CN114341569B - 热源机组及制冷装置 - Google Patents

热源机组及制冷装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114341569B
CN114341569B CN202080061329.2A CN202080061329A CN114341569B CN 114341569 B CN114341569 B CN 114341569B CN 202080061329 A CN202080061329 A CN 202080061329A CN 114341569 B CN114341569 B CN 114341569B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow path
refrigerant
heat exchanger
pipe
refrigeration cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080061329.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114341569A (zh
Inventor
近藤东
植野武夫
中山贵仁
伊东孝将
阪江觉
富田千晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2019180679A external-priority patent/JP6849037B1/ja
Priority claimed from JP2019180683A external-priority patent/JP6787465B1/ja
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN114341569A publication Critical patent/CN114341569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114341569B publication Critical patent/CN114341569B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/10Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with multi-stage compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/22Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves between evaporator and compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/023Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
    • F25B2313/0234Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in series arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2509Economiser valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2115Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2116Temperatures of a condenser
    • F25B2700/21163Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F25B47/025Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the cycle

Abstract

热源机组(10)包括热源回路(11),通过将该热源机组(10)与利用机组(50)连接起来以构成进行制冷循环的制冷剂回路(2)。热源机组(10)具有切换机构(24)及过冷却热交换器(40)。该切换机构(24)对第一制冷循环和第二制冷循环进行切换,该过冷却热交换器(40)具有第一流路(40a)和第二流路(40b),该第二流路(40b)供热介质流动,该热介质对在该第一流路(40a)中流动的制冷剂进行冷却。热源机组(10)还包括调节机构(80),该调节机构(80)在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之前进行使第二流路(40b)对第一流路(40a)的制冷剂的冷却能力降低的第一运转。

Description

热源机组及制冷装置
技术领域
本公开涉及一种热源机组及制冷装置。
背景技术
迄今为止,包括制冷剂回路的制冷装置已为众人所知晓。专利文献1所公开的制冷装置的制冷剂回路包括压缩器、空气热交换器(热源热交换器)、膨胀阀、库内热交换器(利用热交换器)以及过冷却器(过冷却热交换器)。在制冷剂回路中进行第一制冷循环和第二制冷循环。在第一制冷循环中,将热源热交换器用作放热器,将利用热交换器用作蒸发器。在第二制冷循环中,将热源热交换器用作蒸发器,将利用热交换器用作放热器。
制冷装置在制冷运转中进行第一制冷循环。如果在制冷运转时利用热交换器结霜,制冷装置则进行除霜运转。在除霜运转中进行第二制冷循环,将利用热交换器用作放热器。因此,利用制冷剂能够使利用热交换器表面的霜融化。
专利文献1:日本公开专利公报特开2015-48983号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
就上述制冷装置而言,在第一制冷循环中,在热源热交换器中放热后的制冷剂在过冷却热交换器中被冷却后,在利用热交换器中蒸发。当从第一制冷循环切换到第二制冷循环时,温度较高的制冷剂从利用热交换器侧流入过冷却热交换器。过冷却热交换器的热应力由此而增大,过冷却热交换器有可能引起应力破裂。
本公开的目的,在于:在从第一制冷循环切换到第二制冷循环时,抑制过冷却热交换器的热应力增大。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面为一种热源机组,包括热源回路11,通过将该热源机组与具有利用热交换器54的利用机组50连接起来以构成进行制冷循环的制冷剂回路2,所述热源回路11包括压缩部件20、热源热交换器14、过冷却热交换器40以及切换机构24。
所述切换机构24构成为对第一制冷循环和第二制冷循环进行切换,在所述第一制冷循环中,将所述热源热交换器14作为放热器、将所述利用热交换器54作为蒸发器。在所述第二制冷循环中,将所述利用热交换器54作为放热器、将所述热源热交换器14作为蒸发器,
所述过冷却热交换器40具有第一流路40a和第二流路40b,所述第一流路40a连接在所述热源回路11的供液态制冷剂流动的液管32、33的中途,所述第二流路40b供热介质流动,该热介质对在所述第一流路40a中流动的制冷剂进行冷却,
该热源机组包括调节机构,所述调节机构在从所述第一制冷循环切换到所述第二制冷循环之前进行使所述第二流路40b对所述第一流路40a中的制冷剂的冷却能力降低的第一运转。
在第一方面中,通过第一运转,第二流路40b的冷却能力下降。由此而能够使第一流路40a的温度上升。其结果是,在第二制冷循环中,即使高温制冷剂从利用热交换器54侧流入第一流路40a,也能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
在第二方面的热源机组中,如果在所述第一运转中在所述第一流路40a中流动的制冷剂的温度高于规定值,所述切换机构24便切换到所述第二制冷循环。
在第二方面中,如果在第一运转中第一流路40a中的制冷剂温度高于规定值,则从第一制冷循环切换到第二制冷循环。
在第三方面的热源机组中,所述热源回路11具有注入回路60和膨胀阀26,所述入回路60包括所述第二流路40b,所述第二流路40b的一端从所述液管32、33分支,所述第二流路40b的另一端与所述压缩部件20的中间压力部或者吸入部连通,并且所述第二流路40b供作为所述热介质的制冷剂流动,所述膨胀阀26连接在所述注入回路60中的所述第二流路40b的上游侧,所述调节机构80包括所述膨胀阀26和控制部101,所述控制部101在所述第一运转中控制所述膨胀阀26的开度,以使所述冷却能力降低。
在第三方面中,通过控制膨胀阀26的开度能够降低第二流路40b的所述冷却能力。通过注入回路60能够将第二流路40b的制冷剂引入压缩部件20。
在第四方面的热源机组中,所述控制部101在所述第一运转中进行减小所述膨胀阀26的开度的第一控制,以减少所述第二流路40b中的制冷剂的流量。
在第四方面中,通过第一控制流入第二流路40b的制冷剂的流量减少。由此而能够降低第二流路40b的所述冷却能力。
在第五方面的热源机组中,所述控制部101在所述第一运转中进行增大所述膨胀阀26的开度的第二控制,以使所述第二流路40b中的制冷剂的压力上升。
在第五方面中,通过第二控制流入第二流路40b中的制冷剂的压力上升。由此而能够降低第二流路40b的所述冷却能力。
在第六方面的热源机组中,如果在所述第一运转中表示从所述压缩部件20喷出的制冷剂的温度即喷出温度低的条件成立,所述控制部101便进行减小所述膨胀阀26的开度的第一控制,以减少所述第二流路40b中的制冷剂的流量;如果表示所述压缩部件20的所述喷出温度高的条件成立,所述控制部101则进行增大所述膨胀阀26的开度的第二控制,以使所述第二流路40b中的制冷剂的压力上升。
在第六方面中,当喷出温度低时,进行第一控制。当喷出温度高时,进行第二控制。通过第二控制能够降低从压缩部件20喷出的制冷剂的温度。
在第七方面的热源机组中,所述热源回路11具有连接在所述注入回路60中的所述第二流路40b的下游侧的流量调节阀28、29,在所述第一运转下的所述第二控制中,通过调节所述流量调节阀28、29的开度,以使从所述压缩部件20喷出的制冷剂的温度即喷出温度接近规定值。
在第七方面中,通过调节流量调节阀28、29的开度,能够调节引入压缩部件20的制冷剂的量。由此而能够调节压缩部件20的喷出温度。
