CN1840987A - 冷冻装置及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供一种即使当具有在不同的温度段发挥功能的多个吸热单元的情况下,也可以高效率地进行冷媒回收运转的冷冻装置以及具备该冷冻装置的冰箱。冷冻装置(30)具有:压缩机(1)、散热器(2)、膨胀阀(3)和气液分离器(4),其特征在于:当冷冻运转结束后,在停止了向第1吸热单元(10)流通冷媒的状态下,停止向第2吸热单元(11)冷媒流通,同时使压缩机(1)运转,进行回收滞留在吸热器(58)中的冷媒,并送到气液分离器(4)而滞留的冷媒回收运转。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有在不同温度段发挥功能的多个吸热单元的冷冻装置以及具有该冷冻装置的冰箱。
背景技术
作为具有在不同温度段发挥功能的多个吸热单元的冷冻装置,公知有一种例如具有冷藏用吸热单元和在比该冷藏用吸热单元更低的低温下发挥功能的冷冻用吸热单元,通过使各个吸热单元发挥功能来进行冷冻运转和冷藏运转的冰箱。但是,这样的冰箱存在以下的问题,即:例如在冷冻运转中,在冷冻用吸热单元的吸热器中滞留冷媒,导致在之后在进行冷藏运转时冷冻循环中的冷媒量不稳定。
在专利文献1中,公开了一种在如上述那样的具有冷藏用吸热单元和冷冻用吸热单元的冰箱中,对冷冻循环中的冷媒循环量进行正确的控制,且减少冷媒动作延迟的方法,该方法是,在冷冻运转结束后进行冷媒回收运转,即:一边切断冷媒向冷冻用吸热单元的流入,一边使压缩机运转,并通过使散热器用风扇运转,回收来自冷冻用吸热器的冷媒,并将该回收的冷媒送到散热器中使其凝缩。
[专利文献1]特开2001-221556号公报
但是,在上述以往那样的冷冻装置中存在着以下的问题,即,在冷媒回收运转时,为了使被送到散热器的冷媒凝缩,需要使散热器用风扇运转,由此会增加耗电和冷冻装置运转的声音,或者在高压侧回路成为超临界压力的冷冻装置中,在散热器内不能使冷媒凝缩。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种即使在具有在不同的温度段发挥功能的多个吸热单元的情况下,也可以高效率地进行冷媒回收运转的冷冻装置以及具备该冷冻装置的冰箱。
本发明的冷冻装置具有:压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其特征在于:使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,并具有控制装置,其进行如下控制,即:在结束了所述第2冷却运转后,在停止了向所述第1吸热单元流通冷媒的状态下,停止向所述第2吸热单元的冷媒的流通,同时使所述压缩机运转,回收滞留在所述第2吸热器中的冷媒,进行回收滞留在所述气液分离器中的冷媒的冷媒回收运转。
本发明之2是基于本发明之1的冷冻装置,其特征在于:具有向所述第2吸热器送风的送风单元,在所述冷媒回收运转时使所述送风单元运转。
本发明之3是基于本发明之1或2中任意一种冷冻装置,其特征在于:所述压缩机具有中间压力部,具备能够将在所述气液分离器中被分离的气体冷媒导入所述中间压力部的冷媒配管。
本发明之4是基于本发明之1~3中任意一种冷冻装置,其特征在于:所述冷冻循环的高压侧在超临界压力下运转。
本发明之5是基于本发明之1~4中任意一种冷冻装置,其特征在于:当所述冷冻循环的高压侧在超临界压力下运转的情况下,把从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在气液分离器中,当所述冷冻循环的高压侧不是在超临界压力下运转的情况下,把从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在气液分离器和/或所述散热器中。
