JP2010043757A - Refrigerant circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine.
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、主冷媒回路と副冷媒回路とを備えたものが知られている。主冷媒回路は、蒸発器、圧縮機、凝縮器および膨張機構が冷媒配管で順次接続されて環状に構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine, one having a main refrigerant circuit and a sub refrigerant circuit is known. The main refrigerant circuit has an annular shape in which an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion mechanism are sequentially connected by a refrigerant pipe.
蒸発器は、自動販売機の商品収容庫の内部に配設されている。この蒸発器は、通過する冷媒が蒸発することにより、商品収容庫の内部空気を冷却するものである。 The evaporator is disposed inside the commodity storage of the vending machine. This evaporator cools the internal air of the product storage box as the passing refrigerant evaporates.
圧縮機は、自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所、例えば機械室に配設されており、蒸発器で蒸発した冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。 The compressor is disposed inside the vending machine main body and outside the product storage, for example, in the machine room. The compressor sucks the refrigerant evaporated by the evaporator, compresses the sucked refrigerant and compresses it at high temperature and high pressure. In this state, the liquid is discharged.
凝縮器は、圧縮機と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所(機械室等)に配設されている。この凝縮器は、通過する冷媒が凝縮することにより、周囲空気を加熱、すなわち周囲空気に放熱するものである。 Like the compressor, the condenser is disposed in a place (machine room or the like) in the vending machine main body and outside the commodity storage. This condenser heats the ambient air, that is, radiates heat to the ambient air, as the passing refrigerant condenses.
膨張機構は、圧縮機および凝縮器と同様に自動販売機本体内であって商品収容庫の外部となる個所(機械室等)に配設されている。この膨張機構は、凝縮器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるためのものである。 Like the compressor and the condenser, the expansion mechanism is disposed in a place (machine room or the like) inside the vending machine main body and outside the commodity storage. This expansion mechanism is for adiabatically expanding the refrigerant condensed in the condenser by reducing the pressure.
このような主冷媒回路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が凝縮器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、蒸発器で蒸発する。この蒸発器で蒸発した冷媒は、圧縮機により吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより蒸発器が配設された商品収容庫の内部空気は冷却されることになる。 In such a main refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor is condensed by the condenser, and the condensed refrigerant is adiabatically expanded by the expansion mechanism and evaporated by the evaporator. The refrigerant evaporated in the evaporator is sucked by the compressor, compressed again, and circulated. As a result, the internal air of the commodity storage box in which the evaporator is disposed is cooled.
副冷媒回路は、自動販売機本体内であって加熱対象となる商品収容庫の内部に配設された庫内熱交換器を有してなるものである。この副冷媒回路では、上記圧縮機で圧縮された冷媒を分岐させて庫内熱交換器に導入し、該庫内熱交換器で放熱させて商品収容庫の内部空気を加熱している。庫内熱交換器で放熱させた冷媒は、主冷媒回路に戻すようにしている。かかる副冷媒回路においては、主冷媒回路から冷媒を導入する配管に電磁弁が設けられており、電磁弁を開成させた場合に庫内熱交換器が配設された商品収容庫の内部空気を加熱するようにしている。つまり、当該商品収容庫の内部空気を冷却する場合には、電磁弁を閉成させている。 The sub-refrigerant circuit has an in-compartment heat exchanger that is disposed inside the vending machine body and inside the product storage that is to be heated. In this sub refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor is branched and introduced into the internal heat exchanger, and the internal air of the product storage is heated by radiating heat from the internal heat exchanger. The refrigerant radiated by the internal heat exchanger is returned to the main refrigerant circuit. In such a sub refrigerant circuit, an electromagnetic valve is provided in a pipe for introducing refrigerant from the main refrigerant circuit, and when the electromagnetic valve is opened, the internal air of the product storage box in which the internal heat exchanger is disposed is supplied. I try to heat it. That is, when cooling the internal air of the product storage, the electromagnetic valve is closed.
