JP2005233559A - 空調・冷蔵・冷凍設備及びその運転方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 設備全体のCOPを向上した高効率の空調・冷蔵・冷凍設備及びその運転方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 空調・冷蔵・冷凍設備に、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する一台の過冷却装置41を設ける。過冷却装置41を、各冷媒回路12,22,32とは独立した過冷却用冷媒回路46を有する構成とする。過冷却用冷媒回路46を、冷媒が循環される冷媒流路上に、圧縮機47と、室外熱交換器(凝縮器)48と、電子膨張弁(絞り弁)49と、空気調和装置の冷媒回路12に設けられる空調用過冷却熱交換器51と、冷蔵装置の冷媒回路22に設けられる冷蔵用過冷却熱交換器52と、冷凍装置の冷媒回路32に設けられる冷凍用過冷却熱交換器53とを有する構成とする。
【選択図】 図3
【解決手段】 空調・冷蔵・冷凍設備に、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する一台の過冷却装置41を設ける。過冷却装置41を、各冷媒回路12,22,32とは独立した過冷却用冷媒回路46を有する構成とする。過冷却用冷媒回路46を、冷媒が循環される冷媒流路上に、圧縮機47と、室外熱交換器(凝縮器)48と、電子膨張弁(絞り弁)49と、空気調和装置の冷媒回路12に設けられる空調用過冷却熱交換器51と、冷蔵装置の冷媒回路22に設けられる冷蔵用過冷却熱交換器52と、冷凍装置の冷媒回路32に設けられる冷凍用過冷却熱交換器53とを有する構成とする。
【選択図】 図3
Description
本発明は、空調・冷蔵・冷凍設備及びその運転方法に関するものである。
例えば、大型店舗やコンビニエンスストア等には、店舗内の暖房または冷房を行う空気調和装置に加えて、飲料水や食品等を冷蔵状態で保存または陳列する冷蔵装置、及び氷やアイスクリーム、冷凍食品等を冷凍状態で保存または陳列する冷凍装置が備えられている。
このように空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える店舗には、例えば後記の特許文献1に記載の複合型空気調和システムが用いられる。
この複合型空気調和システムは、空調機側室内ユニットと冷凍機側室内ユニットとを同一の室外ユニット(室外機)に接続して同一の冷媒回路で運転する構成とされている。
このように空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える店舗には、例えば後記の特許文献1に記載の複合型空気調和システムが用いられる。
この複合型空気調和システムは、空調機側室内ユニットと冷凍機側室内ユニットとを同一の室外ユニット(室外機)に接続して同一の冷媒回路で運転する構成とされている。
しかし、冷蔵装置及び冷凍装置は、室内熱交換器(蒸発器)の周辺雰囲気の温度が低く、室内熱交換器内で冷媒が蒸発しにくいため、空気調和装置に比べて効率が悪い。このため、複合型空気調和システム全体のCOP(Coefficient of Performance)が低かった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設備全体のCOPを向上した高効率の空調・冷蔵・冷凍設備及びその運転方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の空調・冷蔵・冷凍設備及びその運転方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置を有しており、該過冷却装置は、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記各冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う過冷却熱交換器とを有しており、該過冷却熱交換器には、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置とは独立した冷熱源から冷熱が供給されることを特徴とする。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置を有しており、該過冷却装置は、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記各冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う過冷却熱交換器とを有しており、該過冷却熱交換器には、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置とは独立した冷熱源から冷熱が供給されることを特徴とする。
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒は、それぞれ各室外熱交換器によって凝縮されて液化した後に、過冷却装置によってさらに冷却されて、過冷却状態となる。
すると、これら冷凍サイクルを構成する室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピー差(エンタルピーの変化量)が増加する。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置を設けていない場合に比べて、室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷凍サイクル時の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能が従来よりも向上する。
すると、これら冷凍サイクルを構成する室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピー差(エンタルピーの変化量)が増加する。
すなわち、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置を設けていない場合に比べて、室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷凍サイクル時の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能が従来よりも向上する。
そして、このように空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能が向上する分、これらの冷凍サイクルにおける冷媒の循環量を低減することができるので、冷媒の循環に用いられる動力が少なくて済む。
このため、この空調・冷蔵・冷凍設備は、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
このため、この空調・冷蔵・冷凍設備は、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
ここで、冷蔵装置及び冷凍装置は、室内熱交換器(蒸発器)の周辺雰囲気の温度が低く、室内熱交換器内で冷媒が蒸発しにくいため、空気調和装置に比べて効率が悪い。このため、設備全体のCOPは、冷蔵装置及び冷凍装置の効率に左右される。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、上記のように高効率熱源機を用いて冷媒の過冷却が行われていて、特に冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、上記のように高効率熱源機を用いて冷媒の過冷却が行われていて、特に冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
そして、この空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置として、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置とは独立した冷熱源(すなわち過冷却専用の冷熱源)を利用する過冷却装置を用いているので、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の動作に影響されることなく適切な過冷却を行って、設備全体のCOPをさらに向上させることができる。
このような過冷却装置の冷熱源としては、空気調和装置等に用いられる高効率熱源機を用いることで、より効率を向上させることができるが、これに限られることなく、例えば空調・冷蔵・冷凍設備が設置される建物の水熱源、発電システムの冷熱等、任意の冷熱源を用いることができる。
このような過冷却装置の冷熱源としては、空気調和装置等に用いられる高効率熱源機を用いることで、より効率を向上させることができるが、これに限られることなく、例えば空調・冷蔵・冷凍設備が設置される建物の水熱源、発電システムの冷熱等、任意の冷熱源を用いることができる。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備は、前記過冷却熱交換器として、前記空気調和装置の冷媒回路と熱交換を行う空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵装置の冷媒回路と熱交換を行う冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍装置の冷媒回路と熱交換を行う冷凍用過冷却熱交換器が設けられていてもよい。
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路に個別に過冷却熱交換器が設けられているので、各冷媒回路の過冷却に、冷媒回路の性能や運用形態(負荷状態)等に応じた適切な性能の過冷却熱交換器を用いることができ、各冷媒回路のそれぞれについて最適な過冷却を行うことができる。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備は、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器が、前記過冷却用冷媒回路に対して直列に設けられていてもよい。