本发明之6是基于本发明之5的冷冻装置,其特征在于:在接近所述散热器的位置配置用于向该散热器送风的送风单元,在将从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在所述散热器中时,使所述送风单元运转。
本发明之7的冷冻装置,具有:压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其特征在于:使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,在开始所述第1冷却运转之前,容许冷媒向所述第1吸热单元的流通,并停止冷媒向所述第2吸热单元的流通,同时使所述压缩机以大于所述第1冷却运转或所述第2冷却运转时的频率进行高频率运转。
本发明之8的冷冻装置,具有:压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其特征在于:使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,在开始所述第1冷却运转之前,容许冷媒向所述第1吸热单元的流通,停止冷媒向所述第2吸热单元的流通,同时使所述压缩机以大于所述第1冷却运转或所述第2冷却运转时的频率进行高频率运转,来进行回收滞留在所述第2吸热器中的冷媒,并将其送到所述气液分离器中滞留的冷媒回收运转。
本发明9是基于本发明之7或8任意一项的冷冻装置,其特征在于:具有用于向所述第2吸热器送风的送风单元,在使所述压缩机以高频率运转时,使所述送风单元运转。
本发明之10是基于本发明之1~9中任意一种冷冻装置,其特征在于:使用二氧化碳作为冷媒。
本发明的冰箱的特征是:具备本发明之1~10中任意一种冷冻装置。
本发明之12是基于本发明之11的冰箱,其特征在于:具有冷藏室、和被运转为温度低于该冷藏室的冷冻室,由所述第1吸热单元冷却所述冷藏室,由所述第2吸热单元冷却所述冷冻室。
附图说明
图1是表示本发明的冷冻装置的一个实施例的冷媒回路图。
图2是本发明的冷冻装置的一个实施例的冷冻循环的热函-压力线图。
图3是本发明的冷冻装置的一个实施例的超临界冷冻循环的热函-压力线图。
图4是表示本发明的冷冻装置的一个实施例中的第1控制方法的时序图。
图5是表示本发明的冷冻装置的一个实施例中的第2控制方法的时序图。
图6是表示本发明的一个实施例的冷冻装置在冰箱中的应用例的概略结构图。
图7是表示本发明的其它实施例的冷冻装置的冷媒回路图。
图8是表示本发明的另一个其它实施例的冷冻装置的冷媒回路图。
图中:1-压缩机;2-散热器;2F、57F、58F、63、64-风扇;3、65、66-膨胀阀;4-气液分离器;7、52、53-单向阀;10、10B、10C、11、11B、11C-吸热单元;12、13-毛细管;21、41-冷藏室;21T、22T、41T、42T-温度传感器;22、42-冷冻室;26-控制装置;30、50、70-冷冻装置;40-冰箱;57、58-吸热器;91-三通阀;93、94-冷媒流通控制阀。
具体实施方式
下面,结合附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
[实施例1]
结合附图,对本发明的一个实施例进行详细说明。图1表示作为本发明的一个实施例的冷冻装置的冷媒回路图。冷冻装置30具有:压缩机1;连接在该压缩机1的排出侧的散热器2;被接近该散热器2配置用于冷却该散热器2内的冷媒的风扇2F;与该散热器2的出口侧连接的作为减压单元的膨胀阀3;与该膨胀阀3的出口侧的冷媒配管4A连接的气液分离器4;使在该气液分离器4中被分离的液体冷媒流通的冷媒配管4B;与该冷媒配管4B分支的分支点9A的一方连接的第1吸热单元10;以及与另一方连接并和第1吸热单元10并联设置的第2吸热单元11,该第2吸热单元11在与第1吸热单元10的不同的温度段发挥功能,使在气液分离器4中被分离的气体冷媒流过的冷媒配管4C与压缩机1的中间压力部连接,来自各吸热单元10、11的冷媒配管在合流点9B合流后的冷媒配管与压缩机1的吸入口连接,由此形成冷冻循环。