第八方面为在第一到第七方面任一方面的热源机组中,包括过冷却热交换器40、旁通流路70以及流路切换机构180。所述过冷却热交换器40具有所述第一流路40a和所述第二流路40b;所述旁通流路70构成为:在所述第二制冷循环中,在所述利用热交换器54中放热后的制冷剂的至少一部分将所述第一流路40a旁通;所述流路切换机构180在第二制冷循环中限制制冷剂在所述第一流路40a中流动,并且允许制冷剂在所述旁通流路70中流动。
在第八方面中,在第二制冷循环中,能够减少在第一流路40a中流动的制冷剂的流量。因此能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
第九方面为在第一到第八方面任一方面的热源机组中,
所述压缩部件20为双级压缩式,具有第一压缩部22、23和第二压缩部21,在所述第一制冷循环中,由该第一压缩部22、23压缩过的制冷剂进一步由所述第二压缩部21压缩。
第十方面为一种制冷装置,包括第一到第九方面任一方面的热源机组10以及具有利用热交换器54的利用机组50。
第十一方面为在第十方面的制冷装置中,所述制冷剂回路2在对所述利用热交换器54进行除霜的除霜运转中进行所述第二制冷循环。
附图说明
图1是实施方式所涉及的制冷装置的管道系统图;
图2是表示控制器、各种传感器以及制冷剂回路的构成设备之间的关系的方框图;
图3是表示制冷运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图1;
图4是表示除霜运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图1;
图5是第一运转的流程图;
图6是变形例1所涉及的制冷装置的管道系统图;
图7是变形例1所涉及的第一运转的图,相当于图5;
图8是变形例2所涉及的制冷装置的管道系统图;
图9是变形例3所涉及的制冷装置的管道系统图;
图10是表示制冷运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图9;
图11是表示除霜运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图9;
图12是将变形例4所涉及的制冷装置的过冷却热交换器及其周边结构放大后示出的管道系统图;
图13是表示制冷运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图12;
图14是表示除霜运转下的制冷剂的流动情况的图,相当于图12;
图15是变形例5所涉及的制冷装置的管道系统图;
图16是其他实施方式所涉及的制冷装置的图,相当于图12;
图17是其他实施方式所涉及的制冷装置的图,相当于图12;
图18是其他实施方式所涉及的制冷装置的图,相当于图12。
具体实施方式
下面,参照附图对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是,以下实施方式只不过是本质上优选的示例而已,并没有限制本发明、本发明的应用对象或者本发明的用途范围的意图。
(实施方式)
〈整体构成〉
实施方式所涉及的制冷装置1对制冷仓库的库内空气进行冷却。如图1所示,制冷装置1包括室外机组10和库内机组50。室外机组10为热源机组10,设置在室外。库内机组50为利用机组50。
室外机组10包括热源回路11。库内机组50包括利用回路51。在制冷装置1中,热源回路11和利用回路51通过连接液管道3和连接气管道4彼此连接,由此构成制冷剂回路2。在制冷剂回路2中,通过制冷剂循环而进行蒸气压缩式制冷循环。
热源回路11和利用回路51通过连接液管道3和连接气管道4彼此连接。连接液管道3的一端与液侧常闭阀17连接,该液侧常闭阀17与热源回路11的一端部连接。连接气管道4的一端与气侧常闭阀18连接,该气侧常闭阀18与热源回路11的另一端部连接。
〈室外机组〉
室外机组10具有室外风扇15、热源回路11及调节机构80。热源回路11具有压缩部件20、四通换向阀24、室外热交换器14、贮液器39以及过冷却热交换器40。
〈压缩部件及其周边结构〉
压缩部件20压缩热介质即制冷剂。压缩部件20构成为双级压缩式,由低级侧第一压缩部22、23压缩过的制冷剂进一步由高级侧第二压缩部21压缩。具体而言,第一压缩部22、23为第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23。第二压缩部21为高级侧压缩机21。第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23彼此并列连接。各压缩机21~23均由全密闭式高压拱顶型的涡旋式压缩机构成。
在各压缩机21~23上分别连接有压缩机构(未图示)和驱动该压缩机构的电动机(未图示)。在高级侧压缩机21及第二低级侧压缩机23的电动机上,连接有能够在规定的范围内自由地改变该电动机的转速的变频器。利用该变频器能够调节电动机的转速,增减高级侧压缩机21及第二低级侧压缩机23的工作排量。上述变频器未与第一低级侧压缩机22的电动机连接。因此,第一低级侧压缩机22的工作排量是固定不变的。第一低级侧压缩机22以恒定的转速旋转。
在高级侧压缩机21上连接有第一吸入管44和第一喷出管41。第一喷出管41上连接有第一止回阀CV1。第一止回阀CV1允许制冷剂从高级侧压缩机21的喷出端流向后述的四通换向阀24,另一方面,禁止与此相反的流动。在第一低级侧压缩机22上连接有第二吸入管45和第二喷出管42。在第二喷出管43上连接有第二止回阀CV2。第二止回阀CV2允许制冷剂从第一低级侧压缩机22的喷出端流向后述的第二合流管47,另一方面,禁止与此相反的流动。在第二低级侧压缩机23上连接有第三吸入管46和第三喷出管43。在第三喷出管43上连接有第三止回阀CV3。第三止回阀CV3允许制冷剂从第二低级侧压缩机23的喷出端流向后述的第二合流管47,另一方面,禁止与此相反的流动。
第二吸入管45和第三吸入管46与第一合流管48连接。第二喷出管42和第三喷出管43与第二合流管47连接。在热源回路11中设有连接管49,该连接管49的一端连接在第一合流管48的中途,另一端连接在第二合流管47的中途。在连接管49上连接有第六电动阀53。第六电动阀53为流量调节阀。第六电动阀53调节连接管49中的制冷剂的流量。
〈四通换向阀〉
四通换向阀24构成切换制冷剂的流路的切换机构。四通换向阀24包括第一~第四阀口P1~P4。第一阀口P1与高级侧压缩机21的第一喷出管41连接。第二阀口P2与第一吸入管44连接。第三阀口P3与室外热交换器14的气端部连通。第四阀口P4与第二合流管47连接。
四通换向阀24构成为能够在第一状态(图1中用实线示出的状态)和第二状态(图1中用虚线示出的状态)之间进行切换。在第一状态下,第二阀口P2与第四阀口P4彼此连通,且第一阀口P1与第三阀口P3彼此连通。在第二状态下,第二阀口P2与第三阀口P3彼此连通,且第一阀口P1与第四阀口P4彼此连通。
〈室外热交换器〉
室外热交换器14为热源热交换器14。室外热交换器14为翅片管型空气热交换器。室外风扇15布置在室外热交换器14附近。室外风扇15输送室外空气。室外热交换器14使在其内部流动的制冷剂与室外风扇15所输送的室外空气进行热交换。
室外热交换器14的气端与四通换向阀24的第三阀口P3连通。室外热交换器14的液端与第一管31的一端连接。
〈贮液器、过冷却热交换器及其周边结构〉
贮液器39构成贮存制冷剂的容器。贮液器39将制冷剂分离为气态制冷剂和液态制冷剂。
过冷却热交换器40具有第一流路40a和第二流路40b。第一流路40a连接在供液态制冷剂流动的液管32、33的中途。热介质即制冷剂在第二流路40b中流动。第二流路40b是对在第一流路40a中流动的制冷剂进行冷却的流路。在过冷却热交换器40中,在第一流路40a中流动的制冷剂与在第二流路40b中流动的制冷剂进行热交换。
在室外热交换器14的液端部与贮液器39的顶部之间连接有第一管31。在第一管31上连接有第四室外止回阀CV4。第四室外止回阀CV4允许制冷剂从室外热交换器14流向贮液器39侧,禁止与此相反的制冷剂的流动。
在贮液器39的底部与过冷却热交换器40的第一流路40a的一端之间连接有第二管32。第二管32构成液管的一部分。
在第一流路40a的另一端与液侧常闭阀17之间连接有第三管33。第三管33构成液管的一部分。在第三管33上连接有第五室外止回阀CV5。第五室外止回阀CV5允许制冷剂从第一流路40a向库内热交换器54侧流动,禁止与此相反的制冷剂的流动。
第三管33与第四管34连接。第四管34的一端连接在第三管33中的第五室外止回阀CV5和液侧常闭阀17之间。第四管34的另一端连接在第一管31中的第四室外止回阀CV4和贮液器39之间。第六室外止回阀CV6连接在第四管34上。第六室外止回阀CV6允许制冷剂从库内热交换器54侧流向室外热交换器14侧,禁止与此相反的制冷剂的流动。
第二管32与第五管35连接。第五管35的一端连接在第二管32的中途。第五管35的另一端连接在第一管31中第四室外止回阀CV4和室外热交换器14之间。第五管35上连接有室外膨胀阀25。室外膨胀阀25为开度可变的电子膨胀阀。第五管35上连接有第七室外止回阀CV7。第七室外止回阀CV7设置在第一管31与第五管35的连接部和室外膨胀阀25之间。第七室外止回阀CV7允许制冷剂从库内热交换器54侧流向室外热交换器14侧,禁止与此相反的制冷剂的流动。
〈注入回路〉
热源回路11包括注入回路60。注入回路60将液管32、33中的中压制冷剂引入压缩部件20。注入回路60的一端从液管32、33分支,另一端与压缩部件20的中间压力部连通。注入回路60包括第二流路40b、一个第一分支管61、一个中继管62和三个注入管63、64、65。
第一分支管61的流入端连接在第三管33中的第四管34的连接部与液侧常闭阀17之间。第一分支管61的流出端与过冷却热交换器40的第二流路40b的流入端连接。
在第一分支管61上连接有注入阀26。注入阀26为开度可变的膨胀阀26。注入阀26由电子膨胀阀构成。
中继管62的流入端与第二流路40b的流出端连接。中继管62的流出部与第一注入管63、第二注入管64以及第三注入管65各管的流入端连接。
第一注入管63的流出端与高级侧压缩机21的压缩室连通。第二注入管64的流出端与第一低级侧压缩机22的压缩室连通。第三注入管65的流出端与第二低级侧压缩机23的压缩室连通。
