CN112005062A - 制冷循环装置以及制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明的制冷循环装置具有制冷剂回路，该制冷剂回路将压缩机、冷凝器、贮液器、第一过冷却器、节流装置以及蒸发器用制冷剂配管连接，使包含具有温度梯度的制冷剂在内的制冷剂循环，所述制冷循环装置具备控制部，该控制部计算制冷剂回路中的过冷却度，并对过冷却度与预先设定的阈值进行比较，来判定是否提高冷凝器中的冷凝温度。

Description

制冷循环装置以及制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷循环装置以及制冷装置。特别是涉及过冷却度的确保。

背景技术

以往，例如作为制冷循环装置的冷藏或冷冻用途的制冷机(制冷装置)用配管将压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器依次连接而构成基本的制冷剂回路。还存在将过冷却器设置在冷凝器与膨胀阀之间的制冷循环装置。通过设置过冷却器，从而将制冷剂从饱和液体向过冷却状态进一步冷却，扩大在蒸发器中的焓差，实现能力增大、性能改善等(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2009-109065号公报

在此，通过与室外的空气(以下，称为外部气体)的热交换来进行过冷却的过冷却器能够将制冷剂过冷却到接近外部气体的温度。然而，若从冷凝器流出的制冷剂的温度与外部气体的温度的温度差小，则过冷却度变小。若过冷却度小，则由于从过冷却器到膨胀阀的配管的状态，而不能使液体状的制冷剂流入膨胀阀。因此为了以不增大压损，制冷剂回路中的配管长、配管直径等的限制变得严格。

发明内容

本发明是以上述的课题为背景所做出的，目的在于获得一种在过冷却度变小的情况下，能够确保过冷却度的制冷循环装置以及制冷装置。

本发明的制冷循环装置具有制冷剂回路，该制冷剂回路将压缩机、冷凝器、贮液器、第一过冷却器、节流装置以及蒸发器用制冷剂配管连接，使包含具有温度梯度的制冷剂在内的制冷剂循环，所述制冷循环装置具备控制部，该控制部计算制冷剂回路中的过冷却度，并对过冷却度与预先设定的阈值进行比较，来判定是否提高冷凝器中的冷凝温度。

另外，本发明的制冷装置具备上述那样的制冷循环装置。

根据本发明的制冷循环装置以及制冷装置，控制部对过冷却度与阈值进行比较，判定是否提高冷凝器的冷凝温度，因此能够通过提高冷凝温度并增大过冷却度，来缓和制冷剂回路的配管长、配管直径等的限制。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的制冷装置1的结构的图。

图2是示意地记载了进行本发明的实施方式1的制冷装置1的控制的控制部3的结构的一个例子的图。

图3是说明温度梯度小的制冷剂与温度梯度大的制冷剂的比较的图。

图4是表示本发明的实施方式1的制冷装置1的制冷剂回路10内的制冷剂的p-h线图的一个例子的图。

图5是表示本发明的实施方式2的制冷装置1的结构的图。

图6是说明本发明的实施方式2的制冷装置1的流路A的情况下的制冷剂的流动和流路切换装置50的动作的图。

图7是说明本发明的实施方式2的制冷装置1的流路B的情况下的制冷剂的流动和流路切换装置50的动作的图。

图8是表示本发明的实施方式4的制冷装置1的结构的图。

图9是表示本发明的实施方式5的制冷装置1的结构的图。

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。在此，在以下的附图中，标注相同的附图标记的部分是相同或与其相当的部分，在以下记载的实施方式的全文中通用。另外，说明书全文所示出的构成要素的方式终究是例示，并不限定于上述记载。特别是构成要素的组合不只限定于各实施方式的组合，可以将其他实施方式中记载的构成要素适当地应用于另外的实施方式。而且，对于温度、压力等的高低，并不是特别地按照与绝对值的关系来确定高低，而是在系统、装置等中的状态、动作等中相对地确定。另外，对于用下标进行区别等的多个同种设备等，在无需特别地区别、特定的情况下，有时省略下标等进行记载。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1的制冷装置1的结构的图。图1中记载的制冷装置1是进行蒸气压缩式的制冷循环运转的制冷循环装置。在此，作为制冷循环装置的一个例子，对制冷装置1进行说明。

