CN1228592C - 冷冻设备 - Google Patents

Abstract

提供一种在电动阀的阀开度控制上不受制约，可实现精细的容量控制，同时抑制了产生制冷剂噪音的冷冻设备。在具有连通压缩机(16)的输出侧(71)和输入侧(72)的旁通管(73)和设置在该旁通管(73)上的电动阀(29)的冷冻设备中，在电动阀(29)下游，旁通管(73)分流成多根管(73a、73b)，使各管的长度不同并由此错开与因流过该旁通管而产生的制冷剂噪音的频率数相当的指定波长，各管合流后连接在压缩机(16)的输入侧(72)上。

Description

冷冻设备

技术领域

本发明涉及一种降低制冷剂噪音的冷冻设备。

背景技术

通常，众所周知，在空调装置等的冷冻设备中具备由燃气发动机驱动的压缩机，并具有连通该压缩机的输出侧和输入侧的旁通管和设置在该旁通管上的电动阀。

在这种设备中，由于是用燃气发动机驱动压缩机，所以通过燃气发动机的转速控制可以很容易地进行容量控制，在室内机的连接上，可连接数台小容量的室内机。

但是，近年来，要求进一步连接小容量的室内机，在这种情况下，通过燃气发动机的转速控制不能够与容量变化相对应，由旁通管连通压缩机的输出侧和输入侧，根据需要，由该旁通管将压缩制冷剂排到输入侧，实现非常精细的容量控制。

发明内容

但是，在现有的结构中，在从压缩机排出的制冷剂通过旁通管排放到压缩机输入侧的情况下，存在由于某种制冷剂状态，从低压侧的配管产生制冷剂噪音的问题。

这种制冷剂噪音是在将电动阀的阀开度控制到指定开度的情况下发生的，以往，是通过将该电动阀控制到不在指定开度来防止制冷剂噪音的产生。但是，在电动阀的阀开度控制受到制约的情况下，难以进行精细的容量控制。

本发明是考虑了上述现状而提出的，其目的在于提供一种冷冻设备，在电动阀的阀开度控制上不受制约，可实现精细的容量控制，同时抑制制冷剂噪音的产生。

技术方案1记载的发明为一种冷冻设备，具有连通压缩机的输出侧和输入侧的旁通管和设置在该旁通管上的电动阀，其特征是，在上述电动阀的下游，上述旁通管分流成多根管，使各管的长度不同并由此错开与因流过该旁通管而产生的制冷剂噪音的频率数相当的指定波长，各管合流后连接在压缩机的输入侧上。

技术方案2记载的发明特征为在技术方案1所述的冷冻设备中，上述压缩机是由燃气发动机驱动的。

在本发明中，阀开度的控制上不受制约，可实现精细的容量控制，同时抑制了旁通音的产生。

附图说明

图1为表示适用本发明所涉及的冷冻设备一实施方式的空调装置的制冷剂回路的回路图。

图2为表示旁通管的回路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。

图1为表示适用本发明所涉及的冷冻设备一实施方式的空调装置的制冷剂回路的回路图。

如图1所示，作为冷冻设备的热泵式空调装置10具有室外机11，数台(例如2台)室内机12A、12B，以及控制装置13，室外机11的室外制冷剂配管14和室内机12A、12B的各室内制冷剂配管15A、15B是连结在一起的。

室外机11设置在室外，在室外制冷剂配管14上配设有压缩机16，同时在该压缩机16的输入侧配设有储液器17，在输出侧配设有四通阀18，在该四通阀18一侧上顺次配设有室外热交换器19、室外膨胀阀24、干燥器25。室外热交换器19上，邻接地配置有朝向该室外热交换器19送风的室外风扇20。而且，压缩机16经由柔性联轴节27等与燃气发动机30连结，由该燃气发动机30驱动。另外，旁通过室外膨胀阀24地配设有制冷剂系统的旁通管。

