制冷装置的制作方法

文档序号:16986979发布日期:2019-03-02 00:41阅读:232来源:国知局
制冷装置的制作方法

本公开涉及一种制冷装置。



背景技术:

迄今为止,进行制冷循环的制冷装置已为人所知。这样的制冷装置被广泛用于冷藏库、冷冻库的库内冷却、室内空调等中。例如,在专利文件1中公开有通过液侧连接管道和气侧连接管道将库外机组和库内机组连接起来的制冷装置。在库外机组中设置有压缩机和热源侧热交换器,在库内机组中设置有利用侧热交换器和利用侧膨胀阀,由它们连接在一起而构成制冷剂回路。并且,在专利文件1的制冷装置中,进行冷却运转和除霜运转。在冷却运转中,调节利用侧膨胀阀的开度,从热源侧热交换器流出来的制冷剂在利用侧膨胀阀中被减压后,在利用侧热交换器中从库内空气吸热而蒸发。由此,库内被冷却。另一方面,在除霜运转中,利用侧膨胀阀的开度被设定为全开状态,从压缩机喷出来的制冷剂通过处于全开状态的利用侧膨胀阀后,在利用侧热交换器中散热而冷凝。由此,利用侧热交换器得以除霜。另外,利用侧膨胀阀由电子膨胀阀构成,利用控制器调节利用侧膨胀阀的开度。

专利文件:日本公开专利公报特开2009-287800号公报



技术实现要素:

-发明要解决的技术问题-

在专利文件1的制冷装置中,考虑由具有感温包的感温式膨胀阀(热力膨胀阀)来构成利用侧膨胀阀。但是,在由感温式膨胀阀构成利用侧膨胀阀时,由于利用侧膨胀阀的开度根据感温包的温度而发生变化,因此不能任意调节利用侧膨胀阀的开度。所以,在利用侧机组(库内机组)中,制冷剂不能在液侧连接管道与利用侧热交换器之间任意流动。例如,在除霜运转中,由于不能确保从气侧连接管道经由利用侧热交换器到达液侧连接管道的制冷剂的流路,因此不能利用从气侧连接管道所供给的制冷剂(高温高压的制冷剂)对利用侧热交换器进行除霜。

于是,本公开的目的在于,提供一种在具有感温式的利用侧膨胀阀的利用侧机组中,能够使制冷剂在液侧连接管道与利用侧热交换器之间任意流动的制冷装置。

-用以解决技术问题的技术方案-

本公开的第一方式涉及一种制冷装置,其特征在于,包括多个利用侧机组12和具有热源侧热交换器23的热源侧机组11,多个所述利用侧机组12分别具有利用侧热交换器51和膨胀阀回路部52,并且经由液侧连接管道13以及气侧连接管道14分别与所述热源侧机组11并联,从而构成供制冷剂循环的制冷剂回路15,所述膨胀阀回路部52具有感温式的利用侧膨胀阀53、主管道60、旁路管道70和切换机构54,该主管道60用于使制冷剂经由所述利用侧膨胀阀53在所述利用侧热交换器51和所述液侧连接管道13之间流动,该旁路管道70用于使制冷剂绕过所述主管道60在所述利用侧热交换器51和所述液侧连接管道13之间流动,该切换机构54将所述主管道60在打开和关闭之间进行切换且将所述旁路管道70在打开和关闭之间进行切换。

在所述第一方式中,通过将主管道60设为打开状态,从而能够使制冷剂经由感温式的利用侧膨胀阀53在液侧连接管道13和利用侧热交换器51之间流动。此外,通过将旁路管道70设为打开状态,能够使制冷剂绕过感温式的利用侧膨胀阀53在液侧连接管道13和利用侧热交换器51之间流动。即,即使在不能使制冷剂经由利用侧膨胀阀53流动的情况下,也能够通过将旁路管道70设定为打开状态来使制冷剂在液侧连接管道13和利用侧热交换器51之间流动。

本公开的第二方式的特征在于,在所述第一方式的基础上,所述切换机构54具有旁路开关阀71,该旁路开关阀71构成为能够在打开状态和关闭状态之间切换且设置在所述旁路管道70上。

在所述第二方式中,通过将旁路开关阀71设定为打开状态,从而能够将旁路管道70设定为打开状态,通过将旁路开关阀71设定为关闭状态,从而能够将旁路管道70设定为关闭状态。

本公开的第三方式的特征在于,在所述第二方式的基础上,所述切换机构54具有旁路止回阀72,该旁路止回阀72设置在所述旁路管道70上且只允许制冷剂从所述利用侧热交换器51侧朝所述液侧连接管道13侧流动。

在所述第三方式中,能够在旁路管道70中阻止制冷剂从液侧连接管道13侧朝利用侧热交换器51侧流动。由此,能够在使制冷剂从液侧连接管道13经由打开状态的主管道60朝利用侧热交换器51流动时,防止经由旁路管道70的制冷剂的漏出(即,制冷剂从液侧连接管道13经由旁路管道70朝利用侧热交换器51流动)。

本公开的第四方式的特征在于,在所述第一至第三方式中任一方式的基础上,所述切换机构54具有利用侧开关阀61,该利用侧开关阀61构成为能够在打开状态和关闭状态之间切换且设置在所述主管道60上。

在所述第四方式中,通过将利用侧开关阀61设定为打开状态,从而能够将主管道60设定为打开状态,通过将利用侧开关阀61设定为关闭状态,从而能够将主管道60设定为关闭状态。

本公开的第五方式的特征在于,在所述第四方式的基础上,所述切换机构54具有利用侧止回阀62,该利用侧止回阀62设置在所述主管道60上且只允许制冷剂从所述液侧连接管道13侧朝所述利用侧热交换器51侧流动。

在所述第五方式中,能够在主管道60中阻止制冷剂从利用侧热交换器51侧朝液侧连接管道13侧流动。由此,能够在制冷剂从利用侧热交换器51经由打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动时,防止制冷剂经由主管道60漏出(即,制冷剂从利用侧热交换器51经由主管道60朝液侧连接管道13流动)。

本公开的第六方式的特征在于,在所述第一至第三方式中的任一方式的基础上,多个利用侧机组12中的每一个具有利用侧气态制冷剂管道57,该利用侧气态制冷剂管道57将所述利用侧热交换器51的气侧端和所述气侧连接管道14连接起来,所述利用侧膨胀阀53具有安装在所述利用侧气态制冷剂管道57上的感温包53a和均压管53b,所述切换机构54构成为能够在第一连接状态和第二连接状态之间切换,在该第一连接状态中,所述利用侧膨胀阀53的均压管53b与所述利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连,在该第二连接状态中,该利用侧膨胀阀53的均压管53b与所述主管道60上的、该利用侧膨胀阀53与所述液侧连接管道13之间的中途部相连。