并且,冷冻装置30具有设置在气液分离器4与压缩机1的中间压力部之间的单向阀7、设置在合流点9B与压缩机1的吸入口之间的单向阀53和控制装置26。
第1吸热单元10具有作为减压单元的膨胀阀65、与该膨胀阀65串联连接的吸热器57。另外,第2吸热单元11具有作为减压单元的膨胀阀66、与该膨胀阀66串联连接的吸热器58,在吸热器58与合流点9B之间设置有单向阀52。
这里,上述各个膨胀阀3、65及66为限流的程度可变的结构。在膨胀阀65、66中,通过改变该限流的程度,可以使冷媒在到达吸热器57、58之前降低到规定的压力,从而能够控制该吸热器57、58中的冷媒的蒸发温度。另外,膨胀阀65、66具有作为冷媒流路切换单元的功能,通过完全关闭膨胀阀65、66中的一方,可切换到第1吸热单元10或第2吸热单元11,可选择任意一方流通冷媒。另外,在膨胀阀3中,通过改变限流的程度,能够使冷媒在到达气液分离器4之前降低为规定的压力,使其生成气体冷媒,并通过在该状态下进入气液分离器4,可改变该气液分离器4的分离效率。
压缩机1是2级式压缩机,在密封容器内包含1级压缩部1A和2级压缩部1B,在连接1级压缩部1A和2级压缩部1B的所述密封容器外的冷媒配管上具有中间冷却器1C。另外,如上所述,冷媒配管4C被连接成能够把在气液分离器4中被分离的气体冷媒导入压缩机1的中间压力部,即中间冷却器1C与2级压缩部1B之间。此外,上述气体冷媒在冷媒配管4C内的压差的作用下,如虚线箭头所示那样被导入压缩机1的中间压力部。另外,压缩机1不限于2级压缩机,例如,如果是1级压缩机,则可将冷媒配管4C放回到1级压缩机的中间压力部。另外,也可以采用连接多台压缩机的结构。
并且,本实施例的冷冻装置30将风扇57F、58F分别接近吸热器57、58配置。而且,在吸热器57生成的冷气由风扇57F经过导管57A被送到冷藏室21,在吸热器58生成的冷气由风扇58F经过导管58A被送到冷冻室22,来使各个室21、22分别冷却到规定的温度。另外,在各个室21、22内,设置有温度传感器21T、22T。
控制装置26是根据温度传感器21T、22T等的信息,控制压缩机1的运转频率或开-关、膨胀阀3、65以及66的开度、或风扇2F、57F以及58F的开-关等的控制单元,例如可由通用的微型计算机构成。
而且,在本实施例的冷冻装置30中,考虑到对环境负担小、即可燃性和毒性等,封入了自然冷媒,即二氧化碳冷媒(CO2)作为冷媒。另外,作为压缩机1的润滑油的油,使用例如矿物油(mineral oil)、烷基苯油、醚油、PAG(聚亚烷基二醇)、POE(多元醇酯)等。
根据上述的结构,参照图1、图2和图3对本实施例的冷冻装置30的动作进行说明。
图2是本实施例的冷冻循环的热函-压力(ph)线图,图3是该冷冻循环中的高压侧回路内为超临界压力的情况的热函-压力(ph)线图。
首先,结合图2中实线所示的循环来说明冷冻运转(例如,-26℃附近)。此外,该冷冻运转是通过由控制装置26使膨胀阀65关闭,来使冷媒流通第2吸热单元11侧的情况。
在本实施例中,如果压缩机1运转,则从压缩机1排出的冷媒在散热器2中被散热、冷却。即首先,冷媒按照(1)1级压缩部1A的吸入,(2)1级压缩部1A的排出的顺序流通,在被中间冷却器1C冷却后,按照(3)2级压缩部1B的吸入,(4)2级压缩部1B的排出,即散热器2的入口的顺序流通。然后冷媒经过(5)散热器2的出口,即膨胀阀3的入口,到达(6)膨胀阀3的出口,在此状态下,成为气体/液体的2相混合体。
