CN1181303C - 冷冻装置 - Google Patents

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Abstract

本发明能获得现场设置时的冷冻装置所需要的制冷剂量的填充，由此可始终确保最合适的制冷剂填充量。在备有由连接用液体配管(8)和气体配管(9)连接室外装置(X)与室内装置(Y)的冷冻循环(A)的冷冻装置中，上述室外装置(X)具有压缩机(1)、冷凝器(2)及储蓄罐(3)，上述室内装置(Y)具有膨胀阀(4)及蒸发器(5)，呈现用于连接室外装置(X)与室内装置(Y)的液体配管(8)内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态，并且实施向冷冻循环(A)的制冷剂填充，在该制冷剂填充运转中，在检测出储蓄罐(3)内的液面(L)为给定位置(L0)的时候结束制冷剂的填充。

Description

冷冻装置
技术领域
本发明涉及一种分体式冷冻装置，更详细地说，是关于在分体式冷冻装置中现场填充制冷剂时设定制冷剂填充量的确定方式。
背景技术
长期以来，人们比较熟悉的分体式冷冻装置有：由备有压缩机、冷凝器及储蓄罐的室外装置和备有膨胀阀和蒸发器的室内装置构成的分体式冷冻装置。在上述构成的分体式冷冻装置的情况下，采用的制冷剂填充方式为，预先将制冷剂以给定量填充到室外装置中，然后在现场设置时，对应于连接室外装置与室内装置的连接配管长度，添加不足的制冷剂。
如上文所述，根据现场施工水平确定制冷剂填充量时，由于能左右机器性能、可靠性的部分依赖于现场施工水平，所以，会出现不能最大限度地有效地利用冷冻装置能力等的情况。
发明内容
本发明的目的是通过填充现场设置时冷冻装置所需要的制冷剂的量，能始终确保最合适的制冷剂填充量。
根据本发明的第一方面的冷冻装置，包括：制冷剂回路和液面检测装置，该制冷剂回路连接有压缩机、热源侧热交换器、储蓄罐、膨胀阀、液体配管、利用侧热交换器、气体配管。压缩机用于压缩气体制冷剂。储蓄罐用于储蓄液体制冷剂。液体配管将储蓄罐与膨胀阀连接在一起。气体配管将利用侧热交换器和压缩机连接在一起。液面检测装置用于检测出上述储蓄罐内的液面为给定位置的情况。
该冷冻装置由于设有液面检测装置，因此，在实施向制冷剂回路内进行制冷剂填充的情况下，在制冷剂填充运转中，能检测出储蓄罐内的液面为给定位置的情况。
例如，如果可以检测出液面为最高液位(Lmax)的情况，则可以检测向制冷剂回路内的制冷剂的过填充。另外，即使在不能测定液体配管与气体配管等现场连接配管的长度的情况下，通过检测储蓄罐内的给定液位(L0)，很容易得到必要的制冷剂填充量。
根据本发明的第二方面的冷冻装置，，液面检测装置由旁通回路和温度检测装置构成。旁通回路连接储蓄罐和压缩机的吸入侧，而且，包括开闭阀和减压机构。温度检测装置用于检测流过旁通回路的制冷剂温度。
在该冷冻装置中，由于液面检测装置由包含开闭阀和减压机构在内的旁通回路及温度检测装置构成，所以，可以低成本可靠地进行液面检测。
根据本发明的第三方面的冷冻装置，还包括：用于呈现制冷剂回路的液体配管内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态同时实施向制冷剂回路的制冷剂填充的制冷剂填充运转控制装置；基于来自液面检测装置的检测信号结束制冷剂填充运转控制装置实施的制冷剂填充的制冷剂填充结束装置。
在该冷冻装置中，由于呈现制冷剂回路内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态同时实施向制冷剂回路的制冷剂填充，在该制冷剂填充运转中，在检测出储蓄罐内的给定液面的时候，结束制冷剂填充，因此，提高了制冷剂填充作业的可靠性。
根据本发明的第三方面的冷冻装置，热源侧热交换器是以通过室外风扇供给的空气为热源的空冷式热交换器。制冷剂填充运转控制装置控制室外风扇，使作为冷凝器作用的热源侧热交换器的冷凝压力成为给定值，同时，控制膨胀阀的开度，将给定的过热度赋予作为蒸发器作用的利用侧热交换器的出口的制冷剂。
在该冷冻装置中，由于作为冷凝器作用的热源侧热交换器中没有储存多余的液体制冷剂，而且，从利用侧热交换器至压缩机的吸入侧的气体配管等中充满了气体制冷剂，因此，很容易呈现液体配管等充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态。
附图说明
图1是表示本发明实施例的冷冻装置冷冻循环的方框回路图。
图2是表示本发明实施例的冷冻装置主要部分的放大图。
图3是表示本发明另一实施例的冷冻装置主要部分的放大图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的最佳实施例。
如图1所示，该分体式冷冻装置具有通过连接用液体配管8和气体配管9连接室外装置X和室内装置Y而构成的冷冻循环A(制冷剂回路)，室外装置X备有串联设置压缩机1、室外风扇6的空冷冷凝器2(热源侧热交换器)和储蓄罐3，室内装置Y备有膨胀阀4及蒸发器(利用侧热交换器)5。在上述液体配管8和气体配管9上设有现场配管部分Z。符号7是室内风扇。
如图2所示，上述储蓄罐3上附设有液面检测装置10，用于检测出该储蓄罐3内的液面L成为给定位置L0的情况。在本实施例中，该液面检测装置10由旁通回路14和热敏电阻15构成，旁通回路14具有用于连接上述储蓄罐3的给定位置L0和上述压缩机1的吸入管11且在液面检测时作开启动作的电磁开闭阀12及作为减压机构作用的毛细管13，热敏电阻15作为温度检测装置，用于检测流过该旁通回路14的制冷剂温度。上述给定位置L0是作为冷气设备运转时且在最不需要制冷剂的场合(换言之，制冷剂循环量最小的场合)滞留在储蓄罐3内的液体制冷剂液面。此外，储蓄罐3内的液面L设定为：在作为冷气设备运转时，并且在最需要冷气设备的场合(换言之，制冷剂循环量最大的场合)，不低于最低位置Lmin。符号16是用于检测吸入压力的压力传感器。
在上述冷冻循环A中附设有控制器18，输入来自上述热敏电阻15及压力传感器16的检测信号，并将控制信号输向上述压缩机1、上述膨胀阀4、上述室外风扇6、上述室内风扇7及上述电磁开闭阀12。
上述控制器18具有两个功能，其一是呈现上述液体配管8内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态，同时实施向上述冷冻循环A的制冷剂填充的作为制冷剂填充运转控制装置的功能；其二是基于来自上述液面检测装置10的检测信号结束上述制冷剂填充运转控制装置实施的制冷剂填充的作为制冷剂填充结束装置的功能。另外，在本实施例中，上述制冷剂填充运转控制装置控制上述室外风扇6，使上述冷凝器2中的冷凝压力成为给定值(即，冷凝器2中没有存下多余的液体制冷剂的状态)，同时，控制上述膨胀阀4的开度，将给定的过热度赋予上述蒸发器5出口的制冷剂(即，使从蒸发器5至压缩机1的气体配管9内充满气体制冷剂)。上述制冷剂的填充通过用于连接室外装置X和现场连接配管Z的闭锁阀(图中未示)进行。
下面说明上述构成的冷冻装置的制冷剂填充时的作用。
根据来自控制器18的控制信号，控制上述室外风扇6，使上述冷凝器2中的冷凝压力成为给定值(即，冷凝器2中没有存下多余的液体制冷剂的状态)，同时，控制上述膨胀阀4的开度，将给定的过热度赋予上述蒸发器5出口的制冷剂(即，使从蒸发器5至压缩机1的气体配管9内充满气体制冷剂)，由此，呈现上述液体配管8内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态，同时实施向上述冷冻循环A的制冷剂填充。这时，电磁开闭阀12处于打开状态。
于是，冷冻循环A内的制冷剂循环量逐渐增大，储蓄罐3内的制冷剂液面L上升。而且，一旦液面L到达旁通回路14入口处的给定位置L0时，饱和状态的液体制冷剂就会流入旁通回路14。到此为止，充满储蓄罐3的气相部分的饱和气体制冷剂流入旁通回路14中，热敏电阻15检测出该气体制冷剂的温度。
通过上文所述，流入旁通回路14中的饱和液体制冷剂由毛细管13减压后蒸发，因此，热敏电阻15的检测温度急剧下降。结果，通过检测这种急剧的温度下降，可进行液面的检测。进而，在进行该液面检测的时候，结束制冷剂的填充。
通过上述制冷剂填充，可在冷冻循环A中得到必要的制冷剂填充量，即使在不能测定现场连接配管长度的情况下，也容易得到必要的制冷剂填充量，同时提高了机器的可靠性。
而且，控制上述室外风扇6，使上述冷凝器2中的冷凝压力成为给定值(即，冷凝器2中没有存下多余的液体制冷剂的状态)，同时，控制上述膨胀阀4的开度，将给定的过热度赋予上述蒸发器5出口的制冷剂(即，使从蒸发器5至压缩机1的气体配管9内充满气体制冷剂)，因此，很容易呈现出上述液体配管8内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态。
上述储蓄罐3的容量是冷气设备循环中液面L处于最低位置时(即冷凝压力最高、液体配管8中的液体制冷剂密度最大的情况)判定的制冷剂填充量，通过在制冷剂剩余最多的运转状态下不从储蓄罐3溢出的情况时进行选定，对于防止COP的劣化是非常重要的。
但是，如图3所示，在以往公知的冷冻装置中，设有用于连接储蓄罐3的上端部Lmax与压缩机1的吸入管11且具有电磁开闭阀20及毛细管21的旁通回路19，起除霜运转时的保护装置的作用，但是，如果在该旁通回路19中附设热敏电阻22，就可以进行制冷剂过填充检测。即是说，在制冷剂填充后的试运转时，通过热敏电阻20可以检测出储蓄罐3内的液体制冷剂液面L到达最高液位Lmax的情况。这时，作为上述液面检测装置10，采用液面传感器。
在上述形式中，虽然说明了冷气设备专用机的情况，但是，在室外装置X的压缩机1的排出侧设置四通换向阀、使制冷剂经过冷冻循环A可逆地流通而构成的可作为冷暖设备的冷冻装置中，也可以采用本发明。
工业上的应用性
利用本发明，能获得现场设置时的冷冻装置所需要的制冷剂量的填充，由此可始终确保最合适的制冷剂填充量。