在第一注入管63上连接有第一电动阀27。在第二注入管64上连接有第二电动阀28。在第三注入管65上连接有第三电动阀29。第一~第三电动阀27~29为流量调节阀。第一~第三电动阀27~29调节所对应的注入管63~65中的制冷剂的流量。
〈旁通流路〉
旁通流路70由第四管34构成。旁通流路70可以包括第一管31、第二管32以及第五管35。此外,旁通流路70可以包括贮液器39。旁通流路70与过冷却热交换器40并列连接。旁通流路70中的制冷剂将过冷却热交换器40旁通。具体而言,在第二制冷循环中,在库内热交换器54中放热后的制冷剂依次流过第四管34、第一管31、贮液器39、第二管32以及第五管35。
〈流路切换机构〉
流路切换机构180由第六室外止回阀CV6和第五室外止回阀CV5构成。流路切换机构180可以包括第四室外止回阀CV4和第七室外止回阀CV7。
流路切换机构180在第二制冷循环中限制制冷剂在第一流路40a中流动,并且允许制冷剂在旁通流路70中流动。具体而言,流路切换机构180在第二制冷循环中,禁止制冷剂在第一流路40a中流动,并且允许制冷剂在旁通流路70中流动。流路切换机构180在第一制冷循环中,允许制冷剂在第一流路40a中流动,并且禁止制冷剂在旁通流路70中流动。
更具体而言,在第一制冷循环中,第七室外止回阀CV7禁止从室外热交换器14流入了第一管31的制冷剂在第五管35中流动。在第一制冷循环中,第六室外止回阀CV6禁止从室外热交换器14流入了第一管31的制冷剂在第四管34中流动。在第一制冷循环中,室外膨胀阀25完全打开。因此,室外膨胀阀25允许制冷剂流入第一流路40a。
在第二制冷循环中,第五室外止回阀CV5禁止制冷剂在第一流路40a中流动。在第二制冷循环中,第六室外止回阀CV6允许制冷剂在第四管34中流动。在第二制冷循环中,第四室外止回阀CV4禁止从第四管34流入了第一管31的制冷剂流向室外热交换器14侧。在第二制冷循环中,室外膨胀阀25对制冷剂进行减压。这样一来,室外膨胀阀25便允许制冷剂从第二管32流入第五管35。在第二制冷循环中,第七室外止回阀CV7允许制冷剂在第五管35中流动。
第五室外止回阀CV5的下游侧的制冷剂的压力比第五室外止回阀CV5的上游侧的制冷剂的压力高。这是因为第一流路40a的制冷剂的压力相当于被室外膨胀阀25减压后的制冷剂的压力之故。因此,第一流路40a的制冷剂不通过第五室外止回阀CV5。
〈传感器〉
在室外机组10内设置有各种传感器。例如,在第一~第三喷出管道41~43上设置有第一~第三喷出温度传感器71~73。第一喷出温度传感器71对从高级侧压缩机21喷出的制冷剂的第一喷出温度Td1进行检测。第二喷出温度传感器72对从第一低级侧压缩机22喷出的制冷剂的第二喷出温度Td2进行检测。第三喷出温度传感器73对从第二低级侧压缩机23喷出的制冷剂的温度即第三喷出温度Td3进行检测。在第三管33上设置有液温传感器74。液温传感器74检测流过第三管33的制冷剂的温度TL。
第一分支管61上设有第一温度传感器75。第一温度传感器75布置在注入阀26和第二流路40b之间。第一温度传感器75检测流入第二流路40b的制冷剂的温度Tg1。
在中继管62上设置有第二温度传感器76。第二温度传感器76靠近第二流路40b布置。第二温度传感器76检测刚从第二流路40b流出到中继管62后的制冷剂的温度Tg2。中继管62上设置有压力传感器77。压力传感器77检测中继管62内的制冷剂的压力MP。
〈库内机组〉
库内机组50为利用机组。库内机组50具有利用回路51和库内风扇52。
利用回路51与连接液管道3及连接气管道4连接。利用回路51从其液端部向气端部依次具有加热用管道55、库内膨胀阀30以及库内热交换器54。
加热用管道55安装在连接于库内热交换器54的下方的接水盘59上。接水盘59回收从库内热交换器54滴下来的结露水。加热用管道55对接水盘59进行加热,抑制冷凝水冻结。
库内膨胀阀30是具有感温筒的感温式膨胀阀。在库内热交换器54作为蒸发器发挥作用时,库内膨胀阀30根据该库内热交换器54的出口侧的制冷剂温度调节开度。在库内热交换器54作为放热器发挥作用时,库内膨胀阀30完全关闭。
库内热交换器54构成利用热交换器。库内热交换器54为翅片管型热交换器,其使制冷剂与库内空气进行热交换。库内风扇52布置在库内热交换器54附近。库内风扇52向库内热交换器54供给库内空气。
利用回路51具有将库内膨胀阀30旁通的库内旁通流路58。在库内旁通流路58上连接有库内止回阀CV8。库内止回阀CV8允许制冷剂从库内热交换器54流向加热用管道55,禁止与此相反的流动。
〈控制器〉
控制部即控制器100包括安装在控制基板上的微型计算机和存储用于使该微型计算机工作的软件的存储装置(具体而言是半导体存储器)。控制器100根据各种传感器的检测信号控制制冷装置1的各种设备。
如图2所示,控制器100具有设置在室外机组10中的室外控制器101和设置在库内机组50中的库内控制器102。室外控制器101能够与库内控制器102通信。
控制部即室外控制器101用通信线与第一~第三喷出温度传感器71~73、液温传感器74、第一~第二温度传感器75、76、以及压力传感器77等各种传感器连接。室外控制器101用通信线与制冷剂回路2的构成部件连接,该制冷剂回路2的构成部件包括注入阀26、第一~第三电动阀27~29以及室外风扇15等。
库内控制器102用通信线与制冷剂回路2的构成部件连接,该制冷剂回路2的构成部件包括库内膨胀阀30及库内风扇52等。
室外控制器101接收来自库内控制器102的信号,控制四通换向阀24以便对第一制冷循环和第二制冷循环进行切换。当四通换向阀24切换到第一状态时,进行第一制冷循环。第一制冷循环为将室外热交换器14作为放热器、将库内热交换器54作为蒸发器的制冷循环。在第一制冷循环中,进行冷却库内空气的制冷运转。当四通换向阀24切换到第二状态时,进行第二制冷循环。第二制冷循环为将库内热交换器54作为放热器、将室外热交换器14作为蒸发器的制冷循环。在第二制冷循环中,进行用于去除附着在库内热交换器54上的霜的除霜运转。
〈调节机构〉
调节机构80具有注入阀26和控制器100。调节机构80在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之前进行使第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低的第一运转。
控制器100在第一运转中控制注入阀26的开度以使上述冷却能力降低。
在第一运转中,上述冷却能力降低,因此在第一流路40a中流动的制冷剂的温度上升。在此,冷却能力例如用下述的值来表示:在第二流路40b的出口及入口处的制冷剂的比焓差乘以在第二流路40b中流动的制冷剂的流量的值。
当在第一流路40a中流动的制冷剂的温度高于规定值时,四通换向阀24从第一状态切换到第二状态。换言之,切换机构24从第一制冷循环切换到第二制冷循环。该规定值是在第一状态下,从第一流路40a流入,并在第三管33中流动的制冷剂的目标温度(目标TL)。目标温度(目标TL)的详情后述。
-运转工作-
〈制冷运转〉
在制冷运转中,各压缩机21~23、室外风扇15以及库内风扇52运转。四通换向阀24被设定为第一状态,室外膨胀阀25成为完全关闭状态。库内膨胀阀30、注入阀26、第一~第三电动阀27~29的开度得到适当调节。第六电动阀53成为完全关闭状态,制冷剂不在连接管49中流动。
在制冷运转中,四通换向阀24成为第一状态。在第一状态下,进行将室外热交换器14作为冷凝器(放热器)、将库内热交换器54作为蒸发器的第一制冷循环。
如图3所示,在制冷运转中,由第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23压缩的制冷剂流过第二合流管47。该制冷剂通过四通换向阀24和第一吸入管44被引入高级侧压缩机21的压缩室。被高级侧压缩机21压缩的高压制冷剂通过第一喷出管41、四通换向阀24流入室外热交换器14。在室外热交换器14中,制冷剂向室外空气放热。在室外热交换器14中放热后的制冷剂流过第一管31。利用第七室外止回阀CV7及第六室外止回阀CV6,限制旁通流路70的一部分即第五管35和第四管34中的制冷剂的流动。因此,该制冷剂流入贮液器39,通过第二管32和过冷却热交换器40的第一流路40a。
当注入阀26打开时,第三管33的制冷剂的一部分流过第一分支管61。第一分支管61中的制冷剂由注入阀26减压后,流过过冷却热交换器40的第二流路40b。在过冷却热交换器40中,第二流路40b中的制冷剂和第一流路40a中的制冷剂进行热交换。第二流路40b中的制冷剂从第一流路40a中的制冷剂吸热而蒸发。这样一来,第一流路40a中的制冷剂被冷却,该制冷剂的过冷却度变大。
流过第二流路的制冷剂经由中继管62从各注入管63~65被引入到各压缩机21~23的压缩室。
在第一流路40a中被冷却的制冷剂流过第三管33、连接液管道3,被送往库内机组50。
在库内机组50中,制冷剂通过加热用管道55,由库内膨胀阀30减压。该制冷剂流入库内热交换器54,从库内空气吸热而蒸发。这样一来,库内的空气被冷却。
在库内热交换器54中蒸发的制冷剂流过连接气管道4,被送往室外机组10。该制冷剂流过第一合流管48,分别被第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23吸入。通过使制冷剂这样循环来进行将制冷仓库的库内维持在设定温度上的冷却运转。
〈除霜运转〉
在除霜运转中,高级侧压缩机21、室外风扇15运转,库内风扇52停止。四通换向阀24被设定为第二状态,库内膨胀阀30成为完全关闭状态。第六电动阀53成为完全打开状态。需要说明的是,在除霜运转中,可以与制冷运转一样,使制冷剂在注入回路60中流动。也可以使注入阀26完全关闭,使制冷剂不在注入回路60中流动。
在除霜运转中,四通换向阀24成为第二状态。在第二状态中,进行将室外热交换器14作为蒸发器、将库内热交换器54作为冷凝器(放热器)的第二制冷循环。
如图4所示,在除霜运转中,高级侧压缩机21所压缩的制冷剂依次流过第一喷出管41、四通换向阀24、第二合流管47、连接管49以及第一合流管48。该制冷剂通过连接气管道4,被送往库内机组50。在库内机组50中,制冷剂流过库内热交换器54。在库内热交换器54中,制冷剂使库内热交换器54表面的霜融化。在库内热交换器54中放热后的制冷剂流过库内旁通流路58和加热用管道55。该制冷剂流过连接液管道3,被送往室外机组10。
