[发明专利]气液热交换型冷冻装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气液热交换型冷冻装置，其将由冷凝器冷凝了的冷媒以及由蒸发器蒸发了的冷媒，于气液热交换器中，互相进行热交换，使各冷媒分别过冷却和过热，由此来提高冷冻能力。

背景技术

一般来说，冷冻装置，是由冷媒管路将压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器串联地连接而构成闭路的冷媒循环回路，由压缩机压缩了的高压的气态冷媒，在冷凝器中放热而液化，成为高压的液态冷媒，由膨胀阀使该液态冷媒膨胀(等焓膨胀)而减压后，在蒸发器中，使沸点下降后的低压液态冷媒蒸发，根据从冷冻库内部等处夺取蒸发所需要的蒸发潜热，来冷却冷冻库内部等处。

作为提高此种冷冻装置的冷冻能力或制冷系数(COP)的方法，已知有这样的方法，所述方法是在冷媒循环回路的蒸发器与膨胀阀之间设置气液热交换器，并使由冷凝器冷凝后的冷媒与由蒸发器蒸发后的冷媒，在气液热交换器中互相进行热交换，而使各冷媒分别过冷却和过热。

另外，在专利文献1中，针对装设有气液热交换器的冷冻空调装置，提出如下装置，所述装置是在冷媒循环回路的冷凝器与气液热交换器之间及气液热交换器与蒸发器之间，分别设置膨胀阀，并基于冷凝器出口的冷媒温度与压缩机入口的冷媒温度来控制膨胀阀的开度，通过将蒸发器出口处的冷媒的干度保持在规定的目标值来实现高效率的运转，并消除起因于蒸发器变干而造成的冷凝水飞散等的不良情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-162388号公报

发明所要解决的问题

然而，若是在如冷冻车这样的压缩机的回转数会大幅地变动的环境下，使专利文献1所提出的冷冻空调装置运转的情况，则气液热交换器的热交换性能也会伴随压缩机的回转数变动而大幅地变化。例如，若压缩机的回转数降低则冷媒循环量减少，由于在气液热交换器中的热交换量不足而导致发生冷却不良，相反地，若压缩机的回转数增加则冷媒循环量增大，由于热交换量过多而招致压缩机出口处的冷媒的吐出温度上升，而发生冷冻机油劣化等的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种气液热交换型冷冻装置，其能抑制伴随压缩机的回转数的变动而引起的冷冻能力的变动，并抑制压缩机出口处的吐出温度的上升，而能防止冷冻机油发生劣化。

发明内容

解决问题的技术手段

为了实现上述目的，技术方案1的发明，是一种气液热交换型冷冻装置，由冷媒管路，至少将压缩机、冷凝器、热交换控制阀、气液热交换器、膨胀阀及蒸发器，串联地连接，而构成闭路的冷媒循环回路，将在前述冷凝器中冷凝后由前述热交换控制阀减压了的冷媒以及由前述蒸发器中蒸发了的冷媒，在前述气液热交换器中进行热交换而使各冷媒分别过冷却或过热，其特征在于：在前述冷媒循环回路的前述压缩机与前述冷凝器之间，设置吐出温度传感器，并在前述热交换控制阀与前述气液热交换器之间，设置压力传感器，且设有控制装置，所述控制装置基于由前述吐出温度传感器检测出的压缩机出口的冷媒温度与由前述压力传感器检测出的热交换控制阀出口的冷媒压力，来控制前述热交换控制阀的开度。

技术方案2的发明，是基于技术方案1所述的发明，其特征在于：前述控制装置，若前述压缩机的回转数降低则缩小前述热交换控制阀的开度，若前述压缩机的回转数增加，则增大前述热交换控制阀的开度。

技术方案3的发明，是基于技术方案1所述的发明，其特征在于：前述控制装置，若由前述吐出温度传感器检测出的压缩机出口的冷媒温度超过设定值，则将前述热交换控制阀的开度缩小至会使冷媒维持在气液混合状态的值为止，所述冷媒是在由该热交换控制阀减压后通过了前述气液热交换器的冷媒。

发明的效果

根据技术方案1和技术方案2所述的发明，由于在压缩机的旋转数降低时缩小热交换控制阀的开度，所以流过气液热交换器的冷媒的流速上升，热交换量增加，而根据此热交换量的增加，能够补偿因回转数降低导致冷媒循环量的减少所造成的在气液热交换器中的热交换量的减少，并能够抑制因热交换量不足导致的冷却不良。

另外，由于在压缩机的旋转数增加时增大热交换控制阀的开度，所以流过气液热交换器的冷媒的流速下降，热交换量减少，而根据此热交换量的减少，能够补偿因回转数增大导致冷媒循环量的增加所造成的在气液热交换器中的热交换量的增加，能够抑制因热交换量过多导致的压缩机的出口处的冷媒的吐出温度的上升。