本發(fā)明涉及一種冷凍循環(huán)裝置。

背景技術(shù)：

一般來說，用在空調(diào)裝置等中的冷凍循環(huán)裝置包括壓縮機(jī)、冷凝器(散熱器)、膨脹閥和蒸發(fā)器，利用供制冷劑循環(huán)的配管相連接。利用壓縮機(jī)壓縮而成的高溫高壓的制冷劑在冷凝器中與外部空氣進(jìn)行熱交換而液化，液化后的制冷劑經(jīng)由膨脹閥成為氣液混合的低溫流體，在蒸發(fā)器中進(jìn)行熱交換而氣化。氣化后的制冷劑再次進(jìn)入壓縮機(jī)。冷凍循環(huán)裝置使制冷劑以上述方式進(jìn)行循環(huán)。

在以往的冷凍循環(huán)裝置中，提出了各種還包括過冷卻裝置的冷凍循環(huán)裝置，該過冷卻裝置對(duì)自冷凝器流出的制冷劑進(jìn)行過冷卻，該冷凍循環(huán)裝置抑制自冷凝器流出的液體制冷劑的一部分因液體制冷劑的壓力下降或熱量的闖入等而氣化成為閃蒸氣體(例如參照專利文獻(xiàn)1以及專利文獻(xiàn)2)。另外，當(dāng)產(chǎn)生閃蒸氣體時(shí)，流入冷凝器的下游側(cè)的節(jié)流裝置中的制冷劑的流量相應(yīng)地減少，冷凍循環(huán)裝置的冷凍能力下降。

在專利文獻(xiàn)1中，提出了如下結(jié)構(gòu)的冷凍循環(huán)裝置，該冷凍循環(huán)裝置為了對(duì)因閃蒸氣體的產(chǎn)生而使冷凍能力下降的情況進(jìn)行抑制，將利用雙重管換熱器等構(gòu)成的過冷卻裝置設(shè)置在冷凝器的下游側(cè)，使利用冷凝器冷凝液化后的制冷劑的溫度降低而進(jìn)行過冷卻。

另外，在專利文獻(xiàn)2中，提出了如下結(jié)構(gòu)的冷凍循環(huán)裝置，該冷凍循環(huán)裝置具備：具有控制部件的模式(結(jié)露抑制優(yōu)先模式)和利用過冷卻裝置降低液體制冷劑溫度而使冷凍能力優(yōu)先的模式(冷凍能力優(yōu)先模式)，上述控制部件對(duì)將過冷卻裝置與室內(nèi)機(jī)(負(fù)荷裝置)相連接的配管因自冷凝器流出的制冷劑而發(fā)生結(jié)露的情況進(jìn)行抑制，該冷凍循環(huán)裝置能夠切換上述模式，根據(jù)所選擇的模式調(diào)整過冷卻裝置的過冷卻量。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3376844號(hào)公報(bào)(圖1)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2014-153036號(hào)公報(bào)(第8頁～第15頁，圖8)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

在如專利文獻(xiàn)1提出的冷凍循環(huán)裝置那樣利用過冷卻裝置使制冷劑冷卻而施加過冷卻時(shí)，雖然冷凍能力增強(qiáng)，但自過冷卻裝置流出的液體制冷劑的溫度有時(shí)為外部空氣溫度以下。當(dāng)連接過冷卻裝置與室內(nèi)機(jī)(負(fù)荷裝置)的配管的溫度低于周圍的溫度時(shí)，容易在配管的表面發(fā)生結(jié)露。在大量利用冷凍循環(huán)裝置的便利商店和超市中，冷凍循環(huán)裝置的制冷劑回路配管多配置在頂棚里面等處，當(dāng)發(fā)生結(jié)露時(shí)，在頂棚里面上霉等繁殖，并且有時(shí)自頂棚發(fā)生漏水，所以需要對(duì)配管實(shí)施隔熱處理等。另外，配管的長(zhǎng)度根據(jù)店鋪的規(guī)模有時(shí)達(dá)到100m左右，配管的隔熱處理并不簡(jiǎn)單，存在施工費(fèi)用增加等問題。另外，在已經(jīng)完成了施工的店鋪內(nèi)，對(duì)頂棚里面等的配管追加實(shí)施隔熱處理的施工性差，也存在施工耗費(fèi)很多時(shí)間和成本上升等問題。

在專利文獻(xiàn)2提出的冷凍循環(huán)裝置中，具有冷凍能力優(yōu)先模式與結(jié)露抑制優(yōu)先模式的切換部件。在結(jié)露抑制優(yōu)先模式時(shí)，通過增加過冷卻裝置內(nèi)的過冷卻用的制冷劑的流量，增加自過冷卻裝置流入壓縮機(jī)的中間壓的噴射量，使壓縮機(jī)的中間壓力與冷凝器的冷凝溫度上升，使過冷卻裝置的液體制冷劑側(cè)的溫度上升至不會(huì)結(jié)露的溫度。另一方面，在冷凍能力優(yōu)先模式下，與專利文獻(xiàn)1同樣，連接過冷卻裝置與室內(nèi)機(jī)(負(fù)荷裝置)的配管溫度下降，存在導(dǎo)致配管結(jié)露的問題。另外，在結(jié)露抑制模式下，增大向壓縮機(jī)的中間壓的噴射流量，所以來自過冷卻裝置的排出溫度降低，存在發(fā)生在壓縮機(jī)的中間壓側(cè)的由液體倒流(日文：バック)導(dǎo)致的壓縮機(jī)故障的問題。另外，在冷凝器的熱交換容量較小，相對(duì)于壓縮機(jī)的輸入，高壓壓力容易上升的情況下，通過增加噴射流量，能夠抑制配管結(jié)露。但是，在冷凝器的熱交換容量較大，相對(duì)于壓縮機(jī)的輸入，高壓壓力不易上升的情況下，即使增加向壓縮機(jī)的中間壓的噴射流量，也不能提高中間壓力，所以經(jīng)過了過冷卻裝置的液體制冷劑的溫度不會(huì)上升至不會(huì)結(jié)露的溫度，存在配管發(fā)生結(jié)露的問題。

