CN106796056A - 冷冻循环装置 - Google Patents

Abstract

提供一种利用过冷却装置增大冷冻能力的冷冻循环装置，不对配管进行隔热施工，就能防止配管的结露。冷冻循环装置包括：冷凝器风扇(7)，所述冷凝器风扇(7)将空气输送到冷凝器(1)；过冷却装置(4)，所述过冷却装置(4)与冷凝器(2)的下游侧且第1膨胀装置(5)的上游侧相连接，对自冷凝器(2)流出的制冷剂进行过冷却；配管温度检测部件(9)，所述配管温度检测部件(9)检测制冷剂配管(300)的温度，自过冷却装置(4)流出的制冷剂流到所述制冷剂配管(300)中，所述制冷剂配管(300)连接热源装置(100)与负荷装置(200)；外部空气温度检测部件(8)，所述外部空气温度检测部件(8)对吸入到冷凝器(2)的空气的温度进行检测，其中，冷冻循环装置具有控制装置(10)，该控制装置(10)将冷凝器风扇(7)的转速控制为，使从吸入到冷凝器(2)的空气的温度中减掉连接热源装置(100)与负荷装置(200)的制冷剂配管的温度后得到的差不超过设定值。

Description

冷冻循环装置

技术领域

本发明涉及一种冷冻循环装置。

背景技术

一般来说，用在空调装置等中的冷冻循环装置包括压缩机、冷凝器(散热器)、膨胀阀和蒸发器，利用供制冷剂循环的配管相连接。利用压缩机压缩而成的高温高压的制冷剂在冷凝器中与外部空气进行热交换而液化，液化后的制冷剂经由膨胀阀成为气液混合的低温流体，在蒸发器中进行热交换而气化。气化后的制冷剂再次进入压缩机。冷冻循环装置使制冷剂以上述方式进行循环。

在以往的冷冻循环装置中，提出了各种还包括过冷却装置的冷冻循环装置，该过冷却装置对自冷凝器流出的制冷剂进行过冷却，该冷冻循环装置抑制自冷凝器流出的液体制冷剂的一部分因液体制冷剂的压力下降或热量的闯入等而气化成为闪蒸气体(例如参照专利文献1以及专利文献2)。另外，当产生闪蒸气体时，流入冷凝器的下游侧的节流装置中的制冷剂的流量相应地减少，冷冻循环装置的冷冻能力下降。

在专利文献1中，提出了如下结构的冷冻循环装置，该冷冻循环装置为了对因闪蒸气体的产生而使冷冻能力下降的情况进行抑制，将利用双重管换热器等构成的过冷却装置设置在冷凝器的下游侧，使利用冷凝器冷凝液化后的制冷剂的温度降低而进行过冷却。

另外，在专利文献2中，提出了如下结构的冷冻循环装置，该冷冻循环装置具备：具有控制部件的模式(结露抑制优先模式)和利用过冷却装置降低液体制冷剂温度而使冷冻能力优先的模式(冷冻能力优先模式)，上述控制部件对将过冷却装置与室内机(负荷装置)相连接的配管因自冷凝器流出的制冷剂而发生结露的情况进行抑制，该冷冻循环装置能够切换上述模式，根据所选择的模式调整过冷却装置的过冷却量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3376844号公报(图1)

专利文献2：日本特开2014-153036号公报(第8页～第15页，图8)

发明内容

发明所要解决的课题

在如专利文献1提出的冷冻循环装置那样利用过冷却装置使制冷剂冷却而施加过冷却时，虽然冷冻能力增强，但自过冷却装置流出的液体制冷剂的温度有时为外部空气温度以下。当连接过冷却装置与室内机(负荷装置)的配管的温度低于周围的温度时，容易在配管的表面发生结露。在大量利用冷冻循环装置的便利商店和超市中，冷冻循环装置的制冷剂回路配管多配置在顶棚里面等处，当发生结露时，在顶棚里面上霉等繁殖，并且有时自顶棚发生漏水，所以需要对配管实施隔热处理等。另外，配管的长度根据店铺的规模有时达到100m左右，配管的隔热处理并不简单，存在施工费用增加等问题。另外，在已经完成了施工的店铺内，对顶棚里面等的配管追加实施隔热处理的施工性差，也存在施工耗费很多时间和成本上升等问题。

