中，空調(diào)裝置l包括熱源單元2、 利用單元4、以及將熱源單元2與利用單元4連接的作為制冷劑連通管的第 一制冷劑連通管6和第二制冷劑連通管7。 B卩，本實(shí)施方式的空調(diào)裝置1 的蒸汽壓縮式的制冷劑回路10由熱源單元2、利用單元4、制冷劑連通管6、 7連接而成。而且，在制冷劑回路10內(nèi)封入了二氧化碳作為制冷劑，如下 文所述，進(jìn)行將二氧化碳?jí)嚎s至超過制冷劑的臨界壓力的壓力，經(jīng)冷卻、
5減壓、加熱并蒸發(fā)后，將其再次壓縮的制冷循環(huán)運(yùn)行。 一利用單元一
利用單元4設(shè)置于室內(nèi)等，通過制冷劑連通管6、 7與熱源單元2連接， 構(gòu)成制冷劑回路10的一部分。
接著，對(duì)利用單元4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。利用單元4主要具有構(gòu)成制冷 劑回路10的一部分的利用側(cè)制冷劑回路10a。該利用側(cè)制冷劑回路10a主 要具有利用側(cè)熱交換器41。
利用側(cè)熱交換器41是作為制冷劑的加熱器或冷卻器起作用的熱交換 器。利用熱交換器41的一端與第一制冷劑連通管6連接，另一端與第二制 冷劑連通管7連接。
在本實(shí)施方式中，利用單元4包括用于將室內(nèi)空氣吸入單元內(nèi)并將其 重新朝室內(nèi)供給的利用側(cè)風(fēng)扇42，能使室內(nèi)空氣與在利用側(cè)熱交換器41 中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。利用側(cè)風(fēng)扇42被利用側(cè)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)42a 驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
另外，在利用單元4中設(shè)置有各種傳感器。具體而言，在使利用側(cè)熱 交換器41作為制冷劑的冷卻器起作用時(shí)的利用側(cè)熱交換器41的出口，設(shè) 置有對(duì)冷卻器出口制冷劑溫度Tco進(jìn)行檢測的利用側(cè)熱交換器溫度傳感器 43。在本實(shí)施方式中，利用側(cè)熱交換器溫度傳感器43由熱敏電阻構(gòu)成。另 外，利用單元4具有對(duì)構(gòu)成利用單元4的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制的利用側(cè) 控制部44。而且，利用側(cè)控制部44具有為了進(jìn)行利用單元4的控制而設(shè)置 的微型計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器等，能與用于單獨(dú)操作利用單元4的遙控器(未圖示) 進(jìn)行控制信號(hào)等的交換，或者通過傳輸線8a與熱源單元2進(jìn)行控制信號(hào)等 的交換。
一熱源單元一
熱源單元2設(shè)置于室外等，通過制冷劑連通管6、 7與利用單元4連接， 與利用單元4之間構(gòu)成制冷劑回路10。
接著，對(duì)熱源單元2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。熱源單元2主要具有構(gòu)成制冷 劑回路10的一部分的熱源側(cè)制冷劑回路10b。該熱源側(cè)制冷劑回路10b主要具有壓縮機(jī)21、切換機(jī)構(gòu)22、熱源側(cè)熱交換器23、熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24、 第一截止閥25、以及第二截止閥26。
在本實(shí)施方式中，壓縮機(jī)21是由壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)21a來驅(qū)動(dòng)的密閉 式壓縮機(jī)。
切換機(jī)構(gòu)22是用于切換制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑流的方向的機(jī)構(gòu)， 在制冷時(shí)，為了使熱源側(cè)熱交換器23作為被壓縮機(jī)21壓縮的制冷劑的冷 卻器起作用并使利用側(cè)熱交換器41作為在熱源側(cè)熱交換器23中冷卻后的 制冷劑的加熱器起作用，能將壓縮機(jī)21的排出側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的 一端連接并將壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與第二截止閥26連接(參照?qǐng)D1的切換機(jī) 構(gòu)22的實(shí)線)，在供暖時(shí)，為了使利用側(cè)熱交換器41作為被壓縮機(jī)21壓 縮的制冷劑的冷卻器起作用并使熱源側(cè)熱交換器23作為在利用側(cè)熱交換器 41中冷卻后的制冷劑的加熱器起作用，能將壓縮機(jī)21的排出側(cè)與第二截止 閥26連接并將壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23的一端連接(參照 圖1的切換機(jī)構(gòu)22的虛線)。在本實(shí)施方式中，切換機(jī)構(gòu)22是與壓縮機(jī)21 的吸入側(cè)、壓縮機(jī)21的排出側(cè)、熱源側(cè)熱交換器23和第二截止閥26連接 的四通切換閥。另外，切換機(jī)構(gòu)22并不局限于四通切換閥，例如也可以通 過組合多個(gè)電磁閥等來實(shí)現(xiàn)與上面一樣的切換制冷劑流方向的功能。