在所述第六方式中,在使制冷剂以热源侧热交换器23成为冷凝器且利用侧热交换器51成为蒸发器的方式循环的冷却运转时(即,在欲使制冷剂从液侧连接管道13经由利用侧热交换器51朝气侧连接管道14流动时),通过将切换机构54设定为第一连接状态,从而能够将利用侧膨胀阀53设定为打开状态,将主管道60设定为打开状态。此外,通过将切换机构54设定为第二连接状态,从而能够将利用侧膨胀阀53设定为关闭状态,由此将主管道60设定为关闭状态。

本公开的第七方式的特征在于,在所述第六方式的基础上,所述切换机构54具有利用侧止回阀62,该利用侧止回阀62设置在所述主管道60上且只允许制冷剂从所述液侧连接管道13侧朝所述利用侧热交换器51侧流动。

在所述第七方式中,能够在主管道60中阻止制冷剂从利用侧热交换器51侧朝液侧连接管道13侧流动。由此,能够在制冷剂从利用侧热交换器51经由打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动时,防止制冷剂经由主管道60漏出(即,制冷剂从利用侧热交换器51经由主管道60朝液侧连接管道13流动)。

本公开的第八方式的特征在于,在所述第一至第七方式中的任一方式的基础上,所述制冷装置具有控制部80,若开始除霜运转,则该控制部80以多个所述利用侧机组12的每一个中的所述主管道60处于关闭状态且所述旁路管道70处于打开状态的方式,控制所述切换机构54,在所述除霜运转下,制冷剂在所述制冷剂回路15中以多个所述利用侧机组12的利用侧热交换器51成为冷凝器且所述热源侧热交换器23成为蒸发器的方式循环。

在所述第八方式中,通过在除霜运转开始的情况下将旁路管道70设为打开状态,从而能够确保制冷剂的流路,该制冷剂的流路从气侧连接管道14依次经由利用侧热交换器51和旁路管道70到达液侧连接管道13。由此,能够将制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51。

本公开的第九方式的特征在于,在所述第八方式的基础上,若在所述除霜运转开始后,在多个所述利用侧机组12的任一者中所述利用侧热交换器51的除霜已完成,则所述控制部80以在该利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中的所述旁路管道70从打开状态切换成关闭状态的方式,控制所述切换机构54。

在所述第九方式中,能够在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,阻止将制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51。由此,能够在利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中,促进将制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51。

本公开的第十方式的特征在于,在所述第九方式的基础上,在多个所述利用侧机组12中的、所述利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中,所述控制部80以所述旁路管道70维持打开状态的方式控制所述切换机构54,另一方面,在该利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,所述控制部80以该旁路管道70断续地处于打开状态的方式控制所述切换机构54。

在所述第十方式中,通过在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中使旁路管道70断续地处于打开状态,从而能够在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,将利用侧热交换器51内的制冷剂经由旁路管道70断续地向液侧连接管道13排出。

-发明的效果-

根据本公开的第一方式,即使在制冷剂不能经由利用侧膨胀阀53流动的情况下,也能够通过将旁路管道70设定为打开状态来使制冷剂在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间流动,因此能够在利用侧机组12中使制冷剂在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间任意流动。

根据本公开的第二方式,通过将旁路开关阀71在打开和关闭之间进行切换,从而能够将旁路管道70在打开和关闭之间进行切换。

根据本公开的第三方式,由于能够在使制冷剂从液侧连接管道13经由打开状态的主管道60朝利用侧热交换器51流动的情况下,防止制冷剂经由旁路管道70漏出,因此能够确保在主管道60中流动的制冷剂的流量。

根据本公开的第四方式,通过将利用侧开关阀61在打开和关闭之间进行切换,从而能够将主管道60在打开和关闭之间进行切换。

根据本公开的第五方式,由于能够在使制冷剂从利用侧热交换器51经由处于打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动的情况下,防止制冷剂经由主管道60漏出,因此能够确保在旁路管道70中流动的制冷剂的流量。

根据本公开的第六方式,通过切换切换机构54的连接状态,从而能够将主管道60在打开和关闭之间进行切换。

根据本公开的第七方式,由于能够在使制冷剂从利用侧热交换器51经由处于打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动的情况下,防止制冷剂经由主管道60漏出,因此能够确保在旁路管道70中流动的制冷剂的流量。

根据本公开的第八方式,由于能够在除霜运转中将制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51,因此能够利用高温高压的制冷剂对利用侧热交换器51进行除霜。

根据本公开的第九方式,由于能够在对利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中,促进将制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51,因此能够在对利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中,促进利用侧热交换器51的除霜。

根据本公开的第十方式,由于能够在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,使利用侧热交换器51内的制冷剂经由旁路管道70断续地向液侧连接管道13排出,因此能够在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,防止制冷剂积存在利用侧热交换器51内。

附图说明

图1是示出了实施方式所涉及的制冷装置的结构示例的管道系统图。

图2是用于说明图1所示的制冷装置中的冷却运转的管道系统图。

图3是用于说明图1所示的制冷装置中的除霜运转的管道系统图。

图4是示出了利用侧机组的变形例的管道系统图。

图5是用于说明具有图4所示的利用侧机组的制冷装置中的冷却运转的管道系统图。

图6是用于说明具有图4所示的利用侧机组的制冷装置中的除霜运转的管道系统图。

具体实施方式

以下,参照附图对实施方式进行详细说明。需要说明的是,用同一符号表示附图中相同或相应的部分,且不再重复说明。

(制冷装置)

图1示出了实施方式所涉及的制冷装置10的结构示例。制冷装置10具有热源侧机组11、多个(在该示例中为2个)利用侧机组12和控制器80,该热源侧机组11被设置在库外,上述多个(在该示例中为2个)利用侧机组12被设置在冷藏库、冷冻库等库内。在热源侧机组11设置有热源侧回路16和热源侧风扇17,在各个利用侧机组12设置有利用侧回路18和利用侧风扇19。在该制冷装置10中,热源侧机组11的热源侧回路16和多个利用侧机组12的利用侧回路18由液侧连接管道13以及气侧连接管道14连接起来,从而构成供制冷剂循环来进行蒸汽压缩式的制冷循环的制冷剂回路15。具体而言,在热源侧回路16的液侧端以及气侧端分别设置有液侧常闭阀v1以及气侧常闭阀v2,液侧连接管道13的一端以及气侧连接管道14的一端分别与液侧常闭阀v1以及气侧常闭阀v2相连,每个利用侧回路18的液侧端以及气侧端分别与液侧连接管道13以及气侧连接管道14相连。即,多个利用侧机组12经由液侧连接管道13以及气侧连接管道14分别与热源侧机组11并联,从而构成供制冷剂循环的制冷剂回路15。

〈热源侧回路〉

热源侧回路16具有第一压缩机21a、第二压缩机21b、四通换向阀22、热源侧热交换器23、过冷却热交换器24、过冷却膨胀阀31、中间膨胀阀32、中间开关阀33、中间止回阀34、贮液器35、热源侧膨胀阀36、第一止回阀cv1、第二止回阀cv2、第三止回阀cv3、第一油气分离器osa、第二油气分离器osb、第一喷出止回阀cva、第二喷出止回阀cvb、第一二毛细管cta、第二毛细管ctb以及回油止回阀cvc。

