專(zhuān)利名稱(chēng)：冷凍冷藏單元及冷藏庫(kù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及架臺(tái)上部設(shè)置冷卻系統(tǒng)的壓縮機(jī)和冷凝器、架臺(tái)下部設(shè)置蒸發(fā)器的冷凍冷藏單元及其本體上部設(shè)置所述冷凍冷藏單元的冷凍冷藏庫(kù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的超過(guò)500L的業(yè)務(wù)用的大型冷凍冷藏庫(kù)，使用的是300W以上的高能力壓縮機(jī)的冷凍冷藏單元。特別是在冷凍室冷卻的系統(tǒng)中，使用的是即使蒸發(fā)溫度低也能發(fā)揮高冷凍能力的R22和R404A等的低沸點(diǎn)制冷劑。
然而，近年來(lái)，從防止地球溫暖化的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，希望從溫暖化系數(shù)高的R22和R404A等的氟利昂系制冷劑轉(zhuǎn)換為R290和R600a等的自然制冷劑，與此同時(shí)，為了減少二氧化碳的排出量，對(duì)于消耗電力量大的業(yè)務(wù)用的大型冷凍冷藏庫(kù)，也希望能早日實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
作為傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)一例，例如可詳見(jiàn)日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-281226號(hào)公報(bào)。
以下參照


上述傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)。
圖10為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的剖面圖，圖11為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)中使用的冷凝器的立體圖，圖12為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)中使用的蒸發(fā)器的立體圖。
圖10中，冷藏庫(kù)具有冷凍室40001、門(mén)40002、小室40003。在小室40003的上部，設(shè)置有固定冷凍冷藏單元40004用的單元基座40005和對(duì)冷凍室40001進(jìn)行冷卻的冷卻室40006。
冷凍冷藏單元40004由具有往復(fù)型壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)40007、冷凝器40008、減壓裝置即毛細(xì)管40009、蒸發(fā)器40010、壓縮機(jī)40007的吸入管40011、冷凝用風(fēng)扇40012、蒸發(fā)用風(fēng)扇40013構(gòu)成。另外，在小室40003的背面，埋設(shè)有冷卻室40006內(nèi)的除霜水排出用的排泄管40014。
圖11中，冷凝器40008由入口配管40801、從配管40802至40807、出口配管40808、散熱片40809構(gòu)成。制冷劑在氣體狀態(tài)下從入口配管40801流入，在依次通過(guò)配管40802、配管40803、配管40804、配管40805、配管40806、配管40807的同時(shí)進(jìn)行冷凝，從冷凝器40008的出口配管40808排出。
通常在業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)中，空氣中的灰塵和飛沫狀油成分附在冷凝器40008的散熱片40809之間容易引起堵塞。為此，要確保冷凝器40008的間隔即寬度尺寸A和高度尺寸B充分大，以減小堵塞的影響，同時(shí)在冷凝器40008的間隔中安裝著過(guò)濾器(未圖示)。
圖12中，蒸發(fā)器40010由入口配管41001、從配管41002至41009、出口配管41010、散熱片41011構(gòu)成。制冷劑在氣液混合狀態(tài)下從入口配管41001流入，在依次通過(guò)配管41002、配管41003、配管41004、配管41005、配管41006、配管41007、配管41008、配管41009的同時(shí)進(jìn)行蒸發(fā)，從蒸發(fā)器40010的出口配管41010排出。另外，散熱片41011是蒸發(fā)器40010的散熱片。
通常在業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)中，在冷凍室40001的頂面設(shè)置蒸發(fā)器40010。為了有效利用冷凍室40001，采用了抑制蒸發(fā)器40010的高度尺寸Q的結(jié)構(gòu)，為了確保能力，確保寬度尺寸P和深度尺寸R充分大。
下面說(shuō)明冷凍冷藏單元40004的動(dòng)作。制冷劑使用了低沸點(diǎn)制冷劑的R404A。制冷劑R404A由壓縮機(jī)40007進(jìn)行壓縮，由冷凝器40008冷凝后，由毛細(xì)管40009進(jìn)行減壓，送向蒸發(fā)器40010，再由蒸發(fā)器40010進(jìn)行蒸發(fā)，然后通過(guò)吸入管40011回流至壓縮機(jī)40007。此時(shí)，毛細(xì)管40009與吸入管40011進(jìn)行熱交換，將回流至壓縮機(jī)40007的制冷劑的冷廢熱回收。
此時(shí)，環(huán)境溫度30℃、冷凍室1的室內(nèi)溫度-20℃的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中的制冷劑R404A的冷凝溫度約為40℃(約18大氣壓)，蒸發(fā)溫度約為-30℃(約2.1大氣壓)。
作為傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)，日本專(zhuān)利特開(kāi)平11-270914號(hào)公報(bào)揭示了由外氣溫控制壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)。以下參照?qǐng)D13說(shuō)明這種傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)。
圖13為這種傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的回路圖。圖13中，轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)50001中，冷凝器50003、毛細(xì)管50005和蒸發(fā)器50007由制冷劑管連接成閉環(huán)狀。在冷凝器50003中附設(shè)有轉(zhuǎn)速可變型的冷凝用風(fēng)扇50013，在蒸發(fā)器50007中同樣也附設(shè)有轉(zhuǎn)速可變型的蒸發(fā)用風(fēng)扇50017。蒸發(fā)器50007設(shè)置在冷藏庫(kù)等的庫(kù)內(nèi)，對(duì)該庫(kù)內(nèi)進(jìn)行冷卻。由控制器50019進(jìn)行控制。
以下說(shuō)明這種結(jié)構(gòu)的冷藏庫(kù)的動(dòng)作。
本冷凍裝置中，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后對(duì)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行冷卻，使其庫(kù)內(nèi)溫度到達(dá)設(shè)定溫度(溫控?cái)嚅_(kāi)サ-モオフ溫度)，此時(shí)進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)待機(jī)狀態(tài)(溫控?cái)嚅_(kāi))。持續(xù)這一狀態(tài)，庫(kù)內(nèi)溫度轉(zhuǎn)為上升，一旦到達(dá)設(shè)定溫度(溫控接通サ-モオン溫度)，則進(jìn)入運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(溫控接通)。通常態(tài)下反復(fù)這一作業(yè)，將庫(kù)內(nèi)溫度維持在大致一定范圍內(nèi)。
在從溫控接通至溫控?cái)嚅_(kāi)的區(qū)間中，根據(jù)外氣溫度的關(guān)系進(jìn)行以下的控制。例如，高外氣溫(如25℃以上)時(shí)，對(duì)壓縮機(jī)50001、冷凝用風(fēng)扇50013和蒸發(fā)用風(fēng)扇50017的轉(zhuǎn)速全部一律以中速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，以維持庫(kù)內(nèi)溫度。
反之，低外氣溫(如25℃以下)時(shí)，在將蒸發(fā)用風(fēng)扇50017的轉(zhuǎn)速維持于中速回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使壓縮機(jī)50001和冷凝用風(fēng)扇50013的轉(zhuǎn)速減速，以低速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。這是因?yàn)榈屯鈿鉁?如25℃以下)時(shí)不需要有那樣大的冷凍能力的緣故。
但是，業(yè)務(wù)用的大型冷凍冷藏庫(kù)，因制冷劑封入量多，并且在周邊的廚房環(huán)境下，成為著火源的火源多，故對(duì)于可燃性的自然制冷劑的適用性正在慎重地進(jìn)行研討。在家庭用冰箱方面，對(duì)于制冷劑配管損傷而造成可燃性的自然制冷劑泄漏時(shí)檢測(cè)泄漏的方法正在開(kāi)展研討，例如，可詳見(jiàn)日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-14811號(hào)公報(bào)。
以下參照?qǐng)D14說(shuō)明上述傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)。
圖14為日本專(zhuān)利特開(kāi)平9-14811號(hào)公報(bào)所記載的傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的剖面圖。
如圖14所示，在小室60003的上部，設(shè)置有固定冷凍冷藏單元50004用的單元基座60005和對(duì)冷凍室60001進(jìn)行冷卻的冷卻室60006。
冷凍冷藏單元60004由具有往復(fù)型壓縮機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)60007、冷凝器60008、減壓裝置即毛細(xì)管60009、蒸發(fā)器60010、壓縮機(jī)60007的吸入管60011、冷凝用風(fēng)扇60012、蒸發(fā)用風(fēng)扇60013構(gòu)成。另外，在小室60003的背面，埋設(shè)有冷卻室60006內(nèi)的除霜水排出用的排泄管50014。
又設(shè)置有安裝在蒸發(fā)器60010下部的輻射式加熱器60015、安裝在蒸發(fā)器60010的制冷劑配管(未圖示)中的蒸發(fā)溫度傳感器60016、安裝在蒸發(fā)器60010上部的出口溫度傳感器60017、安裝在冷凍室60001上部的室內(nèi)溫度傳感器60018。
下面說(shuō)明冷凍冷藏單元60004的動(dòng)作。制冷劑使用了低沸點(diǎn)制冷劑的R600a。制冷劑R600a由壓縮機(jī)60007進(jìn)行壓縮，由冷凝器60008冷凝后，由毛細(xì)管60009進(jìn)行減壓，送向蒸發(fā)器60010，再由蒸發(fā)器60010進(jìn)行蒸發(fā)，然后通過(guò)吸入管60011回流至壓縮機(jī)60007。此時(shí)，毛細(xì)管60009與吸入管60011進(jìn)行熱交換，將回流至壓縮機(jī)60007的制冷劑的冷廢熱回收。
此時(shí)，環(huán)境溫度30℃、冷凍室60001的室內(nèi)溫度傳感器60018的指示值(以下稱(chēng)為室內(nèi)溫度)-20℃的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中的制冷劑R600a的冷凝溫度約為40℃(約5.3大氣壓)，蒸發(fā)溫度約為-30℃(約0.5大氣壓)。
