CN206055994U - 制冷循环装置 - Google Patents
制冷循环装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206055994U CN206055994U CN201490001366.4U CN201490001366U CN206055994U CN 206055994 U CN206055994 U CN 206055994U CN 201490001366 U CN201490001366 U CN 201490001366U CN 206055994 U CN206055994 U CN 206055994U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- low
- refrigeration cycle
- temperature
- cold
- producing medium
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 114
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 claims description 24
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 20
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 24
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 9
- FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,3-tetrafluoropropene Chemical compound FC(=C)C(F)(F)F FXRLMCRCYDHQFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 5
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N (e)-1,3,3,3-tetrafluoroprop-1-ene Chemical compound F\C=C\C(F)(F)F CDOOAUSHHFGWSA-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000790917 Dioxys <bee> Species 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B7/00—Compression machines, plants or systems, with cascade operation, i.e. with two or more circuits, the heat from the condenser of one circuit being absorbed by the evaporator of the next circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
本实用新型提供的制冷循环装置，为了维持制冷循环的压力低下，不需要高元侧制冷循环的冷却能力，并且不需要蓄热槽等高成本设备，而同时实现节能性与经济性。双制冷循环构成为利用低元侧冷凝器与高元侧蒸发器进行热交换，当与在热源侧热交换器(辅助散热器(15))中流动的制冷剂进行热交换的热源的热源温度、与在利用侧热交换器(低元侧蒸发器(14))中流动的制冷剂进行热交换的利用侧热源的利用温度的任一个比规定温度低时，促进比规定温度低的温度侧的热交换。
Description
技术领域
本实用新型例如涉及制冷、空调等用途所利用的制冷空调装置等的制冷循环装置。
背景技术
在冷冻工厂、食品加工厂、农产水产品加工厂、市场、物流仓库等物流据点、或者超市、便利店等零售店铺等，使用制冷循环装置作为冷冻、冷藏、空调等用途所利用的制冷空调装置等的制冷系统。在制冷循环装置中通常使用氟利昂作为制冷剂。
然而，氟利昂被指出在全球变暖等自然环境上存在问题而限制其使用。因此近年来开发出代替氟利昂等温室效应气体而使用环境负荷较少的自然制冷剂(本来在自然界中存在的物质)作为制冷剂的制冷循环装置。其中，特别是进行了使用作为高压制冷剂的二氧化碳(CO2)的尝试。
在使用CO2作为制冷剂的制冷循环装置中，由于工作压力较高，因此需要提高各部件的耐压能力、增加配管壁厚等，从而变为高成本。而且，若在便利店的陈列橱等使用这样的制冷循环装置，则需要多台冷却单元，从而连接配管的长度尺寸增大(例如，全长为100m左右)的情况较多。若连接配管的长度尺寸较大，则现场配管施工的材料成本增大，此外，难以进行弯曲加工、连接加工，从而导致现场配管施工所需的工时增多。因此也成为使施工时间、施工费用增加的重要因素。