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空調用過冷却熱交換器、冷蔵用過冷却熱交換器、及び冷凍用過冷却熱交換器が直列に接続されているので、過冷却用冷媒回路の配管構造がシンプルとなり、製造が容易になって製造コストが低減される。また、メンテナンスも容易となり、メンテナンスコストが低減される。また、これら過冷却用熱交換器は、過冷却用冷媒回路から見ると一つの熱交換器としてみなすことができ、制御が容易になる。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備は、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記過冷却熱交換器に送り込む圧縮機と、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のうち、前記過冷却用冷媒回路の最上流に位置している過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、該絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する制御装置と、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも前記過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを有しており、前記制御装置は、前記冷媒温度測定装置の測定値に基づいて、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていてもよい。
この空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置の過冷却冷媒回路に対して、各過冷却熱交換器が直列に接続されている。このため、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調節して過冷却冷媒回路の最上流に位置する過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を制御することで、下流側に設けられる他の過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御して、各過冷却熱交換器による熱交換量を制御することができる。
この絞り弁は、制御装置によってその絞り量が制御されている。
制御装置は、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路内の冷媒が、過冷却装置によって過冷却されているかどうかを判定し、この判定に基づいて、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるよう、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを制御する構成とされている。
具体的には、制御装置は、各冷媒回路のうちのいずれか一つでも過冷却が行われていないと判定した場合には、過冷却用冷媒回路の圧縮機を運転させ、全ての冷媒回路について過冷却が行われるよう、圧縮機の回転数を上昇させるとともに絞り弁を開いて、各過冷却熱交換器に供給される冷媒流量を増加させ、各過冷却熱交換器の熱交換量を増加させる構成とされている。
制御装置は、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路内の冷媒が、過冷却装置によって過冷却されているかどうかを判定し、この判定に基づいて、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるよう、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを制御する構成とされている。
具体的には、制御装置は、各冷媒回路のうちのいずれか一つでも過冷却が行われていないと判定した場合には、過冷却用冷媒回路の圧縮機を運転させ、全ての冷媒回路について過冷却が行われるよう、圧縮機の回転数を上昇させるとともに絞り弁を開いて、各過冷却熱交換器に供給される冷媒流量を増加させ、各過冷却熱交換器の熱交換量を増加させる構成とされている。
また、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器によって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係は、その冷媒回路の構成(性能)及び過冷却装置の構成(性能)によって一意に定められる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備では、冷媒温度測定装置によって、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度が測定されている。そして、制御装置は、この冷媒温度測定装置の測定値に基づいて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断し、この冷媒回路で過冷却が行われるように絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調整する。
これにより、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の全ての冷媒回路で、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
これにより、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の全ての冷媒回路で、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
また、請求項2に記載の空調・冷蔵・冷凍設備において、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器が、前記過冷却用冷媒回路に対して並列に設けられており、該過冷却用冷媒回路には、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のそれぞれについて、流入する冷媒の流量を制御する絞り弁が設けられていてもよい。
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備では、空調用過冷却熱交換器、冷蔵用過冷却熱交換器、及び冷凍用過冷却熱交換器のそれぞれについて設けられた絞り弁を操作することで、各過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を個別に調整してそれぞれの過冷却量を調整することができるので、各冷媒回路のそれぞれについて最適な過冷却を行うことができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置と、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置とを有し、該過冷却装置が、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記各冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記過冷却熱交換器に送り込む圧縮機とを有する構成とされた空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法であって、過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうちの少なくともいずれか一つの冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを設けて、前記冷媒温度測定装置の検出結果に基づいて、前記過冷却熱交換器による過冷却が行われているかどうかを判断し、過冷却が行われていないと判断した場合には、過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていることを特徴とする。
この空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法が適用される空調・冷蔵・冷凍設備では、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調節して過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を制御することで、過冷却熱交換器による熱交換量を制御することができる。
ここで、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器によって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係は、その冷媒回路の構成(性能)及び過冷却装置の構成(性能)によって一意に定められる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
ここで、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器によって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係は、その冷媒回路の構成(性能)及び過冷却装置の構成(性能)によって一意に定められる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法は、冷媒温度測定装置によって測定された、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくともいずれか一つの冷媒回路の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の情報に基づいて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断し、この冷媒回路で過冷却が行われるように絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調整するので、少なくとも冷媒温度を測定している冷媒回路については、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置と、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置とを有し、該過冷却装置が、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記空気調和装置の冷媒回路との間で熱交換を行う空調用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記冷蔵装置の冷媒回路との間で熱交換を行う冷蔵用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記冷凍装置の冷媒回路との間で熱交換を行う冷凍用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記各過冷却熱交換器に送り込む圧縮機とが設けられた構成とされている空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法であって、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のうち、前記過冷却用冷媒回路の最上流に位置している過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも前記過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを設けて、前記冷媒温度測定装置の検出結果に基づいて、前記各冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断し、過冷却が行われていないと判断した場合には、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていることを特徴とする。