这里的气体与液体的比率相当于从(6)到(7)的线段的长度(气体)与从(6)到(21)的线段的长度(液体)之比。该冷媒在2相混合体的状态下,进入气液分离器4。然后,在这里被分离的气体冷媒由冷媒配管4C导入压缩机1的中间压力部,即中间冷却器1C与2级压缩部1B之间。(21)是气液分离器4的出口,经过这里的冷媒到达(3)2级压缩部1B的吸入口,在2级压缩部1B中被压缩。另一方面,在气液分离器4中被分离的液体冷媒经过合流点9A到达膨胀阀66。(7)是气液分离器4的出口,即膨胀阀66的入口,(8)是膨胀阀66的出口,即吸热器58的入口,(22)是吸热器58的出口。在进入吸热器58的液体冷媒蒸发并从周围吸热后,被吸入(1)1级压缩部1A的吸入口而返回。
与此相对,在冷藏运转时(例如-5℃附近),形成图2和图3中的虚线所示的循环。另外,该冷藏运转是通过控制装置26使膨胀阀66关闭,来使冷媒流通第1吸热单元10侧的情况。
该情况也是如果压缩机1运转,则从压缩机1排出的冷媒在散热器2中被散热、冷却。即冷媒按照(9)1级压缩部1A的吸入,(10)1级压缩部1A的排出的顺序流通,在被中间冷却器1C冷却后,按照(11)2级压缩部1B的吸入,(12)2级压缩部1B的排出,即散热器2的入口的顺序流通。然后冷媒经过(5)散热器2的出口,即膨胀阀3的入口,到达(16)膨胀阀3的出口,在此状态下,成为气体/液体的2相混合体。
这里的气体与液体的比率相当于从(16)到(14)的线段的长度(气体)与从(16)到(17)的线段的长度(液体)之比。该冷媒在2相混合体的状态下,进入气液分离器4。然后,在这里被分离的气体冷媒由冷媒配管4C导入压缩机1的中间压力部,即中间冷却器1C与2级压缩部1B之间。(17)是气液分离器4的出口,经过这里的冷媒到达(11)2级压缩部1B的吸入口,在2级压缩部1B被压缩。另一方面,在气液分离器4中被分离的液体冷媒经过合流点9A到达膨胀阀65。(14)是气液分离器4的出口,即膨胀阀65的入口,(15)是膨胀阀65的出口,即吸热器57的入口,(24)是吸热器57的出口。在进入吸热器57的液体冷媒蒸发并从周围吸热后,被吸入(9)1级压缩部1A的吸入口而返回。
冷冻运转时和冷藏运转时都是如上述那样,使冷媒循环,并使状态变化,来形成冷冻循环。另外,利用控制装置26的控制,通过在冷冻运转时使风扇58F运转,在冷藏运转时使风扇57F运转,来将各室22、21分别冷却。
另外,在本实施例中,由于使用二氧化碳作为冷媒,所以,基于例如在夏天等外面空气温度上升到约30℃以上的情况,或冷却负荷增大的情况等的条件,如图3的热函-压力(ph)线图所示,高压侧回路内在运转中以超临界压力运转。在这种情况下,也能够与上述的图2所示的冷冻循环同样地进行冷冻运转和冷藏运转。
另外,在上述冷冻及冷藏运转中,关于在气液分离器4中被分离的气体冷媒,由于即使将其循环到各个吸热单元10、11中,也不能用于冷却,所以如果把其返回到1级压缩部1A的吸入口,将会使冷冻循环的效率下降。
因此,在本实施例中,由于采用了将在气液分离器4中被分离的气体冷媒导入压缩机1的中间压力部,即中间冷却器1C与2级压缩部1B之间的结构,所以可提高冷冻循环的效率。特别是,在本实施例中,由于使用二氧化碳作为冷媒,所以在由气液分离器4分离的气体和液体的比率中,气体成分比使用氟里昂冷系列媒或炭化氢系列冷媒等的情况增多,通过把该增多的气体成分导入压缩机1的中间压力部,可进一步提高冷冻循环的效率。
并且,在本实施例中,如上所述,通过构成根据使用温度段选择性地使用吸热器57和58的结构,在温度段不同的冷冻运转和冷藏运转中,可使用适合其温度的吸热器,从而可期待提高各个运转的运转效率。