在专利文献2提出的冷冻循环装置中，具有冷冻能力优先模式与结露抑制优先模式的切换部件。在结露抑制优先模式时，通过增加过冷却装置内的过冷却用的制冷剂的流量，增加自过冷却装置流入压缩机的中间压的喷射量，使压缩机的中间压力与冷凝器的冷凝温度上升，使过冷却装置的液体制冷剂侧的温度上升至不会结露的温度。另一方面，在冷冻能力优先模式下，与专利文献1同样，连接过冷却装置与室内机(负荷装置)的配管温度下降，存在导致配管结露的问题。另外，在结露抑制模式下，增大向压缩机的中间压的喷射流量，所以来自过冷却装置的排出温度降低，存在发生在压缩机的中间压侧的由液体倒流(日文：バック)导致的压缩机故障的问题。另外，在冷凝器的热交换容量较小，相对于压缩机的输入，高压压力容易上升的情况下，通过增加喷射流量，能够抑制配管结露。但是，在冷凝器的热交换容量较大，相对于压缩机的输入，高压压力不易上升的情况下，即使增加向压缩机的中间压的喷射流量，也不能提高中间压力，所以经过了过冷却装置的液体制冷剂的温度不会上升至不会结露的温度，存在配管发生结露的问题。

本发明是为了解决上述那样的问题而做成的，目的在于提供一种不必实施对配管进行隔热处理等大规模的施工，就能够更简单地防止配管的结露的冷冻循环装置。

用于解决课题的方案

本发明的冷冻循环装置具有利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、第1膨胀装置以及蒸发器连接而成的冷冻循环，该冷冻循环装置包括搭载有上述压缩机以及上述冷凝器的热源装置，和搭载有上述蒸发器的负荷装置，其中，上述冷冻循环装置包括：冷凝器风扇，上述冷凝器风扇将空气输送到上述冷凝器中；过冷却装置，上述过冷却装置与上述冷凝器的下游侧且上述第1膨胀装置的上游侧相连接，对自上述冷凝器流出的制冷剂进行过冷却；配管温度检测部件，上述配管温度检测部件检测制冷剂配管的温度，自上述过冷却装置流出的制冷剂流过该制冷剂配管，该制冷剂配管连接上述热源装置与上述负荷装置；外部空气温度检测部件，上述外部空气温度检测部件对吸入到上述冷凝器中的空气的温度进行检测；控制装置，上述控制装置控制上述冷凝器风扇的转速，以使从吸入到上述冷凝器中的空气的温度减掉连接上述热源装置与上述负荷装置的制冷剂配管的温度后得到的差不超过设定值。

发明效果

本发明的冷冻循环装置在检测冷凝器吸入温度的外部空气温度值与过冷却装置后的配管温度的差超过设定值的情况下，利用控制装置进行使冷凝器风扇的转速减小的控制，提高冷凝器中的制冷剂的冷凝温度，从而使自冷凝器流出的制冷剂的温度上升而高于外部空气温度，由此能使连接热源装置以及负荷装置回路的配管的结露得到防止。另外，即使在冷凝器的换热器容量较大的情况下，也能防止配管的结露。由此，不必实施对配管进行隔热处理等大规模的施工，就能够更加简单地防止配管的结露。

附图说明

图1是本发明的实施方式1～实施方式3的冷冻循环装置的回路结构的一例。

图2是本发明的实施方式3的冷冻循环装置的莫里尔图。

图3是本发明的实施方式3的冷冻循环装置的控制流程的一例。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1的冷冻循环装置500的制冷剂回路结构的一例。

冷冻循环装置500的结构说明

图1的冷冻循环装置500具有：负荷装置200，该负荷装置200例如相当于冰箱等，例如设置在室内，对在冰箱内载置食品等储藏品的空间进行冷却；热源装置100，该热源装置100例如设置在室外等；配管300以及配管400，该配管300以及配管400将负荷装置200与热源装置100连接。配管300是供液体制冷剂通过的配管，配管400是供吸入气体通过的配管。

冷冻循环装置500具有：压缩机1，该压缩机1将制冷剂压缩后排出；冷凝器2(散热器)，该冷凝器2使制冷剂冷凝；液体储存部3，该液体储存部3与冷凝器2的下游相连接，分离为液体制冷剂和气体制冷剂；过冷却装置4，该过冷却装置4将自液体储存部3流出的制冷剂冷却而进行过冷却；第1膨胀装置5，该第1膨胀装置5使制冷剂减压；蒸发器6，该蒸发器6使制冷剂蒸发。并且，冷冻循环装置500具有利用制冷剂配管将压缩机1、冷凝器2、液体储存部3、过冷却装置4、第1膨胀装置5以及蒸发器6连接而构成的冷冻回路。