此外,在热源侧回路16设置有喷出制冷剂管道41、吸入制冷剂管道42、热源侧液态制冷剂管道43、注入管道44、第一连接管道45、第二连接管道46和回油管道47。

《压缩机》

第一压缩机21a构成为对已吸入的制冷剂进行压缩后,将其喷出。并且,在第一压缩机21a设置有吸入口、中间口和喷出口。吸入口形成为在第一压缩机21a的吸入行程中与压缩室(即,低压压缩室)连通。中间口形成为在第一压缩机21a的压缩行程的途中与压缩室(即,中压压缩室)连通。喷出口形成为在第一压缩机21a的喷出行程中与压缩室(即,高压压缩室)连通。例如,第一压缩机21a由在彼此啮合的静涡旋盘及动涡旋盘之间形成有压缩室的涡旋式压缩机构成。第二压缩机21b具有与第一压缩机21a相同的结构。

另外,第一压缩机21a构成为其运转频率(容量)可变。即,第一压缩机21a构成为,通过使变频器(省略图示)的输出频率发生变化,来使设置在其内部的电动机的转速发生变化,从而使其运转频率发生变化。另一方面,第二压缩机21b的运转频率(容量)恒定。即,设置在第二压缩机21b内部的电动机的转速恒定,且第二压缩机21b的运转频率恒定。

《四通换向阀》

四通换向阀22构成为能够在第一状态(图1的实线所表示的状态)和第二状态(图1的虚线所表示的状态)之间进行切换,在第一状态中,第一阀口与第三阀口连通且第二阀口与第四阀口连通,在第二状态中,第一阀口与第四阀口连通且第二阀口与第三阀口连通。

四通换向阀22的第一阀口经由喷出制冷剂管道41而与第一压缩机21a及第二压缩机21b的喷出口相连,四通换向阀22的第二阀口经由吸入制冷剂管道42而与第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口相连。四通换向阀22的第三阀口与热源侧热交换器23的气侧端相连,四通换向阀22的第四阀口与气侧常闭阀v2相连。

《喷出制冷剂管道》

喷出制冷剂管道41由第一喷出管41a及第二喷出管41b和喷出主管41c构成,其中,第一喷出管41a及第二喷出管41b的一端与第一压缩机21a及第二压缩机21b的喷出口相连,喷出主管41c将第一喷出管41a及第二喷出管41b的另一端与四通换向阀22的第一阀口连接起来。

《吸入制冷剂管道》

吸入制冷剂管道42由第一吸入管42a及第二吸入管42b和吸入主管42c构成,其中,第一吸入管42a及第二吸入管42b的一端与第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口分别相连,吸入主管42c将第一吸入管42a及第二吸入管42b的另一端与四通换向阀22的第二阀口连接起来。

《热源侧热交换器》

热源侧热交换器23的液侧端与热源侧液态制冷剂管道43的一端相连,其气侧端与四通换向阀22的第三阀口相连。并且,在热源侧热交换器23的附近设置有热源侧风扇17。此外,热源侧热交换器23构成为使制冷剂与由热源侧风扇17运送过来的热源侧空气(即,库外空气)进行热交换。例如,热源侧热交换器23由横肋型管片式热交换器构成。

《热源侧液态制冷剂管道》

热源侧液态制冷剂管道43的一端与热源侧热交换器23相连,其另一端与液侧常闭阀v1相连。在该示例中,热源侧液态制冷剂管道43由第一热源侧液管43a、第二热源侧液管43b以及第三热源侧液管43c构成,其中,第一热源侧液管43a将热源侧热交换器23的液侧端与贮液器35连接起来,第二热源侧液管43b将贮液器35与过冷却热交换器24连接起来,第三热源侧液管43c将过冷却热交换器24与液侧常闭阀v1连接起来。

《注入管道》

注入管道44将热源侧液态制冷剂管道43的第一中途部q1和第一压缩机21a及第二压缩机21b的中间口连接起来。在该示例中,注入管道44由第一注入主管44m、第二注入主管44n和第一注入支管44a及第二注入支管44b构成,其中,该第一注入主管44m将热源侧液态制冷剂管道43的第一中途部q1与过冷却热交换器24连接起来,该第二注入主管44n的一端与过冷却热交换器24相连,该第一注入支管44a及第二注入支管44b分别将第二注入主管44n的另一端与第一压缩机21a及第二压缩机21b的中间口连接起来。

《过冷却热交换器》

过冷却热交换器24与热源侧液态制冷剂管道43和注入管道44相连,过冷却热交换器24构成为使在热源侧液态制冷剂管道43中流动的制冷剂和在注入管道44中流动的制冷剂进行热交换。在该示例中,过冷却热交换器24具有第一流路24a和第二流路24b,该第一流路24a连接在第二热源侧液管43b与第三热源侧液管43c之间,该第二流路24b连接在第一注入主管44m与第二注入主管44n之间,过冷却热交换器24构成为使在第一流路24a中流动的制冷剂与在第二流路24b中流动的制冷剂进行热交换。例如,过冷却热交换器24由平板式热交换器构成。

《过冷却膨胀阀》

过冷却膨胀阀31设置在注入管道44上且位于热源侧液态制冷剂管道43的第一中途部q1与过冷却热交换器24之间(在该示例中,设置在第一注入主管44m上)。并且,过冷却膨胀阀31构成为能够调节其开度。例如,过冷却膨胀阀31由电子膨胀阀(电动阀)构成。

《中间膨胀阀》

中间膨胀阀32设置在注入管道44上且位于过冷却热交换器24与第一压缩机21a的中间口之间(在该示例中,设置在第一注入支管44a上)。并且,中间膨胀阀32构成为能够调节其开度。例如,中间膨胀阀32由电子膨胀阀(电动阀)构成。

《中间开关阀和中间止回阀》

中间开关阀33以及中间止回阀34设置在注入管道44上且位于过冷却热交换器24与第二压缩机21b的中间口之间(在该示例中,设置在第二注入支管44b上)。在第二注入支管44b上,从第二注入支管44b的入口侧朝向出口侧依次设置有中间开关阀33以及中间止回阀34。

中间开关阀33构成为能够在其打开与关闭之间进行切换。例如,中间开关阀33由电磁阀构成。中间止回阀34构成为允许制冷剂从第二注入支管44b的入口侧朝出口侧流动,并阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《贮液器》

贮液器35连接在热源侧液态制冷剂管道43的、热源侧热交换器23与过冷却热交换器24之间,并且构成为能够暂时贮存已在冷凝器(具体而言,为热源侧热交换器23或后述的利用侧热交换器51)中冷凝的制冷剂。在该示例中,第一热源侧液管43a与贮液器35的入口相连,第二热源侧液管43b与贮液器35的出口相连。

《第一连接管道》

第一连接管道45将热源侧液态制冷剂管道43的第二中途部q2与第三中途部q3连接起来。第二中途部q2在热源侧液态制冷剂管道43上位于第一中途部q1与液侧常闭阀v1之间,第三中途部q3在热源侧液态制冷剂管道43上位于热源侧热交换器23的液侧端与贮液器35之间。

