CN108603712A - 冷藏库和冷却系统 - Google Patents

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Abstract

设置有至少具有压缩机(19)、蒸发器(20)、主冷凝器(21)、防露管(41)的制冷循环。此外具有:与主冷凝器(21)的下游侧连接的流路切换阀(40);与流路切换阀(40)的下游侧连接的防露管(41);和与防露管(41)并联地连接的旁通路(43)。进而,在对蒸发器(20)进行除霜时,在压缩机(19)的运转期间使流路切换阀(40)全闭。通过这样,回收蒸发器(20)和防露管(41)内的滞留制冷剂后,将使压缩机(19)停止并且使流路切换阀(40)向旁通路(43)侧开放而回收的高压制冷剂向蒸发器(20)供给,在其规定时间后,对除霜加热器通电。

Description

冷藏库和冷却系统
技术领域
本发明涉及削减除霜用加热器的输出的冷藏库和有效利用制冷循环的散热的冷却系统。
背景技术
从节能的观点出发,在家庭用冷藏库中,有制冷循环内的高压制冷剂由于压力差而流入蒸发器,利用加热蒸发器的能量,削减除霜用电加热器的输出的冷藏库。压缩机停止后,蓄存于制冷循环的冷凝器内部的高压制冷剂也维持在外部空气温度附近,而蒸发器为-30~-20℃的低温状态,因此通过使高压制冷剂由于压力差流入蒸发器的量增大,或增大流入的高压制冷剂的焓而增大流入的热量,能够积极地削减除霜用电加热器的输出,达到节能化。
以下,参照附图来说明现有技术的冷藏库。
图11是现有的冷藏库的纵截面图,图12是现有的冷藏库的制冷循环结构图,图13是表示现有的冷藏库的除霜时的控制的图。
在图11和图12中,冷藏库111具有壳体112、门113、支承壳体112的支脚114、设置于壳体112的下部的下部机械室115、配置于壳体112的上部的冷藏室117和配置于壳体112的下部的冷冻室118。此外,作为构成制冷循环的部件,具有收纳于下部机械室115的压缩机156、收纳于冷冻室118的背面侧的蒸发器120和收纳于下部机械室115内的主冷凝器121。此外,具有分隔下部机械室115的分隔壁122、安装于分隔壁122的对主冷凝器121进行空冷的风扇123、设置于压缩机156的上部的蒸发盘157和下部机械室115的底板125。
此外,具有设置于底板125的多个吸气口126、设置于下部机械室115的背面侧的排出口127和连接下部机械室115的排出口127和壳体112的上部的连通风路128。此处,下部机械室115被分隔壁122分为2室,在风扇123的上风侧收纳主冷凝器121,在下风侧收纳压缩机156和蒸发盘157。
此外,作为构成制冷循环的部件,具有:位于主冷凝器121的下游侧、与冷冻室118的开口部周边的壳体112的外表面热结合的防露管160;位于防露管160的下游侧、对循环的制冷剂进行干燥的干燥器137;和将干燥器137和蒸发器120结合、对循环的制冷剂进行减压的节流件144。而且具有:在对蒸发器120进行除霜时,封闭防露管160的出口的二通阀161;和加热蒸发器120的除霜加热器162。
此外具有:将由蒸发器120产生的冷气向冷藏室117和冷冻室118供给的蒸发器风扇150;阻断供给至冷冻室118的冷气的冷冻室风门151;和阻断供给至冷藏室117的冷气的冷藏室风门152。此外,具有:向冷藏室117供给冷气的管道153;检测冷冻室118的温度的FCC温度传感器154;检测冷藏室117的温度的PCC温度传感器155;和检测蒸发器120的温度的DEF温度传感器158。
以下说明以上述方式构成的现有的冷藏库的动作。
在使风扇123、压缩机156、蒸发器风扇150均停止的冷却停止状态(以下将该动作称为“停止(OFF)模式”)下,当FCC温度传感器154所检测的温度上升至规定值的FCC_ON温度,或PCC温度传感器155所检测的温度上升至规定值的PCC_ON温度时,进行以下的动作。即,使冷冻室风门151关闭,使冷藏室风门152打开,驱动压缩机156和风扇123、蒸发器风扇150(以下将该动作称为“PC冷却模式”)。
在“PC冷却模式”中,通过风扇123的驱动,被分隔壁122分隔出的下部机械室115的主冷凝器121侧成为负压,从多个吸气口126抽吸外部的空气,压缩机156和蒸发盘157侧成为正压,将下部机械室115内的空气从多个排出口127向外部排出。
另一方面,从压缩机156排出的制冷剂,在主冷凝器121与外部空气进行热交换并且留下一部分的气体而冷凝后,向防露管160供给。通过防露管160的制冷剂加热冷冻室118的开口部,并且经由壳体112散热而冷凝。在防露管160冷凝的液体制冷剂,在通过二通阀161后由干燥器137除去水分,被节流件144减压而被蒸发器120蒸发,并且与冷藏室117的库内空气进行热交换而冷却冷藏室117,并且作为气体制冷剂向压缩机156返流。
在“PC冷却模式”中,当FCC温度传感器154所检测的温度下降上升至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器155所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,转移至“停止模式”。
此外,在“PC冷却模式中”,FCC温度传感器154所检测的温度显示比规定值的FCC_OFF温度高的温度,并且PCC温度传感器155所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,使冷冻室风门151为打开,使冷藏室风门152为关闭,驱动压缩机156、风扇123、蒸发器风扇150。以下,通过与PC冷却同样地使制冷循环运转,对冷冻室118的库内空气和蒸发器120进行热交换而冷却冷冻室118(以下将该动作称为“FC冷却模式”)。
在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器154所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器155所检测的温度显示规定值的PCC_ON温度以上时,转移至“PC冷却模式”。
此外,在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器154所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器155所检测的温度显示比规定值的PCC_ON温度低的温度时,转移至“停止模式”。
此处,基于图13说明现有的冷藏库的除霜时的控制。
当压缩机156的累积运转时间达到规定时间时,转移至对蒸发器120附着的霜进行加热而使其融解的除霜模式。在除霜模式的区间p中,首先,为了抑制冷冻室118的温度上升,与“FC冷却模式”同样地将冷冻室118冷却规定时间。接着,在区间q中,通过使压缩机156运转并且封闭二通阀161,将滞留于干燥器137和蒸发器120的制冷剂向主冷凝器121和防露管160回收。在区间r中,通过使压缩机156停止,经由分隔压缩机156内部的高压侧和低压侧的阀(未图示)等的密封部,使在主冷凝器121和防露管160回收的高压制冷剂向蒸发器120逆流,由此利用被压缩机156的废热进一步加热的高压制冷剂对蒸发器120进行加热。之后,在区间s中,对安装于蒸发器120的除霜加热器162通电而完成除霜。在区间t中,打开二通阀161,使制冷循环内均压,从区间u再次开始通常运转。