このような冷媒回路装置においては、膨張機構として温度膨張弁や電子膨張弁が用いられているのが一般的であるが、これら膨張弁は高価なものであるため、コストの低減化を図るためにキャピラリーチューブが用いられているものもある(例えば、特許文献1参照)。 In such a refrigerant circuit device, a temperature expansion valve or an electronic expansion valve is generally used as an expansion mechanism. However, these expansion valves are expensive, so that the cost can be reduced. Some use capillary tubes (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述したような冷媒回路装置においては、すべての商品収容庫を冷却する場合には、電磁弁を閉成させて副冷媒回路の庫内熱交換器を休止させることになる。そうすると、かかる庫内熱交換器にも冷媒の一部が滞留してしまい、主冷媒回路における冷媒の循環量が不足してしまう虞れがある。 By the way, in the refrigerant circuit device as described above, when all the commodity storage is cooled, the electromagnetic valve is closed and the internal heat exchanger of the sub refrigerant circuit is stopped. If it does so, a part of refrigerant | coolant stagnates also in this internal heat exchanger, and there exists a possibility that the circulation amount of the refrigerant | coolant in a main refrigerant circuit may run short.
このような冷媒循環量が不足してしまう事態を回避すべく、ポンプダウン運転が行われるのが一般的である。ポンプダウン運転は、圧縮機により冷媒回路中の冷媒を吸引して抜き出す運転である。 In order to avoid such a situation where the refrigerant circulation amount is insufficient, a pump-down operation is generally performed. The pump down operation is an operation in which the refrigerant in the refrigerant circuit is sucked and extracted by the compressor.
しかしながら、上述したような冷媒回路装置のように膨張機構としてキャピラリーチューブが用いられている場合、かかるキャピラリーチューブでの抵抗が大きく、ポンプダウン運転に要する時間が長大化してしまい、消費電力が増加してしまう問題があった。 However, when a capillary tube is used as an expansion mechanism as in the refrigerant circuit device as described above, the resistance in the capillary tube is large, and the time required for the pump-down operation is lengthened, resulting in an increase in power consumption. There was a problem.
本発明は、上記実情に鑑みて、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit device capable of reducing the time required for pumping down and reducing power consumption while reducing costs.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る冷媒回路装置は、冷却対象となる室の内部に配設され、供給された冷媒を蒸発させて該室の内部雰囲気を冷却する蒸発器と、前記蒸発器にて蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮させた冷媒を膨張させて前記蒸発器に供給する膨張機構とを冷媒配管で順次接続して構成した主冷媒回路と、前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入するための分岐導入経路と、加熱対象となる室の内部に配設され、前記分岐導入経路を通じて導入された冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱する室内熱交換器と、前記室内熱交換器を通過した冷媒を前記主冷媒回路に戻すための戻り経路とを有してなる副冷媒回路とを備えた冷媒回路装置において、前記膨張機構は、複数のキャピラリーチューブを直列となる態様で配列して構成したものであり、前記戻り経路は、前記膨張機構を構成する互いに隣り合うキャピラリーチューブの間の合流個所に冷媒を供給して主冷媒回路に戻すことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to
また、本発明の請求項2に係る冷媒回路装置は、上述した請求項1において、前記副冷媒回路は、前記加熱対象となる室の外部に配設され、前記室内熱交換器で凝縮させた冷媒を導入して、周囲空気に放熱させる室外熱交換器を備え、前記戻り経路は、前記室外熱交換器を通過した冷媒を前記合流個所に供給して主冷媒回路に戻すことを特徴とする。
The refrigerant circuit device according to
また、本発明の請求項3に係る冷媒回路装置は、上述した請求項1または請求項2において、前記室内熱交換器から前記合流個所に至る経路の途中で分岐して、前記膨張機構から前記蒸発器に至る経路の途中に合流する態様で配設され、導入した冷媒を前記主冷媒回路に送出するバイパス経路と、前記バイパス経路に配設され、開閉することにより前記冷媒がバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブとを備えたことを特徴とする。 A refrigerant circuit device according to a third aspect of the present invention is the refrigerant circuit device according to the first or second aspect, wherein the refrigerant circuit device branches in the middle of a path from the indoor heat exchanger to the junction, and the expansion mechanism Arranged in such a way that it joins in the middle of the path to the evaporator, and is provided in the bypass path for sending the introduced refrigerant to the main refrigerant circuit and in the bypass path, and the refrigerant passes through the bypass path by opening and closing. And a bypass valve that permits or restricts the operation.