この空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法が適用される空調・冷蔵・冷凍設備では、過冷却装置の過冷却冷媒回路に対して、各過冷却熱交換器が直列に接続されている。
このため、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調節して過冷却冷媒回路の最上流に位置する過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を制御することで、下流側に設けられる他の過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御して、各過冷却熱交換器による熱交換量を制御することができる。
このため、絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調節して過冷却冷媒回路の最上流に位置する過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を制御することで、下流側に設けられる他の過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御して、各過冷却熱交換器による熱交換量を制御することができる。
ここで、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒の各状態量の関係は、その冷媒回路の構成及び過冷却装置の構成によって一意に定められる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
このため、冷媒回路の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法は、冷媒温度測定装置によって測定された、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の情報に基づいて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断し、この冷媒回路で過冷却が行われるように絞り弁の絞り量と圧縮機の回転数とを調整するので、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の全ての冷媒回路で、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備によれば、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒が、それぞれ各室外熱交換器によって凝縮されて液化した後に、過冷却装置によってさらに冷却されて、過冷却状態となるので、室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加する。
このため、冷凍サイクル時の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能が従来よりも向上し、その分だけこれらの冷凍サイクルにおける冷媒の循環量を低減することができるので、冷媒の循環に用いられる動力が少なくて済み、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
特に、高効率の熱源機を用いて過冷却を行い、冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
このため、冷凍サイクル時の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の性能が従来よりも向上し、その分だけこれらの冷凍サイクルにおける冷媒の循環量を低減することができるので、冷媒の循環に用いられる動力が少なくて済み、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
特に、高効率の熱源機を用いて過冷却を行い、冷蔵装置及び冷凍装置の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法によれば、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の各冷媒回路のうち、冷媒温度の測定を行っている冷媒回路について、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法によれば、空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置の全ての冷媒回路で、過冷却装置による過冷却を確実に行うことができる。
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図4を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備1は、図1に示すように、大型店舗やコンビニエンスストア等の店舗に適用されるものであって、店舗内の暖房または冷房を行う空気調和装置2と、飲料水や食品等を冷蔵状態で保存または陳列する冷蔵装置3、及び氷やアイスクリーム、冷凍食品等を冷凍状態で保存または陳列する冷凍装置4を備えている。
これら空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられている。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図4を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備1は、図1に示すように、大型店舗やコンビニエンスストア等の店舗に適用されるものであって、店舗内の暖房または冷房を行う空気調和装置2と、飲料水や食品等を冷蔵状態で保存または陳列する冷蔵装置3、及び氷やアイスクリーム、冷凍食品等を冷凍状態で保存または陳列する冷凍装置4を備えている。
これら空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4は、室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられている。
空気調和装置2は、店舗内に設けられる室内空調ユニット11を有している。この室内空調ユニット11には、図2に示す冷媒回路12が接続されている。
冷媒回路12は、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
冷媒回路12は、冷媒が循環される冷媒流路上に、室内空調ユニット11内に設けられて冷媒と店舗内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器13と、冷媒を加圧する圧縮機14と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う空調用室外熱交換器15と、冷媒を膨張させて減圧する電子膨張弁(絞り抵抗器)16とが、この順番で設けられた構成とされている。
ここで、図3に示すように、冷媒回路12において、圧縮機14と空調用室外熱交換器15との間には、冷媒回路12内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置18が設けられている。
冷媒回路12は、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
冷媒回路12は、冷媒が循環される冷媒流路上に、室内空調ユニット11内に設けられて冷媒と店舗内雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器13と、冷媒を加圧する圧縮機14と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う空調用室外熱交換器15と、冷媒を膨張させて減圧する電子膨張弁(絞り抵抗器)16とが、この順番で設けられた構成とされている。
ここで、図3に示すように、冷媒回路12において、圧縮機14と空調用室外熱交換器15との間には、冷媒回路12内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置18が設けられている。
また、この冷媒回路12では、圧縮機14は、四方弁17を介して、室内熱交換器13及び空調用室外熱交換器15と接続されている。
四方弁16は、冷媒流路における圧縮機14からの冷媒吐出方向及び冷媒流路における圧縮機14への冷媒供給方向を制御して、冷媒流路内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
電子膨張弁16としては、冷房用膨張弁16aと暖房用膨張弁16bとが設けられており、空気調和装置2は、運転モードに応じてこれら電子膨張弁16を使い分ける構成とされている。
四方弁16は、冷媒流路における圧縮機14からの冷媒吐出方向及び冷媒流路における圧縮機14への冷媒供給方向を制御して、冷媒流路内での冷媒の流れを制御して、暖房サイクルと冷房サイクルとのうちのいずれか一方を選択的に形成するものである。
電子膨張弁16としては、冷房用膨張弁16aと暖房用膨張弁16bとが設けられており、空気調和装置2は、運転モードに応じてこれら電子膨張弁16を使い分ける構成とされている。
冷蔵装置3は、図1に示すように、店舗内に設けられて冷蔵対象物を収納・陳列する冷蔵ショーケース21を有している。この冷蔵ショーケース21には、図2に示す冷媒回路22が接続されている。
冷媒回路22は、冷蔵ショーケース21内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路22は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷蔵ショーケース21内に設けられて冷媒と冷蔵ショーケース21内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器23と、冷媒を加圧する圧縮機24と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷蔵用室外熱交換器25と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁(絞り抵抗器)26とがこの順番で設けられた構成とされている。