另外,虽然本实施例的冷冻装置30如上所述,具有在不同温度段发挥功能的吸热器57、58,但例如在比冷藏运转低的低温下进行运转的冷冻运转时,冷媒会滞留在吸热器58内。在本实施例的低压侧回路,即从膨胀阀65、66经过合流点9B到1级压缩部1A的吸入口之间,也如在图2和图3中所示的那样,冷藏运转时在该低压侧回路中的压力比冷冻运转时增高。另外,在吸热器58的出口侧,具有用于防止在冷藏运转时等中的高温冷媒向吸热器58流入的单向阀52。
因此,如上所述,在冷冻运转时滞留在吸热器58内的冷媒,在之后的冷藏运转时会在冷冻循环中不进行循环,因此在该冷藏运转时,使得冷冻循环中的冷媒量不稳定。
因此,下面,参照图4和图5对本实施例的冷冻装置30中的冷媒回收运转进行说明。图4是表示该冷冻装置30的第1控制方法的时序图,图5是表示该冷冻装置30的第2控制方法的时序图。
第1控制方法
参照图4对本实施例的第1控制方法进行说明。在该第1控制方法中,当冷冻运转停止时进行冷媒回收运转。另外,在本实施例中,首先从进行冷冻运转的情况开始说明,但本发明不一定必须从冷冻运转开始进行。
首先,进行冷冻运转。在本冷冻运转中,由控制装置26使膨胀阀65关闭,使膨胀阀66打开。而且,使风扇57F停止,使风扇58F运转。由此,进行上述的冷冻运转。
然后,进行冷媒回收运转。该冷媒回收运转是回收在冷冻运转时滞留在吸热器58内的冷媒的运转。即,在上述冷冻运转过程中,控制装置26在冷冻室22内的温度传感器22T的检测温度达到规定温度(例如-26℃)时,进行冷媒回收运转。
在本冷媒回收运转中,控制装置26不仅使膨胀阀65关闭,而且使膨胀阀66也关闭。另外,使压缩机1和风扇58F运转。由此,利用风扇58F促进吸热器58内的滞留冷媒的蒸发,同时利用压缩机1吸取该滞留冷媒,进行回收。然后被回收的冷媒由压缩机1排出。这样,由压缩机1排出的冷媒经过散热器2并在膨胀阀3中减压后,被送到气液分离器4进行气液分离。然后,由于膨胀阀65和66关闭,所以被分离的液体冷媒滞留在该气液分离器4内。本实施例的第1控制方法,如上所述地进行冷媒回收运转。
这样,在本实施例的冷冻装置30中,通过将从吸热器58回收的冷媒滞留在气液分离器4中,在冷媒回收运转时,尤其是不再需要使风扇2F运转,所以可抑制冷冻装置30的电力消耗和运转噪音。
另外,由于本实施例的冷冻装置30使用了二氧化碳作为冷媒,所以会发生包括散热器2的冷冻循环的高压侧回路在超临界压力下运转的情况。在这样的情况下,由于散热器2内为超临界状态,所以与上述以往例同样,被回收的冷媒不能在散热器2内凝缩。
但是,在本实施例的冷冻装置30中,由于如上所述将从吸热器58回收的冷媒滞留在气液分离器4内,所以即使在高压侧回路成为超临界压力的情况下,也能够进行冷媒回收运转。
另外,在高压侧回路不是超临界压力的情况下,还可以根据使用方式或设置场所,由控制装置26使接近散热器2配置的风扇2F运转,在上述被回收之后,把从压缩机1排出的冷媒在散热器2内凝缩。
并且,在本实施例中,通过在高压侧回路为超临界压力的情况下也使风扇2F运转,可进一步冷却冷媒,提高冷媒的回收速度。在这种情况下,虽然增加了电力消耗,但根据使用方式或设置场所可适当地应用。
另外,在根据未图示的外部空气温度传感器等的检测值,判断为冷冻装置30的高压侧回路在超临界压力下运转的情况下,由控制装置26进行把通过冷媒回收运转回收的冷媒滞留在气液分离器4中的控制,另一方面,在判断为高压侧回路不是在超临界压力下运转的情况下,可以通过控制装置26的控制,把通过冷媒回收运转回收的冷媒滞留在气液分离器4或散热器2或气液分离器4和散热器2中。