《第二连接管道》

第二连接管道46将热源侧液态制冷剂管道43的第四中途部q4与第五中途部q5连接起来。第四中途部q4在热源侧液态制冷剂管道43上位于第一中途部q1与第二中途部q2之间,第五中途部q5在热源侧液态制冷剂管道43上位于热源侧热交换器23的液侧端与第三中途部q3之间。

《热源侧膨胀阀》

热源侧膨胀阀36设置在第二连接管道46上。并且,热源侧膨胀阀36构成为能够调节其开度。例如,热源侧膨胀阀36由电子膨胀阀(电动阀)构成。

《第一止回阀》

第一止回阀cv1设置在热源侧液态制冷剂管道43的第三中途部q3与第五中途部q5之间,并且构成为允许制冷剂从第五中途部q5朝第三中途部q3流动,阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《第二止回阀》

第二止回阀cv2设置在热源侧液态制冷剂管道43的第二中途部q2与第四中途部q4之间,并且构成为允许制冷剂从第四中途部q4朝第二中途部q2流动,阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《第三止回阀》

第三止回阀cv3设置在第一连接管道45上,并且构成为允许制冷剂从热源侧液态制冷剂管道43的第二中途部q2朝第三中途部q3流动,阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《第一油气分离器和第一喷出止回阀》

第一油气分离器osa及第一喷出止回阀cva设置在喷出制冷剂管道41上且位于第一压缩机21a和四通换向阀22的第一阀口之间(具体而言,设置在第一喷出管41a上)。在第一喷出管41a上,从第一喷出管41a的入口侧朝着出口侧依次设置有第一油气分离器osa和第一喷出止回阀cva。第一油气分离器osa构成为能够将冷冻机油从自第一压缩机21a喷出的制冷剂中分离出来后贮存在该第一油气分离器osa的内部。第一喷出止回阀cva构成为允许制冷剂从第一喷出管41a的入口侧朝出口侧流动,并阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《第二油气分离器和第二喷出止回阀》

第二油气分离器osb设置在喷出制冷剂管道41上且位于第二压缩机21b和四通换向阀22的第一阀口之间(具体而言,设置在第二喷出管41b上)。在第二喷出管41b上,从第二喷出管41b的入口侧朝着出口侧依次设置有第二油气分离器osb和第二喷出止回阀cvb。第二油气分离器osb构成为能够将冷冻机油从自第二压缩机21b喷出的制冷剂中分离出来后贮存在该第二油气分离器osb的内部。第二喷出止回阀cvb构成为允许制冷剂从第二喷出管41b的入口侧朝出口侧流动,并阻止制冷剂朝其相反方向流动。

《回油管道》

回油管道47是用来将贮存在第一油气分离器osa及第二油气分离器osb中的冷冻机油供向注入管道44的管道。在该示例中,回油管道47由第一回油管47a及第二回油管47b以及回油主管47c构成,其中,第一回油管47a及第二回油管47b的一端与第一油气分离器osa及第二油气分离器osb相连,回油主管47c将第一回油管47a及第二回油管47b的另一端与注入管道44的中途部(具体而言,为第二注入主管44n的中途部q6)连接起来。

《第一毛细管》

第一毛细管cta设置在回油管道47上且位于第一油气分离器osa与注入管道44的中途部q6之间(具体而言,设置在第一回油管47a上)。

《第二毛细管和回油止回阀》

第二毛细管ctb及回油止回阀cvc设置在回油管道47上且位于第二油气分离器osb与注入管道44的中途部q6之间(具体而言,设置在第二回油管47b上)。在第二回油管47b上,从第二回油管47b的入口侧朝着出口侧依次设置有回油止回阀cvc和第二毛细管ctb。回油止回阀cvc构成为允许制冷剂从第二回油管47b的入口侧朝出口侧流动,并阻止制冷剂朝其相反方向流动。

〈利用侧回路〉

利用侧回路18具有利用侧热交换器51和包括利用侧膨胀阀53的膨胀阀回路部52。并且,在利用侧回路18上设置有利用侧液态制冷剂管道56和利用侧气态制冷剂管道57。利用侧液态制冷剂管道56的一端与液侧连接管道13相连,利用侧液态制冷剂管道56的另一端与利用侧热交换器51的液侧端相连。利用侧气态制冷剂管道57的一端与利用侧热交换器51的气侧端相连,利用侧气态制冷剂管道57的另一端与气侧连接管道14相连。

《利用侧热交换器》

利用侧热交换器51的液侧端经由利用侧液态制冷剂管道56与液侧连接管道13相连,利用侧热交换器51的气侧端经由利用侧气态制冷剂管道57与气侧连接管道14相连。并且,利用侧热交换器51的附近设置有利用侧风扇19。并且,利用侧热交换器51构成为使制冷剂与由利用侧风扇19运送过来的利用侧空气(即,库内空气)进行热交换。例如,利用侧热交换器51由横肋型管片式热交换器构成。

《膨胀阀回路部》

膨胀阀回路部52连接在利用侧热交换器51的液侧端与液侧连接管道13之间。在该示例中,膨胀阀回路部52设置在利用侧液态制冷剂管道56上。并且,膨胀阀回路部52具有利用侧膨胀阀53、主管道60、旁路管道70和切换机构54。

-利用侧膨胀阀-

利用侧膨胀阀53是感温式膨胀阀。具体而言,利用侧膨胀阀53由热力膨胀阀构成。在该示例中,利用侧膨胀阀53由外平衡式热力膨胀阀构成。具体而言,利用侧膨胀阀53具有感温包53a和均压管53b,按照感温包53a的温度和均压管53b的制冷剂压力对利用侧膨胀阀53的开度进行调节,其中,感温包53a安装在利用侧气态制冷剂管道57上,均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连。另外,在感温包53a内填充有与在制冷剂回路20中循环的制冷剂相同的制冷剂。因此,感温包53a内的制冷剂压力成为与利用侧气态制冷剂管道57中的制冷剂的温度相应的饱和压力。

-主管道-

主管道60是用于使制冷剂经由利用侧膨胀阀53在利用侧热交换器51与液侧连接管道13之间流动的管道。在主管道60上设置有利用侧膨胀阀53。在该示例中,主管道60构成利用侧液态制冷剂管道56的一部分。即,主管道60的一端与液侧连接管道13连接,主管道60的另一端与利用侧热交换器51的液侧端连接。

-旁路管道-

旁路管道70是用于使制冷剂绕过主管道60在利用侧热交换器51与液侧连接管道13之间流动的管道。在该示例中,旁路管道70与构成利用侧液态制冷剂管道56的一部分的主管道60并联。即,旁路管道70的一端与液侧连接管道13相连,旁路管道70的另一端与利用侧热交换器51的液侧端相连。

-切换机构-

切换机构54构成为在主管道60的打开和关闭(打开状态/关闭状态)之间进行切换,并且在旁路管道70的打开和关闭(打开状态/关闭状态)之间进行切换。在该示例中,切换机构54具有用于在主管道60的打开和关闭之间进行切换而设置的利用侧开关阀61、利用侧止回阀62、用于在旁路管道70的打开和关闭之间进行切换而设置的旁路开关阀71和旁路止回阀72。

