专利名称：致冷循环装置以及控制方法
技术领域：
本发明涉及致冷循环装置及其控制方法，该致冷循环装置使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，具有内部热交换器、而不具有接受器和蓄能器这样的致冷剂量调节装置。
背景技术：
在现有技术中，人们一直将含有卤素原子的碳氢化合物(氟里昂)用作被封入致冷循环装置内的致冷剂。但是，众所周知，氟里昂具有破坏臭氧层的性质，且在大气中可长时间存活而使得温室效应较大，因此对地球温室化带来影响，所以氟里昂不能说是一种另人满意的致冷剂。为此提出了下述这样的致冷循环装置，其使用的致冷剂不是氟里昂而是二氧化碳(以下称为CO2)和乙烷等，它们对臭氧层的破坏系数为零，且与氟里昂相比地球温室化系数亦明显地降低。
CO2和乙烷等致冷剂的临界温度较低，当利用温度高于该临界温度时，在致冷循环装置的高压侧(压缩机出口～散热器～减压器入口)，致冷剂CO2因不产生凝结而成为超临界状态，与现有技术中的致冷剂相比，会使致冷循环装置的运转效率(COP)降低。因此，在使用CO2致冷剂的致冷循环装置中，用来提高COP的手段是很重要的。
作为所采用的技术方案来说，例如在专利文献1中公开有一种具有内部热交换器、并可以提高致冷循环效率的致冷循环装置以及控制方法(参考专利文献1)。图6是已有致冷循环装置的结构示意图。图6的致冷循环装置包括由压缩机1、散热器2、减压器3以及与由风扇4送来的室外空气进行热交换的蒸发器5等构成的致冷剂循环回路A；由供水泵8、散热器2以及供热水箱9等构成的供热水循环回路B，该装置还是一种供热水器，在散热器2中通过从压缩机1输来的致冷剂，将来自供水泵8的水加热使其成为热水，并将该热水预先储存在供热水箱9中。
在蒸发器5与压缩机1之间设置有蓄能器6，其将剩余的致冷剂作为液体致冷剂进行贮存。内部热交换器7用来使散热器2和减压器3之间的致冷剂、与蒸发器5和压缩机1之间的致冷剂进行热交换。蒸发温度检测装置10用来检测从蒸发器5的入口至出口之间的温度(蒸发温度)。过热温度检测装置11，用来检测内部热交换器7和压缩机1之间的温度(吸入温度)、或者是蒸发器5和内部热交换器7之间的温度(蒸发器出口温度)。过热度运算装置12根据蒸发温度检测装置10、过热温度检测装置11检测出的数值，对过热度(吸入温度-蒸发温度、或者蒸发器出口温度-蒸发温度)进行运算。减压器用操作器13根据过热度运算装置12的输出值对减压器3的开度进行运算和操作。
在这种致冷循环装置中，减压器用操作器13通过吸入过热度或是蒸发器出口过热度来调整减压器3的开度，所以，该致冷循环装置具有即使是随过热度变大而往往使输出温度也随之升高的内部热交换器7，也可以防止压缩机1的输出温度出现异常升高，同时还可以实现COP的改善。
(专利文献1)特开2000-205670号公报然而，在上述现有技术中，为了存储液体致冷剂而需要体积较大的接受器(receiver)和蓄能器(accumulator)，这就产生了设备大型化之类的问题。为此而提出了一种不具有接受器和蓄能器的致冷循环装置。
这种致冷循环装置即使不具有接受器和蓄能器，也可以在正常的运转状态下，根据现有技术中所公开的吸入过热度或者是蒸发器出口过热度来调整减压器的开度，这样就可以防止压缩机1的输出温度出现异常升高，同时还可以实现COP的改善。但是该装置会产生如下这样的问题，即在蒸发器5中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如室外空气温度)和在散热器2中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如入水温度)较低的情况下，由于返回到蒸发器5和压缩机1的液体致冷剂的量变多，所以几乎不能检测出吸入过热度、或者是蒸发器出口过热度，从而不能对减压器3的开度充分地进行调整。
特别是在具有内部热交换器的制循环装置中，由于输出温度易于升高，若减压器3的开度调整不充分，则由于高温而使压缩机内的润滑油和电机材料劣化之类的可靠性方面的问题就会发生。
发明内容
因此，本发明的目的是为了解决上述问题，并提供一种具有内部热交换器、而不具有接受器和蓄能器这样的致冷剂量调节装置，该装置可克服减压器在开度调整中的控制问题，从而实现设备小型化，提高设备的可靠性，并同时改善COP。
第一发明中的致冷循环装置，其使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂，具有内部热交换器、而不具有致冷剂量调节装置，其特征在于，包括输出温度检测装置，用来检测输出温度；第一减压器用操作器，根据输出温度检测装置的输出值，对减压器的开度进行运算和操作。