また、本発明の請求項4に係る冷媒回路装置は、上述した請求項1〜3のいずれか一つにおいて、前記凝縮器から前記膨張機構に至る経路の途中で分岐して、前記膨張機構から前記蒸発器に至る経路の途中に合流する態様で配設され、前記凝縮器で凝縮させた冷媒を導入して前記蒸発器に送出する他のバイパス経路と、前記他のバイパス経路に配設され、開閉することにより前記冷媒が該他のバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制する他のバイパスバルブとを備えたことを特徴とする。 A refrigerant circuit device according to a fourth aspect of the present invention is the refrigerant circuit device according to any one of the first to third aspects, wherein the refrigerant circuit device branches off in the middle of a path from the condenser to the expansion mechanism. Arranged in a manner that merges in the middle of the path to the evaporator, and is arranged in another bypass path that introduces the refrigerant condensed in the condenser and sends it to the evaporator, and in the other bypass path And another bypass valve that allows or restricts the refrigerant from passing through the other bypass path by opening and closing.
本発明の冷媒回路装置によれば、複数のキャピラリーチューブを直列となる態様で配列して膨張機構を構成し、戻り冷媒経路が室内熱交換器を通過した冷媒を互いに隣り合うキャピラリーチューブの間の合流個所に供給して主冷媒回路に戻すので、副冷媒回路における冷媒を吸引する場合には、膨張機構を構成するすべてのキャピラリーチューブを通過させる必要がない。そのため、キャピラリーチューブでの抵抗を相対的に低下させることができ、これによりポンプダウンに要する時間を短縮させることができ、その結果、消費電力を低減させることができる。また、キャピラリーチューブを用いていることから、電子膨張弁等を用いるのに比較してコストを低減させることができる。従って、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができるという効果を奏する。 According to the refrigerant circuit device of the present invention, an expansion mechanism is configured by arranging a plurality of capillary tubes in series, and the refrigerant whose return refrigerant path has passed through the indoor heat exchanger is disposed between adjacent capillary tubes. Since the refrigerant is supplied to the junction and returned to the main refrigerant circuit, it is not necessary to pass all the capillary tubes constituting the expansion mechanism when the refrigerant in the sub refrigerant circuit is sucked. As a result, the resistance in the capillary tube can be relatively reduced, thereby shortening the time required for pumping down, and as a result, the power consumption can be reduced. In addition, since the capillary tube is used, the cost can be reduced as compared with the use of an electronic expansion valve or the like. Therefore, it is possible to reduce the time required for pumping down and reduce power consumption while reducing the cost.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1である冷媒回路装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット1を備えている。
<
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which the refrigerant circuit device according to
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の形態をなすものである。この本体キャビネット1には、その内部に例えば2つの断熱仕切板2によって仕切られた3つの独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫3は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
The
図2は、図1に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫3(以下、適宜右庫3aとも称する)の内部構造について示すが、中央の商品収容庫3(以下、適宜中庫3bとも称する)および左側の商品収容庫3(以下、適宜左庫3cとも称する)の内部構造も右庫3aと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