-利用侧开关阀-

利用侧开关阀61构成为能够在打开状态和关闭状态之间切换。在该示例中,利用侧开关阀61由电磁阀构成。并且,利用侧开关阀61设置在主管道60上。在该示例中,利用侧开关阀61设置在主管道60上且位于利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间。

-利用侧止回阀-

利用侧止回阀62设置在主管道60上且构成为只允许制冷剂从液侧连接管道13一侧朝利用侧热交换器51一侧流动。在该示例中,利用侧止回阀62设置在主管道60上且位于利用侧热交换器51与利用侧膨胀阀53之间,利用侧止回阀62构成为只允许制冷剂从利用侧膨胀阀53朝利用侧热交换器51流动。

-旁路开关阀-

旁路开关阀71构成为能够在打开状态和关闭状态之间切换。在该示例中,旁路开关阀71由电磁阀构成。并且,旁路开关阀71设置在旁路管道70上。

-旁路止回阀-

旁路止回阀72设置在旁路管道70上且构成为只允许制冷剂从利用侧热交换器51一侧朝液侧连接管道13一侧流动。在该示例中,旁路止回阀72设置在旁路管道70上且位于旁路开关阀71与液侧连接管道13之间,旁路止回阀72构成为只允许制冷剂从旁路开关阀71朝液侧连接管道13流动。

〈各种传感器〉

在制冷装置10设置有温度传感器、压力传感器等各种传感器。在该示例中,在利用侧机组12设置有制冷剂温度传感器81。制冷剂温度传感器81构成为对除霜运转中的利用侧热交换器51的出口制冷剂温度(即,除霜运转中从利用侧热交换器51流出来的制冷剂的温度)进行检测。在该示例中,制冷剂温度传感器81设置在利用侧液态制冷剂管道56上且位于膨胀阀回路部52与液侧连接管道13之间,其将除霜运转中的设置位置的制冷剂温度作为除霜运转中的利用侧热交换器51的出口制冷剂温度来检测。

〈控制器(控制部)〉

控制器80根据设置在制冷装置10的各种传感器的检测值、来自外部的信号,来控制制冷装置10的各个部分,从而控制制冷装置10的运转动作。具体而言,控制器80构成为控制热源侧风扇17、利用侧风扇19、第一压缩机21a及第二压缩机21b、四通换向阀22、过冷却膨胀阀31、中间膨胀阀32、中间开关阀33、热源侧膨胀阀36和切换机构54(在该示例中,为利用侧开关阀61和旁路开关阀71)。

另外,控制器80也可以由热源侧控制器和多个利用侧控制器构成,其中,热源侧控制器控制热源侧机组11的各个部分,多个利用侧控制器分别控制多个利用侧机组12的各个部分。热源侧控制器以及多个利用侧控制器构成为彼此之间可通信。

在该示例中,在制冷装置10中选择性地进行冷却运转和除霜运转。冷却运转是用于冷却库内的运转,除霜运转是用于融化附着在利用侧热交换器51上的霜的运转。

〈冷却运转〉

其次,参照图2对冷却运转进行说明。在冷却运转中,制冷剂以进行如下所述的制冷循环的方式,在制冷剂回路20中循环,在上述制冷循环下,热源侧热交换器23成为冷凝器且利用侧热交换器51成为蒸发器。

在热源侧机组11中,四通换向阀22被设定为第一状态。由此,第一压缩机21a及第二压缩机21b的喷出口与热源侧热交换器23的气侧端连通,第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口与气侧连接管道14连通。并且,第一压缩机21a及第二压缩机21b和热源侧风扇17被设定为驱动状态,过冷却膨胀阀31的开度和中间膨胀阀32的开度被调节,中间开关阀33被设定为打开状态,热源侧膨胀阀36被设定为完全关闭状态。

在利用侧机组12中,利用侧风扇19被设定为驱动状态。并且,旁路开关阀71被设定为关闭状态,从而使旁路管道70成为关闭状态(能够阻止制冷剂流动的状态)。并且,利用侧开关阀61根据是否需要对库内进行冷却而被设定为打开状态或关闭状态,从而使主管道60处于打开状态(能够让制冷剂流动的状态)或关闭状态。具体而言,当需要对库内进行冷却时(例如,库内空气的温度超过预先设定过的目标冷却温度时),控制器80将利用侧开关阀61设定为打开状态,使主管道60处于打开状态,当不需要对库内进行冷却时(例如,库内空气的温度没有超过目标冷却温度时),控制器80将利用侧开关阀61设定为关闭状态,使主管道60处于关闭状态。并且,按照利用侧膨胀阀53的感温包53a的温度和均压管53b的制冷剂压力,自动调节利用侧膨胀阀53的开度。另外,在图2的例子中,在所有的利用侧机组12中,利用侧开关阀61被设定为打开状态,从而使主管道60成为打开状态。

从第一压缩机21a及第二压缩机21b中喷出来的制冷剂通过了喷出制冷剂管道41上的第一油气分离器osa及第二油气分离器osb和第一喷出止回阀cva及第二喷出止回阀cvb后,通过四通换向阀22而流入热源侧热交换器23,在热源侧热交换器23中朝热源侧空气(即,库外空气)放热而冷凝。从热源侧热交换器23流出来的制冷剂(高压制冷剂)通过了第一热源侧液管43a上的第一止回阀cv1后,依次通过贮液器35和第二热源侧液管43b而流入过冷却热交换器24的第一流路24a,该制冷剂被在过冷却热交换器24的第二流路24b中流动的制冷剂(中压制冷剂)吸热而被过度冷却。已从过冷却热交换器24的第一流路24a流出的制冷剂流入第三热源侧液管43c,该制冷剂的一部分流入第一注入主管44m,该制冷剂的剩余部分通过了第三热源侧液管43c上的第二止回阀cv2后,通过液侧常闭阀v1而流入液侧连接管道13。

已流入第一注入主管44m的制冷剂在过冷却膨胀阀31中被减压后流入过冷却热交换器24的第二流路24b,该制冷剂从在过冷却热交换器24的第一流路24a中流动的制冷剂(高压制冷剂)吸热。从过冷却热交换器24的第二流路24b中流出来的制冷剂通过第二注入主管44n,该制冷剂的一部分流入第一注入支管44a,该制冷剂的剩余部分流入第二注入支管44b。已流入第一注入支管44a中的制冷剂在中间膨胀阀32中被减压后流入第一压缩机21a的中间口。已流入第二注入支管44b中的制冷剂依次通过中间开关阀33和中间止回阀34后流入第二压缩机21b的中间口。通过中间口流入到第一压缩机21a及第二压缩机21b内的制冷剂与第一压缩机21a及第二压缩机21b内的制冷剂(具体而言,为压缩室内的制冷剂)混合在一起。即,第一压缩机21a及第二压缩机21b内的制冷剂在被冷却的同时得到压缩。