熱源側(cè)熱交換器23是作為制冷劑的冷卻器或加熱器起作用的熱交換 器。熱源側(cè)熱交換器23的一端與切換機(jī)構(gòu)22連接，另一端與熱源側(cè)膨脹 機(jī)構(gòu)24連接。
熱源單元2具有用于將室外空氣吸入單元內(nèi)并將其重新朝室外排出的 熱源側(cè)風(fēng)扇27。該熱源側(cè)風(fēng)扇27能使室外空氣與在熱源側(cè)熱交換器23中 流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。熱源側(cè)風(fēng)扇27被利用側(cè)風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)27a驅(qū) 動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。另外，作為熱源側(cè)熱交換器23的熱源，并不局限于室外空氣， 也可以是水等其它熱介質(zhì)。
熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24是用于對(duì)制冷劑進(jìn)行減壓的機(jī)構(gòu)，在本實(shí)施方式 中，是為了對(duì)在熱源側(cè)制冷劑回路10b內(nèi)流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行流量調(diào)節(jié)等而 與熱源側(cè)熱交換器23的另一端連接的電動(dòng)膨脹閥。熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的一端與熱源側(cè)熱交換器23連接，另一端與第一截止閥25連接。
第一截止閥25是與用于在熱源單元2與利用單元4之間交換制冷劑的 第一制冷劑連通管6連接的閥，與熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24連接。第二截止閥26 是與用于在熱源單元2與利用單元4之間交換制冷劑的第二制冷劑連通管7 連接的閥，與切換機(jī)構(gòu)22連接。此處，第一截止閥25和第二截止閥26是 具有能與制冷劑回路10的外部連通的維修端口的三通閥。
另外，在熱源單元2中設(shè)置有各種傳感器。具體而言，在壓縮機(jī)21的 排出側(cè)設(shè)置有對(duì)壓縮機(jī)排出壓力Pd進(jìn)行檢測的壓縮機(jī)排出壓力傳感器28， 在使熱源側(cè)熱交換器23作為制冷劑的冷卻器起作用時(shí)的熱源側(cè)熱交換器 23的出口，設(shè)置有對(duì)冷卻器出口制冷劑溫度Tco進(jìn)行檢測的熱源側(cè)熱交換 器溫度傳感器29。在本實(shí)施方式中，熱源側(cè)熱交換器溫度傳感器29由熱敏 電阻構(gòu)成。另外，熱源單元2具有對(duì)構(gòu)成熱源單元2的各部分的動(dòng)作進(jìn)行 控制的熱源側(cè)控制部30。而且，熱源側(cè)控制部30具有為了進(jìn)行熱源單元2 的控制而設(shè)置的微型計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器等，能通過傳輸線8a與利用單元4的 利用側(cè)控制部44進(jìn)行控制信號(hào)等的交換。 —制冷劑連通管一
制冷劑連通管6、 7是在將空調(diào)裝置1設(shè)置于設(shè)置場所時(shí)現(xiàn)場施工的制 冷劑管。
如上所述，利用側(cè)制冷劑回路10a、熱源側(cè)制冷劑回路10b、制冷劑連 通管6、 7連接而構(gòu)成制冷劑回路10。而且，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置1 中，由利用側(cè)控制部44、熱源側(cè)控制部30以及將控制部30、 44彼此連接 的傳輸線8a構(gòu)成進(jìn)行空調(diào)裝置1的各種運(yùn)行控制的作為控制裝置的控制部 8。控制部8能接收各種傳感器29、 30的檢測信號(hào)等，并能根據(jù)它們的檢 測信號(hào)等來控制各種構(gòu)成設(shè)備21、 22、 24、 27、 42。
(2)空調(diào)裝置的動(dòng)作
接著，使用圖1和圖2對(duì)本實(shí)施方式的空調(diào)裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。 此處，圖2是圖示了本實(shí)施方式的制冷循環(huán)的壓力一焓線圖。 _制冷—在制冷時(shí)，切換機(jī)構(gòu)22處于圖1的實(shí)線所示的狀態(tài)，即處于壓縮機(jī)
21的排出側(cè)與熱源側(cè)熱交換器23連接且壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與第二截止閥 26連接的狀態(tài)。熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24受到開度調(diào)節(jié)。另外，截止閥25、 26 處于打開狀態(tài)。