また、図3に示すように、冷媒回路22において、圧縮機24と冷蔵用室外熱交換器25との間には、冷媒回路22内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置28が設けられている。
冷媒回路22は、冷蔵ショーケース21内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路22は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷蔵ショーケース21内に設けられて冷媒と冷蔵ショーケース21内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器23と、冷媒を加圧する圧縮機24と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷蔵用室外熱交換器25と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁(絞り抵抗器)26とがこの順番で設けられた構成とされている。
また、図3に示すように、冷媒回路22において、圧縮機24と冷蔵用室外熱交換器25との間には、冷媒回路22内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置28が設けられている。
冷凍装置4は、図1に示すように、店舗内に設けられて冷凍対象物を収納・陳列する冷凍ショーケース31を有している。この冷凍ショーケース31には、図2に示す冷媒回路32が接続されている。
冷媒回路32は、冷凍ショーケース31内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路32は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷凍ショーケース31内に設けられて冷媒と冷凍ショーケース31内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器33と、冷媒を加圧する圧縮機34と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷凍用室外熱交換器35と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁(絞り抵抗器)36とがこの順番で設けられた構成とされている。
また、図3に示すように、冷媒回路32において、圧縮機34と冷凍用室外熱交換器35との間には、冷媒回路32内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置38が設けられている。
冷媒回路32は、冷凍ショーケース31内の雰囲気を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
この冷媒回路32は、冷媒が循環される冷媒流路上に、冷凍ショーケース31内に設けられて冷媒と冷凍ショーケース31内の雰囲気との間で熱交換を行う室内熱交換器33と、冷媒を加圧する圧縮機34と、冷媒と室外雰囲気との間で熱交換を行う冷凍用室外熱交換器35と、冷媒を膨張させて冷却する膨張弁(絞り抵抗器)36とがこの順番で設けられた構成とされている。
また、図3に示すように、冷媒回路32において、圧縮機34と冷凍用室外熱交換器35との間には、冷媒回路32内を流通する冷媒の圧力を測定する冷媒圧力測定装置38が設けられている。
図1及び図2に示すように、この空調・冷蔵・冷凍設備1には、上記各冷媒回路12,22,32内の空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する一台の過冷却装置41が設けられている。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備1には、上記各冷媒回路12,22,32の空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35が収納される一台の室外機42が設けられている。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備1には、上記各冷媒回路12,22,32の空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35が収納される一台の室外機42が設けられている。
過冷却装置41は、図1に示すように室外機42とは独立して店舗外に設けられるものであって、図2に示すように、上記各冷媒回路12,22,32とは独立した過冷却用冷媒回路46を有している。
この過冷却用冷媒回路46は、上記冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
過冷却用冷媒回路46は、冷媒が循環される冷媒流路上に、例えばインバータ式コンプレッサ等からなる圧縮機47と、過冷却用室外熱交換器(凝縮器)48と、電子膨張弁(絞り弁)49と、上記冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒と熱交換を行う過冷却熱交換器(蒸発器)50とがこの順番で設けられた構成とされている。
すなわち、本実施の形態では、過冷却装置41は、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4とは独立した冷熱源を有している。さらに、過冷却装置41は、冷熱源として、過冷却用室外熱交換器48、すなわち空気調和装置に用いられる高効率の冷熱源を用いている。
この過冷却用冷媒回路46は、上記冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒を冷却する冷凍サイクルを形成するものである。
過冷却用冷媒回路46は、冷媒が循環される冷媒流路上に、例えばインバータ式コンプレッサ等からなる圧縮機47と、過冷却用室外熱交換器(凝縮器)48と、電子膨張弁(絞り弁)49と、上記冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒と熱交換を行う過冷却熱交換器(蒸発器)50とがこの順番で設けられた構成とされている。
すなわち、本実施の形態では、過冷却装置41は、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4とは独立した冷熱源を有している。さらに、過冷却装置41は、冷熱源として、過冷却用室外熱交換器48、すなわち空気調和装置に用いられる高効率の冷熱源を用いている。
また、本実施の形態では、図3に示すように、過冷却熱交換器50として、空気調和装置2の冷媒回路12には空調用過冷却熱交換器51が設けられており、冷蔵装置3の冷媒回路22には冷蔵用過冷却熱交換器52が設けられており、冷凍装置4の冷媒回路32には冷凍用過冷却熱交換器53が設けられている。
これら空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53は、過冷却用冷媒回路46に対して直列に設けられている。
本実施の形態では、過冷却用冷媒回路46において、電子膨張弁49の下流側に、空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53が、この順番で直列に設けられている。
これら空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53は、過冷却用冷媒回路46に対して直列に設けられている。
本実施の形態では、過冷却用冷媒回路46において、電子膨張弁49の下流側に、空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53が、この順番で直列に設けられている。
ここで、この空調・冷蔵・冷凍設備1において、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器50の下流側(空気調和装置2の冷媒回路12においては冷凍サイクルを形成した場合の下流側)には、過冷却熱交換器50の出口近傍に、冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒の温度を測定する冷媒温度測定装置56a、56b、56cが設けられている。
本実施形態では、冷媒回路12には冷媒温度測定装置56aが設けられ、冷媒回路22には冷媒温度測定装置56bが設けられ、冷媒回路32には冷媒温度測定装置56cが設けられている。
これら冷媒温度測定装置56a〜56cとしては、例えばサーミスタ等が用いられる。
本実施形態では、冷媒回路12には冷媒温度測定装置56aが設けられ、冷媒回路22には冷媒温度測定装置56bが設けられ、冷媒回路32には冷媒温度測定装置56cが設けられている。
これら冷媒温度測定装置56a〜56cとしては、例えばサーミスタ等が用いられる。
さらに、過冷却装置41には、電子膨張弁49の絞り量、及び圧縮機47の動作を制御する制御装置57が設けられている。
制御装置57は、図4に示すように、CPUからなる演算装置58と、メモリ等からなる記憶装置59とを有している。
制御装置57は、図4に示すように、CPUからなる演算装置58と、メモリ等からなる記憶装置59とを有している。
記憶装置59には、各冷媒回路12,22,32のそれぞれの、過冷却熱交換器51,52,53の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器51,52,53のそれぞれによって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係についての情報と、制御装置57によって冷媒圧力測定装置18,28,38のそれぞれの測定値を評価するための前記基準値とが格納されている。
ここで、各状態量の関係は、冷媒回路12,22,32のそれぞれの構成(性能)及び過冷却装置51,52,53のそれぞれの構成(性能)によって一意に定められるものであって、解析的手法、または実験的手法によって求めることができる。
ここで、各状態量の関係は、冷媒回路12,22,32のそれぞれの構成(性能)及び過冷却装置51,52,53のそれぞれの構成(性能)によって一意に定められるものであって、解析的手法、または実験的手法によって求めることができる。
また、記憶装置59には、空気調和装置2の通常運転時における冷媒回路12の圧縮機14と空調用室外熱交換器15との間での冷媒圧力の値が格納されている。同様に、記憶装置59には、冷蔵装置3の通常運転時における冷媒回路22の圧縮機24と冷蔵用室外熱交換器25との間での冷媒圧力の値、及び冷凍装置4の通常運転時における冷媒回路32の圧縮機34と冷凍用室外熱交換器35との間での冷媒圧力の値が、それぞれ格納されている。
以下、このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備の動作について説明する。
まず、空気調和装置2、冷蔵装置3及び冷凍装置4のそれぞれの動作について説明する。
