TWI576550B - Refrigeration device - Google Patents

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TWI576550B
TWI576550B TW100134403A TW100134403A TWI576550B TW I576550 B TWI576550 B TW I576550B TW 100134403 A TW100134403 A TW 100134403A TW 100134403 A TW100134403 A TW 100134403A TW I576550 B TWI576550 B TW I576550B
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Hayato Mihira
Yosuke Inada
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Topre Corp
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Description

冷凍裝置
本發明是關於一種可根據熱泵方式來同時進行冷卻與加溫的運轉的冷凍裝置。
例如,在冷凍車中,對於分隔貨櫃內部而成的二個隔室,將其中一方保持低溫而將另一方保持高溫,藉此能同時配送保存溫度相異的商品。
另外,為了將二個隔室的其中一方保持低溫而將另一方保持高溫,先前是採用一種將「冷卻和加溫系統」(冷熱系統)安裝在冷凍車上,所述冷卻和加溫系統是將利用汽車水箱的冷卻水熱量的溫水加熱裝置與先前的冷凍裝置組合而成。
然而,用於上述冷卻和加溫系統中的溫水加熱裝置,除了需要專用的設置空間以外,為了提供駕駛座艙暖氣而共用汽車水箱的冷卻水,所以會有駕駛座艙內的暖氣能力(加溫能力)不足等的問題。
因此,在專利文獻1中提出一種系統,以先前型式的冷凍裝置作為基本,根據冷媒來進行冷卻與加溫。此系統,是採用以下的方式,即:伴隨通常的冷凍循環中的冷媒的蒸發,從周圍奪取蒸發潛熱(由液相轉變為氣相所需要的熱量),藉此來冷卻其中一方的隔室,而將從壓縮機吐出的高溫高壓氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器與膨脹閥(使熱氣體旁通,即不經過凝結器與膨脹閥),導入室內的蒸發器中, 根據在該蒸發器中的冷媒的放熱,來加溫另一方的隔室(熱氣體方式)。此情況,若冷媒以高壓的狀態(凝結溫度高的狀態)在蒸發器中放熱,則該冷媒由於凝結而液化,由於會發生液態冷媒被吸入壓縮機中的不良情況,所以在將冷媒導入蒸發器中之前,根據減壓手段來將該冷媒減壓至室內溫度飽和壓力以下,使凝結溫度降低,來防止冷媒發生凝結。
[先前專利文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2004-162998號公報
然而,在專利文獻中所提出的系統,由於是採用一種方式,所述方式在冷卻其中一方的隔室時,使冷媒在凝結器中凝結(液化),而在加溫另一方的隔室時,使冷媒繞開凝結器與膨脹閥而流動,因此,無法同時地進行冷卻與加溫,由於需要交互地進行冷卻運轉與加溫運轉,因此會有效率差這樣的問題。
又,在加溫時,沒有利用冷媒的相變化,所以無法有效利用凝結潛熱來作為熱源,因此也會有加熱能力低這樣的問題。
進而,採用一種方式,所述方式在加溫時,當冷媒回路的低壓壓力變成設定值以下時,從受液器(receiver)將 冷媒補充至冷媒回路中。但是,若壓縮機的回轉數大幅地變化,則反饋控制延遲,也會有冷媒沒有迅速地補充至冷媒回路中的可能性這樣的問題。
本發明是鑑於上述問題而開發出來,其目的在於提供一種冷凍裝置,可同時進行冷卻運轉與加溫運轉,並能有效地利用由於冷媒的相變化所需要或產生的潛熱,來提高冷卻與加溫能力。
為了達成上述目的,申請專利範圍第1項所述的冷凍裝置,其特徵在於包括:二個隔室,其各自具備蒸發器;二個膨脹閥,其對應於上述蒸發器而被設置;壓縮機,其壓縮冷媒;凝結器,其凝縮冷媒;受液器,其被裝設在上述凝結器與上述膨脹閥之間;冷媒回流管路,其使通過上述至少一方的蒸發器後的冷媒回流至上述受液器中;及,冷媒補充管路,其從上述受液器將上述冷媒補充至上述壓縮機的低壓側回路;並且,該冷凍裝置可切換成冷卻運轉、加溫運轉、及冷卻和加溫運轉的3種運轉,該冷卻運轉,其冷卻二個隔室中的至少其中一方;該加溫運轉,其加溫二個隔室中的至少其中一方;該冷卻和加溫運轉,其使冷卻其中一方的隔室,並加溫另一方的隔室;當進行上述冷卻運轉時構成冷卻回路,所述冷卻回 路,使從上述壓縮機吐出的冷媒依序流過上述凝結器、上述受液器、上述二個膨脹閥中的至少其中一方、及上述二個蒸發器中的至少其中一方,來冷卻兩個隔室中的至少其中一方;當進行上述加溫運轉時構成加溫回路,所述加溫回路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器、上述受液器與上述膨脹閥而流向二個蒸發器中的至少其中一方,藉此來加溫二個隔室中的至少其中一方;及當進行上述冷卻和加溫運轉時構成冷卻和加溫回路,所述冷卻和加溫回路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器、上述受液器與上述其中一方的膨脹閥,流入其中一方的蒸發器中而液化,藉此來加溫其中一方的隔室,然後使在上述其中一方的蒸發器中液化後的冷媒,經由上述冷媒回流管路及上述受液器而流向另一方的膨脹閥與另一方的蒸發器而使其蒸發,藉此來冷卻另一方的隔室。
申請專利範圍第2項所述的發明,是針對申請專利範圍第1項所述的發明,其中:上述冷媒回流管路,具備用以容許冷媒從上述蒸發器往上述受液器流動的逆止閥;上述加溫回路,使通過上述至少一方的蒸發器後的冷媒,分歧成朝向上述壓縮機的上述低壓側回路的冷媒、及朝向上述受液器的冷媒。
申請專利範圍第3或4項所述的發明,是針對申請專利範圍第1項或第2項所述的發明,其中:在上述壓縮機的上述低壓側回路上,具備壓力調整閥及蓄液器;在旁通管路上,具備流量調整手段;所述旁通管路,使從上述壓 縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器與上述膨脹閥,而流向各蒸發器中;不需要使上述壓縮機停止,即可將上述冷卻運轉、上述加溫運轉、及上述冷卻和加溫運轉的任一種運轉切換成其他的任一種運轉。
申請專利範圍第5項所述的發明,是針對申請專利範圍第1項~第4項中的任一項所述的發明,其中:在冷媒管路上裝設多數個開閉閥,且所述冷凍裝置裝設有控制手段,用以控制各開閉閥的開閉;所述冷媒管路,用以構成上述冷卻回路、上述加溫回路、及上述冷卻和加溫回路。
申請專利範圍第6項所述的發明,是針對申請專利範圍第5項所述的發明,其中:在上述各隔室中裝設溫度檢測手段,上述控制手段,對於各隔室的設定溫度,依照根據上述溫度檢測手段所測定的各隔室的測定溫度,來對上述開閉閥進行開閉控制,藉此來選擇地進行上述冷卻運轉、上述加溫運轉、及上述冷卻和加溫運轉;申請專利範圍第7項所述的發明,是針對申請專利範圍第6項所述的發明,其中:在上述冷媒補充管路上裝設開閉閥,並在冷媒管路上裝設用以檢測上述壓縮機的吸入壓力與吐出壓力的壓力檢測手段,上述控制手段,根據上述加溫運轉來對二個隔室進行加溫時,以規定周期、或是當根據上述壓力檢測手段所檢測出來的壓縮機的吸入壓力成為設定值以下時,打開上述開閉閥,將冷媒從上述受液器補充至壓縮機的低壓側回路中。
申請專利範圍第8項所述的發明,是針對申請專利範 圍第7項所述的發明,其中:裝設開閉閥,所述開閉閥用以使從上述壓縮機吐出的冷媒往上述凝結器方向的流動中斷或暢通,當上述開閉閥位於關閉狀態的加溫運轉、或在冷卻和加溫運轉時根據上述壓力檢測手段所檢測出來的壓縮機的吐出壓力變成設定值以上,則打開上述開閉閥,且若壓縮機的吐出壓力變成容許限定值以上時,停止壓縮機的運轉。
根據申請專利範圍第1項所述的發明,隔室的冷卻,是根據與通常的冷凍裝置同樣地使冷媒在蒸發器中蒸發而進行;隔室的加溫,是使從壓縮機吐出的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器、受液器與膨脹閥而導入蒸發器中,根據在該蒸發器中使冷媒放熱來進行(熱氣體方式)。
另一方面,當冷卻其中一方的隔室而加溫另一方的隔室的情況,使從壓縮機吐出的冷媒,繞開凝結器、受液器與其中一方的膨脹閥,而流入其中一方的蒸發器中,根據所述冷媒的液化來加溫其中一方的隔室,然後使液化後冷媒流向另一方的膨脹閥與另一方的蒸發器,根據使液化後的冷媒蒸發,能冷卻另一方的隔室。此種方式是所謂的熱泵方式,在其中一方的隔室中,蒸發器發揮作為凝結器的功能,使氣態冷媒凝結而作相變化,伴隨此相變化作用,能有效地利用熱量大的凝結潛熱來作為熱源,因而能提高隔室的加溫效率。而且,在其中一方的隔室的蒸發器中液化後的冷媒,經由冷媒回流管路及受液器且根據另一方的 膨脹閥而被減壓後,被導入另一方的隔室的蒸發器中而蒸發,所以會從周圍奪取蒸發潛熱而能效率良好地冷卻另一方的隔室。這樣,在本發明中,由於是採用熱泵方式,所述熱泵方式是利用在兩個隔室之間的熱量移動、及伴隨冷媒的相變化所需要或產生的潛熱,來進行冷卻與加溫,因此,能有效利用熱能源來提高冷卻和加溫能力,並能縮短裝置的啟動時間。
而且,在冷卻和加溫運轉時,沒有使用凝結器,由於繞開凝結器來使冷媒循環,所以能同時地進行冷卻運轉與加溫運轉,並能效率佳地進行冷卻與加溫。
又,根據申請專利範圍第1項所述的發明,在冷卻和加溫運轉時,冷媒在其中一方的隔室的蒸發器中凝結而液化,並將液化後的冷媒經由冷媒回流管路而貯留在受液器中,然後,從受液器傳送來的液態冷媒,在根據另一方的膨脹閥而被減壓後,流入另一方的隔室的蒸發器中,並使其蒸發,而能用來冷卻另一方的隔室,並能安定地進行冷卻和加溫運轉。又,例如,在由於進行加溫運轉而使冷媒回路中的冷媒循環量不足的情況,將冷媒從受液器補充至壓縮機的低壓側回路中,藉此能補足冷媒循環量。
根據申請專利範圍第2項所述的發明,在冷媒回流管路上,具備用以容許冷媒從蒸發器往受液器流動的逆止閥;加溫回路,使通過至少一方的蒸發器後的冷媒,分歧成朝向壓縮機的低壓側回路的冷媒、及朝向受液器的冷媒。因此,當加溫運轉時,在至少其中一方的蒸發器中已 液化的冷媒的一部分朝向受液器且在受液器中貯留液體冷媒,並且將受液器內的壓力保持在高壓,藉此當壓縮機的低壓側回路的壓力降低時,能夠將受液器內的冷媒安定地供給至低壓側回路。
根據申請專利範圍第3或4項所述的發明,在加溫運轉時,使從壓縮機吐出的冷媒,繞開凝結器與膨脹閥,流向蒸發器前,根據流量調整手段來限制該冷媒的流量且將冷媒減壓,由於作成此種構成,該冷媒的凝結溫度下降,而能一定程度地抑制冷媒在蒸發器中發生凝結。
又,不需要使壓縮機的運轉停止,即可將冷卻運轉、加溫運轉、及冷卻和加溫運轉的任一種運轉切換成其他的任一種運轉,所以能夠使各隔室的溫度迅速地轉變成接近設定溫度。
根據申請專利範圍第5項及第6項所述的發明,對於各個隔室的設定溫度,依照根據溫度檢測手段所測定的各個隔室的測定溫度,控制手段對電磁閥進行開閉控制,藉此能選擇地進行「冷卻運轉」、「加溫運轉」及「冷卻和加溫運轉」。
根據申請專利範圍第7項所述的發明,當根據加溫運轉來對兩個隔室進行加溫時,以規定周期、或是當根據壓力檢測手段所檢測出來的壓縮機的吸入壓力成為設定值以下時,將冷媒從受液器補充至壓縮機的低壓側回路中,由於作成此種構成,即使冷凍機的回轉數大幅地變化,也可防止發生冷媒回路的冷媒循環量不足這樣的不良情況。
根據申請專利範圍第8項所述的發明,裝設有開閉閥,所述開閉閥用以使從壓縮機吐出的冷媒往凝結器方向的流動中斷或暢通,當該開閉閥位於關閉狀態的加溫運轉、或在冷卻和加溫運轉時壓縮機的吐出壓力變成設定值以上,則打開開閉閥,使一部分的冷媒放泄,且若壓縮機的吐出壓力變成容許限定值以上時,停止壓縮機的運轉,由於作成此種構成,可防止冷媒回路的異常壓力上升,確保高安全性。
使凝結器與蒸發器的內部的冷媒,不論是冷卻運轉、加溫運轉、冷卻和加溫運轉的任何一種的情況,當通過這些零件的內部時,冷媒一直往相同方向流動,由於作成此種構成,當變更調溫模式時,不需要使壓縮機停止,而且,能自由地變更其中一的隔室的調溫模式,不會受到另一的隔室的調溫模式的影響,針對冷凍車的配送等的作業,所述冷凍車會在短時間內反復行進或停車而使引擎頻繁地停止,可得到一種能將引擎的回轉有效地利用於冷凍裝置的運轉中的效果。
以下,參照圖面來說明本發明的實施形態。
第1圖~第3圖是本發明的冷凍裝置的冷媒回路圖,以下,基於第1圖來說明冷凍裝置的基本構成。
本實施形態的冷凍裝置是要被安裝於冷凍車上,作為主要的機器,包括:壓縮機1、凝結器2、受液器3、二個 膨脹閥4A和4B、二個蒸發器5A和5B、及蓄液器6。
上述壓縮機1,根據未圖示的引擎而被回轉驅動,從其吐出側延伸出來的冷媒管路L1,被連接至上述凝結器2的入口側,用以檢測壓縮機1的吐出壓力的壓力感測器7與開閉閥即電磁閥V1被裝設在此冷媒管路L1上。而且,從凝結器2的出口側延伸出來的冷媒管路L2,被連接至上述受液器3,用以阻止冷媒從受液器3往凝結器2流動的逆止閥8被裝設在該冷媒管路L2上。
另外,在冷凍車的未圖示的貨櫃內,形成被前後地分隔而成的前室A與後室B,上述蒸發器5A、5B與溫度感測器9、10,分別被設置在這些前室A與後室B內,兩蒸發器5A、5B並聯地連接。
然後,從上述受液器3延伸出來的冷媒管路L3,從途中分叉成二條冷媒管路L4A、L4B,各條冷媒管路L4A、L4B,被連接至已分別設置在前室A與後室B內的蒸發器5A、5B的各入口側。而且,開閉閥即電磁閥V4A、V4B與上述膨脹閥4A、4B,分別各自裝設一個在這些冷媒管路L4A、L4B上。
又,從各蒸發器5A、5B的出口側延伸出來的冷媒管路L5A、L5B,合流成一條冷媒管路L6,冷媒管路L6被連接至上述蓄液器6的入口側。而且,開閉閥即電磁閥V3A、V3B與用以阻止冷媒從蓄液器6往蒸發器5A、5B流動的逆止閥11A、11B,分別各自裝設一個在冷媒管路L5A、L5B上,壓力調整閥12被裝設在冷媒管路L6上。又,從蓄液 器6的出口側延伸出來的冷媒管路L7,被連接至壓縮機的吸入側,用以檢測壓縮機1的吸入壓力的壓力感測器13,被裝設在此冷媒管路L7上。
另一方面,旁通管路L8,從上述冷媒管路L1的壓力感測器7與電磁閥V1之間分叉出來,所述旁通管路L8用以使冷媒繞開上述凝結器2、上述受液器3及上述膨脹閥4A、4B;此旁通管路L8,從途中分叉成二條旁通管路L9A、L9B,這些旁通管路L9A、L9B被連接在上述冷媒管路L4A、L4B的各膨脹閥4A、4B與各蒸發器5A、5B之間。而且,開閉閥即電磁閥V2A、V2B與毛細管或節流閥等的流量調節器14A、14B,分別各自裝設一個在各旁通管路L9A、L9B上。
又,冷媒回流管路L10A、L10B,分別從上述冷媒管路L5A、L5B的各蒸發器5A、5B與各電磁閥V3A、V3B之間分叉出來,這些冷媒回流管路L10A、L10B,合流而成為一條冷媒回流管路L11。而且,冷媒回流管路L11,被連接至上述冷媒管路L2的上述逆止閥8與上述受液器3之間,用以容許冷媒從各蒸發器5A、5B往受液器3流動的逆止閥15A、15B,分別被裝設在冷媒回流管路L10A、L10B上。
進而,冷媒補充管路L12從受液器3的下部開始延伸,此冷媒補充管路L12,被連接至冷媒管路L6的上述壓力調整閥12與上述蓄液器6之間。而且,開閉閥即電磁閥V5與流量調節器16,被裝設在冷媒補充管路L12上。
另外,本實施形態的冷凍裝置,設有控制手段即控制 器17,上述溫度感測器9、溫度感測器10、壓力感測器7、壓力感測器13、及電磁閥V1、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B、V5,分別被電連接至此控制器17上。又,用以輸入溫度設定值、壓力設定值等的各種運轉條件等的設定部18,被連接至控制器17上。
然後,在本實施形態的冷凍裝置中,能選擇「冷卻回路」、「加溫回路」或「冷卻和加溫回路」來進行「冷卻運轉」、「加溫運轉」、及「冷卻和加熱運轉」中的任一種;所述「冷卻回路」,如第1圖的粗線所示,使冷媒依序流過壓縮機1、凝結器2、受液器3、二個膨脹閥4A和4B中的至少其中一方、並聯連接的二個蒸發器5A和5B中的至少其中一方、及蓄液器6,來冷卻前室A與後室B中的至少其中一方(在第1圖中表示一起冷卻前室A與後室B的情況的冷卻回路);所述「加溫回路」,如第2圖的粗線所示,使從壓縮機1吐出的氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2與膨脹閥4A、4B而流向二個流量調節器14A和14B中的至少其中一方、二個蒸發器5A和5B中的至少其中一方、及蓄液器6,藉此來加溫前室A與後室B中的至少其中一方(在第2圖中表示一起加溫前室A與後室B的情況的加溫回路);所述「冷卻和加溫回路」,如第3圖的粗線所示,使從壓縮機1吐出的氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2與其中一方的膨脹閥4A(或4B),流入其中一方的蒸發器5B(或5A)中而液化,藉此來加溫後室B(或前室A),然後使液化後的冷媒流向另一方的膨脹閥4B(或4A)與另一方的蒸發器5A(或 5B)而使其蒸發,藉此來冷卻前室A(或後室B)(在第3圖中表示冷卻前室A且加溫後室B的情況的冷卻和加溫回路)。
此處,以下基於第4圖~第9圖所示的流程圖來說明根據控制器17而實行的控制流程。
首先,控制器17,對前室A和後室B的各設定溫度與根據溫度感測器9、10所檢測出來的前室A與後室B的各測定溫度,進行比較來判斷前室A與後室B的各調溫模式。
即,若開始冷凍裝置的運轉,則如第4圖所示,控制器17,讀取前室A與後室B的各設定溫度TsF、TsR(步驟S1),並讀取根據溫度感測器9、10而分別檢測出來的前室A與後室B的各測定溫度TmF、TmR(步驟S2)。然後,判斷在前室A中的測定溫度TmF是否位於考量(附加)了溫度控制幅度Td後的設定溫度幅度(TsF-Td)~(TsF+Td)的範圍內(步驟S3)。然後,在前室A中的測定溫度TmF沒有位於設定溫度幅度(TsF-Td)~(TsF+Td)的範圍內的情況(在步驟S3中的判斷結果是「NO(否)」的情況),則進行第5圖所示的處理(前室調溫模式判斷)。
在第5圖所示的前室調溫模式判斷中,判斷前室A是否停止(停止冷卻或加溫)(步驟S11),在前室A沒有停止的情況(在步驟S11中的結果為「NO」的情況),判斷在前室A中的測定溫度TmF是否超過設定溫度的上限值(TsF+Td)(步驟S12)。在前室A中的測定溫度TmF超過設定溫度的上限值(TsF+Td)的情況(在步驟S12中的判斷結 果為「YES(是)」的情況),前室A判斷為「冷卻模式」(步驟S13),而在沒有超過的情況,(在步驟S12中的判斷結果為「NO」的情況),由於在前室A中的測定溫度TmF比設定溫度的下限值(TsF-Td)更低,所以前室A判斷為加溫模式(步驟S14),然後,處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S15)。又,在前室A停止的情況(在步驟S11中的判斷結果為「YES」的情況),處理直接轉移至第4圖所示的主程序(步驟S15)。
經過以上的處理,來判斷在前室A中的調溫模式,關於後室B,也進行同樣的調溫模式的判斷。
即,如第4圖所示,判斷在後室B中的測定溫度TmR是否位於考量(附加)了溫度控制幅度Td後的設定溫度幅度(TsR-Td)~(TsR+Td)的範圍內(步驟S4)。然後,在後室B中的測定溫度TmR沒有位於設定溫度幅度(TsR-Td)~(TsR+Td)的範圍內的情況(在步驟S4中的判斷結果是「NO」的情況),則進行第6圖所示的處理(後室調溫模式判斷)。
在第6圖所示的後室調溫模式判斷中,判斷後室B是否停止(停止冷卻或加溫)(步驟S21),在後室B沒有停止的情況(在步驟S21中的結果為「NO」的情況),判斷在後室B中的測定溫度TmR是否超過設定溫度的上限值(TsR+Td)(步驟S22)。在後室B中的測定溫度TmR超過設定溫度的上限值(TsR+Td)的情況(在步驟S22中的判斷結果為「YES」的情況),後室B判斷為「冷卻模式」(步驟S23),而在沒有超過的情況,(在步驟S22中的判斷結果為 「NO」的情況),由於在後室B中的測定溫度TmR比設定溫度的下限值(TsR-Td)更低,所以後室B判斷為加溫模式(步驟S24),然後,處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S25)。又,在後室B停止的情況(在步驟S21中的判斷結果為「YES」的情況),處理直接轉移至第4圖所示的主程序(步驟S25)。
繼而,控制器17,對根據壓力感測器7、13所檢測出來的壓縮機1的吸入壓力的測定值Pm1和吐出壓力的測定值Pmh與吸入壓力的設定值Ps1和吐出壓力的設定值Psh,進行比較,來控制冷媒回路內的冷媒壓力。
即,判斷是否吐出壓力的測定值Pmh比設定值Psh小(Pmh<Psh)且吸入壓力的測定值Pm1比設定值Ps1大(Pm1>Ps1)(第4圖的步驟S5),在其判斷結果為「No」的情況,進行第7圖所示的壓力控制。
關於第7圖所示的壓力控制,判斷吐出壓力的測定值Pmh是否為設定值Psh以上(Psh≦Pmh)(步驟S31),在判斷結果為「YES」的情況,電磁閥V1打開(開放),氣態冷媒的一部分往凝結器2流動,於是壓縮機1的吐出壓力下降(步驟S32)。繼而,判斷吐出壓力的測定值Pmh是否為容許限定值以上(步驟S33),在判斷結果為「YES」的情況,壓縮機(copm)1停止(步驟S34),處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S35)。又,在步驟S33中的判斷結果為「NO」的情況,處理直接轉移至第4圖所示的主程序(步驟S35)。
另一方面,在步驟S31中的判斷結果為「NO」的情況(吐 出壓力的測定值Pmh是未滿設定值Psh的情況),由於吸入壓力的測定值Pm1一定是設定值Ps1以下,所以判斷在冷媒回路中冷媒不足而打開電磁閥V5(步驟S36)。於是,被貯留在受液器3中的冷媒,從冷媒補充管路L12被補充至蓄液器6的上游的冷媒管路L6中,之後,處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S35)。
繼而,如第4圖所示,判斷是否有冷卻運轉單元(前室A和後室B中的至少其中一方是否被判斷為冷卻模式)(步驟S6),在其判斷結果為「NO」的情況,第8圖所示的加溫冷媒填充控制被進行。
在第8圖所示的加溫冷媒填充控制中,在前室A與後室B都沒有被冷卻,且前室A和後室B中的至少其中一方被加溫的情況(前室A和後室B中的至少其中一方被判斷為加溫模式的情況),電磁閥V5僅以一定周期開放時間(Tm2-Tm1),於是被貯留在受液器3中的冷媒,從冷媒補充管路L12被補充(填充)在冷媒回路中。還有,從受液器3經由冷媒補充管路L12而被供給的液態冷媒,在流過冷媒補充管路L12的過程中,由於會根據流量調節器16而被減壓,所以其一部分會蒸發而氣化。
即,首先,判斷是否有加溫運轉單元(前室A和後室B中的至少其中一方是否被判斷為加溫模式)(步驟S41),若該判斷結果為「YES」,則判斷是否經過規定時間Tm1(步驟S42),一旦經過規定時間Tm1(在步驟S42中的判斷結果為「YES」的情況),判斷電磁閥V5是否關閉(步驟S43),在 電磁閥V5關閉的情況(在步驟S43中的判斷結果為「YES」的情況),打開電磁閥V5(步驟S44)。還有,在步驟S41中的判斷結果為「NO」的情況(沒有加溫運轉單元的情況),處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S48)。
如上述,若電磁閥V5被打開(步驟S44),則判斷是否已經過規定時間Tm2(步驟S45),一旦經過規定時間Tm2(在步驟S45中的判斷結果為「YES」的情況),電磁閥V5被關閉(步驟S46),之後,時間Tm1與Tm2一起被重置(Tm1=0、Tm2=0)(步驟S47),然後,處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S48)。
一旦上述加溫冷媒填充控制被進行或是在有冷卻運轉單元(在第4圖的步驟S6中的判斷結果為「YES」的情況),如第4圖所示,判斷運轉是否停止(步驟S7),在運轉停止的情況(在步驟S7中的判斷結果為「YES」的情況),壓縮機(comp)1與未圖示的風扇及電磁閥V1以外的全部的電磁閥V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B被「OFF(關閉)」(步驟S8)。還有,電磁閥V1為常開閥,若切斷往電磁閥的通電,該電磁閥便會打開。
另一方面,在沒有停止運轉的情況(在步驟S7中的判斷結果為「NO」的情況),進行第9圖所示的電磁閥控制。
即,若根據第5圖所示的處理流程,來對前室A進行調溫模式判斷,並根據第6圖所示的處理流程,來對後室B進行調溫模式判斷(步驟S51),則依照被判斷後的調溫模式,電磁閥V1、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B,如第10 圖所示,對於各種運轉,分別被進行開閉操作(步驟S52),且壓縮機(comp)1及未圖示的風扇分別被驅動控制(步驟S53),然後,處理轉移至第4圖所示的主程序(步驟S54)。
此處,關於1)冷卻運轉、2)加溫運轉、3)冷卻和加溫運轉、4)運轉停止、及5)除霜運轉,一邊參照第1圖~第3圖所示的冷媒回路圖與第10圖所示的電磁閥的開閉動作,一邊進行以下的說明。
1)冷卻運轉
1-1)一起冷卻前室A與後室B的冷卻-冷卻運轉:
當一起冷卻前室A與後室B的情況,如第10圖所示,關閉電磁閥V2A、V2B,其他的電磁閥V1、V3A、V3B、V4A、V4B,全部打開。於是,冷媒以第1圖的粗線所示的冷卻回路進行循環。
即,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒,通過冷媒管路L1,被導入凝結器2中,所述冷媒在凝結器2中被冷卻而凝結,然後根據凝結而液化後的液態冷媒,通過冷媒管路L2,被送往受液器3,然後從受液器3通過冷媒管路L3和冷媒管路L4A、L4B而流動,在該流動過程中,根據膨脹閥4A、4B而被減壓。而且,根據膨脹閥4A、4B而被減壓後的液態冷媒,被導入分別裝設在前室A與後室B內的蒸發器5A、5B中,由於所述被減壓後的液態冷媒在各蒸發器5A、5B中從周圍奪取蒸發潛熱而蒸發,所以前室A與後室B一起被冷卻。而且,用於根據蒸發來冷卻前室A與後室B的冷媒,從冷媒管路L5A、L5B往冷媒管 路L6流動而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中,於是,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮,以後,反復進行同樣的冷凍循環,一起冷卻前室A與後室B。
1-2)僅冷卻前室A而後室B停止的冷卻-停止運轉:
在僅冷卻前室A而後室B被停止的情況,如第10圖所示,從上述冷卻-冷卻運轉的狀態,關閉電磁閥V4B,在凝結器2中液化後的高壓液態冷媒,在流過其中一方的冷媒管路L4A的過程中,根據膨脹閥4A而被減壓,而僅被供給至前室A的蒸發器5A中。因此,在其中一方的蒸發器5A中,冷媒蒸發而僅前室A被冷卻。而且,用於冷卻前室A的冷媒,從冷媒管路L5A往冷媒管路L6流動而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中,於是,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮。而且,以後反復進行同樣的冷凍循環,僅冷卻前室A。
1-3)僅冷卻後室B而前室A停止的停止-冷卻運轉:
在僅冷卻後室B而前室A被停止的情況,如第10圖所示,從上述冷卻-冷卻運轉的狀態,關閉電磁閥V4A,在凝結器2中液化後的高壓液態冷媒,在流過其中一方的冷媒管路L4B的過程中,根據膨脹閥4B而被減壓,而僅被供給至後室B的蒸發器5B中。因此,在其中一方的蒸發器5B中,冷媒蒸發而僅後室B被冷卻。而且,用於冷卻後室B的冷媒,從冷媒管路L5B往冷媒管路L6流動而到達蓄液 器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中,於是,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮。而且,以後反復進行同樣的冷凍循環,僅冷卻後室B。
2)加溫運轉
2-1)一起加溫前室A與後室B的加溫-加溫運轉:
當一起加溫前室A與後室B的情況,如第10圖所示,關閉電磁閥V1、V4A和V4B,其他的電磁閥V2A、V2B、V3A、V3B打開。於是,冷媒以第2圖的粗線所示的加溫回路進行循環,而根據熱氣體方式來一起加溫前室A與後室B。
即,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2、受液器3及膨脹閥4A、4B,從冷媒管路L1,通過旁通管路L8、旁通管路L9A和L9B、及冷媒管路L4A和L4B,而被導入前室A與後室B的各蒸發器5A、5B,並且,氣態冷媒,當通過旁通管路L9A、L9B時,根據流量調節器14A、14B,被限制流量且被減壓,其凝結溫度稍微下降。
而且,被導入前室A與後室B的各蒸發器5A、5B中的氣態冷媒,主要是根據放熱來分別加溫前室A與後室B,所述氣態冷媒的一部分由於凝結而液化。如此,根據在蒸發器5A、5B中的凝結,一部分液化後的冷媒,其一部分通過冷媒管路L5A和L5B、冷媒回流管路L10A和L10B、及冷媒回流管路L11,而被導入受液器3,於是液態冷媒會被貯 留在受液器3中。又,其他的冷媒,從冷媒管路L5A、L5B,通過冷媒管路L6而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中。而且,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮,以後反復進行同樣的冷凍循環,一起加溫前室A與後室B。
2-2)僅加溫前室A而後室B停止的加溫-停止運轉:
在僅加溫前室A而後室B被停止的情況,如第10圖所示,從上述加溫-加溫運轉的狀態,關閉電磁閥V2B,於是,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),從冷媒管路L1,通過旁通管路L8、旁通管路L9A、及冷媒管路L4A,而被導入前室A的蒸發器5A,並且,氣態冷媒,當通過旁通管路L9A時,根據流量調節器14A,被限制流量且被減壓,其凝結溫度稍微下降。
而且,被導入前室A的蒸發器5A中的氣態冷媒,根據放熱而僅加溫前室A,所述氣態冷媒的一部分發生凝結而液化。如此,根據在蒸發器5A中的放熱,一部分液化後的冷媒,其一部分通過冷媒管路L5A、冷媒回流管路L10A、及冷媒回流管路L11,而被導入受液器3,於是液態冷媒會被貯留在受液器3中。又,其他的冷媒,從冷媒管路L5A,通過冷媒管路L6而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中。然後,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮,以後反復進行同樣的冷凍循環,僅加溫前室A。
2-3)停止前室A而僅加溫後室B的停止-加溫運轉:
在前室A被停止而僅加溫後室B的情況,如第10圖所示,從上述加溫-加溫運轉的狀態,關閉電磁閥V2A,於是,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒,從冷媒管路L1,通過旁通管路L8、旁通管路L9B、及冷媒管路L4B,而被導入後室B的蒸發器5B,並且,氣態冷媒,當通過旁通管路L9B時,根據流量調節器14B,被限制流量且被減壓,其凝結溫度稍微下降。
而且,被導入後室B的蒸發器5B中的氣態冷媒,根據放熱而僅加溫後室B,所述氣態冷媒的一部分發生凝結而液化。如此,根據在蒸發器5B中的放熱,一部分液化後的冷媒,其一部分通過冷媒管路L5B、冷媒回流管路L10B、及冷媒回流管路L11,而被導入受液器3,於是液態冷媒會被貯留在受液器3中。又,其他的冷媒,從冷媒管路L5B,通過冷媒管路L6而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中。然後,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮,以後反復進行同樣的冷凍循環,僅加溫後室B。
3)冷卻和加溫運轉
3-1)冷卻前室A且加溫後室B的冷卻-加溫運轉:
當冷卻前室A且加溫後室B的情況,如第10圖所示,關閉電磁閥V1、V2A、V3B、V4B,其他的電磁閥V2B、V3A、V4A打開。於是,冷媒以第3圖的粗線所示的冷卻和加溫回路(串聯回路)進行循環,而根據熱泵方式來加溫後室B 且冷卻前室A。
即,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2、受液器3及膨脹閥4B,從冷媒管路L1,通過旁通管路L8、旁通管路L9A及冷媒管路L4B,而被導入後室B的蒸發器5B,並且,氣態冷媒,當通過旁通管路L9B時,根據減壓器14B而被減壓,其凝結溫度稍微下降。
而且,被導入後室B的蒸發器5B中的氣態冷媒,在發揮作為凝結器的功能的蒸發器5B中,根據進行凝結與放熱,來加溫後室B,所述氣態冷媒的大部分由於凝結而液化。
如上述,根據在蒸發器5B中的凝結而液化後的冷媒,通過冷媒管路L5B、冷媒回流管路L10B、及冷媒回流管路L11,而被導入受液器3,於是液態冷媒會被貯留在受液器3中。而且,從受液器3,高壓的液態冷媒會從冷媒管路L3通過冷媒管路L4A而被導入前室A的蒸發器5A中,並且,液態冷媒在通過冷媒管路L4A時,被膨脹閥4A節流而被減壓。
如上述,根據膨脹閥4A而被減壓後的液態冷媒(一部分會變成氣態),在蒸發器5A中,從周圍奪取蒸發潛熱,於是前室A會被冷卻。而且,用於根據蒸發來冷卻前室A的冷媒,從冷媒管路L5A往冷媒管路L6流動而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中。然後,氣態冷媒根據壓 縮機1而被再度壓縮,以後反復進行同樣的熱泵循環,於是前室A被冷卻且後室B被加溫。
3-2)加溫前室A且冷卻後室B的加溫-冷卻運轉:
當加溫前室A且冷卻後室B的情況,如第10圖所示,關閉電磁閥V1、V2B、V3A、V4A,其他的電磁閥V2A、V3B、V4B打開。於是,冷媒在冷卻和加溫回路(串聯回路)中進行循環,而根據熱泵方式來加溫前室A且冷卻後室B。
即,根據壓縮機1而被壓縮而成的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2、受液器3及膨脹閥4A,從冷媒管路L1,通過旁通管路L8、旁通管路L9A及冷媒管路L4A,而被導入前室A的蒸發器5A,並且,氣態冷媒,當通過旁通管路L9A時,根據流量調節器14A,被限制流量且被減壓,其凝結溫度稍微下降。
而且,被導入前室A的蒸發器5A中的氣態冷媒,在發揮作為凝結器的功能的蒸發器5A中,根據進行凝結與放熱,來加溫前室A,所述氣態冷媒的大部分由於凝結而液化。如此,根據在蒸發器5A中的凝結而液化後的冷媒,通過冷媒管路L5A、冷媒回流管路L10A、及冷媒回流管路L11,而被導入受液器3,於是液態冷媒會被貯留在受液器3中。而且,從受液器3,高壓的液態冷媒會從冷媒管路L3通過冷媒管路L4B而被導入後室B的蒸發器5B中,並且,液態冷媒在通過冷媒管路L4A時,根據膨脹閥4B而被減壓。
如上述,根據膨脹閥4B而被減壓後的液態冷媒(一部 分會變成氣態),在蒸發器5B中,從周圍奪取蒸發潛熱,於是後室B會被冷卻。而且,用於根據蒸發來冷卻後室B的冷媒,從冷媒管路L5B往冷媒管路L6流動而到達蓄液器6,在該蓄液器6中被氣液分離,然後,僅氣態冷媒流過冷媒管路L7而被吸引至壓縮機1中。然後,氣態冷媒根據壓縮機1而被再度壓縮,以後反復進行同樣的熱泵循環,於是前室A被加溫且後室B被冷卻。
4)運轉停止:
運轉停止,有根據分別裝設在前室A與後室B中的未圖示的恆溫器(thermostat)而使調溫停止的情況、及由於冷凍裝置的運轉結束而停止的情況;在前者的情況中,如第10圖所示,電磁閥V1、電磁閥V3A和V3B被打開(電磁閥V1由於是常開閥,沒有通電便會打開),其他的電磁閥V2A、V2B、V4A、V4B被關閉;在後者的情況,僅電磁閥V1被打開,其他全部的電磁閥V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B被關閉。
5)除霜運轉:
5-1)前室A的除霜運轉:
對於附著在蒸發器5A(被設置於前室A中)上的結霜,當要加以融解除去的情況,則進行與上述加溫-停止運轉相同的運轉,根據壓縮機1而被壓縮而成高溫高壓氣態冷媒(熱氣体),被導入蒸發器5A中,根據該氣態冷媒的放 熱,結霜會被除去。]
5-2)後室B的除霜運轉:
對於附著在蒸發器5B(被設置於後室B中)上的結霜,當要加以融解除去的情況,則進行與上述停止-加溫運轉相同的運轉,根據壓縮機1而被壓縮而成高溫高壓氣態冷媒(熱氣体),被導入蒸發器5B中,根據該氣態冷媒的放熱,結霜會被除去。
以上,針對本實施形態的冷凍裝置,前室A與後室B的其中一方或雙方的冷卻,是與通常的冷凍裝置同樣地,根據使冷媒在蒸發器5A、5B的其中一方或雙方中蒸發來進行;前室A與後室B的其中一方或雙方的加溫,是使從壓縮機1吐出的高壓高溫氣態冷媒(熱氣體),繞開凝結器2、受液器3及膨脹閥4A、4B,導入蒸發器5A、5B的其中一方或雙方,並根據使所述冷媒在該蒸發器5A、5B的其中一方或雙方中放熱來進行(熱氣體方式)。
又,當冷卻前室A(或後室B)而加溫後室B(或前室A)的情況,使從壓縮機1吐出的冷媒,繞開凝結器2與其中一方的膨脹閥4B(或4A),而流入其中一方的蒸發器5B(或5A)中,根據所述冷媒的液化來加溫後室B(或前室A),然後使液化後冷媒流向膨脹閥4A(或4B)與蒸發器5A(或5B),根據使液化後的冷媒蒸發,能冷卻前室A(或後室B)。此種方式是所謂的熱泵方式,在其中一方的後室(或前室A)中,蒸發器5B(或5A)發揮作為凝結器的功能,使氣態冷媒凝結而作相變化,伴隨此相變化作用,能有效地利用熱 量大的凝結潛熱來作為熱源,因而能提高後室B(或前室A)的加溫效率。
而且,液化後的冷媒,根據膨脹閥4A(或4B)而被減壓後,被導入另一方的前室A(或後室B)的蒸發器5A(或5B)中而蒸發,所以會從周圍奪取蒸發潛熱而能效率良好地冷卻另一方的前室A(或後室B)。這樣,在本實施形態的冷凍裝置中,由於是採用熱泵方式,所述熱泵方式是利用在前室A與後室B之間的熱量移動、及伴隨冷媒的相變化所需要或產生的潛熱,來進行冷卻與加溫,因此,能有效利用熱能源來提高冷卻和加溫能力,並能縮短裝置的啟動時間。
又,在冷卻和加溫運轉時,沒有使用凝結器2,由於繞開凝結器2來使冷媒循環,所以能同時地進行冷卻運轉與加溫運轉,並能效率佳地進行冷卻與加溫。
進而,在本實施形態的冷凍裝置中,在冷卻和加溫運轉時,冷媒在前室A(或後室B)的蒸發器5A(或5B)中凝結而液化,並將液化後的冷媒貯留在受液器3中,然後,從受液器3傳送來的液態冷媒,在根據膨脹閥4B(或4A)而被減壓後,流入後室B(或前室A)的蒸發器5B(或5A)中,並使其蒸發,而能用來冷卻後室B(或前室A),並能安定地進行冷卻和加溫運轉。又,例如,在由於進行加溫運轉而使冷媒回路中的冷媒循環量不足的情況,打開電磁閥V5,將冷媒從受液器3經過冷媒補充管路L12而補充至壓縮機1的低壓側回路中,藉此能補足冷媒循環量。
又,在本實施形態的冷凍裝置中,在加溫運轉時,從 壓縮機1吐出的冷媒,繞開凝結器2及膨脹閥4A、4B,流向蒸發器5A、5B前,根據流量調節器14A、14B來限制該冷媒的流量且將冷媒減壓,由於作成此種構成,該冷媒的凝結溫度下降,而能一定程度地抑制冷媒在蒸發器5A、5B中發生凝結。
進而,根據本實施形態的冷凍裝置,對於前室A與後室B的設定溫度,依照根據溫度感測器9、10所測定的前室A與後室B的測定溫度,控制器17對電磁閥V1、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B進行開閉控制,藉此能選擇地進行「冷卻運轉」、「加溫運轉」及「冷卻和加溫運轉」。
又,本實施形態的冷凍裝置,根據加溫運轉來對前室A與後室B進行加溫時,以規定周期、或是當根據壓力感測器13所檢測出來的壓縮機1的吸入壓力成為設定值以下時,打開電磁閥V5,將冷媒從受液器3補充至壓縮機1的低壓側回路中,由於作成此種構成,即使冷凍機的回轉數大幅地變化,也可防止發生冷媒回路的冷媒循環量不足這樣的不良情況。
其他,根據本實施形態的冷凍裝置,裝設電磁閥V1,所述電磁閥V1用以使從壓縮機1吐出的冷媒往凝結器2方向的流動中斷或暢通,當該電磁閥V1位於關閉狀態的加溫運轉、或在冷卻和加溫運轉時壓縮機1的吐出壓力變成設定值以上,則打開電磁閥V1,使一部分的冷媒放泄,且若壓縮機1的吐出壓力變成容許限定值以上時,停止壓縮機1的運轉,由於作成此種構成,可防止冷媒回路的異常壓 力上升,確保高安全性。
又,根據本實施形態的冷凍裝置,使凝結器2與蒸發器5A、5B的內部的冷媒,不論是冷卻運轉、加溫運轉、冷卻和加溫運轉的任何一種的情況,當通過這些零件的內部時,冷媒一直往相同方向流動,由於作成此種構成,當變更調溫模式時,不需要使壓縮機1停止,而且,能自由地變更前室A(或後室B)的調溫模式,不會受到後室B(或前室A)的調溫模式的影響,針對冷凍車的配送等的作業,所述冷凍車會在短時間內反復行進或停車而使引擎頻繁地停止,可得到一種能將引擎的回轉有效地利用於冷凍裝置的運轉中的效果。
還有,以上說明了將本發明應用於冷凍裝置中的形態,所述冷凍裝置要被安裝在冷凍車上,但是,對於要安裝在冷凍車以外的其他的任意的冷凍裝置,本發明當然也能同樣地加以應用。
1‧‧‧壓縮機
2‧‧‧凝結器
3‧‧‧受液器
4A、4B‧‧‧膨脹閥
5A、5B‧‧‧蒸發器
6‧‧‧蓄液器
7‧‧‧壓力感測器(壓力檢測手段)
8‧‧‧逆止閥
9、10‧‧‧溫度感測器(溫度檢測手段)
11A、11B‧‧‧逆止閥
12‧‧‧壓力調整閥
13‧‧‧壓力感測器(壓力檢測手段)
14A、14B‧‧‧流量調節器(流量調整手段)
15A、15B‧‧‧逆止閥
16‧‧‧流量調節器(減壓器)
17‧‧‧控制器(控制手段)
18‧‧‧設定部
L1~L3、L4A、L4B、L5A、L5B、L6、L7‧‧‧冷媒管路
L8、L9A、L9B‧‧‧旁通管路
L10A、L10B、L11‧‧‧冷媒回流管路
L12‧‧‧冷媒補充管路
V1、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B、V5‧‧‧電磁閥(開閉閥)
第1圖是本發明的冷凍裝置的冷媒回路圖(冷卻-冷卻運轉時)。
第2圖是本發明的冷凍裝置的冷媒回路圖(加溫-加溫運轉時)。
第3圖是本發明的冷凍裝置的冷媒回路圖(冷卻-加溫運轉時)。
第4圖是表示本發明的冷凍裝置的控制全體的流程的流程圖。
第5圖是表示本發明的冷凍裝置的前室調溫模式判斷的流程的流程圖。
第6圖是表示本發明的冷凍裝置的後室調溫模式判斷的流程的流程圖。
第7圖是表示本發明的冷凍裝置的壓力控制流程的流程圖。
第8圖是表示本發明的冷凍裝置的加溫冷媒填充控制的流程的流程圖。
第9圖是表示本發明的冷凍裝置的電磁閥控制的流程的流程圖。
第10圖是表示本發明的冷凍裝置的各運轉時的電磁閥的開閉動作的圖。
1...壓縮機
2...凝結器
3...受液器
4A、4B...膨脹閥
5A、5B...蒸發器
6...蓄液器
7...壓力感測器(壓力檢測手段)
8...逆止閥
9、10...溫度感測器(溫度檢測手段)
11A、11B...逆止閥
12...壓力調整閥
13...壓力感測器(壓力檢測手段)
14A、14B...流量調節器(流量調整手段)
15A、15B...逆止閥
16...流量調節器(減壓器)
17...控制器(控制手段)
18...設定部
L1~L3、L4A、L4B、L5A、L5B、L6、L7...冷媒管路
L8、L9A、L9B...旁通管路
L10A、L10B、L11...冷媒回流管路
L12...冷媒補充管路
V1、V2A、V2B、V3A、V3B、V4A、V4B、V5...電磁閥(開閉閥)

Claims (8)

  1. 一種冷凍裝置,其特徵在於包括:二個隔室,其各自具備蒸發器;二個膨脹閥,其對應於上述蒸發器而被設置;壓縮機,其壓縮冷媒;凝結器,其凝縮冷媒;受液器,其被裝設在上述凝結器與上述膨脹閥之間;冷媒回流管路,其使通過上述至少一方的蒸發器後的冷媒回流至上述受液器中;及,冷媒補充管路,其從上述受液器將上述冷媒補充至上述壓縮機的低壓側回路;並且,冷凍裝置可切換成冷卻運轉、加溫運轉、及冷卻和加溫運轉的3種運轉,該冷卻運轉,其冷卻二個隔室中的至少其中一方;該加溫運轉,其加溫二個隔室中的至少其中一方;該冷卻和加溫運轉,其使冷卻其中一方的隔室,並加溫另一方的隔室;當進行上述冷卻運轉時構成冷卻回路,所述冷卻回路,使從上述壓縮機吐出的冷媒依序流過上述凝結器、上述受液器、上述二個膨脹閥中的至少其中一方、及上述二個蒸發器中的至少其中一方,來冷卻兩個隔室中的至少其中一方;當進行上述加溫運轉時構成加溫回路,所述加溫回路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器、上述受液器與上述膨脹閥而流向二個蒸發器中的至少其中一方,藉此來加溫二個隔室中的至少其中一方;及當進行上述冷卻和加溫運轉時構成冷卻和加溫回路, 所述冷卻和加溫回路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器、上述受液器與上述其中一方的膨脹閥,流入其中一方的蒸發器中而液化,藉此來加溫其中一方的隔室,然後使在上述其中一方的蒸發器中液化後的冷媒,經由上述冷媒回流管路及上述受液器而流向另一方的膨脹閥與另一方的蒸發器而使其蒸發,藉此來冷卻另一方的隔室。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的冷凍裝置,其中:在上述冷媒回流管路上,具備用以容許冷媒從上述蒸發器往上述受液器流動的逆止閥;上述加溫回路,使通過上述至少一方的蒸發器後的冷媒,分歧成朝向上述壓縮機的上述低壓側回路的冷媒、及朝向上述受液器的冷媒。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的冷凍裝置,其中:在上述壓縮機的上述低壓側回路上,具備壓力調整閥及蓄液器;在旁通管路上,具備流量調整手段;所述旁通管路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器與上述膨脹閥,而流向各蒸發器中;不需要使上述壓縮機的運轉停止,即可將上述冷卻運轉、上述加溫運轉、及上述冷卻和加溫運轉的任一種運轉切換成其他的任一種運轉。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的冷凍裝置,其中: 在上述壓縮機的上述低壓側回路上,具備壓力調整閥及蓄液器;在旁通管路上,具備流量調整手段;所述旁通管路,使從上述壓縮機吐出的冷媒,繞開上述凝結器與上述膨脹閥,而流向各蒸發器中;不需要使上述壓縮機的運轉停止,即可將上述冷卻運轉、上述加溫運轉、及上述冷卻和加溫運轉的任一種運轉切換成其他的任一種運轉。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中的任一項所述的冷凍裝置,其中:在冷媒管路上裝設多數個開閉閥,且所述冷凍裝置裝設有控制手段,用以控制各開閉閥的開閉;所述冷媒管路,用以構成上述冷卻回路、上述加溫回路、及上述冷卻和加溫回路。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的冷凍裝置,其中:在上述各隔室中裝設溫度檢測手段,上述控制手段,對於各隔室的設定溫度,依照根據上述溫度檢測手段所測定的各隔室的測定溫度,來對上述開閉閥進行開閉控制,藉此來選擇地進行上述冷卻運轉、上述加溫運轉、及上述冷卻和加溫運轉。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的冷凍裝置,其中: 在上述冷媒補充管路上裝設開閉閥,並在冷媒管路上裝設用以檢測上述壓縮機的吸入壓力與吐出壓力的壓力檢測手段,上述控制手段,根據上述加溫運轉來對二個隔室進行加溫時,以規定周期、或是當根據上述壓力檢測手段所檢測出來的壓縮機的吸入壓力成為設定值以下時,打開上述開閉閥,將冷媒從上述受液器補充至壓縮機的低壓側回路中。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的冷凍裝置,其中:裝設開閉閥,所述開閉閥用以使從上述壓縮機吐出的冷媒往上述凝結器方向的流動中斷或暢通,當上述開閉閥位於關閉狀態的加溫運轉、或在冷卻和加溫運轉時根據上述壓力檢測手段所檢測出來的壓縮機的吐出壓力變成設定值以上,則打開上述開閉閥,且若壓縮機的吐出壓力變成容許限定值以上時,停止壓縮機的運轉。
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