在該制冷劑回路10的狀態(tài)下，當(dāng)啟動(dòng)壓縮機(jī)21、熱源側(cè)風(fēng)扇27和利 用側(cè)風(fēng)扇42時(shí)，低壓的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn)A)被壓縮機(jī)21吸入，被壓縮 至超過臨界壓力(即圖2的Pcp)的壓力而成為高壓的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn) B)。之后，高壓的制冷劑經(jīng)由切換機(jī)構(gòu)22送往作為制冷劑的冷卻器起作用 的熱源側(cè)熱交換器23，與由熱源側(cè)風(fēng)扇27供給來的室外空氣進(jìn)行熱交換而 被冷卻(參照?qǐng)D2的點(diǎn)C)。然后，在熱源側(cè)熱交換器23中冷卻后的高壓的 制冷劑被熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24減壓成低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑(參照?qǐng)D 2的點(diǎn)D)，經(jīng)由第一截止閥25和第一制冷劑連通管6送往利用單元4。該 送往利用單元4的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑在作為制冷劑的加熱器起 作用的利用側(cè)熱交換器41中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而被加熱，蒸發(fā)成低壓 的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn)A)。然后，該在利用側(cè)熱交換器41中加熱后的低 壓的制冷劑經(jīng)由第二制冷劑連通管7送往熱源單元2，并經(jīng)由第二截止閥 26和切換機(jī)構(gòu)22而再次被壓縮機(jī)21吸入。這樣進(jìn)行制冷。
在該制冷時(shí)，使用熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24來進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制。在該準(zhǔn)過 冷度控制中，將在制冷循環(huán)的高壓側(cè)的制冷劑壓力(此處是由壓縮機(jī)排出壓 力傳感器28檢測出的壓縮機(jī)排出壓力Pd或者在壓縮機(jī)排出壓力Pd的基礎(chǔ) 上考慮從壓縮機(jī)21的排出側(cè)至熱源側(cè)熱交換器23的壓力損耗運(yùn)算得到的 壓力)下的制冷劑的定壓比熱達(dá)到最大值的制冷劑溫度作為準(zhǔn)冷凝溫度 Tqc，對(duì)熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使上述準(zhǔn)冷凝溫度Tqc與 熱源側(cè)熱交換器23出口處的制冷劑溫度(即由熱源側(cè)熱交換器溫度傳感器 29檢測出的冷卻器出口制冷劑溫度Tco)間的溫差即準(zhǔn)過冷度ATqsc處在 規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。
此處，使用圖1 圖3對(duì)將準(zhǔn)過冷度ATqsc控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi) 的原因進(jìn)行說明。此處，圖3是表示準(zhǔn)過冷度ATqsc與性能系數(shù)間的關(guān)系的圖。
在以圖2所示的點(diǎn)A、點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)A的順序反復(fù)進(jìn)行的制冷 循環(huán)運(yùn)行中，在得到冷卻器出口制冷劑溫度Tco時(shí)，存在性能系數(shù)達(dá)到最 大值附近的最佳的高壓側(cè)的制冷劑壓力。
但是，若像以往那樣針對(duì)冷卻器出口制冷劑溫度Tco，將性能系數(shù)達(dá) 到最大值附近的高壓側(cè)的制冷劑壓力范圍規(guī)定為高壓側(cè)的制冷劑壓力的設(shè) 定值，并對(duì)熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的開度進(jìn)行控制，以使高壓側(cè)的制冷劑壓力 成為該設(shè)定值，則由于冷卻器出口制冷劑溫度Tco會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)地， 性能系數(shù)達(dá)到最大值附近的高壓側(cè)的制冷劑壓力范圍也會(huì)發(fā)生變化，因此， 不得不反復(fù)控制熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的開度，以使高壓側(cè)的制冷劑壓力成為 冷卻器出口制冷劑溫度Tco變化后的高壓側(cè)的制冷劑壓力的設(shè)定值，存在 性能系數(shù)達(dá)到最大值附近費(fèi)時(shí)的問題。