本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而做成的，目的在于提供一種不必實(shí)施對(duì)配管進(jìn)行隔熱處理等大規(guī)模的施工，就能夠更簡(jiǎn)單地防止配管的結(jié)露的冷凍循環(huán)裝置。

用于解決課題的方案

本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置具有利用制冷劑配管將壓縮機(jī)、冷凝器、第1膨脹裝置以及蒸發(fā)器連接而成的冷凍循環(huán)，該冷凍循環(huán)裝置包括搭載有上述壓縮機(jī)以及上述冷凝器的熱源裝置，和搭載有上述蒸發(fā)器的負(fù)荷裝置，其中，上述冷凍循環(huán)裝置包括：冷凝器風(fēng)扇，上述冷凝器風(fēng)扇將空氣輸送到上述冷凝器中；過冷卻裝置，上述過冷卻裝置與上述冷凝器的下游側(cè)且上述第1膨脹裝置的上游側(cè)相連接，對(duì)自上述冷凝器流出的制冷劑進(jìn)行過冷卻；配管溫度檢測(cè)部件，上述配管溫度檢測(cè)部件檢測(cè)制冷劑配管的溫度，自上述過冷卻裝置流出的制冷劑流過該制冷劑配管，該制冷劑配管連接上述熱源裝置與上述負(fù)荷裝置；外部空氣溫度檢測(cè)部件，上述外部空氣溫度檢測(cè)部件對(duì)吸入到上述冷凝器中的空氣的溫度進(jìn)行檢測(cè)；控制裝置，上述控制裝置控制上述冷凝器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以使從吸入到上述冷凝器中的空氣的溫度減掉連接上述熱源裝置與上述負(fù)荷裝置的制冷劑配管的溫度后得到的差不超過設(shè)定值。

發(fā)明效果

本發(fā)明的冷凍循環(huán)裝置在檢測(cè)冷凝器吸入溫度的外部空氣溫度值與過冷卻裝置后的配管溫度的差超過設(shè)定值的情況下，利用控制裝置進(jìn)行使冷凝器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速減小的控制，提高冷凝器中的制冷劑的冷凝溫度，從而使自冷凝器流出的制冷劑的溫度上升而高于外部空氣溫度，由此能使連接熱源裝置以及負(fù)荷裝置回路的配管的結(jié)露得到防止。另外，即使在冷凝器的換熱器容量較大的情況下，也能防止配管的結(jié)露。由此，不必實(shí)施對(duì)配管進(jìn)行隔熱處理等大規(guī)模的施工，就能夠更加簡(jiǎn)單地防止配管的結(jié)露。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1～實(shí)施方式3的冷凍循環(huán)裝置的回路結(jié)構(gòu)的一例。

圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式3的冷凍循環(huán)裝置的莫里爾圖。

圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式3的冷凍循環(huán)裝置的控制流程的一例。

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖說明本發(fā)明的實(shí)施方式。

實(shí)施方式1.

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的冷凍循環(huán)裝置500的制冷劑回路結(jié)構(gòu)的一例。

冷凍循環(huán)裝置500的結(jié)構(gòu)說明

圖1的冷凍循環(huán)裝置500具有：負(fù)荷裝置200，該負(fù)荷裝置200例如相當(dāng)于冰箱等，例如設(shè)置在室內(nèi)，對(duì)在冰箱內(nèi)載置食品等儲(chǔ)藏品的空間進(jìn)行冷卻；熱源裝置100，該熱源裝置100例如設(shè)置在室外等；配管300以及配管400，該配管300以及配管400將負(fù)荷裝置200與熱源裝置100連接。配管300是供液體制冷劑通過的配管，配管400是供吸入氣體通過的配管。

冷凍循環(huán)裝置500具有：壓縮機(jī)1，該壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮后排出；冷凝器2(散熱器)，該冷凝器2使制冷劑冷凝；液體儲(chǔ)存部3，該液體儲(chǔ)存部3與冷凝器2的下游相連接，分離為液體制冷劑和氣體制冷劑；過冷卻裝置4，該過冷卻裝置4將自液體儲(chǔ)存部3流出的制冷劑冷卻而進(jìn)行過冷卻；第1膨脹裝置5，該第1膨脹裝置5使制冷劑減壓；蒸發(fā)器6，該蒸發(fā)器6使制冷劑蒸發(fā)。并且，冷凍循環(huán)裝置500具有利用制冷劑配管將壓縮機(jī)1、冷凝器2、液體儲(chǔ)存部3、過冷卻裝置4、第1膨脹裝置5以及蒸發(fā)器6連接而構(gòu)成的冷凍回路。