室外机组10的制冷剂从第三管33流入第四管34。该制冷剂依次流过第一管31、贮液器39、第二管32。该制冷剂流入第五管35后,由室外膨胀阀25减压。该制冷剂向第一流路40a的流入得到抑制。这是因为,如上所述,第五室外止回阀CV5前后的压差禁止了制冷剂在第五室外止回阀CV5中流动。流过第五管35中的制冷剂通过第一管31后,流入室外热交换器14。
在室外热交换器14中,低压制冷剂与外部空气进行热交换而蒸发。在室外热交换器14中蒸发了的制冷剂,通过四通换向阀24和第一吸入管44,被引入高级侧压缩机21的压缩室。通过这样使制冷剂循环来进行除霜运转,以除去附着在库内热交换器54上的霜。
-从第二制冷循环切换到第一制冷循环时的技术问题-
第一制冷循环的制冷剂的流动方向与第二制冷循环的制冷剂的流动方向彼此相反。因此,在包括连接在室外热交换器14的流路与库内热交换器54的流路之间的过冷却热交换器40的制冷装置1中,如果从第一制冷循环切换到第二制冷循环,则从库内热交换器54侧流入的温度较高的制冷剂会流入过冷却热交换器40的流路(第一流路40a)中。由于在第一制冷循环中第一流路40a被冷却,因此如果高温的制冷剂突然流入第一流路40a,过冷却热交换器40的热应力会因该温度差而增大。其结果是,有可能损坏过冷却热交换器40。
更严格地说,在除霜运转(第二制冷循环)中,制冷剂不连续地流过第一流路40a。由于第五室外止回阀CV5的出口侧的制冷剂的压力比第五室外止回阀CV5的入口侧的制冷剂的压力高,因此制冷剂被禁止从第一流路40a连续地向第三管33流动。这是因为第一流路40a的制冷剂的压力相当于由室外膨胀阀25减压后的制冷剂的压力。
但是,如图4所示,在开始进行除霜运转时,从贮液器39流入到第二管32的制冷剂的一部分会流入第一流路40a。由于在第一制冷循环中第一流路40a被冷却,因此如果高温的制冷剂突然流入第一流路40a,过冷却热交换器40的热应力就会增大,而有可能损坏过冷却热交换器40。
考虑到上述技术问题,为了抑制第一流路40a的热应力增大,本实施方式中的制冷装置1在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之前进行以下运转。
〈第一运转〉
对第一运转进行详细的说明。如果在制冷运转中开始除霜运转的条件成立,库内控制器102则发送要求除霜信号。室外控制器101接收除霜运转要求。调节机构80即室外控制器101执行第一运转。具体而言,在第一运转中,室外控制器101控制注入阀26以及第二、第三电动阀28、29。
如图5所示,当使执行第一运转的指令被输入室外控制器101时,在步骤ST1中,室外控制器101则存储注入阀26当前的开度Pls1。
在步骤ST2中,室外控制器101判断表示压缩部件20的喷出温度高的条件是否成立。具体而言,室外控制器101判断表示第一低级侧压缩机22的第二喷出温度Td2和第二低级侧压缩机23的第三喷出温度Td3双方都高的条件是否成立。更详细而言,在步骤ST2中,室外控制器101判断以下条件a)、条件b)是否成立。
a)第一低级侧压缩机22的第二喷出温度Td2低于规定值。该规定值例如为95℃。
b)第二低级侧压缩机23的第三喷出温度Td3低于规定值。该规定值例如为95℃。
在步骤ST2中,在上述两个条件a)、b)都成立的情况下,进入步骤ST3。在步骤ST2中,在上述两个条件a)、b)中的至少一个条件不成立的情况下,进入步骤ST4~ST6。
在步骤ST3中,室外控制器101进行减小注入阀26的开度的第一控制,以减少第二流路40b中的制冷剂的流量。通过第一控制,在第二流路40b中流动的制冷剂的流量减少。因此,在第二流路40b中的制冷剂和第一流路40a中的制冷剂之间进行热交换的热量减少。这样一来,第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低。其结果是,在第一流路40a中流动的制冷剂的温度上升,第三管33中的制冷剂的温度TL上升。
室外控制器101进行第一控制,直到由液温传感器74检测的第三管33中的制冷剂的温度TL达到目标温度TL为止。此处,由于在从冷却运转(第一制冷循环)切换到除霜运转(第二制冷循环)前后所产生的制冷剂的温度差,而会在过冷却热交换器40中产生热应力。室外控制器101将目标温度(目标TL)设定为过冷却热交换器40能够承受得住该热应力的温度。具体而言,室外控制器101将目标温度(目标TL)设定为温度A和温度B中较低的温度。基于在除霜运转中从压缩部件20喷出的制冷剂的目标温度来计算温度A。计算温度A时,还考虑除霜运转的次数或制冷运转时的液态制冷剂的温度。温度B为相当于制冷运转中的高压压力的饱和温度。
室外控制器101在第一控制中,在对注入阀26的开度的控制范围内设定上限值。该上限值为在步骤ST1中存储的开度Pls1。因此,室外控制器101在第一控制中,在上限开度Pls1以下的范围内调节注入阀26的开度。
在步骤ST4中,室外控制器101进行增大注入阀26的开度的第二控制,以使第二流路40b中的制冷剂的压力上升。通过第二控制,第二流路40b中的制冷剂的蒸发温度变高。因此,第二流路40b对第一流路40a中的制冷剂的冷却能力降低。其结果是,在第一流路40a中流动的制冷剂的温度上升,第三管33中的制冷剂的温度TL上升。
室外控制器101进行第二控制,直到由压力传感器77检测的压力MP达到目标中间压力(目标MP)为止。此处,基于相当于第三管33中的制冷剂的目标温度(目标TL)的饱和压力计算目标中间压力(目标MP)。
在步骤ST5中,室外控制器101调节第二电动阀28的开度,以使第二喷出温度Td2接近规定值。具体而言,室外控制器101调节被引入第一低级侧压缩机22的中间压力部的制冷剂的量。该规定值例如为95℃。
在步骤ST6中,室外控制器101调节第三电动阀29的开度,以使第三喷出温度Td3接近规定值。具体而言,室外控制器101调节被引入第二低级侧压缩机23的中间压力部的制冷剂的量。该规定值例如为95℃。
在步骤ST7中,室外控制器101判断第三管33中的制冷剂的温度TL是否高于目标温度(目标TL)。在第三管33中的制冷剂的温度TL高于目标温度TL的情况下,室外控制器101结束第一运转,进入步骤ST8。在第三管33中的制冷剂的温度TL在目标温度TL以下的情况下,进入步骤ST2。
在步骤ST8中,室外控制器101通过将四通换向阀24从第一状态切换到第二状态而从第一制冷循环开始第二制冷循环(除霜运转)。
-实施方式的效果-
实施方式为一种热源机组,其包括热源回路11,通过将热源机组与具有利用热交换器54的利用机组50连接起来以构成进行制冷循环的制冷剂回路2,上述热源回路11包括压缩部件20、热源热交换器14、过冷却热交换器40以及切换机构24。上述切换机构24构成为对第一制冷循环和第二制冷循环进行切换。在该第一制冷循环中,将上述热源热交换器14作为放热器、将上述利用热交换器54作为蒸发器;在上述第二制冷循环中,将上述利用热交换器54作为放热器、将上述热源热交换器14作为蒸发器。上述过冷却热交换器40具有第一流路40a和第二流路40b,该第一流路40a连接在上述热源回路11的供液态制冷剂流动的液管32、33的中途,上述第二流路40b供热介质流动,该热介质对在上述第一流路40a中流动的制冷剂进行冷却,上述热源机组包括调节机构,该调节机构在从上述第一制冷循环切换到上述第二制冷循环之前进行使上述第二流路40b对上述第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低的第一运转。
在该构成方式下,通过在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之前进行第一运转,第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低。因此,第一流路40a中的制冷剂的温度上升。这样一来,便能够抑制过冷却热交换器40的热应力相对于流入第一流路40a的高温制冷剂增大。进而能够抑制过冷却热交换器40损坏。
在实施方式中,如果在上述第一运转中在上述第一流路40a中流动的制冷剂的温度高于规定值,上述切换机构24就会切换到上述第二制冷循环。
在该构成方式下,在第一流路40a中的制冷剂的温度比规定值高的状态下开始进行第二制冷循环。该规定值是从第一流路40a流入了第三管33中的制冷剂的目标温度(目标TL)。目标温度TL是在除霜运转(第二制冷循环)中,过冷却热交换器40能够承受得住的热应力的温度,该热应力是从库内热交换器54侧流入第一流路40a的高温制冷剂引起的。这样一来,即使在除霜运转(第二制冷循环)刚开始后高温制冷剂流入第一流路40a,也能够可靠地抑制过冷却热交换器40损坏。
在实施方式中,上述热源回路11具有注入回路60和膨胀阀26,该注入回路60包括一端从上述液管32、33分支、另一端与上述压缩部件20的中间压力部连通,并且供作为上述热介质的制冷剂流动的上述第二流路40b,该膨胀阀26与上述注入回路60中的上述第二流路40b的上游侧连接,上述调节机构80包括上述膨胀阀26和控制部101,该控制部101在上述第一运转中控制上述膨胀阀26的开度,以使上述冷却能力降低。
在该构成方式下,室外控制器101控制膨胀阀26的开度。膨胀阀26调节流入第二流路40b的制冷剂的压力及流量。这样一来,便能够可靠地降低第二流路40b的制冷能力。
此外,注入回路60与各压缩机21~23的中间压力部连通。这样一来,便能够将在注入回路60中流动的制冷剂注入到各压缩机21~23中。
此外,利用所注入的制冷剂,能够降低第一~第二低级侧压缩机21~22中的制冷剂的喷出温度Td2~Td3。
在本实施方式中,上述控制部101在上述第一运转中进行减小上述膨胀阀26的开度的第一控制,以减少上述第二流路40b中的制冷剂的流量。
在该构成方式下,通过第一控制,流入第二流路40b的制冷剂的流量减少。
因此,能够减少在第二流路40b中的制冷剂和第一流路40a中的制冷剂之间进行交换的热量。由此而能够可靠地降低第二流路40b的冷却能力。
在本实施方式中,上述控制部101在上述第一运转中进行增大上述膨胀阀26的开度的第二控制,以使上述第二流路40b中的制冷剂的压力上升。
在该构成方式下,通过第二控制,第二流路40b中的制冷剂的蒸发温度变高。因此,第二流路40b对第一流路40a中的制冷剂的冷却能力降低。
此外,通过增大注入阀26(膨胀阀)的开度,便能够从注入回路60向第一低级侧压缩机22及第二低级侧压缩机23引入制冷剂。由此而能够控制第一低级侧压缩机22的第二喷出温度Td2和第二低级侧压缩机23的第三喷出温度Td3。