FIG. 2 shows the internal structure of the vending machine shown in FIG. 1, and is a cross-sectional side view of the right commodity storage. Here, although the internal structure of the right product storage 3 (hereinafter also referred to as the
かかる図2に示すように、本体キャビネット1の前面には、外扉4および内扉5が設けてある。外扉4は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉5は、商品収容庫3の前面を開閉するためのものである。この内扉5は、上下に分割してあり、上側の扉5aは商品を補充する際に開閉するものである。
As shown in FIG. 2, an
上記商品収容庫3には、商品収納ラック6、搬出機構7および搬出シュータ8が設けてある。商品収納ラック6は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けてあり、この商品収納ラック6に収納された商品群の最下位にある商品を1つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ8は、搬出機構7から搬出された商品を外扉4に設けられた商品取出口4aに導くためのものである。
The
図3は、図1および図2に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図である。ここで例示する冷媒回路装置10は、主冷媒回路20および副冷媒回路30を備えてなるものである。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing a refrigerant circuit device applied to the vending machine shown in FIGS. 1 and 2. The
主冷媒回路20は、圧縮機21、凝縮器22、膨張機構23および蒸発器24を冷媒配管25にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。
The main
圧縮機21は、図2にも示すように機械室9に配設してある。機械室9は、本体キャビネット1の内部であって商品収容庫3と区画され、かつ商品収容庫3の下方側の室である。この圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
凝縮器22は、図2にも示すように圧縮機21と同様に機械室9に配設してある。この凝縮器22は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機21で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管25を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
As shown in FIG. 2, the
この凝縮器22と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧側電磁弁261が設けてある。かかる高圧側電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。図2および図3における符号F1は、凝縮器22の近傍に配設された庫外送風ファンである。この庫外送風ファンF1は、凝縮器22の周囲に外気を送風させるものである。
The
膨張機構23は、図2にも示すように圧縮機21および凝縮器22と同様に機械室9に配設してある。この膨張機構23は、複数(図示の例では2つ)のキャピラリーチューブ231,232を直列となる態様で配列して構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。図3中の符号262は、逆止弁である。
As shown in FIG. 2, the
蒸発器24は、複数(図示の例では3つ)設けてあり、各商品収容庫3の内部に配設してある。ここで、これら蒸発器24と膨張機構23(キャピラリーチューブ232)とを接続する冷媒配管25は、その途中の分岐点251で3つに分岐して、右庫3aに配設された蒸発器24(以下、第1蒸発器24aとも称する)の入口側に、中庫3bに配設された蒸発器24(以下、第2蒸発器24bとも称する)の入口側に、左庫3cの内部に配設された蒸発器24(以下、第3蒸発器24cとも称する)の入口側にそれぞれ接続してある。
A plurality (three in the illustrated example) of the
また、この冷媒配管25においては、分岐点251から第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁263,264,265が設けてある。低圧側電磁弁263,264,265は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the
これら蒸発器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の合流点252で合流し、アキュムレータ27を介して圧縮機21に接続している。ここで、アキュムレータ27は、通過する冷媒が気液混合冷媒である場合に、液相冷媒を貯留して気相冷媒を通過させるためのものである。
The
副冷媒回路30は、上記主冷媒回路20から分岐して形成された回路であり、庫内熱交換器31および庫外熱交換器32を備えている。
The
庫内熱交換器31は、複数(図示の例では2つ)設けてあり、一方が中庫3bの内部で、他方が左庫3cの内部に配設してある。これら庫内熱交換器31は、通過する冷媒を配設された商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)の内部空気(内部雰囲気)との間で熱交換、すなわち通過する冷媒と対象となる商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)の内部空気とを熱交換させるものである。これら庫内熱交換器31は、共通の分岐導入冷媒配管33を介して上記圧縮機21に接続されている。