其次，對(duì)起動(dòng)或除霜后的經(jīng)過(guò)時(shí)間進(jìn)行累計(jì)，在每次累計(jì)時(shí)間超過(guò)約10小時(shí)停止壓縮機(jī)60007，同時(shí)向輻射式加熱器60015通電進(jìn)行蒸發(fā)器60010的除霜。此時(shí)，若出口溫度傳感器60017檢測(cè)到約為5℃，則判斷為除霜結(jié)束，停止向輻射式加熱器60015的通電。
當(dāng)蒸發(fā)溫度傳感器60016與出口溫度傳感器60017的指示值之差大于5℃的場(chǎng)合，例如在室內(nèi)溫度-20℃、蒸發(fā)溫度傳感器60016的指示值-30℃時(shí)，若出口溫度傳感器60017的指示值高于-25℃，則判斷為制冷劑泄漏，在將壓縮機(jī)60007停止的同時(shí)告知發(fā)生了制冷劑泄漏。
在制冷劑向外部泄漏的場(chǎng)合，存在著冷卻能力下降的緩冷傾向，并且，在蒸發(fā)器60010的出口處完全氣化而成為過(guò)熱蒸氣，溫度上升至流入蒸發(fā)器60010的室內(nèi)空氣溫度的程度。即，若將蒸發(fā)溫度傳感器60016與出口溫度傳感器60017的指示值之差大于規(guī)定值的5℃這一點(diǎn)作為基準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)制冷劑的泄漏，則可在發(fā)生緩冷傾向的比較初期階段就可告知發(fā)生了制冷劑泄漏。

發(fā)明內(nèi)容
冷凍冷藏單元，使用的是冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑，具有由壓縮機(jī)和減壓裝置構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)。
冷藏庫(kù)具有該冷凍冷藏單元。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明圖1為本發(fā)明的冷藏庫(kù)的剖面圖。
圖2為本發(fā)明的冷藏庫(kù)的冷凝器的立體圖。
圖3為本發(fā)明的冷藏庫(kù)的蒸發(fā)器的立體圖。
圖4為本發(fā)明的冷凍冷藏單元及其使用了該冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)的方框圖。
圖5為本發(fā)明的冷凍冷藏單元及其該冷凍冷藏單元的控制流程圖。
圖6為本發(fā)明的冷藏庫(kù)的制冷循環(huán)圖。
圖7為本發(fā)明的壓縮機(jī)等的轉(zhuǎn)速控制圖。
圖8為表示本發(fā)明的壓縮機(jī)的使用基準(zhǔn)范圍的圖。
圖9為本發(fā)明的制冷劑泄漏防止控制的流程圖。
圖10為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的剖面圖。
圖11為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的冷凝器的立體圖。
圖12為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的蒸發(fā)器的立體圖。
圖13為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的回路圖。
圖14為傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖10～圖12所示的傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)，壓縮比低，容易確保壓縮機(jī)40007的耐久性，壓縮機(jī)40007的單位氣筒容積的冷凍能力(以下稱(chēng)為體積能力)高，產(chǎn)生高能力，另一方面，存在著制冷劑的理論效率和壓縮機(jī)40007的實(shí)際效率低的缺點(diǎn)。
另外，壓縮比低、體積能力高但效率低的這一特征，是氟利昂系制冷劑R404A、R22和烴制冷劑R290等的蒸發(fā)溫度-40℃以下的低沸點(diǎn)制冷劑共同的缺點(diǎn)。表1表示了業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)的環(huán)境溫度30℃的一般的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)即冷凝溫度40℃、蒸發(fā)溫度-30℃、過(guò)冷卻0℃、吸入氣體溫度32℃時(shí)的壓縮比、高壓壓力、低壓壓力以及理論效率與體積能力的相對(duì)值進(jìn)行了比較后的結(jié)果。
(表1)

從表1可以看出，與高沸點(diǎn)制冷劑R134a、R600a相比，低沸點(diǎn)制冷劑的R22、R290、R404A的壓縮比低，體積能力高但理論效率低。另外，低沸點(diǎn)制冷劑的R22、R290、R404A的高壓壓力較高，壓縮機(jī)40007的滑動(dòng)損失大。并且，與理論效率相比，壓縮機(jī)40007的實(shí)際效率更差，并且，低壓壓力成為大氣壓以上，還存在著制冷劑向冷凍室40001內(nèi)泄漏的危險(xiǎn)性大的缺點(diǎn)。
(實(shí)施例1)為了解決上述傳統(tǒng)的課題，本發(fā)明提供一種比較廉價(jià)的冷藏庫(kù)，不僅能使用制冷劑的理論效率和壓縮機(jī)的實(shí)際效率高的高沸點(diǎn)制冷劑R134a、R600a等，而且在抑制壓縮比上升的同時(shí)能彌補(bǔ)體積能力下降，以維持高能力。
本發(fā)明使用了冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑，并且設(shè)置由獨(dú)立的壓縮機(jī)和獨(dú)立的減壓裝置構(gòu)成的多個(gè)冷卻系統(tǒng)。這樣，所述壓縮機(jī)中的至少1個(gè)是能力可變型壓縮機(jī)，同時(shí)所述多個(gè)冷卻系統(tǒng)是將一對(duì)的蒸發(fā)器和冷凝器共有化。由此，不僅使用了高沸點(diǎn)制冷劑，又能以較低的價(jià)格彌補(bǔ)體積能力差的問(wèn)題，可維持高能力。
例如，在同一系統(tǒng)中，當(dāng)多個(gè)壓縮機(jī)并列連接時(shí)，需要有維持各自壓縮機(jī)的油面高度用的均油管以及將工作中的系統(tǒng)內(nèi)的停止期間的壓縮機(jī)與系統(tǒng)分離用的閥等。另外，通過(guò)使用高沸點(diǎn)制冷劑，減小冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，特別是通過(guò)使蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓，可抑制向冷凍室內(nèi)的制冷劑泄漏，即使使用了具有可燃性的R600a等的自然制冷劑的場(chǎng)合也可抑制其危險(xiǎn)性。
另外，本發(fā)明還具有最大負(fù)荷時(shí)使所有的壓縮機(jī)工作，而在常態(tài)負(fù)荷時(shí)減少工作的壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)的控制器。這樣，可抑制冷凍室內(nèi)的溫度下降引起能力過(guò)剩時(shí)容易發(fā)生的壓縮比的上升。通過(guò)抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比的上升，可提高循環(huán)的理論效率，結(jié)果是可實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
另外，本發(fā)明還具有將多個(gè)冷凝器風(fēng)扇并列設(shè)置，并將不同的冷卻系統(tǒng)的冷凝配管朝所述冷凝器風(fēng)扇的風(fēng)向進(jìn)行重疊設(shè)置的冷凝器。這樣，即使減少了工作的壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)也能抑制散熱能力的下降，由此可進(jìn)一步抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比上升。
另外，本發(fā)明還具有將多個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇并列設(shè)置，并將不同的冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)配管朝所述蒸發(fā)器風(fēng)扇的風(fēng)向進(jìn)行重疊設(shè)置的蒸發(fā)器。這樣，即使減少了工作的壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)也能抑制冷卻能力的下降，由此可進(jìn)一步抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比上升。
另外，本發(fā)明還可進(jìn)行如下控制即、對(duì)蒸發(fā)器的配管或從蒸發(fā)器至壓縮機(jī)的配管溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且當(dāng)壓縮機(jī)工作中的所述配管的溫度高于規(guī)定值時(shí)停止該壓縮機(jī)，在作出警告的同時(shí)更替為其它壓縮機(jī)進(jìn)行工作。這樣，通過(guò)檢測(cè)制冷劑泄漏并作出警報(bào)能迅速地采取維護(hù)措施，同時(shí)能抑制冷藏庫(kù)內(nèi)的溫度上升，將對(duì)保存食品的影響減至最小。
另外，本發(fā)明還可進(jìn)行如下控制即、即使在所有的冷卻系統(tǒng)停止時(shí)，至少有1個(gè)冷凝器風(fēng)扇及/或蒸發(fā)器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，在制冷劑泄漏的初期，可避免泄漏的制冷劑擴(kuò)散所造成的使用可燃性的自然制冷劑場(chǎng)合的著火危險(xiǎn)性。
另外，本發(fā)明的冷藏庫(kù)，具有上述任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元。
下面參照

本發(fā)明的業(yè)務(wù)用的大型冷藏庫(kù)的實(shí)施例1。
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的冷藏庫(kù)的剖面圖。圖2為同實(shí)施例的冷藏庫(kù)用的冷凝器的立體圖。圖3為冷藏庫(kù)用的蒸發(fā)器的立體圖。另外，對(duì)與以往相同的構(gòu)件省略其詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1中，在小室10003的上部，設(shè)置有固定冷凍冷藏單元10020用的單元基座10005和冷卻冷凍室10001的冷卻室10006。門(mén)10002是開(kāi)閉冷凍室10001用的門(mén)。制冷劑使用了高沸點(diǎn)制冷劑的R600a。
冷凍冷藏單元10020，由具有往復(fù)型壓縮機(jī)構(gòu)且轉(zhuǎn)速在30～80rps可變的變頻壓縮機(jī)10071、具有往復(fù)型壓縮機(jī)構(gòu)且轉(zhuǎn)速與電源頻率同步的50/60rp s的定速式壓縮機(jī)10072、冷凝器10008、減壓裝置即毛細(xì)管A10024、減壓裝置即毛細(xì)管B10026、蒸發(fā)器10021、變頻壓縮機(jī)10071的吸入管A10023、定速式壓縮機(jī)10072的吸入管10025、冷凝用風(fēng)扇10012、蒸發(fā)用風(fēng)扇10013構(gòu)成。另外，在小室10003的背面，埋設(shè)有冷卻室10006內(nèi)的除霜水排出用的排泄管10014。
另外，在形態(tài)上，變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072是將蒸發(fā)器10021與冷凝器10022共有化，但各自有獨(dú)立的配管通道，封入各自的制冷劑不會(huì)混合。
圖2中，被變頻壓縮機(jī)10071壓縮的制冷劑在氣體狀態(tài)下從入口配管A12201流入，在依次通過(guò)配管12202、配管12203、配管12204、配管12205、配管12206、配管12207的同時(shí)進(jìn)行冷凝，從冷凝器10022的出口配管A12208排出。另外，散熱片12209是冷凝器10022的散熱片。
另外，被定速式壓縮機(jī)10072壓縮的制冷劑，以氣體狀態(tài)從入口配管B12210流入，從出口配管B12211排出。此時(shí)，從入口配管B12210至出口配管B12211的配管系統(tǒng)與從入口配管A12201至出口配管A12208的配管系統(tǒng)大致相同，并列地位于從入口配管A12201至出口配管A12208的配管系統(tǒng)的下風(fēng)側(cè)。這些制冷劑流路是獨(dú)立的，但共有了散熱片12209。
空氣中的灰塵和飛沫狀油成分附在冷凝器10022的散熱片12209之間容易引起堵塞。為此，要確保冷凝器10022的間隔即寬度尺寸A和高度尺寸B充分大，以減小堵塞的影響，同時(shí)在冷凝器10022的間隔中安裝著過(guò)濾器(未圖示)。
圖3中，被變頻壓縮機(jī)10071壓縮并被冷凝器10022冷凝的制冷劑，在氣液混合狀態(tài)下從入口配管A12101流入，在依次通過(guò)配管12102、配管12103、配管12104、配管12105、配管12106、配管12107、配管12108的同時(shí)進(jìn)行蒸發(fā)，從蒸發(fā)器10021的出口配管A12109排出。另外，散熱片12110是蒸發(fā)器10021的散熱片。
另外，被定速式壓縮機(jī)10072壓縮并被冷凝器10022冷凝的制冷劑，以氣液混合狀態(tài)從入口配管B12111流入，從出口配管B12112排出。此時(shí)，從入口配管B12111至出口配管B12112的配管系統(tǒng)與從入口配管A12101至出口配管A12109的配管系統(tǒng)大致相同，并列地位于從入口配管A12101至出口配管A12109的配管系統(tǒng)的下風(fēng)側(cè)。這些制冷劑流路是獨(dú)立的，但共有了散熱片12110。
蒸發(fā)溫度傳感器A12113安裝在入口配管A12101中，蒸發(fā)溫度傳感器B12114安裝在入口配管B12111中。
另外，在冷凍室10001的頂面設(shè)置蒸發(fā)器10021。為了有效利用冷凍室10001，采用了抑制蒸發(fā)器10021的高度尺寸Q的結(jié)構(gòu)，為了確保能力，要確保寬度尺寸P和深度尺寸R充分大。
下面說(shuō)明冷凍冷藏單元10020的動(dòng)作。
頻繁地進(jìn)行門(mén)的開(kāi)閉，當(dāng)冷凍室10001的室內(nèi)溫度大幅度上升時(shí)，變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072分別以80rps、50rps進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。制冷劑R600a由變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072分別進(jìn)行壓縮，由冷凝器10022冷凝后，由毛細(xì)管A10024和毛細(xì)管B10026進(jìn)行減壓，送向蒸發(fā)器10021。接著，制冷劑由蒸發(fā)器10021進(jìn)行蒸發(fā)，然后通過(guò)吸入管A10023和吸入管B10025分別回流至變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072。此時(shí)，毛細(xì)管A10024和吸入管A10023以及毛細(xì)管B10026和吸入管B10025進(jìn)行熱交換，將回流至變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072的制冷劑的冷廢熱回收。
此時(shí)，變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072的氣筒容積，被設(shè)計(jì)成使用低沸點(diǎn)制冷劑的R404A的傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的壓縮機(jī)的約1.5倍，在使用了R404A的約30％的體積能力的R600a的本實(shí)施例中，也能發(fā)揮與以往同等以上的冷卻能力。另外作為壓縮機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)條件即，冷凝溫度54.4℃、蒸發(fā)溫度-23.3℃、過(guò)冷卻22.4℃、吸入氣體溫度32.2℃時(shí)的實(shí)際效率，以往的冷藏庫(kù)的壓縮機(jī)約為1.2W/W。對(duì)此，變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072則為1.5W/W，可實(shí)現(xiàn)約25％的節(jié)能化。
若冷凍室10001的室內(nèi)溫度下降，當(dāng)接近于設(shè)定溫度-20℃的+4℃以?xún)?nèi)時(shí)，定速式壓縮機(jī)10072停止，只有變頻壓縮機(jī)10071進(jìn)行工作。若冷凍室10001的室內(nèi)溫度繼續(xù)下降，當(dāng)接近于設(shè)定溫度-20℃的+2℃以?xún)?nèi)時(shí)，則變頻壓縮機(jī)10071的轉(zhuǎn)速?gòu)?0rps下降至50rps。若再繼續(xù)冷凍室10001的室內(nèi)溫度下降，當(dāng)接近于設(shè)定溫度-20℃的+1℃以?xún)?nèi)時(shí)，則變頻壓縮機(jī)10071的轉(zhuǎn)速?gòu)?0rps下降至30rps。
此時(shí)，環(huán)境溫度30℃、冷凍室10001的室內(nèi)溫度-20℃的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)中的、使用制冷劑R404A的傳統(tǒng)的冷藏庫(kù)的冷凝溫度約為40℃(約18大氣壓)，蒸發(fā)溫度約為-30℃(約2.1大氣壓)。對(duì)此，使用了制冷劑R600a的本實(shí)施例的冷藏庫(kù)的冷凝溫度，大大降低至約35℃(約4.6大氣壓)、蒸發(fā)溫度約為-25℃(約0.6大氣壓)。由此可大幅度改善制冷劑泄漏的危險(xiǎn)性。另外，通過(guò)降低冷卻能力，使冷凝溫度下降而使蒸發(fā)溫度上升，則可改善實(shí)際效率約30％，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
本實(shí)施例中，冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中的冷凝器風(fēng)扇10012和冷卻器風(fēng)扇10013的風(fēng)量是一定的，但也可隨著冷卻能力的下降而減小冷凝器風(fēng)扇10012和冷卻器風(fēng)扇10013的風(fēng)量。通過(guò)減小冷凝器風(fēng)扇10012和冷卻器風(fēng)扇10013的風(fēng)量，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇輸入功率的節(jié)能化。
本實(shí)施例中，將變頻壓縮機(jī)10071的最低轉(zhuǎn)速定為30rps，但當(dāng)冷凍室10001的設(shè)定溫度低而環(huán)境溫度高的場(chǎng)合，因冷卻負(fù)荷變大，冷凍室10001的室內(nèi)溫度不易下降，故最好是根據(jù)環(huán)境溫度和設(shè)定溫度來(lái)決定最低轉(zhuǎn)速。
本實(shí)施例中的冷凝器10022，將變頻壓縮機(jī)10071的配管形成于上風(fēng)側(cè)，將定速式壓縮機(jī)10072的配管形成于下風(fēng)側(cè)，采用了傳統(tǒng)的將冷藏庫(kù)的冷凝器朝風(fēng)向2個(gè)重疊的結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)閷⑹褂妙l度高的變頻壓縮機(jī)10071的配管高效率地設(shè)置在了散熱能力高的散熱片12209的前緣部的緣故。通過(guò)這一配置，即使冷凍室10001的室內(nèi)溫度下降，定速式壓縮機(jī)10072停止而只有變頻壓縮機(jī)10071工作的場(chǎng)合，也可最大限度利用冷凝器10022的散熱能力，通過(guò)使冷凝溫度下降，可提高理論效率和實(shí)際效率，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
由于廚房環(huán)境中尤其是空氣中的灰塵和飛沫油成分附在冷凝器10022的散熱片12209之間而容易引起堵塞，因此，為了確保冷凝器10022的散熱能力，最好是確保寬度尺寸P和深度尺寸R充分大。在此場(chǎng)合，采用多個(gè)軸流風(fēng)扇(未圖示)來(lái)形成冷凝用風(fēng)扇10012，則可減小風(fēng)扇外周部形成的風(fēng)量低的無(wú)效的空間，可提高散熱能力。
本實(shí)施例中的蒸發(fā)器10021，將變頻壓縮機(jī)10071的配管形成于上風(fēng)側(cè)，將定速式壓縮機(jī)10072的配管形成于下風(fēng)側(cè)，采用了傳統(tǒng)的將冷藏庫(kù)的蒸發(fā)器朝風(fēng)向分割成2個(gè)的結(jié)構(gòu)。這樣，即使頻度高的變頻壓縮機(jī)10071的配管在散熱能力最高的散熱片的室內(nèi)溫度下降，定速式壓縮機(jī)10072停止而只有變頻壓縮機(jī)10071工作的場(chǎng)合，也可最大限度利用蒸發(fā)器10021的散熱能力，通過(guò)提高蒸發(fā)溫度，可提高理論效率和實(shí)際效率，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
在業(yè)務(wù)用的大型冷藏庫(kù)中，因?qū)⒄舭l(fā)器10021設(shè)置于冷凍室10001的頂面，故有效地利用了冷凍室10001，可抑制蒸發(fā)器10021的高度尺寸Q，為了確保能力，最好是確保寬度尺寸P和深度尺寸R充分大。在此場(chǎng)合，采用多個(gè)軸流風(fēng)扇(未圖示)來(lái)形成蒸發(fā)用風(fēng)扇10013，則可減小風(fēng)扇外周部形成的風(fēng)量低的無(wú)效的空間，可提高散熱能力。
本實(shí)施例中，作為制冷劑使用了具有可燃性的R600a，下面對(duì)作為一項(xiàng)因配管腐蝕等造成制冷劑泄漏的場(chǎng)合的對(duì)策而組裝的控制進(jìn)行說(shuō)明。
變頻壓縮機(jī)10071工作后經(jīng)過(guò)30分鐘時(shí)，若蒸發(fā)溫度傳感器A12113所示的溫度與冷凍室10001的室內(nèi)溫度之差在3℃以?xún)?nèi)，則判斷為變頻壓縮機(jī)10071的制冷劑配管已發(fā)生了制冷劑泄漏，在警告的同時(shí)使變頻壓縮機(jī)10071的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。為了抑制冷凍室10001的室內(nèi)溫度上升，定速式壓縮機(jī)10072取代變頻壓縮機(jī)10071進(jìn)行工作。
由此，在告知制冷劑泄漏出現(xiàn)了危險(xiǎn)性的同時(shí)，通過(guò)將冷凍室10001的室內(nèi)溫度維持于某一溫度，可確保停止中的變頻壓縮機(jī)10071的配管內(nèi)的制冷劑壓力低，可減輕制冷劑繼續(xù)泄漏下去的可能性。
定速式壓縮機(jī)10072工作后經(jīng)過(guò)30分鐘時(shí)，若蒸發(fā)溫度傳感器B12114所示的溫度與冷凍室10001的室內(nèi)溫度之差在3℃以?xún)?nèi)，則判斷為定速式壓縮機(jī)10072的制冷劑配管已發(fā)生了制冷劑泄漏，在警告的同時(shí)使定速式壓縮機(jī)10072的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。
在此場(chǎng)合，為了確保冷凍室10001的室內(nèi)溫度，變頻壓縮機(jī)10071繼續(xù)進(jìn)行工作，故同樣地可確保停止中的定速式壓縮機(jī)10072的配管內(nèi)的制冷劑壓力低，可進(jìn)一步減輕制冷劑繼續(xù)泄漏下去的可能性。
本實(shí)施例的冷藏庫(kù)中，即使在變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072同時(shí)停止的場(chǎng)合，冷凝用風(fēng)扇10012和蒸發(fā)用風(fēng)扇10013也一起工作著。這樣，即使在制冷劑泄漏初期也可迅速地使泄漏的制冷劑擴(kuò)散，可減輕制冷劑泄漏的危險(xiǎn)性。
如本實(shí)施例所示，當(dāng)冷凝用風(fēng)扇10012和蒸發(fā)用風(fēng)扇10013在不停止、連續(xù)工作的場(chǎng)合，變頻壓縮機(jī)10071和定速式壓縮機(jī)10072同時(shí)停止后，最好是降低冷凝用風(fēng)扇10012和蒸發(fā)用風(fēng)扇10013的轉(zhuǎn)速或減少工作的風(fēng)扇數(shù)。由此可實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的節(jié)能化。
如上所述，本發(fā)明使用了冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑，并且具有由獨(dú)立的壓縮機(jī)和獨(dú)立的減壓裝置構(gòu)成的多個(gè)冷卻系統(tǒng)，所述壓縮機(jī)中的至少1個(gè)是能力可變型壓縮機(jī)，同時(shí)所述多個(gè)冷卻系統(tǒng)將一對(duì)的蒸發(fā)器和冷凝器共有化。這樣，不僅使用了高沸點(diǎn)制冷劑，又能以較低的價(jià)格彌補(bǔ)體積能力差的問(wèn)題，可維持高能力。另外，通過(guò)使用高沸點(diǎn)制冷劑，減小冷凝壓力和蒸發(fā)壓力，特別是通過(guò)使蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓，可抑制向冷凍室內(nèi)的制冷劑泄漏，即使使用了具有可燃性的R600a等的自然制冷劑的場(chǎng)合也可抑制其危險(xiǎn)性。
另外，本發(fā)明還具有最大負(fù)荷時(shí)使所有的壓縮機(jī)工作，而在常態(tài)負(fù)荷時(shí)減少工作的壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)的控制器。這樣，可抑制冷凍室內(nèi)的溫度下降引起能力過(guò)剩時(shí)容易發(fā)生的壓縮比的上升。通過(guò)抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比的上升，可提高循環(huán)的理論效率，結(jié)果是可實(shí)現(xiàn)節(jié)能化。
另外，本發(fā)明還具有將多個(gè)冷凝器風(fēng)扇并列設(shè)置，并將不同的冷卻系統(tǒng)的冷凝配管朝所述冷凝器風(fēng)扇的風(fēng)向進(jìn)行重疊設(shè)置的冷凝器。這樣，即使減少了工作的壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)也能抑制散熱能力的下降，由此可進(jìn)一步抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比上升。
另外，本發(fā)明還具有將多個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇并列設(shè)置，并將不同的冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)配管朝所述蒸發(fā)器風(fēng)扇的風(fēng)向進(jìn)行重疊設(shè)置的蒸發(fā)器。這樣，即使減少了工作的壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)也能抑制冷卻能力的下降，由此可進(jìn)一步抑制常態(tài)負(fù)荷時(shí)的壓縮比上升。
另外，本發(fā)明還可進(jìn)行如下控制即、對(duì)蒸發(fā)器的配管或從蒸發(fā)器至壓縮機(jī)的配管的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且當(dāng)壓縮機(jī)工作中的所述配管的溫度高于規(guī)定值時(shí)停止該壓縮機(jī)，在作出警告的同時(shí)更替為其它壓縮機(jī)進(jìn)行工作。這樣，通過(guò)檢測(cè)制冷劑泄漏并作出警告能迅速地采取維護(hù)措施，同時(shí)能抑制冷藏庫(kù)內(nèi)的溫度上升，將對(duì)保存食品的影響減至最小。
另外，本發(fā)明還可進(jìn)行如下控制即、即使在所有的冷卻系統(tǒng)停止時(shí)，至少有1個(gè)冷凝器風(fēng)扇及/或蒸發(fā)器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，在制冷劑泄漏的初期，可避免因泄漏的制冷劑擴(kuò)散所造成的使用可燃性的自然制冷劑場(chǎng)合的著火危險(xiǎn)性。
另外，本發(fā)明是具有上述任一種的冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)，可提供具有防爆安全系統(tǒng)的冷藏庫(kù)。
(實(shí)施例2)為了解決上述傳統(tǒng)的課題，本發(fā)明的目的在于，不僅能使用制冷劑的理論效率和壓縮機(jī)的實(shí)際效率高的高沸點(diǎn)制冷劑R134a、R600a等，而且抑制壓縮比上升，使壓縮機(jī)在壓縮機(jī)使用范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止壓縮機(jī)的破損。本發(fā)明是在使用了冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑、并具有轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇的冷藏庫(kù)中，設(shè)置有抑制轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的保護(hù)控制裝置。這樣，可使壓縮機(jī)在壓縮機(jī)使用范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止壓縮機(jī)的破損。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置。這樣，當(dāng)由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的上限轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制。當(dāng)冷凝溫度高于規(guī)定溫度時(shí)，通過(guò)使壓縮機(jī)的上限轉(zhuǎn)速降低，使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，可使壓縮機(jī)在壓縮機(jī)使用范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止壓縮機(jī)的破損。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置和設(shè)定庫(kù)內(nèi)溫度用的庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置。這樣，當(dāng)由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，由庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置將庫(kù)內(nèi)的設(shè)定溫度上升至預(yù)定的溫度。當(dāng)冷凝溫度高于規(guī)定溫度時(shí)，在高負(fù)荷條件下，通過(guò)使設(shè)定溫度上升至能滿(mǎn)足冷凍室溫度規(guī)格的溫度，使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速下降，使壓縮機(jī)在壓縮機(jī)使用范圍內(nèi)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，以防止壓縮機(jī)的破損。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)庫(kù)外溫度用的庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置。這樣，當(dāng)由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度與由所述庫(kù)外檢測(cè)裝置檢測(cè)出的庫(kù)外溫度之差高于預(yù)先設(shè)定的溫度差時(shí)，發(fā)出警報(bào)或者作出警告顯示。通過(guò)警報(bào)或警告，促使對(duì)過(guò)濾器等進(jìn)行清掃，結(jié)果是使壓縮比下降，提高了循環(huán)的理論效率，從而抑制消費(fèi)電力量。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的吸入溫度用的吸入溫度檢測(cè)裝置，這樣，在化霜結(jié)束后，當(dāng)由所述吸入溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的吸入溫度低于由根據(jù)所述庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的外氣溫度所決定的溫度時(shí)，通過(guò)執(zhí)行化霜，可間接性把握蒸發(fā)器上的結(jié)霜量，在最佳條件下執(zhí)行化霜，可抑制不需要時(shí)的庫(kù)內(nèi)溫度的上升以及消費(fèi)電力量。
另外，本發(fā)明是在化霜結(jié)束后，所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)即使經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后也不停止。并且，當(dāng)由庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的外氣溫度與所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度之差小于預(yù)定的溫度差時(shí)，使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)停止，在庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)出制冷劑泄漏警報(bào)。這樣，通過(guò)警告促使迅速采取維護(hù)措施，同時(shí)容易采取將冷藏庫(kù)內(nèi)的食品轉(zhuǎn)移到其它冷藏庫(kù)中等的對(duì)策。
另外，本發(fā)明是將所述冷凍冷藏單元設(shè)置在冷藏庫(kù)本體上部。特別是在上部配置冷卻單元那種業(yè)務(wù)用冷藏庫(kù)中，具有冷藏庫(kù)的保護(hù)控制，可確?？煽啃?。
下面參照

本發(fā)明的冷藏庫(kù)的實(shí)施例2。另外，對(duì)與以往同一的結(jié)構(gòu)省略其詳細(xì)的說(shuō)明。圖4為本發(fā)明的實(shí)施例2的冷藏庫(kù)的方框圖。圖5為同一實(shí)施例的控制流程圖。
如圖4所示，冷藏庫(kù)具有轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)20021、冷凝器20022、節(jié)流裝置20023、蒸發(fā)器20024、庫(kù)外風(fēng)扇20025、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇20026。并且，控制器20027由冷凝溫度檢測(cè)裝置20028、庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置20029、吸入溫度檢測(cè)裝置20030、庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置20031、壓縮機(jī)控制裝置20032、警報(bào)發(fā)信裝置20033、化霜控制裝置20034、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇控制裝置20035、庫(kù)外風(fēng)扇控制裝置20036構(gòu)成。
以下參照?qǐng)D5的流程圖說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的冷藏庫(kù)的動(dòng)作。
首先，步驟21中，由冷凝溫度檢測(cè)裝置20028對(duì)冷凝溫度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)判斷為檢測(cè)的冷凝溫度處于預(yù)定的規(guī)定溫度(如60℃)以上的場(chǎng)合，在步驟22中，使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021的上限轉(zhuǎn)速?gòu)谋?所示的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的上限轉(zhuǎn)速下降至冷凝溫度高溫時(shí)的上限轉(zhuǎn)速，同時(shí)通過(guò)庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置20031使庫(kù)內(nèi)設(shè)定溫度(如-18℃)上升至設(shè)定溫度。
其次，在步驟23中，由庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置20029對(duì)庫(kù)外溫度進(jìn)行檢測(cè)。算出被檢測(cè)的庫(kù)外溫度與冷凝溫度的溫度差，當(dāng)判斷為算出的溫度差處于預(yù)定的規(guī)定的溫度差(如20K)以上的場(chǎng)合，在步驟24中，由警報(bào)發(fā)信裝置20033發(fā)出過(guò)濾網(wǎng)堵塞警報(bào)信號(hào)。在步驟23中，當(dāng)判斷為處于預(yù)定的規(guī)定溫度差(如20K)以下的場(chǎng)合，在步驟25中，由警報(bào)發(fā)信裝置20033發(fā)出高溫警報(bào)。
(表2)

在步驟21中，當(dāng)判斷為檢測(cè)的冷凝溫度處于預(yù)定的規(guī)定溫度(如60℃)以下的場(chǎng)合，不發(fā)出警報(bào)，進(jìn)入下一步驟。
如上所述，本實(shí)施例的冷凍冷藏單元及其使用所述冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)，當(dāng)冷凝溫度高時(shí)，使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021的上限轉(zhuǎn)速下降，并在高負(fù)荷條件下將設(shè)定溫度上升至能滿(mǎn)足冷凍室溫度規(guī)格的溫度。這樣，使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021的轉(zhuǎn)速下降，可在壓縮機(jī)使用范圍內(nèi)的狀態(tài)且效率良好的狀態(tài)下進(jìn)行壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。由此可防止壓縮機(jī)的破損，在抑制消費(fèi)電力的同時(shí)，能通過(guò)警告促使迅速采取維護(hù)措施。
另外，本實(shí)施例的冷凍冷藏單元及其使用所述冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)，當(dāng)冷凝溫度與庫(kù)外溫度之差大于預(yù)定的溫度差時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)堵塞的可能性大，發(fā)出堵塞警報(bào)。這樣，通過(guò)警告促使對(duì)過(guò)濾器進(jìn)行清掃，結(jié)果是通過(guò)降低壓縮比，可提高循環(huán)的理論效率，從而可抑制消費(fèi)電力量。
在步驟22中，使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021的上限轉(zhuǎn)速?gòu)谋?所示的常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的上限轉(zhuǎn)速下降至冷凝溫度高溫時(shí)的上限轉(zhuǎn)速，同時(shí)通過(guò)庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置20031使庫(kù)內(nèi)設(shè)定溫度上升至設(shè)定溫度(如-18℃)，但也可執(zhí)行其中之一。
接著，在步驟26中，當(dāng)化霜結(jié)束之后、或者在初始下降(イニシヤルプルダウン)中經(jīng)過(guò)了預(yù)定的規(guī)定時(shí)間(如6小時(shí))的場(chǎng)合，在步驟27中，由吸入溫度檢測(cè)裝置20030對(duì)吸入溫度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)判斷為檢測(cè)的吸入溫度處于預(yù)定的規(guī)定溫度(如10℃)以下的場(chǎng)合，在步驟28中，由化霜控制裝置20034執(zhí)行蒸發(fā)器20024的化霜。
在步驟26中，當(dāng)化霜結(jié)束之后、或者在初始下拉中未經(jīng)過(guò)預(yù)定的規(guī)定時(shí)間(如6小時(shí))的場(chǎng)合，或者在步驟27中，當(dāng)高于預(yù)定的規(guī)定溫度(如10℃)的場(chǎng)合，不執(zhí)行化霜。
如上所述，在本實(shí)施例的冷凍冷藏單元及其使用所述冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)中，蒸發(fā)器上未結(jié)霜時(shí)，蒸發(fā)器進(jìn)行充分的熱交換，蒸發(fā)器出口處成為氣體狀態(tài)，吸入溫度增高。而在蒸發(fā)器上已有結(jié)霜時(shí)，蒸發(fā)器不能進(jìn)行充分的熱交換，蒸發(fā)器出口處成為氣液混合的二相制冷劑狀態(tài)，吸入溫度降低。這樣，注意吸入溫度的變化，本實(shí)施例的冷凍冷藏單元及其使用所述冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)就能間接性把握蒸發(fā)器上的結(jié)霜量，可在最佳的條件下執(zhí)行化霜，可避免不需要時(shí)的庫(kù)內(nèi)溫度升高，抑制消費(fèi)電力量。
接著，在步驟29中，當(dāng)化霜結(jié)束之后、或者在初始下拉中，當(dāng)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了預(yù)定的規(guī)定時(shí)間(如6小時(shí))的場(chǎng)合，移行至步驟30。在步驟30中，當(dāng)判斷為庫(kù)外溫度與冷凝溫度之差處于預(yù)定的規(guī)定溫度差(如5K)以下的場(chǎng)合，移行至步驟31。在步驟31中，由壓縮機(jī)控制裝置20032將轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，由庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇控制裝置20035使庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇20026運(yùn)轉(zhuǎn)，由庫(kù)外風(fēng)扇控制裝置20036使庫(kù)外風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)由警報(bào)發(fā)信裝置20033發(fā)出泄漏警報(bào)信號(hào)。
在步驟29中，當(dāng)化霜結(jié)束之后、或者在初始下拉中，當(dāng)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)20021連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)未達(dá)到預(yù)定的規(guī)定時(shí)間(如6小時(shí))的場(chǎng)合，或者在步驟30中，當(dāng)判斷為庫(kù)外溫度與冷凝溫度之差高于預(yù)定的規(guī)定溫度差(如5K)的場(chǎng)合，不執(zhí)行步驟31的動(dòng)作，進(jìn)入下一步驟。
如上所述，在本實(shí)施例的冷凍冷藏單元及其使用所述冷凍冷藏單元的冷藏庫(kù)中，所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)即使經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后也不停止，并且，當(dāng)由庫(kù)外溫度與冷凝溫度之差小于預(yù)定的溫度差時(shí)，判斷為制冷劑已有泄漏。由此使轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)停止，在庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)發(fā)出泄漏警報(bào)，可迅速地采取維護(hù)措施，同時(shí)容易采取將冷藏庫(kù)內(nèi)的食品轉(zhuǎn)移到其它冷藏庫(kù)中等的對(duì)策。
如上所述，本發(fā)明在冷凝溫度高于規(guī)定溫度時(shí)，通過(guò)使壓縮機(jī)的上限轉(zhuǎn)速下降，防止壓縮機(jī)的破損，同時(shí)通過(guò)警告促使迅速采取維護(hù)措施，可廣泛適用于具有制冷循環(huán)的冷卻設(shè)備。
(實(shí)施例3)然而，如表1所示，與高沸點(diǎn)制冷劑R134a、R600a相比，低沸點(diǎn)制冷劑的R22、R290、R404A的理論效率低但壓縮比低，體積能力高，并且，蒸發(fā)壓力大于大氣壓。即，低沸點(diǎn)制冷劑的R22、R290、R404A，即使在蒸發(fā)器60010的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷的場(chǎng)合，空氣也不會(huì)立即流入而產(chǎn)生空氣壓縮，但在運(yùn)轉(zhuǎn)中和蒸發(fā)器60010的除霜中泄漏了大量制冷劑之后，有可能使蒸發(fā)溫度下降而流入空氣。
本發(fā)明就是為了解決上述傳統(tǒng)的課題，提供一種如下特征的冷凍冷藏單元及其冷藏庫(kù)即、即使在蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷的場(chǎng)合，也能盡量避免因空氣壓縮產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷使壓縮機(jī)停止后不能重新起動(dòng)、突然性不制冷那樣的故障。
本發(fā)明的冷凍冷藏單元及其冷藏庫(kù)，具有冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑、具有轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇。并且，具有從所述蒸發(fā)器或低壓側(cè)的配管泄漏制冷劑時(shí)對(duì)所述制冷劑泄漏進(jìn)行檢測(cè)的裝置、以及對(duì)所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制的制冷劑泄漏防止控制裝置。
由此，冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中，即使在蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷的場(chǎng)合，在空氣流入引起壓縮機(jī)的負(fù)荷增大造成壓縮機(jī)停止之前，可控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，使制冷劑難以向庫(kù)內(nèi)側(cè)泄漏，并在成為空氣不易流入的狀態(tài)的蒸發(fā)溫度與大氣壓平衡的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，本發(fā)明的冷凍冷藏單元及其冷藏庫(kù)，冷卻中，即使在蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷的場(chǎng)合，在空氣流入引起壓縮機(jī)的負(fù)荷增大之前，可檢測(cè)制冷劑的泄漏，維持制冷劑的泄漏和空氣的流入不容易產(chǎn)生的狀態(tài)。由此能盡量避免因空氣壓縮產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷使壓縮機(jī)停止后不能重新起動(dòng)、突然性不制冷那樣的故障，同時(shí)在使用地環(huán)溫暖化系數(shù)小的可燃性制冷劑的情況下可確保高安全性。
本發(fā)明具有冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑、轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇。并且，具有從蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)的配管損傷時(shí)對(duì)所述制冷劑泄漏進(jìn)行檢測(cè)的裝置、以及對(duì)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制的制冷劑泄漏防止控制裝置。這樣在冷卻中，即使在蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷的場(chǎng)合，在難以產(chǎn)生制冷劑的泄漏和空氣的流入的狀態(tài)下維持運(yùn)轉(zhuǎn)，能防止因空氣流入配管內(nèi)而產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷使壓縮機(jī)停止后不能重新起動(dòng)、制冷劑向庫(kù)內(nèi)的泄漏。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置和檢測(cè)蒸發(fā)溫度用的蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置。并且具有以下的制冷劑泄漏防止控制器即、當(dāng)由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于根據(jù)蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度所預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，判斷為制冷劑泄漏，以抑制轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。這樣，通過(guò)高精度地對(duì)流入空氣所引起的壓縮機(jī)的過(guò)負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，采取了對(duì)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制的對(duì)應(yīng)措施，可避免因壓縮機(jī)的過(guò)負(fù)荷引起的急速停止而不能重新起動(dòng)的狀態(tài)。
另外，本發(fā)明還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置、檢測(cè)蒸發(fā)溫度用的蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置和設(shè)定庫(kù)內(nèi)溫度用的庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置。并且，當(dāng)由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于根據(jù)蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度所預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，判斷為制冷劑泄漏，由庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置將庫(kù)內(nèi)的設(shè)定溫度上升至預(yù)定的溫度。這樣，使制冷劑的泄漏和空氣的流入難以發(fā)生，可將蒸發(fā)壓力與大氣壓力維持平衡狀態(tài)。
另外，本發(fā)明還通過(guò)將冷凝溫度檢測(cè)裝置設(shè)置在冷凝器的冷凝開(kāi)始位置，可高精度地對(duì)因蒸發(fā)器的連接部等低壓側(cè)的配管損傷引起空氣流入而使冷凝壓力增大的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。
另外，本發(fā)明還通過(guò)執(zhí)行一種以規(guī)定的轉(zhuǎn)速使壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷劑泄漏防止控制，可防止轉(zhuǎn)速變更時(shí)的過(guò)負(fù)荷所引起的壓縮機(jī)的急速停止以及除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的制冷劑向庫(kù)內(nèi)側(cè)的泄漏。
另外，本發(fā)明還執(zhí)行一種比常態(tài)控制的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)的制冷劑泄漏防止控制。這樣，可極大地抑制除霜運(yùn)轉(zhuǎn)中的制冷劑向庫(kù)內(nèi)側(cè)的泄漏，又通過(guò)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，抑制因蒸發(fā)器的結(jié)霜所引起的蒸發(fā)溫度下降，可防止冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中的空氣流入。
另外，本發(fā)明還設(shè)置有當(dāng)制冷劑泄漏防止控制的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間以上時(shí)對(duì)使用者發(fā)出警告的控制裝置及其警告裝置。這樣，使用者可確認(rèn)制冷劑的泄漏，可通過(guò)停止使用火或者維護(hù)聯(lián)系，盡早采取對(duì)策，盡量避免突然不制冷那樣的故障，同時(shí)可確保高安全性。
另外，本發(fā)明還在冷凝溫度成為常態(tài)時(shí)從制冷劑泄漏防止控制自動(dòng)返回常態(tài)控制。這樣，即使在因冷凝器的堵塞引起冷凝溫度上升等、不是制冷劑泄漏的狀態(tài)下進(jìn)行了誤檢測(cè)的場(chǎng)合，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)，也可不必存在過(guò)大的擔(dān)心。
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例3。另外，本發(fā)明不受本實(shí)施例的限定。
圖6為本實(shí)施例的冷藏庫(kù)的制冷循環(huán)圖。圖7A為表示同實(shí)施例的冷藏庫(kù)的庫(kù)內(nèi)溫度與時(shí)間的關(guān)系圖，圖7B為表示同實(shí)施例的冷藏庫(kù)的壓縮機(jī)、冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速控制的圖。
如圖6所示，本發(fā)明的實(shí)施例的冷藏庫(kù)的制冷循環(huán)，由制冷劑用的R600a(未圖示)、壓縮機(jī)30019、冷凝器30020、蒸發(fā)器30021、毛細(xì)管30022、冷凝器風(fēng)扇30023、蒸發(fā)器風(fēng)扇30024、冷藏庫(kù)的控制器30025、其內(nèi)部控制的壓縮機(jī)控制裝置30026、冷凝器堵塞和運(yùn)轉(zhuǎn)異常警報(bào)的發(fā)信裝置30027、化霜控制裝置30028、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇控制裝置30029、庫(kù)外風(fēng)扇控制裝置30030、安裝在冷凝器的入口配管中的冷凝溫度檢測(cè)裝置即冷凝溫度傳感器30031、安裝在蒸發(fā)器的入口配管中的蒸發(fā)冷凝溫度檢測(cè)裝置即蒸發(fā)溫度傳感器30032、安裝在蒸發(fā)器風(fēng)扇吸入側(cè)的庫(kù)內(nèi)溫度檢測(cè)裝置即庫(kù)內(nèi)溫度傳感器30033、庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置即外氣溫度傳感器30034、將庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定為任意溫度的庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置30035構(gòu)成。
轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)30019中，冷凝器30020、蒸發(fā)器30021、毛細(xì)管30022由制冷劑管連接成閉環(huán)狀。在冷凝器30020中附設(shè)有轉(zhuǎn)速可變型的冷凝器風(fēng)扇30023，在蒸發(fā)器30021中同樣也附設(shè)有轉(zhuǎn)速可變型的蒸發(fā)器風(fēng)扇30024。蒸發(fā)器30021設(shè)置在冷藏庫(kù)等的庫(kù)內(nèi)，對(duì)該庫(kù)內(nèi)進(jìn)行冷卻。這些由控制器30025進(jìn)行控制。
以下參照?qǐng)D7A說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)30019、冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的動(dòng)作。
圖7A中，縱軸表示冷藏庫(kù)等的庫(kù)內(nèi)溫度，橫軸表示時(shí)間經(jīng)過(guò)。圖7A的OFF溫度(t1)和ON溫度(t2)由庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置30035設(shè)定的庫(kù)內(nèi)設(shè)定溫度所決定。本冷凍裝置中，庫(kù)內(nèi)在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后冷卻，當(dāng)該庫(kù)內(nèi)溫度到達(dá)t1時(shí)，進(jìn)入冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)停止?fàn)顟B(tài)。該狀態(tài)持續(xù)，當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度上升至t2時(shí)開(kāi)始冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。通常，這種運(yùn)轉(zhuǎn)反復(fù)進(jìn)行，將庫(kù)內(nèi)溫度維持于大致一定范圍的設(shè)定溫度。
本實(shí)施例的冷凍裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可以分為從下拉初期后至t1的區(qū)間T1、從t1至t2的區(qū)間T2、從t2至t1的區(qū)間T3的3種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
圖7B表示壓縮機(jī)30019、冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的轉(zhuǎn)速控制。壓縮機(jī)30019在庫(kù)內(nèi)傳感器的溫度處于ON溫度以上時(shí)起動(dòng)，OFF溫度以下時(shí)停止。從該ON溫度至OFF溫度的區(qū)間T3中的壓縮機(jī)30019的轉(zhuǎn)速，根據(jù)由庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置30035設(shè)定的庫(kù)內(nèi)設(shè)定溫度、由外氣溫度傳感器30034檢測(cè)的外氣溫度、由庫(kù)內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)的庫(kù)內(nèi)溫度進(jìn)行以下的控制。
當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度傳感器相對(duì)于t2高于規(guī)定溫度時(shí)，使壓縮機(jī)30019的轉(zhuǎn)速增大。相反，當(dāng)庫(kù)內(nèi)溫度傳感器相對(duì)于t2低于規(guī)定溫度時(shí)進(jìn)行減速。在此場(chǎng)合，壓縮機(jī)30019轉(zhuǎn)速的上限值和下限值由外氣溫度傳感器的溫度決定。例如，在高外氣溫度下，轉(zhuǎn)速的上限值設(shè)定為大的值，可充分發(fā)揮過(guò)負(fù)荷時(shí)的冷卻能力，而在低外氣溫度下，轉(zhuǎn)速的下限值設(shè)定為小的值，可進(jìn)行與環(huán)境相符的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)。
冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的轉(zhuǎn)速切換由庫(kù)外風(fēng)扇控制裝置30030和庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇控制裝置30029來(lái)執(zhí)行。該切換的時(shí)機(jī)基本上與壓縮機(jī)30019的轉(zhuǎn)速升降連動(dòng)著。例如，當(dāng)壓縮機(jī)30019增速時(shí)，冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的轉(zhuǎn)速向上一級(jí)切換，而當(dāng)壓縮機(jī)30019減速時(shí)，冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的轉(zhuǎn)速向下一級(jí)切換。不過(guò)，當(dāng)壓縮機(jī)30019處于低速回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)(例如壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速35rps以下)時(shí)，即使壓縮機(jī)30019增速，冷凝器風(fēng)扇30023和蒸發(fā)器風(fēng)扇30024的轉(zhuǎn)速也不向上一級(jí)切換。這是因?yàn)樵诘退倩剞D(zhuǎn)范圍內(nèi)不需要有那么大的冷凍能力、從而不升高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，減小風(fēng)扇輸入功率的緣故。
為了減少庫(kù)內(nèi)的結(jié)霜，即使在壓縮機(jī)30019停止中，蒸發(fā)器風(fēng)扇30024也以低速運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖8表示本實(shí)施例的壓縮機(jī)30019的使用基準(zhǔn)。圖8的橫軸表示制冷循環(huán)時(shí)的蒸發(fā)溫度，縱軸表示制冷循環(huán)時(shí)的冷凝溫度。未劃有斜線(xiàn)的范圍是壓縮機(jī)30019的使用范圍。蒸發(fā)溫度為-40℃以上、-5℃以下，冷凝溫度為0℃以上、60℃以下。并且，在冷凝溫度中存在著規(guī)定的蒸發(fā)溫度的使用上限，它以冷凝壓力除以蒸發(fā)壓力的壓縮比進(jìn)行限制。本實(shí)施例的壓縮機(jī)30019中，壓縮比為12.5以下。
下面，對(duì)于在如此結(jié)構(gòu)的冷藏庫(kù)中、冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中配管在蒸發(fā)器的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了損傷的場(chǎng)合未執(zhí)行制冷劑泄漏防止控制時(shí)的冷卻系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)中在蒸發(fā)器的低壓側(cè)配管發(fā)生了損傷的場(chǎng)合，由于制冷循環(huán)中使用了高沸點(diǎn)制冷劑，故低壓側(cè)成為負(fù)壓，從配管損傷部吸入空氣。被吸入的空氣在壓縮機(jī)30019中引起空氣壓縮而向冷凝器側(cè)流入。在冷凝器內(nèi)部，制冷劑通過(guò)冷凝引起相變化，但空氣不引起相變化，故冷凝壓力比通常要大。并且，當(dāng)空氣從低壓側(cè)通過(guò)壓縮機(jī)送入冷凝器內(nèi)時(shí)，本實(shí)施例因在減壓裝置中使用了毛細(xì)管30032，故空氣不向蒸發(fā)器側(cè)循環(huán)而滯留，使冷凝器30020內(nèi)的壓力異常升高。
結(jié)果是因制冷循環(huán)的高低壓過(guò)大，故壓縮機(jī)30019成為過(guò)負(fù)荷狀態(tài)而緊急停止。對(duì)于緊急停止后的起動(dòng)，因平衡壓力高，故起動(dòng)扭矩不足而不能起動(dòng)壓縮機(jī)。在該壓縮機(jī)未起動(dòng)的狀態(tài)下，因蒸發(fā)器側(cè)未成為負(fù)壓，故制冷劑緩慢地向庫(kù)內(nèi)側(cè)泄漏。制冷劑緩慢泄漏的結(jié)果使平衡壓力下降，壓縮機(jī)可以進(jìn)行起動(dòng)并重新起動(dòng)。但即使起動(dòng)后，空氣從負(fù)壓的低壓側(cè)吸入，與上次一樣使冷凝壓力上升，成為過(guò)負(fù)荷狀態(tài)而緊急停止。
如上所述，在未執(zhí)行制冷劑泄漏防止控制時(shí)，若低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷，則重復(fù)著壓縮機(jī)的起動(dòng)和緊急停止的循環(huán)，同時(shí)緩慢地發(fā)生制冷劑的泄漏，制冷劑滯留于庫(kù)內(nèi)側(cè)。
圖9表示本實(shí)施例的制冷劑泄漏防止控制的流程圖。下面參照?qǐng)D9說(shuō)明這一控制。
電源接通時(shí)起動(dòng)，讀入冷凝溫度傳感器30031和蒸發(fā)溫度傳感器30032的溫度，當(dāng)冷凝溫度處于規(guī)定溫度以上時(shí)，移行至過(guò)濾網(wǎng)堵塞控制。此時(shí)，所述的規(guī)定冷凝溫度是指圖8所示的壓縮機(jī)使用基準(zhǔn)范圍內(nèi)的溫度。
在過(guò)濾網(wǎng)堵塞控制時(shí)，首先發(fā)出冷凝器過(guò)濾網(wǎng)堵塞的警報(bào)，促使使用者對(duì)冷凝器過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行清掃。然后，使壓縮機(jī)30019的轉(zhuǎn)速比剛才的轉(zhuǎn)速只下降1級(jí)。接著讀入冷凝器堵塞警報(bào)的警告時(shí)間，當(dāng)處于規(guī)定時(shí)間以下的場(chǎng)合，返回上述流程重新讀入冷凝溫度和蒸發(fā)溫度。當(dāng)解除了冷凝器過(guò)濾網(wǎng)堵塞的狀態(tài)而使冷凝溫度處于規(guī)定溫度以下時(shí)，解除冷凝器過(guò)濾網(wǎng)堵塞的警報(bào)，移行至常態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
當(dāng)堵塞警報(bào)的警告時(shí)間經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間的場(chǎng)合，移行至制冷劑泄漏防止控制。在制冷劑泄漏防止控制時(shí)，首先發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)異常警報(bào)，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速以規(guī)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并使除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的周期延長(zhǎng)。然后也繼續(xù)讀入冷凝溫度，當(dāng)冷凝溫度處于規(guī)定溫度以下時(shí)，解除運(yùn)轉(zhuǎn)異常警報(bào)，返回上述的流程。
當(dāng)設(shè)置于冷凝器30020的吸入部分的過(guò)濾器處于堵塞的狀態(tài)時(shí)，冷凝器的熱交換能力下降，與空氣流入冷卻系統(tǒng)的場(chǎng)合一樣，冷凝器30020的溫度異常上升。因此，在制冷劑泄漏防止控制時(shí)，首先當(dāng)冷凝溫度處于規(guī)定溫度以上的場(chǎng)合，通過(guò)發(fā)出冷凝器過(guò)濾網(wǎng)堵塞警報(bào)，促使使用者進(jìn)行過(guò)濾器清掃，并抑制冷凝器風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，以保護(hù)壓縮機(jī)。
若是一般性的過(guò)濾網(wǎng)堵塞的狀態(tài)，隨著過(guò)濾器的清掃，冷凝溫度恢復(fù)至規(guī)定溫度以下。但是，當(dāng)蒸發(fā)器30021的連接部等的低壓側(cè)發(fā)生了配管損傷時(shí)，冷凝溫度無(wú)法返回到規(guī)定溫度以下。為此，當(dāng)冷凝器過(guò)濾網(wǎng)堵塞警報(bào)的警告時(shí)間持續(xù)到規(guī)定時(shí)間以上的場(chǎng)合，判斷為制冷劑泄漏，故移行至制冷劑泄漏防止控制。
在制冷劑泄漏防止控制中，為了盡可能維持在不使制冷劑泄漏、空氣的流入也被抑制成最小限度的狀態(tài)，調(diào)整到制冷劑壓力與大氣壓力平衡的蒸發(fā)壓力。并且在除霜運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因泄漏了大量的制冷劑，故應(yīng)延長(zhǎng)除霜運(yùn)轉(zhuǎn)周期。在此，之所以不停止除霜運(yùn)轉(zhuǎn)，是因?yàn)榭紤]到因蒸發(fā)器結(jié)霜而造成的蒸發(fā)溫度下降，在該場(chǎng)合空氣有可能被大量吸入而需要進(jìn)行適度的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)的緣故。
另一方面，即使在制冷劑未有泄漏的狀態(tài)下，當(dāng)使用者長(zhǎng)時(shí)間未對(duì)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行清掃的場(chǎng)合，存在著成為制冷劑泄漏防止控制的可能性。但是，在該場(chǎng)合，可使冷凝器過(guò)濾網(wǎng)從清掃后自動(dòng)恢復(fù)到常態(tài)控制。即使進(jìn)入了制冷劑泄漏防止控制，也可通過(guò)不作出制冷劑泄漏警報(bào)表示而是作出運(yùn)轉(zhuǎn)異常警告顯示，對(duì)于使用者來(lái)講，在上述誤檢測(cè)時(shí)也可不必過(guò)分的擔(dān)心。
綜上所述，本發(fā)明的冷凍冷藏單元及其冷藏庫(kù)，不僅可盡量避免壓縮機(jī)的故障，而且在使用地球溫暖化系數(shù)小的可燃性制冷劑的情況下可確保高安全性，該項(xiàng)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于采用可燃性制冷劑的冷卻設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種冷凍冷藏單元，其特征在于，使用冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑，具有由壓縮機(jī)和減壓裝置構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述壓縮機(jī)中的至少1個(gè)是能力可變型壓縮機(jī)，所述冷卻系統(tǒng)是將一對(duì)蒸發(fā)器和冷凝器共有化。
3.如權(quán)利要求2所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有最大負(fù)荷時(shí)使所有的壓縮機(jī)工作、在常態(tài)負(fù)荷時(shí)減少工作的壓縮機(jī)臺(tái)數(shù)的第1控制裝置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有將多個(gè)冷凝器風(fēng)扇并列設(shè)置、并將不同的冷卻系統(tǒng)的冷凝配管在所述冷凝器風(fēng)扇的風(fēng)向予以重疊設(shè)置的冷凝器。
5.如權(quán)利要求2或3所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有將多個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇并列設(shè)置、并將不同的冷卻系統(tǒng)的蒸發(fā)配管在所述蒸發(fā)器風(fēng)扇的風(fēng)向予以重疊設(shè)置的蒸發(fā)器。
6.如權(quán)利要求2或3所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有第2控制裝置，所述第2控制裝置是，對(duì)蒸發(fā)器的配管或從蒸發(fā)器至壓縮機(jī)的配管的溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)壓縮機(jī)工作中的所述配管的溫度高于規(guī)定值時(shí)停止該壓縮機(jī)工作，在作出警告的同時(shí)更替為其它壓縮機(jī)進(jìn)行工作。
7.如權(quán)利要求4所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有第3控制裝置，所述第3控制裝置，即使所有的冷卻系統(tǒng)停止，也至少進(jìn)行1個(gè)冷凝器風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
8.如權(quán)利要求5所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有第3控制裝置，所述第3控制裝置，即使所有的冷卻系統(tǒng)停止，也至少進(jìn)行1個(gè)蒸發(fā)器風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
9.一種冷藏庫(kù)，其特征在于，具有權(quán)利要求2或3所述的冷凍冷藏單元。
10.如權(quán)利要求1所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述壓縮機(jī)是轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)、具有冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇、以及抑制所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的保護(hù)控制裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置，當(dāng)由所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，所述保護(hù)控制裝置對(duì)所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的上限轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制。
12.如權(quán)利要求10所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置和設(shè)定庫(kù)內(nèi)溫度用的庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置，當(dāng)由所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，所述保護(hù)控制裝置通過(guò)庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置將庫(kù)內(nèi)的設(shè)定溫度上升至預(yù)定的溫度。
13.如權(quán)利要求11所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)庫(kù)外溫度用的庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置，當(dāng)由所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度與由所述庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的庫(kù)外溫度之差高于預(yù)先設(shè)定的溫度差時(shí)，所述保護(hù)控制裝置發(fā)出警報(bào)或者作出警告顯示。
14.如權(quán)利要求13所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的吸入溫度用的吸入溫度檢測(cè)裝置，在化霜結(jié)束后，當(dāng)由所述吸入溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的吸入溫度低于由根據(jù)所述庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的外氣溫度所預(yù)定的溫度時(shí)，所述保護(hù)控制裝置執(zhí)行化霜。
15.如權(quán)利要求13所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，在化霜結(jié)束后，轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)即使經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間也不停止，并且，當(dāng)由庫(kù)外溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的外氣溫度與由冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度之差小于預(yù)定的溫度差時(shí)，所述保護(hù)控制裝置使所述轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)停止工作，在所述庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，發(fā)出制冷劑泄漏警報(bào)。
16.一種冷藏庫(kù)，其特征在于，將權(quán)利要求10至15中的任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元設(shè)置在冷藏庫(kù)本體上部。
17.如權(quán)利要求1所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述壓縮機(jī)是轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)，還具有冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、庫(kù)外風(fēng)扇、庫(kù)內(nèi)風(fēng)扇、對(duì)所述蒸發(fā)器附近的制冷劑泄漏進(jìn)行檢測(cè)的制冷劑泄漏檢測(cè)裝置、以及對(duì)所述轉(zhuǎn)速可變型的壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行抑制的制冷劑泄漏防止控制裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置和檢測(cè)蒸發(fā)溫度用的蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置，當(dāng)由所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于根據(jù)所述蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度所預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，所述制冷劑泄漏防止控制裝置判斷為制冷劑泄漏，抑制轉(zhuǎn)速可變型壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
19.如權(quán)利要求17所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還具有檢測(cè)冷凝溫度用的冷凝溫度檢測(cè)裝置、檢測(cè)蒸發(fā)溫度用的蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置和設(shè)定庫(kù)內(nèi)溫度用的庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置，當(dāng)由所述冷凝溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的冷凝溫度高于根據(jù)所述蒸發(fā)溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)出的蒸發(fā)溫度所預(yù)先設(shè)定的溫度時(shí)，所述制冷劑泄漏防止控制裝置判斷為制冷劑泄漏，由所述庫(kù)內(nèi)溫度設(shè)定裝置將庫(kù)內(nèi)的設(shè)定溫度上升至預(yù)先設(shè)定的溫度。
20.如權(quán)利要求18或19所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述冷凝溫度檢測(cè)裝置被設(shè)置在所述冷凝器的冷凝開(kāi)始位置。
21.如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述制冷劑泄漏防止控制裝置，執(zhí)行以規(guī)定的轉(zhuǎn)速使所述壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的制冷劑泄漏防止控制。
22.如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述制冷劑泄漏防止控制裝置，執(zhí)行比常態(tài)控制延長(zhǎng)除霜運(yùn)轉(zhuǎn)周期的制冷劑泄漏防止控制。
23.如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，還設(shè)置有第4控制裝置，其當(dāng)由所述制冷劑泄漏防止控制裝置執(zhí)行的制冷劑泄漏防止控制的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間持續(xù)規(guī)定時(shí)間以上時(shí)，向使用者發(fā)出警告。
24.如權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元，其特征在于，所述制冷劑泄漏防止控制裝置，在制冷劑泄漏防止控制中冷凝溫度返回至常態(tài)時(shí)，從制冷劑泄漏防止控制自動(dòng)返回到常態(tài)控制。
25.一種冷藏庫(kù)，其特征在于，具有權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的冷凍冷藏單元。
全文摘要
一種冷凍冷藏單元及其使用該單元的冷藏庫(kù)，使用了冷凍時(shí)的蒸發(fā)壓力成為負(fù)壓的制冷劑，具有由壓縮機(jī)和減壓裝置構(gòu)成的冷卻系統(tǒng)。盡管使用了制冷劑的理論效率和壓縮機(jī)的實(shí)際效率高的高沸點(diǎn)制冷劑，但能在抑制壓縮比上升的同時(shí)彌補(bǔ)體積能力低的不足，以維持高能力。另外，可防止壓縮機(jī)的破損，盡量避免突然性不冷所引起有故障，且既可使用地球溫暖化系數(shù)小的可燃性制冷劑，又可確保高安全性，是價(jià)廉的冷凍冷藏單元及其使用該單元的冷藏庫(kù)。
文檔編號(hào)F25B1/00GK1576750SQ20041006188
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者境壽和, 高谷隆幸, 龜井正治, 窪田吉孝, 小山田真, 平井剛樹(shù), 田中秀尚, 金津成登, 西村晃一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社