最近，提出将一个制冷循环分成低元侧(使用CO2制冷剂)和高元侧(使用氟利昂、氨、碳氢化合物等制冷剂)，并利用担负低元侧的冷凝器与高元侧的蒸发器的作用的阶式热交换器直接进行热交换的制冷循环装置。在采用了该双制冷循环的制冷循环装置中，低元侧的制冷剂压力被高元侧的冷却能力影响，因此能够将低元侧维持为低压力。因此，能够实现连接配管的薄壁化，从而能够实现减少现场配管工程的工时。
然而，在采用了双制冷循环的制冷循环装置中，若高元侧的制冷循环运转停止，则高元侧的冷却功能停止，因此低元侧成为相当于周围温度的饱和温度，若周围温度较高，则压力有可能成为7～8MPa以上的高压力。若想要构建成能够承受这样的压力上升的构造，则不论是否采用双制冷循环，均需要重装备的构造，结果导致成为高成本。
因此，为了不需要以往的双制冷循环中的高元侧制冷循环的平常的连续运转，而提出具有经由蓄热槽连接有两个循环的新的结构的蓄热式制冷系统(例如，参照专利文献1)。通过该结构，在蓄热槽储蓄冷热，从而能够始终对低元侧制冷循环进行冷却，能够不需要高元侧制冷循环的平常的运转，从而能够实现应对高元侧制冷循环的故障等的可靠性的提高。
专利文献1：日本特开2010-271000号公报(第一实施例等)
在上述专利文献1记载的蓄热式制冷系统中，为了维持低元侧制冷循环的压力低下，必须利用高元侧制冷循环的冷热。因此存在不利于节能性，并且也需要用于设置蓄热槽的成本的课题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述的课题所做出的，目的在于提供一种为了维持制冷循环的压力低下，不需要高元侧制冷循环的冷却能力，并且不需要蓄热槽等高成本设备，而同时实现节能性与经济性的制冷循环装置。
本实用新型的制冷循环装，具备：低元侧制冷循环，其将低元侧压缩机、热源侧热交换器、低元侧冷凝器、低元侧膨胀阀以及利用侧热交换器按顺序进行配管连接；以及高元侧制冷循环，其将高元侧压缩机、高元侧冷凝器、高元侧膨胀阀以及高元侧蒸发器按顺序进行配管连接，所述制冷循环装置构成为利用所述低元侧冷凝器和所述高元侧蒸发器进行热交换，所述制冷循环装置还具备控制装置，该控制装置构成为当与在所述热源侧热交换器流动的制冷剂进行热交换的热源的热源温度低于规定温度的情况下，促进所述热源侧热交换器的热交换，当与在所述利用侧热交换器流动的制冷剂进行热交换的利用侧热源的利用温度低于所述规定温度的情况下，促进所述利用侧热交换器的热交换。
优选地，所述控制装置构成为：在所述热源温度高于所述规定温度的情况下，并且为相当于所述低元侧制冷循环的设计压力的饱和温度以下的情况下，促进所述热源侧热交换器的热交换，在所述利用温度高于所述规定温度的情况下，并且为相当于所述低元侧制冷循环的设计压力的饱和温度以下的情况下，促进所述利用侧热交换器的热交换。
优选地，设置送风机作为热交换的促进单元，利用由所述送风机进行的送风来促进所述热源侧热交换器或者所述利用侧热交换器的热交换。
优选地，所述规定温度成为相当于在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂的压力的制冷剂饱和温度。
优选地，所述规定温度成为在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂的临界温度。
优选地，所述控制装置在所述制冷剂的压力超过规定压力时，由所述高元侧蒸发器对所述低元侧冷凝器进行冷却。
优选地，所述规定压力成为比所述低元侧制冷循环的设计压力低的压力。
优选地，使用CO2或者包含CO2的混合制冷剂，作为在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂，使用氨、CO2、碳氢化合物、氟利昂、HFO(氢氟烯烃)的任一个或者包含它们的混合制冷剂，作为在所述高元侧制冷循环循环的制冷剂。
本实用新型的制冷循环装置能够有效地利用现有的冷热源，将制冷循环的压力维持为较低。因此根据本实用新型的制冷循环装置，能够比以往的系统节能性优异，避免设备的高成本化，并且实现配管的薄壁化，能够实现现场配管工程的工时减少，因而经济性优异。
附图说明
图1是表示本实用新型的实施方式的制冷循环装置的制冷剂回路结构的一个例子的简略结构图。
具体实施方式
以下，一边适当地参照附图、一边对本实用新型的实施方式进行说明。另外在附图中，存在各构成部件的大小的关系与实际不同的情况。另外，说明书全文中表示的构成要素的方式只不过为例示，并不限定于这些记载。
图1是表示本实用新型的实施方式的制冷循环装置(以下，称为制冷循环装置100)的制冷剂回路结构的一个例子的简略结构图。基于图1，对制冷循环装置100进行说明。
如图1所示，制冷循环装置100构成为：具有两个制冷剂回路(低元侧制冷循环10以及高元侧制冷循环20)，使制冷剂分别独立地循环。而且，制冷循环装置100为了使两个制冷剂回路成为多级结构来构成双制冷循环，而利用阶式冷凝器(制冷剂之间的热交换器)C将高元侧蒸发器24与低元侧冷凝器12连接，该阶式冷凝器C以能够进行分别在高元侧蒸发器24与低元侧冷凝器12通过的制冷剂之间的热交换的方式结合而构成。另外，制冷循环装置100具有控制装置30，用于进行双制冷循环整体的运转控制。