已流入液侧连接管道13的制冷剂流入利用侧机组12,就该利用侧机组12而言,利用侧开关阀61被设定为打开状态,从而主管道60处于打开状态。在利用侧开关阀61被设定为打开状态而主管道60处于打开状态的利用侧机组12中,从液侧连接管道13流入到主管道60的制冷剂通过处于打开状态的利用侧开关阀61后在利用侧膨胀阀53中被减压,然后通过利用侧止回阀62后流入利用侧热交换器51,该制冷剂在利用侧热交换器51中从利用侧空气(即,库内空气)吸热后蒸发。由此,冷却利用侧空气。从利用侧热交换器51流出来的制冷剂依次通过利用侧气态制冷剂管道57、气侧连接管道14、热源侧机组11的气侧常闭阀v2、四通换向阀22和吸入制冷剂管道42后被第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口吸入。

此外,在第一油气分离器osa及第二油气分离器osb中,冷冻机油从制冷剂(即,从第一压缩机21a及第二压缩机21b喷出来的制冷剂)中分离出来,该冷冻机油被贮存在第一油气分离器osa及第二油气分离器osb中。贮存到第一油气分离器osa中的冷冻机油通过第一回油管47a上的第一毛细管cta后流入回油主管47c。贮存到第二油气分离器osb中的冷冻机油依次通过第二回油管47b上的回油止回阀cvc和第二毛细管ctb后流入回油主管47c。已流入到回油主管47c中的冷冻机油流入第二注入主管44n后与在第二注入主管44n内流动的制冷剂汇合。

另外,当在利用侧机组12中,利用侧开关阀61被设定为关闭状态,从而主管道60处于关闭状态时,制冷剂不在该利用侧机组12的利用侧热交换器51中流动。

〈除霜运转〉

其次,参照图3对除霜运转进行说明。在除霜运转中,制冷剂以进行如下所述的制冷循环的方式,在制冷剂回路20中循环,在上述制冷循环下,利用侧热交换器51成为冷凝器且热源侧热交换器23成为蒸发器。

在热源侧机组11中,四通换向阀22被设定为第二状态。由此,第一压缩机21a及第二压缩机21b的喷出口与气侧连接管道14连通,第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口与热源侧热交换器23的气侧端连通。并且,第一压缩机21a及第二压缩机21b和热源侧风扇17被设定为驱动状态,过冷却膨胀阀31和中间膨胀阀32被设定为完全关闭状态,中间开关阀33被设定为关闭状态,对热源侧膨胀阀36的开度进行调节。

在利用侧机组12中,利用侧风扇19被设定为停止状态。并且,利用侧开关阀61被设定为关闭状态,从而主管道60处于关闭状态。并且,旁路开关阀71根据利用侧热交换器51的除霜状况而被设定为打开状态或关闭状态,从而旁路管道70处于打开状态或关闭状态。另外,下面对除霜运转中切换机构54的控制(旁路管道70的打开或关闭)情况进行详细说明。并且,按照利用侧膨胀阀53的感温包53a的温度和均压管53b的制冷剂压力,自动调节利用侧膨胀阀53的开度。另外,在图3的例子中,在所有的利用侧机组12中,旁路开关阀71被设定为打开状态,从而旁路管道70处于打开状态。

从第一压缩机21a及第二压缩机21b喷出来的制冷剂通过喷出制冷剂管道41上的第一油气分离器osa及第二油气分离器osb和第一喷出止回阀cva及第二喷出止回阀cvb后,依次通过四通换向阀22和气侧常闭阀v2而流入气侧连接管道14。

已流入气侧连接管道14的制冷剂流入利用侧机组12,就该利用侧机组12而言,旁路开关阀71被设定为打开状态,从而旁路管道70处于打开状态。在旁路开关阀71被设定为打开状态而旁路管道70处于打开状态的利用侧机组12中,从气侧连接管道14流入过来的制冷剂通过利用侧气态制冷剂管道57后流入利用侧热交换器51,在利用侧热交换器51中放热而冷凝。由此,附着在利用侧热交换器51上的霜被加热而融化。从利用侧热交换器51流出来的制冷剂依次通过旁路管道70上的处于为打开状态的旁路开关阀71和旁路止回阀72后流入液侧连接管道13。

通过了液侧连接管道13的制冷剂通过热源侧机组11的液侧常闭阀v1后流入第三热源侧液管43c。已流入第三热源侧液管43c的制冷剂流入第二中途部q2的第一连接管道45,通过第一连接管道45上的第二止回阀cv2后流入第一热源侧液管43a的中途部(第三中途部q3)。已流入第一热源侧液管43a的中途部的制冷剂依次通过贮液器35、第二热源侧液管43b和过冷却热交换器24的第一流路24a后流入第三热源侧液管43c。已流入第三热源侧液管43c的制冷剂流入第四中途部q4的第二连接管道46,在热源侧膨胀阀36中被减压后流入第一热源侧液管43a的中途部(第五中途部q5)。已流入第一热源侧液管43a的中途部的制冷剂流入热源侧热交换器23,在热源侧热交换器23中从热源侧空气(即,库外空气)吸热而蒸发。从热源侧热交换器23流出来的制冷剂依次通过四通换向阀22和吸入制冷剂管道42后被第一压缩机21a及第二压缩机21b的吸入口吸入。

另外,当在利用侧机组12中,旁路开关阀71被设定为关闭状态,从而旁路管道70处于关闭状态时,制冷剂不在该利用侧机组12的利用侧热交换器51中流动。

〈除霜运转中的切换机构的控制〉

其次,对除霜运转中的切换机构54的控制(旁路管道70的打开、关闭)进行说明。在该示例中,通过将旁路开关阀71设定为打开状态,由此旁路管道70被设定为打开状态,通过将旁路开关阀71设定为关闭状态,由此旁路管道70被设定为关闭状态。

首先,控制部80控制制冷装置10的各个部分,以便开始进行除霜运转。例如,若在开始进行冷却运转后经过了预先设定的时间(冷却运转时间),则控制部80控制制冷装置10的各个部分,以便结束冷却运转而开始进行除霜运转。

若开始进行除霜运转,则控制部80控制切换机构54,以使在多个利用侧机组12中的每一个利用侧机组12的主管道60处于关闭状态且旁路管道70处于打开状态。由此,制冷剂(高温高压制冷剂)被从气侧连接管道14供向多个利用侧机组12中的每一个利用侧机组12,从而在多个利用侧机组12的每一个中使用高温高压制冷剂来开始对利用侧热交换器51进行除霜。

另外,根据利用侧热交换器51的利用状况(霜的附着方式等)的不同、利用侧热交换器51的设置状况(管道、高低差等)的不同、利用侧热交换器51的尺寸的不同等主要因素,能够预测:在多个利用侧机组12中利用侧热交换器51的除霜结束的时刻是不同的。