另一方面，室内机12A、12B分别设置在室内，各室内制冷剂配管15A、15B上配设有室内热交换器21A、21B，同时各室内制冷剂配管15A、15B上，在室内热交换器21A、21B的附近配设有室内膨胀阀22A、22B。在上述室内热交换器21A、21B上，邻接地配置有朝向这些室内热交换器21A、21B送风的室内风扇23A、23B。

另外，图1中符号28表示过滤器。符号29为将压缩机16的输出侧制冷剂压力排放到压缩机16的输入侧的电动阀。

上述控制装置13控制室外机11和室内机12A、12B的运行，具体地说，分别控制室外机11上的燃气发动机30(即压缩机16)，四通阀18，室外风扇20和室外膨胀阀24，以及室内机12A、12B上的室内膨胀阀22A、22B，和室内风扇23A、23B。另外，控制装置13还控制后述的发动机冷却装置41的循环泵47，温水三通阀45和外部泵50等。

通过控制装置13切换四通阀18，将热泵式空调装置10设定在冷风运行或暖风运行。即，在控制装置13将四通阀18切换到冷风一侧时，制冷剂沿实线的箭头流动，室外热交换器19成为冷凝器，室内热交换器21A、21B成为蒸发器，为冷风运行状态，各室内热交换器21A、21B对室内进行制冷。而且，在控制装置13将四通阀18切换到暖风一侧时，制冷剂沿图虚线的箭头流动，室内热交换器21A、21B成为冷凝器，室外热交换器19成为蒸发器，成暖风运行状态，各室内热交换器21A、21B对室内进行制热。

而且，控制装置13在冷风运行时根据空调负荷分别控制室内膨胀阀22A、22B的阀开度。在冷风运行时，将室外膨胀阀24控制到全开。在暖风运行时，控制装置13根据空调负荷分别控制室外膨胀阀24和室内膨胀阀22A、22B的阀开度。

另一方面，从发动机燃料供应装置31向驱动压缩机16的燃气发动机30的燃烧室(未图示)中供应混合气体。这种发动机燃料供应装置31的结构为在燃料供应配管32促上顺次配设有2个燃料阻断阀33，零调节器34(zero governor)，燃料调整阀35和促动器36，该燃料供应配管32的促动器36一侧的端部连接在燃气发动机30的上述燃烧室上。

燃料阻断阀33串连地配设2个，构成封闭型的燃料阻断阀机构，2个燃料阻断阀33相连动，或全闭或全开，择一地实施无燃料泄漏的阻断和连通。

零调节器34将燃料供应配管32内的该零调节器34前后的1次侧燃料气体压力(一次压a)和2次侧燃料气体压力(二次压b)调整成即使一次压a变动，二次压也为一定的指定压力，使燃气发动机30的运行稳定化。

燃料调整阀35为通过从促动器36的上游一侧导入空气将生成的混合气体的空燃比调整到最佳值的装置。而且，促动器36调整向燃气发动机30的燃烧室供应的混合气体的供应量，控制燃气发动机30的转速。

在燃气发动机30上连接有发动机油供应装置37。该发动机油供应装置37在供油配管38上配设有阻油阀39和供油泵40等，适当地向燃气发动机30供油发动机油。

具体地说，上述控制装置13所进行的燃气发动机30的控制是通过控制装置13对发动机燃料供应装置31的燃料阻断阀33、燃料调整阀35和促动器36，以及发动机油供应装置37的阻油阀39和供油泵40进行控制而进行的。

上述燃气发动机30是由作为在发动机冷却装置41内循环的发动机冷却水冷却的。该发动机冷却装置41的结构为具有连接在燃气发动机30上的冷却水配管42，在该冷却水配管42上顺次配设有石蜡三通阀43，作为热交换器的温水热交换器44，温水三通阀45，散热器46和循环泵47，并具有冷却系统旁通管48和温水供应系统49。

上述循环泵47在工作时使发动机冷却水升压，使该发动机冷却水在冷却水配管42内循环。

上述石蜡三通阀43是用于使燃气发动机30迅速升温的部件。该石蜡三通阀43的入口43A连接在冷却水配管42上的燃气发动机30的冷却水出口一侧上，低温侧出口43B连接在冷却水配管42上的循环泵47的吸入一侧上，高温侧出口43C连接在冷却水配管42上的温水热交换器44一侧上。

发动机冷却水以大约40℃从循环泵47的输出侧流入燃气发动机30上附设的排气热交换器中，在回收了燃气发动机30的排热(排气的热)后，流向燃气发动机30，冷却该燃气发动机30，被加热到约80℃。从燃气发动机30流入石蜡三通阀43中的发动机冷却水在低温(例如80℃以下)时从低温侧出口43B返回循环泵47，使燃气发动机30迅速升温，在高温(例如80℃以上)时则从高温侧出口43C流向温水热交换器44。

温水热交换器44使在作为具备外部泵50的温水供应系统49的外部配管51内流动的第2介质的温水，和从石蜡三通阀43流入的发动机冷却水进行热交换，由燃气发动机30的排热对该温水供应系统49的温水加热使其升温。

温水供应系统49的温水以约60℃流入温水热交换器44内，通过该温水热交换器44升温到约70℃，向外部的利用部供应。升温的温水供应系统49的温水用于供应热水，除湿空调装置的除湿剂干燥。在此，除湿空调装置是采用除湿剂，可不使室外降低地实施除湿的装置。

通过温水热交换器44与温水供应系统49的温水进行了热交换的发动机冷却水温度降低到约65℃(冷却)，流向温水三通阀45。

温水三通阀45是入口45A连接在冷却水配管42上的温水热交换器44一侧上，并配置在该温水热交换器44的下游一侧。而且，温水三通阀45的打开侧出口45B连接在冷却水配管42上的循环泵47的吸入一侧上，温水三通阀45的关闭侧出口45C连接在冷却水配管42上的散热器46一侧上。

温水三通阀45是择一地将从温水热交换器44经由入口45A流入的发动机冷却水经由打开侧出口45B导向循环泵47的输入侧，或经由关闭侧出口45C导向散热器46的切换式三通阀。温水三通阀45由马达驱动，控制装置13控制该马达。

在冷却水配管42上，在温水热交换器44和温水三通阀45的入口45A之间配置有温水热交换器出口温度传感器52。通过该温水热交换器出口温度传感器52检测由温水热交换器44进行了热交换之后的发动机冷却水的温度，该检测温度向控制装置13发送。另外，在冷却水配管42上，在燃气发动机30和石蜡三通阀43之间设置有发动机出口温度传感器53。

通过该发动机出口温度传感器53检测将燃气发动机30冷却后的发动机冷却水的温度，将该检测温度向控制装置13发送。上述温水三通阀45在由发动机出口温度传感器53检测的温度约小于85℃，并且由温水热交换器出口温度传感器52检测的温度小于设定值(后述)时，通过控制装置13切换到打开侧出口45B一侧，将从温水热交换器44经由入口45A流入的发动机冷却水从打开侧出口45B经由循环泵47的输入侧导向燃气发动机30上附设的排气热交换器(未图示)。燃气发动机30由被引导的发动机冷却水冷却。

温水三通阀45在由发动机出口温度传感器53检测的温度约为90℃以上时，或者由温水热交换器出口温度传感器52检测的温度为设定值以上时，通过控制装置13切换到关闭侧出口45C一侧，将从温水热交换器44经由入口45A流入的发动机冷却水从关闭侧出口45C导向散热器46。上述设定值在从温水供应系统49取出的温水的设定温度约为70℃以上时，例如设定在约73℃。通过改变该设定值变更从温水供应系统49取出的温水的温度。