热源装置100

热源装置100包括压缩机1、冷凝器2、液体储存部3和过冷却装置4。

另外，热源装置100包括：冷凝器风扇7，该冷凝器风扇7向冷凝器2供给空气，促进该空气与在冷凝器2内流动的制冷剂的热交换；第2膨胀装置42，该第2膨胀装置42将膨胀后的制冷剂供给到过冷却装置4中；喷射配管43，该喷射配管43将经过了过冷却装置4的制冷剂向压缩机1的中间压输送。第2膨胀装置42例如能够采用电子式的膨胀阀，或使长度不同的毛细管与电磁阀并列组合而成的回路。在本实施方式中，以电子式的膨胀阀为例说明第2膨胀装置42。

另外，热源装置100包括：外部空气温度传感器8，该外部空气温度传感器8检测冷凝器2吸入的空气的温度；配管温度传感器9，该配管温度传感器9检测将过冷却装置4的下游的负荷装置200与热源装置100连接的配管300的温度；控制装置10，该控制装置10读入外部空气温度传感器8以及配管温度传感器9的检测值，控制冷凝器风扇7的转速。

负荷装置200

负荷装置200包括第1膨胀装置5和蒸发器6。自冷凝器2延伸出来而经过了液体储存部3后的制冷剂的配管，在热源装置100的过冷却装置4的下游侧配管形成分支，一方通过配管300与负荷装置200相连接。在负荷装置200内经过了第1膨胀装置5和蒸发器6的制冷剂的配管通过配管400与热源装置100内的压缩机1的吸入侧相连接。

压缩机1以及冷凝器2

压缩机1吸入制冷剂，使该制冷剂压缩而处于高温高压的状态并排出该制冷剂。压缩机1的制冷剂排出侧与冷凝器2(散热器)相连接，制冷剂吸入侧与配管400相连接。另外，压缩机1例如由变频压缩机等构成。在本实施方式1中，以设置有1台压缩机1的情况为例进行说明，但本发明并不限定于此，也可以串联或并联地设置多台压缩机。

冷凝器2的上游侧与压缩机1的排出侧相连接，下游侧与液体储存部3相连接。冷凝器2使自压缩机1排出的制冷剂与空气之间进行热交换。另外，冷凝器2例如由能使在冷凝器2内流动的制冷剂与在散热片通过的空气之间进行热交换的那样的散热片·管型换热器构成。

液体储存部3

液体储存部3使制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂，上游侧与冷凝器2相连接，下游侧与过冷却装置4相连接。更详细而言，液体储存部3使自冷凝器2流出的气液两相制冷剂分离为液体制冷剂和气体制冷剂。并且，液体储存部3构成为将液体制冷剂供给到过冷却装置4内，使气体制冷剂滞留在液体储存部3内。

过冷却装置4

过冷却装置4的上游侧与液体储存部3相连接，下游侧借助配管300与搭载在负荷装置200中的第1膨胀装置5相连接。过冷却装置4将自液体储存部3供给的制冷剂冷却，在取得了制冷剂的过冷却度后使制冷剂流到配管300内。为了确保冷冻循环装置500的冷冻能力而利用过冷却装置4。

过冷却装置4对于在热源装置100以及负荷装置200内循环的制冷剂的冷却方法没有特别限定，例如采用双重管换热器或散热片式换热器等。另外，在本实施方式1中，作为一例，以过冷却装置4具有散热片式换热器的情况为例进行说明。

在过冷却装置4的散热片式换热器中形成有2条供制冷剂流动的流路。即，供在热源装置100以及负荷装置200内循环的制冷剂流动的第1流路41，和供将在该流路内流动的制冷剂冷却的制冷剂流动的第2流路45。

过冷却装置4具有能将在第2流路45内流动的制冷剂的冷能，供给到在第1流路41内流动的制冷剂的散热片式换热器，所以能使在配管300内流动的制冷剂出现过冷却度。

喷射配管43

喷射配管43是上游侧的端部与配管300相连接，下游侧的端部与压缩机1相连接的配管。即，喷射配管43是将制冷剂经由过冷却装置4的第1流路41、第2膨胀装置42以及过冷却装置4的第2流路45喷射到压缩机1内的配管。从喷射配管43的上游侧起，第2膨胀装置42以及过冷却装置4的第2流路45依次与喷射配管43相连接。

另外，压缩机1具有中间接口(未图示)，该中间接口成为从自压缩机1的吸入侧引入时的压力即低压向高于该低压的压力即高压压缩的中途的工序，喷射配管43的下游侧的端部与该中间接口相连接。

第2膨胀装置42

第2膨胀装置42用于使制冷剂膨胀，上游侧与配管300相连接，下游侧与过冷却装置4的第2流路45相连接。第2膨胀装置42例如由开度可变的电子膨胀阀等构成。另外，利用控制装置10控制第2膨胀装置42的开度。

另外，在本实施方式中，说明了第2膨胀装置42为电子膨胀阀的例子，但本发明并不限定于此，也可以在多个并联连接的毛细管中，在毛细管的上游或下游设置电磁阀等控制流路的阀等，通过对通过毛细管的通路数(日文：パス数)进行控制，来控制膨胀装置中的节流量。

控制装置10以及设定装置11

控制装置10基于外部空气温度传感器8以及配管温度传感器9的检测值、检测压缩机1的排出制冷剂温度、压缩机壳温度和吸入制冷剂温度的各温度的温度传感器(未图示)的检测结果、检测压缩机1的高压侧压力以及低压侧压力的各压力的压力传感器(未图示)的检测结果以及设定装置11的输出等，控制压缩机1的转速(包括运转以及停止)、附设于冷凝器2的冷凝器风扇7、附设于蒸发器6的风扇(未图示)的转速(包括运转以及停止)、第1膨胀装置5的开度以及过冷却装置4等。另外，该控制装置10例如由微型计算机等构成。

另外，在图1中，设定装置11与控制装置10相连接，这是实施方式2所采用的结构。设定装置11包括设定值等的显示部和设定值的输入部，例如由开关或按键或这两者的组合等构成。

另外，控制装置10与设定装置11一并搭载在热源装置100的控制基板(未图示)上，但本发明并不限定于此，例如也可以搭载在负荷装置200侧。

第1膨胀装置5以及蒸发器6

第1膨胀装置5用于使制冷剂膨胀，上游侧借助配管300与过冷却装置4相连接，下游侧与蒸发器6相连接。另外，第1膨胀装置5例如由开度可变的电子膨胀阀、毛细管等构成。蒸发器6使利用第1膨胀装置5减压后的制冷剂与空气之间进行热交换。另外，蒸发器6与冷凝器2同样，例如由能使在蒸发器6内流动的制冷剂与通过散热片的空气之间进行热交换的那样的散热片·管型换热器构成。

冷冻循环装置500的动作

接下来，说明图1的冷冻循环装置500的动作。

在利用压缩机1将制冷剂压缩成高温高压的过热气体后，利用冷凝器2使空气等介质与制冷剂之间进行热交换，从而使制冷剂冷凝为高温高压的液体制冷剂。流出了冷凝器2的液体制冷剂在液体储存部3被气液分离，成为被过冷却装置4以高压施加了过冷却的液体制冷剂。

过冷却装置4包括第1流路41和第2流路45，自液体储存部3将制冷剂输送到第1流路41中，上述第2流路45使流过了第1流路41的制冷剂的一部分在过冷却装置4的下游侧分支，供利用第2膨胀装置42膨胀而成为低压两相气体的制冷剂流动。也就是说，是如下结构：在第2膨胀装置42中膨胀后的成为低压两相气体的制冷剂进入过冷却装置4，与在第1流路41中流动的高压侧的液体制冷剂进行热交换。进入到过冷却装置4中的低压两相气体在与第1流路41的高压侧的液体制冷剂进行了热交换后，通过喷射配管43而进入压缩机1的中间压(中间接口)。进入到压缩机1的中间压的低压两相气体制冷剂抑制压缩机1的排出温度的上升，被压缩成高温高压的过热气体。

被过冷却装置4以高压进行了过冷却的液体制冷剂中的流向负荷装置200侧的液体制冷剂流出热源装置100，通过配管300，进入负荷装置200。进入到负荷装置200中的过冷却后的液体制冷剂在第1膨胀装置5中膨胀而成为低压两相气体，在蒸发器6内与周围的空气、水进行热交换，处于低温低压的过热气体的状态。低温低压的过热气体流出负荷装置200，通过配管400，返回到热源装置100中。并且，被再次吸入到压缩机1中，压缩成高温高压的过热气体。之后重复进行上述的制冷剂回路循环。

这样，在上述的冷冻循环装置500中，利用过冷却装置4使流出了冷凝器2的液体制冷剂的温度下降，从而能够增大冷冻循环装置500的能力。但是，当利用过冷却装置4使配管300的配管温度低于周围的露点温度时，自配管表面发生结露。例如结露水会下落到配置有配管300的店铺的顶棚里面等。为了避免此现象，在实施方式1的冷冻循环装置500中采用以下这样的方案。

冷凝器风扇7的控制

在冷冻循环装置500起动时，控制装置10在冷冻循环装置500的动作过程中，读入对冷凝器2的空气吸入温度进行检测的外部空气温度传感器8以及在热源装置100内对过冷却装置4的下游的配管300的温度进行检测的配管温度传感器9的各检测值，比较两者的值。并且，在配管300的配管温度与冷凝器2的吸入空气温度大致相等的情况下，控制装置10不进行特别的控制而保持现状继续进行运转。相对于此，在从冷凝器2的吸入温度的值中减掉配管300的配管温度的值后得到的温度差超过设定值的情况下，将冷凝器风扇7控制为停止运转或减速。例如在冷凝器2的吸入空气温度比配管300的配管温度高6K的情况下，将冷凝器风扇7的转速控制为以通常的转速的80％为上限进行减速。

当冷凝器风扇7的转速下降时，送入到冷凝器2中的每单位时间内的空气的量下降，所以冷凝器2中的制冷剂的温度的下降得到抑制。于是，流入到过冷却装置4中的制冷剂的温度上升，通过配管300的制冷剂的温度也上升，所以与冷凝器风扇7的转速下降前相比，配管300的温度上升。

如上所述，采用本实施方式的冷冻循环装置500，在冷凝器2的吸入空气温度为32℃的情况下，当配管300的配管温度变得低于26℃时，冷凝器风扇7的转速从100％减速为80％，直到配管300的温度达到26℃以上。在配管温度为26℃的情况下，配管300的表面发生结露的相对湿度为RH＝62％。因此，当冷冻循环装置500的设置环境为相对湿度RH＝62％以下时，能够不使配管300发生结露，发挥能够确保最大程度的过冷却的能力。

例如如上述那样控制冷冻循环装置500，不使配管300发生结露，从而在将配管300设置在店铺的顶棚里面的情况下，能够防止由结露水导致的顶棚里面的霉等的繁殖、来自顶棚的漏水。另外，能在配管300不发生结露的范围内实施制冷剂的过冷却，所以也不必进行对配置在顶棚里面等的液体配管实施隔热处理等大规模的施工，能使冷冻循环装置500的设置施工费用变得便宜。此外，在为了增大冷冻能力而对已经进行了配管的施工的已有店铺的冷冻循环装置追加设置过冷却装置的情况下，能使过冷却装置4的应用容易进行。

实施方式2.

在实施方式1中，说明了在从冷凝器2的吸入温度的值中减掉配管300的配管温度的值后得到的温度差超过设定值的情况下，使冷凝器风扇7停止或减速的方法，但在本实施方式中，说明能够进一步从热源装置100改变设定值，并依据设定值改变冷凝器风扇7的风量的情况下的结构。

本实施方式的冷冻循环装置500在热源装置100内的控制装置10中包括设定值等的显示部和设定值的输入部即设定装置11。

本实施方式的冷冻循环装置500的制冷剂回路图和动作与实施方式1相同。

控制装置10定期读取对压缩机1的高压侧压力以及低压侧压力的各压力进行检测的压力传感器的检测值、对配管300的温度进行检测的配管温度传感器9的检测值和对冷凝器2的空气吸入温度进行检测的外部空气温度传感器8的检测值，以不超过冷凝器2的空气吸入温度与配管300的温度的温度差的设定值的方式进行预测，调整冷凝器风扇7的风量。

这里，利用开关或按键等输入冷凝器2的空气吸入温度与配管300的温度的温度差的设定值，但也可以具有计划功能，预先决定每天的每个时间段的设定值，针对每个时间段改变设定值。另外，也可以使热源装置100与负荷装置200之间电气性通信连接，利用来自负荷装置200侧的操作改变冷凝器2的空气吸入温度与配管300的温度的温度差的设定值。

另外，关于输入到控制装置10中的值，也可以输入相对湿度来代替冷凝器2的空气吸入温度与配管300的温度的差。在该情况下，根据输入的相对湿度与冷凝器2的空气吸入温度的检测值算出露点，并算出所需的配管300的温度。并且，以使配管300的温度不会低于算出的温度的方式，根据冷冻循环装置500的运转状态调整冷凝器风扇7的风量。

如上所述，采用本实施方式，通过从外部输入设定值，能够调整冷凝器风扇7的风量。通过输入适当的设定值，能以始终不会结露的温度控制配管300的配管温度。由此，在实施方式1所述的效果的基础上，还能根据设置有冷冻循环装置的现场的环境灵活地改变设定值。

实施方式3.

在本实施方式中，说明实施方式1以及实施方式2的冷冻循环装置500不仅调整冷凝器风扇7的风量，还并用了通过调整第2膨胀装置42的开度而抑制结露的情况下的结构。

通过调整第2膨胀装置42的开度而抑制了结露时的制冷剂循环的流动

本实施方式的冷冻循环装置500是与实施方式1以及实施方式2相同的制冷剂回路。

通过自设定装置11对控制装置10进行指示，冷冻循环装置500能够切换如下模式而运转，即，使经过了过冷却装置4的制冷剂出现较大的过冷却度的运转模式即冷冻能力优先模式，和不增大过冷却度的模式即结露抑制优先模式。

参照图1说明在过冷却装置4等中流动的制冷剂的流动。

自液体储存部3流出的高压的制冷剂流入过冷却装置4的第1流路41。并且，流入到该第1流路41中的制冷剂与流入到第2流路45中的制冷剂进行热交换而被冷却，出现过冷却。

自过冷却装置4的第1流路41流出而被过冷却了的制冷剂的一部分经由配管300自热源装置100流出，向负荷装置200流入。自过冷却装置4的第1流路41流出的制冷剂的其余部分流入喷射配管43而自配管300的液流形成分支，通过第2膨胀装置42而被减压，温度下降。并且，该温度下降后的制冷剂流入过冷却装置4的第2流路45，与第1流路41的制冷剂进行热交换。

自过冷却装置4的第2流路45流出的制冷剂通过喷射配管43，流入压缩机1的中间接口而用于使自压缩机1排出的气体制冷剂的温度下降。即，自过冷却装置4的第2流路45流出的制冷剂被喷射到压缩机1内，抑制自压缩机1排出的气体制冷剂的温度上升，用于冷冻机油的老化的抑制等。

当增大第2膨胀装置42的开度时，自配管300形成分支而被供给到喷射配管43内的制冷剂的流量增多，减压量小，所以进入压缩机1的中间接口的制冷剂压力(中间压压力)变高，制冷剂温度也处于增高的倾向。自压缩机1排出的气体的压力(高压压力)也随之上升。相反，当减小第2膨胀装置42的开度时，自配管300形成分支而被供给到喷射配管43内的制冷剂的流量减小，制冷剂压力(中间压压力)降低，制冷剂温度也降低。自压缩机1排出的气体的压力(高压压力)也随之降低。

冷冻循环装置500的莫里尔图

图2是实施方式3的冷冻循环装置500的莫里尔图。参照图2的莫里尔图说明与第2膨胀装置42的开度对应的制冷剂状态。

另外，在图2的说明中，关于(1)减小了第2膨胀装置42的开度的情况，以及(2)使第2膨胀装置42的开度与该(1)的情况相比相对增大了的情况，进行定性的说明。

另外，在(1)以及(2)中任一方的情况下，说明的均是利用第1膨胀装置5减压后的压力即“低压压力”相同的情况。

另外，(1)的情况与图2的实线相对应，(2)的情况与图2的虚线相对应。

首先，说明(1)的情况。

在使第2膨胀装置42的开度小于(2)的情况时，如图2的实线所示，中间压压力以及高压压力(制冷剂冷凝温度＝制冷剂饱和液温度)降低。

在该(1)的情况下，自压缩机1流入冷凝器2的制冷剂以及自冷凝器2流出的制冷剂的压力即“高压压力”，与(2)的情况相比相对降低(参照图2的P1和Q1)。因此，在冷凝器2中的散热性能相同的情况下，自冷凝器2流出的制冷剂温度(≈制冷剂冷凝温度＝制冷剂饱和液温度)与(2)的情况相比，相对降低。

另外，在(1)的情况下，通过第2膨胀装置42并在喷射配管43流动的制冷剂的压力即“中间压压力”与(2)的情况相比，也相对降低(参照图2的P2和Q2)。

即，与(2)的情况相比，在(1)的情况下，使“高压压力下降”以及使“通过过冷却装置4的第1流路41而流入到第2膨胀装置42之前的制冷剂温度下降(高压液体制冷剂的温度下降)”(参照P1)，利用第2膨胀装置42减压的“中间压压力”的制冷剂的温度也下降(参照P2)。

因而，在(1)的情况下，在过冷却装置4进行了热交换后的液体制冷剂与(2)的情况相比，以较低的温度流出。即，低温的制冷剂流到第1膨胀装置5，能使蒸发器6的制冷剂流入侧与制冷剂流出侧的焓差增大，提高冷冻循环装置500的冷冻能力。