熱源裝置100

熱源裝置100包括壓縮機(jī)1、冷凝器2、液體儲(chǔ)存部3和過冷卻裝置4。

另外，熱源裝置100包括：冷凝器風(fēng)扇7，該冷凝器風(fēng)扇7向冷凝器2供給空氣，促進(jìn)該空氣與在冷凝器2內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的熱交換；第2膨脹裝置42，該第2膨脹裝置42將膨脹后的制冷劑供給到過冷卻裝置4中；噴射配管43，該噴射配管43將經(jīng)過了過冷卻裝置4的制冷劑向壓縮機(jī)1的中間壓輸送。第2膨脹裝置42例如能夠采用電子式的膨脹閥，或使長(zhǎng)度不同的毛細(xì)管與電磁閥并列組合而成的回路。在本實(shí)施方式中，以電子式的膨脹閥為例說明第2膨脹裝置42。

另外，熱源裝置100包括：外部空氣溫度傳感器8，該外部空氣溫度傳感器8檢測(cè)冷凝器2吸入的空氣的溫度；配管溫度傳感器9，該配管溫度傳感器9檢測(cè)將過冷卻裝置4的下游的負(fù)荷裝置200與熱源裝置100連接的配管300的溫度；控制裝置10，該控制裝置10讀入外部空氣溫度傳感器8以及配管溫度傳感器9的檢測(cè)值，控制冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速。

負(fù)荷裝置200

負(fù)荷裝置200包括第1膨脹裝置5和蒸發(fā)器6。自冷凝器2延伸出來而經(jīng)過了液體儲(chǔ)存部3后的制冷劑的配管，在熱源裝置100的過冷卻裝置4的下游側(cè)配管形成分支，一方通過配管300與負(fù)荷裝置200相連接。在負(fù)荷裝置200內(nèi)經(jīng)過了第1膨脹裝置5和蒸發(fā)器6的制冷劑的配管通過配管400與熱源裝置100內(nèi)的壓縮機(jī)1的吸入側(cè)相連接。

壓縮機(jī)1以及冷凝器2

壓縮機(jī)1吸入制冷劑，使該制冷劑壓縮而處于高溫高壓的狀態(tài)并排出該制冷劑。壓縮機(jī)1的制冷劑排出側(cè)與冷凝器2(散熱器)相連接，制冷劑吸入側(cè)與配管400相連接。另外，壓縮機(jī)1例如由變頻壓縮機(jī)等構(gòu)成。在本實(shí)施方式1中，以設(shè)置有1臺(tái)壓縮機(jī)1的情況為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明并不限定于此，也可以串聯(lián)或并聯(lián)地設(shè)置多臺(tái)壓縮機(jī)。

冷凝器2的上游側(cè)與壓縮機(jī)1的排出側(cè)相連接，下游側(cè)與液體儲(chǔ)存部3相連接。冷凝器2使自壓縮機(jī)1排出的制冷劑與空氣之間進(jìn)行熱交換。另外，冷凝器2例如由能使在冷凝器2內(nèi)流動(dòng)的制冷劑與在散熱片通過的空氣之間進(jìn)行熱交換的那樣的散熱片·管型換熱器構(gòu)成。

液體儲(chǔ)存部3

液體儲(chǔ)存部3使制冷劑分離為液體制冷劑和氣體制冷劑，上游側(cè)與冷凝器2相連接，下游側(cè)與過冷卻裝置4相連接。更詳細(xì)而言，液體儲(chǔ)存部3使自冷凝器2流出的氣液兩相制冷劑分離為液體制冷劑和氣體制冷劑。并且，液體儲(chǔ)存部3構(gòu)成為將液體制冷劑供給到過冷卻裝置4內(nèi)，使氣體制冷劑滯留在液體儲(chǔ)存部3內(nèi)。

過冷卻裝置4

過冷卻裝置4的上游側(cè)與液體儲(chǔ)存部3相連接，下游側(cè)借助配管300與搭載在負(fù)荷裝置200中的第1膨脹裝置5相連接。過冷卻裝置4將自液體儲(chǔ)存部3供給的制冷劑冷卻，在取得了制冷劑的過冷卻度后使制冷劑流到配管300內(nèi)。為了確保冷凍循環(huán)裝置500的冷凍能力而利用過冷卻裝置4。

過冷卻裝置4對(duì)于在熱源裝置100以及負(fù)荷裝置200內(nèi)循環(huán)的制冷劑的冷卻方法沒有特別限定，例如采用雙重管換熱器或散熱片式換熱器等。另外，在本實(shí)施方式1中，作為一例，以過冷卻裝置4具有散熱片式換熱器的情況為例進(jìn)行說明。

在過冷卻裝置4的散熱片式換熱器中形成有2條供制冷劑流動(dòng)的流路。即，供在熱源裝置100以及負(fù)荷裝置200內(nèi)循環(huán)的制冷劑流動(dòng)的第1流路41，和供將在該流路內(nèi)流動(dòng)的制冷劑冷卻的制冷劑流動(dòng)的第2流路45。

過冷卻裝置4具有能將在第2流路45內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的冷能，供給到在第1流路41內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的散熱片式換熱器，所以能使在配管300內(nèi)流動(dòng)的制冷劑出現(xiàn)過冷卻度。