A plurality (two in the illustrated example) of the
分岐導入冷媒配管33は、圧縮機21と凝縮器22とを結ぶ冷媒配管25の途中の高圧側分岐点253から分岐して圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する分岐導入経路である。この分岐導入冷媒配管33は、その途中でさらに分岐して一方が中庫3bの庫内熱交換器31に、他方が左庫3cの庫内熱交換器31にそれぞれ接続してある。
The branch introduction
かかる分岐導入冷媒配管33においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁341,342が設けてある。分岐電磁弁341,342は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the branch introduction
つまり、各庫内熱交換器31は、分岐導入冷媒配管33を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給されるものであるので、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
In other words, each of the
ここで、各商品収容庫3の内部には、庫内送風ファンが配設してある。右庫3aの内部にある庫内送風ファン(以下、右庫内送風ファンF2ともいう)は、第1蒸発器24aの近傍に配設してあり、第1蒸発器24aにより冷却された内部空気を右庫3aの内部で循環させるものである。中庫3bの内部にある庫内送風ファン(以下、中庫内送風ファンF3ともいう)は、第2蒸発器24bおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第2蒸発器24bにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を中庫3bの内部で循環させるものである。左庫3cの内部にある庫内送風ファン(以下、左庫内送風ファンF4ともいう)は、第3蒸発器24cおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第3蒸発器24cにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を左庫3cの内部で循環させるものである。
Here, an internal blower fan is disposed inside each
これら庫内熱交換器31の出口側にはそれぞれ冷媒配管35が接続してあり、これら冷媒配管35は途中で合流して庫外熱交換器32の入口側に接続してある。ここで、図3中の符号361,362は、逆止弁である。
庫外熱交換器32は、圧縮機21と同様に機械室9に配設してある。この庫外熱交換器32は、通過する冷媒を周囲空気との間で熱交換、すなわち通過する空気と周囲空気(例えば外気)とを熱交換させるものである。より詳細に説明すると、庫外熱交換器32は、冷媒配管35を通じて庫内熱交換器31から供給された冷媒、すなわち庫内熱交換器31で凝縮された冷媒を周囲空気(外気)に放熱させるためのものである。かかる庫外熱交換器32の出口側には、戻り冷媒配管37が接続されている。
The
戻り冷媒配管37は、一端が庫外熱交換器32の出口側に接続されるとともに、他端が主冷媒回路20を構成する冷媒配管25に接続されており、庫内熱交換器31で凝縮させた冷媒、より詳細には庫内熱交換器31で凝縮させ、かつ庫外熱交換器32で放熱させた冷媒を主冷媒回路20に戻すための戻り経路である。
One end of the return
ここで、戻り冷媒配管37の他端は、主冷媒回路20を構成する2つのキャピラリーチューブ231,232の間の冷媒配管25における所定個所(合流個所)254に接続してある。つまり、戻り冷媒配管37は、膨張機構23を構成する互いに隣り合うキャピラリーチューブ231,232の間に庫内熱交換器31(および庫外熱交換器32)で凝縮させた冷媒を供給して主冷媒回路20に戻すものである。
Here, the other end of the return
以上のような構成を有する冷媒回路装置10では、次のようにして商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱している。
In the
まず、右庫3aに収容された商品を冷却し、かつ中庫3bおよび左庫3cに収容した商品を加熱する場合について説明する。かかる場合に前提として、分岐電磁弁341,342および第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263に開指令を与えて開成させておく一方、高圧側電磁弁261、第2蒸発器24bおよび第3蒸発器24cの上流にある低圧側電磁弁264,265に閉指令を与えて閉成させておく。また、各庫内送風ファンF2〜F4、並びに庫外送風ファンF1を駆動させておく。
First, the case where the goods accommodated in the
冷媒回路装置10の副冷媒回路30では、圧縮機21で圧縮された冷媒の一部が分岐され、分岐導入冷媒配管33を通じて各庫内熱交換器31に至る。各庫内熱交換器31に至った冷媒は、各庫内熱交換器31を通過して、中庫3bおよび左庫3cの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3bおよび左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、中庫内送風ファンF3および左庫内送風ファンF4の駆動により、各商品収容庫3の内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。庫内熱交換器31で凝縮した冷媒は、冷媒配管35を通じて庫外熱交換器32に至り、該庫外熱交換器32で周囲空気に放熱した後、戻り冷媒配管37を通じて主冷媒回路20、すなわち2つのキャピラリーチューブ231,232の間に戻り、その後は、下流側にあるキャピラリーチューブ232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24aに至り、この第1蒸発器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。第1蒸発器24aで蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