在实施方式中,如果在上述第一运转中表示从上述压缩部件20喷出的制冷剂的温度即喷出温度低的条件成立,上述控制部101便进行减小上述膨胀阀26的开度的第一控制,以减少上述第二流路40b的制冷剂的流量,如果表示上述压缩部件20的喷出温度高的条件成立,则进行增大上述膨胀阀26的开度的第二控制,以使上述第二流路40b的制冷剂的压力上升。
在该构成方式下,在第一控制中,通过减小注入阀26的开度,能够迅速地降低第二流路40b的冷却能力。进而,无需调节第一~第二低级侧压缩机22~23的喷出温度Td2~Td3,就能够简单地使第一流路40a的制冷剂的温度上升。在第二控制中,通过增大注入阀26的开度,能够迅速地降低第二流路40b的冷却能力。由于制冷剂被引入第一~第二低级侧压缩机22~23,所以能够可靠地降低第一~第二低级侧压缩机22~23的喷出温度Td2~Td3。
在实施方式中,上述热源回路11具有与上述注入回路60中的上述第二流路40b的下游侧连接的流量调节阀28、29,在上述第一运转下的上述第二控制中,调节上述流量调节阀28、29的开度,以使从上述压缩部件20喷出的制冷剂的喷出温度接近规定值。
在该构成方式下,通过调节流量调节阀即第二电动阀28和第三电动阀29的开度,能够调节被引入第一~第二低级侧压缩机22~23的制冷剂的量。由此而够调节第一~第二低级侧压缩机22~23各压缩机的喷出温度Td2~Td3。其结果是,能够抑制流入高级侧压缩机21的制冷剂的温度上升,所以能够抑制从高级侧压缩机21喷出的喷出制冷剂的过热度过度地升高。
在实施方式中,具有过冷却热交换器40、旁通流路70以及流路切换机构180,该过冷却热交换器40具有第一流路40a和第二流路40b,该旁通流路70构成为在第二制冷循环中,在利用热交换器54中放热后的制冷剂的至少一部分将第一流路40a旁通,该流路切换机构180在第二制冷循环中限制制冷剂在第一流路40a中流动并且允许制冷剂在旁通流路70中流动。
在该构成方式下,当第二制冷循环开始时,制冷剂的全部或一部分流过旁通流路70。因此,在第二制冷循环中能够限制制冷剂在第一流路40a中流动。这样一来,即使在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之后,温度较高的制冷剂立即流入室外机组10,也能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。进而,能够避免过冷却热交换器40损坏。
此外,在第一制冷循环中,制冷剂在旁通流路70中的流动受到限制。因此,在进行第一制冷循环的运转中能够充分地确保在过冷却热交换器40的第一流路40a中流动的制冷剂的量。结果,能够提升库内机组50的冷却能力。
在实施方式中,上述压缩部件20为双级压缩式,其具有第一压缩部22、23和第二压缩部21,在上述第一制冷循环中,由该第一压缩部22、23所压缩的制冷剂进一步由上述第二压缩部21压缩。
在该构成方式下,第一制冷循环的蒸发压力低于单级压缩式。因此,在第一制冷循环中,制冷剂在第一流路40a中被冷却到较低的温度(例如-35℃)。如果从第一制冷循环切换到第二制冷循环,则在库内热交换器54中放热后的温度较高的制冷剂流入热源回路11。因此,在双级压缩式中,过冷却热交换器40的由于这样的温度差所引起的热应力增大的问题变得显著。然而,在本实施方式中,因为热源回路11包括调节机构80,所以通过第一运转能够降低第二流路40b的制冷能力。因此,在包括双级压缩式压缩部件的室外机组10中,能够抑制从第一制冷循环切换到第二制冷循环所引起的第一流路40a的热应力的增大。
(变形例1)
变形例1是改变了实施方式的热源机组10的构成的一部分的例子。以下,对与实施方式不同的部分进行说明。
〈注入回路〉
如图6所示,在注入回路60中,中继管62的一端与第二流路40b的流出端连接。中继管62的另一端与第一低级侧压缩机22的吸入部和第二低级侧压缩机的吸入部连通。具体而言,中继管62的一端与第二流路40b的一端连接,另一端连接在第一合流管48的中途。
在中继管62上设置有第四电动阀68。第四电动阀68是对被引入第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23中的制冷剂的流量进行调节的流量调节阀。
第一注入管63的一端与高级侧压缩机21的中间压力部连接。第一注入管63另一端与第二注入管64的一端和第三注入管65的一端连接。第二注入管64的另一端和第三注入管65的另一端分别与第一低级侧压缩机22的中间压力部和第二低级侧压缩机23的中间压力部连接。
注入回路包括第二分支管66。第二分支管66的一端连接在第一分支管61的与第三管33连接的连接部和注入阀26之间。第二分支管66的另一端连接在第一注入管63中第二注入管64和第三注入管65的连接部与第一电动阀27之间。
-运转情况-
在变形例1的制冷运转中,与上述实施方式一样,来自室外热交换器14侧的制冷剂通过第一流路40a流入第三管33。第三管33中的制冷剂的一部分流向第一分支管61。第三管33中的剩余制冷剂流向库内热交换器54侧。
第一分支管61中的制冷剂的一部分流入第二分支管66。第二分支管66中的制冷剂被分流到第一~第三注入管63~65。第一~第三注入管63~65中的制冷剂由第一~第三电动阀27~29适当地调节其流量后,被引入各压缩机21~23的中间压力部。
第一分支管61的剩余制冷剂由注入阀26减压,流入第二流路40b。第二流路40b中的制冷剂和第一流路40a中的制冷剂进行热交换,第一流路40a中的制冷剂由此被冷却。
已流过第二流路40b的制冷剂依次流过中继管62和第一合流管48。该制冷剂分流到第二吸入管45和第三吸入管46。分流制冷剂被引入第一低级侧压缩机22的吸入部和第二低级侧压缩机23的吸入部。
在变形例1的第一运转中,室外控制器101控制注入阀26和第四电动阀68。
如图7所示,当使执行第一运转的指令被输入到室外控制器101时,在步骤ST11中,第二喷出温度传感器72和第三喷出温度传感器73检测第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23中的喷出温度Td2、Td3。
具体而言,室外控制器101判断表示第一低级侧压缩机22的第二喷出温度Td2和第二低级侧压缩机23的第三喷出温度Td3二者都高的条件是否成立。更详细而言,室外控制器101判断以下条件a)、b)是否成立。
a)第一低级侧压缩机22的第二喷出温度Td2低于规定值。该规定值例如为95℃。
b)第二低级侧压缩机23的第三喷出温度Td3低于规定值。该规定值例如为95℃。
在步骤ST11中,在上述两个条件a)、b)都成立的情况下,进入步骤ST12。在步骤ST11中,在上述两个条件a)、b)的至少一个条件不成立的情况下,进入步骤ST13。
在步骤ST12中,室外控制器101进行使注入阀26完全关闭的第一控制。在第一控制中,制冷剂不流入第二流路40b。因此,第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低。第一流路40a中的制冷剂的温度由此上升。
在步骤ST13中,室外控制器101进行使注入阀26完全打开的第二控制。在第二控制中,流入了第一分支管61的制冷剂不被注入阀26减压,流入第二流路40b。因此,第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低。第一流路40a中的制冷剂的温度由此上升。
在步骤ST14中,室外控制器101调节第四电动阀68的开度,以使第二喷出温度Td2和第三喷出温度Td3达到目标喷出温度。已通过第二流路40b的制冷剂通过中继管62,分流到第二吸入管45和第三吸入管46中。分流制冷剂分别被引入第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23各自的吸入部。室外控制器101控制中继管62的第四电动阀68,调节被引入第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23中的制冷剂的流量。第二喷出温度Td2和第三喷出温度Td3由此被调节为目标喷出温度。该目标喷出温度例如为95℃。
在步骤ST15中,室外控制器101判断第三管33的制冷剂温度TL是否高于目标温度(目标TL)。在第三管33的制冷剂温度TL高于目标温度TL的情况下,室外控制器101结束第一运转,进入步骤ST16。在第三管33的制冷剂温度TL在目标温度TL以下的情况下,进入步骤ST11。
在步骤ST16中,室外控制器101将四通换向阀24从第一状态切换到第二状态,从第一制冷循环开始第二制冷循环(除霜运转)。
在变形例1中,在第一控制中使注入阀26完全打开,在第二控制中使注入阀26完全关闭。由此而能够可靠地降低第二流路40b对第一流路40a中的制冷剂的冷却能力。
此外,在第一控制中只要使注入阀26完全关闭即可。在第二控制中只要使注入阀26完全打开即可。由此而能够简单地控制第一运转。
此外,在第二控制中,流过注入回路60的制冷剂被引入第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23的吸入部。在变形例1中,也能够降低第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23的喷出温度Td2~Td3。
(变形例2)
变形例2是改变了实施方式的热源机组10的构成的一部分的例子。以下,对与实施方式不同的部分进行说明。
〈注入回路〉
如图8所示,注入回路60包括第三分支管67。第三分支管67的一端连接在第一分支管61的与第三管33连接的连接部和注入阀26之间。第三分支管67的流出部与第一~第三注入管63~65各管的流入端连接。
在第三分支管67上设置有第五电动阀69。第五电动阀69是控制第三分支管67中的制冷剂的流量的流量调节阀。
-运转工作-
在变形例2的制冷运转中,与上述实施方式一样,来自室外热交换器14侧的制冷剂通过第一流路40a流入第三管33。第三管33中的制冷剂的一部分流向第一分支管61。第三管33中的剩余制冷剂流向库内热交换器54侧。
第一分支管61中的制冷剂的一部分流入第三分支管67。第三分支管67中的制冷剂被分流到第一~第三注入管63~65。第一~第三注入管63~65中的制冷剂由第一~第三电动阀27~29适当地调节其流量后,被引入各压缩机21~23的中间压力部。