制冷装置1例如对房间、仓库、陈列柜以及冰箱等中成为冷却对象空间的室内进行冷却。制冷装置1具有热源侧单元100和利用侧单元200。如图1所示，实施方式1的制冷装置1具有一台热源侧单元100和一台利用侧单元200，但不限定于上述台数。例如，热源侧单元100也可以是两台以上。另外，利用侧单元200也可以是两台以上并联连接等的结构。

在制冷装置1中，热源侧单元100和利用侧单元200用液体制冷剂延长配管6以及气体制冷剂延长配管7连接，构成使制冷剂循环的制冷剂回路10。在实施方式1的制冷装置1中，填充至制冷剂回路10的制冷剂是具有过冷却度变小的趋势的温度梯度大的制冷剂。在以下的说明中，对外部气体与制冷剂进行热交换的制冷装置1进行说明。

实施方式1的制冷装置1所使用的制冷剂为R463A等温度梯度大的制冷剂。在为温度梯度大的制冷剂的情况下，即使在相同压力的情况下，在气体饱和温度与液体饱和温度之间也产生温度差。因此，在将气体饱和温度与液体饱和温度的平均温度作为冷凝温度的情况下，即使为相同的冷凝温度，在能够视为没有温度梯度的制冷剂和温度梯度大的制冷剂中，温度梯度大的制冷剂从冷凝器流出的制冷剂的温度也变低。在温度梯度大的制冷剂的情况下，相对于冷凝温度而言，从冷凝器流出的制冷剂的温度较低，因此过冷却度容易变小。

在此，将相同压力下的饱和气体温度与饱和液体温度之差(温度梯度)为3K以上的制冷剂设为温度梯度大的制冷剂。例如，冷凝温度为50[℃]、且如R404A、R410A那样的制冷剂，温度梯度小于1.0K。因此，这些制冷剂为温度梯度小的制冷剂。另一方面，R463A制冷剂的温度梯度约为5K。另外，R448A、R449A等制冷剂的温度梯度约为3K以上。因此这些制冷剂为温度梯度大的制冷剂。

利用侧单元200例如为设置于成为冷却对象空间的室内的单元。利用侧单元200具备成为制冷剂回路10的一部分的利用侧制冷剂回路10a、利用侧风扇43以及利用侧控制部32

在利用侧制冷剂回路10a上设置有利用侧膨胀阀41和利用侧热交换器42。利用侧膨胀阀41调整在利用侧制冷剂回路10a中流动的制冷剂的流量。利用侧膨胀阀41例如由电子膨胀阀、温度自动膨胀阀等节流装置构成。在此在实施方式1中，利用侧膨胀阀41设置于利用侧单元200，但也可以配设在热源侧单元100内。在利用侧膨胀阀41处于热源侧单元100内的情况下，利用侧膨胀阀41例如配设在热源侧单元100的第二热交换器23与液体侧关闭阀28之间。

利用侧热交换器42作为通过与室内空气的热交换而使制冷剂蒸发的蒸发器发挥功能。利用侧热交换器42例如是具有多个传热管以及多个翅片而构成的翅片管型热交换器。

另外，利用侧风扇43是向利用侧热交换器42吹送空气的送风机。利用侧风扇43配设在利用侧热交换器42的附近。利用侧风扇43例如构成为包括离心风扇、多叶片风扇等。利用侧风扇43由省略图示的马达驱动。在此，利用侧风扇43能够通过控制马达的转速来调整向利用侧热交换器42的送风量。

热源侧单元100是对利用侧单元200进行热供给的单元。热源侧单元100例如具有成为制冷剂回路10的一部分的热源侧制冷剂回路10b、热源侧风扇27以及热源侧控制部31。

在热源侧制冷剂回路10b设置有压缩机21、第一热交换器22、贮液器25、第二热交换器23、液体侧关闭阀28、气体侧关闭阀29以及储能器24。压缩机21例如是具有逆变电路，且进行变频控制的变频器压缩机。因此，压缩机21能够使驱动频率任意地变化，使容量(每单位时间送出制冷剂的量)变化。另外在实施方式1中，如图1所示，记载具有一台压缩机21的例子。然而，也可以是根据利用侧单元200的负荷的大小等，将两台以上压缩机21并联连接的结构。