In the
次に、すべての商品収容庫3に収容された商品を冷却する場合には、高圧側電磁弁261およびすべての低圧側電磁弁263,264,265に開指令を与えて開成させておく一方、すべての分岐電磁弁341,342に閉指令を与えて閉成させておく。これにより、商品収納装置では主冷媒回路20のみで冷媒を循環させることになる。
Next, in order to cool the products stored in all the
圧縮機21で圧縮された冷媒が凝縮器22に至り、該凝縮器22にて凝縮した後、膨張機構23を構成する直列となる態様で配列された2つのキャピラリーチューブ231,232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ231,232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cに至り、各蒸発器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンF2〜F4の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器24で蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant compressed by the
このように上記冷媒回路装置10においては、商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する場合に、使用していない熱交換器、すなわち休止中の熱交換器が存在する。かかる休止中の熱交換器に冷媒が滞留してしまうことがあるため、所定のタイムスケジュールごとに、圧縮機21を駆動させて回路の冷媒を吸引するポンプダウン運転が行われる。
As described above, in the
かかるポンプダウン運転の一例を述べると、第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263、高圧側電磁弁261に開指令を与えて開成させ、残りの電磁弁(分岐電磁弁341,342、その他の低圧側電磁弁264,265)に閉指令を与えて閉成させる。そして、圧縮機21を駆動させて冷媒を吸引させる。
An example of such a pump-down operation will be described. An open command is given to the low pressure
本実施の形態1における冷媒回路装置10によれば、2つのキャピラリーチューブ231,232を直列となる態様で配列して膨張機構23を構成し、戻り冷媒配管37が庫内熱交換器31(および庫外熱交換器32)を通過した冷媒を2つのキャピラリーチューブ231,232の間の合流個所254に供給して主冷媒回路20に戻すので、副冷媒回路30における冷媒を吸引する場合には、膨張機構23を構成するすべてのキャピラリーチューブ231,232を通過させる必要がなく、1つのキャピラリーチューブ232のみを通過させればよい。そのため、キャピラリーチューブ231,232での抵抗を相対的に低下させることができる。これにより、ポンプダウンに要する時間を短縮させることができ、その結果、消費電力を低減させることができる。また、キャピラリーチューブ231,232を用いていることから、電子膨張弁等を用いるのに比較してコストを低減させることができる。従って、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。
According to the
また、このようなポンプダウン運転を良好に行うことができるので、各蒸発器24の負荷に応じて冷媒循環量を分配することができ、運転効率の向上を図ることができる。 Moreover, since such a pump-down operation can be performed satisfactorily, the refrigerant circulation amount can be distributed according to the load of each evaporator 24, and the operation efficiency can be improved.
以上、本発明の実施の形態1について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図4および図5に示すように種々の変更を行うことができる。尚、図4および図5において上述した実施の形態1における冷媒回路装置10と同一の構成を有するものには同一の符号を付している。
As mentioned above, although
上述した実施の形態1では、2つのキャピラリーチューブ231,232を略連続する態様で直列に配列して膨張機構23を構成したものであったが、本発明においては、図4に示すように、低圧側電磁弁263,264,265と蒸発器24との間に、膨張機構23を構成する1つのキャピラリーチューブ232a,232b,232cを配設し、低圧側電磁弁263,264,265の上流側にあるキャピラリーチューブ231とともに膨張機構23を構成するようにしても良い。このような構成によっても、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1では、中庫3bおよび左庫3cには、蒸発器24(第2蒸発器24bおよび第3蒸発器24c)と、これとは別体の庫内熱交換器31が配設してあったが、本発明では、図5に示すように主冷媒回路20を構成する蒸発器24と、副冷媒回路30を構成する庫内熱交換器31が一体化された熱交換器28であっても構わない。尚、図5中の符号281,282,381,382は電磁弁、符号283,284,383,384は逆止弁である。
In the first embodiment described above, the
このような構成によっても、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。 Even with such a configuration, it is possible to reduce the time required for pumping down and reduce power consumption while reducing costs.
<実施の形態2>
図6は、本発明の実施の形態2における冷媒回路装置の構成を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態1である冷媒回路装置10(図3に例示した冷媒回路装置)と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を適宜省略する。ここで例示する冷媒回路装置11は、主冷媒回路20および副冷媒回路30aを備えてなるものである。
<
FIG. 6 is a conceptual diagram conceptually showing the structure of the refrigerant circuit device according to
主冷媒回路20は、圧縮機21、凝縮器22、膨張機構23および蒸発器24を冷媒配管25にて順次接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。
The main
圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
凝縮器22は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機21で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管25を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
The
この凝縮器22と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧側電磁弁261が設けてある。かかる高圧側電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
The
膨張機構23は、複数(図示の例では2つ)のキャピラリーチューブ231,232を直列となる態様で配列して構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
The
蒸発器24は、複数(図示の例では3つ)設けてあり、各商品収容庫3の内部に配設してある。ここで、これら蒸発器24と膨張機構23(キャピラリーチューブ232)とを接続する冷媒配管25は、その途中の分岐点251で3つに分岐して、右庫3aに配設された第1蒸発器24aの入口側に、中庫3bに配設された第2蒸発器24bの入口側に、左庫3cの内部に配設された第3蒸発器24cの入口側にそれぞれ接続してある。
A plurality (three in the illustrated example) of the
また、この冷媒配管25においては、分岐点251から第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁263,264,265が設けてある。低圧側電磁弁263,264,265は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。これら蒸発器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の合流点252で合流し、アキュムレータ27を介して圧縮機21に接続している。
In the
副冷媒回路30aは、上記主冷媒回路20から分岐して形成された回路であり、庫内熱交換器31、庫外熱交換器32、バイパス配管(バイパス経路)40およびバイパスバルブ41を備えている。
The
庫内熱交換器31は、複数(図示の例では2つ)設けてあり、一方が中庫3bの内部で、他方が左庫3cの内部に配設してある。これら庫内熱交換器31は、通過する冷媒を配設された商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)の内部空気(内部雰囲気)との間で熱交換、すなわち通過する冷媒と対象となる商品収容庫3の内部空気とを熱交換させるものである。これら庫内熱交換器31は、共通の分岐導入冷媒配管33を介して上記圧縮機21に接続されている。
A plurality (two in the illustrated example) of the
分岐導入冷媒配管33は、圧縮機21と凝縮器22とを結ぶ冷媒配管25の途中の高圧側分岐点253から分岐して圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する分岐導入経路である。この分岐導入冷媒配管33は、その途中でさらに分岐して一方が中庫3bの庫内熱交換器31に、他方が左庫3cの庫内熱交換器31にそれぞれ接続してある。
The branch introduction
かかる分岐導入冷媒配管33においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁341,342が設けてある。分岐電磁弁341,342は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the branch introduction
つまり、各庫内熱交換器31は、分岐導入冷媒配管33を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給されるものであるので、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
In other words, each of the
ここで、各商品収容庫3の内部には、庫内送風ファンが配設してある。右庫3aの内部にある右庫内送風ファンF2は、第1蒸発器24aの近傍に配設してあり、第1蒸発器24aにより冷却された内部空気を右庫3aの内部で循環させるものである。中庫3bの内部にある中庫内送風ファンF3は、第2蒸発器24bおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第2蒸発器24bにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を中庫3bの内部で循環させるものである。左庫3cの内部にある左庫内送風ファンF4は、第3蒸発器24cおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第3蒸発器24cにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を左庫3cの内部で循環させるものである。
Here, an internal blower fan is disposed inside each
これら庫内熱交換器31の出口側にはそれぞれ冷媒配管35が接続してあり、これら冷媒配管35は途中で合流して庫外熱交換器32の入口側に接続してある。
庫外熱交換器32は、通過する冷媒を周囲空気との間で熱交換、すなわち通過する空気と周囲空気(例えば外気)とを熱交換させるものである。より詳細に説明すると、庫外熱交換器32は、冷媒配管35を通じて庫内熱交換器31から供給された冷媒、すなわち庫内熱交換器31で凝縮された冷媒を周囲空気(外気)に放熱させるためのものである。かかる庫外熱交換器32の出口側には、戻り冷媒配管37が接続されている。