通过采用第一发明，由于根据输出温度来调整减压器的开度，所以即使是几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性方面的问题，从而可实现设备的小型化。
第二发明中的致冷循环装置，其使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂，具有内部热交换器、而不具有致冷剂量调节装置，其特征在于，包括输出温度检测装置，用来检测输出温度；过热度运算装置，用来对吸入过热度或是蒸发器出口过热度进行运算；选择装置，按照规定的条件对输出温度检测装置的输出值和过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择；第二减压器用操作器，根据上述选择装置的输出值，对减压器的开度进行运算和操作。
通过采用上述第二发明，在几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，由于是根据输出温度来调整减压器的开度，所以可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性方面的问题，从而可实现设备的小型化。
第三发明中的致冷循环装置的特征在于，在第一或第二发明所述的致冷循环装置中，具有下述这样的选择装置，该选择装置根据在蒸发器中进行热交换的流体温度，对输出温度检测装置的输出值和过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择。
通过采用上述第三发明，即使是在蒸发器中进行热交换的流体温度较低而几乎不能对吸入过热度和蒸发器出口过热度进行检测的情况下，由于根据输出温度来调整减压器的开度，所以可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第四发明中的致冷循环装置的特征在于，在第一或第二发明所述的致冷循环装置中，具有下述这样的选择装置，该选择装置根据在散热器中进行热交换的流体温度，对输出温度检测装置的输出值和过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择。
通过采用上述第四发明，即使是在散热器中进行热交换的流体温度较低而几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，由于根据输出温度对开度进行调整，所以可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第五发明中的致冷循环装置的特征在于，在第一或第二发明所述的致冷循环装置中，其内部热交换器具有这样的结构，即通过蒸发器出口和压缩机入口之间的致冷剂，对散热器出口和减压器入口之间的致冷剂进行冷却。
通过采用上述第五发明，由于根据输出温度对开度进行调整，所以即使是几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使不具有致冷剂量调节装置，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第六发明中的致冷循环装置的特征在于，在第一或第二发明所述的致冷循环装置中，其内部热交换器具有这样的结构，即从散热器中流出的致冷剂的一部分从中途分流，经减压器减压后，通过减压的上述致冷剂对散热器出口和减压器入口之间的致冷剂进行冷却。
通过采用上述第六发明，由于根据输出温度对开度进行调整，所以即使是几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使不具有致冷剂量调节装置，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第七发明中的致冷循环装置的控制方法，该致冷循环装置使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂，具有内部热交换器、而不具有致冷剂量调节装置，该致冷循环装置的控制方法的特征在于，根据输出温度来调整减压器的开度。
通过采用上述第七发明，即使是几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为该控制方法是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第八发明中的致冷循环装置的控制方法，该致冷循环装置使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂，具有内部热交换器、而不具有致冷剂量调节装置，其特征在于，对输出温度和、吸入过热度或者蒸发器出口过热度中的任一数值进行选择，并根据所选择出的数值对减压器的开度进行调整。