空気調和装置2は、冷房運転時には、四方弁17によって圧縮機14の冷媒出口が冷媒流路の空調用室外熱交換器15側に接続され、かつ、冷媒入口を冷媒流路の室内熱交換器13側に接続される。
これにより、圧縮機14で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、空調用室外熱交換器15に送り込まれて、室外機42内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、空調用室外熱交換器15を通過することで、室外機42内に取り込まれた外気に熱を奪われて凝縮・液化する。すなわち、空調用室外熱交換器15は、凝縮器として機能する。
まず、空気調和装置2、冷蔵装置3及び冷凍装置4のそれぞれの動作について説明する。
空気調和装置2は、冷房運転時には、四方弁17によって圧縮機14の冷媒出口が冷媒流路の空調用室外熱交換器15側に接続され、かつ、冷媒入口を冷媒流路の室内熱交換器13側に接続される。
これにより、圧縮機14で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、空調用室外熱交換器15に送り込まれて、室外機42内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、空調用室外熱交換器15を通過することで、室外機42内に取り込まれた外気に熱を奪われて凝縮・液化する。すなわち、空調用室外熱交換器15は、凝縮器として機能する。
この液冷媒は、空調用室外熱交換器15の下流側に設けられる冷房用膨張弁16aにて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となった後、室内熱交換器13に送り込まれて、室内雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器13を通過することで、室内雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって室内雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器13は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器13を通過した気体冷媒は、四方弁17を通じて圧縮機14の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機14による加圧を受けて、空調用室外熱交換器15に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
冷媒は、室内熱交換器13を通過することで、室内雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって室内雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器13は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器13を通過した気体冷媒は、四方弁17を通じて圧縮機14の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機14による加圧を受けて、空調用室外熱交換器15に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
一方、空気調和装置2は、暖房運転時には、四方弁17によって圧縮機14の冷媒出口が冷媒流路の室内熱交換器13側に接続され、かつ、冷媒入口を冷媒流路の空調用室外熱交換器15側に接続される。
これにより、圧縮機14で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、室内熱交換器13に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室内雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器13を通過することで、室内雰囲気に熱を奪われて、凝縮・液化することとなり、これによって室内雰囲気の加熱が行われる。すなわち、室内熱交換器13は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能する。
これにより、圧縮機14で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、室内熱交換器13に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室内雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器13を通過することで、室内雰囲気に熱を奪われて、凝縮・液化することとなり、これによって室内雰囲気の加熱が行われる。すなわち、室内熱交換器13は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能する。
このようにして室内熱交換器13によって凝縮・液化された冷媒は、室内熱交換器13の下流側に設けられる暖房用膨張弁16bにて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、暖房用膨張弁16bの下流に設けられる空調用室外熱交換器15に送り込まれて、室外機42内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、空調用室外熱交換器15を通過することで、室外機42内に取り込まれた外気から熱を奪って蒸発気化し、低温低圧の気体冷媒となる。すなわち、空調用室外熱交換器15は、液体冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能する。
この気体冷媒は、四方弁17を通じて圧縮機14の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機14による加圧を受けて、室内熱交換器13に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
冷媒は、空調用室外熱交換器15を通過することで、室外機42内に取り込まれた外気から熱を奪って蒸発気化し、低温低圧の気体冷媒となる。すなわち、空調用室外熱交換器15は、液体冷媒を加熱して蒸発させる蒸発器として機能する。
この気体冷媒は、四方弁17を通じて圧縮機14の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機14による加圧を受けて、室内熱交換器13に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
冷蔵装置3では、圧縮機24で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、冷蔵用室外熱交換器25に送り込まれて、室外機42内に取り込まれた外気との間で熱交換が行われる。すなわち、冷蔵用室外熱交換器25は、凝縮器として機能する。
このようにして冷蔵用室外熱交換器25によって凝縮・液化された液冷媒は、冷蔵用室外熱交換器25の下流側に設けられる膨張弁26にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器23に送り込まれて、冷蔵ショーケース21内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器23を通過することで、冷蔵ショーケース21内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷蔵ショーケース21内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器23は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器23を通過した気体冷媒は、圧縮機24の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機24による加圧を受けて、冷蔵用室外熱交換器25に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
このようにして冷蔵用室外熱交換器25によって凝縮・液化された液冷媒は、冷蔵用室外熱交換器25の下流側に設けられる膨張弁26にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器23に送り込まれて、冷蔵ショーケース21内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器23を通過することで、冷蔵ショーケース21内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷蔵ショーケース21内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器23は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器23を通過した気体冷媒は、圧縮機24の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機24による加圧を受けて、冷蔵用室外熱交換器25に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
冷凍装置4では、圧縮機34で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、冷凍用室外熱交換器35に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室外雰囲気との間で熱交換が行われる。すなわち、冷凍用室外熱交換器35は、凝縮器として機能する。
このようにして冷凍用室外熱交換器35によって凝縮・液化された液冷媒は、冷凍用室外熱交換器35の下流側に設けられる膨張弁36にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器33に送り込まれて、冷凍ショーケース31内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器33を通過することで、冷凍ショーケース31内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷凍ショーケース31内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器33は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器33を通過した気体冷媒は、圧縮機34の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機34による加圧を受けて、冷凍用室外熱交換器35に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