第一分支管61中的剩余制冷剂由注入阀26减压,流入第二流路40b。第二流路40b中的制冷剂和第一流路40a中的制冷剂进行热交换,第一流路40a中的制冷剂由此被冷却。
已通过第二流路40b的制冷剂依次流过中继管62和第一合流管48。该制冷剂分流到第二吸入管45和第三吸入管46。分流制冷剂被引入第一低级侧压缩机22的吸入部和第二低级侧压缩机23的吸入部。
在变形例2的第一运转中,控制器100控制注入阀26和第五电动阀69。
具体而言,在第一运转中,控制器100使注入阀26完全关闭。因此,制冷剂不流入第二流路40b。其结果是,第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力降低。
由于第二流路40b的冷却能力降低,所以第一流路40a中的制冷剂的温度上升。当液温传感器74检测的温度达到目标温度时,第一运转结束,执行除霜运转。这里所说的目标温度与上述实施方式中的目标温度相同。
在第一运转中,调节被引入第一~第二低级侧压缩机21~22中的制冷剂的量,以使第二~第三喷出温度分别达到目标喷出温度。具体而言,第五电动阀69调节流过第三分支管67的制冷剂的流量。该制冷剂分流到第二注入管64和第三注入管65。之后,由第二电动阀28和第三电动阀29调节制冷剂的流量。该制冷剂被引入到第一~第二低级侧压缩机21~22的中间压力部。
在变形例2中,也能够通过第一运转来降低第二流路40b对第一流路40a的制冷剂的冷却能力。由此而能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
在变形例2中,无论第一~第二低级侧压缩机22~23的喷出温度Td2~Td3如何,只要在第一运转中使注入阀26完全关闭并通过第五电动阀69调节被引入第一~第二低级侧压缩机21~22的制冷剂的流量即可。由此而能够简单地控制第一运转。
(变形例3)
如图9所示,变形例3是改变了实施方式的室外机组10的构成的一部分的例子。以下,对与实施方式不同的部分进行说明。
〈旁通流路〉
变形例3的热源回路11包括第六管36。第六管36是将第一流路40a旁通的旁通流路70。第六管36与过冷却热交换器40并列地与液管32、33连接。具体而言,第六管36的一端与第二管32连接。第六管36的另一端与第三管33的第五室外止回阀CV5的下游侧连接。第八室外止回阀CV9与第六管36连接。第八室外止回阀CV9在第二制冷循环中允许制冷剂从库内热交换器54侧向室外热交换器14侧流动,禁止与其相反的流动。
〈流路切换机构〉
流路切换机构180具有第八室外止回阀CV9和第五室外止回阀CV5。第五室外止回阀CV5连接在第三管33中的与第六管36连接的连接部与第一流路40a的库内热交换器54侧的端部之间。第五室外止回阀CV5允许制冷剂从室外热交换器14侧向库内热交换器54侧流动,禁止与此相反的制冷剂的流动。
〈注入回路、其他管道〉
注入回路60的第一分支管61的流入端连接在第三管33中的与第六管36连接的连接部与液侧常闭阀17之间。在第一分支管61的流出部分别连接有第一~第三注入管63~65。
第四管34的一端连接在第二管32中的与第六管36连接的连接部与第五管35的连接部之间。第四管34的另一端与第一管31中第四室外止回阀CV4的下游侧连接。
-运转情况-
〈冷却运转〉
如图10所示,被低级侧压缩机22、23压缩进而被高级侧压缩机21压缩的制冷剂,在室外热交换器14中向室外空气放热。由室外热交换器14放热后的制冷剂在第一管31中流动。该制冷剂流入了贮液器39后,流向过冷却热交换器40的第二管32。第二管32中的制冷剂在过冷却热交换器40的第一流路40a中流动。需要说明的是,由第八室外止回阀CV9禁止制冷剂流入旁通流路70即第六管36。
在第一流路40a中流动的制冷剂与在第二流路40b中流动的制冷剂进行热交换而被冷却。流入了第三管33的制冷剂的一部分流入第一分支管61,剩余的制冷剂流向库内热交换器54。
流入了第一分支管61的制冷剂从各注入管63~65被引入各压缩机21~23的压缩室。
流向库内机组50的制冷剂流过连接管道3,被送往库内机组50。
〈除霜运转〉
如图11所示,在除霜运转中,注入阀26完全关闭。因此,制冷剂不在第二流路40b中流动。
在第二制冷循环中,已从库内机组50通过了连接液管道3的制冷剂流入第三管33。第五室外止回阀CV5使第三管33的制冷剂不流入第一流路40a,而通过旁通流路70即第六管36。流过第六管36的制冷剂依次流过第二管32、第四管34、第一管31、贮液器39以及第二管32。制冷剂由室外膨胀阀25减压后,通过第五管35和第一管31后,流入室外热交换器14。需要说明的是,从第六管36流入第二管32的制冷剂不在第一流路40a中流动。这是因为,第五室外止回阀CV5前后的压差禁止了制冷剂在第五室外止回阀CV5中流动。同样,由于第四室外止回阀CV4前后的压差,流入了第一管31的制冷剂不流向贮液器39一侧。
在该变形例3中,第五室外止回阀CV5和第八室外止回阀CV9在第二制冷循环中禁止制冷剂在第一流路40a中流动,且允许制冷剂在旁通流路70中流动。因此,在第二制冷循环中,能够可靠地抑制从库内机组50流出的制冷剂在旁通流路70即第六管36中流动并流过第一流路40a。这样一来,在变形例1中,也能够在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之后,立即抑制温度较高的制冷剂流入第一流路40a。因此,能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
此外,在第一制冷循环和第二制冷循环的切换中,能够自动地切换制冷剂的流路。因此,在变形例1中,也能够在从第一制冷循环切换到第二制冷循环之后,立即可靠地抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
此外,在第一制冷循环中,能够使全部的制冷剂在第一流路40a中流动,禁止在旁通流路中流动。这样一来,在第一制冷循环中,过冷却热交换器40便能够对全部的制冷剂进行冷却。
(变形例4)
在变形例4中,改变了变形例3的流路切换机构180的结构。以下,对与变形例3不同的部分进行说明。
〈流路切换机构〉
如图12所示,变形例2的流路切换机构180由第一三通换向阀81和第二三通换向阀82构成。
第一三通换向阀81与第二管32和第六管36的连接部连接。具体而言,第一三通换向阀81的第三阀口P3连接在从室外热交换器14侧延伸出来的第二管32上。第二阀口P2与第六管36的一端连接。第一阀口P1连接在从第一流路40a侧延伸出来的第二管32上。
第二三通换向阀82与第三管33和第六管36的连接部连接。具体而言,第二三通换向阀82的第一阀口P1连接在从库内热交换器54侧延伸出来的第三管33上。第二阀口P2与第六管36的另一端连接。第三阀口P3连接在从第一流路40a侧延伸出来的第三管33上。
流路切换机构180由控制器100控制。在第一状态(图12中以实线表示的状态)下,第一三通换向阀81和第二三通换向阀82分别是第一阀口P1和第三阀口P3相互连接。另一方面,在第二状态(图12中以虚线表示的状态)下,第一三通换向阀P1和第二三通换向阀P2分别是第一阀口P1和第二阀口P2相互连接。
如图13所示,在第一制冷循环中,流路切换机构180处于第一状态。在第一状态下,制冷剂不流入旁通流路70即第六管36,而在第一流路40a中流动。这样一来,在第一制冷循环中,由于禁止制冷剂流入旁通流路70,所以全部的制冷剂都能够在第一流路40a中流动。
如图14所示,在第二制冷循环中,流路切换机构180处于第二状态。在第二状态下,制冷剂不流入第一流路40a,而在旁通流路70即第六管36中流动。这样一来,在第二制冷循环中,由于禁止制冷剂流入第一流路40a,所以全部的制冷剂都能够在旁通流路70中流动。
在变形例4中,在第二制冷循环中,从库内热交换器54侧流入的制冷剂将第一流路40a旁通。由此而能够抑制在刚从第一制冷循环切换到第二制冷循环之后,过冷却热交换器40的热应力增大。
(变形例5)
在变形例5中,改变了变形例3及变形例4的过冷却热交换器40的结构。以下,对与变形例3和变形例4不同的部分进行说明。
〈过冷却回路〉
如图15所示,变形例5的室外机组10包括过冷却机组90。过冷却机组90包括过冷却回路91和过冷却用风扇94。
过冷却回路91包括过冷却用压缩机92、过冷却用热交换器93、过冷却用膨胀阀26以及第二流路40b。过冷却回路91是与热源回路11相独立的制冷剂回路。过冷却回路91构成为:热介质即制冷剂依次流过过冷却用压缩机92、过冷却用热交换器93、过冷却用膨胀阀26以及第二流路40b。
过冷却用压缩机92由全密闭式高压拱顶型的涡旋压缩机构成。在过冷却用压缩机92上分别连接有压缩机部(未图示)和驱动该压缩机部的电动机(未图示)。在过冷却用压缩机92的电动机上,连接有能够在规定范围内自由地改变该电动机的转速的变频器。能够利用该变频器调节电动机的转速,来增减过冷却用压缩机92的工作排量。
过冷却用热交换器93是翅片管型的空气热交换器。过冷却用风扇94布置在过冷却用热交换器93附近。过冷却用风扇94输送室外空气。过冷却用热交换器93使在其内部流动的高压制冷剂与由过冷却用风扇94输送的室外空气进行热交换。
过冷却用膨胀阀26是开度可变的电子膨胀阀。通过调节过冷却用膨胀阀26的开度,来调节在第二流路40b中流动的制冷剂的温度。
因过冷却用膨胀阀26而成为低压的制冷剂在第二流路40b中流动。在第二流路40b中流动的制冷剂从在第一流路40a中流动的制冷剂吸热而蒸发。
-运转情况-
〈冷却运转〉
在冷却运转中,在过冷却机组90中,过冷却用压缩机92和过冷却用风扇94运转。过冷却用膨胀阀26的开度得到适当的调节。
在过冷却回路91中,过冷却用压缩机92所压缩的制冷剂在过冷却用热交换器93中向室外空气放热。放热后的制冷剂由过冷却用膨胀阀26减压后流入第二流路40b。第二流路40b的制冷剂与在第一流路40a中流动的制冷剂进行热交换后,再次被吸入过冷却用压缩机92。
在热源回路中,与上述变形例3和变形例4一样,在低级侧压缩机22、23及高级侧压缩机21中被压缩的制冷剂在室外热交换器14中向室外空气放热。放热后的制冷剂流过第一管31。该制冷剂流入贮液器39后流过第二管32,在过冷却热交换器40的第一流路40a中流动。