在实施方式1中，第一热交换器22作为通过与室外的空气的热交换而使制冷剂冷凝的冷凝器发挥功能。第一热交换器22例如是具有多个传热管以及多个翅片而构成的翅片管型热交换器。

在实施方式1中，第二热交换器23作为通过与室外的空气的热交换而使制冷剂过冷却的第一过冷却器发挥功能。在实施方式1的制冷装置1中，第二热交换器23与第一热交换器22一体地形成。因此在实施方式1的制冷装置1中，将热交换器的一部分作为第一热交换器22而构成，将热交换器的另一部分作为第二热交换器23而构成。而且，第二热交换器23与第一热交换器22相比内容积较小。在此，第二热交换器23和第一热交换器22也可以独立地构成。在该情况下，在第二热交换器23的附近配设有向第二热交换器23吹送空气的风扇(未图示)。

另外，热源侧风扇27是向第一热交换器22以及第二热交换器23吹送空气的送风机。热源侧风扇27配设在第一热交换器22附近。热源侧风扇27例如构成为包括离心风扇、多叶片风扇等。热源侧风扇27由省略图示的马达驱动。在此，热源侧风扇27能够通过控制马达的转速来调整向第一热交换器22的送风量。

贮液器25例如是积存剩余液体制冷剂的容器。贮液器25配设在第一热交换器22与第二热交换器23之间。在此，剩余液体制冷剂例如根据利用侧单元200的负荷的大小、制冷剂的冷凝温度、室外的温度亦即外部气体温度以及压缩机21的容量等，在制冷剂回路10内产生。

液体侧关闭阀28以及气体侧关闭阀29例如具有球阀、开闭阀、操作阀等进行开闭动作的阀。液体侧关闭阀28以及气体侧关闭阀29例如在使制冷装置1不运转的情况下等，关闭阀而阻断与利用侧单元200之间的制冷剂的流入流出。

接下来，对实施方式1的制冷装置1所具备的控制系的装置以及传感器类进行说明。热源侧单元100具有进行制冷装置1的整体的控制的热源侧控制部31。热源侧控制部31例如构成为包括微型计算机、存储器等。另外，利用侧单元200具备进行利用侧单元200的控制的利用侧控制部32。关于利用侧控制部32例如也构成为包括微型计算机、存储器等。例如，利用侧控制部32与热源侧控制部31能够进行通信而进行控制信号的收发。

在实施方式1的制冷装置1中，热源侧单元100具有吸入温度传感器33a、排出温度传感器33b、吸入外部气体温度传感器33c、贮液器出口温度传感器33h以及过冷却器出口温度传感器33d。另外，热源侧单元100具有吸入压力传感器34a以及排出压力传感器34b。而且，例如利用侧单元200具有利用侧热交换器入口温度传感器33e、利用侧热交换器出口温度传感器33f以及吸入空气温度传感器33g。吸入温度传感器33a、排出温度传感器33b、吸入外部气体温度传感器33c、贮液器出口温度传感器33h和过冷却器出口温度传感器33d以及吸入压力传感器34a和排出压力传感器34b，与热源侧控制部31连接。利用侧热交换器入口温度传感器33e、利用侧热交换器出口温度传感器33f以及吸入空气温度传感器33g，与利用侧控制部32连接。

吸入温度传感器33a检测压缩机21吸入的制冷剂的温度。排出温度传感器33b检测压缩机21排出的制冷剂的温度。贮液器出口温度传感器33h检测贮液器25的制冷剂流出口的制冷剂温度。在此，贮液器25的制冷剂流出口的制冷剂温度为通过了第一热交换器22的制冷剂的温度。另外，贮液器25的制冷剂流出口的制冷剂温度成为第二热交换器23的制冷剂流入口侧的制冷剂的温度。因此，贮液器出口温度传感器33h也成为过冷却器入口温度传感器。过冷却器出口温度传感器33d检测通过第二热交换器23后的制冷剂的温度。利用侧热交换器入口温度传感器33e检测向利用侧热交换器42流入的气液两相制冷剂的温度。利用侧热交换器出口温度传感器33f检测从利用侧热交换器42流出的制冷剂的温度。在此，上述的检测制冷剂的温度的传感器例如与制冷剂配管抵接、或者插入于制冷剂配管进行配设，检测制冷剂的温度。