通过以上说明的动作,利用制冷循环的高压制冷剂和压缩机的废热对蒸发器加热,由此能够削减除霜加热器的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
此外,作为现有的冷藏库的除霜时的电力消耗量削减的技术,有在水等液体蓄积压缩机的废热,在除霜时以与冷却用的配管不同系统的配管,使用泵在库内循环该热,进行蒸发器的除霜的技术(例如参照专利文献2)。图14是表示专利文献2记载的现有的除霜用加热器的电力消耗量削减的图。
在图14中,以覆盖制冷剂压缩用的压缩机170的方式设置有充满蓄热剂的护套171,在护套171连接有用于使蓄热剂循环的配管172。在配管172依次连接循环泵173、蓄热罐174、电磁阀175而形成封闭系统。在循环泵173与电磁阀175之间连接有用于去霜的库内循环配管176,它们也形成封闭系统。
另外,在蓄热罐174设置有辅助加热器177。此外,作为电磁阀175使用三通切换阀。
冷藏库的冷却运转期间,打开电磁阀175,使蓄热罐174和护套171连通,利用循环泵173使蓄热剂(水等液体)在配管172中循环。蓄热剂在护套171中被压缩机170发出的热加热,蓄热罐174内的蓄热剂也接着升温。由此将压缩机170的废热蓄积于蓄热罐174。冷藏库切换为除霜运转时压缩机170停止,使电磁阀175向库内循环配管176侧打开,使循环泵173动作,使蓄热剂在库内循环配管176内循环而进行去霜。根据需要对辅助加热器通电以确保蓄热剂的温度。
此外,作为现有的冷藏库的除霜用加热器的电力消耗量削减的技术,有使冷却用制冷剂从压缩机侧逆流的技术(例如参照专利文献1)。图15是表示用于表示专利文献1中记载的现有的除霜用加热器的电力消耗削减的制冷循环的概略结构的图。箭头表示制冷剂流动方向(冷却循环运转时)。
图15中,是由压缩机183、冷凝器184、毛细管185和两个蒸发器(F蒸发器180、R蒸发器182)构成的制冷循环,在冷凝器184与毛细管185之间设置有差压阀186,在F蒸发器180与R蒸发器182之间设置有电磁阀181。
在通常的冷却运转期间,电磁阀181开放,由差压阀186控制制冷剂压力并且使制冷剂循环。
除霜运转时(压缩机停止),电磁阀181关闭,而且差压阀186关闭,由此压缩机183内的残留高压制冷剂气体由于压力差而逆流,向低压的R蒸发器182内流入。利用该制冷剂气体的冷凝潜热进行除霜。
此外,一般来说压缩制冷剂的压缩机的制冷剂的吸入温度高时,运转效率下降,因此通过空冷、水冷抑制效率下降。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平4-194564号公报
专利文献2:日本特开2000-304415号公报
发明内容
但是,在专利文献1公开的现有的冷藏库的结构中,将在主冷凝器121和防露管160回收的高压制冷剂用于蒸发器120的除霜时,与冷冻室118的开口部周边热结合的防露管160的温度下降,大致维持在外部空气温度的主冷凝器121内的高压制冷剂在防露管160内部冷凝。结果,高压压力下降,流入蒸发器120的制冷剂量减少,成为不能够充分削减除霜加热器的电力量的原因。
由此,将回收的高压制冷剂用于蒸发器120的除霜时,存在维持高压压力的课题。
此外,在现有的冷藏库的结构中,通过使压缩机156停止,经由压缩机156使回收的高压制冷剂向蒸发器120逆流。由此,能够使用高压制冷剂回收压缩机156的废热而用于蒸发器120的加热,相反地,设想分隔压缩机156内部的高压侧与低压侧的阀等密封部的泄漏引起的逆流,难以调整流量,流入蒸发器120的制冷剂量减少,成为不能够充分削减除霜加热器的电力量的原因。
由此,在将回收的高压制冷剂用于蒸发器120的除霜时,存在维持高压制冷剂流入蒸发器120时的流路阻力的课题。
本发明提供在将回收的高压制冷剂用于蒸发器的除霜时,能够抑制高压压力、流路阻力的变动的冷藏库。
本发明的冷藏库设置有至少具有压缩机、蒸发器、主冷凝器、防露管的制冷循环,具有与主冷凝器的下游侧连接的流路切换阀、与流路切换阀的下游侧连接的防露管和与防露管并联地连接的旁通路。在对蒸发器进行除霜时,通过在压缩机的运转期间使流路切换阀全闭,回收蒸发器和防露管内的滞留制冷剂后,使压缩机停止并且使流路切换阀向旁通路侧开放而将回收的高压制冷剂向蒸发器供给,在其规定时间后对除霜加热器通电。
由此,通过在将回收的高压制冷剂用于蒸发器的除霜时,抑制高压压力、流路阻力的变动,能够稳定地削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷藏库可以在将回收的高压制冷剂用于蒸发器的除霜时,经由旁通回路向蒸发器供给,并且将旁通回路和压缩机热结合。
由此,通过将高压制冷剂向蒸发器供给时回收压缩机的废热而用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷藏库可以是,具有将旁通路径的一部分和压缩机热结合的热交换部,使流路切换阀向旁通路侧开放而将高压制冷剂向蒸发器供给并且对蒸发器进行除霜时,利用压缩机的废热加热高压制冷剂。
由此,在将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过回收压缩机的废热用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量,达到冷藏库的节能化。
这样,本发明的冷藏库通过将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热,能够稳定地削减除霜加热器的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
此外,本发明的冷藏库设置有至少具有压缩机、蒸发器、主冷凝器、防露管的制冷循环,具有与主冷凝器的下游侧连接的流路切换阀、与流路切换阀的下游侧连接的防露管和与防露管并联地连接的旁通路。在对蒸发器进行除霜时,通过在压缩机的运转期间使流路切换阀全闭,回收蒸发器和防露管内的滞留制冷剂后,使压缩机停止并且使流路切换阀向旁通路侧开放而将回收的高压制冷剂向蒸发器供给,在其规定时间后对除霜加热器通电。
由此,通过在将回收的高压制冷剂用于蒸发器的除霜时,抑制高压压力、流路阻力的变动,能够稳定地削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷藏库可以在将回收的高压制冷剂用于蒸发器的除霜时,经由旁通回路向蒸发器供给,并且将旁通回路和压缩机热结合。