通过采用上述第八发明，即使是在几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，由于根据输出温度来调整减压器的开度，也可以使致冷循环装置高效率运转。此外，因为该控制方法是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第九发明中的致冷循环装置的控制方法的特征在于，在第八发明中所述的致冷循环装置的控制方法中，根据在蒸发器中进行热交换的流体温度，对输出温度和致冷剂过热度中的任一项进行选择。
通过采用上述第九发明，即使是由于在蒸发器中进行热交换的流体温度较低而几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，因为根据输出温度对减压器的开度进行调整，所以可以使致冷循环装置高效率运转。此外，该控制方法因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
第十发明中的致冷循环装置的控制方法的特征在于，在第八发明中所述的致冷循环装置的控制方法中，根据在散热器中进行热交换的流体温度，对输出温度和致冷剂过热度中的任一项进行选择。
通过采用上述第十发明，即使是由于在散热器中进行热交换的流体温度较低而几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，因为根据输出温度对减压器的开度进行调整，所以可以使致冷循环装置高效率运转。此外，该控制方法因为是直接检测输出温度来调整减压器的开度，所以，即使具有内部热交换器，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性的问题，从而可实现设备的小型化。
本发明的致冷循环装置及控制方法，在具有内部热交换器、而不具有接受器和蓄能器这样的致冷剂量调节装置的致冷循环装置中，根据输出温度来调整减压器的开度，由此就可实现设备的小型化和可靠性的提高，并同时改善COP。
图1是表示本发明实施方式1中的致冷循环装置的结构图。
图2是表示同一致冷循环装置的控制方法的流程图。
图3表示本发明的实施方式2中的致冷循环装置的结构图。
图4表示本发明的实施方式3中的致冷循环装置的结构图。
图5是表示同一致冷循环装置的控制方法的流程图。
图6是表示已有致冷循环装置的结构图。
具体实施例方式
(实施方式1)下面，结合附图对本发明的实施方式进行说明。此外，尽管是以供热水器为例进行的说明，但是本发明并不限定于本实施例的供热水器，也可以使用空调机等。
图1是表示本发明实施方式中的致冷循环装置的结构示意图。图1的致冷循环装置包括致冷回路A和致冷回路B，其中，致冷回路A由压缩机21、作为供热水用热交换器的散热器22的致冷剂流道、内部热交换器27的高压侧致冷剂流道、减压器23、蒸发器25、内部热交换器27的低压侧致冷剂流道等构成；致冷回路B由供水泵28、散热器22的流体流道以及供热水箱29等构成。
内部热交换器27具有这样的结构，即可使散热器22的出口和减压器23之间的致冷剂、与蒸发器25的出口和压缩机21入口之间的致冷剂进行热交换。鼓风扇24将室外空气送到蒸发器25。输出温度检测装置30用来检测压缩机21出口与散热器22入口之间的温度(输出温度)。第一减压器用操作器31根据输出温度检测装置30的输出值，对减压器23的开度进行运算和操作。
下面，对上述结构中的致冷循环装置在运转时的动作进行说明。
在流体回路B中，流体(例如水)在供水泵28的作用下，从供热水箱29的底部被送到散热器22的流体流道中，在散热器22的致冷剂流道中流动的致冷剂对该流体进行加热使其成为高温的流体(例如热水)，然后从供热水箱29的顶部对高温流体进行贮存。
另外，在致冷剂回路A中，压缩机21以超过临界压力的压力对作为致冷剂的CO2进行压缩。致冷剂被压缩后成为高温高压的状态，在散热器22的致冷剂流道中流动时，对散热器22的流体流道中的流体(例如水)放出热量从而冷却。再将致冷剂提供到内部热交换器27的高压侧致冷剂流道中，在内部热交换器27的低压侧致冷剂流道中流动的低温致冷剂的作用下进一步被冷却。然后，致冷剂通过减压器23的减压而成为低温低压的气液两相状态，并将其供给蒸发器25。在蒸发器25中，由鼓风扇24送来的室外空气对致冷剂进行加热，使其成为气液两相或者是气体状态。从蒸发器25流出的致冷剂，在内部热交换器27的低压侧致冷剂流道中进一步被加热，然后再将加热后的致冷剂吸入压缩机21中。