在这样的冷媒回收运转之后,控制装置26使膨胀阀65和66关闭,并使压缩机1、风扇57F和风扇58F停止。这样,使冷冻装置30的运转停止。然后,在本实施例的冷冻装置30中通过控制装置26的控制,打开膨胀阀65,关闭膨胀阀66,同时使风扇57F运转,使风扇58F停止。由此,可进行如上所述的冷藏运转,然后,再次进行冷冻运转。本实施例的第1控制方法如上述的那样按顺序进行各个运转。
第2控制方法
下面,参照图5,对本实施例的第2控制方法进行说明。在该第2控制方法中,在冷藏运转即将开始之前进行冷媒回收运转。
首先,从膨胀阀65和66关闭、并且压缩机1、风扇57F和风扇58F停止运转状态开始,进行为了回收在进行冷藏运转之前的冷冻运转中滞留在吸热器58内的冷媒的冷媒回收运转。
在该情况下,控制装置26打开膨胀阀65,关闭膨胀阀66,同时使风扇65F和66F运转。然后,由控制装置26控制压缩机1进行比在通常运转时的频率高的高频率运转。另外,图5中的压缩机1的时序图中的点划线所示的部分是使压缩机1进行高频率运转的时间。
由此,在该第2控制方法的冷媒回收运转中,通过使吸热器57内的压力比吸热器58内的压力低,并且使风扇66F运转,来促使滞留在吸热器58内的冷媒的蒸发,可以利用压缩机1吸取、回收滞留的冷媒。该被回收的冷媒,如上述第1控制方法所记载的那样,滞留在气液分离器4等中。本实施例的第2控制方法如上述的那样进行冷媒回收运转,然后顺次进行冷藏运转和冷冻运转。
下面,参照图6对本实施例的冷冻装置30在冰箱中的应用例进行说明。
图6表示具备本实施例的冷冻装置30的冰箱的概略结构图。该冰箱40构成为在上段具有冷藏室41,在下段具有冷冻室42。而且,在各个室41、42的后部分别设有冰箱内分隔壁61、62,在由该冰箱内分隔壁61、62分隔的风路44内,设置有上述的吸热器57、58以及风扇63、64。而且,在冷冻室42内设有温度传感器42T,在冷藏室41内设有温度传感器41T。
在本结构中,按照冷藏运转以及冷冻运转的热开、热关,如上述那样切换第1吸热单元10以及第2吸热单元11,使冷媒流过任意一方的吸热器57、58,并驱动与其对应的风扇63、64。在冷媒流过吸热器57的情况下,向冷藏室41供给冷风,在冷媒流过吸热器58的情况下,向冷冻室42供给冷风。
如上所述,由于本实施例的冰箱40具有上述结构的冷冻装置30,所以即使在使用了二氧化碳作为冷媒的情况下,也能够实现高的冷却性能和高效率运转。并且,该冰箱40通过如上所述地取代风扇57F和58F而采用风扇63、64,可以如上述那样进行第1或第2控制方法的控制,从而来进行冷媒回收运转。
另外,本实施例的冷冻装置30的运转方式是,在冷冻运转时,关闭膨胀阀65,打开膨胀阀66,使冷媒流通第2吸热单元11,而在冷藏运转时,关闭膨胀阀66,打开膨胀阀65,使冷媒流通第1吸热单元10,但本发明不限于此,例如在上述的冰箱40中,当需要使冷藏室41和冷冻室42在常温下急速冷却的情况下,以及所谓的制冷速度测试时、或压缩机1从运转停止状态开始运转的情况或高负荷时、以及冷藏室41或冷冻室42的温度大于等于规定温度的情况下等,也可以通过把膨胀阀65、66同时打开所需要的开度,使冷媒流通第1吸热单元10和第2吸热单元11的两侧,来将各个室41、42内急速冷却。
[实施例2]
下面,参照图7对本发明的其它实施例进行说明。图7表示该情况下的冷冻装置50的冷媒回路图。在本实施例中,被标记有与上述实施例1相同附图标记的部分是具有相同或等同的功能或效果的部分。本实施例与上述实施例1相比较,其不同点是,取代第1吸热单元10而具有第3吸热单元10B,取代第2吸热单元11而具有第4吸热单元11B。
第3吸热单元10B具有冷媒流通控制阀93、毛细管12、吸热器57。另外,第4吸热单元11B具有冷媒流通控制阀94、阻抗值大于上述毛细管12的毛细管13、吸热器58。即,第3和第4吸热单元10B、11B相对上述第1和第2吸热单元10、11,取代了膨胀阀65、66而具有冷媒流通控制阀93、94和毛细管12、13。