由此,通过将高压制冷剂向蒸发器供给时回收压缩机的废热而用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷藏库可以是,具有将旁通路径的一部分和形成压缩机的外廓的密闭容器经由热传导部件热结合的热交换部,使流路切换阀向旁通路侧开放而将高压制冷剂向蒸发器供给并且对蒸发器进行除霜。
由此,在将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过回收压缩机的废热用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量,达到冷藏库的节能化。
此外,本发明的冷藏库可以是,具有贯通形成压缩机的外廓的密闭容器将旁通路径的一部分与压缩机内部的冷冻机油热结合的热交换部,使流路切换阀向旁通路侧开放而将高压制冷剂向蒸发器供给并且对蒸发器进行除霜。
由此,在将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过回收压缩机的废热用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量,并且在通常冷却运转时不会阻碍自压缩机表面的散热,能够进一步实现冷藏库的节能化。
这样,本发明的冷藏库通过将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热,能够稳定地削减除霜加热器的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
另外,在现有的专利文献2的结构中,通过蓄积冷藏库的冷却运转期间(制冷循环运转期间)的压缩机170的废热能够将大量的热量用于除霜。但是,因为构成与制冷循环不同的新的系统的蓄热剂的循环,所以需要循环泵173、配管172、库内循环配管176等的设置空间,存在冷藏库的库内容量减少的问题。此外,在现有的专利文献2的结构中,为了将制冷循环内的高压制冷剂用于除霜不需要新的空间,但不能够将制冷循环运转期间的废热用于除霜,而且使高压制冷剂气体经由压缩机183内的本来用于防止逆流的分隔高低压的阀逆流,因此流量的调整困难且流入的高压制冷剂气体减少,存在不能够充分削减除霜加热器的电力量的问题。
本发明提供省电的冷却系统和冷藏库。
本发明的冷却系统包括:具有压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器的制冷循环;和对制冷循环运转时的散热进行蓄热的蓄热材料,在制冷循环停止时用蓄热材料的热加热制冷循环内的制冷剂。
由此,能够以简单的构造在制冷循环停止时有效地活用制冷循环的散热,能够削减例如除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷却系统可以是,蓄热材料对制冷循环运转时的来自压缩机的散热蓄热,在制冷循环停止时用蓄热材料的热加热制冷循环内的制冷剂,向蒸发器供给制冷剂。
由此,能够以简单的构造在制冷循环停止时将制冷循环的散热能量有效地活用于蒸发器的除霜,能够削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷却系统可以是,包括:从制冷循环的冷凝器的下游侧向蒸发器与节流件并联地连接的旁通路;位于冷凝器的下游侧,切换向节流件或旁通路的流路的流路切换阀;蓄积制冷循环运转期间的废热的蓄热材料;和将旁通路的一部分和蓄热材料热结合的热交换部。此外,在对蒸发器进行除霜时,使压缩机停止并且使流路切换阀向旁通路侧开放,将滞留于冷凝器的高压制冷剂在热交换部用蓄热材料加热而供给至蒸发器。
由此,能够不削减库内容量地将蓄积的制冷循环运转期间的散热能量经由制冷剂向蒸发器供给,能够削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷却系统可以是,在向蒸发器供给高压制冷剂规定时间后,对除霜加热器通电。
由此,能够削减除霜加热器的电力量,并且能够提高蒸发器的除霜可靠性。
此外,本发明的冷却系统可以将蓄热材料配置在压缩机上部。
由此,能够容易地且以高温度地蓄积制冷循环运转期间的压缩机的散热能量,因此能够将更多的热能量经由制冷剂向蒸发器供给而加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量。
此外,本发明的冷藏库可以用作具有上述冷却系统的冷藏库。
由此,能够以简单的构造在制冷循环停止时有效活用制冷循环的散热能量,能够达到冷藏库的节能。
像这样,本发明的冷却系统能够将制冷循环运转时的散热能量以简单的构造在制冷循环停止时有效活用,能够达到冷却系统的节能。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的冷藏库的纵截面图。
图2是本发明的第1实施方式的冷藏库的制冷循环结构图。
图3A是本发明的第1实施方式的冷藏库的热交换部的正面示意图。
图3B是本发明的第1实施方式的冷藏库的热交换部的截面示意图。
图4是表示本发明的第1实施方式的冷藏库的除霜时的控制的图。
图5是本发明的第2实施方式的冷藏库的热交换部的示意图。
图6是本发明的第3实施方式的冷藏库的制冷循环结构图。
图7是表示本发明的第3实施方式的冷藏库的除霜时的控制的图。
图8是本发明的第4实施方式的具有冷却系统的冷藏库的纵截面图。
图9是本发明的第4实施方式的冷却系统的制冷循环结构图。
图10是表示本发明的第4实施方式的具有冷却系统的冷藏库的除霜时的控制的图。
图11是表示现有技术的冷藏库的纵截面图。
图12是现有的冷藏库的制冷循环结构图。
图13是表示现有的冷藏库的除霜时的控制的图。
图14是现有的冷却系统的结构图。
图15是现有的冷却系统的结构图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,本发明不被该实施方式限定。
(第1实施方式)
图1是本发明的第1实施方式的冷藏库的纵截面图,图2是本发明的第1实施方式的冷藏库的制冷循环结构图。图3A是本发明的第1实施方式的冷藏库的热交换部的正面示意图,图3B是本发明的第1实施方式的冷藏库的热交换部的截面示意图,图4是表示本发明的第1实施方式的冷藏库的除霜时的控制的图。
如图1~图3A、图3B所示,冷藏库11具有壳体12、门13、支承壳体12的支脚14、设置于壳体12的下部的下部机械室15、设置于壳体12的上部的上部机械室16、配置于壳体12的上部的冷藏室17和配置于壳体12的下部的冷冻室18。此外,作为构成制冷循环的部件,具有收纳于上部机械室16的压缩机19、收纳于冷冻室18的背面侧的蒸发器20和收纳于下部机械室15内的主冷凝器21。此外,具有分隔下部机械室15的分隔壁22、安装于分隔壁22且对主冷凝器21进行空冷的风扇23、设置于分隔壁22的下风侧的蒸发盘24和下部机械室15的底板25。