因此,在本实施方式所涉及的制冷装置10中,控制器80在除霜运转开始后针对多个利用侧机组12的每一个监视对利用侧热交换器51的除霜是否已完成,若在多个利用侧机组12中的任一个利用侧机组12中的利用侧热交换器51的除霜已完成,则控制器80以在该利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,旁路管道70从打开状态切换到关闭状态的方式控制切换机构54。例如,控制器80构成为,监视设置在多个利用侧机组12中每一个利用侧机组12中的制冷剂温度传感器81的检测值(除霜运转下的利用侧热交换器51的出口制冷剂温度),若制冷剂温度传感器81的检测值超过预先设定的除霜完成温度,则视为在设置有该制冷剂温度传感器81的利用侧机组12中已完成对利用侧热交换器51的除霜。另外,除霜完成温度被设定为:当能够视为对利用侧热交换器51的除霜已完成时的从利用侧热交换器51流出的制冷剂的温度。

此外,在除霜运转中旁路管道70处于关闭状态的利用侧机组12中,有可能制冷剂积存在利用侧热交换器51中。

因此,在该实施方式所涉及的制冷装置10中,控制器80以如下方式控制切换机构54,即:在多个利用侧机组12中的、对利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中,控制器80以旁路管道70维持打开状态的方式控制切换机构54,而在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,控制器80以旁路管道70断续地处于打开状态的方式控制切换机构54。例如,在被视为利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,若控制器80将旁路管道70从打开状态切换到关闭状态后经过了预先设定的关闭时间(例如10分钟),则将该旁路管道70从关闭状态切换到打开状态,然后,若经过了预先设定的打开时间(例如两分钟),则将该旁路管道从打开状态切换到关闭状态。

并且,若在所有的利用侧机组12中完成利用侧热交换器51的除霜,则控制器80以结束除霜运转而重新开始冷却运转的方式,控制制冷装置10的各个部分。另外,控制器80也可以以如下方式控制制冷装置10的各个部分:若开始进行除霜运转后经过了预先设定的时间(除霜运转时间),则结束除霜运转,重新开始使冷却运转。除霜运转时间被设定为与关闭时间、打开时间相比充分长的时间(例如30分钟)。

〈实施方式的效果〉

如上所述,控制切换机构54来使主管道60处于打开状态,由此能够使制冷剂经由感温式利用侧膨胀阀53在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间流动。并且,控制切换机构54来使旁路管道70处于打开状态,由此能够使制冷剂绕过感温式利用侧膨胀阀53在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间流动。即,即使在制冷剂不能经由利用侧膨胀阀53流动的情况下,也能够通过将旁路管道70设为打开状态,来使制冷剂在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间流动。由此,能够在具有感温式利用侧膨胀阀53的利用侧机组12中,使制冷剂在液侧连接管道13与利用侧热交换器51之间任意流动。

此外,通过将旁路开关阀71设置在旁路管道70上,从而,能够将旁路开关阀71设定为打开状态来将旁路管道70设定为打开状态,能够将旁路开关阀71设定为关闭状态来将旁路管道70设定为关闭状态。由此,能够通过将旁路开关阀71在打开状态和关闭状态之间进行切换,来将旁路管道70在打开和关闭之间进行切换。

此外,通过将旁路止回阀72设置在旁路管道70上,从而,能够在旁路管道70中阻止制冷剂从液侧连接管道13一侧朝利用侧热交换器51一侧流动。由此,当制冷剂从液侧连接管道13经由打开状态的主管道60流向利用侧热交换器51时(具体而言,冷却运转时),能够防止制冷剂经由旁路管道70漏出(即,制冷剂从液侧连接管道13经由旁路管道70流向利用侧热交换器51)。其结果是,在制冷剂从液侧连接管道13经由打开状态的主管道60流入利用侧热交换器51时(具体而言,冷却运转时),能够确保在主管道60中流动的制冷剂的流量。

此外,通过将利用侧开关阀61设置在主管道60上,从而,能够将利用侧开关阀61设定为打开状态来将主管道60设定为打开状态,能够将利用侧开关阀61设定为关闭状态来将主管道60设定为关闭状态。由此,能够通过将利用侧开关阀61在打开状态和关闭状态之间进行切换,来将主管道60在打开和关闭之间进行切换。

此外,通过将利用侧止回阀62设置在主管道60上,从而,能够在主管道60中阻止制冷剂从利用侧热交换器51一侧朝液侧连接管道13一侧流动。由此,当制冷剂从利用侧热交换器51经由打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动时(具体而言,除霜运转时),能够防止制冷剂经由主管道60漏出(即,制冷剂从利用侧热交换器51经由主管道60流向液侧连接管道13)。其结果是,在制冷剂从利用侧热交换器51经由打开状态的旁路管道70朝液侧连接管道13流动时(具体而言,除霜运转时),能够确保在旁路管道70中流动的制冷剂的流量。

此外,通过在开始进行除霜运转时将旁路管道70设为打开状态,能够确保从气侧连接管道14依次经由利用侧热交换器51和旁路管道70到达液侧连接管道13的制冷剂的流路。由此,由于能够将制冷剂(高温高压制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51,因此能够使用高温高压制冷剂对利用侧热交换器51进行除霜。

此外,通过在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中将旁路管道70从打开状态切换到关闭状态,从而能够在利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中阻止制冷剂(高温高压制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51。由此,能够在利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中促进制冷剂(高温高压的制冷剂)从气侧连接管道14供向利用侧热交换器51,因此能够在对利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中促进利用侧热交换器51的除霜。具体而言,能够在对利用侧热交换器51的除霜没有完成的利用侧机组12中缩短对利用侧热交换器51进行除霜时所需要的时间。

此外,通过在对利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中断续地将旁路管道70设为打开状态,由此,在对利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,能够使利用侧热交换器51内的制冷剂经由旁路管道70断续地排向液侧连接管道13。由此,在对利用侧热交换器51的除霜已完成的利用侧机组12中,能够防止制冷剂积存在利用侧热交换器51内。

此外,通过由感温式膨胀阀构成利用侧膨胀阀53,由此,能够省略由电子膨胀阀构成利用侧膨胀阀53时所需要的设备(控制线等)和消除限制,其中,上述感温式膨胀阀的开度根据感温包53a的温度而被自动调节,上述电子膨胀阀的开度通过由控制器80进行的控制而被调节。

(利用侧机组的变形例)

如图4所示,在利用侧机组12中,切换机构54也可以构成为能够在第一连接状态和第二连接状态之间进行切换,在该第一连接状态中,使利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连,在该第二连接状态中,使利用侧膨胀阀53的均压管53b与主管道60上的下述中途部相连,该中途部为利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部。

在图4中,切换机构54具有三通阀63,以此来代替图1所示的利用侧开关阀61。三通阀63的第一阀口与利用侧膨胀阀53的均压管53b相连,三通阀63的第二阀口与利用侧气态制冷剂管道57的中途部(具体而言,位于感温包53a的安装位置与气侧连接管道14之间的中途部)相连,三通阀63的第三阀口与主管道60的中途部(具体而言,位于液侧连接管道13与利用侧膨胀阀53之间的中途部)相连。并且,三通阀63构成为能够在第一状态和第二状态之间进行切换,在该第一状态中,第一阀口与第二阀口连通,在该第二状态中,第一阀口与第三阀口连通。