吸入外部气体温度传感器33c检测通过第一热交换器22之前的空气的温度，由此检测室外的周围温度。吸入空气温度传感器33g检测通过利用侧热交换器42之前的空气的温度，由此检测设置有利用侧热交换器42的室内的周围温度。

吸入压力传感器34a配设在压缩机21的吸入侧，检测被吸入压缩机21的制冷剂的压力。在此，吸入压力传感器34a只要配设在气体侧关闭阀29与压缩机21之间即可。排出压力传感器34b配设在压缩机21的排出侧，检测压缩机21排出的制冷剂的压力。

在实施方式1中，第一热交换器22的冷凝温度能够通过将排出压力传感器34b的压力换算为饱和温度而获得。另外，对于第一热交换器22的冷凝温度而言，根据成为设置于贮液器25的制冷剂流出口的贮液器出口温度传感器33h检测出的温度的饱和液体温度来反算压力。根据该压力计算饱和气体温度，从而能够根据饱和气体温度与饱和液体温度的平均来计算冷凝温度。只要排出压力传感器34b和贮液器出口温度传感器33h中的任一方存在，就能够根据饱和液体温度来获得冷凝温度。在以下的实施方式中均相同。

图2是示意性记载了进行本发明的实施方式1的制冷装置1的控制的控制部3的结构的一个例子的图。控制部3进行制冷装置1整体的控制。实施方式1中的控制部3包含在图1中的热源侧控制部31。

取得部3a基于来自压力传感器、温度传感器等传感器类的信号，将传感器类检测出的温度以及压力等作为数据而取得。运算部3b使用取得部3a取得的数据，进行运算、比较以及判定等处理。驱动部3d使用运算部3b运算出的结果，对压缩机21、阀类以及风扇等设备进行驱动控制。存储部3c例如存储制冷剂的物性值(饱和压力、饱和温度等)、用于运算部3b进行运算的数据等。运算部3b能够根据需要，参照或更新存储部3c存储的数据的内容。

另外，控制部3包括输入部3e以及输出部3f。输入部3e对来自遥控器、开关类等(未图示)操作输入的信号进行处理或对从电话线路、LAN线路等通信单元(未图示)发送的通信数据的信号进行处理。输出部3f将控制部3的处理结果输出至LED、监视器等显示单元(未图示)、输出至扬声器等报告单元(未图示)、或输出至电话线路、LAN线路等通信单元(未图示)。在此，在通过通信单元向远程地输出包含数据的信号的情况下，可以在制冷装置1和远程装置(未图示)双方设置具有相同的通信协议的通信单元(未图示)。

在此，如上所述，控制部3具有微型计算机。微型计算机例如具有CPU(CentralProcessing Unit)等控制运算处理装置。控制运算处理装置实现取得部3a、运算部3b以及驱动部3d的功能。还具有管理输入输出的I/O端口。I/O端口实现输入部3e以及输出部3f的功能。另外，例如具有能够暂时存储数据的随机存取存储器(RAM)等易失性存储装置(未图示)、以及硬盘、能够长期存储数据的闪存等非易失性的辅助存储装置(未图示)。这些存储装置实现存储部3c的功能。例如，存储装置具有将控制运算处理装置进行的处理步骤作为程序的数据。而且，控制运算处理装置基于程序的数据来执行处理，实现取得部3a、运算部3b以及驱动部3d的功能。但并不限定于此，也可以分别由专用设备(硬件)构成各部。

在此，在上述的说明中，对控制部3包含在热源侧控制部31中的例子进行了说明。但并不限定于此。例如，控制部3也可以包含在利用侧控制部32中。另外，控制部3也可以构成为与热源侧控制部31以及利用侧控制部32不同的装置。

图3是说明温度梯度较小的制冷剂与温度梯度较大的制冷剂的比较的图。图3的(a)示出温度梯度小的制冷剂的p-h线图。另外，图3的(b)示出温度梯度大的制冷剂的p-h线图。