控制装置13在将温水三通阀45从关闭侧出口45C一侧向打开侧出口45B一侧切换时，为了防止温水三通阀45的频繁切换，设置例如10分钟的延迟计时器。因此，在一旦将温水三通阀45切换到关闭侧出口45C一侧时，若未经过延迟计时器的设定时间(例如10分钟)，则不能够切换到打开侧出口45B一侧。而且，控制装置13在将温水三通阀45从打开侧出口45B一侧向关闭侧出口45C一侧切换时不设置延迟计时器，使发动机冷却水迅速冷却。

上述散热器46使发动机冷却水散热，将该发动机冷却水冷却到约40℃。由散热器46冷却了的发动机冷却水经由循环泵47的输入侧返回燃气发动机30上附设的排气热交换器，将燃气发动机30冷却。而且，该散热器46是与空调装置10的室外热交换器19邻接地配置的。

上述冷却系统旁通管48是在冷却水配管42上，将温水热交换器44的出口侧和散热器46的入口侧连结起来，将温水三通阀45旁通。即，冷却系统旁通管48在温水三通阀45将从温水热交换器44流出的发动机冷却水的大部分经由入口45A从打开侧出口45B导向循环泵47的输入侧时，将从温水热交换器44流出的发动机冷却水的一部分、即发动机冷却水的一定量始终经由冷却系统旁通管48导向散热器46。因此，仅由温水热交换器44冷却(散热)不充分的发动机冷却水的热量通过散热器46散热。

在上述的结构中，由旁通管73连通压缩机16的输出管71、压缩机16的输入管72，在该旁通管73上连接有上述的电动阀29。电动阀29由省略图示的步进马达驱动，其阀开度在省略图示的步进马达的步进数、例如20～480的步进范围开闭控制。

本实施方式中，在上述电动阀29的下游，旁通管73分流成2根管73a、73b，如图2所示，各管73a、73b的长度设定成不同，使各管73a、73b合流后，连接在压缩机16的输入管72上。74为回油管。若管73a的长度为La，管73b的长度为Lb，则设定成La＜Lb。

在由燃气发动机30驱动压缩机16的情况下，很容易通过燃气发动机30的转速控制实现容量控制，在室内机12A、12B的连接上，可连接小容量的数台室内机12A、12B。但是，近年来，要求进一步连接小容量的室内机，在这种情况下，燃气发动机的转速控制不能与容量变化相对应，如上所述，由旁通管73连通压缩机的输出侧和输入侧，根据需要，由旁通管73将压缩制冷剂排放到输入侧，实现了精细的容量控制。

在本实施方式中，在通过旁通管73将制冷剂排放到输入侧的情况下，在电动阀29的下游分流，一方通过管73a流动，另一方通过管73b流动，然后再次合流，流入压缩机16的输入管72中。

在此，在通过旁通管73产生制冷剂噪音的情况下，存在与该制冷剂噪音的频率数相当的指定波长。

在本实施方式中，为了错开与上述频率数相当的指定波长，使管73a、73b的长度La、Lb变化，在流过各管73a、73b的过程中，将波长错开后再合流，然后返回到压缩机16的输入管72中，这样一来，可消除旁通音。因此，不必象现有技术那样将电动阀29的阀开度控制在不为特定的开度，可控制成任一阀开度，在电动阀29的阀开度控制上不受制约，获得了精细的容量控制容易的效果。

以上，根据上述实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不仅限于此。例如，并不仅限于空调装置，在广泛的冷冻设备中当然也适用。

Claims (2)

1.一种冷冻设备，具有连通压缩机的输出侧和输入侧的旁通管和设置在该旁通管上的电动阀，其特征是，在所述电动阀的下游，该旁通管被分流成多根管，使各管的长度不同并由此错开与因流过该旁通管而产生的制冷剂噪音的频率数相当的指定波长，各管合流后连接在该压缩机的输入侧上。

2.根据权利要求1所述的冷冻设备，其特征是，该压缩机是由燃气发动机驱动的。

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