在此处，在蒸发器25中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如室外空气的温度)、和在散热器22中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如入水温度)变低的情况下，则返回到蒸发器25和压缩机21中的液体致冷剂的量会变多。因此，内部热交换器27为了易于获取吸入温度与蒸发温度之间、或者是蒸发器出口温度与蒸发温度之间的温度差，就要使潜热变化占到蒸发器25和内部热交换器27中的致冷剂的状态变化的大部分，而即使是具有内部热交换器27的致冷循环装置，也几乎不能获取该温度差。因此，由于很难对压缩机21的吸入过热度和蒸发器25的出口过热度进行运算，所以很难根据吸入过热度和蒸发器出口过热度将减压器23的开度调整到最佳。
然而，在本实施方式的致冷循环装置中，第一减压器用操作器31根据输出温度检测装置30检测出的输出温度来调整减压器23的开度，所以即使是几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况下，也可以将减压器的开度调整成最佳，这样就可以使致冷循环装置高效率运转。此外，对压缩机21的输出温度进行直接检测以调整减压器23的开度，所以即使具有内部热交换器27，也不会产生输出温度上升的过高这样在可靠性的问题。
接下来，作为减压器23的具体的操作方法来说，根据图2所示的流程图对第一减压器用操作器31所执行的控制进行的说明。
在致冷循环装置运转时，对来自输出温度检测装置30的检测值(输出温度Td)进行读取(步骤100)。预先存储在ROM等中的目标输出温度(目标Td)与在步骤100中读取到的输出温度进行比较(步骤110)。当输出温度低于目标输出温度时，则减小减压器23的开度(步骤120)，使通过减压器23的致冷剂量减少，而使吸入过热度和蒸发器出口过热度、进而使输出温度上升。与此相反，当输出温度高于目标输出温度时，则增大减压器23的开度(步骤130)，使通过减压器23的致冷剂量增加，而使吸入过热度和蒸发器出口过热度、进而使输出温度降低。在上述步骤之后返回到步骤100，以后反复步骤100到步骤130，由此就可根据输出温度对减压器23的开度进行调整。
在这种致冷循环装置的控制方法中，通过根据最佳吸入过热度或是成为蒸发器出口温度的致冷循环的状态预先对目标输出温度进行设定，即使是室外空气温度和入水温度较低而几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以根据输出温度调整成最佳减压器的开度，从而能够使致冷循环装置高效率地运转。此外，由于对压缩机21的输出温度进行直接检测来调整减压器23的开度，所以即使具有内部热交换器27，也不会产生输出温度过高之类的可靠性方面的问题。
另外，由于容易受到室外空气温度和入水温度的影响，所以最佳吸入过热度或蒸发器出口温度与输出温度的关系，可以通过室外空气温度和入水温度来修正目标输出温度。
(实施方式2)图3是表示作为本发明实施方式2中的致冷循环装置的供热水装置的结构示意图。图3中与图1相同的构成要件，采用与图1相同的附图标记并省略其说明。在图3的致冷循环装置中，内部热交换器41具有如下这样的结构，即从散热器22出口流出的致冷剂，它的一部分从中途分流，经减压器42而在与压缩机21的入口相连接的回路中流动，通过上述分流的致冷剂对散热器22出口和减压器23之间的致冷剂进行冷却。
对具有上述结构的致冷循环装置在运转时的动作进行说明。
在致冷剂回路A中，压缩机21对作为致冷剂的CO2进行压缩，以至其压力超过临界压力。压缩后的致冷剂成为高温高压的状态，在散热器22的致冷剂流道中流动时，对散热器22的流体流道中的流体(例如水)放出热量从而冷却。进而将从散热器22中流出的大部分的致冷剂供到内部热交换器41的高压侧致冷剂流道中，通过内部热交换器41的低压侧致冷剂流道中流动的低温致冷剂将其冷却。
之后，致冷剂通过减压器23的减压而成为低温低压的气液两相状态，并提供给蒸发器25。在蒸发器25中，由鼓风扇24输送来的室外空气对该致冷剂进行加热，使其成为气液两相或者是气体状态。另一方面，从散热器22中流出的一部分致冷剂，在副减压器42减压的作用下，成为低温低压的气液两相的状态，并提供给内部热交换器41的低压侧致冷剂流道。该低温低压的致冷剂在内部热交换器41中，经在高压侧致冷剂流道中流动的较高温度的致冷剂冷却之后，与从蒸发器25中流出的致冷剂相合流。在此之后，再将其吸进压缩机21中。
本实施方式中的减压器23的具体操作方法，与实施方式1中所说明的操作方法相同，所以将其说明省略。通过采用这种致冷循环装置的控制方法可使致冷循环装置高效率地运转，这是因为根据最佳吸入过热度或是成为蒸发器出口温度的致冷循环的状态预先对目标输出温度进行设定，即使是室外空气温度和入水温度较低而几乎不能检测出吸入过热度和蒸发器出口过热度的情况，也可以根据输出温度将减压器的开度调整到最佳。此外，由于对压缩机21的输出温度进行直接检测来调整减压器23的开度，所以即使具有内部热交换器41，也不会产生输出温度过高这种可靠性的问题。
另外，副减压器42既可以是毛细管等减压量固定的减压器，也可以是电动膨胀阀等减压量可变的减压器。