在温度梯度小的制冷剂的情况下，第一热交换器22的制冷剂流出侧的制冷剂的温度B1是与冷凝温度、饱和液体温度以及饱和气体温度大致相同的温度。另外，第二热交换器23的制冷剂流出侧的制冷剂的温度C1是与外部气体温度大致相同的温度。而且，过冷却度SC1为SC1＝B1–C1。

另一方面，在温度梯度大的制冷剂的情况下，第一热交换器22的制冷剂流出侧的制冷剂的温度B2是比冷凝温度低的温度。另外，第二热交换器23的制冷剂流出侧的制冷剂的温度C2是与外部气体温度大致相同的温度。而且，过冷却度SC2为SC2＝B2–C2。根据以上，SC2＜SC1，且温度梯度大的制冷剂的过冷却度变小。

图4是表示本发明的实施方式1的制冷装置1的制冷剂回路10内的制冷剂的p-h线图的一个例子的图。热源侧控制部31判定以贮液器出口温度传感器33h检测的温度B与过冷却器出口温度传感器33d检测的温度C的温度差获得的过冷却度SC是否比成为预先设定的阈值的基准过冷却度SC_R低(SC＜SC_R)。而且，若判定为过冷却度SC比基准过冷却度SC_R低，则使通过第一热交换器22的制冷剂的高压侧压力变高，以便提高冷凝温度。

在实施方式1中，热源侧控制部31为了提高制冷剂的高压侧压力以及冷凝温度，而进行减小热源侧风扇27的转速的控制。通过减小热源侧风扇27的转速，减少风量，从而减少第一热交换器22中的外部气体与制冷剂的热交换量，使高压侧压力变高。因此，第一热交换器22的制冷剂流出侧的制冷剂的温度B成为比其温度高的B3。第二热交换器23的制冷剂流出侧的制冷剂的温度C成为与外部气体温度大致相同的温度C3。而且，过冷却度SC3(＝B3–C3)＞SC_R。

如上所述，根据实施方式1的制冷装置1，若判定为过冷却度SC比基准过冷却度SC_R低，则提高通过第一热交换器22的制冷剂的冷凝温度。因此，能够使第一热交换器22的制冷剂流出侧的制冷剂的温度、与作为和外部气体的温度同程度的温度的第二热交换器23的制冷剂流出侧的制冷剂的温度的温度差亦即过冷却度SC增大。因此，能够缓和制冷剂回路10中的配管长、配管径等的限制。

在上述的例子中，为了提高第一热交换器22中的制冷剂的冷凝温度，而降低了热源侧风扇27的转速。此外，热源侧控制部31也可以将压缩机21的驱动频率控制得较高，来提高冷凝温度。但压缩机21的驱动频率控制主要基于利用侧单元200中的负荷来进行。因此，对于冷凝温度的调整，控制热源侧风扇27的转速的情况下效率较高。

实施方式2.

图5是表示本发明的实施方式2的制冷装置1的结构的图。在图5中，对于标注与图1等相同的附图标记的设备，进行与在实施方式1说明的相同的功能以及动作。

如图5所示，实施方式2的制冷装置1具有流路切换装置50。流路切换装置50是基于来自热源侧控制部31的指示切换流路，变更第一热交换器22与第二热交换器23之间的制冷剂通过顺序的装置。在实施方式1中并不特别限定，但在实施方式2的制冷装置1中，第一热交换器22与第二热交换器23中的内容积之比不同。因此，在欲增大过冷却度的情况下，将内容积较大的第一热交换器22作为过冷却器使用，由此能够增大过冷却度。通过流路切换装置50切换流路，从而能够选择将第一热交换器22作为过冷却器、或将第二热交换器23作为过冷却器。在此，将第一热交换器22作为冷凝器，将第二热交换器23作为过冷却器，并将供制冷剂流动的流路作为流路A。另外，将第一热交换器22作为过冷却器，将第二热交换器23作为冷凝器，并将供制冷剂流动的流路作为流路B。

流路切换装置50具有三通阀51和三通阀52、二通阀53、二通阀54和二通阀55、以及止回阀56和止回阀57。还具有切换配管58以及切换配管59。

三通阀51是以如下方式进行切换的阀：使从压缩机21排出的制冷剂在流路A的情况下向第一热交换器22侧流动，在流路B的情况下向切换配管58侧流动。另外，三通阀52是以如下方式切换的阀：在流路A的情况下，使从第二热交换器23流出的制冷剂流向利用侧单元200侧，在流路B的情况下，使从切换配管58流动来的制冷剂流向利用侧单元200侧。