このようにして冷凍用室外熱交換器35によって凝縮・液化された液冷媒は、冷凍用室外熱交換器35の下流側に設けられる膨張弁36にて減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、室内熱交換器33に送り込まれて、冷凍ショーケース31内の雰囲気との間で熱交換が行われる。
冷媒は、室内熱交換器33を通過することで、冷凍ショーケース31内の雰囲気から熱を奪って蒸発気化することとなり、これによって冷凍ショーケース31内の雰囲気の冷却が行われる。すなわち、室内熱交換器33は、蒸発器として機能する。
そして、室内熱交換器33を通過した気体冷媒は、圧縮機34の冷媒入口に送り込まれ、再び圧縮機34による加圧を受けて、冷凍用室外熱交換器35に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
そして、上記の空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4では、それぞれの冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒が、過冷却装置41によってさらに冷却される(空気調和装置2においては、後述するように冷房運転時のみ冷媒の冷却が行われる)。
以下、過冷却装置41の動作について説明する。
過冷却装置41では、圧縮機47で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、過冷却用室外熱交換器48に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室外雰囲気との間で熱交換が行われる。すなわち、過冷却用室外熱交換器48は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能するものである。
そして、このようにして過冷却用室外熱交換器48によって凝縮・液化された液冷媒は、室外熱交換機48の下流側に設けられる電子膨張弁49によって減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
以下、過冷却装置41の動作について説明する。
過冷却装置41では、圧縮機47で加圧されて高温高圧となった気体冷媒が、過冷却用室外熱交換器48に送り込まれ、この高温高圧の冷媒と室外雰囲気との間で熱交換が行われる。すなわち、過冷却用室外熱交換器48は、気体冷媒を凝縮・液化する凝縮器として機能するものである。
そして、このようにして過冷却用室外熱交換器48によって凝縮・液化された液冷媒は、室外熱交換機48の下流側に設けられる電子膨張弁49によって減圧されて、低温低圧の二相冷媒となる。
この低温低圧の二相冷媒は、過冷却熱交換器51,52,53に送り込まれて、上記各冷媒回路12,22,32内の空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、及び冷凍用室外熱交換器35を通過した冷媒との間で熱交換が行われて、各冷媒回路12,22,32内を流通する冷媒の冷却が行われる。すなわち、過冷却熱交換器51,52,53は、それぞれ蒸発器として機能するものである。
そして、冷媒は、過冷却熱交換器51〜53を通過することで、各冷媒回路12,22,32内の冷媒から熱を奪って蒸発気化し、圧縮機47の冷媒入口に送り込まれる。その後、再び圧縮機47による加圧を受けて、過冷却用室外熱交換器48に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
そして、冷媒は、過冷却熱交換器51〜53を通過することで、各冷媒回路12,22,32内の冷媒から熱を奪って蒸発気化し、圧縮機47の冷媒入口に送り込まれる。その後、再び圧縮機47による加圧を受けて、過冷却用室外熱交換器48に送り込まれ、上記過程が繰り返される。
これら空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷凍サイクルを、図5のモリエル線図中に閉曲線Rで示す。この冷凍サイクルにおいて、圧縮機による加圧前の状態をA点で示し、加圧後の状態をB点で示す。また、圧縮機によってそれぞれの室外熱交換器に送り込まれて、室外機42内に取り込まれた外気との熱交換が行われた状態をC0点で示す。そして、過冷却装置41によって過冷却された後の状態をC1点とし、電子膨張弁によって膨張・減圧された状態をD点で示す。
なお、図5では、比較のために、過冷却装置41を動作させていない状態での冷凍サイクルを破線で示している。また、図5中に、飽和液線及び飽和蒸気線からなる曲線Sを示す。なお、曲線Sにおいて、頂点よりも左側の部分が冷媒の飽和液線であり、頂点よりも右側の部分が飽和蒸気線である。
なお、図5では、比較のために、過冷却装置41を動作させていない状態での冷凍サイクルを破線で示している。また、図5中に、飽和液線及び飽和蒸気線からなる曲線Sを示す。なお、曲線Sにおいて、頂点よりも左側の部分が冷媒の飽和液線であり、頂点よりも右側の部分が飽和蒸気線である。
図5に示すように、本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備1では、各冷媒回路12,22,32が構成する冷凍サイクル内で循環される冷媒は、それぞれ空調用室外熱交換器15、冷蔵用室外熱交換器25、冷凍用室外熱交換器35によって凝縮されて液化した後に、過冷却装置41によってさらに冷却されて、過冷却状態となる。
すると、これら冷凍サイクルを構成する各室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピー差Δh(エンタルピーの変化量)が増加する。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備1では、過冷却装置41を設けていない場合に比べて、各室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷凍サイクル時の空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の性能が従来よりも向上する。
すると、これら冷凍サイクルを構成する各室内熱交換器の入口側と出口側とでは、この過冷却分だけ冷媒のエンタルピー差Δh(エンタルピーの変化量)が増加する。
すなわち、この空調・冷蔵・冷凍設備1では、過冷却装置41を設けていない場合に比べて、各室内熱交換器における冷媒の吸熱量が増加するので、冷凍サイクル時の空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の性能が従来よりも向上する。
この空調・冷蔵・冷凍設備1では、上記のように空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の性能が向上する分、これらの冷凍サイクルにおける冷媒の循環量を低減することができるので、冷媒の循環に用いられる動力が少なくて済む。
このため、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
ここで、冷蔵装置3及び冷凍装置4は、それぞれの冷媒回路22,32において蒸発器として機能する室内熱交換器23,33の周辺雰囲気の温度が低く、室内熱交換器23,33内で冷媒が蒸発しにくいため、空気調和装置2に比べて効率が悪い。
このため、設備全体のCOPは、冷蔵装置3及び冷凍装置4の効率に左右されるのであるが、本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備1では、上記のように冷媒の過冷却が高効率熱源機により行われていて、特に冷蔵装置3及び冷凍装置4の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
このため、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、従来よりも冷凍サイクルのCOPが高い。
ここで、冷蔵装置3及び冷凍装置4は、それぞれの冷媒回路22,32において蒸発器として機能する室内熱交換器23,33の周辺雰囲気の温度が低く、室内熱交換器23,33内で冷媒が蒸発しにくいため、空気調和装置2に比べて効率が悪い。
このため、設備全体のCOPは、冷蔵装置3及び冷凍装置4の効率に左右されるのであるが、本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備1では、上記のように冷媒の過冷却が高効率熱源機により行われていて、特に冷蔵装置3及び冷凍装置4の効率向上が図られているので、設備全体としてのCOPが高い。
さらに、この空調・冷蔵・冷凍設備1では、過冷却装置41として、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4とは独立した、過冷却専用の冷熱源を利用する過冷却装置を用いているので、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の動作に影響されることなく適切な過冷却を行って、設備全体のCOPをさらに向上させることができる。
また、本実施形態では、過冷却装置41の冷熱源として、空気調和装置等に用いられる高効率熱源機(過冷却用室外熱交換器48)を用いているので、高効率である。
また、本実施形態では、過冷却装置41の冷熱源として、空気調和装置等に用いられる高効率熱源機(過冷却用室外熱交換器48)を用いているので、高効率である。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32に個別に過冷却熱交換器が設けられているので、各冷媒回路の過冷却に、冷媒回路の性能や運用形態(負荷状態)等に応じた適切な性能の過冷却熱交換器を用いることができ、各冷媒回路12,22,32のそれぞれについて最適な過冷却を行うことができる。
また、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53が、過冷却用冷媒回路46に対して直列に設けられているので、過冷却用冷媒回路46の配管構造がシンプルとなり、製造が容易になって製造コストが低減される。また、メンテナンスも容易となり、メンテナンスコストが低減される。また、過冷却用冷媒回路46から見るとこれら過冷却用熱交換器は一つの熱交換器としてみなすことができ、制御が容易になる。
また、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32はそれぞれ独立しているので、いずれかの冷媒回路にトラブルが生じても、他の冷媒回路に悪影響を与えにくい。
そして、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32に過冷却装置41を設けるだけで済むので、既設の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を構築することができる。
そして、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32に過冷却装置41を設けるだけで済むので、既設の空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置をほぼそのまま利用して、本発明にかかる空調・冷蔵・冷凍設備を構築することができる。
ここで、この空調・冷蔵・冷凍設備1は、各過冷却熱交換器のうち、過冷却用冷媒回路46の最上流に位置している空調用過冷却熱交換器51に流入する冷媒の量を制御する電子膨張弁49と、この電子膨張弁49の絞り量及び圧縮機47の回転数を制御する制御装置57と、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置56a,56b,56cとを有している。
この空調・冷蔵・冷凍設備1では、過冷却装置41の過冷却冷媒回路46に対して、各過冷却熱交換器が直列に接続されている。このため、電子膨張弁49の絞り量及び圧縮機47の回転数を調節して過冷却冷媒回路46の最上流に位置する空調用過冷却熱交換器51に流入する冷媒の流量を制御することで、下流側に設けられる冷蔵用過冷却熱交換器52及び冷凍用過冷却熱交換器53に流入する冷媒の量を制御して、各過冷却熱交換器による熱交換量を制御することができる。
この電子膨張弁49は、制御装置57によってその絞り量が制御されており、圧縮機47は、制御装置57によってその回転数が制御されている。
制御装置57は、冷媒温度測定装置56a〜56cによって測定された、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の測定値に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の各冷媒回路12,22,32内の冷媒が、過冷却装置41によって過冷却されているかどうかを判定する構成とされている。そして、制御装置57は、この判定に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32のそれぞれで過冷却が行われるよう、電子膨張弁49の絞り量と圧縮機47の回転数とを制御する構成とされている。
制御装置57は、冷媒温度測定装置56a〜56cによって測定された、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の測定値に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の各冷媒回路12,22,32内の冷媒が、過冷却装置41によって過冷却されているかどうかを判定する構成とされている。そして、制御装置57は、この判定に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32のそれぞれで過冷却が行われるよう、電子膨張弁49の絞り量と圧縮機47の回転数とを制御する構成とされている。
具体的には、制御装置57は、各冷媒回路12,22,32のうちのいずれか一つでも過冷却が行われていないと判定した場合には、全ての冷媒回路12,22,32について過冷却が行われるよう、圧縮機47の回転数を上昇させ、電子膨張弁49を開いて、各過冷却熱交換器に供給される冷媒流量を増加させ、各過冷却熱交換器の熱交換量を増加させる構成とされている。
制御装置57による過冷却の有無の判定は、以下の原理に基づいて行われる。
各冷媒回路12,22,32の過冷却熱交換器の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器によって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係は、その冷媒回路の構成(性能)及び過冷却装置41の構成(性能)によって一意に定められる。
このため、各冷媒回路12,22,32の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
例えば、冷媒温度測定装置56a,56b,56cの測定値が、図5のモリエル線図に示す冷凍サイクルにおいて、飽和液線との交点であるC0点における冷媒の温度以上であれば、過冷却が行われていないとみなすことができる。
各冷媒回路12,22,32の過冷却熱交換器の下流側における冷媒(すなわち過冷却熱交換器によって冷却された冷媒)の各状態量(エンタルピー量、冷媒圧力、冷媒温度)の関係は、その冷媒回路の構成(性能)及び過冷却装置41の構成(性能)によって一意に定められる。
このため、各冷媒回路12,22,32の過冷却熱交換器の下流側における冷媒温度が求められれば、この冷媒温度に基づいて、この冷媒回路における過冷却量を求めて、この冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断することができる。
例えば、冷媒温度測定装置56a,56b,56cの測定値が、図5のモリエル線図に示す冷凍サイクルにおいて、飽和液線との交点であるC0点における冷媒の温度以上であれば、過冷却が行われていないとみなすことができる。
制御装置57は、演算装置58によって、記憶装置59に格納された各冷媒回路12,22,32のそれぞれの、過冷却熱交換器51,52,53のそれぞれの下流側における冷媒の各状態量の情報に基づいて、冷媒温度測定装置56a〜56cのそれぞれの測定値に対応する冷媒の他の状態量の情報を求める。そして、演算装置58は、この状態量の情報に基づいて、各冷媒回路12,22,32のそれぞれで過冷却が行われているかどうかを判断し、いずれかの冷媒回路で過冷却が行われていない場合には、圧縮機47の回転数を上昇させ、電子膨張弁49を開いて各過冷却熱交換器に流入する冷媒の流量を増加させ、各過冷却熱交換器による熱交換量を増加させて、各冷媒回路12,22,32について確実に過冷却を行う。
なお、制御装置57には、前記冷媒圧力測定装置18,28,38から、各冷媒回路12、22,32内を流通する冷媒の圧力の測定値が信号として入力されている。
制御装置57は、これら測定値のうちの少なくともいずれかの測定値が、予め定められた基準値以下である場合(すなわち空気調和装置2、冷蔵装置3、冷凍装置4のうちのいずれかが低負荷運転を行っていて過冷却が不要である場合)には、圧縮機47の回転数(圧縮機47がインバータ式コンプレッサである場合には入力周波数)を低減して、無駄なエネルギー消費を低減する構成とされている。
なお、電子膨張弁49を、各過冷却熱交換器での冷媒の蒸発温度が一定になるように制御すると、過冷却装置41の効率が最も高くなる。
制御装置57は、これら測定値のうちの少なくともいずれかの測定値が、予め定められた基準値以下である場合(すなわち空気調和装置2、冷蔵装置3、冷凍装置4のうちのいずれかが低負荷運転を行っていて過冷却が不要である場合)には、圧縮機47の回転数(圧縮機47がインバータ式コンプレッサである場合には入力周波数)を低減して、無駄なエネルギー消費を低減する構成とされている。
なお、電子膨張弁49を、各過冷却熱交換器での冷媒の蒸発温度が一定になるように制御すると、過冷却装置41の効率が最も高くなる。
ここで、本実施の形態では、空気調和装置2の冷媒回路12、冷蔵装置3の冷媒回路22、及び冷凍装置4の冷媒回路32のそれぞれについて、冷媒温度測定装置56a,56b,56cを設けた例を示したが、以下に述べる理由から、冷媒温度測定装置は、少なくとも、過冷却用冷媒回路46の最下流に設けられる過冷却熱交換器によって過冷却される冷媒回路(本実施形態では冷凍装置4の冷媒回路32)にのみ設ければよい。
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備61は、第一実施形態に示した空調・冷蔵・冷凍設備1において、過冷却装置41の代わりに、過冷却装置71を設けたことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示した部材と同一または同様の構成の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
次に、本発明の第二実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。
本実施形態にかかる空調・冷蔵・冷凍設備61は、第一実施形態に示した空調・冷蔵・冷凍設備1において、過冷却装置41の代わりに、過冷却装置71を設けたことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態で示した部材と同一または同様の構成の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
過冷却装置71は、第一実施形態で示した過冷却装置41において、空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53を、冷媒回路46に対して並列に設けたことを主たる特徴とするものである。
また、過冷却冷媒回路46において、空調用過冷却熱交換器51の上流側には、空調用過冷却熱交換器51に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49aが設けられている。同様に、過冷却冷媒回路46において、冷蔵用過冷却熱交換器52の上流側には、冷蔵用過冷却熱交換器52に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49bが設けられており、冷凍用過冷却熱交換器53の上流側には、冷凍用過冷却熱交換器53に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49cが設けられている。
これら電子膨張弁49a,49b,49cは、それぞれ制御装置57によってその絞り量が独立して制御されている。ここで、本実施形態での制御装置57の構成を、図7のブロック図に示す。
また、過冷却冷媒回路46において、空調用過冷却熱交換器51の上流側には、空調用過冷却熱交換器51に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49aが設けられている。同様に、過冷却冷媒回路46において、冷蔵用過冷却熱交換器52の上流側には、冷蔵用過冷却熱交換器52に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49bが設けられており、冷凍用過冷却熱交換器53の上流側には、冷凍用過冷却熱交換器53に流入する冷媒の流量を制御する電子膨張弁49cが設けられている。
これら電子膨張弁49a,49b,49cは、それぞれ制御装置57によってその絞り量が独立して制御されている。ここで、本実施形態での制御装置57の構成を、図7のブロック図に示す。
この空調・冷蔵・冷凍設備61では、過冷却装置71の各過冷却熱交換器は、電子膨張弁49a,49b,49cの絞り量を調整することで、それぞれに流入する冷媒の流量が調整されるので、各過冷却熱交換器のそれぞれの熱交換量を独立して制御することができる。