Claims (4)

1、一种冷冻装置，包括：
制冷剂回路(A)，连接有用于压缩气体制冷剂的压缩机(1)、热源侧热交换器(2)、用于储蓄液体制冷剂的储蓄罐(3)、膨胀阀(4)、将所述储蓄罐(3)与所述膨胀阀(4)连通的液体配管(8)、利用侧热交换器(5)、将所述利用侧热交换器(5)与所述压缩机(1)连通的气体配管(9)；
用于检测出所述储蓄罐(3)内的液面(L)为给定位置(L0、Lmax)的情况的液面检测装置(10)。
2、根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征是，所述液面检测装置(10)由旁通回路(14)和温度检测装置(15)构成，旁通回路(14)连接所述储蓄罐(3)和所述压缩机(1)的吸入侧，而且，包括开闭阀(12)和减压机构(13)，所述温度检测装置(15)用于检测在所述旁通回路(14)中流动的、经由所述减压机构(13)减压后的制冷剂温度。
3、根据权利要求1或2所述的冷冻装置，其特征是，还包括：
用于呈现所述制冷剂回路(A)的液体配管(8)内充满给定密度的液体制冷剂的制冷剂填充运转状态，同时实施向所述制冷剂回路(A)的制冷剂填充的制冷剂填充运转控制装置；
基于来自所述液面检测装置(10)的检测信号结束所述制冷剂填充运转控制装置实施的制冷剂填充的制冷剂填充结束装置。
4、根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征是，所述热源侧热交换器(2)是以通过室外风扇(6)供给的空气为热源的空冷式热交换器，
所述制冷剂填充运转控制装置控制所述室外风扇(6)，使作为冷凝器作用的所述热源侧热交换器(2)的冷凝压力成为给定值，同时，控制所述膨胀阀(4)的开度，将给定的过热度赋予作为蒸发器作用的所述利用侧热交换器(5)出口的制冷剂。
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