二通阀53是在流路A的情况下打开而使制冷剂从第一热交换器22向贮液器25流动，在流路B的情况下关闭的阀。另外，二通阀54是在流路A的情况下关闭，在流路B的情况下打开而使制冷剂从第二热交换器23向贮液器25流动的阀。而且，二通阀55设置于切换配管59。二通阀55是在流路A的情况下关闭，在流路B的情况下打开使从第二热交换器23流出的制冷剂在切换配管59中流动的阀。

止回阀56在流路A的情况下使来自第一热交换器22侧的制冷剂的流动停止，在流路B的情况下使来自贮液器25的制冷剂通过。止回阀57在流路A的情况下使来自贮液器25的制冷剂通过，在流路B的情况下使来自第二热交换器23侧的制冷剂的流动停止。切换配管58以及切换配管59在流路B的情况下供制冷剂流动。

图6是说明本发明的实施方式2的制冷装置1的流路A的情况下的制冷剂的流动和流路切换装置50的动作的图。在流路A中，压缩机21排出的制冷剂通过三通阀51而向第一热交换器22侧流动。而且，制冷剂通过第一热交换器22以及打开的二通阀53而向贮液器25流动。贮液器25的制冷剂由于二通阀54的关闭，因此通过止回阀57而向第二热交换器23流动。通过第二热交换器23后的制冷剂通过三通阀52而从热源侧单元100流出。

图7是说明本发明的实施方式2的制冷装置1的流路B的情况下的制冷剂的流动和流路切换装置50的动作的图。在流路B中，压缩机21排出的制冷剂通过三通阀51而在切换配管58中流动。而且，制冷剂通过三通阀52而向第二热交换器23侧流动。通过第二热交换器23以及打开的二通阀54而向贮液器25流动。贮液器25的制冷剂由于二通阀53的关闭，因此通过止回阀56而向第一热交换器22流动。通过第一热交换器22后的制冷剂，通过切换配管59从热源侧单元100流出。

如以上那样，根据实施方式2的制冷装置1，具有流路切换装置50，并能够变更第一热交换器22与第二热交换器23之间的制冷剂通过顺序。因此，热源侧控制部31若判定为过冷却度小，则能够变更成为过冷却器的热交换器的内容积，增大过冷却度。因此能够缓和制冷剂回路10中的配管长、配管直径等的限制。在此，热源侧控制部31基于过冷却度来切换流路切换装置50的流路，但例如也可以基于制冷剂的种类来切换流路切换装置50的流路。制冷剂的种类的设定由用户等进行。

在此，通过用流路切换装置50切换流路，从而能够使过冷却度变大，但并不限定于此。也可以通过任意地变更第一热交换器22和第二热交换器23中的通路数，而使内容积的比例不同。

实施方式3.

在上述的实施方式1中，热源侧控制部31将贮液器出口温度传感器33h检测的温度B与过冷却器出口温度传感器33d检测的温度C的温度差作为过冷却度SC，并将其与基准过冷却度SC_R比较而进行了判定。也可以代替过冷却器出口温度传感器33d检测的温度C，而使用吸入外部气体温度传感器33c检测的室外的周围温度Z，且SC＝B–Z，计算过冷却度SC来进行判定。

实施方式4.

图8是表示本发明的实施方式4的制冷装置1的结构的图。在图8中，对于标注与图1等相同的附图标记的设备，与在实施方式1说明的情况相同。如图8所示，实施方式4的制冷装置1在热源侧单元100还具有成为第二过冷却器的制冷剂间过冷却器26。制冷剂间过冷却器26在制冷剂的流动中设置于第二热交换器23的下游侧。制冷剂间过冷却器26例如构成为包含双重管或板式热交换器。而且，制冷剂间过冷却器26是使在热源侧制冷剂回路10b中流动的高压的制冷剂与在旁通流路71中流动的中间压的制冷剂热交换的热交换器。

