JP2002228284A - Refrigerating machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、２元式の冷凍装置
に関する。The present invention relates to a binary refrigeration system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、高温側冷媒回路と低温側冷媒
回路とがカスケードコンデンサを介して接続されてなる
２元式の冷凍装置は、様々な用途に用いられている。特
に、２元式の冷凍装置は冷却対象物を効率よく低温にま
で冷却することができるため、冷凍・冷蔵の用途におい
て優れた性能を発揮する。一方、近年のコンビニエンス
ストア等の普及に伴い、店内の冷暖房と飲食物の冷凍・
冷蔵とを一台の装置でまかなうことが多くなり、低温側
冷媒回路の熱交換器で飲食物の冷凍を行う一方、高温側
冷媒回路の熱交換器で室内の冷暖房を行ういわゆるマル
チシステムの２元式冷凍装置も用いられるようになって
きている。2. Description of the Related Art Conventionally, a binary refrigerating apparatus in which a high-temperature side refrigerant circuit and a low-temperature side refrigerant circuit are connected via a cascade condenser has been used for various purposes. In particular, a binary refrigerating apparatus can efficiently cool an object to be cooled to a low temperature, and therefore exhibits excellent performance in freezing and refrigeration applications. On the other hand, with the spread of convenience stores in recent years, air-conditioning and freezing and
In many cases, refrigeration is covered by a single device, and food and beverages are frozen by a heat exchanger in a low-temperature side refrigerant circuit, while indoor heating and cooling is performed by a heat exchanger in a high-temperature side refrigerant circuit. Original refrigeration systems have also been used.
【０００３】図６は、空調および冷凍・冷蔵を実行する
マルチシステムの２元式冷凍装置の冷媒回路図である。
この冷凍装置は、高温側冷媒回路(101)および低温側冷
媒回路(102)を備え、両冷媒回路(101,102)はカスケード
コンデンサ(103)を介して接続されている。高温側冷媒
回路(101)には、高温側圧縮機(104)、レシーバ(110)、
室外熱交換器(105)、室内空調用熱交換器(106)および冷
蔵用熱交換器(107)が設けられている。低温側冷媒回路
(102)には、低温側圧縮機(108)および冷凍用熱交換器(1
09)が設けられている。FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of a multi-system binary refrigeration system for performing air conditioning and freezing / refrigeration.
This refrigeration apparatus includes a high-temperature side refrigerant circuit (101) and a low-temperature side refrigerant circuit (102), and both refrigerant circuits (101, 102) are connected via a cascade condenser (103). The high temperature side refrigerant circuit (101) includes a high temperature side compressor (104), a receiver (110),
An outdoor heat exchanger (105), an indoor air-conditioning heat exchanger (106), and a refrigeration heat exchanger (107) are provided. Low temperature refrigerant circuit
(102) includes a low-temperature compressor (108) and a refrigeration heat exchanger (1).
09) is provided.
【０００４】高温側冷媒回路(101)において、カスケー
ドコンデンサ(103)にはレシーバ(110)から冷媒が供給さ
れる。従来は、カスケードコンデンサ(103)に対して特
に流量制御は行っておらず、カスケードコンデンサ(10
3)の冷媒流量は運転状態に依存し、成り行きに従ってい
た。In the high-temperature side refrigerant circuit (101), refrigerant is supplied to the cascade condenser (103) from a receiver (110). Conventionally, flow control is not particularly performed on the cascade condenser (103).
The refrigerant flow rate of 3) depended on the operation state and followed the course.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、カスケードコ
ンデンサ(103)の冷媒流量が運転の成り行き次第で多く
なったり少なくなったりするので、低温側冷媒回路(10
2)の運転が安定せず、ひいては冷凍用熱交換器(109)の
冷却温度が不安定になるという問題があった。特に、高
温側冷媒回路(101)がマルチ回路になっている場合に
は、カスケードコンデンサ(103)の冷媒流量は変動しや
すくなるため、低温側冷媒回路(102)の運転は不安定に
なりやすかった。However, since the flow rate of refrigerant in the cascade condenser (103) increases or decreases depending on the operation, the low-temperature side refrigerant circuit (10
There was a problem that the operation of 2) was not stable, and as a result, the cooling temperature of the refrigeration heat exchanger (109) became unstable. In particular, when the high-temperature side refrigerant circuit (101) is a multi-circuit, the refrigerant flow rate of the cascade condenser (103) tends to fluctuate, so that the operation of the low-temperature side refrigerant circuit (102) tends to be unstable. Was.
【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、２元式の冷凍装置に
おいて、冷凍用熱交換器の性能を安定させ、高精度の冷
凍を実現することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and it is an object of the present invention to stabilize the performance of a refrigeration heat exchanger and realize high-precision refrigeration in a binary refrigeration system. Is to do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、低温側冷媒回路の高圧側圧力が所定圧力
になるように、高温側冷媒回路におけるカスケードコン
デンサの冷媒流量を調整することとした。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention adjusts the refrigerant flow rate of the cascade condenser in the high-temperature side refrigerant circuit so that the high-pressure side pressure of the low-temperature side refrigerant circuit becomes a predetermined pressure. I decided that.
【０００８】具体的には、第１の発明に係る冷凍装置
は、高温側冷媒回路と低温側冷媒回路とがカスケードコ
ンデンサを介して接続されてなる２元式の冷凍装置であ
って、上記高温側冷媒回路における上記カスケードコン
デンサの上流側に設けられた流量調整弁と、上記低温側
冷媒回路の高圧側圧力が所定圧力になるように上記流量
調整弁を制御する制御手段とを備えているものである。Specifically, the refrigeration apparatus according to the first invention is a binary refrigeration apparatus in which a high-temperature side refrigerant circuit and a low-temperature side refrigerant circuit are connected via a cascade condenser. A flow regulating valve provided on the upstream side of the cascade condenser in the side refrigerant circuit, and control means for controlling the flow regulating valve so that the high pressure side pressure of the low temperature side refrigerant circuit becomes a predetermined pressure. It is.
【０００９】上記第１の発明では、低温側冷媒回路の高
圧側圧力が所定圧力になるように、高温側冷媒回路のカ
スケードコンデンサの冷媒流量が調整されるので、高温
側冷媒回路の運転状態が変動した場合であっても、低温
側冷媒回路の運転が不安定になることはない。したがっ
て、低温側冷媒回路の高精度な運転が可能となる。In the first aspect, the refrigerant flow rate of the cascade condenser of the high-temperature side refrigerant circuit is adjusted so that the high-pressure side pressure of the low-temperature side refrigerant circuit becomes a predetermined pressure. Even if it fluctuates, the operation of the low-temperature side refrigerant circuit does not become unstable. Therefore, high-precision operation of the low-temperature side refrigerant circuit becomes possible.
【００１０】第２の発明に係る冷凍装置は、第１の発明
に係る冷凍装置において、低温側冷媒回路の蒸発器の温
度を検出する温度検出手段を備え、制御手段は、上記蒸
発器の温度に基づいて流量調整弁を制御するように構成
されているものである。[0010] The refrigeration apparatus according to a second aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect, further comprising temperature detecting means for detecting the temperature of the evaporator of the low-temperature side refrigerant circuit, and wherein the control means comprises: The flow control valve is configured to be controlled based on the above.
【００１１】上記第２の発明では、低温側冷媒回路の高
圧側圧力を直接検出する代わりに、蒸発器の温度に基づ
いて、高温側冷媒回路の高圧側圧力が所定圧力に保たれ
る。そのため、高圧側圧力を検出するための検出手段
（圧力センサ等）は不要となる。In the second aspect of the invention, instead of directly detecting the high pressure side pressure of the low temperature side refrigerant circuit, the high pressure side pressure of the high temperature side refrigerant circuit is maintained at a predetermined pressure based on the temperature of the evaporator. Therefore, a detecting means (pressure sensor or the like) for detecting the high-pressure side pressure becomes unnecessary.
【００１２】第３の発明に係る冷凍装置は、第１または
第２の発明に係る冷凍装置において、高温側冷媒回路に
は、高温側圧縮機と、カスケードコンデンサの出口側の
冷媒過熱度を検出する過熱度検出手段とが設けられ、制
御手段は、上記冷媒過熱度が所定範囲外の値のときには
所定範囲内の値になるように流量調整弁を制御するよう
に構成されているものである。A refrigeration apparatus according to a third aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first or second aspect, wherein the high-temperature side refrigerant circuit detects the high-temperature side compressor and the degree of superheat of the refrigerant at the outlet side of the cascade condenser. The superheat degree detecting means is provided, and the control means is configured to control the flow regulating valve so that the refrigerant superheat degree becomes a value within the predetermined range when the refrigerant superheat degree is outside the predetermined range. .
【００１３】上記第３の発明では、高温側冷媒回路にお
けるカスケードコンデンサの出口側冷媒過熱度が所定範
囲内の値になるので、高温側圧縮機に湿り気味の冷媒や
過熱度の大きな冷媒が吸入されることは防止される。し
たがって、高温側圧縮機の信頼性は向上する。In the third aspect of the present invention, since the superheat degree of the outlet side refrigerant of the cascade condenser in the high temperature side refrigerant circuit becomes a value within a predetermined range, the wet refrigerant or the refrigerant having a high superheat degree is sucked into the high temperature side compressor. Is prevented. Therefore, the reliability of the high temperature side compressor is improved.
【００１４】第４の発明に係る冷凍装置は、第１〜第３
のいずれか一の発明に係る冷凍装置において、高温側冷
媒回路は、熱源側熱交換器と、空調用の利用側熱交換器
と、冷蔵用の利用側熱交換器とを備えているものであ
る。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a refrigeration system comprising:
In the refrigeration apparatus according to any one of the inventions, the high-temperature side refrigerant circuit includes a heat source side heat exchanger, a use side heat exchanger for air conditioning, and a use side heat exchanger for refrigeration. is there.
【００１５】上記第４の発明では、高温側冷媒回路がい
わゆるマルチ回路に構成されている。マルチ回路は本来
的に運転状態が変動しやすいが、本発明では、低温側冷
媒回路の高圧側圧力が所定圧力に維持されるので、高温
側冷媒回路がマルチ回路であるにも拘わらず、低温側冷
媒回路の運転は安定する。In the fourth aspect, the high-temperature side refrigerant circuit is configured as a so-called multi-circuit. Although the operation state of the multi-circuit is inherently liable to fluctuate, in the present invention, the high-pressure side pressure of the low-temperature side refrigerant circuit is maintained at a predetermined pressure. The operation of the side refrigerant circuit is stabilized.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、低温側
冷媒回路の高圧側圧力が所定圧力に維持されるので、高
温側冷媒回路の運転が不安定な場合であっても、低温側
冷媒回路の運転状態を安定化させることができる。した
がって、低温側冷媒回路の蒸発器の温度が安定するの
で、冷凍運転の精度を向上させることができる。As described above, according to the present invention, since the high-pressure side pressure of the low-temperature side refrigerant circuit is maintained at a predetermined pressure, even if the operation of the high-temperature side refrigerant circuit is unstable, the low-temperature side refrigerant circuit can be operated at a low temperature. The operation state of the side refrigerant circuit can be stabilized. Therefore, the temperature of the evaporator of the low-temperature side refrigerant circuit is stabilized, so that the accuracy of the refrigeration operation can be improved.
【００１７】特に第２の発明によれば、低温側冷媒回路
の高圧側圧力を直接検出する代わりに、低温側冷媒回路
の蒸発器の温度に基づいて、高温側冷媒回路のカスケー
ドコンデンサの流量を調整することとしたので、低温側
冷媒回路の高圧側圧力を検出するための検出手段を省略
することができる。したがって、装置の部品点数の削減
および低コスト化を図ることができる。In particular, according to the second aspect, instead of directly detecting the high pressure side pressure of the low temperature side refrigerant circuit, the flow rate of the cascade condenser of the high temperature side refrigerant circuit is determined based on the temperature of the evaporator of the low temperature side refrigerant circuit. Since the adjustment is performed, the detecting means for detecting the high-pressure side pressure of the low-temperature side refrigerant circuit can be omitted. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and cost of the apparatus.
【００１８】第３の発明によれば、高温側冷媒回路にお
けるカスケードコンデンサの出口側冷媒過熱度を所定範
囲の値にすることとしたので、過熱度の小さな湿り気味
の冷媒または過熱度の大きな過熱冷媒が高温側圧縮機に
流入することを未然に防止することができる。したがっ
て、高温側圧縮機の液バックや過熱運転を防止すること
ができ、装置の信頼性を向上させることができる。According to the third aspect of the present invention, the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the cascade condenser in the high-temperature side refrigerant circuit is set to a value within a predetermined range. The refrigerant can be prevented from flowing into the high temperature side compressor. Therefore, liquid back and overheating of the high-temperature side compressor can be prevented, and the reliability of the device can be improved.
【００１９】第４の発明によれば、高温側冷媒回路がマ
ルチ回路で構成されている装置において、上記第１〜第
３の発明の効果を得ることができる。マルチ回路は運転
状態が変化しやすいため、上記第１〜第３の発明の効果
は顕著に発揮される。According to the fourth aspect, the effects of the first to third aspects can be obtained in an apparatus in which the high-temperature side refrigerant circuit is constituted by a multi-circuit. Since the operating state of the multi-circuit easily changes, the effects of the first to third inventions are remarkably exhibited.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２１】−冷凍装置の構成− 図１に示すように、実施形態に係る冷凍装置(1)は、室
内の空調と飲食物の冷蔵および冷凍を行う冷凍装置であ
って、コンビニエンスストアに設置されている。冷凍装
置(1)は、室外ユニット(2)と、室内ユニット(3)と、冷
蔵ユニット(4)と、冷凍ユニット(5)と、カスケードユニ
ット(7)とが接続されてなる冷媒回路(6)を備えている。
冷媒回路(6)は、高温側回路(8)と低温側回路(9)とから
なる２元式の冷媒回路である。高温側回路(8)は、温度
レベルの異なる複数の利用側熱交換器(42,47)が設けら
れたいわゆるマルチ回路である。-Configuration of Refrigeration Apparatus- As shown in FIG. 1, a refrigeration apparatus (1) according to the embodiment is a refrigeration apparatus that performs indoor air conditioning and refrigeration and freezing of food and drink, and is installed in a convenience store. ing. The refrigeration apparatus (1) includes an outdoor unit (2), an indoor unit (3), a refrigeration unit (4), a refrigeration unit (5), and a refrigeration circuit (6) connected to a cascade unit (7). ).
The refrigerant circuit (6) is a binary refrigerant circuit including a high-temperature circuit (8) and a low-temperature circuit (9). The high-temperature side circuit (8) is a so-called multi-circuit provided with a plurality of use-side heat exchangers (42, 47) having different temperature levels.
【００２２】室外ユニット(2)には、高温側圧縮機とし
て、互いに並列に接続された第１および第２圧縮機(11,
12)と、室外熱交換器(13)と、レシーバ(14)とが設けら
れている。第１圧縮機(11)は容量可変型の圧縮機であ
り、インバータ圧縮機によって構成されている。第２圧
縮機(12)は、容量固定型の圧縮機であり、非インバータ
圧縮機によって構成されている。高温側圧縮機(11,12)
の吐出側には、四路切換弁(15)が設けられている。高温
側圧縮機(11,12)の吐出配管は、四路切換弁(15)の第１
ポート（図１の下側のポート）に接続されている。高温
側圧縮機(11,12)と四路切換弁(15)との間には、油分離
器(16)と温度センサ(81)と圧力センサ(82)とが設けられ
ている。第１圧縮機(11)の吐出配管には、高圧圧力スイ
ッチ(40)が設けられている。高温側圧縮機(11,12)の吸
入配管(17)には、圧力センサ(83)が設けられている。油
戻し管(18)は油分離器(16)と吸入配管(17)とを接続して
いる。油戻し管(18)には、電磁弁(19)が設けられてい
る。高温側圧縮機(11,12)の均油管(20)の一端は、第２
圧縮機(12)の側部に接続され、均油管(20)の他端は第１
圧縮機(11)の吸入配管(22)に接続されている。均油管(2
0)には、電磁弁(21)が設けられている。The outdoor unit (2) has a first and a second compressor (11,
12), an outdoor heat exchanger (13), and a receiver (14). The first compressor (11) is a variable displacement compressor and is constituted by an inverter compressor. The second compressor (12) is a fixed-capacity compressor and is constituted by a non-inverter compressor. High temperature side compressor (11,12)
A four-way switching valve (15) is provided on the discharge side of the. The discharge pipe of the high-temperature side compressor (11, 12) is the first pipe of the four-way switching valve (15).
It is connected to a port (the lower port in FIG. 1). An oil separator (16), a temperature sensor (81), and a pressure sensor (82) are provided between the high-temperature side compressors (11, 12) and the four-way switching valve (15). A high pressure switch (40) is provided in the discharge pipe of the first compressor (11). A pressure sensor (83) is provided in the suction pipe (17) of the high-temperature side compressor (11, 12). The oil return pipe (18) connects the oil separator (16) and the suction pipe (17). The oil return pipe (18) is provided with a solenoid valve (19). One end of the oil equalizing pipe (20) of the high temperature side compressor (11, 12)
The other end of the oil equalizing pipe (20) is connected to the side of the compressor (12).
It is connected to a suction pipe (22) of the compressor (11). Equalizing pipe (2
0) is provided with a solenoid valve (21).
【００２３】四路切換弁(15)の第２ポート（図１の右側
のポート）は、冷媒配管を介して室外熱交換器(13)の一
端に接続されている。室外熱交換器(13)の他端は、冷媒
配管(24)を介してレシーバ(14)に接続されている。レシ
ーバ(14)の液側配管(25)と冷媒配管(24)とは、バイパス
管(26)を介して接続されている。バイパス管(26)には、
電子膨張弁(27)が設けられている。バイパス管(26)にお
ける電子膨張弁(27)と液側配管(25)の接続部との間に
は、冷媒配管(28)の一端が接続されている。冷媒配管(2
8)の他端は、吸入配管(17)に接続されている。冷媒配管
(28)には、電磁弁(29)が設けられている。The second port (port on the right side in FIG. 1) of the four-way switching valve (15) is connected to one end of the outdoor heat exchanger (13) via a refrigerant pipe. The other end of the outdoor heat exchanger (13) is connected to a receiver (14) via a refrigerant pipe (24). The liquid pipe (25) and the refrigerant pipe (24) of the receiver (14) are connected via a bypass pipe (26). In the bypass pipe (26),
An electronic expansion valve (27) is provided. One end of a refrigerant pipe (28) is connected between the electronic expansion valve (27) and the connection part of the liquid side pipe (25) in the bypass pipe (26). Refrigerant piping (2
The other end of 8) is connected to a suction pipe (17). Refrigerant piping
(28) is provided with an electromagnetic valve (29).
【００２４】レシーバ(14)のガス側配管(30)は分岐して
おり、一方の分岐管(31)は吸入配管(17)に接続され、他
方の分岐管(32)は第２圧縮機(12)の吐出配管に接続され
ている。分岐管(31)には、電磁弁(33)および温度センサ
(34)が設けられている。分岐管(32)には、高温側圧縮機
(11,12)からの冷媒の流れを阻止する逆止弁(CV1)が設け
られている。The gas side pipe (30) of the receiver (14) is branched, one branch pipe (31) is connected to the suction pipe (17), and the other branch pipe (32) is connected to the second compressor ( 12) It is connected to the discharge pipe. The branch pipe (31) has a solenoid valve (33) and a temperature sensor.
(34) is provided. The branch pipe (32) has a high-temperature compressor
A check valve (CV1) for preventing the flow of the refrigerant from (11, 12) is provided.
【００２５】レシーバ(14)の液側配管(25)は２本の冷媒
配管(35,36)に分岐し、これらの冷媒配管(35,36)は室外
ユニット(2)の外部に延びている。冷媒配管(35)と冷媒
配管(24)のレシーバ(14)寄りの部分とは、冷媒配管(41)
を介して接続されている。冷媒配管(41)には、レシーバ
(14)からの冷媒の流れを阻止する逆止弁(CV2)が設けら
れている。なお、冷媒配管(24)にも、レシーバ(14)から
の冷媒の流れを阻止する逆止弁(CV3)が設けられてい
る。The liquid side pipe (25) of the receiver (14) branches into two refrigerant pipes (35, 36), and these refrigerant pipes (35, 36) extend outside the outdoor unit (2). . The refrigerant pipe (35) and the portion of the refrigerant pipe (24) near the receiver (14) are the refrigerant pipe (41)
Connected through. The refrigerant pipe (41) has a receiver
A check valve (CV2) for preventing the flow of the refrigerant from (14) is provided. The refrigerant pipe (24) is also provided with a check valve (CV3) for preventing the flow of the refrigerant from the receiver (14).
【００２６】高温側圧縮機(11,12)の吸入配管(17)は、
四路切換弁(15)の第３ポート（図１の上側のポート）に
接続されている。吸入配管(17)には、温度センサ(37)が
設けられている。吸入配管(17)における四路切換弁(15)
との接続部と分岐管(31)との接続部との間には、室外ユ
ニット(2)の外部に延びる冷媒配管(38)が接続されてい
る。The suction pipe (17) of the high temperature side compressor (11, 12)
It is connected to the third port (upper port in FIG. 1) of the four-way switching valve (15). A temperature sensor (37) is provided in the suction pipe (17). Four-way switching valve (15) in suction pipe (17)
A refrigerant pipe (38) extending to the outside of the outdoor unit (2) is connected between the connection part of the outdoor unit (2) and the connection part of the branch pipe (31).
【００２７】四路切換弁(15)の第４ポート（図１の左側
のポート）は、室外ユニット(2)の外部に延びる冷媒配
管(39)に接続されている。なお、四路切換弁(15)は、下
記の第１状態または第２状態に切り替え自在に設定され
るものであり、第１状態は、第１ポートと第２ポートと
を連通すると共に第３ポートと第４ポートとを連通する
状態であり、第２状態は、第１ポートと第４ポートとを
連通すると共に第２ポートと第３ポートとを連通する状
態である。The fourth port (port on the left side in FIG. 1) of the four-way switching valve (15) is connected to a refrigerant pipe (39) extending outside the outdoor unit (2). The four-way switching valve (15) is set so as to be freely switchable between a first state and a second state described below. The first state communicates between the first port and the second port and sets the third state. The second state is a state in which the first port communicates with the fourth port and the second port communicates with the third port.
【００２８】上記室外ユニット(2)には、室外熱交換器
(13)に空気を供給する室外ファン(23)と、室外空気温度
を検出する温度センサ(50)とが設けられている。The outdoor unit (2) includes an outdoor heat exchanger
An outdoor fan (23) for supplying air to (13) and a temperature sensor (50) for detecting outdoor air temperature are provided.
【００２９】室内ユニット(3)は、室内の空気調和を実
行するものであり、室内熱交換器(42)と室内電子膨張弁
(43)と室内ファン(44)とを備えている。室内熱交換器(4
2)の一端は、冷媒配管(39)に接続されている。室内熱交
換器(42)の他端は、冷媒配管(35)に接続されている。室
内電子膨張弁(43)は、冷媒配管(35)に設けられている。
室内熱交換器(42)には温度センサ(45)が設けられ、冷媒
配管(39)には温度センサ(46)が設けられている。なお、
(51)は室内空気温度を検出する温度センサである。The indoor unit (3) performs indoor air conditioning, and includes an indoor heat exchanger (42) and an indoor electronic expansion valve.
(43) and an indoor fan (44). Indoor heat exchanger (4
One end of 2) is connected to the refrigerant pipe (39). The other end of the indoor heat exchanger (42) is connected to a refrigerant pipe (35). The indoor electronic expansion valve (43) is provided in the refrigerant pipe (35).
The indoor heat exchanger (42) is provided with a temperature sensor (45), and the refrigerant pipe (39) is provided with a temperature sensor (46). In addition,
(51) is a temperature sensor for detecting the indoor air temperature.
【００３０】冷蔵ユニット(4)は、飲食物を冷蔵するも
のであり、冷蔵用熱交換器(47)と冷蔵用電子膨張弁(48)
と冷蔵用ファン(49)とを備えている。冷蔵用熱交換器(4
7)の一端は、冷媒配管(36)に接続されている。冷蔵用熱
交換器(47)の他端は、冷媒配管(38)に接続されている。
冷蔵用電子膨張弁(48)は、冷媒配管(36)に設けられてい
る。冷蔵用熱交換器(47)には温度センサ(53)が設けら
れ、冷媒配管(38)には温度センサ(54)が設けられてい
る。(52)は庫内温度を検出する温度センサである。The refrigerating unit (4) is for refrigerating food and drink, and comprises a refrigerating heat exchanger (47) and a refrigerating electronic expansion valve (48).
And a refrigeration fan (49). Refrigeration heat exchanger (4
One end of 7) is connected to the refrigerant pipe (36). The other end of the refrigerating heat exchanger (47) is connected to a refrigerant pipe (38).
The refrigeration electronic expansion valve (48) is provided in the refrigerant pipe (36). The refrigerating heat exchanger (47) is provided with a temperature sensor (53), and the refrigerant pipe (38) is provided with a temperature sensor (54). (52) is a temperature sensor for detecting the internal temperature.
【００３１】カスケードユニット(7)には、低温側圧縮
機(55)とカスケードコンデンサ(70)とが設けられてい
る。カスケードコンデンサ(70)はプレート式熱交換器に
よって構成されており、その高温側熱交換部の一端は、
高温側回路(8)の冷媒配管(71)に接続されている。冷媒
配管(71)の一端は冷媒配管(36)に接続され、他端は冷媒
配管(38)に接続されている。冷媒配管(71)におけるカス
ケードコンデンサ(70)の入口側（上流側）には、流量調
整弁として電子膨張弁(72)が設けられている。冷媒配管
(71)におけるカスケードコンデンサ(70)の出口側（下流
側）には、温度センサ(73)が設けられている。カスケー
ドコンデンサ(70)の低温側熱交換部の一端は、低温側圧
縮機(55)の吐出側に接続されている。カスケードコンデ
ンサ(70)の低温側熱交換部の他端は、レシーバ(74)に接
続されている。The cascade unit (7) is provided with a low temperature side compressor (55) and a cascade condenser (70). The cascade condenser (70) is constituted by a plate-type heat exchanger, and one end of the high-temperature side heat exchange section is
It is connected to the refrigerant pipe (71) of the high temperature side circuit (8). One end of the refrigerant pipe (71) is connected to the refrigerant pipe (36), and the other end is connected to the refrigerant pipe (38). On the inlet side (upstream side) of the cascade condenser (70) in the refrigerant pipe (71), an electronic expansion valve (72) is provided as a flow control valve. Refrigerant piping
A temperature sensor (73) is provided on the outlet side (downstream side) of the cascade condenser (70) in (71). One end of the low-temperature side heat exchange section of the cascade condenser (70) is connected to the discharge side of the low-temperature side compressor (55). The other end of the low-temperature side heat exchange section of the cascade condenser (70) is connected to the receiver (74).
【００３２】冷凍ユニット(5)は、飲食物を冷凍するも
のであり、冷凍用熱交換器(56)と、冷凍用電子膨張弁(5
7)と、冷凍用ファン(58)とを備えている。冷凍用熱交換
器(56)の一端は、冷媒配管(59)を介してカスケードユニ
ット(7)のレシーバ(74)に接続されている。冷凍用電子
膨張弁(57)は、この冷媒配管(59)に設けられている。冷
凍用熱交換器(56)の他端は、冷媒配管(60)を介してカス
ケードユニット(7)の低温側圧縮機(55)の吸入側に接続
されている。低温側圧縮機(55)の吐出配管には、高圧側
圧力を検出する圧力センサ(75)が設けられている。冷凍
用熱交換器(56)には冷媒の蒸発温度を検出するための温
度センサ(61)が設けられ、冷媒配管(60)には冷凍用熱交
換器(56)の出口側冷媒温度を検出するための温度センサ
(62)が設けられている。(63)は庫内温度を検出する温度
センサである。The refrigeration unit (5) is for freezing food and drink, and includes a refrigeration heat exchanger (56) and a refrigeration electronic expansion valve (5).
7) and a freezing fan (58). One end of the refrigerating heat exchanger (56) is connected to a receiver (74) of the cascade unit (7) via a refrigerant pipe (59). The refrigeration electronic expansion valve (57) is provided in the refrigerant pipe (59). The other end of the refrigeration heat exchanger (56) is connected to the suction side of the low-temperature side compressor (55) of the cascade unit (7) via the refrigerant pipe (60). A pressure sensor (75) for detecting a high-pressure side pressure is provided in a discharge pipe of the low-temperature side compressor (55). The refrigerating heat exchanger (56) is provided with a temperature sensor (61) for detecting the evaporation temperature of the refrigerant, and the refrigerant pipe (60) detects the refrigerant temperature on the outlet side of the refrigerating heat exchanger (56). Temperature sensor
(62) is provided. (63) is a temperature sensor for detecting the internal temperature.
【００３３】コントローラ(80)は、冷凍装置(1)の全体
の運転を制御する一方、後述するカスケードユニット
(7)の制御をも実行するように構成されている。なお、
詳細な説明は省略するが、図１の(CV)は逆止弁、(F)は
フィルター、(DF)はドライヤ・フィルターである。The controller (80) controls the entire operation of the refrigeration system (1), while controlling a cascade unit described later.
The control of (7) is also executed. In addition,
Although detailed description is omitted, (CV) in FIG. 1 is a check valve, (F) is a filter, and (DF) is a dryer filter.
【００３４】−冷凍装置の運転動作− ＜冷房運転＞冷房運転のときには、四路切換弁(15)は第
１ポートと第２ポートとが連通するとともに第３ポート
と第４ポートとが連通する状態（第１状態）に設定され
る。室外ユニット(2)の電子膨張弁(27)は、全閉状態に
設定される。そして、冷媒回路(6)の冷媒は、図２の矢
印で示すように循環する。-Operation of Refrigeration System- <Cooling operation> In the cooling operation, the four-way switching valve (15) connects the first and second ports and the third and fourth ports. The state is set to the state (first state). The electronic expansion valve (27) of the outdoor unit (2) is set to a fully closed state. Then, the refrigerant in the refrigerant circuit (6) circulates as shown by the arrow in FIG.
【００３５】つまり、高温側回路(8)においては、高温
側圧縮機(11,12)から吐出された冷媒は、室外熱交換器
(13)において凝縮し、レシーバ(14)に流入する。レシー
バ(14)内の冷媒は、室外ユニット(2)を流出した後、室
内ユニット(3)と冷蔵ユニット(4)とカスケードユニット
(7)とに分流する。室内ユニット(3)に流入した冷媒は、
室内電子膨張弁(43)によって減圧された後、室内熱交換
器(42)において蒸発し、室内空気を冷却する。冷蔵ユニ
ット(4)に流入した冷媒は、冷蔵用電子膨張弁(48)によ
って減圧された後、冷蔵用熱交換器(47)において蒸発
し、庫内空気を冷却する。That is, in the high-temperature side circuit (8), the refrigerant discharged from the high-temperature side compressor (11, 12) is supplied to the outdoor heat exchanger.
It condenses at (13) and flows into the receiver (14). After the refrigerant in the receiver (14) flows out of the outdoor unit (2), the indoor unit (3), the refrigeration unit (4), and the cascade unit
(7). The refrigerant flowing into the indoor unit (3)
After being decompressed by the indoor electronic expansion valve (43), it is evaporated in the indoor heat exchanger (42) to cool the indoor air. The refrigerant flowing into the refrigeration unit (4) is decompressed by the refrigeration electronic expansion valve (48), and then evaporates in the refrigeration heat exchanger (47) to cool the air in the refrigerator.
【００３６】一方、カスケードユニット(7)に流入した
冷媒は、電子膨張弁(72)を経た後、カスケードコンデン
サ(70)に流入する。カスケードコンデンサ(70)におい
て、高温側回路(8)の冷媒は低温側回路(9)の冷媒と熱交
換を行い、蒸発する。蒸発した冷媒はカスケードユニッ
ト(7)を流出し、冷蔵ユニット(4)からの冷媒と合流した
後、室外ユニット(2)に流入する。冷蔵ユニット(4)およ
びカスケードユニット(7)から室外ユニット(2)に流入し
た冷媒は、室内ユニット(3)から室外ユニット(2)に戻っ
てきた冷媒と合流し、高温側圧縮機(11,12)に吸入され
る。高温側圧縮機(11,12)に吸入された冷媒は、当該圧
縮機(11,12)によって圧縮され、再び上記の循環動作を
繰り返す。On the other hand, the refrigerant flowing into the cascade unit (7) flows into the cascade condenser (70) after passing through the electronic expansion valve (72). In the cascade condenser (70), the refrigerant in the high-temperature side circuit (8) exchanges heat with the refrigerant in the low-temperature side circuit (9) and evaporates. The evaporated refrigerant flows out of the cascade unit (7), merges with the refrigerant from the refrigeration unit (4), and then flows into the outdoor unit (2). The refrigerant flowing into the outdoor unit (2) from the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7) merges with the refrigerant returning from the indoor unit (3) to the outdoor unit (2), and the high-temperature side compressor (11, Inhaled in 12). The refrigerant drawn into the high-temperature side compressors (11, 12) is compressed by the compressors (11, 12), and repeats the above-described circulation operation again.
【００３７】低温側回路(9)にあっては、低温側圧縮機
(55)から吐出された冷媒は、カスケードコンデンサ(70)
において高温側回路(8)の冷媒と熱交換を行い、凝縮す
る。凝縮した冷媒は、レシーバ(74)を経た後、冷凍ユニ
ット(5)に流れ込む。冷凍ユニット(5)に流入した冷媒
は、冷凍用電子膨張弁(57)で減圧された後、冷凍用熱交
換器(56)において蒸発する。蒸発した冷媒は、カスケー
ドユニット(7)に流入し、低温側圧縮機(55)に吸入され
る。低温側圧縮機(55)に吸入された冷媒は、当該圧縮機
(55)によって圧縮され、再び上記の循環動作を繰り返
す。In the low temperature side circuit (9), the low temperature side compressor
Refrigerant discharged from (55) is a cascade condenser (70)
In the process, heat exchange is performed with the refrigerant in the high-temperature side circuit (8) to condense. The condensed refrigerant flows into the refrigeration unit (5) after passing through the receiver (74). The refrigerant flowing into the refrigeration unit (5) is decompressed by the refrigeration electronic expansion valve (57), and then evaporates in the refrigeration heat exchanger (56). The evaporated refrigerant flows into the cascade unit (7) and is sucked into the low-temperature side compressor (55). The refrigerant drawn into the low-temperature side compressor (55)
It is compressed by (55) and repeats the above-mentioned circulation operation again.
【００３８】＜暖房運転＞暖房運転は、室外熱交換器(1
3)を使用する運転と、室外熱交換器(13)を使用しない運
転とに分けられる。室外熱交換器(13)を使用しない運転
は、室内ユニット(3)の暖房能力と冷蔵ユニット(4)およ
び冷凍ユニット(5)の冷凍能力とが釣り合う場合に行わ
れる運転であり、利用側ユニットたる室内ユニット
(3)、冷蔵ユニット(4)および冷凍ユニット(5)内で熱バ
ランスが保たれる運転である。当該運転にあっては、室
外熱交換器(13)を介して外部に熱を放出する必要がない
ので、無駄な熱交換を行わなくてもよい。そのため、省
エネルギー化を図ることができる。<Heating operation> In the heating operation, the outdoor heat exchanger (1
The operation using 3) and the operation not using the outdoor heat exchanger (13) can be divided. The operation that does not use the outdoor heat exchanger (13) is an operation that is performed when the heating capacity of the indoor unit (3) and the refrigerating capacity of the refrigeration unit (4) and the refrigerating unit (5) are balanced. Barrel indoor unit
(3) In this operation, the heat balance is maintained in the refrigeration unit (4) and the refrigeration unit (5). In this operation, there is no need to release heat to the outside via the outdoor heat exchanger (13), so that useless heat exchange does not have to be performed. Therefore, energy saving can be achieved.
【００３９】まず、室外熱交換器(13)を使用する暖房運
転について説明する。この運転においては、四路切換弁
(15)は第１ポートと第４ポートとが連通し、第２ポート
と第３ポートとが連通する状態（第２状態）に設定され
る。室外ユニット(2)の電子膨張弁(27)は開いた状態に
設定され、その開度は運転状態に応じて適宜調節され
る。First, a heating operation using the outdoor heat exchanger (13) will be described. In this operation, the four-way switching valve
(15) is set to a state (second state) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other. The electronic expansion valve (27) of the outdoor unit (2) is set in an open state, and the degree of opening is appropriately adjusted according to the operation state.
【００４０】冷媒回路(6)の冷媒は、図３に示すように
循環する。高温側回路(8)にあっては、高温側圧縮機(1
1,12)から吐出された冷媒は、室内ユニット(3)に流入
し、室内熱交換器(42)において凝縮して室内空気を加熱
する。室内熱交換器(42)を流出した冷媒は、室外ユニッ
ト(2)に戻り、レシーバ(14)に流入する。レシーバ(14)
を流出した冷媒は分流し、一方の冷媒は電子膨張弁(27)
で減圧された後、室外熱交換器(13)において蒸発する。
他方の冷媒は室外ユニット(2)を流出し、冷蔵ユニット
(4)とカスケードユニット(7)とに分流する。冷蔵ユニッ
ト(4)およびカスケードユニット(7)においては、前述し
た冷房運転時と同様にして、冷媒の蒸発が行われる。冷
蔵ユニット(4)およびカスケードユニット(7)を流出した
冷媒は合流し、室外ユニット(2)に流入する。室外ユニ
ット(2)に流入した冷媒は、室外熱交換器(13)を流出し
た冷媒と合流し、高温側圧縮機(11,12)に吸入される。
この冷媒は、高温側圧縮機(11,12)によって圧縮され、
再び上記の循環動作を繰り返す。低温側回路(9)にあっ
ては、前述した冷房運転時の同様の冷媒循環が行われ
る。The refrigerant in the refrigerant circuit (6) circulates as shown in FIG. In the high temperature side circuit (8), the high temperature side compressor (1
The refrigerant discharged from (1, 12) flows into the indoor unit (3), and is condensed in the indoor heat exchanger (42) to heat the indoor air. The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (42) returns to the outdoor unit (2) and flows into the receiver (14). Receiver (14)
The refrigerant that has flowed out is divided, and one of the refrigerants is an electronic expansion valve (27).
, And evaporates in the outdoor heat exchanger (13).
The other refrigerant flows out of the outdoor unit (2) and is refrigerated.
The flow is divided into (4) and the cascade unit (7). In the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7), the refrigerant is evaporated in the same manner as in the cooling operation described above. The refrigerant flowing out of the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7) merges and flows into the outdoor unit (2). The refrigerant that has flowed into the outdoor unit (2) merges with the refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (13), and is sucked into the high-temperature side compressors (11, 12).
This refrigerant is compressed by the high temperature side compressor (11, 12),
The above circulation operation is repeated again. In the low temperature side circuit (9), the same refrigerant circulation is performed during the cooling operation described above.
【００４１】次に、室外熱交換器(13)を使用しない暖房
運転について説明する。当該暖房運転においても、四路
切換弁(15)は第１ポートと第４ポートとが連通し、第２
ポートと第３ポートとが連通する状態に設定される。し
かし、本暖房運転では、室外ユニット(2)の電子膨張弁
(27)は全閉状態に設定される。Next, a heating operation without using the outdoor heat exchanger (13) will be described. Also in the heating operation, the four-way switching valve (15) communicates with the first port and the fourth port,
A state is set in which the port and the third port communicate with each other. However, in the main heating operation, the electronic expansion valve of the outdoor unit (2)
(27) is set to the fully closed state.
【００４２】冷媒回路(6)の冷媒は、図４に示すように
循環する。高温側回路(8)にあっては、高温側圧縮機(1
1,12)から吐出された冷媒は、室内ユニット(3)に流入
し、室内熱交換器(42)において凝縮して室内空気を加熱
する。室内熱交換器(42)を流出した冷媒は、室外ユニッ
ト(2)に戻り、レシーバ(14)に流入する。レシーバ(14)
を流出した冷媒は室外ユニット(2)を流出し、冷蔵ユニ
ット(4)とカスケードユニット(7)とに分流する。冷蔵ユ
ニット(4)およびカスケードユニット(7)においては、前
述した冷房運転時と同様にして冷媒が蒸発する。冷蔵ユ
ニット(4)およびカスケードユニット(7)を流出した冷媒
は合流し、室外ユニット(2)に流入する。室外ユニット
(2)に流入した冷媒は、高温側圧縮機(11,12)に吸入され
る。吸入された冷媒は高温側圧縮機(11,12)によって圧
縮され、再び上記の循環動作を繰り返す。一方、低温側
回路(9)にあっては、前述した冷房運転時の同様の冷媒
循環が行われる。The refrigerant in the refrigerant circuit (6) circulates as shown in FIG. In the high temperature side circuit (8), the high temperature side compressor (1
The refrigerant discharged from (1, 12) flows into the indoor unit (3), and is condensed in the indoor heat exchanger (42) to heat the indoor air. The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (42) returns to the outdoor unit (2) and flows into the receiver (14). Receiver (14)
Flows out of the outdoor unit (2), and is divided into the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7). In the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7), the refrigerant evaporates in the same manner as in the cooling operation described above. The refrigerant flowing out of the refrigeration unit (4) and the cascade unit (7) merges and flows into the outdoor unit (2). Outdoor unit
The refrigerant flowing into (2) is sucked into the high-temperature side compressors (11, 12). The sucked refrigerant is compressed by the high-temperature side compressors (11, 12), and repeats the above-described circulation operation again. On the other hand, in the low-temperature side circuit (9), the same refrigerant circulation is performed during the cooling operation described above.
【００４３】−低温側回路の高圧一定制御− 前記の冷房運転および暖房運転のいずれにおいても、以
下の高圧一定制御が実行される。この高圧一定制御は、
圧力センサ(75)で検出した低温側回路(9)の高圧側圧力
が所定圧力（本実施形態では、４．５kg/cm2（ゲージ
圧））になるように、高温側回路(8)の電子膨張弁(72)
の開度を調整するものである。-Constant high-pressure control of low-temperature side circuit- In both the cooling operation and the heating operation, the following high-pressure constant control is executed. This high pressure constant control is
The high-temperature side circuit (8) is set so that the high-pressure side pressure of the low-temperature side circuit (9) detected by the pressure sensor (75) becomes a predetermined pressure (4.5 kg / cm 2 (gauge pressure) in this embodiment). Electronic expansion valve (72)
Is to adjust the degree of opening.
【００４４】図５に示すように、本制御では、まずステ
ップＳＴ１において、低温側回路(9)の高圧側圧力ＨＰ
が５kg/cm2（ゲージ圧）よりも高い状態が３０秒間連続
したか否かを判定する。判定結果がＹＥＳの場合は、高
圧側圧力ＨＰが高すぎるため、高圧側圧力ＨＰを低下さ
せるように電子膨張弁(72)の開度を増加させる。しか
し、高温側回路(8)におけるカスケードコンデンサ(70)
の出口側冷媒が湿り気味になると、高温側圧縮機(11,1
2)において液バックを生じるおそれがある。そこで、ス
テップＳＴ１の判定結果がＹＥＳの場合には、直ちに電
子膨張弁(72)を開き気味にするのではなく、ステップＳ
Ｔ２において、高温側回路(8)におけるカスケードコン
デンサ(70)の出口側冷媒過熱度ＳＨが３度よりも小さい
か否かを判定し、ＳＨが３度よりも小さいときには液バ
ックのおそれがあるため、電子膨張弁(72)の開度は変更
しない。As shown in FIG. 5, in this control, first, in step ST1, the high pressure side pressure HP of the low temperature side circuit (9) is
Is higher than 5 kg / cm 2 (gauge pressure) for 30 seconds. If the determination result is YES, the high-pressure side pressure HP is too high, and the opening of the electronic expansion valve (72) is increased so as to decrease the high-pressure side pressure HP. However, the cascade capacitor (70) in the high temperature side circuit (8)
When the outlet-side refrigerant becomes wet, the high-temperature side compressor (11,1
Liquid back may occur in 2). Therefore, when the result of the determination in step ST1 is YES, the electronic expansion valve (72) is not opened slightly, but rather, the electronic expansion valve (72) is opened.
At T2, it is determined whether or not the outlet superheat degree SH of the cascade condenser (70) in the high-temperature side circuit (8) is smaller than 3 degrees. When the SH is smaller than 3 degrees, there is a possibility of liquid back. The opening of the electronic expansion valve (72) is not changed.
【００４５】なお、カスケードコンデンサ(70)の出口側
冷媒過熱度ＳＨは、公知の手法によって容易に算出する
ことができる。例えば、圧力センサ(83)によって検出さ
れる高温側回路(8)の低圧側圧力をカスケードコンデン
サ(70)の蒸発圧力と仮定し、温度センサ(73)で検出した
出口冷媒温度から上記蒸発圧力の相当飽和温度を減ずる
こと等により、算出することができる。この場合、圧力
センサ(83)および温度センサ(73)は、カスケードコンデ
ンサ(70)の出口側冷媒過熱度ＳＨを検出する過熱度検出
手段となる。The superheat degree SH on the outlet side of the cascade condenser (70) can be easily calculated by a known method. For example, assuming that the low-pressure side pressure of the high-temperature side circuit (8) detected by the pressure sensor (83) is the evaporation pressure of the cascade condenser (70), the above-mentioned evaporation pressure is calculated from the outlet refrigerant temperature detected by the temperature sensor (73). It can be calculated by, for example, reducing the equivalent saturation temperature. In this case, the pressure sensor (83) and the temperature sensor (73) serve as superheat degree detection means for detecting the superheat degree SH on the outlet side of the cascade condenser (70).
【００４６】上述したように、ステップＳＴ２の判定結
果がＹＥＳの場合には、電子膨張弁(72)の開度を増加さ
せると高温側圧縮機(11,12)に湿り気味の冷媒が流入す
るおそれがあるので、電子膨張弁(72)の開度は増加させ
ない。一方、ステップＳＴ２の判定結果がＮＯの場合に
は、ステップＳＴ３に進み、ＰＩＤ制御によって電子膨
張弁(72)の開度を所定開度だけ増加させる。電子膨張弁
(72)の開度は、例えば、[高圧側圧力ＨＰ]−[４．５kg/
cm2]をパラメータとする関数を用いて目標開度を定式化
しておき、当該関数に従って決定するようにしてもよ
い。このように電子膨張弁(72)の開度を増加させること
により、高圧側圧力ＨＰは低下する。As described above, when the result of the determination in step ST2 is YES, when the opening of the electronic expansion valve (72) is increased, the humid refrigerant flows into the high-temperature side compressors (11, 12). For this reason, the opening of the electronic expansion valve (72) is not increased. On the other hand, if the decision result in the step ST2 is NO, the process proceeds to a step ST3 to increase the opening of the electronic expansion valve (72) by a predetermined opening by the PID control. Electronic expansion valve
The opening degree of (72) is, for example, [high-pressure side pressure HP] − [4.5 kg /
The target opening may be formulated using a function having cm 2 ] as a parameter, and may be determined according to the function. By increasing the opening of the electronic expansion valve (72) in this manner, the high-pressure side pressure HP decreases.
【００４７】ステップＳＴ１の判定結果がＮＯの場合に
は、ステップＳＴ４に進み、高圧側圧力ＨＰが４kg/cm2
（ゲージ圧）よりも小さい状態が３０秒間連続したか否
かを判定する。判定結果がＮＯの場合は、高圧側圧力Ｈ
Ｐは適正範囲内の値であるので、電子膨張弁(72)の開度
は変更させない。一方、ステップＳＴ４の判定結果がＹ
ＥＳの場合には、ステップＳＴ５に進み、高温側回路
(8)におけるカスケードコンデンサ(70)の出口側冷媒過
熱度ＳＨが１５度よりも大きいか否かを判定する。判定
結果がＹＥＳの場合は、電子膨張弁(72)の開度を減少さ
せると高温側圧縮機(11,12)に過熱度の大きな冷媒が吸
入され、これら高温側圧縮機(11,12)が過熱運転を行う
おそれがあるため、電子膨張弁(72)の開度は変更しな
い。一方、ステップＳＴ５における判定結果がＮＯの場
合は、ステップＳＴ６に進み、電子膨張弁(72)の開度を
所定開度だけ減少させる。If the decision result in the step ST1 is NO, the process proceeds to a step ST4, in which the high-pressure side pressure HP becomes 4 kg / cm 2.
It is determined whether a state smaller than (gauge pressure) has continued for 30 seconds. If the determination result is NO, the high pressure side pressure H
Since P is within a proper range, the opening of the electronic expansion valve (72) is not changed. On the other hand, if the determination result of step ST4 is Y
In the case of ES, the process proceeds to step ST5, where the high-temperature side circuit
It is determined whether or not the outlet superheat degree SH of the cascade condenser (70) in (8) is larger than 15 degrees. If the determination result is YES, when the opening degree of the electronic expansion valve (72) is reduced, refrigerant having a large degree of superheat is sucked into the high-temperature side compressors (11, 12), and these high-temperature side compressors (11, 12) However, the opening degree of the electronic expansion valve (72) is not changed, since there is a risk of performing overheating operation. On the other hand, if the decision result in the step ST5 is NO, the process proceeds to a step ST6, in which the opening of the electronic expansion valve (72) is reduced by a predetermined opening.
【００４８】−効果− 以上のように、本冷凍装置によれば、低温側回路(9)の
高圧側圧力が所定圧力（４．５kg/cm2）になるように高
温側回路(8)の電子膨張弁(72)を制御するので、高温側
回路(8)の運転状態が変動しても、低温側回路(9)の運転
が不安定になることはない。そのため、冷凍用熱交換器
(56)は安定した熱交換能力を発揮することになり、庫内
の飲食物（冷却対象物）は一定の温度で冷却されること
になる。したがって、安定した冷凍動作を実行すること
ができる。-Effects- As described above, according to the present refrigeration apparatus, the high-temperature side circuit (8) is controlled so that the high-pressure side pressure of the low-temperature side circuit (9) becomes a predetermined pressure (4.5 kg / cm 2 ). Since the electronic expansion valve (72) is controlled, the operation of the low-temperature side circuit (9) does not become unstable even if the operation state of the high-temperature side circuit (8) changes. Therefore, refrigeration heat exchanger
(56) exhibits a stable heat exchange ability, and the food and drink (the object to be cooled) in the refrigerator is cooled at a constant temperature. Therefore, a stable refrigeration operation can be performed.
【００４９】本冷凍装置は、高温側回路(8)に複数の利
用側熱交換器(42,47)が設けられたいわゆるマルチ回路
に構成されているため、高温側回路(8)の運転状態は変
動しやすい。しかし、前記の高圧一定制御を実行するた
め、高温側回路(8)がマルチ回路であるにも拘わらず低
温側回路(9)の冷凍用熱交換器(56)の性能を安定化させ
ることができる。The present refrigeration system is configured as a so-called multi-circuit in which a plurality of use-side heat exchangers (42, 47) are provided in the high-temperature side circuit (8). Is easy to fluctuate. However, in order to perform the high-pressure constant control, it is possible to stabilize the performance of the refrigeration heat exchanger (56) of the low-temperature side circuit (9) even though the high-temperature side circuit (8) is a multi-circuit. it can.
【００５０】電子膨張弁(72)の制御に際して、高温側回
路(8)におけるカスケードコンデンサ(70)の出口側冷媒
過熱度が所定範囲（３度〜１５度）にない場合には、電
子膨張弁(72)の開度変更を行わないこととしたので、高
温側圧縮機(11,12)の湿り運転および過熱運転を防止す
ることができる。したがって、高温側圧縮機(11,12)を
十分に保護することができ、装置の信頼性を向上させる
ことができる。When controlling the electronic expansion valve (72), if the superheat degree of the refrigerant on the outlet side of the cascade condenser (70) in the high-temperature side circuit (8) is not within a predetermined range (3 degrees to 15 degrees), the electronic expansion valve is controlled. Since the opening degree is not changed in (72), the wet operation and the overheat operation of the high-temperature side compressor (11, 12) can be prevented. Therefore, the high temperature side compressors (11, 12) can be sufficiently protected, and the reliability of the device can be improved.
【００５１】−変形例− なお、上記実施形態では、低温側回路(9)に高圧側圧力
を検出するための圧力センサ(75)を設け、当該圧力セン
サ(75)によって高圧側圧力を直接検出することとしてい
たが、冷凍用熱交換器(56)の蒸発温度に基づいて高圧側
圧力を推定してもよい。この場合、圧力センサ(75)を省
略することが可能となる。すなわち、冷凍用熱交換器(5
6)の蒸発温度と高圧側圧力との間には安定した一定の関
係が見られるので、予め実験等によって蒸発温度と高圧
側圧力との相関関係を調べておくことにより、当該相関
関係に基づいて高圧側圧力を推定することができる。し
たがって、冷凍用熱交換器(56)の蒸発温度に基づいて高
圧一定制御を実行することも可能である。このように圧
力センサ(75)を省略することにより、部品点数の削減に
よる装置の低コスト化を図ることができる。-Modification- In the above embodiment, the low-temperature side circuit (9) is provided with the pressure sensor (75) for detecting the high-pressure side pressure, and the high-pressure side pressure is directly detected by the pressure sensor (75). However, the high pressure side pressure may be estimated based on the evaporation temperature of the freezing heat exchanger (56). In this case, the pressure sensor (75) can be omitted. That is, the refrigeration heat exchanger (5
6) Since a stable constant relationship is observed between the evaporation temperature and the high-pressure side pressure, the correlation between the evaporation temperature and the high-pressure side pressure is checked in advance by experiments or the like, and the correlation is determined based on the correlation. Thus, the high pressure can be estimated. Therefore, it is also possible to execute high-pressure constant control based on the evaporation temperature of the refrigeration heat exchanger (56). By omitting the pressure sensor (75), the cost of the apparatus can be reduced by reducing the number of parts.
【００５２】上記実施形態では、室内ユニット(3)、冷
蔵ユニット(4)および冷凍ユニット(5)はそれぞれ１台ず
つ設けられていたが、それらユニット(3,4,5)のうちの
少なくとも１つは、複数台設けられていてもよい。ま
た、室外ユニット(2)も複数台設けられていてもよい。In the above embodiment, one indoor unit (3), one refrigeration unit (4) and one freezing unit (5) are provided, but at least one of these units (3, 4, 5) is provided. One may be provided in plurality. Also, a plurality of outdoor units (2) may be provided.
【００５３】冷凍装置(1)は、室外ユニット(2)、冷蔵ユ
ニット(4)、カスケードユニット(7)および冷凍ユニット
(5)から構成されていてもよい。また、冷凍装置(1)は、
室外ユニット(2)、室内ユニット(3)、カスケードユニッ
ト(7)および冷凍ユニット(5)から構成されていてもよ
い。つまり、空気調和を実行するためのユニット(3)お
よび冷蔵ユニット(4)のうちの一方を省略することもで
きる。このような装置であっても、前述した諸効果を得
ることができる。The refrigerating apparatus (1) includes an outdoor unit (2), a refrigerating unit (4), a cascade unit (7), and a refrigerating unit.
It may be composed of (5). Also, the refrigeration system (1)
It may be composed of an outdoor unit (2), an indoor unit (3), a cascade unit (7), and a refrigeration unit (5). That is, one of the unit (3) for performing air conditioning and the refrigeration unit (4) may be omitted. Even with such a device, the above-described effects can be obtained.
【図１】実施形態に係る冷凍装置の冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment.
【図２】冷凍運転時の冷媒の循環動作を説明するための
冷媒回路図である。FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram for explaining a refrigerant circulation operation during a freezing operation.
【図３】室外熱交換器を使用する暖房運転時の冷媒循環
動作を説明するための冷媒回路図である。FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram for explaining a refrigerant circulation operation during a heating operation using an outdoor heat exchanger.
【図４】室外熱交換器を使用しない暖房運転時の冷媒循
環動作を説明するための冷媒回路図である。FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram for explaining a refrigerant circulation operation during a heating operation without using an outdoor heat exchanger.
【図５】高圧一定制御のフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart of high-pressure constant control.
【図６】従来の冷凍装置の冷媒回路図である。FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram of a conventional refrigeration apparatus.
(1) 冷凍装置 (2) 室外ユニット (3) 室内ユニット (4) 冷蔵ユニット (5) 冷凍ユニット (6) 冷媒回路 (7) カスケードユニット (8) 高温側回路（高温側冷媒回路） (9) 低温側回路（低温側冷媒回路） (11,12) 高温側圧縮機 (13) 室外熱交換器（熱源側熱交換器） (42) 室内熱交換器（空調用の利用側熱交換器） (47) 冷蔵用熱交換器（冷蔵用の利用側熱交換器） (55) 低温側圧縮機 (56) 冷凍用熱交換器（蒸発器） (61) 温度センサ（温度検出手段） (70) カスケードコンデンサ (72) 電子膨張弁（流量調整弁） (80) コントローラ（制御手段） (1) Refrigeration unit (2) Outdoor unit (3) Indoor unit (4) Refrigeration unit (5) Refrigeration unit (6) Refrigerant circuit (7) Cascade unit (8) High-temperature side circuit (high-temperature side refrigerant circuit) (9) Low temperature side circuit (low temperature side refrigerant circuit) (11,12) High temperature side compressor (13) Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger) (42) Indoor heat exchanger (use side heat exchanger for air conditioning) ( 47) Refrigeration heat exchanger (use side heat exchanger for refrigeration) (55) Low temperature compressor (56) Refrigeration heat exchanger (evaporator) (61) Temperature sensor (temperature detection means) (70) Cascade Condenser (72) Electronic expansion valve (flow regulating valve) (80) Controller (control means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 和秀 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazuhide Nomura 1304 Kanaokacho, Sakai-shi, Osaka Daikin Industries Sakai Works Kanaoka Plant
Claims (4)
とがカスケードコンデンサ(70)を介して接続されてなる
２元式の冷凍装置であって、 上記高温側冷媒回路(8)における上記カスケードコンデ
ンサ(70)の上流側に設けられた流量調整弁(72)と、 上記低温側冷媒回路(9)の高圧側圧力が所定圧力になる
ように上記流量調整弁(72)を制御する制御手段(80)とを
備えていることを特徴とする冷凍装置。A high-temperature side refrigerant circuit (8) and a low-temperature side refrigerant circuit (9)
Are connected via a cascade condenser (70), and are a binary refrigerating apparatus, wherein a flow control valve () provided upstream of the cascade condenser (70) in the high-temperature side refrigerant circuit (8). 72), and a refrigerating apparatus comprising: a control means (80) for controlling the flow rate regulating valve (72) so that the high pressure side pressure of the low temperature side refrigerant circuit (9) becomes a predetermined pressure. .
検出手段(61)を備え、 制御手段(80)は、上記蒸発器(56)の温度に基づいて流量
調整弁(72)を制御するように構成されていることを特徴
とする冷凍装置。2. The refrigeration apparatus according to claim 1, further comprising a temperature detecting means (61) for detecting a temperature of the evaporator (56) of the low-temperature side refrigerant circuit (9), wherein the control means (80) And a refrigeration apparatus configured to control the flow control valve (72) based on the temperature of the evaporator (56).
って、 高温側冷媒回路(8)には、高温側圧縮機(11,12)と、カス
ケードコンデンサ(70)の出口側の冷媒過熱度を検出する
過熱度検出手段(73,83)とが設けられ、 制御手段(80)は、上記冷媒過熱度が所定範囲外の値のと
きには所定範囲内の値になるように流量調整弁(72)を制
御するように構成されていることを特徴とする冷凍装
置。3. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the high-temperature side refrigerant circuit (8) includes a high-temperature side compressor (11, 12) and a refrigerant at an outlet side of the cascade condenser (70). Superheat degree detection means (73, 83) for detecting the degree of superheat is provided, and the control means (80) controls the flow rate regulating valve so that when the refrigerant superheat degree is a value outside the predetermined range, the flow rate adjustment valve is set to a value within the predetermined range. A refrigeration apparatus characterized by being configured to control (72).
凍装置であって、 高温側冷媒回路(8)は、熱源側熱交換器(13)と、空調用
の利用側熱交換器(42)と、冷蔵用の利用側熱交換器(47)
とを備えていることを特徴とする冷凍装置。4. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the high-temperature side refrigerant circuit (8) is provided with a heat source side heat exchanger (13) and a use side heat exchange for air conditioning. Vessel (42) and user side heat exchanger for refrigeration (47)
A refrigeration apparatus comprising:
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|---|---|---|---|
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