噴射配管43

噴射配管43是上游側(cè)的端部與配管300相連接，下游側(cè)的端部與壓縮機(jī)1相連接的配管。即，噴射配管43是將制冷劑經(jīng)由過冷卻裝置4的第1流路41、第2膨脹裝置42以及過冷卻裝置4的第2流路45噴射到壓縮機(jī)1內(nèi)的配管。從噴射配管43的上游側(cè)起，第2膨脹裝置42以及過冷卻裝置4的第2流路45依次與噴射配管43相連接。

另外，壓縮機(jī)1具有中間接口(未圖示)，該中間接口成為從自壓縮機(jī)1的吸入側(cè)引入時(shí)的壓力即低壓向高于該低壓的壓力即高壓壓縮的中途的工序，噴射配管43的下游側(cè)的端部與該中間接口相連接。

第2膨脹裝置42

第2膨脹裝置42用于使制冷劑膨脹，上游側(cè)與配管300相連接，下游側(cè)與過冷卻裝置4的第2流路45相連接。第2膨脹裝置42例如由開度可變的電子膨脹閥等構(gòu)成。另外，利用控制裝置10控制第2膨脹裝置42的開度。

另外，在本實(shí)施方式中，說明了第2膨脹裝置42為電子膨脹閥的例子，但本發(fā)明并不限定于此，也可以在多個(gè)并聯(lián)連接的毛細(xì)管中，在毛細(xì)管的上游或下游設(shè)置電磁閥等控制流路的閥等，通過對(duì)通過毛細(xì)管的通路數(shù)(日文：パス數(shù))進(jìn)行控制，來控制膨脹裝置中的節(jié)流量。

控制裝置10以及設(shè)定裝置11

控制裝置10基于外部空氣溫度傳感器8以及配管溫度傳感器9的檢測(cè)值、檢測(cè)壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度、壓縮機(jī)殼溫度和吸入制冷劑溫度的各溫度的溫度傳感器(未圖示)的檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)壓縮機(jī)1的高壓側(cè)壓力以及低壓側(cè)壓力的各壓力的壓力傳感器(未圖示)的檢測(cè)結(jié)果以及設(shè)定裝置11的輸出等，控制壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速(包括運(yùn)轉(zhuǎn)以及停止)、附設(shè)于冷凝器2的冷凝器風(fēng)扇7、附設(shè)于蒸發(fā)器6的風(fēng)扇(未圖示)的轉(zhuǎn)速(包括運(yùn)轉(zhuǎn)以及停止)、第1膨脹裝置5的開度以及過冷卻裝置4等。另外，該控制裝置10例如由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。

另外，在圖1中，設(shè)定裝置11與控制裝置10相連接，這是實(shí)施方式2所采用的結(jié)構(gòu)。設(shè)定裝置11包括設(shè)定值等的顯示部和設(shè)定值的輸入部，例如由開關(guān)或按鍵或這兩者的組合等構(gòu)成。

另外，控制裝置10與設(shè)定裝置11一并搭載在熱源裝置100的控制基板(未圖示)上，但本發(fā)明并不限定于此，例如也可以搭載在負(fù)荷裝置200側(cè)。

第1膨脹裝置5以及蒸發(fā)器6

第1膨脹裝置5用于使制冷劑膨脹，上游側(cè)借助配管300與過冷卻裝置4相連接，下游側(cè)與蒸發(fā)器6相連接。另外，第1膨脹裝置5例如由開度可變的電子膨脹閥、毛細(xì)管等構(gòu)成。蒸發(fā)器6使利用第1膨脹裝置5減壓后的制冷劑與空氣之間進(jìn)行熱交換。另外，蒸發(fā)器6與冷凝器2同樣，例如由能使在蒸發(fā)器6內(nèi)流動(dòng)的制冷劑與通過散熱片的空氣之間進(jìn)行熱交換的那樣的散熱片·管型換熱器構(gòu)成。

冷凍循環(huán)裝置500的動(dòng)作

接下來，說明圖1的冷凍循環(huán)裝置500的動(dòng)作。

在利用壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高溫高壓的過熱氣體后，利用冷凝器2使空氣等介質(zhì)與制冷劑之間進(jìn)行熱交換，從而使制冷劑冷凝為高溫高壓的液體制冷劑。流出了冷凝器2的液體制冷劑在液體儲(chǔ)存部3被氣液分離，成為被過冷卻裝置4以高壓施加了過冷卻的液體制冷劑。

過冷卻裝置4包括第1流路41和第2流路45，自液體儲(chǔ)存部3將制冷劑輸送到第1流路41中，上述第2流路45使流過了第1流路41的制冷劑的一部分在過冷卻裝置4的下游側(cè)分支，供利用第2膨脹裝置42膨脹而成為低壓兩相氣體的制冷劑流動(dòng)。也就是說，是如下結(jié)構(gòu)：在第2膨脹裝置42中膨脹后的成為低壓兩相氣體的制冷劑進(jìn)入過冷卻裝置4，與在第1流路41中流動(dòng)的高壓側(cè)的液體制冷劑進(jìn)行熱交換。進(jìn)入到過冷卻裝置4中的低壓兩相氣體在與第1流路41的高壓側(cè)的液體制冷劑進(jìn)行了熱交換后，通過噴射配管43而進(jìn)入壓縮機(jī)1的中間壓(中間接口)。進(jìn)入到壓縮機(jī)1的中間壓的低壓兩相氣體制冷劑抑制壓縮機(jī)1的排出溫度的上升，被壓縮成高溫高壓的過熱氣體。