本实施例的冷冻装置50中,冷媒流通控制阀93、94具有作为冷媒流路切换单元的功能,通过控制装置26将任意一方关闭,可在冷媒流过毛细管13侧时进行冷冻运转,在冷媒流过毛细管12侧时进行冷藏运转。
另外,本实施例也可以采用与上述实施例1同样的第1和第2控制方法进行各个运转,在该情况下,取代上述膨胀阀65、66的开闭动作,而进行冷媒流通控制阀93、94的开闭动作。
如上所述,由于本实施例的冷冻装置50不设置膨胀阀65、66,所以能够以低成本实现本发明。另外,不言而喻,本实施例的冷冻装置50与上述实施例1的冷冻装置30同样,可应用于冰箱中。
[实施例3]
下面,参照图8对本发明的其它实施例进行说明。图8表示该情况下的冷冻装置70的冷媒回路图。在本实施例中,被标记有与上述各实施例相同附图标记的部分是具有相同或等同的功能或效果的部分。本实施例与上述实施例1相比较,其不同点是,具有作为冷媒流路切换单元的三通阀91,并且取代第1吸热单元10而具有第5吸热单元10C,取代第2吸热单元11而具有第6吸热单元11C。
第5吸热单元10C具有毛细管12和吸热器57。另外第6吸热单元11C具有阻抗值大于上述毛细管12的毛细管13和吸热器58。即,第5和第6吸热单元10C、11C是在上述第1和第2吸热单元10、11中,取代膨胀阀65、66而具有毛细管12、13,并且作为冷媒流路切换单元而具有三通阀91。另外,三通阀91可切换成使冷媒流通毛细管12侧和13侧的任意一侧的状态。
本实施例的冷冻装置70由控制装置26控制三通阀91的切换,来使冷媒流通第5和第6吸热单元10C、11C中的任意一个,由此进行冷冻运转和冷藏运转的切换。
另外,在本实施例中,也可以采用与上述实施例1相同的第1和第2控制方法进行各种运转,在这种情况下,取代上述膨胀阀65、66的开闭动作,而由三通阀91来选择各个吸热单元10C、11C可否流通冷媒。
如上所述,由于本实施例的冷冻装置70不设置膨胀阀65、66,所以能够以低成本实现本发明。另外,不言而喻,本实施例的冷冻装置70与上述实施例的冷冻装置30、50同样,可应用于冰箱中。
如上所述,结合上述的各个实施例对本发明进行了说明,但本发明不限于这些实施例,可进行各种的变更实施。例如,在上述各个实施例中,虽在冷媒回路中封入了二氧化碳冷媒,但不限于此,本发明也适用于封入了其它的氟里昂系列冷媒或炭化氢系列冷媒等的装置。另外,根据需要,能够把膨胀阀3变更为毛细管。
Claims (12)
1.一种冷冻装置,具有压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,
并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其中,
使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,
构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,
并具有控制装置,其进行如下控制,即:在结束了所述第2冷却运转后,在停止了向所述第1吸热单元流通冷媒的状态下,停止向所述第2吸热单元的冷媒的流通,同时使所述压缩机运转,回收滞留在所述第2吸热器中的冷媒,来进行回收滞留在所述气液分离器中的冷媒的冷媒回收运转。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置,其特征在于:具有向所述第2吸热器送风的送风单元,
在所述冷媒回收运转时使所述送风单元运转。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的冷冻装置,其特征在于:所述压缩机具有中间压力部,
