專利名稱：冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空氣調節(jié)裝置、冷凍·冷藏庫、冷藏陳列柜等所使用的冷卻系統(tǒng)。
背景技術：
以往，在空氣調節(jié)裝置、冷凍·冷藏庫、冷藏陳列柜等所使用的冷卻系統(tǒng)中，一般使用的制冷劑是氟利昂。但是，存在著包圍地球的臭氧層被氟利昂破壞的問題。因此，近年來，公知有使用氨或二氧化碳等自然類制冷劑作為氟利昂的替代制冷劑的冷卻系統(tǒng)。作為這樣的冷卻系統(tǒng)，公知有例如在冷藏陳列柜內設置壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發(fā)器的一維冷卻系統(tǒng)，但是，這樣的一維冷卻系統(tǒng)冷凍效率差。
因此，為了解決一維冷卻系統(tǒng)的問題，公知有圖3所示的冷卻系統(tǒng)和圖4所示的二維冷卻系統(tǒng)。
圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)由氨回路51和二氧化碳回路52構成。氨回路51包括壓縮機51a、冷凝器51b、膨脹閥51c以及外部氣體熱交換器53。另外，在氨回路51中所使用的制冷劑是氨。二氧化碳回路52包括壓縮機52a、膨脹閥52b、蒸發(fā)器52c以及熱交換器53。另外，在二氧化碳回路52中所使用的制冷劑是二氧化碳。并且，通過配管53a連接壓縮機52a和熱交換器53，通過配管53b連接膨脹閥52b和熱交換器53。
這樣構成的圖3所示的冷卻系統(tǒng)，將壓縮機52a、膨脹閥52b以及蒸發(fā)器52c設置在配置于室內A側(圖3所示的雙點劃線)的冷藏陳列柜C內。此外，圖4所示的冷卻系統(tǒng)，將膨脹閥52b以及蒸發(fā)器52c設置在配置于室內A側(圖4所示的雙點劃線)的冷藏陳列柜C內。并且，圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)將氨回路51設置在室外B側。
但是，圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)將內部流過高溫高壓的制冷劑的配管53a、和內部流過高壓的制冷劑的配管53b，以露出到室內A的狀態(tài)進行配置。由于以露出到室內A的狀態(tài)配置了配管53a和配管53b，所以，圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)存在著制冷劑向室內A泄漏的可能性。
另外，圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)根據設置在室內A側的冷藏陳列柜C的位置，會增加各配管53a、53b的長度。在各配管53a、53b較長的情況下，與其長度的量相對應地會增加制冷劑的封入量，所以，在圖3和圖4所示的冷卻系統(tǒng)發(fā)生了高壓制冷劑向室內A泄漏的時候，存在著大量的制冷劑會泄漏到室內A的可能性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可防止制冷劑向室內(除了室內側冷熱設備的機械室內之外)泄漏的安全性高的冷卻系統(tǒng)。
為了達到上述目的，本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)，具備第一冷凍回路，包括第一壓縮機、第一冷凝器、第一膨脹機構以及第一熱交換器，流通第一制冷劑；第二冷凍回路，包括第二壓縮機、第二熱交換器、第二膨脹機構以及蒸發(fā)器，流通第二制冷劑；和熱介質回路，流通對第一熱交換器的第一制冷劑和第二熱交換器的第二制冷劑進行熱交換的熱介質；第一冷凍回路配置在室外側，第二冷凍回路配置在室內側冷熱設備的機械室內。
該冷卻系統(tǒng)將流通高壓第一制冷劑的第一冷凍回路設置在室外。而且，冷卻系統(tǒng)將流通高壓第二制冷劑的第二冷凍回路設置在配置于室內側的冷熱設備的機械室內。通過將第一冷凍回路設置于室外，第二冷凍回路配置于機械室內，可以不將流過高壓的第一制冷劑和第二制冷劑的配管配置于室內(不包括配置在室內側的冷熱設備的機械室內所存在的配管)。由此，可消除高壓的第一制冷劑或第二制冷劑向室內泄漏的可能性，而提高安全性。并且，該冷卻系統(tǒng)在第一冷凍回路和第二冷凍回路之間夾設有熱介質回路。通過該熱介質回路，來進行第一冷凍回路的第一制冷劑和第二冷凍回路的第二制冷劑的熱交換。通過夾設熱介質回路，即使在冷熱設備的機械室位置距離室外較遠的情況下，也不必增長第一冷凍回路或第二冷凍回路的配管長度。由于無需增長第一冷凍回路與第二冷凍回路的配管，所以，可使第一制冷劑或第二制冷劑的使用量為最小限度，由此，可進一步提高安全性。