被過冷卻裝置4以高壓進(jìn)行了過冷卻的液體制冷劑中的流向負(fù)荷裝置200側(cè)的液體制冷劑流出熱源裝置100，通過配管300，進(jìn)入負(fù)荷裝置200。進(jìn)入到負(fù)荷裝置200中的過冷卻后的液體制冷劑在第1膨脹裝置5中膨脹而成為低壓兩相氣體，在蒸發(fā)器6內(nèi)與周圍的空氣、水進(jìn)行熱交換，處于低溫低壓的過熱氣體的狀態(tài)。低溫低壓的過熱氣體流出負(fù)荷裝置200，通過配管400，返回到熱源裝置100中。并且，被再次吸入到壓縮機(jī)1中，壓縮成高溫高壓的過熱氣體。之后重復(fù)進(jìn)行上述的制冷劑回路循環(huán)。

這樣，在上述的冷凍循環(huán)裝置500中，利用過冷卻裝置4使流出了冷凝器2的液體制冷劑的溫度下降，從而能夠增大冷凍循環(huán)裝置500的能力。但是，當(dāng)利用過冷卻裝置4使配管300的配管溫度低于周圍的露點(diǎn)溫度時(shí)，自配管表面發(fā)生結(jié)露。例如結(jié)露水會(huì)下落到配置有配管300的店鋪的頂棚里面等。為了避免此現(xiàn)象，在實(shí)施方式1的冷凍循環(huán)裝置500中采用以下這樣的方案。

冷凝器風(fēng)扇7的控制

在冷凍循環(huán)裝置500起動(dòng)時(shí)，控制裝置10在冷凍循環(huán)裝置500的動(dòng)作過程中，讀入對(duì)冷凝器2的空氣吸入溫度進(jìn)行檢測(cè)的外部空氣溫度傳感器8以及在熱源裝置100內(nèi)對(duì)過冷卻裝置4的下游的配管300的溫度進(jìn)行檢測(cè)的配管溫度傳感器9的各檢測(cè)值，比較兩者的值。并且，在配管300的配管溫度與冷凝器2的吸入空氣溫度大致相等的情況下，控制裝置10不進(jìn)行特別的控制而保持現(xiàn)狀繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。相對(duì)于此，在從冷凝器2的吸入溫度的值中減掉配管300的配管溫度的值后得到的溫度差超過設(shè)定值的情況下，將冷凝器風(fēng)扇7控制為停止運(yùn)轉(zhuǎn)或減速。例如在冷凝器2的吸入空氣溫度比配管300的配管溫度高6K的情況下，將冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速控制為以通常的轉(zhuǎn)速的80％為上限進(jìn)行減速。

當(dāng)冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速下降時(shí)，送入到冷凝器2中的每單位時(shí)間內(nèi)的空氣的量下降，所以冷凝器2中的制冷劑的溫度的下降得到抑制。于是，流入到過冷卻裝置4中的制冷劑的溫度上升，通過配管300的制冷劑的溫度也上升，所以與冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速下降前相比，配管300的溫度上升。

如上所述，采用本實(shí)施方式的冷凍循環(huán)裝置500，在冷凝器2的吸入空氣溫度為32℃的情況下，當(dāng)配管300的配管溫度變得低于26℃時(shí)，冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速?gòu)?00％減速為80％，直到配管300的溫度達(dá)到26℃以上。在配管溫度為26℃的情況下，配管300的表面發(fā)生結(jié)露的相對(duì)濕度為RH＝62％。因此，當(dāng)冷凍循環(huán)裝置500的設(shè)置環(huán)境為相對(duì)濕度RH＝62％以下時(shí)，能夠不使配管300發(fā)生結(jié)露，發(fā)揮能夠確保最大程度的過冷卻的能力。

例如如上述那樣控制冷凍循環(huán)裝置500，不使配管300發(fā)生結(jié)露，從而在將配管300設(shè)置在店鋪的頂棚里面的情況下，能夠防止由結(jié)露水導(dǎo)致的頂棚里面的霉等的繁殖、來自頂棚的漏水。另外，能在配管300不發(fā)生結(jié)露的范圍內(nèi)實(shí)施制冷劑的過冷卻，所以也不必進(jìn)行對(duì)配置在頂棚里面等的液體配管實(shí)施隔熱處理等大規(guī)模的施工，能使冷凍循環(huán)裝置500的設(shè)置施工費(fèi)用變得便宜。此外，在為了增大冷凍能力而對(duì)已經(jīng)進(jìn)行了配管的施工的已有店鋪的冷凍循環(huán)裝置追加設(shè)置過冷卻裝置的情況下，能使過冷卻裝置4的應(yīng)用容易進(jìn)行。

實(shí)施方式2.

在實(shí)施方式1中，說明了在從冷凝器2的吸入溫度的值中減掉配管300的配管溫度的值后得到的溫度差超過設(shè)定值的情況下，使冷凝器風(fēng)扇7停止或減速的方法，但在本實(shí)施方式中，說明能夠進(jìn)一步從熱源裝置100改變?cè)O(shè)定值，并依據(jù)設(shè)定值改變冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量的情況下的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式的冷凍循環(huán)裝置500在熱源裝置100內(nèi)的控制裝置10中包括設(shè)定值等的顯示部和設(shè)定值的輸入部即設(shè)定裝置11。

本實(shí)施方式的冷凍循環(huán)裝置500的制冷劑回路圖和動(dòng)作與實(shí)施方式1相同。

控制裝置10定期讀取對(duì)壓縮機(jī)1的高壓側(cè)壓力以及低壓側(cè)壓力的各壓力進(jìn)行檢測(cè)的壓力傳感器的檢測(cè)值、對(duì)配管300的溫度進(jìn)行檢測(cè)的配管溫度傳感器9的檢測(cè)值和對(duì)冷凝器2的空氣吸入溫度進(jìn)行檢測(cè)的外部空氣溫度傳感器8的檢測(cè)值，以不超過冷凝器2的空氣吸入溫度與配管300的溫度的溫度差的設(shè)定值的方式進(jìn)行預(yù)測(cè)，調(diào)整冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量。

這里，利用開關(guān)或按鍵等輸入冷凝器2的空氣吸入溫度與配管300的溫度的溫度差的設(shè)定值，但也可以具有計(jì)劃功能，預(yù)先決定每天的每個(gè)時(shí)間段的設(shè)定值，針對(duì)每個(gè)時(shí)間段改變?cè)O(shè)定值。另外，也可以使熱源裝置100與負(fù)荷裝置200之間電氣性通信連接，利用來自負(fù)荷裝置200側(cè)的操作改變冷凝器2的空氣吸入溫度與配管300的溫度的溫度差的設(shè)定值。

另外，關(guān)于輸入到控制裝置10中的值，也可以輸入相對(duì)濕度來代替冷凝器2的空氣吸入溫度與配管300的溫度的差。在該情況下，根據(jù)輸入的相對(duì)濕度與冷凝器2的空氣吸入溫度的檢測(cè)值算出露點(diǎn)，并算出所需的配管300的溫度。并且，以使配管300的溫度不會(huì)低于算出的溫度的方式，根據(jù)冷凍循環(huán)裝置500的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)調(diào)整冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量。

如上所述，采用本實(shí)施方式，通過從外部輸入設(shè)定值，能夠調(diào)整冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量。通過輸入適當(dāng)?shù)脑O(shè)定值，能以始終不會(huì)結(jié)露的溫度控制配管300的配管溫度。由此，在實(shí)施方式1所述的效果的基礎(chǔ)上，還能根據(jù)設(shè)置有冷凍循環(huán)裝置的現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境靈活地改變?cè)O(shè)定值。

實(shí)施方式3.

在本實(shí)施方式中，說明實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2的冷凍循環(huán)裝置500不僅調(diào)整冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量，還并用了通過調(diào)整第2膨脹裝置42的開度而抑制結(jié)露的情況下的結(jié)構(gòu)。

通過調(diào)整第2膨脹裝置42的開度而抑制了結(jié)露時(shí)的制冷劑循環(huán)的流動(dòng)

本實(shí)施方式的冷凍循環(huán)裝置500是與實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2相同的制冷劑回路。

通過自設(shè)定裝置11對(duì)控制裝置10進(jìn)行指示，冷凍循環(huán)裝置500能夠切換如下模式而運(yùn)轉(zhuǎn)，即，使經(jīng)過了過冷卻裝置4的制冷劑出現(xiàn)較大的過冷卻度的運(yùn)轉(zhuǎn)模式即冷凍能力優(yōu)先模式，和不增大過冷卻度的模式即結(jié)露抑制優(yōu)先模式。

參照?qǐng)D1說明在過冷卻裝置4等中流動(dòng)的制冷劑的流動(dòng)。

自液體儲(chǔ)存部3流出的高壓的制冷劑流入過冷卻裝置4的第1流路41。并且，流入到該第1流路41中的制冷劑與流入到第2流路45中的制冷劑進(jìn)行熱交換而被冷卻，出現(xiàn)過冷卻。

自過冷卻裝置4的第1流路41流出而被過冷卻了的制冷劑的一部分經(jīng)由配管300自熱源裝置100流出，向負(fù)荷裝置200流入。自過冷卻裝置4的第1流路41流出的制冷劑的其余部分流入噴射配管43而自配管300的液流形成分支，通過第2膨脹裝置42而被減壓，溫度下降。并且，該溫度下降后的制冷劑流入過冷卻裝置4的第2流路45，與第1流路41的制冷劑進(jìn)行熱交換。

自過冷卻裝置4的第2流路45流出的制冷劑通過噴射配管43，流入壓縮機(jī)1的中間接口而用于使自壓縮機(jī)1排出的氣體制冷劑的溫度下降。即，自過冷卻裝置4的第2流路45流出的制冷劑被噴射到壓縮機(jī)1內(nèi)，抑制自壓縮機(jī)1排出的氣體制冷劑的溫度上升，用于冷凍機(jī)油的老化的抑制等。

當(dāng)增大第2膨脹裝置42的開度時(shí)，自配管300形成分支而被供給到噴射配管43內(nèi)的制冷劑的流量增多，減壓量小，所以進(jìn)入壓縮機(jī)1的中間接口的制冷劑壓力(中間壓壓力)變高，制冷劑溫度也處于增高的傾向。自壓縮機(jī)1排出的氣體的壓力(高壓壓力)也隨之上升。相反，當(dāng)減小第2膨脹裝置42的開度時(shí)，自配管300形成分支而被供給到噴射配管43內(nèi)的制冷劑的流量減小，制冷劑壓力(中間壓壓力)降低，制冷劑溫度也降低。自壓縮機(jī)1排出的氣體的壓力(高壓壓力)也隨之降低。

冷凍循環(huán)裝置500的莫里爾圖

圖2是實(shí)施方式3的冷凍循環(huán)裝置500的莫里爾圖。參照?qǐng)D2的莫里爾圖說明與第2膨脹裝置42的開度對(duì)應(yīng)的制冷劑狀態(tài)。

另外，在圖2的說明中，關(guān)于(1)減小了第2膨脹裝置42的開度的情況，以及(2)使第2膨脹裝置42的開度與該(1)的情況相比相對(duì)增大了的情況，進(jìn)行定性的說明。

另外，在(1)以及(2)中任一方的情況下，說明的均是利用第1膨脹裝置5減壓后的壓力即“低壓壓力”相同的情況。

另外，(1)的情況與圖2的實(shí)線相對(duì)應(yīng)，(2)的情況與圖2的虛線相對(duì)應(yīng)。

首先，說明(1)的情況。

在使第2膨脹裝置42的開度小于(2)的情況時(shí)，如圖2的實(shí)線所示，中間壓壓力以及高壓壓力(制冷劑冷凝溫度＝制冷劑飽和液溫度)降低。

在該(1)的情況下，自壓縮機(jī)1流入冷凝器2的制冷劑以及自冷凝器2流出的制冷劑的壓力即“高壓壓力”，與(2)的情況相比相對(duì)降低(參照?qǐng)D2的P1和Q1)。因此，在冷凝器2中的散熱性能相同的情況下，自冷凝器2流出的制冷劑溫度(≈制冷劑冷凝溫度＝制冷劑飽和液溫度)與(2)的情況相比，相對(duì)降低。

另外，在(1)的情況下，通過第2膨脹裝置42并在噴射配管43流動(dòng)的制冷劑的壓力即“中間壓壓力”與(2)的情況相比，也相對(duì)降低(參照?qǐng)D2的P2和Q2)。

即，與(2)的情況相比，在(1)的情況下，使“高壓壓力下降”以及使“通過過冷卻裝置4的第1流路41而流入到第2膨脹裝置42之前的制冷劑溫度下降(高壓液體制冷劑的溫度下降)”(參照P1)，利用第2膨脹裝置42減壓的“中間壓壓力”的制冷劑的溫度也下降(參照P2)。

因而，在(1)的情況下，在過冷卻裝置4進(jìn)行了熱交換后的液體制冷劑與(2)的情況相比，以較低的溫度流出。即，低溫的制冷劑流到第1膨脹裝置5，能使蒸發(fā)器6的制冷劑流入側(cè)與制冷劑流出側(cè)的焓差增大，提高冷凍循環(huán)裝置500的冷凍能力。

此外，在(1)的情況下，“高壓壓力”下降，從而壓縮機(jī)1的所需動(dòng)力也減小，所以耗電量也下降。因而，COP(冷凍能力與耗電量的比)增大，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

另外，說明了在如(1)的情況那樣減小第2膨脹裝置42的開度時(shí)，與(2)的情況相比，使“高壓液體制冷劑的溫度下降”。但需要注意的是也有下述情況：當(dāng)使第2膨脹裝置42的開度所需以上地過小時(shí)，噴射配管43內(nèi)的制冷劑流量變得過少，不再在過冷卻裝置4中進(jìn)行第1流路41與第2流路45之間的熱交換，第1流路41的高壓液體制冷劑的溫度反而增高。

另外，第2膨脹裝置42也兼具作為使壓縮機(jī)1的排出制冷劑的溫度下降的噴射器的作用。因此，在使第2膨脹裝置42的開度所需以上地過小時(shí)，壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度上升，壓縮機(jī)1也可能發(fā)生故障。那么，也要注意需要維持不會(huì)使壓縮機(jī)1發(fā)生故障的最低程度的開度。

接下來，說明(2)的情況。

在增大了第2膨脹裝置42的開度的情況下，與(1)相反。即，與(1)相比，使“高壓壓力上升”以及“使通過過冷卻裝置4的第1流路41而流入到第2膨脹裝置42之前的制冷劑溫度上升”(參照Q1)，利用第2膨脹裝置42減壓的“中間壓壓力”的制冷劑的溫度也上升(參照Q2)。

另外，作為(2)的情況下的注意點(diǎn)，流入壓縮機(jī)1的中間接口的制冷劑流量與(1)相比，相對(duì)增多，排出制冷劑溫度降低，這成為壓縮機(jī)1的故障的原因。

這樣，能夠依據(jù)第2膨脹裝置42的開度改變制冷劑狀態(tài)。

在冷凍循環(huán)裝置500中執(zhí)行冷凍能力優(yōu)先模式是對(duì)應(yīng)于接近圖2的實(shí)線所示的莫里爾圖，在冷凍循環(huán)裝置500中執(zhí)行結(jié)露抑制優(yōu)先模式是對(duì)應(yīng)于接近圖2的虛線所示的莫里爾圖。

基于圖2進(jìn)行了冷凍能力優(yōu)先模式以及結(jié)露抑制優(yōu)先模式的定性的說明，接下來，關(guān)于通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式，說明具體的控制方法。

通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式下的控制流程

圖3是本實(shí)施方式的冷凍循環(huán)裝置500的通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的控制流程的一例。另外，圖4的控制開始(START)是設(shè)定為通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的時(shí)刻。參照?qǐng)D3說明通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式。

步驟U0

控制裝置10轉(zhuǎn)移到通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的控制中。

步驟U1

控制裝置10判定壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度是否為預(yù)先設(shè)定的值(下限規(guī)定值)以上。另外，預(yù)先設(shè)定的值例如設(shè)定為70℃等。在排出制冷劑溫度為預(yù)先設(shè)定的值以上的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟U2。在排出制冷劑溫度不是在預(yù)先設(shè)定的值以上的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟U3。

步驟U2

控制裝置10增大第2膨脹裝置42的開度。

在壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度為下限規(guī)定值(例如70℃)以上的情況下，增大第2膨脹裝置42的開度，并增大“高壓壓力”以及“中間壓壓力”，從而提高“高壓液體制冷劑”的溫度。該“高壓液體制冷劑”是在配管300中流動(dòng)的制冷劑，與“高壓液體制冷劑”的溫度的增高相對(duì)應(yīng)地，配管300的溫度也上升，結(jié)露得到抑制。

另外，本步驟U2中的第2膨脹裝置42的開度比后述的步驟U3中的第2膨脹裝置42的開度大。

步驟U3

控制裝置10減小第2膨脹裝置42的開度。

在壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度為下限規(guī)定值以下的情況下，壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度過低，這成為故障的原因。那么，通過減小第2膨脹裝置42的開度，使噴射到壓縮機(jī)1中的制冷劑的流量減小，減少將壓縮機(jī)1的排出制冷劑冷卻的噴射流量，來使壓縮機(jī)1的排出制冷劑溫度上升。

但需要注意的是，在本步驟U3中，將第2膨脹裝置42的開度減小，以便達(dá)到使配管300為不會(huì)結(jié)露的范圍的溫度。

在冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量調(diào)整的基礎(chǔ)上，并用了通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的情況下的控制

說明本實(shí)施方式中的在冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量調(diào)整的基礎(chǔ)上，并用了通過第2膨脹裝置的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的情況下的控制。

在進(jìn)行了使冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速減速的控制的情況下，自冷凝器2流出的制冷劑的溫度的下降得到抑制，因此，配管300的溫度上升，向抑制結(jié)露的方向進(jìn)行控制。

另一方面，在上述說明的結(jié)露抑制優(yōu)先模式中抑制結(jié)露的控制手段是使用噴射配管43和第2膨脹裝置42，使壓縮機(jī)1的高壓高溫的排出制冷劑溫度下降至不會(huì)發(fā)生液體倒流的程度。也就是說，增大第2膨脹裝置42的開度，增加向壓縮機(jī)1的中間壓流去的噴射流量。當(dāng)噴射流量增大時(shí)，壓縮機(jī)1內(nèi)的輸入(功量)增加，冷凝器2的高壓壓力和噴射配管43的中間壓壓力上升。由此，過冷卻裝置4中的熱交換后的配管300的液體溫度達(dá)到中間壓壓力的飽和溫度，所以噴射流量的增加使配管300的液體溫度上升(參照?qǐng)D2的Q1以及Q2)。也就是說，在配管300的配管溫度低于冷凝器2的空氣吸入溫度的情況下，從冷凝器2的空氣吸入溫度中減掉配管300的配管溫度后得到的差減小，所以能向抑制配管300的結(jié)露的方向進(jìn)行控制。

即，冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量調(diào)整與通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的并用，能夠進(jìn)一步提高配管300的結(jié)露防止效果。

特別是，在冷凝器2的換熱器容量較大的情況下，即使增大上述說明的結(jié)露抑制優(yōu)先模式下的第2膨脹裝置42的開度(例如圖3的U2的情況下)，噴射配管43的流量(即，中間壓壓力)的上升幅度也較小，壓縮機(jī)1的排出側(cè)不會(huì)成為高壓，配管300的配管溫度的上升幅度較小。另外，當(dāng)使第2膨脹裝置42的開度過大時(shí)，使壓縮機(jī)1的排出制冷劑過于冷卻，排出制冷劑溫度降低，有時(shí)也會(huì)發(fā)生壓縮機(jī)1的故障。在這樣的情況下，檢測(cè)冷凝器2的吸入空氣溫度與配管300的溫度的差，在該差的值超過了設(shè)定值的情況下，通過使冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速減速，能使配管300的溫度上升。也就是說，通過在冷凝器風(fēng)扇7的風(fēng)量調(diào)整的基礎(chǔ)上并用通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式，能夠不會(huì)使第2膨脹裝置42的開度過度增大地，確保配管300的結(jié)露防止效果。

另外，在并用了使冷凝器風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速減速的控制和通過第2膨脹裝置42的開度調(diào)整進(jìn)行的結(jié)露抑制優(yōu)先模式的情況下，不必使第2膨脹裝置42的開度過度增大，向壓縮機(jī)1的中間壓流去的噴射流量不會(huì)過度增大，所以不會(huì)發(fā)生壓縮機(jī)1的中間壓下的液體倒流。

附圖標(biāo)記說明

1、壓縮機(jī)；2、冷凝器(散熱器)；3、液體儲(chǔ)存部；4、過冷卻裝置；5、第1膨脹裝置；6、蒸發(fā)器；7、冷凝器風(fēng)扇；8、外部空氣溫度傳感器；9、配管溫度傳感器；10、控制裝置；11、設(shè)定裝置；41、第1流路；42、第2膨脹裝置；43、噴射配管；45、第2流路；100、熱源裝置；200、負(fù)荷裝置；300、(供液體制冷劑通過的)配管；400、(供吸入氣體通過的)配管；500、冷凍循環(huán)裝置。