另外，在以下的说明中，对于温度、压力等的高低，不特别以与绝对的值的关系来决定高低等，而是在系统、装置等的状态、动作等中相对地决定。
低元侧制冷循环10按顺序将低元侧压缩机11、辅助散热器15、低元侧冷凝器12、低元侧膨胀阀13以及低元侧蒸发器14用制冷剂配管19连接而构成。
另一方面，高元侧制冷循环20按顺序将高元侧压缩机21、高元侧冷凝器22、高元侧膨胀阀23以及高元侧蒸发器24用制冷剂配管29连接而构成。
低元侧压缩机11吸入在低元侧制冷循环10中流动的制冷剂，对该制冷剂进行压缩而成为高温、高压的状态并将其排出。在此，由例如通过逆变电路等控制转速，从而能够调整高元侧制冷剂的排出量的类型的压缩机构成低元侧压缩机11。
辅助散热器15例如作为热源侧热交换器发挥功能，通过与成为热源的例如室外的空气(外部空气)、水、载冷剂等的热交换，对低元侧压缩机11排出的气体制冷剂进行冷却。在该实施方式中，针对辅助散热器15将热源设为外部空气并进行外部空气与制冷剂的热交换的情况进行说明。另外，辅助散热器15具有用于促进热交换的辅助散热器风扇16。辅助散热器风扇16也可以由能够调整风量的类型的送风机构成。此外，制冷循环装置100具备外部空气温度传感器31，用于检测作为热源温度的外部空气温度。由外部空气温度传感器31检测出的外部空气温度被传送至控制装置30。另外，只要根据热源来决定传感器的种类即可。
低元侧冷凝器12在通过辅助散热器15的制冷剂与在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂之间进行热交换，使通过辅助散热器15后的制冷剂冷凝而成为液态的制冷剂(冷凝液化)。例如，在此在阶式冷凝器C中，供在低元侧制冷循环10中流动的制冷剂通过的传热管等成为低元侧冷凝器12，进行与在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂的热交换。
低元侧膨胀阀13作为减压装置、节流装置等发挥功能，对在低元侧制冷循环10中流动的制冷剂进行减压而使其膨胀。低元侧膨胀阀13例如由电子式膨胀阀等流量控制单元、毛细管(capillary)、温感式膨胀阀等制冷剂流量调节单元等构成即可。
低元侧蒸发器14例如作为利用侧热交换器发挥功能，通过与冷却对象的热交换而维持为所设定的利用温度，因此使在低元侧制冷循环10中流动的制冷剂蒸发而成为气体(gas)状的制冷剂(蒸发气化)。通过与制冷剂的热交换，冷却对象被直接或间接地冷却。另外，低元侧蒸发器14具有用于促进热交换的低元侧蒸发器风扇17。低元侧蒸发器风扇17由能够调整风量的类型的送风机构成即可。此外，制冷循环装置100在低元侧蒸发器14附近具备利用温度传感器32，用于检测当前的利用温度(利用侧热源(冷却对象)的温度)。由利用温度传感器32检测出的利用温度被传送至控制装置30。
高元侧压缩机21吸入在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂，对该制冷剂进行压缩而成为高温、高压的状态并将其排出。对于高元侧压缩机21例如也由具有逆变电路等，能够调整制冷剂的排出量的类型的压 缩机构成即可。
高元侧冷凝器22例如在与外部空气、水、载冷剂等与在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂之间进行热交换，使制冷剂冷凝液化。在该实施方式中，针对高元侧冷凝器22将热源设为外部空气并进行外部空气与制冷剂的热交换的情况进行说明。另外，高元侧冷凝器22具有用于促进热交换的高元侧冷凝器风扇25。对于高元侧冷凝器风扇25也由能够调整风量的类型的送风机构成即可。
高元侧膨胀阀23作为减压装置、节流装置等发挥功能，对在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂进行减压而使其膨胀。高元侧膨胀阀23也可以由例如上述的电子式膨胀阀等流量控制单元、毛细管等制冷剂流量调节单元构成。
高元侧蒸发器24通过热交换使在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂蒸发气化。例如，在此在阶式冷凝器C中，供在高元侧制冷循环20中流动的制冷剂通过的导热管等成为高元侧蒸发器24，进行与在低元侧制冷循环10中流动的制冷剂的热交换。或者阶式冷凝器C也可以由板式热交换器等构成。
阶式冷凝器C是具有上述的高元侧蒸发器24与低元侧冷凝器12的功能，并能够使高元侧制冷剂与低元侧制冷剂进行热交换的制冷剂之间的热交换器。经由该阶式冷凝器C将高元侧制冷循环20与低元侧制冷循环10形成为多级结构，进行制冷剂之间的热交换，从而能够使独立的制冷剂回路协作。
控制装置30对构成双制冷循环的各设备进行动作控制等。控制装置30也能够由实现其功能的电路元件那样的硬件构成，还能够由微型计算机、CPU那样的运算装置以及在其上执行的软件构成。
外部空气温度传感器31是用于检测外部空气温度的温度传感器。外部空气温度是外部空气温度传感器31检测的温度。
利用温度传感器32是用于检测利用温度的温度传感器。利用温度是利用温度传感器32检测的温度。