通過以下的說明和附圖，可以明白本發(fā)明的前述目的和除此之外的目的、特征、益處。


圖1是本發(fā)明第一實施方式所涉及的冷卻系統(tǒng)的概略構成圖。
圖2是本發(fā)明第二實施方式所涉及的冷卻系統(tǒng)的概略構成圖。
圖3是現有例所涉及的冷卻系統(tǒng)的概略構成圖。
圖4是其他的現有例所涉及的冷卻系統(tǒng)的概略構成圖。
具體實施例方式
圖1表示本發(fā)明的第一實施方式。
冷卻系統(tǒng)由第一冷凍回路10、第二冷凍回路20以及熱介質回路30構成。
第一冷凍回路10包括第一壓縮機11、第一冷凝器12、作為第一膨脹機構的第一膨脹閥13以及第一熱交換器14。該第一冷凍回路10以第一壓縮機11→第一冷凝器12→第一膨脹閥13→第一熱交換器14→第一壓縮機11的順序，使第一制冷劑循環(huán)。在第一冷凍回路10中所使用的第一制冷劑是自然類制冷劑(例如氨)。
第二冷凍回路20包括第二壓縮機21、第二熱交換器22、作為第二膨脹機構的第二膨脹閥23以及蒸發(fā)器24。該第二冷凍回路20以第二壓縮機21→第二熱交換器22→第二膨脹閥23→蒸發(fā)器24→第二壓縮機21的順序，使第二制冷劑循環(huán)。第二冷凍回路20中所使用的第二制冷劑是自然類制冷劑(例如二氧化碳)。
熱介質回路30包括第一熱交換器14、第二熱交換器22以及循環(huán)用泵31。第一熱交換器14被第一冷凍回路10和熱介質回路30共用。第二熱交換器22被第二冷凍回路20和熱介質回路30共用。而且，熱介質回路30以第一熱交換器14→循環(huán)用泵31→第二熱交換器22→第一熱交換器14的順序使熱介質循環(huán)。在該熱介質回路30中所使用的熱介質是載冷劑(例如氯化鈣溶液)或水。
以上那樣構成的冷卻系統(tǒng)將第一冷凍回路10和第一熱交換器14設置在室外B側。而且，冷卻系統(tǒng)將第二冷凍回路20和第二熱交換器22設置在冷藏陳列柜C的機械室內，所述冷藏陳列柜C作為配置在室內A(圖1所示的雙點劃線)側的冷熱設備。
下面，對圖1所示的冷卻系統(tǒng)的動作進行說明。
第一冷凍回路10的第一制冷劑以第一壓縮機11→第一冷凝器12→第一膨脹閥13→第一熱交換器14→第一壓縮機11的順序循環(huán)(參照圖1的虛線箭頭)。而且，第二冷凍回路20的第二制冷劑以第二壓縮機21→第二熱交換器22→第二膨脹閥23→蒸發(fā)器24→第二壓縮機21的順序循環(huán)(參照圖1的實線箭頭)。并且，熱介質回路30的熱介質以第一熱交換器14→循環(huán)用泵31→第二熱交換器22→第一熱交換器14的順序循環(huán)(參照圖1的粗線箭頭)。這樣，通過使第一制冷劑、第二制冷劑或熱介質在各回路10、20、30中循環(huán)，在第一熱交換器14中進行流過第一冷凍回路10的第一制冷劑和流過熱介質回路30的熱介質之間的熱交換；在第二熱交換器22中進行流過第二冷凍回路20的第二制冷劑和流過熱介質回路30的熱介質之間的熱交換。通過如此進行熱交換，可以利用冷卻了的第二制冷劑對設置在室內A側的冷藏陳列柜C內進行冷卻。
根據本實施方式所涉及的冷卻系統(tǒng)，流通高壓的第一制冷劑的第一冷凍回路10被設置在室外，流通高壓的第二制冷劑的第二冷凍回路20被設置在冷藏陳列柜C內。由此，流過高壓的第一制冷劑或第二制冷劑的配管沒有被設置在室內A側(不包含位于冷藏陳列柜C的機械室內的配管)。因此，本實施方式的冷卻系統(tǒng)，由于不存在高壓的第一制冷劑或第二制冷劑向室內A泄漏的可能性，所以，能夠提高安全性。
而且，本實施方式的冷卻系統(tǒng)，在第一冷凍回路10與第二冷凍回路20之間夾設熱介質回路30。由此，即使在室內A的冷藏陳列柜C的設置位置距離室外B較遠的情況下，也無需增長第一冷凍回路10與第二冷凍回路20的配管。因此，本實施方式的冷卻系統(tǒng)，由于能夠使第一制冷劑或第二制冷劑的各自使用量達到最小限度，所以，可進一步提高安全性。
圖2表示本發(fā)明的第二實施方式。另外，與圖1所示的冷卻系統(tǒng)1構成相同的部分以同一附圖標記進行表示，并省略其說明。
圖2所示的冷卻系統(tǒng)與圖1所示的冷卻系統(tǒng)的不同點在于，熱介質回路40采用了公知的利用自然對流的熱對流(thermosiphon)式回路。