(实施方式3)图4是表示作为本发明实施方式3中的致冷循环装置的供热水装置的结构示意图。在图4中与图1同样的构成要件，采用与图1相同的附图标记并省略其说明。在图4的致冷循环装置中，蒸发温度检测装置32用来检测从蒸发器25的入口至出口之间的温度(蒸发温度)。过热温度检测装置33用来检测内部热交换器27和压缩机21之间的温度(吸入温度)、或者是蒸发器25和内部热交换器27之间的温度(蒸发器出口温度)。过热度运算装置34根据蒸发温度检测装置32、过热温度检测装置33所检测到的数值，对过热度(吸入温度-蒸发温度或者是蒸发器出口温度-蒸发温度)进行运算。
此外，流体温度检测装置35用来检测在蒸发器25中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如，室外空气温度)。选择装置36根据流体温度检测装置35所检测出的室外空气温度，对过热度运算装置34所运算出的过热度、或是输出温度检测装置所检测出的输出温度中的任一项进行选择。第二减压器用操作器37根据上述选择装置36所选择的数值，对上述减压器23的开度进行运算和操作。
具有上述结构的致冷循环装置，在运转时的动作与实施方式1是相同的，所以省略其说明，作为减压器23的具体的操作方法根据图5所示的流程图就第二减压器用操作器37所进行的控制进行说明。
在致冷循环装置运转时，对流体温度检测装置35输出的检测值(室外空气温度Ta)进行读取(步骤200)。将预先存储在ROM等中的设定室外空气温度(设定Ta)与在步骤200中读取到的室外空气温度进行比较(步骤210)。当室外空气温度高于设定室外空气温度时，则可以对吸入过热度和蒸发器出口过热度进行运算，所以选择装置36基于过热度来选择，以便调整减压器23的开度。即当室外空气温度高于设定室外空气温度时，对蒸发温度检测装置32输出的检测值(蒸发温度Ta)进行读取(步骤220)，然后再对过热温度检测装置33所输出的检测值(吸入温度或是蒸发器出口温度)(步骤230)进行读取。
进而，通过过热度运算装置34对过热度(SH)(吸入温度-蒸发温度、或是蒸发器出口温度-蒸发温度)进行运算(步骤240)。将预先存储在ROM等中的目标过热度(目标SH)与在步骤240中运算出的过热度进行比较(步骤250)。当过热度小于目标过热度时，减小减压器23的开度(步骤260)，并减少通过减压器23的致冷剂量，从而使吸入过热度和蒸发器出口过热度上升。与此相反，当过热度高于目标过热度时，则增大减压器23的开度(步骤270)，并增加通过减压器23的致冷剂量，使吸入过热度和蒸发器出口过热度降低。
另一方面，在步骤210中当判定为室外空气温度低于设定室外空气温度时，则返回到蒸发器25和压缩机21中的液体致冷剂的量会变多，因此很难对吸入过热度和蒸发器出口过热度进行运算。因此，选择装置36基于输出温度来选择，以便调整减压器23的开度。即读取从输出温度检测装置30输出的检测值(输出温度Td)(步骤280)。让预先存储在ROM等中的目标输出温度(目标Td)与在步骤280中读取到的输出温度进行比较(步骤290)。当输出温度低于目标输出温度时，减小减压器23的开度(步骤300)，并减少通过减压器23的致冷剂量，从而升高吸入过热度和蒸发器出口过热度、以及输出温度。
与此相反，当输出温度高于目标输出温度时，加大减压器23的开度(步骤310)，并增加通过减压器23的致冷剂量，降低吸入过热度和蒸发器出口过热度，使输出温度降低。在进行完上述步骤之后，返回到步骤200，然后反复执行步骤200到步骤300之间的指令，这样就可以根据室外空气温度，对基于过热度进行的开口调整或是基于输出温度进行的开度调整中的任一项进行选择，从而调整减压器23的开度。
在这种致冷循环装置的控制方法中，当室外空气温度和入水温度变高而能够对过热度进行运算时，可根据吸入过热度和蒸发器出口过热度，将蒸发器的开度调整为最佳。即使当室外空气温度和入水温度较低而难以进行过热度的运算时，根据最佳吸入过热度或者是蒸发器出口温度的致冷循环的状态，预先对目标输出温度进行设定，这样根据输出温度将减压器的开度调整为最佳，从而使致冷循环装置高效率运转。此外，对压缩机21的输出温度进行直接检测以调整减压器23的开度，所以即使具有内部热交换器27，也不会产生输出温度上升过高这种可靠性方面的问题。
另外，在本实施方式中，尽管是对于根据室外空气温度来选择基于过热度进行的开度调整、或是基于输出温度进行的开度调整中的何样一种情况进行了说明，但是，即使根据在散热器22中与致冷剂进行热交换的流体的温度(例如入水温度)来选择，也可以获得同样的效果。此外，本实施方式的内部热交换器的结构与实施方式1中的结构相同，但是，即使采用实施方式2中所说明的结构，也可以获得同样的效果。