通过将三通阀63设定为第一状态(第一阀口与第二阀口连通的状态),从而切换机构54处于第一连接状态(利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连的状态)。另一方面,通过将三通阀63设定为第二状态(第一阀口与第三阀口连通的状态),从而切换机构54处于第二连接状态(利用侧膨胀阀53的均压管53b与主管道60上的下述中途部相连的状态,该中途部为利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部)。

此外,在该示例中,利用侧膨胀阀53由外平衡式热力膨胀阀构成。具体而言,利用侧膨胀阀53构成为,在感温包53a内的制冷剂压力超过均压管53b内的制冷剂压力与规定的阻力(例如,对设置在利用侧膨胀阀53内部的针阀施加朝向隔膜一侧的力的弹簧的施力)之和时处于打开状态,在感温包53a内的制冷剂压力低于均压管53b内的制冷剂压力与阻力之和时处于关闭状态。另外,将阻力设为如下:在冷却运转中,利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连时,利用侧膨胀阀53的感温包53a内的制冷剂压力(低压)超过均压管53b内的制冷剂压力(低压)与阻力之和(即,使利用侧膨胀阀53处于打开状态)。

〈冷却运转〉

如图5所示,在包括图4所示的利用侧机组12的制冷装置10所进行的冷却运转中,旁路开关阀71被设定为关闭状态,从而旁路管道70处于关闭状态。并且,根据是否需要对库内进行冷却而将三通阀63设定为第一状态或第二状态。具体而言,在需要对库内进行冷却时(例如,在库内空气的温度超过预先设定的目标冷却温度时),控制器80将三通阀63设定为第一状态(第一阀口与第二阀口连通的状态),在不需要对库内进行冷却时(例如,在库内空气的温度没有超过预先设定的目标冷却温度时),控制器80将三通阀63设定为第二状态(第一阀口与第三阀口连通的状态)。另外,在图5的例子中,三通阀63被设定为第一状态,利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连。其它控制则与图1所示的制冷装置10的控制相同。

若在冷却运转下三通阀63被设定为第一状态,则利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连。在冷却运转中,利用侧气态制冷剂管道57内的制冷剂成为低温低压的制冷剂。由此,感温包53a内的制冷剂压力(低压)超过均压管53b内的制冷剂压力(低压)与阻力之和,因此利用侧膨胀阀53被设定为打开状态。并且,按照感温包53a的温度和均压管53b的制冷剂压力,对利用侧膨胀阀53的开度进行调节。

另一方面,若在冷却运转下三通阀63被设定为第二状态,则利用侧膨胀阀53的均压管53b与主管道60上的下述中途部相连,该中途部为利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部。在冷却运转中,主管道60上的、利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的管道部中的制冷剂成为高温高压的制冷剂,利用侧气态制冷剂管道57内的制冷剂成为温度及压力比较低的低温低压的制冷剂。由此,感温包53a内的制冷剂压力(低压)低于均压管53b内的制冷剂压力(高压)与阻力之和,因此利用侧膨胀阀53被设定为关闭状态。

〈除霜运转〉

如图6所示,在包括图4所示的利用侧机组12的制冷装置10所进行的除霜运转中,三通阀63被设定为第二状态(第一阀口与第三阀口连通的状态),利用侧膨胀阀53的均压管53b与主管道60上的下述中途部相连,该中途部为利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部。由此,利用侧膨胀阀53成为关闭状态。并且,根据利用侧热交换器51的除霜状况而将旁路开关阀71设定为打开状态或关闭状态,从而旁路管道70成为打开状态或关闭状态。在图6的例子中,旁路开关阀71被设定为打开状态,从而旁路管道70成为打开状态。其它控制则与图1所示的制冷装置10的控制相同。

若在除霜运转中三通阀63被设定为第二状态,则利用侧膨胀阀53的均压管53b与主管道60上的下述中途部相连,该中途部为利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部。在除霜运转中,利用侧气态制冷剂管道57内的制冷剂成为高温高压的制冷剂,主管道60上的、利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的管道部中的制冷剂成为高温高压的制冷剂。由此,感温包53a内的制冷剂压力(高压)超过均压管53b内的制冷剂压力(高压)与阻力之和,因此利用侧膨胀阀53被设定为打开状态。

〈利用侧机组的变形例的效果〉

如上所述,当进行如下所述的冷却运转时,也就是使制冷剂以热源侧热交换器23成为冷凝器且利用侧热交换器51成为蒸发器的方式进行循环时(即,欲使制冷剂从液侧连接管道13经由利用侧热交换器51朝气侧连接管道14流动时),通过将切换机构54设定为第一连接状态(使利用侧膨胀阀53的均压管53b与利用侧气态制冷剂管道57的中途部相连的状态),从而能够将利用侧膨胀阀53设定为打开状态来将主管道60设为打开状态。此外,通过将切换机构54设定为第二连接状态(将利用侧膨胀阀53的均压管53b连接在主管道60上的、利用侧膨胀阀53与液侧连接管道13之间的中途部上的的状态),从而能够将利用侧膨胀阀53设定为关闭状态来将主管道60设定为关闭状态。通过像这样切换切换机构54的状态,能够将主管道60在打开和关闭之间进行切换。

(其它实施方式)

在以上的说明中,以利用侧开关阀61由电磁阀构成的情况为例进行了说明,然而利用侧开关阀61也可以由二通阀构成。此时,也可以省略利用侧止回阀62。同样,以旁路开关阀71由电磁阀构成的情况为例进行了说明,然而旁路开关阀71也可以由二通阀构成。此时,也可以省略旁路止回阀72。此外,旁路开关阀71也可以由电动阀构成。

此外,在以上的说明中,以制冷装置10包括两台利用侧机组12的情况为例进行了说明,然而利用侧机组12的台数也可以在3台以上。

此外,在以上的说明中,以在制冷剂回路20上设置有两台压缩机21a、21b的情况为例进行了说明,然而压缩机的台数也可以是1台,还可以在3台以上。

此外,也可以将以上实施方式、变形例适当地组合起来实施。以上实施方式和变形例是本质上优选的示例,并没有对本公开、其应用对象、或其用途的范围加以限制的意图。

-产业实用性-

综上所述,所述制冷装置作为对库内等进行冷却的制冷装置有用。

-符号说明-

10制冷装置

11热源侧机组

12利用侧机组

13液侧连接管道

14气侧连接管道

15制冷剂回路

21a第一压缩机

21b第二压缩机

22四通换向阀

23热源侧热交换器

24过冷却热交换器

51利用侧热交换器

52膨胀阀回路部

53利用侧膨胀阀

53a感温包

53b均压管

54切换机构

56利用侧液态制冷剂管道

57利用侧气态制冷剂管道

60主管道

61利用侧开关阀

62利用侧止回阀

63三通阀

70旁路管道

71旁路开关阀

72旁路止回阀

80控制部

81制冷剂温度传感器

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