在这样的结构的制冷循环装置100中，存在例如超市的陈列橱等室 内的负荷装置具有低元侧制冷循环10的一部分设备(例如低元侧蒸发器14)的情况。在这样的情况下，例如若对陈列橱进行配置更换等而进行配管的连接变更等而开放制冷剂回路，则产生制冷剂泄漏的可能性增多。
另一方面，高元侧制冷循环20不会伴随陈列橱的配置更换等而开放制冷剂回路。
因此，在制冷循环装置100中，作为在低元侧制冷循环10中循环的制冷剂，考虑制冷剂泄漏，而使用对全球变暖的影响小的CO2。
另外，作为制冷循环装置100的高元侧制冷循环20所使用的制冷剂，例如优选使用HFO(氢氟烯烃)制冷剂(HFO-1234yf(CF3CF＝CH2)、HFO-1234ze(CF3-CH＝CHF)、HC制冷剂、CO2、氨、水等对全球变暖的影响小的制冷剂。但是由于高元侧制冷循环20不存在开放制冷剂回路的情况，因此例如也能够使用全球变暖潜能值高的HFC制冷剂等。
因此，在制冷循环装置100中，作为在高元侧制冷循环20中循环的制冷剂，使用HFO制冷剂的HFO-1234yf。
基于在各制冷剂回路中循环的制冷剂的流动，对具备以上那样的双制冷循环的制冷循环装置100的冷却运转的各结构设备的动作等进行说明。首先，对高元侧制冷循环20的动作进行说明。
高元侧压缩机21吸入HFO-1234yf进行压缩，使其成为高温、高压的状态并将其排出。排出的制冷剂流入高元侧冷凝器22。高元侧冷凝器22在从高元侧冷凝器风扇25供给的外部空气与HFO-1234yf之间进行热交换，使HFO-1234yf冷凝液化。冷凝液化后的制冷剂通过高元侧膨胀阀23。高元侧膨胀阀23对冷凝液化后的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入高元侧蒸发器24(阶式冷凝器C)。高元侧蒸发器24通过与在低元侧冷凝器12经过的制冷剂的热交换而使制冷剂蒸发气化。高元侧压缩机21吸入蒸发气化后的HFO-1234yf。
接下来，对低元侧制冷循环10的动作进行说明。
低元侧压缩机11吸入CO2制冷剂进行压缩，使其成为高温、高压 的状态并将其排出。排出的制冷剂在辅助散热器15被冷却并流入低元侧冷凝器12(阶式冷凝器C)。低元侧冷凝器12通过与在高元侧蒸发器24经过的制冷剂的热交换，使制冷剂冷凝液化。冷凝液化后的制冷剂通过低元侧膨胀阀13。低元侧膨胀阀13对冷凝液化后的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入低元侧蒸发器14。低元侧蒸发器14通过与冷却对象的热交换，使制冷剂蒸发气化。低元侧压缩机11吸入蒸发气化后的CO2制冷剂。
然而，在具备图1所示的回路结构的以往的制冷循环装置中，使用氟利昂制冷剂，氟利昂制冷剂例如若为R410A，则设计压力成为4.15MPa。
相对于此，在制冷循环装置100中，通过使高元侧制冷循环20运转，由此能够将低元侧制冷循环10的压力维持为较低，因此即使使用CO2制冷剂那样的高压动作制冷剂，也能够使设计压力成为小于4.15MPa。
因此，即使再次利用以往的制冷循环装置的连接配管，也能够充分承受流动的高压动作制冷剂的压力。另外，即便在新铺设连接配管的情况下，若壁厚较小，则弯曲加工、连接作业变得容易，从而能够减少现场配管施工所需的工时，有助于施工时间、施工费用的削减。
此外，在以往的制冷循环装置中，即使不需要运转而使低元侧制冷循环停止的情况下，为了将低元侧制冷循环的压力保持为较低，必须对制冷剂持续冷却，若在高元侧制冷循环持续进行冷却，则有损节能性。因此在制冷循环装置100中，由于在低元侧制冷循环10具备热源侧热交换器(辅助散热器15)和利用侧热交换器(低元侧蒸发器14)，因此当在各热交换器存在冷热源的情况下，能够促进热交换，将低元侧制冷循环10的压力保持为较低。
具体而言，在低元侧制冷循环10停止，高元侧制冷循环20也仍停止的情况下，低元侧制冷循环10内的制冷剂饱和温度(压力)变得均匀，从而必然稳定在外部空气温度与利用温度之间的温度。因此外部空气温度或者利用温度的任一个成为冷热源，因此在外部空气温度以及利用温度的任一个比规定温度低时，对其较低的一方的热交换器成为冷热 源的一方的热交换器进行判断，并促进其热交换，从而能够将低元侧制冷循环10的压力维持为较低。特别是，若比规定温度低的一方的温度为外部空气温度，则能够将冷热源设为外部空气，因此能够进一步获得节能性。因此只要将低元侧制冷循环10内的制冷剂饱和温度设为规定温度即可。
在制冷循环装置100中，由于在热交换器(低元侧蒸发器14、辅助散热器15、高元侧冷凝器22)具备送风机(低元侧蒸发器风扇17、辅助散热器风扇16、高元侧冷凝器风扇25)，因此热交换的促进方法成为通过风扇运转进行的向热交换器的送风。即，送风机相当于本实用新型的“热交换的促进单元”。
例如，在将利用侧热交换器设置于超市的陈列橱、冷藏仓库的情况下，存在即便是制冷循环装置100以外的其他系统也进行冷却的情况。因此，用利用侧热交换器必然能够获得冷热源，从而即便在因停电、压缩机故障等，而使高元侧制冷循环20运转停止的情况下，也能够将低元侧制冷循环10的压力维持为较低。因此能够获得可靠性高的制冷循环装置100。
外部空气温度或者利用温度的任一个成为冷热源，另一方面，在温度比规定温度高的一方的热交换器存在的情况下，若促进这些热交换，则能够促进制冷剂的蒸发，从而能够使制冷剂快速地向冷热源侧的热交换器移动。但是若利用温度比规定温度高的一方的热交换器来促进热交换，则压力也过度上升，从而导致有可能超过设计压力。因此若只在比规定温度高的一方的温度为相当于低元侧制冷循环10的设计压力的饱和温度以下的情况下促进热交换，则制冷剂压力不会超过设计压力，能够使制冷剂快速地向冷热源侧移动，从而能够将低元侧制冷循环10的压力迅速地维持为较低。
通常，在制冷剂成为超临界区域的情况下，作为密度较高的液体，无法维持制冷剂，因而无法将制冷剂压力保持为较低。因此为了将低元侧制冷循环10维持为较低的压力，而以将所封入的制冷剂的饱和温度保持为临界温度以下为前提，若成为冷热源的温度为临界温度以上，则没有效果。因此对冷热源的温度为临界温度以下进行判断，若促进热交换，则能够将低元侧制冷循环10维持为较低的压力。即，只要使低元 侧制冷循环10内的制冷剂的临界温度成为规定温度即可。
特别是假定制冷循环装置100在低元侧制冷循环10使用临界温度较低的CO2(临界温度31℃)，但除此之外，即使使用临界温度低的制冷剂，也能够同样获得上述效果。另外，在低元侧制冷循环10中循环的制冷剂，也可以仅为CO2，但也可以为包含它们的混合制冷剂。
另外，制冷循环装置100在低元侧制冷循环10停止的情况下，利用高元侧制冷循环20以外的热源保持为较低的压力，从而在基于高元侧制冷循环20的停止的节能性方面有利。但是，当在低元侧制冷循环10无法获得冷热源的情况下，需要由高元侧制冷循环20进行冷却，将低元侧制冷循环10维持为较低的压力。因此，高元侧制冷循环20例如仅在低元侧制冷循环10的制冷剂压力欲超过设计压力的情况下运转，将低元侧制冷循环10维持为较低的压力，从而确保可靠性。
将制冷循环装置100的低元侧制冷循环10的冷却单元设为高元侧制冷循环20的蒸气压缩式热泵装置，但也可以不特别地限定于该方式。但是在采用热泵装置作为冷却单元的情况下，高元侧制冷循环20由于连接室内机与室外机的连接配管等成为不需要的闭合的回路，因此几乎没有制冷剂泄漏，从而压力损失的影响也较少。因此封入至高元侧制冷循环20的制冷剂，即便是具有毒性的氨、引起缺氧的CO2、可燃性较高的碳氢化合物、全球变暖潜能值较高的氟利昂、压力损失的影响较大的低压制冷剂的HFO-1234yf、HFO-1234ze的任一个，也能够一边保持性能、可靠性、地球环境保护，一边获得较大的冷却效果。
领外，制冷循环装置100能够应用于制冷空调装置(例如，冷冻装置、冷藏装置、房间空调、箱型空调、大厦用多联式空调等)、热泵热水供给机等具备制冷循环的装置来利用。
附图标记说明：10…低元侧制冷循环；11…低元侧压缩机；12…低元侧冷凝器；13…低元侧膨胀阀；14…低元侧蒸发器；15…辅助散热器；16…辅助散热器风扇；17…低元侧蒸发器风扇；19…制冷剂配管；20…高元侧制冷循环；21…高元侧压缩机；22…高元侧冷凝器；23…高元侧膨胀阀；24…高元侧蒸发器；25…高元侧冷凝器风扇；29…制冷剂配管；30…控制装置；31…外部空气温度传感器；32…利用温度传感器；100… 制冷循环装置；C…阶式冷凝器。
Claims (8)
1.一种制冷循环装置，其特征在于，具备：
低元侧制冷循环，其将低元侧压缩机、热源侧热交换器、低元侧冷凝器、低元侧膨胀阀以及利用侧热交换器按顺序进行配管连接；以及
高元侧制冷循环，其将高元侧压缩机、高元侧冷凝器、高元侧膨胀阀以及高元侧蒸发器按顺序进行配管连接，
所述制冷循环装置构成为利用所述低元侧冷凝器和所述高元侧蒸发器进行热交换，
所述制冷循环装置还具备控制装置，该控制装置构成为当与在所述热源侧热交换器流动的制冷剂进行热交换的热源的热源温度低于规定温度的情况下，促进所述热源侧热交换器的热交换，当与在所述利用侧热交换器流动的制冷剂进行热交换的利用侧热源的利用温度低于所述规定温度的情况下，促进所述利用侧热交换器的热交换。
2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述控制装置构成为：在所述热源温度高于所述规定温度的情况下，并且为相当于所述低元侧制冷循环的设计压力的饱和温度以下的情况下，促进所述热源侧热交换器的热交换，在所述利用温度高于所述规定温度的情况下，并且为相当于所述低元侧制冷循环的设计压力的饱和温度以下的情况下，促进所述利用侧热交换器的热交换。
3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
设置送风机作为热交换的促进单元，
利用由所述送风机进行的送风来促进所述热源侧热交换器或者所述利用侧热交换器的热交换。
4.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述规定温度成为相当于在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂的压力的制冷剂饱和温度。
5.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述规定温度成为在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂的临界温度。
6.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述控制装置在所述制冷剂的压力超过规定压力时，由所述高元侧蒸发器对所述低元侧冷凝器进行冷却。
7.根据权利要求6所述的制冷循环装置，其特征在于，
所述规定压力成为比所述低元侧制冷循环的设计压力低的压力。
8.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其特征在于，
使用CO2或者包含CO2的混合制冷剂，作为在所述低元侧制冷循环中循环的制冷剂，
使用氨、CO2、碳氢化合物、氟利昂、HFO的任一个或者包含它们的混合制冷剂，作为在所述高元侧制冷循环循环的制冷剂。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2014/056020 WO2015132964A1 (ja) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206055994U true CN206055994U (zh) | 2017-03-29 |
Family
ID=54054796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201490001366.4U Expired - Lifetime CN206055994U (zh) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | 制冷循环装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6161787B2 (zh) |
| CN (1) | CN206055994U (zh) |
| WO (1) | WO2015132964A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114502898A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-13 | 大金工业株式会社 | 空调装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017165764A1 (en) | 2016-03-25 | 2017-09-28 | Honeywell International Inc. | Low gwp cascade refrigeration system |
| WO2018008129A1 (ja) * | 2016-07-07 | 2018-01-11 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| GB2618030A (en) * | 2021-02-26 | 2023-10-25 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigeration cycle device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10253182A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-25 | Daikin Ind Ltd | 二元冷凍装置 |
| JP2004037032A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Fujitsu General Ltd | 冷凍サイクル |
| JP4043348B2 (ja) * | 2002-11-22 | 2008-02-06 | 幸信 池本 | 炭酸ガス２次冷媒氷蓄熱冷凍装置 |
| JP2006290042A (ja) * | 2005-04-06 | 2006-10-26 | Calsonic Kansei Corp | 車両用空調装置 |
| JP2009128001A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Orion Mach Co Ltd | 二元冷凍機 |
| JP2009174803A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Okamura Corp | 冷凍・冷蔵設備の集中管理システム |
| JP2011133206A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍装置 |
| JP5323023B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2013-10-23 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| JP5409747B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2014-02-05 | 三菱電機株式会社 | 二元冷凍装置 |
| JP5575191B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2014-08-20 | 三菱電機株式会社 | 二元冷凍装置 |
-
2014
- 2014-03-07 CN CN201490001366.4U patent/CN206055994U/zh not_active Expired - Lifetime
- 2014-03-07 JP JP2016506061A patent/JP6161787B2/ja active Active
- 2014-03-07 WO PCT/JP2014/056020 patent/WO2015132964A1/ja active Application Filing
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114502898A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-13 | 大金工业株式会社 | 空调装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPWO2015132964A1 (ja) | 2017-04-06 |
| WO2015132964A1 (ja) | 2015-09-11 |
| JP6161787B2 (ja) | 2017-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jensen et al. | Optimal operation of simple refrigeration cycles: Part I: Degrees of freedom and optimality of sub-cooling | |
| CN103221760B (zh) | 制冷装置 | |
| CN204063699U (zh) | 制冷循环装置 | |
| JP6125000B2 (ja) | 二元冷凍装置 | |
| CN104813121A (zh) | 空调供热水复合系统 | |
| CN107076475A (zh) | 用于运行具有接收器的蒸气压缩系统的方法 | |
| CN206670103U (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
| JP2010271000A (ja) | 蓄熱式冷凍システム | |
| CN206055994U (zh) | 制冷循环装置 | |
| JP5842310B2 (ja) | 冷凍装置、および負荷冷却器のデフロスト方法 | |
| US20120198878A1 (en) | Heating device with irreversible thermodynamic cycle for heating installations having high delivery temperature | |
| KR100789436B1 (ko) | 냉난방 냉온수 복합 시스템 | |
| JP2012087978A (ja) | 冷凍装置 | |
| CN102753910B (zh) | 冷冻循环装置 | |
| CN105674621A (zh) | 一种利用二氧化碳作为制冷剂的家用能源综合利用系统 | |
| US20170191711A1 (en) | Two phase loop distributed hvac&r system | |
| CN104676933A (zh) | 制冷设备 | |
| CN105408704A (zh) | 冷冻装置 | |
| KR200419304Y1 (ko) | 냉난방 냉온수 복합 시스템 | |
| CN215412278U (zh) | 一种新型供冷制冷一体化装置 | |
| WO2022116568A1 (zh) | 一种新型供冷制冷一体化装置 | |
| KR20200007771A (ko) | 냉동 장치 및 온도 제어 장치 | |
| US20120000240A1 (en) | Refrigerant cooling device | |
| KR102185416B1 (ko) | 냉방 시스템 | |
| KR101350781B1 (ko) | 냉난방 보일러 열효율 장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20170329 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |