本發(fā)明涉及熱泵式冷卻裝置,其通過(guò)與在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑發(fā)生的熱交換而進(jìn)行被冷卻液的冷卻。
背景技術(shù):
作為以往的熱泵式冷卻裝置,在專利文獻(xiàn)1中,為了防止使用冷凍機(jī)的冷卻裝置凍結(jié)而公開(kāi)了圖5所示的構(gòu)成。專利文獻(xiàn)1的冷卻裝置由壓縮機(jī)501、冷凝器502、膨脹閥503以及蒸發(fā)器504來(lái)執(zhí)行制冷循環(huán),通過(guò)與在該循環(huán)內(nèi)循環(huán)的制冷劑發(fā)生的熱交換來(lái)進(jìn)行被冷卻液的冷卻。此外,通過(guò)循環(huán)泵520使被冷卻液在蒸發(fā)器(熱交換器)504與冷水箱510之間的閉合回路內(nèi)循環(huán)。
在專利文獻(xiàn)1的冷卻裝置中,在膨脹閥503的一次側(cè)設(shè)有液體電磁閥505,在起動(dòng)時(shí)由第一溫度傳感器506來(lái)監(jiān)視液體電磁閥505的一次側(cè)的溫度。并且,在第一溫度傳感器506的檢測(cè)溫度為第一設(shè)定值以下的情況下,以將液體電磁閥505關(guān)閉的狀態(tài)打開(kāi)旁通閥507,并將從壓縮機(jī)501所排出的制冷劑旁通至膨脹閥503的二次側(cè)。通過(guò)像這樣地使制冷劑旁通,制冷劑不在制冷循環(huán)內(nèi)循環(huán),從而能夠防止來(lái)自蒸發(fā)器(熱交換器)504中的冷水箱510的循環(huán)水(被冷卻液)發(fā)生凍結(jié)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利公報(bào)“專利第5098472號(hào)公報(bào)”
但是,在上述專利文獻(xiàn)1的構(gòu)成中,是以不進(jìn)行循環(huán)泵520的驅(qū)動(dòng)確認(rèn)的方式驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)501的構(gòu)成。因此,在循環(huán)泵520發(fā)生問(wèn)題而不產(chǎn)生循環(huán)水的循環(huán)的情況等中,擔(dān)心循環(huán)水會(huì)在蒸發(fā)器(熱交換器)504內(nèi)凍結(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種熱泵式冷卻裝置,其在循環(huán)泵發(fā)生問(wèn)題的情況下、或在有可能發(fā)生問(wèn)題的情況下等都能夠謀求防止被冷凍液的凍結(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的熱泵式冷卻裝置具有:制冷劑回路,其通過(guò)使制冷劑按壓縮機(jī)、制冷劑-空氣熱交換器、膨脹閥以及制冷劑-循環(huán)液熱交換器的順序循環(huán)來(lái)執(zhí)行制冷循環(huán);和循環(huán)液回路,其使通過(guò)由所述制冷劑-循環(huán)液熱交換器進(jìn)行的熱交換而被冷卻的循環(huán)液循環(huán),在所述循環(huán)液回路中設(shè)有循環(huán)泵,該熱泵式冷卻裝置的特征在于,在該熱泵式冷卻裝置的起動(dòng)時(shí),當(dāng)開(kāi)啟所述循環(huán)泵的供電回路之后,該熱泵式冷卻裝置的控制部在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收到表示所述循環(huán)液回路正常運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定信號(hào)的情況下使所述壓縮機(jī)起動(dòng),所述控制部在所述規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到所述規(guī)定信號(hào)的情況下關(guān)閉所述循環(huán)泵的供電回路,并且中止所述壓縮機(jī)的起動(dòng)。
根據(jù)上述構(gòu)成,針對(duì)規(guī)定信號(hào)只要無(wú)法通過(guò)接收而確認(rèn)到能夠持續(xù)驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵,就不起動(dòng)制冷劑回路的壓縮機(jī),因此能夠防止基于循環(huán)液在制冷劑-循環(huán)液熱交換器內(nèi)停滯所導(dǎo)致的循環(huán)液的凍結(jié)等。
另外,在上述熱泵式冷卻裝置中能夠構(gòu)成為,所述規(guī)定信號(hào)為:
(1)表示循環(huán)泵正常驅(qū)動(dòng)的信號(hào);
(2)表示循環(huán)液的溫度監(jiān)視能夠正常進(jìn)行的信號(hào);以及
(3)表示循環(huán)泵沒(méi)有成為過(guò)負(fù)荷狀態(tài)的信號(hào),
在所述規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到所述規(guī)定信號(hào)的任意一個(gè)的情況下關(guān)閉所述循環(huán)泵的供電回路,并且中止所述壓縮機(jī)的起動(dòng)。
根據(jù)上述構(gòu)成,通過(guò)確認(rèn)(1)的信號(hào)能夠防止基于循環(huán)液的停滯所導(dǎo)致的凍結(jié)。另外,通過(guò)確認(rèn)(2)的信號(hào),能夠防止不進(jìn)行循環(huán)液的溫度監(jiān)視而發(fā)生循環(huán)液的過(guò)冷卻而發(fā)生凍結(jié)的情況。另外,通過(guò)確認(rèn)(3)的信號(hào)能夠防止基于因循環(huán)泵的過(guò)負(fù)荷產(chǎn)生的循環(huán)液的循環(huán)不良所導(dǎo)致的凍結(jié)。
另外,在上述熱泵式冷卻裝置中能夠構(gòu)成為,設(shè)有:流量開(kāi)關(guān),其檢測(cè)到所述循環(huán)液回路內(nèi)的循環(huán)液的流動(dòng)之后而開(kāi)啟;和熱敏繼電器,其在所述循環(huán)泵成為規(guī)定溫度以上的情況下關(guān)閉,在所述循環(huán)液回路內(nèi)的循環(huán)液的蒸發(fā)器入口部、蒸發(fā)器出口部以及蒸發(fā)器表面部上分別設(shè)有溫度傳感器,所述控制部在檢測(cè)到所述流量開(kāi)關(guān)或者所述熱敏繼電器的任意一個(gè)為關(guān)閉的情況下關(guān)閉所述循環(huán)泵的供電回路,并且使所述壓縮機(jī)停止,在檢測(cè)到基于三個(gè)上述溫度傳感器所得到的檢測(cè)溫度的任意一個(gè)為規(guī)定溫度以下的情況下,維持所述循環(huán)泵的供電回路的開(kāi)啟,同時(shí)使所述壓縮機(jī)停止。
根據(jù)上述構(gòu)成,在無(wú)法檢測(cè)到循環(huán)液的流動(dòng)的情況下,或者檢測(cè)到與循環(huán)泵的過(guò)負(fù)荷相當(dāng)?shù)臓顟B(tài)的情況下,停止壓縮機(jī)以及循環(huán)泵,在檢測(cè)到相當(dāng)于循環(huán)液的臨近凍結(jié)的狀態(tài)的情況下使壓縮機(jī)停止,同時(shí)維持循環(huán)泵的驅(qū)動(dòng),因此能夠更加切實(shí)地防止在制冷劑-循環(huán)液熱交換器內(nèi)的循環(huán)液的凍結(jié)。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明的熱泵式冷卻裝置中,針對(duì)規(guī)定信號(hào)只要無(wú)法通過(guò)接收而確認(rèn)到能夠持續(xù)驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵,就不起動(dòng)制冷劑回路的壓縮機(jī)。因此,在循環(huán)泵發(fā)生問(wèn)題的情況下、或在有可能發(fā)生問(wèn)題的情況下等都起到能夠謀求防止循環(huán)液的凍結(jié)的效果。
附圖說(shuō)明
圖1是表示本實(shí)施方式的熱泵式冷卻裝置的概略構(gòu)成的框圖。
圖2是本實(shí)施方式的熱泵式冷卻裝置中的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的回路圖。
圖3是表示本實(shí)施方式的熱泵式冷卻裝置的起動(dòng)步驟的時(shí)間圖。
圖4是本實(shí)施方式的熱泵式冷卻裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)中的動(dòng)作表。
圖5是表示以往的熱泵式冷卻裝置的概略構(gòu)成的框圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是表示本實(shí)施方式的熱泵式冷卻裝置(以下僅稱為冷卻裝置)100的概略構(gòu)成的框圖。冷卻裝置100大體具有:供制冷劑流通的制冷劑回路110;和供循環(huán)液流通的循環(huán)液回路200。另外,控制裝置(控制部)140控制冷卻裝置100整體的動(dòng)作。
制冷劑回路110構(gòu)成為具有壓縮機(jī)10、制冷劑-空氣熱交換器20、膨脹閥40以及制冷劑-循環(huán)液熱交換器50。冷卻裝置100通過(guò)使制冷劑按壓縮機(jī)10、制冷劑-空氣熱交換器20、膨脹閥40、制冷劑-循環(huán)液熱交換器50的順序循環(huán)而執(zhí)行制冷循環(huán)。并且,冷卻裝置100通過(guò)由制冷劑-循環(huán)液熱交換器50進(jìn)行的熱交換(在循環(huán)液與制冷劑之間進(jìn)行的熱交換)來(lái)進(jìn)行循環(huán)液的冷卻(冷卻運(yùn)轉(zhuǎn))。
在冷卻回路110中,壓縮機(jī)10將所吸入的制冷劑壓縮并排出。制冷劑-空氣熱交換器20使制冷劑與空氣(具體為外部空氣)之間進(jìn)行熱交換。膨脹閥40使由壓縮機(jī)10所壓縮的制冷劑膨脹。制冷劑-循環(huán)液熱交換器50使循環(huán)液與制冷劑之間進(jìn)行熱交換。壓縮機(jī)10可以是將多臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)地連接而構(gòu)成的,同樣地,制冷劑-空氣熱交換器20也可以是將多臺(tái)制冷劑-空氣熱交換器并聯(lián)地連接而構(gòu)成的。
膨脹閥40能夠根據(jù)來(lái)自控制裝置140的指示信號(hào)來(lái)調(diào)整開(kāi)度。由此,膨脹閥40能夠調(diào)整制冷劑回路110內(nèi)的制冷劑的循環(huán)量。詳細(xì)來(lái)說(shuō),膨脹閥40是將能夠進(jìn)行封閉的多個(gè)膨脹閥并聯(lián)地連接而構(gòu)成的。這樣,膨脹閥40能夠使開(kāi)放的膨脹閥組合來(lái)調(diào)整制冷劑回路110內(nèi)的制冷劑的循環(huán)量。
在圖1所示的冷卻裝置100中,為了高效進(jìn)行基于制冷劑-空氣熱交換器20的熱交換,而設(shè)有制冷劑-空氣熱交換用風(fēng)扇30。作為驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)源設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)60。但是,在本發(fā)明中,驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)源并不限定于發(fā)動(dòng)機(jī),也可以使用其他的驅(qū)動(dòng)源(例如電動(dòng)機(jī))。
本實(shí)施方式的冷卻裝置100構(gòu)成為,在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上還能夠執(zhí)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,冷卻裝置100在壓縮機(jī)10的制冷劑排出側(cè)具有四通閥111,并且具有橋接回路112。
四通閥111根據(jù)來(lái)自控制裝置140的指示信號(hào)而在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)切換制冷劑的流動(dòng)方向。即,在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將流入口(圖1中的下側(cè))與一方的連接口(圖1中的左側(cè))連接,并且將另一方的連接口(圖1中的右側(cè))與流出口(圖1中的上側(cè))連接(圖1所示的實(shí)線路徑)。另外,在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),將流入口(圖1中的下側(cè))與另一方的連接口(圖1中的右側(cè))連接,并且將一方的連接口(圖1中的左側(cè))與流出口(圖1中的上側(cè))連接(圖1所示的虛線路徑)。
橋接回路112是在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)地切換制冷劑的流動(dòng)方向的回路。橋接回路112具有四個(gè)止回閥(第一止回閥112a、第二止回閥112b、第三止回閥112c以及第四止回閥112d)。第一止回閥112a以及第二止回閥112b以制冷劑的流動(dòng)方向變得相同的方式串聯(lián)地連接并構(gòu)成第一止回閥列。第三止回閥112c以及第四止回閥112d以制冷劑的流動(dòng)方向變得相同的方式串聯(lián)地連接并構(gòu)成第二止回閥列。并且,第一止回閥列以及第二止回閥列以制冷劑的流動(dòng)方向變得相同的方式并聯(lián)地連接。
在橋接回路112中,第一止回閥112a與第二止回閥112b之間的連接點(diǎn)被設(shè)為第一中間連接點(diǎn)P1,第一止回閥112a與第三止回閥112c之間的連接點(diǎn)被設(shè)為流出連接點(diǎn)P2,第三止回閥112c與第四止回閥112d之間的連接點(diǎn)被設(shè)為第二中間連接點(diǎn)P3,第二止回閥112b與第四止回閥112d之間的連接點(diǎn)被設(shè)為流入連接點(diǎn)P4。
在冷卻裝置100的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑的流動(dòng)路徑成為壓縮機(jī)10、四通閥111、制冷劑-空氣熱交換器20、橋接回路112(從P1至P2)、膨脹閥40、橋接回路112(從P4至P3)、制冷劑-循環(huán)液熱交換器50、四通閥111、壓縮機(jī)10,從而執(zhí)行制冷循環(huán)。另外,在冷卻裝置100的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),制冷劑的流動(dòng)路徑成為壓縮機(jī)10、四通閥111、制冷劑-循環(huán)液熱交換器50、橋接回路112(從P3至P2)、膨脹閥40、橋接回路112(從P4至P1)、制冷劑-空氣熱交換器20、四通閥111、壓縮機(jī)10,從而執(zhí)行加熱循環(huán)。
在本實(shí)施方式中,冷卻裝置100還具有分油器81、儲(chǔ)液器82以及儲(chǔ)蓄器83。分油器81將制冷劑中所含有的壓縮機(jī)10的潤(rùn)滑油分離,并且使所分離的潤(rùn)滑油返回至壓縮機(jī)10。儲(chǔ)液器82將由作為蒸發(fā)器而發(fā)揮作用的制冷劑-循環(huán)液熱交換器50或者作為蒸發(fā)器而發(fā)揮作用的制冷劑-空氣熱交換器20所沒(méi)有蒸發(fā)徹底的制冷劑液分離。儲(chǔ)蓄器83將來(lái)自橋接回路112的高壓液制冷劑臨時(shí)存儲(chǔ)。
本實(shí)施方式的冷卻裝置100具有四通閥111和橋接回路112,由此構(gòu)成為能夠切換冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)和加熱運(yùn)轉(zhuǎn),而且本發(fā)明在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作中具有特征。因此,本發(fā)明也能夠適用于僅能夠?qū)嵤├鋮s運(yùn)轉(zhuǎn)的冷卻裝置。
接著說(shuō)明循環(huán)液回路200。循環(huán)液回路200內(nèi)流動(dòng)的循環(huán)液在冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)成為通過(guò)制冷劑-循環(huán)液熱交換器50中的熱交換而冷卻的被冷卻液。另外,在加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)成為通過(guò)制冷劑-循環(huán)液熱交換器50中的熱交換而加熱的被加熱液。上述循環(huán)液例如被用為由建筑物的空調(diào)系統(tǒng)所利用的冷水或溫水。對(duì)于上述循環(huán)液使用例如水,但本發(fā)明并不限定于此,也可以是在水中混入防凍劑等的溶液。
循環(huán)液回路200構(gòu)成為具有流入管211、流出管212和循環(huán)泵300。循環(huán)液經(jīng)由流入管211導(dǎo)入到制冷劑-循環(huán)液熱交換器50,并在制冷劑-循環(huán)液熱交換器50中調(diào)節(jié)溫度。被調(diào)節(jié)溫度的循環(huán)液經(jīng)由流出管212從冷卻裝置100排出。此外,冷卻裝置100中所包括的循環(huán)液回路200,基本上僅形成了供循環(huán)液流動(dòng)的閉合回路的一部分。即,在將本實(shí)施方式的冷卻裝置100利用于建筑物的空調(diào)系統(tǒng)的情況下,使空調(diào)系統(tǒng)側(cè)的循環(huán)液回路與冷卻裝置100側(cè)的循環(huán)液回路200連接而形成閉合回路,循環(huán)液在該閉合回路內(nèi)流動(dòng)。循環(huán)泵300是用于在上述閉合回路內(nèi)使循環(huán)液循環(huán)的泵。在圖1所示的構(gòu)成中,循環(huán)泵300設(shè)在流出管212上,但也可以設(shè)在流入管211上。
本實(shí)施方式的冷卻裝置100為了謀求防止冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的循環(huán)液的凍結(jié)而具有流入循環(huán)液溫度傳感器TWR、流出循環(huán)液溫度傳感器TWL、熱交換器表面溫度傳感器TWS以及壓力傳感器PL。
流入循環(huán)液溫度傳感器TWR設(shè)在流入管211上,并檢測(cè)向制冷劑-循環(huán)液熱交換器50流入的循環(huán)液(具體為流入管211內(nèi)的循環(huán)液)的溫度。流出循環(huán)液溫度傳感器TWL設(shè)在流出管212上,并檢測(cè)從制冷劑-循環(huán)液熱交換器50流出的循環(huán)液(具體為流出管212內(nèi)的循環(huán)液)的溫度。熱交換器表面溫度傳感器TWS設(shè)在制冷劑-循環(huán)液熱交換器50的表面,并檢測(cè)該表面溫度。壓力傳感器PL設(shè)在壓縮機(jī)10的制冷劑吸入路徑上,并檢測(cè)從制冷劑-循環(huán)液熱交換器50流出的制冷劑的壓力。此外,從由壓力傳感器PL所檢測(cè)的壓力而求得從制冷劑-循環(huán)液熱交換器50流出的制冷劑的制冷劑蒸發(fā)溫度。
控制裝置140為了謀求防止冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的循環(huán)液的凍結(jié),基于來(lái)自各種傳感器的檢測(cè)信號(hào)而進(jìn)行以下的控制。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)檢測(cè)到如下情況時(shí),使壓縮機(jī)10停止,并且使循環(huán)泵300動(dòng)作,該情況為:基于流入循環(huán)液溫度傳感器TWR、流出循環(huán)液溫度傳感器TWL以及熱交換器表面溫度傳感器TWS的任意一個(gè)所得到的檢測(cè)溫度、或者從壓力傳感器PL的檢測(cè)壓力換算的制冷劑蒸發(fā)溫度為規(guī)定溫度(例如2℃)以下。
即,在檢測(cè)到上述四個(gè)溫度的任意一個(gè)為規(guī)定溫度(例如2℃)以下的情況下,判斷為若保持狀態(tài)不變地繼續(xù)執(zhí)行冷卻運(yùn)轉(zhuǎn),則具有循環(huán)液凍結(jié)的擔(dān)憂,從而執(zhí)行用于防止循環(huán)液凍結(jié)的控制。具體來(lái)說(shuō),通過(guò)停止壓縮機(jī)10來(lái)使制冷劑回路110的制冷循環(huán)停止,并且,通過(guò)使循環(huán)泵300動(dòng)作而使循環(huán)液回路200內(nèi)的循環(huán)液難以凍結(jié)。
此外,流入循環(huán)液溫度傳感器TWR、流出循環(huán)液溫度傳感器TWL、熱交換器表面溫度傳感器TWS以及壓力傳感器PL這四個(gè)傳感器用于防止在寒冷時(shí)等基于制冷劑的過(guò)冷卻所導(dǎo)致的凍結(jié),與本發(fā)明的防止凍結(jié)功能(基于后述的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的凍結(jié)防止)沒(méi)有直接關(guān)系。另外,也并不必一定具備這四個(gè)傳感器中的全部。
在本實(shí)施方式的冷卻裝置100的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要必須驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵300。在循環(huán)泵發(fā)生問(wèn)題而該泵停止的情況下,若以該狀態(tài)繼續(xù)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)10,則具有停滯于制冷劑-循環(huán)液熱交換器50內(nèi)的循環(huán)液發(fā)生過(guò)冷卻而發(fā)生凍結(jié)的擔(dān)憂。
本發(fā)明在防止上述凍結(jié)這一點(diǎn)上具有特征,其具有用于防止凍結(jié)的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)D2在以下說(shuō)明該聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的構(gòu)成。此外,這里的聯(lián)鎖(interlock)是指,若某規(guī)定條件不完善則無(wú)法進(jìn)行其他動(dòng)作的機(jī)構(gòu)。在本實(shí)施方式中構(gòu)成為,在冷卻裝置100的起動(dòng)時(shí),若沒(méi)有確認(rèn)到循環(huán)液回路200的正常運(yùn)轉(zhuǎn),則無(wú)法進(jìn)行壓縮機(jī)10的起動(dòng)。由此防止基于循環(huán)泵300的問(wèn)題等所導(dǎo)致的循環(huán)液的凍結(jié)。
如圖2所示,聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)成為具有控制器/電源部400、控制箱410以及泵單元420。
控制器/電源部400具有控制器基板401和兩種電源(AC230V電源以及AC200V電源)。在這里,將AC230V電源用作循環(huán)泵300的驅(qū)動(dòng)電源,將AC200V電源用作傳感器等的電源。
控制箱410具有流量開(kāi)關(guān)411、第一連接繼電器412、第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414。流量開(kāi)關(guān)411是在驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵300并產(chǎn)生循環(huán)液的流動(dòng)的情況下,檢測(cè)到該流動(dòng)之后而開(kāi)啟的開(kāi)關(guān)。即,在流量開(kāi)關(guān)411關(guān)閉的情況下判斷為循環(huán)泵300沒(méi)有驅(qū)動(dòng)。第一連接繼電器412是在監(jiān)視循環(huán)液溫度的傳感器(例如,上述的流入循環(huán)液溫度傳感器TWR)成為開(kāi)啟的情況下被設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)的繼電器。此外,第一連接繼電器412是根據(jù)上述傳感器(例如流入循環(huán)液溫度傳感器TWR)是否動(dòng)作而被開(kāi)啟/關(guān)閉的繼電器,而不是根據(jù)上述傳感器的檢測(cè)溫度而被開(kāi)啟/關(guān)閉的繼電器。另外,在監(jiān)視循環(huán)液溫度的傳感器具有多個(gè)的情況下,也設(shè)置與各個(gè)傳感器相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一連接繼電器412。第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414與馬達(dá)301(循環(huán)泵300的驅(qū)動(dòng)源)串聯(lián)地連接,在第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414都導(dǎo)通的情況下進(jìn)行向馬達(dá)301的供電。
泵單元420具有作為循環(huán)泵300的驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)301、和熱敏繼電器421。熱敏繼電器421監(jiān)視馬達(dá)301的溫度,在該溫度成為規(guī)定溫度以上的情況下關(guān)閉。即,在熱敏繼電器421關(guān)閉的情況下判斷為循環(huán)泵300處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。
控制器基板401與將流量開(kāi)關(guān)411和第一連接繼電器412串聯(lián)連接而成的閉合回路連接,在檢測(cè)到該回路導(dǎo)通(在該回路內(nèi)有電流流動(dòng))的情況下,使第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414導(dǎo)通。即,控制器基板401檢測(cè)到上述閉合回路導(dǎo)通的情況是,流量開(kāi)關(guān)411以及第一連接繼電器412同時(shí)導(dǎo)通的情況。此外,控制基板401為控制裝置140的一部分。在未檢測(cè)到上述閉合回路的導(dǎo)通時(shí),控制裝置140關(guān)閉第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414并停止向馬達(dá)301的供電。另外,圖2中所記載的CP是過(guò)電流保護(hù)繼電器。
熱敏繼電器421與AC200V電源串聯(lián)地連接而構(gòu)成閉合回路,在熱敏繼電器421成為關(guān)閉(非導(dǎo)通)的情況下電流不在該閉合回路內(nèi)流動(dòng)。該電流由控制裝置140監(jiān)視,即使在檢測(cè)不到該電流的情況下(熱敏繼電器421成為關(guān)閉的情況下),控制裝置140也將第二連接繼電器413以及第三連接繼電器414關(guān)閉并使向馬達(dá)301的供電停止。
若總結(jié)上述內(nèi)容,則在以下三個(gè)條件(a)~(c)全部被滿足的情況下繼續(xù)進(jìn)行向馬達(dá)301的供電(循環(huán)泵300的驅(qū)動(dòng)),當(dāng)條件(a)~(c)的任意一個(gè)沒(méi)有被滿足時(shí),都停止向馬達(dá)301的供電。
(a)流量開(kāi)關(guān)411為開(kāi)啟(循環(huán)泵300正常地驅(qū)動(dòng))。
(b)第一連繼電器412為開(kāi)啟(循環(huán)液的溫度監(jiān)視能夠正常進(jìn)行)。
(c)熱敏繼電器421為開(kāi)啟(循環(huán)泵300沒(méi)有成為過(guò)負(fù)荷狀態(tài))。
即,在本實(shí)施方式中,流量開(kāi)關(guān)411的開(kāi)啟信號(hào)、第一連接繼電器412的開(kāi)啟信號(hào)以及熱敏繼電器421的開(kāi)啟信號(hào)相當(dāng)于權(quán)利要求書(shū)內(nèi)所記載的表示循環(huán)液回路正常運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)定信號(hào)。
另外,在圖2中雖然沒(méi)有圖示,但是在本發(fā)明的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)中,在條件(a)~(c)的任意一個(gè)沒(méi)有被滿足的情況下,都停止向馬達(dá)301的供電,并且也停止壓縮機(jī)10的起動(dòng)。在本實(shí)施方式中,壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)源是發(fā)動(dòng)機(jī)60,為了停止壓縮機(jī)10的起動(dòng),能夠考慮到進(jìn)行將調(diào)整向發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給的燃?xì)忾y關(guān)閉的控制,或者若在發(fā)動(dòng)機(jī)60的起動(dòng)之前則進(jìn)行使向起動(dòng)機(jī)的供電停止的控制?;蛘咴趬嚎s機(jī)10的驅(qū)動(dòng)源是馬達(dá)的情況下,也可以進(jìn)行使向該馬達(dá)的供電停止的控制。
接著,參照?qǐng)D3的時(shí)間圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的冷卻裝置100的起動(dòng)步驟。此外,在以下的說(shuō)明中,作為監(jiān)視循環(huán)液溫度的傳感器(以下僅稱為溫度傳感器)而僅例舉了循環(huán)液溫度傳感器TWR。
為了起動(dòng)冷卻裝置100,而需要起動(dòng)使制冷劑流通的制冷劑回路110和使循環(huán)液流通的循環(huán)液回路200。因此,為了使制冷劑回路110起動(dòng)而將冷卻裝置運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)設(shè)為開(kāi)啟,為了使循環(huán)液回路200起動(dòng)而將泵運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)設(shè)為開(kāi)啟(時(shí)間T1)。另外,在時(shí)間T1時(shí),如果是正常狀態(tài)的話,則溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)為開(kāi)啟,熱敏繼電器421也是開(kāi)啟狀態(tài)。此外,圖3中的溫度傳感器的檢測(cè)信號(hào)是根據(jù)檢測(cè)溫度而被開(kāi)啟/關(guān)閉的信號(hào),具體來(lái)說(shuō),在檢測(cè)溫度為2℃以下的情況下為關(guān)閉,在超過(guò)2℃的情況下為開(kāi)啟。
在時(shí)間T1將泵運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)設(shè)為開(kāi)啟,由此循環(huán)泵300的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始,在循環(huán)液回路200內(nèi)開(kāi)始循環(huán)液的流通。并且,流量開(kāi)關(guān)411檢測(cè)該循環(huán)液的流通,流量開(kāi)關(guān)411在時(shí)間T2成為開(kāi)啟。
另一方面,即使在時(shí)間T1將冷卻裝置運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)設(shè)為開(kāi)啟,但在該時(shí)間點(diǎn)上流量開(kāi)關(guān)411沒(méi)有成為開(kāi)啟,由此制冷劑回路110不會(huì)立即起動(dòng)。當(dāng)流量開(kāi)關(guān)411在時(shí)間T2成為開(kāi)啟時(shí),開(kāi)始制冷劑回路110的起動(dòng)步驟。
在該起動(dòng)步驟中,最先起動(dòng)室外風(fēng)扇來(lái)進(jìn)行預(yù)吹掃(prepurge)。上述室外風(fēng)扇是冷卻裝置換氣用的風(fēng)扇,也可以是兼用為制冷劑-空氣熱交換器用風(fēng)扇30的風(fēng)扇。該預(yù)吹掃完成后,開(kāi)始室外風(fēng)扇的風(fēng)扇控制和冷卻水泵(用于使發(fā)動(dòng)機(jī)60的冷卻水循環(huán)的泵)的驅(qū)動(dòng)控制。之后,驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)60的起動(dòng)機(jī)而在時(shí)間T3起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)60。即,通過(guò)在時(shí)間T3的發(fā)動(dòng)機(jī)60的起動(dòng)而使壓縮機(jī)10的驅(qū)動(dòng)(制冷劑回路110的起動(dòng))開(kāi)始。
在進(jìn)行冷卻裝置100的冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)的期間,在上述三個(gè)條件(a)~(c)的任意一個(gè)沒(méi)有被滿足的情況下,停止冷卻裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)。即,將冷卻裝置運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)以及泵運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)設(shè)為關(guān)閉,在循環(huán)液回路200內(nèi)使循環(huán)泵300停止,在制冷劑回路110內(nèi)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的停止步驟并使壓縮機(jī)10停止。另外,在如上述那樣的冷卻裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)停止后,條件(a)~(c)被再次滿足時(shí),通過(guò)與起動(dòng)時(shí)相同的步驟再次開(kāi)啟冷卻裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外,關(guān)于溫度傳感器,在其檢測(cè)溫度成為規(guī)定溫度(例如2℃)以下的情況下,僅使壓縮機(jī)10停止,不使循環(huán)泵300停止。在溫度傳感器的檢測(cè)溫度成為規(guī)定溫度(例如2℃)以下的情況下,表示了循環(huán)液溫度接近于凍結(jié)溫度這一情況,由此維持循環(huán)液的流通并防止其凍結(jié)。在此,在上述溫度傳感器具有多個(gè)的情況下,其檢測(cè)溫度成為規(guī)定溫度以下的情況意味著溫度傳感器中的至少一個(gè)檢測(cè)溫度成為規(guī)定溫度以下的情況。并且,其檢測(cè)溫度超過(guò)規(guī)定溫度的情況意味著全部溫度傳感器的檢測(cè)溫度都超過(guò)規(guī)定溫度的情況。
若總結(jié)以上說(shuō)明的冷卻裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)中的動(dòng)作,則為圖4所示。
首先,在冷卻裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)中流量開(kāi)關(guān)411成為關(guān)閉的情況下,循環(huán)泵300不正常動(dòng)作,若繼續(xù)使冷卻裝置100動(dòng)作則會(huì)引起循環(huán)液的凍結(jié)。因此,關(guān)閉泵供電回路,并且使壓縮機(jī)10停止。另外,在冷卻裝置100的運(yùn)轉(zhuǎn)中熱敏繼電器421成為關(guān)閉的情況下,判斷成循環(huán)泵300為過(guò)負(fù)荷狀態(tài),由此在該情況下也關(guān)閉泵供電回路,并且使壓縮機(jī)10停止。
另一方面,即使在流量開(kāi)關(guān)411以及熱敏繼電器421同時(shí)為開(kāi)啟的情況下,在基于溫度傳感器所得到的檢測(cè)溫度成為2℃以下的情況下,僅使壓縮機(jī)10停止,繼續(xù)驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵300。即,只在流量開(kāi)關(guān)411以及熱敏繼電器421同時(shí)為開(kāi)啟,且基于溫度傳感器所得到的檢測(cè)溫度超過(guò)2℃的情況下,正常驅(qū)動(dòng)冷卻裝置100。
本發(fā)明能夠在不脫離其精神或主要特征的范圍內(nèi),通過(guò)其他的各種形式來(lái)實(shí)施。因此,上述實(shí)施例的所有點(diǎn)都只是示例,而不是限定性解釋。本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書(shū)所示的范圍,并不被限制于說(shuō)明書(shū)正文。并且,權(quán)利要求書(shū)的均等范圍內(nèi)所屬的變形或變更,也全部都處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本申請(qǐng)基于2014年6月24日在日本提交的日本專利申請(qǐng)2014-129488而要求優(yōu)先權(quán)。通過(guò)對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明,而將其全部?jī)?nèi)容編入至本申請(qǐng)中。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
10 壓縮機(jī)
20 制冷劑-空氣熱交換器
30 制冷劑-空氣熱交換器用風(fēng)扇
40 膨脹閥
50 制冷劑-循環(huán)液熱交換器
60 發(fā)動(dòng)機(jī)
100 熱泵式冷卻裝置
110 制冷劑回路
140 控制裝置(控制部)
200 循環(huán)液回路
300 循環(huán)泵
301 馬達(dá)
400 控制器/電源部
410 控制箱
411 流量開(kāi)關(guān)
412 第一連接繼電器
413 第二連接繼電器
414 第三連接繼電器
420 泵單元
421 熱敏繼電器
TWR 流入循環(huán)液溫度傳感器
TWL 流出循環(huán)液溫度傳感器
TWS 熱交換器表面溫度傳感器