[发明专利]压缩式制冷机

说明书

本发明提供的压缩式制冷机，无需高精度且高价的温度传感器、压力传感器等测量仪器，能够使用通用的便宜且简单的测量仪器，能够根据蒸发器中制冷负荷或运转点来确保最佳的制冷剂保有量。压缩式制冷机具备：第一流量控制单元，其设置于将蒸发器与经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将经济器与冷凝器连接的配管；控制装置，其进行第一流量控制单元和/或第二流量控制单元的开闭控制；制冷负荷率计算单元，其计算压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率。控制装置将由制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由第一流量控制单元和/或第二流量控制单元控制蒸发器的制冷剂保有量。

技术领域

本发明涉及具备蒸发器、压缩机、冷凝器的压缩式制冷机，特别是涉及具备满液式蒸发器的压缩式制冷机，所述满液式蒸发器在壳体内部配置传热管组，向传热管内通冷水并在壳体充满液体制冷剂。

背景技术

以往，制冷空调装置等所利用的压缩式制冷机，由制冷剂配管连结蒸发器、压缩机、冷凝器以及膨胀阀(膨胀机构)而构成，所述蒸发器由封入有制冷剂的密闭系统构成，制冷剂从冷水(被冷却流体)夺取热量而蒸发来发挥制冷效果，所述压缩机对在所述蒸发器中蒸发的制冷剂气体进行压缩而使其成为高压的制冷剂气体，所述冷凝器用冷却水(冷却流体)对高压的制冷剂气体进行冷却而使其冷凝，所述膨胀阀(膨胀机构)对所述冷凝的制冷剂减压而使其膨胀。

上述压缩式制冷机大多使用满液式蒸发器，该满液式蒸发器在壳体的内部配置传热管组，向传热管内通冷水并在壳体充满液体制冷剂。

在上述的满液式蒸发器中，传热效率对制冷机的COP(性能系数)产生影响。由于沸腾传热特性因传热管组浸渍于制冷剂的高度而变化，因此以往通过控制蒸发器的制冷剂液位，以不使蒸发器的传热效率降低。

关于蒸发器的制冷剂液位的控制，在日本特开2014-85048号公报(专利文献1)中提出了如下技术：利用被定义为冷水出口温度与蒸发器制冷剂温度的温度差的蒸发器LTD与制冷能力的相关关系，对设置于通往蒸发器的制冷剂配管的控制阀进行控制，由此控制流入蒸发器的制冷剂的流量，从而控制蒸发器的制冷剂液位。

专利文献1：日本特开2014-85048号公报

如专利文献1所提出的那样，在利用蒸发器的LTD与制冷能力(负荷)的相关关系，来控制流入蒸发器的制冷剂的流量的情况下，存在以下问题。

(1)若高负荷时与低负荷时的LTD的差小且欲严格地控制，则需要高精度(高价)的温度传感器或者压力传感器，从而产品成本升高。

(2)在制冷负荷或者冷却水温度的变动幅度大且变动的频率高的情况下，存在因控制阀的实际开闭动作的延迟而难以进行制冷剂的流量控制的情况。

(3)在实际运用上，在传热管受到污染的情况下，难以接近目标LTD。

本发明是鉴于上述情况所做出的，目的在于提供如下的压缩式制冷机，该压缩式制冷机不需要高精度且高价的温度传感器、压力传感器等测量仪器，能够使用通用的便宜且简单的测量仪器，从而能够在蒸发器中根据制冷负荷或者运转点(由制冷负荷以及蒸发器与冷凝器之间的差压决定的点)来确保最佳的制冷剂保有量。

发明内容

为了实现上述的目的，本发明的压缩式制冷机，具备蒸发器、压缩机、冷凝器以及经济器，其特征在于，具备：第一流量控制单元，其设置于将所述蒸发器与所述经济器连接的配管；第二流量控制单元，其设置于将所述经济器与所述冷凝器连接的配管；控制装置，其进行所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元的开闭控制；以及制冷负荷率计算单元，其计算所述压缩式制冷机的运转过程中的制冷负荷率，所述控制装置将由所述制冷负荷率计算单元计算出的制冷负荷率计算值与预先设定的制冷负荷率设定值进行比较，并基于比较结果由所述第一流量控制单元和/或所述第二流量控制单元控制所述蒸发器的制冷剂保有量。