在第一流路40a中流动的制冷剂与在第二流路40b中流动的制冷剂进行热交换而被冷却。流入了第三管33的制冷剂的一部分流入第一分支管61,剩余的制冷剂流向库内热交换器54。
〈除霜运转〉
在除霜运转中,过冷却用压缩机92停止运转。因此,制冷剂不在第二流路40b中流动。
与变形例3和变形例4一样,从库内机组50流过连接液管道3的制冷剂流入第三管33。第五室外止回阀CV5使第三管33的制冷剂不流入第一流路40a,而通过旁通流路70即第六管36。流过第六管36的制冷剂依次流过第二管32、第四管34、第一管31、贮液器39以及第二管32。制冷剂由室外膨胀阀25减压后,通过第五管35和第一管31,流入室外热交换器14。需要说明的是,由于第五室外止回阀CV5前后的压差,从第六管36流入了第二管32的制冷剂不在第一流路40a中流动。同样地,由于第四室外止回阀CV4前后的压差,从第五管35流入了第一管31的制冷剂不流向贮液器39。
在变形例5中,也是在第二制冷循环中,从库内热交换器54侧流入的制冷剂将第一流路40a旁通。由此而能够抑制在刚从第一制冷循环切换到第二制冷循环之后不久,过冷却热交换器40的热应力增大。
此外,过冷却机组90具有独立于热源回路11的制冷剂回路即过冷却回路91。因此,能够独立地控制流过第二流路40b中的制冷剂的温度。
(其他实施方式)
上述实施方式也可以采用下述结构。
第二制冷循环可以是将库内热交换器54作为放热器、将室外热交换器14作为蒸发器的制热运转。如果在制冷运转中控制器100接收到进行制热运转的指示,制冷装置1则进行第一运转。当第一流路40a中的制冷剂的温度达到目标温度(目标TL)时,开始制热运转。如果切换到制热运转,则从库内热交换器54侧流入室外热交换器14侧的制冷剂便将第一流路40a旁通。在该情况下,也能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。
压缩部件20可以是单级压缩式。在该情况下,在上述实施方式中的第一制冷循环(冷却运转)中,高级侧压缩机21运转,第一低级侧压缩机22和第二低级侧压缩机23停止运转。第六电动阀53处于完全打开状态。从库内热交换器54侧流入了第一合流管48的制冷剂在连接管49中流动,被吸入高级侧压缩机21。高级侧压缩机21所压缩的制冷剂与上述实施方式一样,流过室外热交换器14、贮液器39以及过冷却热交换器40。制冷剂就这样在制冷剂回路2中流动。
压缩部件20可以为多个压缩机并列连接的单级压缩式。
在上述实施方式中,第一运转中的第一控制(图5的步骤ST3)可以是使注入阀26的开度为完全关闭的控制。在该情况下,由于制冷剂不流向第二流路40b,所以能够降低第二流路40b对第一流路40a中的制冷剂的冷却能力。
在上述实施方式中,在第二运转中,第二控制(图5的步骤ST4)可以是使注入阀26的开度为完全打开的控制。在该情况下,由于制冷剂没有被注入阀26减压,所以能够降低第二流路40b对第一流路40a中的制冷剂的冷却能力。
在上述实施方式中,流入第二流路40b的制冷剂的温度Tg1的值也可以用压力传感器77的饱和液态制冷剂温度换算值来代替第一温度传感器75。中继管62内的制冷剂的压力MP的值也可以用第一温度传感器75的饱和液态制冷剂压力换算值来代替压力传感器77。
在上述实施方式及上述变形例中,热源机组10可以不具有旁通流路70。同样,热源机组10可以不具有流路切换机构180。
在上述实施方式中,利用回路51可以不包括库内旁通流路58。在该情况下,库内膨胀阀30为其开度能够调节的电子膨胀阀。在库内热交换器54作为放热器发挥作用的运转中,库内膨胀阀30完全打开。
流路切换机构180可以是其开度能够调节的电动阀。具体而言,上述实施方式的第五室外止回阀CV5和第六室外止回阀CV6及上述变形例3的第五室外止回阀CV5和第八室外止回阀CV9可以是电动阀。在第一制冷循环和第二制冷循环中,都能够通过调节各个循环的电动阀的开度来调节第一流路40a中的制冷剂的流量和旁通流路70中的制冷剂的流量。这样一来,在第二制冷循环中,便能够进行调节,以使制冷剂的至少一部分能够流过旁通流路70。因此,在第二制冷循环中,通过调节流过旁通流路70的制冷剂的流量,能够抑制过冷却热交换器40的热应力增大。在第一制冷循环中,能够进行调节,以使制冷剂的至少一部分能够流过旁通流路70。这样一来,在第一制冷循环中,便能够调节在第一流路40a中进行热交换的制冷剂的量。
流路切换机构180可以是仅进行开、关的开关阀。具体而言,上述实施方式的第五室外止回阀CV5和第六室外止回阀CV6及上述变形例3的第五室外止回阀CV5和第八室外止回阀CV9可以是仅进行开、关的电动阀。在第一制冷循环中,打开一个阀以使制冷剂在第一流路40a中流动,关闭另一个阀以使制冷剂不在旁通流路70中流动。这样一来,全部的制冷剂都能够在第一流路40a中流动。在第二制冷循环中,关闭一个阀以使制冷剂不在第一流路40a中流动,打开另一个阀以使制冷剂在旁通流路70中流动。这样一来,全部的制冷剂都能够在旁通流路70中流动。
如图16所示,在变形例3和变形例4中,流路切换机构180可以包括第一三通换向阀81和第五室外止回阀CV5。在第一制冷循环中,第一三通换向阀81的第一阀口P1和第三阀口P3连接。这样一来,在第一制冷循环中,禁止制冷剂流入第六管36。因此,在第一制冷循环中,全部的制冷剂都能够在第一流路40a中流动。
另一方面,在第二制冷循环中,第一三通换向阀81的第一阀口P1和第二阀口P2连接。这样一来,在第二制冷循环中,禁止制冷剂流入第一流路40a。因此,在第二制冷循环中,全部的制冷剂都能够在第六管36中流动。
如图17所示,在变形例3和变形例4中,流路切换机构180可以包括第二三通换向阀82和第八室外止回阀CV9。在第一制冷循环中,第二三通换向阀82的第一阀口P1和第三阀口P3连接。这样一来,在第一制冷循环中,禁止制冷剂流入第六管36。因此,在第一制冷循环中,全部的制冷剂都能够在第一流路40a中流动。
另一方面,在第二制冷循环中,第二三通换向阀82的第一阀口P1和第二阀口P2连接。这样一来,在第二制冷循环中,禁止制冷剂流入第一流路40a。因此,在第二制冷循环中,全部的制冷剂都能够在第六管36中流动。
如图18所示,在变形例3和变形例4中,流路切换机构180可以仅包括第二三通换向阀82。在第一制冷循环中,第二三通换向阀82的第一阀口P1和第三阀口P3连接。在第二制冷循环中,第二三通换向阀82的第一阀口P1和第二阀口P2连接。
注入回路60不限定于上述实施方式。只要不破坏上述实施方式中所公开的功能,可以对注入回路60进行适当的变形。
在上述实施方式中,利用回路51可以不包括库内旁通流路58。在该情况下,库内膨胀阀30为其开度能够调节的电子膨胀阀。在库内热交换器54作为放热器发挥作用的运转中,库内膨胀阀30完全打开。
在所述实施方式中,室外膨胀阀25可以连接在第二管32中的贮液器39和第五管35的连接端之间。
以上说明了实施方式和变形例,但可知在不脱离权利要求书的主旨以及范围的情况下能够对实施方式及具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能,还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。以上所述的“第一”、“第二”、“第三”……这些词语仅用于区分包含上述词语的语句,并不是要限定该语句的数量、顺序。
-产业实用性-
综上所述,本公开对热源机组及制冷装置是有用的。
-符号说明-
1 制冷装置
2 制冷剂回路
10 室外机组(热源机组)
11 热源回路
14 室外热交换器(热源热交换器)
20 压缩部件
21 高级侧压缩机(第二压缩部)
22 第一低级侧压缩机(第一压缩部)
23 第二低级侧压缩机(第一压缩部)
24 四通换向阀(切换机构)
26 注入阀(膨胀阀)
28 第二电动阀(流量调节阀)
29 第三电动阀(流量调节阀)
32 第二管(液管)
33 第三管(液管)
40 过冷却热交换器
40a 第一流路
40b 第二流路
50 库内机组(利用机组)
54 库内热交换器(利用热交换器)
60 注入回路
70 旁通流路
80 调节机构
101 室外控制器(控制部)
180 流路切换机构

Claims (10)

1.一种热源机组,包括热源回路(11),通过将该热源机组与具有利用热交换器(54)的利用机组(50)连接起来以构成进行制冷循环的制冷剂回路(2),所述热源回路(11)包括压缩部件(20)、热源热交换器(14)、过冷却热交换器(40)以及切换机构(24),其特征在于:
所述切换机构(24)构成为对第一制冷循环和第二制冷循环进行切换,
在所述第一制冷循环中,将所述热源热交换器(14)作为放热器、将所述利用热交换器(54)作为蒸发器,
在所述第二制冷循环中,将所述利用热交换器(54)作为放热器、将所述热源热交换器(14)作为蒸发器,
所述过冷却热交换器(40)具有第一流路(40a)和第二流路(40b),所述第一流路(40a)连接在所述热源回路(11)的供液态制冷剂流动的液管(32、33)的中途,所述第二流路(40b)供热介质流动,该热介质对在所述第一流路(40a)中流动的制冷剂进行冷却,
该热源机组包括调节机构,该调节机构在从所述第一制冷循环切换到所述第二制冷循环之前进行使所述第二流路(40b)对所述第一流路(40a)的制冷剂的冷却能力降低的第一运转。
2.根据权利要求1所述的热源机组,其特征在于:
如果在所述第一运转中在所述第一流路(40a)中流动的制冷剂的温度高于规定值,所述切换机构(24)便切换到所述第二制冷循环。
3.根据权利要求1或2所述的热源机组,其特征在于:
所述热源回路(11)具有注入回路(60)和膨胀阀(26),所述注入回路(60)包括所述第二流路(40b),所述第二流路(40b)的一端从所述液管(32、33)分支,所述第二流路(40b)的另一端与所述压缩部件(20)的中间压力部或者吸入部连通,并且所述第二流路(40b)供作为所述热介质的制冷剂流动,
所述膨胀阀(26)连接在所述注入回路(60)中的所述第二流路(40b)的上游侧,
所述调节机构(80)包括所述膨胀阀(26)和控制部(101),所述控制部(101)在所述第一运转中控制所述膨胀阀(26)的开度,以使所述冷却能力降低。
4.根据权利要求3所述的热源机组,其特征在于:
所述控制部(101)在所述第一运转中进行减小所述膨胀阀(26)的开度的第一控制,以减少所述第二流路(40b)中的制冷剂的流量。
5.根据权利要求3或4所述的热源机组,其特征在于:
所述控制部(101)在所述第一运转中进行增大所述膨胀阀(26)的开度的第二控制,以使所述第二流路(40b)中的制冷剂的压力上升。
6.根据权利要求3所述的热源机组,其特征在于:
如果在所述第一运转中表示从所述压缩部件(20)喷出的制冷剂的温度即喷出温度低的条件成立,所述控制部(101)便进行减小所述膨胀阀(26)的开度的第一控制,以减少所述第二流路(40b)中的制冷剂的流量,
如果表示所述压缩部件(20)的所述喷出温度高的条件成立,所述控制部(101)则进行增大所述膨胀阀(26)的开度的第二控制,以使所述第二流路(40b)中的制冷剂的压力上升。
7.根据权利要求5或6所述的热源机组,其特征在于:
所述热源回路(11)具有连接在所述注入回路(60)中的所述第二流路(40b)的下游侧的流量调节阀(28、29),
在所述第一运转下的所述第二控制中,调节所述流量调节阀(28、29)的开度,以使从所述压缩部件20喷出的制冷剂的温度即喷出温度接近规定值。
8.根据权利要求1到7中任一项权利要求所述的热源机组,其特征在于:
该热源机组包括过冷却热交换器(40)、旁通流路(70)、膨胀阀(25)以及流路切换机构(180),
所述过冷却热交换器(40)具有所述第一流路(40a)和所述第二流路(40b),
所述旁通流路(70)构成为:在所述第二制冷循环中,在所述利用热交换器(54)中放热后的制冷剂的至少一部分将所述第一流路(40a)旁通,
所述膨胀阀(25)布置在所述热源热交换器(14)与所述过冷却热交换器(40)之间,在所述第二制冷循环中将制冷剂减压,
所述流路切换机构(180)在所述第二制冷循环中限制制冷剂在所述第一流路(40a)中流动,并且允许制冷剂在所述旁通流路(70)中流动。
9.根据权利要求1到8中任一项权利要求所述的热源机组,其特征在于:
所述压缩部件(20)为双级压缩式,具有第一压缩部(22、23)和第二压缩部(21),在所述第一制冷循环中,由该第一压缩部(22、23)压缩过的制冷剂进一步由所述第二压缩部(21)压缩。
10.一种制冷装置,其特征在于:包括权利要求1到9中任一项权利要求所述的热源机组(10)以及具有利用热交换器(54)的利用机组(50)。
CN202080061329.2A 2019-09-30 2020-07-17 热源机组及制冷装置 Active CN114341569B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-180683 2019-09-30
JP2019180679A JP6849037B1 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 熱源ユニット、冷凍等装置、及び過冷却ユニット
JP2019-180679 2019-09-30
JP2019180683A JP6787465B1 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 熱源ユニット及び冷凍装置
PCT/JP2020/027906 WO2021065156A1 (ja) 2019-09-30 2020-07-17 熱源ユニット及び冷凍装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114341569A CN114341569A (zh) 2022-04-12
CN114341569B true CN114341569B (zh) 2023-04-28

Family

ID=75338048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080061329.2A Active CN114341569B (zh) 2019-09-30 2020-07-17 热源机组及制冷装置

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4033178A4 (zh)
CN (1) CN114341569B (zh)
WO (1) WO2021065156A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024023988A1 (ja) * 2022-07-27 2024-02-01 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413745A (zh) * 2007-10-17 2009-04-22 开利公司 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻系统
JP2009133820A (ja) * 2007-10-31 2009-06-18 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 高速増殖炉型原子力発電システム
CN102884384A (zh) * 2010-09-27 2013-01-16 东芝开利株式会社 供热水系统
JP2015132413A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN108240715A (zh) * 2018-03-19 2018-07-03 吉林大学 一种高效补气式热泵空调系统
WO2019167248A1 (ja) * 2018-03-02 2019-09-06 三菱電機株式会社 空調システム、利用側ユニット、制御装置及び制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09318178A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP5062039B2 (ja) * 2008-05-27 2012-10-31 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP2010236712A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2015048983A (ja) 2013-09-02 2015-03-16 株式会社マック 過冷却器及びその過冷却器を組み込んだ蒸気圧縮式冷凍サイクル
JP2015068571A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP5988953B2 (ja) * 2013-11-19 2016-09-07 三菱電機株式会社 ヒートポンプ式給湯機
JP2019082316A (ja) * 2017-10-31 2019-05-30 ダイキン工業株式会社 冷媒サイクル装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101413745A (zh) * 2007-10-17 2009-04-22 开利公司 一种具有排气除霜功能的中低温集成式冷藏/冷冻系统
JP2009133820A (ja) * 2007-10-31 2009-06-18 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 高速増殖炉型原子力発電システム
CN102884384A (zh) * 2010-09-27 2013-01-16 东芝开利株式会社 供热水系统
JP2015132413A (ja) * 2014-01-10 2015-07-23 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
WO2019167248A1 (ja) * 2018-03-02 2019-09-06 三菱電機株式会社 空調システム、利用側ユニット、制御装置及び制御方法
CN108240715A (zh) * 2018-03-19 2018-07-03 吉林大学 一种高效补气式热泵空调系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP4033178A1 (en) 2022-07-27
CN114341569A (zh) 2022-04-12
EP4033178A4 (en) 2022-10-26
WO2021065156A1 (ja) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2068096B1 (en) Refrigeration device
JP4001171B2 (ja) 冷凍装置
JP2005134103A (ja) 冷凍装置
US11226112B2 (en) Air-conditioning system
EP4015936B1 (en) Heat source unit and refrigeration device
JP7116346B2 (ja) 熱源ユニット及び冷凍装置
CN114341569B (zh) 热源机组及制冷装置
JP4720641B2 (ja) 冷凍装置
JP2014070830A (ja) 冷凍装置
EP4047289A1 (en) Intermediate unit for refrigeration device, and refrigeration device
JP3998035B2 (ja) 冷凍装置
EP4015939B1 (en) Refrigeration device
US11486616B2 (en) Refrigeration device
WO2021033426A1 (ja) 熱源ユニット及び冷凍装置
JP2021032441A (ja) 冷凍装置及び中間ユニット
JP6787465B1 (ja) 熱源ユニット及び冷凍装置
JP6849037B1 (ja) 熱源ユニット、冷凍等装置、及び過冷却ユニット
JP6835176B1 (ja) 冷凍装置
JP2022083173A (ja) 熱源システムおよび冷凍装置
JP3945523B2 (ja) 冷凍装置
JP2021055876A (ja) 熱源ユニット及び冷凍装置
CN116997755A (zh) 热源机组及制冷装置
JP2021028549A (ja) 熱源ユニットおよびそれを備える冷凍装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant