[发明专利]制冷装置和制冷装置的运转方法

说明书

本发明的目的在于，在使用了具有温度梯度的非共沸混合制冷剂的制冷装置中，通过防止不均匀结霜，从而防止制冷装置的COP和制冷装置的制冷能力的降低。其特征在于，具备制冷循环，所述制冷循环通过制冷剂配管将压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器连接而成，供制冷剂在内部循环，制冷剂是混合了多个种类而成的非共沸混合制冷剂，蒸发器使蒸发过程中的管路内压力与非共沸混合制冷剂的温度梯度一致地沿着制冷剂所流动的方向下降。

技术领域

本发明涉及制冷装置，特别是涉及应用非共沸混合制冷剂的制冷装置和制冷装置的运转方法。

背景技术

以往，公知有通过制冷剂所循环的管路分别将蒸发器、压缩机、冷凝器以及减压装置连接而具有使制冷剂循环的制冷循环的制冷装置。

另外，公知有在空调机、制冷机等制冷装置中，针对作为蒸发器发挥作用的热交换器，使热交换空气所流动的方向与制冷剂所流动的方向彼此相反对置，使热交换空气和制冷剂对流，从而减少热交换损失实现性能提高的结构(例如，参照专利文献1)。

另一方面，作为使用于制冷装置的制冷剂，存在混合多种制冷剂而成的非共沸混合制冷剂的情况(例如，参照专利文献2)。即使对使用了非共沸混合制冷剂的制冷装置的蒸发器也能够实现对流。特别是，对于非共沸混合制冷剂而言，在相同压力下因相变而发生制冷剂温度的变化。即，非共沸混合制冷剂在蒸发过程中具有温度梯度，因此例如若是蒸发器，则在蒸发过程中上游侧的温度变得比下游侧的温度低。因此，能进一步缩小制冷剂与空气或者水等热源介质的温度差，从而提高性能系数(COP)。

专利文献1：日本特开2015-141009号公报

专利文献2：日本特开平7-208822号公报

然而，在饱和温度低于冰点以下的低温设备中，蒸发器产生结霜。若在产生结霜的低温设备的蒸发过程中，使用非共沸混合制冷剂，则蒸发器的结霜产生不均匀。即，具有上述那样的在相同压力下因相变而产生制冷剂温度的变化那样的温度梯度的非共沸混合制冷剂的温度低的蒸发器的入口侧，空气的冷却得到促进从而结霜量变多，而在制冷剂的温度高的蒸发器的出口侧空气的冷却没有进展从而结霜量变少。这样，当在蒸发器产生了结霜不均匀的情况下，与结霜均匀的情况相比即使整体的结霜量相同，蒸发器的入口侧的翅片之间的空间也会在早期被霜堵塞，从而导致热交换率降低。因此，存在以下课题，即，与由制冷剂和热源介质的对流带来的热交换率的提高相比，由不均匀结霜引起的热交换率的恶化的影响变大，从而蒸发器中的蒸发压力下降，制冷装置的COP和制冷装置的制冷能力下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在使用了具有温度梯度的非共沸混合制冷剂的制冷装置中，通过防止不均匀结霜，从而防止制冷装置的COP和制冷装置的制冷能力的下降的制冷装置和制冷装置的运转方法。

本发明所涉及的制冷装置的特征在于，具备制冷循环，上述制冷循环通过制冷剂配管将压缩机、冷凝器、减压装置以及蒸发器连接而成，供制冷剂在内部循环，上述制冷剂是混合了多个种类而成的非共沸混合制冷剂，上述蒸发器使蒸发过程中的管路内压力与上述非共沸混合制冷剂的温度梯度一致地沿着上述制冷剂所流动的方向下降。

根据本发明，目的在于，通过上述的结构，获得在使用了具有温度梯度的非共沸混合制冷剂的制冷装置中，能够使蒸发器内的制冷剂温度几乎均等，从而抑制蒸发器的结霜的不均匀，抑制制冷装置的COP和制冷能力的下降的制冷装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的制冷装置的整体结构的示意图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的制冷装置的蒸发器的结构的示意图。

图3示出了用于本发明的实施方式1所涉及的制冷装置的非共沸混合制冷剂的莫里尔图。

图4是本发明的实施方式1所涉及的制冷装置的控制流程图。