另外，旁通流路71具有旁通流量调整装置72以及旁通配管73。旁通配管73的一端连接在第二热交换器23的制冷剂流出口与液体侧关闭阀28之间。另外，旁通配管73的另一端与压缩机21的制冷剂吸入侧的配管连接。旁通配管73是使从第一热交换器22侧向利用侧热交换器42侧输送的制冷剂的一部分从热源侧制冷剂回路10b分支，并旁通到压缩机21的制冷剂吸入侧的配管的配管。旁通流量调整装置72是对在旁通配管73中流动的制冷剂进行减压来调整制冷剂量的阀。而且，减压制冷剂温度传感器33i设置于旁通配管73，检测通过旁通流量调整装置72后的热交换用制冷剂温度。

通过制冷剂间过冷却器26后的制冷剂的一部分，在旁通流量调整装置72中膨胀而成为中间压的制冷剂。然后与通过制冷剂间过冷却器26的制冷剂进行热交换。其结果从第二热交换器23流出，并在制冷剂间过冷却器26进行了热交换的高压的制冷剂进一步被过冷却。另外，从旁通流量调整装置72流入并在制冷剂间过冷却器26中进行了热交换的中间压的制冷剂，成为干燥度较高的制冷剂，为了降低压缩机21的排出温度而对压缩机21的吸入侧进行注入。

在实施方式4的制冷装置1中，在制冷剂间过冷却器26中成为与通过旁通流量调整装置72后的制冷剂的与减压制冷剂温度F的热交换。因此，热源侧控制部31使用过冷却器出口温度传感器33d检测的温度C和减压制冷剂温度传感器33i检测的减压制冷剂温度F，来计算SC4＝C–F的过冷却度SC4。在实施方式4的制冷装置1中，将流入制冷剂间过冷却器26的制冷剂彼此的温度差作为过冷却度SC4，由此能够进行基于制冷剂间过冷却器26中的过冷却的状态的判定。

实施方式5.

图9是表示本发明的实施方式5的制冷装置1的结构的图。在图9中，关于标注与图1、图8等相同的附图标记的设备，与在实施方式1～实施方式4说明的相同。如图9所示，实施方式5的制冷装置1具有制冷剂间热交换器80。制冷剂间热交换器80在从热源侧单元100流出的制冷剂与从利用侧单元200向热源侧单元100流入的制冷剂之间进行热交换，来进行过冷却。在此，在通过第二热交换器23并从热源侧单元100流出的制冷剂、与从利用侧单元200经由气体制冷剂延长配管7流入至热源侧单元100的制冷剂之间进行热交换。从利用侧单元200流入至热源侧单元100的制冷剂为低压以及低温的制冷剂，因此能够增大过冷却度。

工业上的可利用性

在上述的实施方式1～实施方式5中，作为制冷循环装置的例子，对制冷装置1进行了说明，但并不限定于此。例如也可以应用于空调装置、冷藏装置等其他制冷循环装置。

另外，在上述的实施方式1～实施方式5中，对制冷循环装置所使用的制冷剂为温度梯度大的制冷剂的情况进行了说明。然而，实施方式1～实施方式5的结构也能够用于温度梯度小以及没有温度梯度的制冷剂。

附图标记说明

1...制冷装置；3...控制部；3a...取得部；3b...运算部；3c...存储部；3d...驱动部；3e...输入部；3f...输出部；6...液体制冷剂延长配管；7...气体制冷剂延长配管；10...制冷剂回路；10a...利用侧制冷剂回路；10b...热源侧制冷剂回路；21...压缩机；22...第一热交换器；23...第二热交换器；24...储能器；25...贮液器；26...制冷剂间过冷却器；27...热源侧风扇；28...液体侧关闭阀；29...气体侧关闭阀；31...热源侧控制部；32...利用侧控制部；33a...吸入温度传感器；33b...排出温度传感器；33c...吸入外部气体温度传感器；33d...过冷却器出口温度传感器；33e...利用侧热交换器入口温度传感器；33f...利用侧热交换器出口温度传感器；33g...吸入空气温度传感器；33h...贮液器出口温度传感器；33i...减压制冷剂温度传感器；34a...吸入压力传感器；34b...排出压力传感器；41...利用侧膨胀阀；42...利用侧热交换器；43...利用侧风扇；50...流路切换装置；51、52...三通阀；53、54、55...二通阀；56、57...止回阀；58、59...切换配管；71...旁通流路；72...旁通流量调整装置；73...旁通配管；80...制冷剂间热交换器；100...热源侧单元；200...利用侧单元。