因此，本發(fā)明申請(qǐng)者對(duì)與冷卻器出口制冷劑溫度Tco相對(duì)應(yīng)的高壓側(cè) 的制冷劑壓力范圍以外的與性能系數(shù)存在相關(guān)性的制冷循環(huán)的控制量進(jìn)行 了研究，如圖3所示，發(fā)現(xiàn)性能系數(shù)與準(zhǔn)過冷度ATqsc之間存在相關(guān)性。 也就是說，在進(jìn)行高壓側(cè)的制冷劑壓力超過臨界壓力Pcp的制冷循環(huán)運(yùn)行 時(shí)，若將制冷劑的定壓比熱達(dá)到最大值的制冷劑溫度作為準(zhǔn)冷凝溫度Tqc (參照?qǐng)D2的經(jīng)過點(diǎn)E和臨界點(diǎn)Tcp的虛線)，并使相對(duì)于該準(zhǔn)冷凝溫度Tqc 的冷卻程度即準(zhǔn)過冷度ATqsc處在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)性能系數(shù)在 最大值附近變動(dòng)。此處，作為準(zhǔn)過冷度ATqsc的規(guī)定的溫度范圍，如圖3 所示，較為理想的是在5"C至12'C的溫度范圍內(nèi)。
另外，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置1中，利用這樣的知識(shí)，如上所述， 采用將準(zhǔn)過冷度ATqsc這一個(gè)控制量控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)的控制方 式。
由此，與進(jìn)行控制以使與冷卻器出口制冷劑溫度Tco相對(duì)應(yīng)的高壓側(cè) 的制冷劑壓力成為設(shè)定值的以往的控制方式相比，控制的收斂性變好，因 此，在將準(zhǔn)過冷度ATqsc的規(guī)定的溫度范圍設(shè)定成性能系數(shù)達(dá)到最大值附 近的溫度范圍時(shí)，能快速實(shí)施高效率的運(yùn)行。另外，在本實(shí)施方式中，使用熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24來進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制， 由于在準(zhǔn)過冷度ATqsc小于規(guī)定的溫度范圍的下限值(例如5'C)時(shí)，能朝 減小熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的幵度的方向進(jìn)行控制，在準(zhǔn)過冷度ATqsc大于規(guī) 定的溫度范圍的上限值(例如12'C)時(shí)，能朝增大熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24的開度 的方向進(jìn)行控制，因此控制響應(yīng)性良好。
一供暖一
在供暖時(shí)，切換機(jī)構(gòu)22處于圖1的虛線所示的狀態(tài)，即處于壓縮機(jī) 21的排出側(cè)與第二截止閥26連接且壓縮機(jī)21的吸入側(cè)與熱源側(cè)熱交換器 23連接的狀態(tài)。熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24受到開度調(diào)節(jié)。另外，截止閥25、 26 處于打幵狀態(tài)。
在該制冷劑回路10的狀態(tài)下，當(dāng)啟動(dòng)壓縮機(jī)21、熱源側(cè)風(fēng)扇27和利 用側(cè)風(fēng)扇42時(shí)，低壓的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn)A)被壓縮機(jī)21吸入，被壓縮 至超過臨界壓力(即圖2的Pcp)的壓力而成為高壓的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn) B)。之后，該高壓的制冷劑經(jīng)由切換機(jī)構(gòu)22、第二截止閥26和第二制冷劑 連通管7送往利用單元4。然后，送往利用單元4的高壓的制冷劑在作為制 冷劑的冷卻器起作用的利用側(cè)熱交換器41中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而被冷 卻后(參照?qǐng)D2的點(diǎn)C)，經(jīng)由第一制冷劑連通管6送往熱源單元2。該送往 熱源單元2后的高壓的制冷劑被熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24減壓成低壓的氣液兩相 狀態(tài)的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn)D)，流入作為制冷劑的加熱器起作用的熱源側(cè) 熱交換器23。然后，流入熱源側(cè)熱交換器23的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷 劑與由熱源側(cè)風(fēng)扇27供給來的室外空氣進(jìn)行熱交換而被加熱，蒸發(fā)成低壓 的制冷劑(參照?qǐng)D2的點(diǎn)A)，并經(jīng)由切換機(jī)構(gòu)22而再次被壓縮機(jī)21吸入。 這樣進(jìn)行供暖。