此处,压缩机19是可变速压缩机,使用从20~80rps选择的6级的转速。这是为了避免配管等的共振,并且将压缩机19的转速切换为低速~高速的6级以调整冷冻能力。压缩机19在起动时以低速运转,随着用于冷却冷藏室17或冷冻室18的运转时间变长而增速。这是为了主要以最高效率的低速使用,并且对于高外部空气温度、门开闭等引起的冷藏室17或冷冻室18的负荷的增大,使用适当的较高的转速。此时,独立于冷藏库11的冷却运转模式地控制压缩机19的转速,也可以将蒸发温度高、冷冻能力较大的“PC冷却模式”的起动时的转速设定为低于“FC冷却模式”。此外,也可以随着冷藏室17或冷冻室18的温度下降,使压缩机19减速并调整冷冻能力。
此外,具有设置于底板25的多个吸气口26、设置于下部机械室15的背面侧的排出口27和连接下部机械室15的排出口27和上部机械室16的连通风路28。此处,下部机械室15被分隔壁22分为2室,在风扇23的上风侧收纳主冷凝器21,在下风侧收纳蒸发盘24。
此外,作为构成制冷循环的部件,具有位于主冷凝器21的下游侧、对循环的制冷剂进行干燥的干燥器38;位于干燥器38的下游侧、控制制冷剂的流动的流路切换阀40。此外,具有位于流路切换阀40的下游侧、与冷冻室18的开口部周边的壳体12的外表面热结合的防露管41,和连接防露管41和蒸发器20的节流件42。进而具有与防露管41并联地连接流路切换阀40的下游侧和蒸发器20的旁通路43,在旁通路43的路径内与压缩机19热结合的热交换部44。
如图3A、图3B所示,热交换部44设置于形成压缩机19的外廓的密闭容器70的表面,包括将旁通路43和密闭容器70热结合的热传导性丁基橡胶71、固定于密闭容器70的铝箔带72。热传导性丁基橡胶71的热传导率为2.1W/mK、厚度为1mm、宽度为10mm,以夹着围绕密闭容器70的上下中央附近大致一周的旁通路43的方式设置。由此,能够充分确保旁通路43和密闭容器70的热交换量,通过旁通路43内部的高压制冷剂被热交换部44加热,能够成为大致气体的状态。
另外,代替热传导性丁基橡胶71,使焊锡、钎焊材料等的热传导率高的金属使旁通路43和密闭容器70热结合也能够期待同样的效果,但必须进行密闭容器70和热结合部的防锈处理。使用热传导性丁基橡胶71时,具有能够在密闭容器70进行防锈涂装的基础上使用的优点,并且也能够期待抑制压缩机19的振动传递至旁通路43的效果。此外,密闭容器70是压缩机19的40%左右的质量比例,推测保持压缩机19显热蓄热的废热的40%左右,并且经由压缩机19内部的制冷剂(未图示)、冷冻机油(未图示),与压缩机19内部的机构部件等蓄集的废热热结合,因此如果将热交换部44形成于密闭容器70的表面,则能够有效利用压缩机19显热蓄热的废热。
此外,流路切换阀40能够对防露管41和旁通路43各自单独的制冷剂的流动进行开闭控制。通常,流路切换阀40使从主冷凝器21向防露管41的流路维持为打开的状态,使从主冷凝器21向旁通路43的流路维持为关闭的状态,仅在后面说明的除霜时进行流路的开闭。
此外,具有将由蒸发器20产生的冷气向冷藏室17和冷冻室18供给的蒸发器风扇30、阻断向冷冻室18供给的冷气的冷冻室风门31和阻断向冷藏室17供给的冷气的冷藏室风门32。此外,具有向冷藏室17供给冷气的管道33、检测冷冻室18的温度的FCC温度传感器34、检测冷藏室17的温度的PCC温度传感器35和检测蒸发器20的温度的DEF温度传感器36。此处,管道33沿冷藏室17和上部机械室16所邻接的壁面形成,将通过管道33的冷气的一部分从冷藏室的中央附近排出,并且大部分冷气一边冷却上部机械室16所邻接的壁面一边通过之后,从冷藏室17的上部排出。
以下对以上述方式构成的本实施方式的冷藏库,说明其动作,对与现有例相同的结构,省略其详细说明。
在使风扇23、压缩机19、蒸发器风扇30均停止的冷却停止状态(以下将该动作称为“停止模式”)中,当FCC温度传感器34所检测的温度上升至规定值的FCC_ON温度、或PCC温度传感器35所检测的温度上升至规定值的PCC_ON温度时,进行以下的动作。即,使冷冻室风门31关闭,使冷藏室风门32打开,驱动压缩机19、风扇23、蒸发器风扇30(以下将该动作称为“PC冷却模式”)。
在“PC冷却模式”中,由于风扇23的驱动,被分隔壁22分隔开的下部机械室15的主冷凝器21侧成为负压,从多个吸气口26抽吸外部的空气,蒸发盘24侧成为正压,将下部机械室15内的空气从多个排出口27向外部排出。
另一方面,从压缩机19排出的制冷剂在主冷凝器21与外部空气热交换并且留下一部分气体而冷凝后,由干燥器38除去水分,经由流路切换阀40向防露管41供给。通过防露管41的制冷剂加热冷冻室18的开口部,并且经由壳体12散热而冷凝后,由节流件42减压、由蒸发器20蒸发,并且与冷藏室17的库内空气进行热交换,冷却冷藏室17,并且作为气体制冷剂向压缩机19返流。
在“PC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降上升至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,转移至“停止模式”。
此外,在“PC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度显示比规定值的FCC_OFF温度高的温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,使冷冻室风门31打开,使冷藏室风门32关闭,驱动压缩机19、风扇23、蒸发器风扇30。以下,通过与PC冷却同样地使制冷循环运行,对冷冻室18的库内空气和蒸发器20进行热交换,冷却冷冻室18(以下将该动作称为“FC冷却模式”)。
在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度显示规定值的PCC_ON温度以上时,转移至“PC冷却模式”。
此外,在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度显示低于规定值的PCC_ON温度的温度时,转移至“停止模式”。
此处,说明本实施方式的冷藏库的除霜时的控制。
在图4中,流路切换阀40的状态“开闭”意味着将从主冷凝器21向防露管41的流路开放、将从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。此外,流路切换阀40的状态“闭开”意味着将从主冷凝器21向防露管41的流路封闭、将从主冷凝器21向旁通路43的流路开放。流路切换阀40的状态“闭闭”意味着将从主冷凝器21向防露管41的流路封闭、将从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。
压缩机19的累积运转时间达到规定时间时,转移至对蒸发器20附着的霜进行加热使其融解的除霜模式。在除霜模式的区间a中,首先,为了抑制冷冻室18的温度上升,与“FC冷却模式”同样地将冷冻室18冷却规定时间。接着,在区间b中,通过使压缩机19运转并且使流路切换阀40全闭,使从主冷凝器21向防露管41和旁通路43的流路均封闭,将滞留于防露管41和蒸发器20和旁通路43的制冷剂向主冷凝器21回收。在区间c中,使压缩机19停止,并且切换流路切换阀40,使从主冷凝器21向旁通路43的流路开放,由此将经由旁通路43回收至主冷凝器21的高压制冷剂向蒸发器20供给。