产业上的可利用性在使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂(例如，R32、CO2、乙烷、乙烯、氧化氮、以及包含这些致冷剂的混合致冷剂等)，具有内部热交换器、而不具有接受器和蓄能器这样致冷剂量调节装置的供热水器、空调器、车用空调器中，本发明的致冷循环装置以及控制方法均可以实现设备的小型化、并使COP提高，而不会有损于可靠性。
权利要求
1.一种致冷循环装置，使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，至少具有压缩机、散热器、内部热交换器、减压器、蒸发器，而不具有致冷剂量调节装置，其特征在于，包括输出温度检测装置，用来检测从上述压缩机到上述散热器的致冷剂温度；和第一减压器用操作器，根据上述输出温度检测装置的输出值来操作上述减压器的开度。
2.一种致冷循环装置，使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，至少具有压缩机、散热器、内部热交换器、减压器、蒸发器，而不具有致冷剂量调节装置，其特征在于，包括输出温度检测装置，用来检测从上述压缩机到上述散热器的致冷剂温度；过热度运算装置，用来对上述压缩机入口或者上述蒸发器出口的致冷剂过热度进行运算；选择装置，按照规定的条件对上述输出温度检测装置的输出值和上述过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择；以及第二减压器用操作器，根据上述选择装置的输出值对上述减压器的开度进行操作。
3.根据权利要求1或2所述的致冷循环装置，其特征在于，上述选择装置根据在上述蒸发器中与上述致冷剂进行热交换的流体温度，对上述输出温度检测装置的输出值和上述过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择。
4.根据权利要求1或2所述的致冷循环装置，其特征在于，上述选择装置根据在上述散热器中与上述致冷剂进行热交换的流体温度，对上述输出温度检测装置的输出值和上述过热度运算装置的输出值中的任一输出值进行选择。
5.根据权利要求1或2所述的致冷循环装置，其特征在于，上述内部热交换器这样构成，即，借助于上述蒸发器出口和上述压缩机入口之间的致冷剂对上述散热器出口和上述减压器入口之间的致冷剂进行冷却。
6.根据权利要求1或2所述的致冷循环装置，其特征在于，上述内部热交换器这样构成，即，将从上述散热器中流出的致冷剂的一部分进行分流后通过减压器进行减压，并借助于经过减压后的上述致冷剂对上述散热器出口和上述减压器入口之间的致冷剂进行冷却。
7.一种致冷循环装置的控制方法，该致冷循环装置使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，至少具有压缩机、散热器、内部热交换器、减压器、蒸发器，而不具有致冷剂量调节装置，该致冷循环装置的控制方法的特征在于根据从上述压缩机到上述散热器的制冷剂温度来调整上述减压器的开度。
8.一种致冷循环装置的控制方法，该致冷循环装置使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，至少具有压缩机、散热器、内部热交换器、减压器、蒸发器，而不具有致冷剂量调节装置，该致冷循环装置的控制方法的特征在于对从上述压缩机到上述散热器的制冷剂温度和、上述压缩机入口或者上述蒸发器出口的制冷剂过热度中的任一值进行选择，并根据上述所选择出的值来调整上述减压器的开度。
9.根据权利要求8所述的致冷循环装置的控制方法，其特征在于，根据在上述蒸发器中与上述致冷剂进行热交换的流体温度，对上述致冷剂温度和上述致冷剂过热度中的任一项进行选择。
10.根据权利要求8所述的致冷循环装置的控制方法，其特征在于，根据在上述散热器中与上述致冷剂进行热交换的流体温度，对上述致冷剂温度和上述致冷剂过热度中的任一项进行选择。
全文摘要
本发明提供一种致冷循环装置，其具有内部热交换器、而不具有接受器和蓄能器这样的致冷剂量调节装置，该装置可克服减压器在开度调整中的控制性方面的问题，并实现设备的小型化和可靠性的提高，同时改善COP。该致冷循环装置，使用可在高压侧成为超临界状态的致冷剂作为致冷剂，至少具有压缩机(21)、散热器(22)、内部热交换器(27)、减压器(23)、蒸发器(25)，而不具有致冷剂量调节装置，包括输出温度检测装置(30)，用来检测从压缩机(21)到散热器(22)的致冷剂温度；和第一减压器用操作器(31)，根据输出温度检测装置(30)的输出值来操作减压器(23)的开度。
文档编号F25B41/06GK1746593SQ200510098129
公开日2006年3月15日 申请日期2005年9月7日 优先权日2004年9月7日
发明者冈座典穗, 中谷和生, 目片雅人 申请人:松下电器产业株式会社