而且，圖2所示的冷卻系統(tǒng)與圖1所示的冷卻系統(tǒng)的不同點在于，作為熱介質回路40所使用的熱介質，使用了低壓的工作流體。
熱介質回路40包括第一熱交換器14、以及第二熱交換器22。即，第一熱交換器14被第一冷凍回路10和熱介質回路40共用，第二熱交換器22被第二冷凍回路20和熱介質回路40共用。而且，由于采用了熱對流式回路作為熱介質回路40，所以，熱介質回路40利用自然對流，以第一熱交換器14→第二熱交換器22→第一熱交換器14的順序使低壓的工作流體循環(huán)。該熱介質回路30中所使用的工作流體是低壓的制冷劑(例如水或酒精)。
以上構成的冷卻系統(tǒng)，將第一冷凍回路10和第一熱交換器14設置在室外B側。而且，冷卻系統(tǒng)將第二冷凍回路20和第二熱交換器22設置在冷藏陳列柜C的機械室內，所述冷藏陳列柜C作為配置在室內A(圖2所示的雙點劃線)側的冷熱設備。
下面，對圖2所示的冷卻系統(tǒng)的動作進行說明。
由于第一冷凍回路10的第一制冷劑的循環(huán)和第二冷凍回路20的第二制冷劑的循環(huán)，與前述第一實施方式相同，所以省略其說明。熱介質回路40的工作流體以第一熱交換器14→第二熱交換器22→第一熱交換器14的順序循環(huán)(參照圖2的粗線箭頭)。這樣，通過第一制冷劑、第二制冷劑或工作流體在各回路10、20、40中循環(huán)，在第一熱交換器14中進行流過第一冷凍回路10的第一制冷劑和流過熱介質回路40的低壓工作流體之間的熱交換；在第二熱交換器22中進行流過第二冷凍回路20的第二制冷劑和流過熱介質回路40的低壓工作流體之間的熱交換。通過如此進行熱交換，可以利用冷卻了的第二制冷劑對設置在室內A側的冷藏陳列柜C內進行冷卻。
根據本實施方式所涉及的冷卻系統(tǒng)，在配置于室內A側的熱介質回路40內循環(huán)的工作流體處于低壓。由于工作流體處于低壓，所以本實施方式的冷卻系統(tǒng)在室內A側沒有配置高壓的配管，因此，可提高安全性。圖2所示的冷卻系統(tǒng)的其他作用及效果與圖1所示的冷卻系統(tǒng)相同。
另外，前述第一實施方式以及第二實施方式將第二冷凍回路20和第二熱交換器22設置在作為機械室的冷藏陳列柜C內，但是不限定于此。例如，也可以在作為冷熱設備的空氣調節(jié)裝置內、冷凍庫內或冷藏庫內配置第二冷凍回路20和第二熱交換器22。
本說明書所記載的優(yōu)選方式是例示，不對本發(fā)明進行限定。發(fā)明的范圍由添加的權利要求表示，這些權利要求主旨中的所有變形例都包含于本發(fā)明。
權利要求
1.一種冷卻系統(tǒng)，其特征在于，具備第一冷凍回路，包括第一壓縮機、第一冷凝器、第一膨脹機構以及第一熱交換器，流通第一制冷劑；第二冷凍回路，包括第二壓縮機、第二熱交換器、第二膨脹機構以及蒸發(fā)器，流通第二制冷劑；和熱介質回路，流通對第一熱交換器的第一制冷劑和第二熱交換器的第二制冷劑進行熱交換的熱介質；第一冷凍回路配置在室外側，第二冷凍回路配置在室內側冷熱設備的機械室內。
2.根據權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，熱介質回路通過泵，使熱介質流通到第一熱交換器和第二熱交換器。
3.根據權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，熱介質回路通過熱對流，使熱介質流通到第一熱交換器和第二熱交換器。
4.根據權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第一制冷劑是氨。
5.根據權利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，第二制冷劑是二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷卻系統(tǒng)，具備第一冷凍回路，包括第一壓縮機、第一冷凝器、第一膨脹機構以及第一熱交換器，流通第一制冷劑；第二冷凍回路，包括第二壓縮機、第二熱交換器、第二膨脹機構以及蒸發(fā)器，流通第二制冷劑；和熱介質回路，流通對第一熱交換器的第一制冷劑和第二熱交換器的第二制冷劑進行熱交換的熱介質；第一冷凍回路配置在室外側，第二冷凍回路配置在室內側冷熱設備的機械室內。
文檔編號F25B7/00GK1928461SQ20061015152
公開日2007年3月14日 申請日期2006年9月11日 優(yōu)先權日2005年9月9日
發(fā)明者小林誠 申請人:三電有限公司