具备能够将在所述气液分离器中被分离的气体冷媒导入所述中间压力部的冷媒配管。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于:所述冷冻循环的高压侧在超临界压力下运转。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于:当所述冷冻循环的高压侧在超临界压力下运转的情况下,将从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在气液分离器中,
当所述冷冻循环的高压侧不是在超临界压力下运转的情况下,将从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在所述气液分离器和/或所述散热器中。
6.根据权利要求5所述的冷冻装置,其特征在于:在接近所述散热器的位置配置用于向该散热器送风的送风单元,
在将从所述第2吸热器回收的冷媒滞留在所述散热器中时,使所述送风单元运转。
7.一种冷冻装置,具有压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,
并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其中,
使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,
构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,
在开始所述第1冷却运转之前,容许冷媒向所述第1吸热单元的流通,并停止冷媒向所述第2吸热单元的流通,同时使所述压缩机以大于所述第1冷却运转或所述第2冷却运转时的频率进行高频率运转。
8.一种冷冻装置,具有压缩机;连接在该压缩机的排出侧的散热器;连接在该散热器的出口侧的第1减压单元;连接在该第1减压单元的出口侧的气液分离器;包括流通来自该气液分离器的液体冷媒的第2减压单元和第1吸热器的第1吸热单元;和与该第1吸热单元并联设置,且包括第3减压单元和第2吸热器的第2吸热单元,
并且具有冷冻循环,该冷冻循环的结构是,所述第1吸热单元和所述第2吸热单元的出口侧的冷媒配管在合流之后,连接到所述压缩机的吸入侧,其中,
使所述第2吸热单元在比所述第1吸热单元低的温度段发挥功能,
构成为能够在使所述第1吸热单元发挥功能的第1冷却运转、和使所述第2吸热单元发挥功能的第2冷却运转之间进行切换,
在开始所述第1冷却运转之前,容许冷媒向所述第1吸热单元的流通,并停止冷媒向所述第2吸热单元的流通,同时使所述压缩机以大于所述第1冷却运转或所述第2冷却运转时的频率进行高频率运转,来进行回收滞留在所述第2吸热器中的冷媒,并将其送到所述气液分离器中而滞留的冷媒回收运转。
9.根据权利要求7或8中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于:具有用于向所述第2吸热器送风的送风单元,在使所述压缩机以高频率运转时,使所述送风单元运转。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的冷冻装置,其特征在于:使用了二氧化碳作为冷媒。
11.一种冰箱,其特征在于:具备权利要求1至10中任意一项所述的冷冻装置。
12.根据权利要求11所述的冰箱,其特征在于:
具有冷藏室、和被运转为温度低于该冷藏室的冷冻室,
由所述第1吸热单元冷却所述冷藏室,由所述第2吸热单元冷却所述冷冻室。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |