二级膨胀冷冻装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在低成本下能控制经过了高压侧膨胀机构的制冷剂的压力使其成为最合适的压力的二级膨胀冷冻装置。其具有：对压缩机（１）（低级侧压缩要素（１Ａ）和高级侧压缩要素（１Ｂ））及各膨胀机构（作为高压侧膨胀机构的高压侧膨胀阀（３）和作为低压侧膨胀机构的低压侧膨胀阀（５））进行控制的控制机构（控制器（５０）），和对经过了高压侧膨胀阀（３）的制冷剂的温度进行检测的温度传感器（５２）（温度检测机构），控制器（５０）基于温度传感器（５２）测出的温度推算经过了高压侧膨胀阀（３）的制冷剂的压力Ｐ２，基于推算的压力Ｐ２控制高压侧膨胀阀（３）或者低压侧膨胀阀（５）中的任一方。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二级膨胀冷冻装置，其膨胀机构由高压侧膨胀机构和 低压侧膨胀机构构成，对在高压侧膨胀机构中被减压了的制冷剂在低压侧 膨胀机构中进一步进行减压。
技术介绍
现有的该种二级膨胀冷冻装置，通过由低级侧压縮要素和高级侧压縮 要素构成的压缩机、散热器、高压侧膨胀机构、气液分离机构、低压侧膨 胀机构及蒸发器构成制冷剂回路。并且，从压縮机的高级侧压縮要素被排 出的气体制冷剂流入散热器，在此散热。在散热器中凝结了的制冷剂在高 压侧膨胀机构中被减压到中间压，之后流入气液分离机构。在该气液分离 机构内的中间压的制冷剂，被分离成气相制冷剂(饱和气体制冷剂)和液 相制冷剂(饱和液制冷剂)。并且，在该气液分离机构中被分离的中间压 的气相制冷剂，与从压縮机的低级侧压縮要素被排出的制冷剂气体合流， 被吸入到高级侧压縮要素中并被压縮。另一方面，气液分离机构内的中间压的液相制冷剂由低压侧膨胀机构 被减压，到达蒸发器。并且，重复在该蒸发器中吸热并蒸发后，被吸入压 縮机的低级侧压縮要素的循环。如此，在高压侧膨胀机构中经减压蒸发了 的制冷剂(气相制冷剂)，由于在蒸发器中不蒸发，不利于冷冻，因此通 过在气液分离机构中被分离成液相制冷剂和气相制冷剂，使气相制冷剂返 回压縮机的高级侧压縮要素的吸入侧，只对液相制冷剂在低压侧膨胀机构 中进行减压，在蒸发器中蒸发，能改善该蒸发器中的冷冻效果。而且，通 过使不利于冷冻的气相制冷剂返回到压縮机的高级侧压縮要素的吸入侧， 由于该气相制冷剂在压縮机的低级侧压缩要素成为分流的形式，因此在压 縮机的低级侧压縮要素中被压縮的制冷剂量减少，能降低输入。因此，与现有的单级膨胀的冷冻装置相比，能谋求制冷系数COP的提高。(例如，参照专利文献l)。专利文献l:日本特开平11一142007号公报。但是，在像这样的二级膨胀冷冻装置中，在经过了高压侧膨胀机构的 制冷剂的压力比高级侧压縮机构的吸入侧即中间压部的压力高的情况下， 能够利用压力差使在气液分离机构中被分离了的气相制冷剂向中间压部 顺畅流动，但是经过了高压侧膨胀机构的制冷剂的压力(即高压侧膨胀机 构的下游侧，低压侧膨胀机构的上游侧的领域)和高级侧压縮机构的吸入 侧即中间压部的压力差过小，或者，若高级侧压縮机构的吸入侧即中间压 部的压力的一方变高，则在气液分离器中被分离了的气相制冷剂难于流入 中间压部。由此，导致在气液分离机构中被分离了的该气相制冷剂与液相 制冷剂一起流入低压侧膨胀机构，到达蒸发器的结果。因此，由于蒸发器 中通过早期蒸发流入了不发挥冷冻效果的气相制冷剂，因此导致冷冻效果 的下降，不能发挥二级膨胀冷冻装置的特点。因此，需要测出经过了高压 侧膨胀机构的制冷剂的压力，进行控制使得该压力成为最合适的压力，但 是如果为了测出所述压力而安装压力传感器，则会导致冷冻装置的成本显 著上升的不良情况。
技术实现思路
本专利技术是为了解决相关的现有技术的课题而提出的，其目的在于提供 一种在低成本下能进行控制使得经过了高压侧膨胀机构的制冷剂的压力 达到最合适的压力的二级膨胀冷冻装置。本专利技术的二级膨胀冷冻装置具有由压縮机、散热器、高压侧膨胀机构、 气液分离机构、低压侧膨胀机构及蒸发器构成的制冷剂回路，使在气液分 离机构被分离了的气相制冷剂返回压縮机的中间压部，并使液相制冷剂经 由低压侧膨胀机构流入蒸发器，其特征在于，具有控制压缩机及各膨胀机 构的控制机构，和对经过了高压侧膨胀机构的制冷剂的温度进行检测的温 度检测机构，控制机构基于温度检测机构测出的温度推算经过了高压侧膨 胀机构的制冷剂的压力P2，基于推算的压力P2控制高压侧膨胀机构或者 低压侧膨胀机构中的任一方。在第二专利技术的二级膨胀冷冻装置中，其特征在于，在第一专利技术中，所 述温度检测机构测出在所述气液分离机构被分离了的液相制冷剂的温度。 在第三专利技术的二级膨胀冷冻装置中，其特征在于，在上述各专利技术中，控制机构基于压力P2和压縮机的中间压部的压力Pl控制高压侧膨胀机构 或者低压侧膨胀机构中的任一方。在第四专利技术的二级膨胀冷冻装置中，其特征在于，在上述各专利技术中， 控制机构控制高压侧膨胀机构或者低压侧膨胀机构中的任一方，以使P2 比P1高。专利技术的效果根据本专利技术，因为是具有由压縮机、散热器、高压侧膨胀机构、气液 分离机构、低压侧膨胀机构及蒸发器构成的制冷剂回路，使在气液分离机 构被分离了的气相制冷剂返回压縮机的中间压部，并使液相制冷剂经由低 压侧膨胀机构流入蒸发器的二级膨胀冷冻装置，其中其具有控制压縮机及 各膨胀机构的控制机构，和对经过了高压侧膨胀机构的制冷剂的温度进行 检测的温度检测机构，控制机构基于温度检测机构测出的温度推算经过了 高压侧膨胀机构的制冷剂的压力P2，基于推算的压力P2控制高压侧膨胀 机构，因此不用使用压力传感器，通过温度检测机构测出的温度，推算经 过了高压侧膨胀机构的制冷剂压力P2，能准确控制高压侧膨胀机构或者低 压侧膨胀机构。由此，能谋求成本的削减。尤其，因为如第二专利技术所述，温度检出机构测出在气液分离机构被分 离了的液相制冷剂的温度，因此可以测出更加正确的制冷剂温度。由此， 能更加准确地控制高压侧膨胀机构或者低压侧膨胀机构。而且，因为如第三专利技术所述，控制机构基于压力P2和压縮机的中间 压部的压力Pl控制高压侧膨胀机构或者低压侧膨胀机构中的任一方，因 此例如，如果如第四专利技术那样，使控制机构控制高压侧膨胀机构或者低压 侧膨胀机构中的任一方，以使经过了高压侧膨胀机构的制冷剂压力P2比 压縮机的中间压部的压力Pl高，则在气液分离机构被分离了的气相制冷 剂将顺畅地流入中间压部。由此，可以进行可靠的气液分离。总之，通过本专利技术控制经过了高压侧膨胀机构的制冷剂使其成为最合 适的压力，能获得最大限度地发挥二级膨胀冷冻装置的特点的冷冻效果。附图说明图1是本专利技术的一实施例的二级膨胀冷冻装置的制冷剂回路图； 图2是图1的二级膨胀冷冻装置的功能的框图； 图3是图1的二级膨胀冷冻装置的p—h线图(莫里尔线图)； 图4是表示实施例1的二级膨胀冷冻装置的高压侧膨胀阀的控制的流 程图；图5是表示图1的二级膨胀冷冻装置的低压侧膨胀阀的控制的流程图；图6是表示其它的二级膨胀冷冻装置的高压侧膨胀阀的控制的流程图；图7是表示实施例2的二级膨胀冷冻装置的低压侧膨胀阀的控制的流 程图；图8是表示实施例3的二级膨胀冷冻装置的高压侧膨胀阀的控制的流 程图。其中，l一压縮机；1A—低级侧压縮要素；1B—高级侧压縮要素；2 一散热器；3—高压侧膨胀阀(高压侧膨胀机构)4一气液分离器(气液分 离机构)；5—低压侧膨胀阀(低压侧膨胀机构)；6—蒸发器；7—止回 阀；30、 32—制冷剂导入管;34—制冷剂排出管;36、 38、 40、 42、 44— 制冷剂配管；50—控制器；52—温度传感器；53—蒸发器入口温度传感器； 54—蒸发器出口温度传感器；55—外部气体温度传感器；56—散热器温度 传感器。具体实施方式以下，基于附图详述本专利技术的二级膨胀冷冻装置的实施方式。 实施例1图1表示本专利技术的一实施例的二级膨胀冷冻装置的制冷剂回路图。二 级膨胀冷冻装置由压缩机l、散热器2、高压侧膨胀阀(高压侧膨胀机构) 3、气液分离器4、低压侧膨胀阀(低压侧膨胀机构)5及蒸发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二级膨胀冷冻装置，具有由压缩机、散热器、高压侧膨胀机构、气液分离机构、低压侧膨胀机构及蒸发器构成的制冷剂回路，使在所述气液分离机构被分离了的气相制冷剂返回所述压缩机的中间压部，并使液相制冷剂经过所述低压侧膨胀机构流入所述蒸发器， 所述二级膨胀冷冻装置的特征在于，具有控制所述压缩机及各膨胀机构的控制机构和对经过了所述高压侧膨胀机构的制冷剂的温度进行检测的温度检测机构，该控制机构基于所述温度检测机构测出的温度推算经过了所述高压侧膨胀机构的制冷剂的压力Ｐ２ ，基于推算的压力Ｐ２控制所述高压侧膨胀机构或者所述低压侧膨胀机构的任一方。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：崎道哲，对比地亮佑，今井悟，斋博之，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]