此外，在(1)的情况下，“高压压力”下降，从而压缩机1的所需动力也减小，所以耗电量也下降。因而，COP(冷冻能力与耗电量的比)增大，实现节能。

另外，说明了在如(1)的情况那样减小第2膨胀装置42的开度时，与(2)的情况相比，使“高压液体制冷剂的温度下降”。但需要注意的是也有下述情况：当使第2膨胀装置42的开度所需以上地过小时，喷射配管43内的制冷剂流量变得过少，不再在过冷却装置4中进行第1流路41与第2流路45之间的热交换，第1流路41的高压液体制冷剂的温度反而增高。

另外，第2膨胀装置42也兼具作为使压缩机1的排出制冷剂的温度下降的喷射器的作用。因此，在使第2膨胀装置42的开度所需以上地过小时，压缩机1的排出制冷剂温度上升，压缩机1也可能发生故障。那么，也要注意需要维持不会使压缩机1发生故障的最低程度的开度。

接下来，说明(2)的情况。

在增大了第2膨胀装置42的开度的情况下，与(1)相反。即，与(1)相比，使“高压压力上升”以及“使通过过冷却装置4的第1流路41而流入到第2膨胀装置42之前的制冷剂温度上升”(参照Q1)，利用第2膨胀装置42减压的“中间压压力”的制冷剂的温度也上升(参照Q2)。

另外，作为(2)的情况下的注意点，流入压缩机1的中间接口的制冷剂流量与(1)相比，相对增多，排出制冷剂温度降低，这成为压缩机1的故障的原因。

这样，能够依据第2膨胀装置42的开度改变制冷剂状态。

在冷冻循环装置500中执行冷冻能力优先模式是对应于接近图2的实线所示的莫里尔图，在冷冻循环装置500中执行结露抑制优先模式是对应于接近图2的虚线所示的莫里尔图。

基于图2进行了冷冻能力优先模式以及结露抑制优先模式的定性的说明，接下来，关于通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式，说明具体的控制方法。

通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式下的控制流程

图3是本实施方式的冷冻循环装置500的通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的控制流程的一例。另外，图4的控制开始(START)是设定为通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的时刻。参照图3说明通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式。

步骤U0

控制装置10转移到通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的控制中。

步骤U1

控制装置10判定压缩机1的排出制冷剂温度是否为预先设定的值(下限规定值)以上。另外，预先设定的值例如设定为70℃等。在排出制冷剂温度为预先设定的值以上的情况下，转移到步骤U2。在排出制冷剂温度不是在预先设定的值以上的情况下，转移到步骤U3。

步骤U2

控制装置10增大第2膨胀装置42的开度。

在压缩机1的排出制冷剂温度为下限规定值(例如70℃)以上的情况下，增大第2膨胀装置42的开度，并增大“高压压力”以及“中间压压力”，从而提高“高压液体制冷剂”的温度。该“高压液体制冷剂”是在配管300中流动的制冷剂，与“高压液体制冷剂”的温度的增高相对应地，配管300的温度也上升，结露得到抑制。

另外，本步骤U2中的第2膨胀装置42的开度比后述的步骤U3中的第2膨胀装置42的开度大。

步骤U3

控制装置10减小第2膨胀装置42的开度。

在压缩机1的排出制冷剂温度为下限规定值以下的情况下，压缩机1的排出制冷剂温度过低，这成为故障的原因。那么，通过减小第2膨胀装置42的开度，使喷射到压缩机1中的制冷剂的流量减小，减少将压缩机1的排出制冷剂冷却的喷射流量，来使压缩机1的排出制冷剂温度上升。

但需要注意的是，在本步骤U3中，将第2膨胀装置42的开度减小，以便达到使配管300为不会结露的范围的温度。

在冷凝器风扇7的风量调整的基础上，并用了通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的情况下的控制

说明本实施方式中的在冷凝器风扇7的风量调整的基础上，并用了通过第2膨胀装置的开度调整进行的结露抑制优先模式的情况下的控制。

在进行了使冷凝器风扇7的转速减速的控制的情况下，自冷凝器2流出的制冷剂的温度的下降得到抑制，因此，配管300的温度上升，向抑制结露的方向进行控制。

另一方面，在上述说明的结露抑制优先模式中抑制结露的控制手段是使用喷射配管43和第2膨胀装置42，使压缩机1的高压高温的排出制冷剂温度下降至不会发生液体倒流的程度。也就是说，增大第2膨胀装置42的开度，增加向压缩机1的中间压流去的喷射流量。当喷射流量增大时，压缩机1内的输入(功量)增加，冷凝器2的高压压力和喷射配管43的中间压压力上升。由此，过冷却装置4中的热交换后的配管300的液体温度达到中间压压力的饱和温度，所以喷射流量的增加使配管300的液体温度上升(参照图2的Q1以及Q2)。也就是说，在配管300的配管温度低于冷凝器2的空气吸入温度的情况下，从冷凝器2的空气吸入温度中减掉配管300的配管温度后得到的差减小，所以能向抑制配管300的结露的方向进行控制。