此时,在设置于旁通路43的热交换部44,高压制冷剂被停止中的压缩机19的废热加热、干燥度增大。这是因为,在区间b中高压制冷剂向主冷凝器21回收时向外部空气散热而大部分冷凝。由此,与在区间c中高压制冷剂不被热交换部44加热地向蒸发器20供给的情况相比,能够在维持为外部空气温度的高压制冷剂的显热的基础上将冷凝潜热引起的热量加于蒸发器20。接着,在区间d中,对安装于蒸发器20的除霜加热器(未图示)通电而完成除霜。除霜完成通过DEF温度传感器36达到规定温度来判断。在区间e中,切换流路切换阀40,将从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭,并且将从主冷凝器21向防露管41的流路开放而使制冷循环内均压,从区间f再次开始通常运转。
如上所述,本实施方式的冷藏库将在除霜时滞留于蒸发器20和防露管41的制冷剂向主冷凝器21回收,经由具有与压缩机19热结合的热交换部44的旁通路43向蒸发器20供给高压制冷剂,对蒸发器20加热,由此能够削减除霜加热器(未图示)的电力量,达到冷藏库的节能化。
此外,热交换部44经由作为热传导部件的热传导性丁基橡胶71、铝箔带72热结合,因此能够有效利用压缩机19的显热蓄热的废热,能够更有效率地削减除霜加热器(未图示)的电力量,达到冷藏库的节能化。
另外,本实施方式的冷藏库中,主冷凝器21是强制空冷类型的冷凝器,但也可以使用与壳体12的侧面、背面热结合的防露管。不同于与冷藏室17、冷冻室18的开口部周边热结合的防露管,与壳体12的侧面、背面热结合的防露管在压缩机19停止中也维持在外部空气温度附近,因此用作主冷凝器21也能够期待同样的效果。
另外,本实施方式的冷藏库中,将流路切换阀40和蒸发器20用旁通路43连接,但在除霜时向蒸发器20供给的高压制冷剂的流速过快而产生流动音时,可以将用于调整流速的流路阻力与旁通路43串联连接。
另外,本实施方式的冷藏库中,在除霜时将高压制冷剂不经由防露管41和节流件42地向蒸发器20直接供给,由此在压缩机19停止时避免由于比主冷凝器21低温的防露管41的影响而高压制冷剂的温度下降。但是,当由于除霜的进行而蒸发器20的温度变得比防露管41高时,存在高压制冷剂经由节流件42从蒸发器20向防露管41逆流的可能性,因此可以在从防露管41的出口到蒸发器20的入口的路径内设置防止逆流的单向阀、二通阀。
(第2实施方式)
图5是本发明的第2实施方式的冷藏库的热交换部的示意图。以下,对本实施方式参照附图进行说明,对与第1实施方式相同的结构标注相同的附图标记,省略其详细说明。
图5中,压缩机19包括:形成外廓的密闭容器90;设置于密闭容器90的内部、形成压缩机构的活塞91、气缸92和轴93;经由轴93驱动压缩机构的电机部94;和用于压缩机构的润滑的冷冻机油95。此处,旁通路43的一部分贯通密闭容器90,并且设置于在密闭容器90的下部滞留的冷冻机油95内,形成与压缩机19热结合的热交换部96。
由此,能够充分确保旁通路43和密闭容器90的热交换量,通过旁通路43内部的高压制冷剂被热交换部96加热,能够成为大致气体的状态。此外,无损于自密闭容器90的表面的散热地实现旁通路43和密闭容器90的热交结合,因此在通常冷却运转时不会由于压缩机19的散热受损而温度上升,导致压缩机19的效率下降。
如上所述,本实施方式的冷藏库的除霜时将滞留于蒸发器20和防露管41的制冷剂向主冷凝器21回收,经由具有与压缩机19热结合的热交换部96的旁通路43向蒸发器20供给高压制冷剂而对蒸发器20进行加热,由此能够削减除霜加热器(未图示)的电力量,能够达到冷藏库的节能化(参照图2)。
特别是,旁通路43的一部分贯通密闭容器90,并且设置于在密闭容器90的下部滞留的冷冻机油95内,形成与压缩机19热结合的热交换部96,因此能够无损于自密闭容器90的表面的散热地充分确保旁通路43和密闭容器90的热交换量,能够达到进一步的冷藏库的节能化。
(第3实施方式)
图6是本发明的第3实施方式的冷藏库的循环结构图,图7是表示本发明的第3实施方式的冷藏库的除霜时的控制的图。以下,对本实施方式参照附图进行说明,对与第1实施方式和第2实施方式相同的结构标注相同的附图标记,省略其详细说明。
本实施方式的构成冷藏库的制冷循环的部件,具有:位于主冷凝器21的下游侧、对循环的制冷剂进行干燥的干燥器38;位于干燥器38的下游侧、控制制冷剂的流动的流路切换阀46。此外具有:位于流路切换阀46的下游侧、与冷冻室18(参照图1)的开口部周边的壳体12(参照图1)的外表面热结合的防露管41;将防露管41和蒸发器20连接的节流件42。此外具有:与防露管41和节流件42并联地连接流路切换阀46的下游侧和蒸发器20的第二防露管47和第二节流件48;与防露管41和第二防露管47并联地连接流路切换阀46的下游侧和蒸发器20的旁通路43;和在旁通路43的路径内与压缩机19热结合的热交换部44。
此外,流路切换阀46能够对防露管41、第二防露管47和旁通路43各自单独的制冷剂的流动进行开闭控制。在“PC冷却模式”、“FC冷却模式”、“停止模式”中,流路切换阀46使从主冷凝器21向防露管41或第二防露管47的流路开闭,并且将从主冷凝器21向旁通路43的流路维持为关闭的状态,仅在除霜模式中进行向旁通路43的流路的开闭。
此处,第二防露管47与壳体12的背面热结合,在“PC冷却模式”、“FC冷却模式”等通常运转期间,切换防露管41和节流件42的路径与第二防露管47和第二节流件48的路径并且使制冷剂流通。防露管41与冷藏库11的外表面中最低温的冷冻室18的开口部周边的壳体12的外表面热结合,因此在外部空气为高湿度时必须总是使用防露管41,但与第二防露管47相比其对冷藏库11的库内热侵入的比例较高,成为冷藏库11的热负荷量增大的主要原因。于是,能够在外部空气为低湿度时降低防露管41的使用频率,相反地利用第二防露管47以抑制热负荷量。
以下说明以上述方式构成的本实施方式的冷藏库的动作。
在“PC冷却模式”和“FC冷却模式”中,从压缩机19起动的时刻起每规定时间形成1个区间,根据该区间的外部空气的湿度使防露管41和第二防露管47的使用比例可变。例如,在外部空气为相对湿度50%时,以在该区间的前半的60%的时间中使用防露管41,在后半的40%的时间中使用第二防露管47的方式,切换流路切换阀46而使制冷循环动作。
在“停止模式”中,总是以使防露管41的流路开放的方式固定流路切换阀46的状态。
此处,说明本实施方式的冷藏库的除霜时的控制。
在图7中,流路切换阀46的状态“开闭闭”意味着,使从主冷凝器21向防露管41的流路开放,使从主冷凝器21向第二防露管47的流路和从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。此外,流路切换阀46的状态“闭开闭”意味着,使从主冷凝器21向防露管41的流路封闭,使从主冷凝器21向第二防露管47的流路开放,使从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。