在該供暖時(shí)，也使用熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24來進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制。在該供 暖時(shí)的準(zhǔn)過冷度控制中，與制冷時(shí)的不同之處在于將準(zhǔn)冷凝溫度Tqc與利 用側(cè)熱交換器41出口處的制冷劑溫度(即由利用側(cè)熱交換器溫度傳感器43 檢測出的冷卻器出口制冷劑溫度Tco)間的溫差作為準(zhǔn)過冷度ATqsc，但基 本上能進(jìn)行與制冷時(shí)相同的控制，由此，與制冷時(shí)一樣，能快速實(shí)現(xiàn)高效率的運(yùn)行。
包括上面的準(zhǔn)過冷度控制的制冷和供暖時(shí)的運(yùn)行控制是由作為運(yùn)行控
制裝置起作用的控制部8(具體是利用側(cè)控制部44、熱源側(cè)控制部30以及 將控制部30、 44彼此連接的傳輸線8a)來進(jìn)行的。 (3)其它實(shí)施方式
上面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但具體的結(jié)構(gòu)并不 局限于上述實(shí)施方式，可在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行變更。
(A) 上述實(shí)施方式中，作為用于進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制的構(gòu)成設(shè)備，使用了 熱源側(cè)膨脹機(jī)構(gòu)24，但并不局限于此，例如，可以使用壓縮機(jī)21，通過調(diào) 節(jié)壓縮機(jī)21的運(yùn)行容量來進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制，另外，也可以在制冷時(shí)使用 熱源側(cè)風(fēng)扇27，通過調(diào)節(jié)熱源側(cè)風(fēng)扇27的風(fēng)量來進(jìn)行準(zhǔn)過冷度控制，或者 也可以在供暖時(shí)使用利用側(cè)風(fēng)扇42，通過調(diào)節(jié)利用側(cè)風(fēng)扇42的風(fēng)量來進(jìn)行 準(zhǔn)過冷度控制。
(B) 上述實(shí)施方式中，將本發(fā)明應(yīng)用于在熱源單元2上通過制冷劑連通 管6、 7連接有利用單元4的分體型的空調(diào)裝置1，但并不局限于此，也可 將本發(fā)明應(yīng)用于各種制冷裝置。
工業(yè)上的可利用性
利用本發(fā)明，在進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷 循環(huán)運(yùn)行的制冷裝置中，能快速實(shí)施高效率的運(yùn)行。
1權(quán)利要求
1.一種制冷裝置(1)，具有包括壓縮機(jī)(21)、冷卻器(23、41)、膨脹機(jī)構(gòu)(24)和加熱器(41、23)的制冷劑回路(10)，進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行，所述制冷裝置的特征在于，將在制冷循環(huán)的高壓側(cè)的制冷劑壓力下的制冷劑的定壓比熱達(dá)到最大值的制冷劑溫度作為準(zhǔn)冷凝溫度(Tqc)，對(duì)構(gòu)成設(shè)備進(jìn)行控制，以使作為所述準(zhǔn)冷凝溫度與冷卻器出口處的制冷劑溫度(Tco)間的溫差的準(zhǔn)過冷度(ΔTqsc)處在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的制冷裝置(l)，其特征在于，所述規(guī)定的溫度 范圍被設(shè)定在5'C至12"C的溫度范圍內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的制冷裝置(1)，其特征在于，作為所述構(gòu) 成設(shè)備，使用所述膨脹機(jī)構(gòu)(24)。
全文摘要
一種制冷裝置，進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行，能快速實(shí)施高效率的運(yùn)行。制冷裝置是一種具有包括壓縮機(jī)、冷卻器、膨脹機(jī)構(gòu)和加熱器的制冷劑回路，進(jìn)行高壓側(cè)成為超過制冷劑的臨界壓力的壓力的制冷循環(huán)運(yùn)行的制冷裝置，將在制冷循環(huán)的高壓側(cè)的制冷劑壓力下的制冷劑的定壓比熱達(dá)到最大值的制冷劑溫度作為準(zhǔn)冷凝溫度，對(duì)構(gòu)成設(shè)備進(jìn)行控制，以使作為所述準(zhǔn)冷凝溫度與冷卻器出口處的制冷劑溫度間的溫差的準(zhǔn)過冷度處在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101558267SQ200780045832
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者上野嘉夫 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社