即，冷凝器风扇7的风量调整与通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的并用，能够进一步提高配管300的结露防止效果。

特别是，在冷凝器2的换热器容量较大的情况下，即使增大上述说明的结露抑制优先模式下的第2膨胀装置42的开度(例如图3的U2的情况下)，喷射配管43的流量(即，中间压压力)的上升幅度也较小，压缩机1的排出侧不会成为高压，配管300的配管温度的上升幅度较小。另外，当使第2膨胀装置42的开度过大时，使压缩机1的排出制冷剂过于冷却，排出制冷剂温度降低，有时也会发生压缩机1的故障。在这样的情况下，检测冷凝器2的吸入空气温度与配管300的温度的差，在该差的值超过了设定值的情况下，通过使冷凝器风扇7的转速减速，能使配管300的温度上升。也就是说，通过在冷凝器风扇7的风量调整的基础上并用通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式，能够不会使第2膨胀装置42的开度过度增大地，确保配管300的结露防止效果。

另外，在并用了使冷凝器风扇7的转速减速的控制和通过第2膨胀装置42的开度调整进行的结露抑制优先模式的情况下，不必使第2膨胀装置42的开度过度增大，向压缩机1的中间压流去的喷射流量不会过度增大，所以不会发生压缩机1的中间压下的液体倒流。

附图标记说明

1、压缩机；2、冷凝器(散热器)；3、液体储存部；4、过冷却装置；5、第1膨胀装置；6、蒸发器；7、冷凝器风扇；8、外部空气温度传感器；9、配管温度传感器；10、控制装置；11、设定装置；41、第1流路；42、第2膨胀装置；43、喷射配管；45、第2流路；100、热源装置；200、负荷装置；300、(供液体制冷剂通过的)配管；400、(供吸入气体通过的)配管；500、冷冻循环装置。

Claims (4)

1.一种冷冻循环装置，该冷冻循环装置具有利用制冷剂配管将压缩机、冷凝器、第1膨胀装置以及蒸发器连接而成的制冷剂回路，该冷冻循环装置包括搭载有所述压缩机以及所述冷凝器的热源装置，和搭载有所述蒸发器的负荷装置，其中，

所述冷冻循环装置包括：

冷凝器风扇，所述冷凝器风扇将空气输送到所述冷凝器；

过冷却装置，所述过冷却装置与所述冷凝器的下游侧且所述第1膨胀装置的上游侧相连接，对自所述冷凝器流出的制冷剂进行过冷却；

配管温度检测部件，所述配管温度检测部件检测制冷剂配管的温度，自所述过冷却装置流出的制冷剂流过该制冷剂配管，该制冷剂配管连接所述热源装置与所述负荷装置；

外部空气温度检测部件，所述外部空气温度检测部件对吸入到所述冷凝器的空气的温度进行检测；

控制装置，所述控制装置控制所述冷凝器风扇的转速，以使从吸入所述冷凝器的空气的温度减掉连接所述热源装置与所述负荷装置的制冷剂配管的温度后得到的差不超过设定值。

2.根据权利要求1所述的冷冻循环装置，其中，

所述冷冻循环装置具有输入所述设定值的设定装置。

3.根据权利要求1或2所述的冷冻循环装置，其中，

所述冷冻循环装置具有：

喷射配管，所述喷射配管的一端与所述压缩机相连接，另一端连接在所述过冷却装置与所述第1膨胀装置之间；

第2膨胀装置，所述第2膨胀装置使在所述喷射配管流动的制冷剂减压，

所述过冷却装置具有：

第1流路，所述第1流路的上游侧与所述冷凝器相连接，下游侧与所述第1膨胀装置以及所述喷射配管的另一端相连接；

第2流路，所述第2流路与所述第2膨胀装置的下游侧的所述喷射配管相连接，

所述过冷却装置由使在所述第1流路内流动的制冷剂，与在所述第2流路内流动的制冷剂进行热交换的换热器构成。

4.根据权利要求3所述的冷冻循环装置，其中,

在所述压缩机的排出制冷剂温度为预先设定的下限值以上的情况下，与所述压缩机的排出制冷剂温度低于预先设定的下限值的情况相比，所述控制装置使所述第2膨胀装置的开度增大。