流路切换阀46的状态“闭闭开”意味着,使从主冷凝器21向防露管41的流路和从主冷凝器21向第二防露管47的流路封闭,使从主冷凝器21向旁通路43的流路开放。流路切换阀46的状态“闭闭闭”意味着,使从主冷凝器21向防露管41的流路、从主冷凝器21向第二防露管47的流路和从主冷凝器21向旁通路43的流路全部封闭。
压缩机19的累积运转时间达到规定时间时,转移至对蒸发器20附着的霜进行加热使其融解的除霜模式。在除霜模式的区间a2中,首先,为了抑制冷冻室18的温度上升,与“FC冷却模式”同样对冷冻室18进行规定时间的冷却。接着,在区间b2中,使压缩机19运转并且使流路切换阀46全闭,由此使从主冷凝器21向防露管41、第二防露管47和旁通路43的流路均封闭,将滞留于防露管41、第二防露管47、旁通路43和蒸发器20的制冷剂向主冷凝器21回收。在区间c2中,使压缩机19停止,并且切换流路切换阀46,使从主冷凝器21向旁通路43的流路开放,由此经由旁通路43将在主冷凝器21回收的高压制冷剂向蒸发器20供给。
此时,在设置于旁通路43的热交换部44,高压制冷剂被停止中的压缩机19的废热加热、干燥度增大。这是因为,在区间b2中高压制冷剂向主冷凝器21回收时对外部空气散热而大部分冷凝。由此,与在区间c2中高压制冷剂不被热交换部44加热地向蒸发器20供给的情况相比,能够在维持为外部空气温度的高压制冷剂的显热的基础上将冷凝潜热引起的热量加于蒸发器20。
接着,在区间d2中,对安装于蒸发器20的除霜加热器(未图示)通电而完成除霜。除霜完成通过DEF温度传感器36(参照图1)达到规定温度而判断。在区间e2中,切换流路切换阀46使从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭,并且使从主冷凝器21向防露管41的流路开放而使制冷循环内均压,从区间f2再次开始通常运转。
如以上所述,本实施方式的冷藏库在通常运转期间切换为防露管41和第二防露管47而使用,由此能够抑制热负荷量。进而,在除霜时将滞留于防露管41、第二防露管47和蒸发器20的制冷剂向主冷凝器21回收,经由具有与压缩机19热结合的热交换部44的旁通路43,向蒸发器20供给高压制冷剂对蒸发器20进行加热,由此能够削减除霜加热器(未图示)的电力量,达到冷藏库的节能化。
另外,第1实施方式的冷藏库中,主冷凝器21为强制空冷类型的冷凝器,但也可以使用与壳体12的侧面、背面热结合的防露管。不同于与冷藏室17、冷冻室18的开口部周边热结合的防露管,与壳体12的侧面、背面热结合的防露管在压缩机19停止中也维持在外部空气温度附近,因此用作主冷凝器21也能够期待同样的效果。
另外,本实施方式的冷藏库中,将流路切换阀46和蒸发器20用旁通路43连接,但除霜时向蒸发器20供给高压制冷剂的流速过快而产生流动音时,可以将用于调整流速的流路阻力与旁通路43串联连接。
另外,本实施方式的冷藏库中,在除霜时将高压制冷剂不经由防露管41和节流件42地向蒸发器20直接供给,由此在压缩机19停止时避免由于比主冷凝器21低温的防露管41的影响而高压制冷剂的温度下降。但是,当由于除霜的进行而蒸发器20的温度变得比防露管41高时,存在高压制冷剂经由节流件42从蒸发器20向防露管41逆流的可能性,因此可以在从防露管41的出口到蒸发器20的入口的路径内设置防止逆流的单向阀、二通阀。
(第4实施方式)
接着,对本发明的第4实施方式参照附图进行说明,对与现有例相同的结构标注相同的附图标记,省略其详细说明。此外,本发明不被该实施方式限定。
图8是本发明的第4实施方式的具有冷却系统的冷藏库的纵截面图,图9是本发明的第4实施方式的冷却系统的制冷循环结构图,图10是表示第4实施方式的具有冷却系统的冷藏库的除霜时的控制的图。
如图8和图9所示,冷藏库11包括壳体12、门13、支承壳体12的支脚14、设置于壳体12的下部的下部机械室15、设置于壳体12的上部的上部机械室16、配置于壳体12的上部的冷藏室17和配置于壳体12的下部的冷冻室18。此外,作为构成制冷循环39的部件,具有收纳于上部机械室16的压缩机19、收纳于冷冻室18的背面侧的蒸发器20和收纳于下部机械室15内的主冷凝器21。此外,在上部机械室16内的压缩机19的上方,设置有具有例如比制冷循环39运转期间的冷凝温度高的融点、进行相变化的潜热型的蓄热材料29。此外,具有分隔下部机械室15的分隔壁22、安装于分隔壁22且对主冷凝器21进行空冷的风扇23、设置于分隔壁22的下风侧的蒸发盘24和下部机械室15的底板25。此外,在蒸发器20的下方具有将蒸发器20附着的霜融解的除霜加热器45。
此处,压缩机19是可变速压缩机,使用从20~80rps选择的6级的转速。这是为了避免配管等的共振,并且将压缩机19的转速切换为低速~高速的6级以调整冷冻能力。压缩机19在起动时以低速运转,随着用于冷却冷藏室17或冷冻室18的运转时间变长而增速。这是为了主要以最高效率的低速使用,并且对于高外部空气温度、门开闭等引起的冷藏室17或冷冻室18的负荷的增大,使用适当的较高的转速。此时,独立于冷藏库11的冷却运转模式地控制压缩机19的转速,也可以将蒸发温度高、冷冻能力较大的“PC冷却模式”的起动时的转速设定为低于“FC冷却模式”。此外,也可以随着冷藏室17或冷冻室18的温度下降,使压缩机19减速并调整冷冻能力。
此外具有,设置于底板25的多个吸气口26、设置于下部机械室15的背面侧的排出口27、连接下部机械室15的排出口27和上部机械室16的连通风路28。此处,下部机械室15被分隔壁22分为2室,在风扇23的上风侧收纳主冷凝器21,在下风侧收纳蒸发盘24。
此外,作为构成制冷循环39的部件,具有:位于主冷凝器21的下游侧、使循环的制冷剂干燥的干燥器38;位于干燥器38的下游侧、控制制冷剂的流动的流路切换阀40。此外具有:位于流路切换阀40的下游侧、与冷冻室18的开口部周边的壳体12的外表面热结合的防露管41;连接防露管41和蒸发器20的节流件42。还具有:与防露管41并联地连接流路切换阀40的下游侧和蒸发器20的旁通路43;在旁通路43的路径内与蓄热材料29热结合的热交换部44。此处,流路切换阀40能够对防露管41和旁通路43各自单独的制冷剂的流动进行开闭控制。通常,流路切换阀40使从主冷凝器21向防露管41的流路维持为打开的状态,使从主冷凝器21向旁通路43的流路维持为关闭的状态,仅在后面说明的除霜时进行流路的开闭。另外,旁通路43设置在冷藏库11的主体壳体的隔热壁内。
此外具有:将由蒸发器20产生的冷气向冷藏室17和冷冻室18供给的蒸发器风扇30;阻断向冷冻室18供给的冷气的冷冻室风门31;阻断向冷藏室17供给的冷气的冷藏室风门32;向冷藏室17供给冷气的管道33;检测冷冻室18的温度的FCC温度传感器34;检测冷藏室17的温度的PCC温度传感器35;和检测蒸发器20的温度的DEF温度传感器36。此处,管道33沿冷藏室17和上部机械室16所邻接的壁面形成,将通过管道33的冷气的一部分从冷藏室的中央附近排出,并且大部分冷气一边冷却上部机械室16所邻接的壁面一边通过之后,从冷藏室17的上部排出。
对以上述方式构成的第4实施方式的冷藏库说明其动作。
在使风扇23、压缩机19、蒸发器风扇30均停止的冷却停止状态(以下将该动作称为“停止模式”)中,当FCC温度传感器34所检测的温度上升至规定值的FCC_ON温度、或PCC温度传感器35所检测的温度上升至规定值的PCC_ON温度时,进行以下的动作。即,使冷冻室风门31关闭,使冷藏室风门32打开,驱动压缩机19、风扇23、蒸发器风扇30(以下将该动作称为“PC冷却模式”)。
在“PC冷却模式”中,由于风扇23的驱动,被分隔壁22分隔开的下部机械室15的主冷凝器21侧成为负压,从多个吸气口26抽吸外部的空气,蒸发盘24侧成为正压,将下部机械室15内的空气从多个排出口27向外部排出。
另一方面,从压缩机19排出的制冷剂在主冷凝器21与外部空气热交换并且留下一部分气体而冷凝后,由干燥器38除去水分,经由流路切换阀40向防露管41供给。通过了防露管41的制冷剂加热冷冻室18的开口部,并且经由壳体12散热而冷凝后,被节流件42减压,由蒸发器20蒸发并且与冷藏室17的库内空气进行热交换而冷却冷藏室17,并且作为气体制冷剂向压缩机19返流。
在“PC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降上升至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,转移至“停止模式”。
此外,在“PC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度显示比规定值的FCC_OFF温度高的温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度下降至规定值的PCC_OFF温度时,使冷冻室风门31打开,使冷藏室风门32关闭,驱动压缩机19、风扇23、蒸发器风扇30。以下,通过与PC冷却同样地使制冷循环39运行,使冷冻室18的库内空气和蒸发器20进行热交换而冷却冷冻室18(以下将该动作称为“FC冷却模式”)。
在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度显示规定值的PCC_ON温度以上时,转移至“PC冷却模式”。
此外,在“FC冷却模式”中,FCC温度传感器34所检测的温度下降至规定值的FCC_OFF温度,并且PCC温度传感器35所检测的温度显示低于规定值的PCC_ON温度的温度时,转移至“停止模式”。
在上述制冷循环39运转期间,即在“PC冷却模式”中和“FC冷却模式”中,将由于运转而比制冷剂的冷凝温度高温的压缩机19的废热蓄积于在压缩机19的上方设置的蓄热材料29。
此处,说明本实施方式的冷藏库的除霜时的控制。
在图10中,流路切换阀40的状态“开闭”意味着,使从主冷凝器21向防露管41的流路开放,使从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。此外,流路切换阀40的状态“闭开”意味着将从主冷凝器21向防露管41的流路封闭、将从主冷凝器21向旁通路43的流路开放。流路切换阀40的状态“闭闭”意味着将从主冷凝器21向防露管41的流路封闭、将从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭。
压缩机19的累积运转时间达到规定时间时,转移至对蒸发器20附着的霜进行加热使其融解的除霜模式。在除霜模式的区间a中,首先,为了抑制冷冻室18的温度上升,与“FC冷却模式”同样地将冷冻室18冷却规定时间。接着,在区间b中,通过使压缩机19运转并且使流路切换阀40全闭,使从主冷凝器21向防露管41和旁通路43的流路均封闭,将滞留于防露管41和蒸发器20和旁通路43的制冷剂向主冷凝器21回收。在区间c中,使压缩机19停止,并且切换流路切换阀40,使从主冷凝器21向旁通路43的流路开放,由此将经由旁通路43回收至主冷凝器21的高压制冷剂向蒸发器20供给。此时,在设置于旁通路43的热交换部44,高压制冷剂由于与在制冷循环39运转期间比冷凝温度高温的蓄积了压缩机19的废热的蓄热材料29的大幅温度差被加热,干燥度增大。这是因为,在区间b中高压制冷剂向主冷凝器21回收时向外部空气散热而大部分冷凝。由此,与在区间c中高压制冷剂不被热交换部44加热地向蒸发器20供给的情况相比,能够在维持为外部空气温度的高压制冷剂的显热的基础上将冷凝潜热引起的热量加于蒸发器20。接着,在区间d中,对安装于蒸发器20的除霜加热器45通电而完成除霜。除霜完成通过DEF温度传感器36达到规定温度来判断。在区间e中,切换流路切换阀40并且使从主冷凝器21向旁通路43的流路封闭,并且使从主冷凝器21向防露管41的流路开放,使制冷循环39内均压,从区间f再次开始通常运转。
如以上所述,本实施方式的冷却系统包括:具有压缩机19、冷凝器、节流件42和蒸发器20的制冷循环39;和对制冷循环运转时的散热进行蓄热的蓄热材料29,在制冷循环停止时用蓄热材料29的热加热制冷循环内的制冷剂,能够以简单的构造在制冷循环停止时有效地活用制冷循环的散热能量,能够达到冷却系统的节能。
此外,蓄热材料29对自制冷循环运转时的压缩机19的散热进行蓄热,在制冷循环停止时用蓄热材料29的热加热制冷循环内的制冷剂,向蒸发器20供给加热后的制冷剂,能够以简单的构造在制冷循环停止时将制冷循环的散热能量有效地活用于蒸发器20的除霜,能够削减除霜加热器45的电力量。
此外,本实施方式的具有冷却系统的冷藏库11,在除霜时将滞留于蒸发器20和防露管41的制冷剂向主冷凝器21回收,经由具有与蓄积了压缩机19的废热的蓄热材料29热结合的热交换部44的旁通路43,向蒸发器20供给高压制冷剂以加热蒸发器20,由此能够削减除霜加热器45的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
此外,向蒸发器20供给高压制冷剂后经过规定时间后,对除霜加热器45通电,能够削减除霜加热器45的电力量,并且能够提高蒸发器20的除霜可靠性。
此外,蓄热材料29配置在压缩机19的上部,能够容易地且以高温度蓄积制冷循环运转期间的压缩机19的散热能量,因此能够将更多的热能量经由制冷剂向蒸发器20供给以加热,能够进一步削减除霜加热器45的电力量。
另外,在本实施方式中,使蓄热材料29为例如进行相变化的潜热型,但也可以使用不进行相变化的显热型。例如,通过使用水等液体,能够期待与旁通路43的热交换性的提高。
如以上说明的,本发明的冷藏库包括至少具有压缩机、蒸发器、主冷凝器、防露管的制冷循环,且具有与主冷凝器的下游侧连接的流路切换阀、与流路切换阀的下游侧连接的防露管和与防露管并联地连接的旁通路。此外,在对蒸发器进行除霜时,在压缩机运转期间使流路切换阀为全闭,由此在回收蒸发器和防露管内的滞留制冷剂后,使压缩机停止并且使流路切换阀向旁通路侧开放而将回收的高压制冷剂向蒸发器供给,在规定时间后对除霜加热器通电。
由此,在将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过抑制流路阻力的变动,能够稳定地削减除霜加热器的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
此外,本发明的冷藏库具有连接于旁通路出口与防露管出口之间的流路阻力,使流路切换阀向旁通路侧开放而将高压制冷剂向蒸发器供给并且对蒸发器进行除霜时,可以将旁通路内的压力维持为比防露管内高的压力。
由此,将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过抑制流路阻力和高压压力的变动,能够稳定地削减除霜加热器的电力量,能够达到冷藏库的节能化。
此外,本发明的冷藏库具有将旁通路径的一部分和压缩机热结合的热交换部,将流路切换阀向旁通路侧开放而将高压制冷剂向蒸发器供给并且对蒸发器进行除霜时,可以利用压缩机的废热加热所述高压制冷剂。
由此,在将制冷循环内的制冷剂向主冷凝器回收而用于蒸发器的加热时,通过回收压缩机的废热用于蒸发器的加热,能够进一步削减除霜加热器的电力量,达到冷藏库的节能化。
(关于用于解决课题的技术方案的附注内容之一)
〔附注1〕一种冷藏库,其特征在于:设置有至少具有压缩机、蒸发器、主冷凝器、防露管的制冷循环,具有与所述主冷凝器的下游侧连接的流路切换阀、与所述流路切换阀的下游侧连接的防露管和与所述防露管并联地连接的旁通路,在对所述蒸发器进行除霜时,通过在所述压缩机的运转期间使所述流路切换阀全闭,回收所述蒸发器和所述防露管内的滞留制冷剂后,使所述压缩机停止并且使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将回收的高压制冷剂向蒸发器供给,在其规定时间后对除霜加热器通电。
〔附注2〕如附注1所述的冷藏库,其特征在于:具有连接于所述旁通路的出口与所述防露管的出口之间的流路阻力,使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将高压制冷剂向所述蒸发器供给并且对所述蒸发器进行除霜时,所述旁通路内的压力维持为比所述防露管内高的压力。
〔附注3〕如附注1或2所述的冷藏库,其特征在于:具有将所述旁通路的一部分和形成所述压缩机的外廓的密闭容器经由热传导部件热结合的热交换部,使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将高压制冷剂向所述蒸发器供给并且对所述蒸发器进行除霜。
〔附注4〕如附注1或附注2所述的冷藏库,其特征在于:具有贯通形成所述压缩机的外廓的密闭容器将所述旁通路的一部分与所述压缩机的内部的冷冻机油热结合的热交换部,使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将高压制冷剂向所述蒸发器供给并且对所述蒸发器进行除霜。
(关于用于解决课题的技术方案的附注内容之2)
〔附注1〕一种冷却系统,其特征在于,包括:具有压缩机、冷凝器、节流件和蒸发器的制冷循环;和对所述制冷循环运转时的散热进行蓄热的蓄热材料,在所述制冷循环停止时用所述蓄热材料的热加热所述制冷循环内的制冷剂。
〔附注2〕如附注1所述的冷却系统,其特征在于:所述蓄热材料蓄积来自所述制冷循环运转时的压缩机的散热,在所述制冷循环停止时用所述蓄热材料的热加热所述制冷循环内的制冷剂,向所述蒸发器供给所述制冷剂。
〔附注3〕如附注2所述的冷却系统,其特征在于,具有:从所述制冷循环的所述冷凝器的下游侧向所述蒸发器与所述节流件并联地连接的旁通路;位于所述冷凝器的下游侧,切换向所述节流件或所述旁通路的流路的流路切换阀;蓄积所述制冷循环运转期间的废热的蓄热材料;和将所述旁通路的一部分和所述蓄热材料热结合的热交换部,在对所述蒸发器进行除霜时,使所述压缩机停止并且使所述流路切换阀向旁通路侧开放,将滞留于所述冷凝器的高压制冷剂在所述热交换部用所述蓄热材料加热而向所述蒸发器供给。
〔附注4〕如附注3所述的冷却系统,其特征在于:在向所述蒸发器供给高压制冷剂的规定时间后,对除霜加热器通电。
〔附注5〕如附注1~附注4中任一项所述的冷却系统,其特征在于:所述蓄热材料配置在所述压缩机上部。
〔附注6〕一种冷藏库,其特征在于:具有附注1~附注5中任一项所述的冷却系统。
工业上的可利用性
如上所述,本发明的冷藏库将滞留于蒸发器和防露管的制冷剂向主冷凝器回收,利用制冷循环内的高压制冷剂由于压力差流入蒸发器加热蒸发器的能量,能够削减除霜用电加热器的输出,因此也能够适用于工业用冷藏库等其它冷冻冷藏应用商品。
此外,本发明的冷藏库在制冷循环内的高压制冷剂由于压力差流入蒸发器时,回收蓄积的压缩机的废热而流入,由此加热蒸发器,能够削减除霜用电加热器的输出,因此也能够适用于工业用冷藏库等其它冷冻冷藏应用商品。
附图标记说明
11、111 冷藏库
12、112 壳体
15、115 下部机械室
16 上部机械室
19、156、170、183 压缩机
20、120、180、182 蒸发器
21、121 主冷凝器
29 蓄热材料
30、150 蒸发器风扇
31、151 冷冻室风门
32、152 冷藏室风门
33、153 管道
34、154 FCC温度传感器
35、155 PCC温度传感器
39 制冷循环
40 流路切换阀
41、160 防露管
42、144 节流件
43 旁通路
44 热交换部
45、162 除霜加热器
46 流路切换阀
47 第二防露管
48 第二节流件
70 密闭容器
71 热传导性丁基橡胶
72 铝箔带
90 密闭容器
96 热交换部。

Claims (3)

1.一种冷藏库,其特征在于:
设置有至少具有压缩机、蒸发器、主冷凝器和防露管的制冷循环,
且具有与所述主冷凝器的下游侧连接的流路切换阀、与所述流路切换阀的下游侧连接的防露管和与所述防露管并联地连接的旁通路,
在对所述蒸发器进行除霜时,通过在所述压缩机的运转期间使所述流路切换阀全闭,回收所述蒸发器和所述防露管内的滞留制冷剂后,使所述压缩机停止并且使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将回收的高压制冷剂向蒸发器供给,在规定时间后对除霜加热器通电。
2.如权利要求1所述的冷藏库,其特征在于:
具有连接于所述旁通路的出口与所述防露管的出口之间的流路阻力,使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将高压制冷剂向所述蒸发器供给并且对所述蒸发器进行除霜时,所述旁通路内的压力维持为比所述防露管内高的压力。
3.如权利要求1或2所述的冷藏库,其特征在于:
具有将所述旁通路的一部分和所述压缩机热结合的热交换部,使所述流路切换阀向所述旁通路侧开放而将高压制冷剂向所述蒸发器供给并且对所述蒸发器进行除霜时,利用所述压缩机的废热加热所述高压制冷剂。
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