前記のように、これら電子膨張弁49a,49b,49cは、制御装置57によってその絞り量がそれぞれ独立して制御されている。
制御装置57は、冷媒温度測定装置56a〜56cによって測定された、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の測定値に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の各冷媒回路12,22,32内の冷媒が、過冷却装置71によって過冷却されているかどうかを判定し、この判定に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32のそれぞれで過冷却が行われるよう、圧縮機47の回転数と電子膨張弁49a,49b,49cの絞り量を制御する構成とされている。
制御装置57は、冷媒温度測定装置56a〜56cによって測定された、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4のそれぞれの冷媒回路12,22,32の、過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度の測定値に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の各冷媒回路12,22,32内の冷媒が、過冷却装置71によって過冷却されているかどうかを判定し、この判定に基づいて、空気調和装置2、冷蔵装置3、及び冷凍装置4の冷媒回路12,22,32のそれぞれで過冷却が行われるよう、圧縮機47の回転数と電子膨張弁49a,49b,49cの絞り量を制御する構成とされている。
また、本実施形態においても、制御装置57には、前記冷媒圧力測定装置18,28,38から、各冷媒回路12、22,32内を流通する冷媒の圧力の測定値が信号として入力されていて、制御装置57は、これら測定値の全てが、予め定められた基準値以下である場合には、圧縮機47を停止させる構成とされている。
このように構成される空調・冷蔵・冷凍設備71では、空調用過冷却熱交換器51、冷蔵用過冷却熱交換器52、及び冷凍用過冷却熱交換器53のそれぞれの過冷却量を独立して調整することができるので、各冷媒回路のそれぞれについて最適な過冷却を行うことができる。
ここで、上記各実施の形態では、過冷却装置の冷熱源として、空気調和装置等に用いられる高効率熱源機(過冷却用室外熱交換器48)を用いているが、これに限られることなく、例えば空調・冷蔵・冷凍設備が設置される建物の水熱源、発電システムの冷熱等、任意の冷熱源を用いることができる。
1,61 空調・冷蔵・冷凍設備
2 空気調和装置
3 冷蔵装置
4 冷凍装置
12,22,32 冷媒回路
15,25,35 室外熱交換器
41,71 過冷却装置
46 過冷却用冷媒回路
48 過冷却用室外熱交換器(冷熱源)
49,49a〜49c 絞り弁
50 過冷却熱交換器
51 空調用過冷却熱交換器
52 冷蔵用過冷却熱交換器
53 冷凍用過冷却熱交換器
56a,56b,56c 冷媒温度測定装置
57 制御装置
2 空気調和装置
3 冷蔵装置
4 冷凍装置
12,22,32 冷媒回路
15,25,35 室外熱交換器
41,71 過冷却装置
46 過冷却用冷媒回路
48 過冷却用室外熱交換器(冷熱源)
49,49a〜49c 絞り弁
50 過冷却熱交換器
51 空調用過冷却熱交換器
52 冷蔵用過冷却熱交換器
53 冷凍用過冷却熱交換器
56a,56b,56c 冷媒温度測定装置
57 制御装置
Claims (7)
- 室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置を備える空調・冷蔵・冷凍設備であって、
前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置を有しており、
該過冷却装置は、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、
該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記各冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う過冷却熱交換器を有しており、
該過冷却熱交換器には、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置とは独立した冷熱源から冷熱が供給されることを特徴とする空調・冷蔵・冷凍設備。 - 前記過冷却熱交換器として、前記空気調和装置の冷媒回路と熱交換を行う空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵装置の冷媒回路と熱交換を行う冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍装置の冷媒回路と熱交換を行う冷凍用過冷却熱交換器が設けられていることを特徴とする請求項1記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
- 前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器が、前記過冷却用冷媒回路に対して直列に設けられていることを特徴とする請求項2記載の空調・冷蔵・冷凍設備。
- 前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記過冷却熱交換器に送り込む圧縮機と、
前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のうち、前記過冷却用冷媒回路の最上流に位置している過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、
該絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する制御装置と、
前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも前記過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを有しており、
前記制御装置は、前記冷媒温度測定装置の測定値に基づいて、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていることを特徴とする請求項3記載の空調・冷蔵・冷凍設備。 - 前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器が、前記過冷却用冷媒回路に対して並列に設けられており、
該過冷却用冷媒回路には、前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のそれぞれについて、流入する冷媒の流量を制御する絞り弁が設けられていることを特徴とする請求項2記載の空調・冷蔵・冷凍設備。 - 室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置と、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置とを有し、該過冷却装置が、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記各冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記過冷却熱交換器に送り込む圧縮機とを有する構成とされた空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法であって、
過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、
前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうちの少なくともいずれか一つの冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを設けて、
前記冷媒温度測定装置の検出結果に基づいて、前記過冷却熱交換器による過冷却が行われているかどうかを判断し、過冷却が行われていないと判断した場合には、過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていることを特徴とする空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法。 - 室外熱交換器と他の構成部材とを含む冷媒回路がそれぞれ独立して設けられた空気調和装置、冷蔵装置、及び冷凍装置と、前記各冷媒回路内の前記室外熱交換器を通過した冷媒をそれぞれ過冷却する過冷却装置とを有し、該過冷却装置が、冷凍サイクルを形成する過冷却用冷媒回路と、該過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記空気調和装置の冷媒回路との間で熱交換を行う空調用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記冷蔵装置の冷媒回路との間で熱交換を行う冷蔵用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒と前記冷凍装置の冷媒回路との間で熱交換を行う冷凍用過冷却熱交換器と、前記過冷却用冷媒回路内の冷媒を前記各過冷却熱交換器に送り込む圧縮機とが設けられた構成とされている空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法であって、
前記空調用過冷却熱交換器、前記冷蔵用過冷却熱交換器、及び前記冷凍用過冷却熱交換器のうち、前記過冷却用冷媒回路の最上流に位置している過冷却熱交換器に流入する冷媒の量を制御する絞り弁と、
前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置のそれぞれの冷媒回路のうち、少なくとも前記過冷却用冷媒回路の最下流に位置している過冷却熱交換器によって冷却が行われる冷媒回路の、前記過冷却熱交換器の下流側での冷媒温度を測定する冷媒温度測定装置とを設けて、
前記冷媒温度測定装置の検出結果に基づいて、前記各冷媒回路で過冷却が行われているかどうかを判断し、過冷却が行われていないと判断した場合には、前記空気調和装置、前記冷蔵装置、及び前記冷凍装置の冷媒回路のそれぞれで過冷却が行われるように前記絞り弁の絞り量と前記圧縮機の回転数とを制御する構成とされていることを特徴とする空調・冷蔵・冷凍設備の運転方法。
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- 2004-02-20 JP JP2004045484A patent/JP2005233559A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070501 |