Claims (12)

1.一种制冷循环装置，具有制冷剂回路，该制冷剂回路将压缩机、冷凝器、贮液器、第一过冷却器、节流装置以及蒸发器用制冷剂配管连接，使包含具有温度梯度的制冷剂在内的制冷剂循环，其特征在于，

具备控制部，该控制部计算所述制冷剂回路中的过冷却度，并对所述过冷却度与预先设定的阈值进行比较，来判定是否提高所述冷凝器中的冷凝温度。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

过冷却器入口温度传感器，其设置于所述第一过冷却器的制冷剂流入口，并检测温度；和

过冷却器出口温度传感器，其设置于所述第一过冷却器的制冷剂流出口，并检测温度，

所述控制部将所述过冷却器入口温度传感器检测出的温度与所述过冷却器出口温度传感器检测出的温度的温度差作为所述过冷却度，来进行所述判定。

3.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

过冷却器入口温度传感器，其设置于所述第一过冷却器的制冷剂流入口，并检测温度；和

外部气体温度传感器，其检测在所述第一过冷却器中与所述制冷剂进行热交换的外部气体的温度，

所述控制部将所述过冷却器入口温度传感器检测出的温度与外部气体温度传感器检测出的温度的温度差作为所述过冷却度，来进行所述判定。

4.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

排出压力传感器，其检测所述压缩机的排出压力；和

过冷却器出口温度传感器，其设置于所述第一过冷却器的制冷剂流出口，并检测温度，

所述控制部根据所述排出压力传感器检测出的压力与所述过冷却器出口温度传感器检测出的温度对所述过冷却度进行运算，来进行所述判定。

5.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

排出压力传感器，其检测所述压缩机的排出压力；和

外部气体温度传感器，其检测在所述第一过冷却器中与所述制冷剂进行热交换的外部气体的温度，

所述控制部根据所述排出压力传感器检测出的压力与外部气体温度传感器检测出的温度对所述过冷却度进行运算，来进行所述判定。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备风扇，该风扇将与所述制冷剂进行热交换的空气向所述冷凝器吹送，

所述控制部进行降低所述风扇的转速的控制，来提高所述冷凝温度。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

所述控制部进行提高所述压缩机的驱动频率的控制，来提高所述冷凝温度。

8.根据权利要求1～5中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

第一热交换器以及第二热交换器，它们成为所述冷凝器以及所述第一过冷却器且内容积不同；和

流路切换装置，其对所述第一热交换器和所述第二热交换器的制冷剂通过顺序进行切换，

所述控制部基于所述过冷却度与所述阈值的比较，进行切换所述流路切换装置的控制。

9.根据权利要求1～5中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

第一热交换器以及第二热交换器，它们成为所述冷凝器以及所述第一过冷却器且内容积不同；和

流路切换装置，其对所述第一热交换器和所述第二热交换器的制冷剂通过顺序进行切换，

所述控制部基于所述制冷剂的种类进行切换所述流路切换装置的控制。

10.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，具备：

过冷却器出口温度传感器，其设置于所述第一过冷却器的制冷剂流出口，并检测温度；

第二过冷却器，其进行分支后的所述制冷剂间的热交换而对所述制冷剂进行过冷却；

流量调整装置，其对分支后的所述制冷剂的一方进行减压，并使其通过所述第二过冷却器；以及

减压制冷剂温度传感器，其检测所述流量调整装置减压后的所述制冷剂的温度，

所述控制部将所述过冷却器出口温度传感器检测出的温度与所述减压制冷剂温度传感器检测出的温度的温度差作为所述过冷却度，来进行所述判定。

11.根据权利要求1～10中的任一项所述的制冷循环装置，其特征在于，

具备制冷剂间热交换器，该制冷剂间热交换器使通过所述第一过冷却器后的所述制冷剂与通过所述蒸发器后的所述制冷剂进行热交换。

12.一种制冷装置，其特征在于，

具备权利要求1～11中的任一项所述的制冷循环装置。

Images