The
戻り冷媒配管37は、一端が庫外熱交換器32の出口側に接続されるとともに、他端が主冷媒回路20を構成する冷媒配管25に接続されており、庫内熱交換器31で凝縮させた冷媒、より詳細には庫内熱交換器31で凝縮させ、かつ庫外熱交換器32で放熱させた冷媒を主冷媒回路20に戻すための戻り経路である。
One end of the return
ここで、戻り冷媒配管37の他端は、主冷媒回路20を構成する2つのキャピラリーチューブ231,232の間の冷媒配管25における合流個所254に接続してある。つまり、戻り冷媒配管37は、膨張機構23を構成する互いに隣り合うキャピラリーチューブ231,232の間に庫内熱交換器31で凝縮させた冷媒を供給して主冷媒回路20に戻すものである。
Here, the other end of the return
バイパス配管40は、戻り冷媒配管37の途中、すなわち庫外熱交換器32の下流側であって、上記合流個所254の上流側の途中で分岐し、かつ低圧側電磁弁263と第1蒸発器24aとの間の冷媒配管25に合流する態様で設けてある。このバイパス配管40は、庫内熱交換器31から合流個所254に至る経路の途中で分岐して、膨張機構23から蒸発器24に至る経路の途中に合流する態様で配設され、導入した冷媒を主冷媒回路20に送出するものである。
The
バイパスバルブ41は、バイパス配管40に設けてある。このバイパスバルブ41は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒がバイパス配管40を通過することを許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒がバイパス配管40を通過することを規制するものである。
The
以上のような構成を有する冷媒回路装置11では、次のようにして商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱している。
In the
まず、右庫3aに収容された商品を冷却し、かつ中庫3bおよび左庫3cに収容した商品を加熱する場合について説明する。かかる場合に前提として、分岐電磁弁341,342および第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263に開指令を与えて開成させておく一方、高圧側電磁弁261、第2蒸発器24bおよび第3蒸発器24cの上流にある低圧側電磁弁264,265、並びにバイパスバルブ41に閉指令を与えて閉成させておく。また、各庫内送風ファンF2〜F4、並びに庫外送風ファンF1を駆動させておく。
First, the case where the goods accommodated in the
冷媒回路装置11の副冷媒回路30aでは、圧縮機21で圧縮された冷媒の一部が分岐され、分岐導入冷媒配管33を通じて各庫内熱交換器31に至る。各庫内熱交換器31に至った冷媒は、各庫内熱交換器31を通過して、中庫3bおよび左庫3cの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3bおよび左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、中庫内送風ファンF3および左庫内送風ファンF4の駆動により、各商品収容庫3の内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。庫内熱交換器31で凝縮した冷媒は、冷媒配管35を通じて庫外熱交換器32に至り、該庫外熱交換器32で放熱した後、戻り冷媒配管37を通じて主冷媒回路20、すなわち2つのキャピラリーチューブ231,232の間に戻り、その後は、下流側にあるキャピラリーチューブ232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24aに至り、この第1蒸発器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。第1蒸発器24aで蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
In the
次に、すべての商品収容庫3に収容された商品を冷却する場合には、高圧側電磁弁261およびすべての低圧側電磁弁263,264,265に開指令を与えて開成させておく一方、すべての分岐電磁弁341,342、並びにバイパスバルブ41に閉指令を与えて閉成させておく。これにより、商品収納装置では主冷媒回路20のみで冷媒を循環させることになる。
Next, in order to cool the products stored in all the
圧縮機21で圧縮された冷媒が凝縮器22に至り、該凝縮器22にて凝縮した後、膨張機構23を構成する直列に配列された2つのキャピラリーチューブ231,232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ231,232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cに至り、各蒸発器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンF2〜F4の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器24で蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant compressed by the
このように上記冷媒回路装置11においては、商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する場合に、使用していない熱交換器、すなわち休止中の熱交換器が存在する。かかる休止中の熱交換器に冷媒が滞留してしまうことがあるため、所定のタイムスケジュールごとに、圧縮機21を駆動させて回路の冷媒を吸引するポンプダウン運転が行われる。
As described above, in the
かかるポンプダウン運転の一例を述べると、第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263、高圧側電磁弁261、並びにバイパスバルブ41に開指令を与えて開成させ、残りの電磁弁(分岐電磁弁341,342、その他の低圧側電磁弁264,265)に閉指令を与えて閉成させる。そして、圧縮機21を駆動させて冷媒を吸引させれば良い。
An example of such a pump-down operation will be described. An open command is given to the low pressure
これにより庫内熱交換器31や庫外熱交換器32に滞留する冷媒は、バイパス配管40に進入し、該バイパス配管40を通過した後に第1蒸発器24aを通過してアキュムレータ27を介して圧縮機21に吸引される。
Thus, the refrigerant staying in the
以上説明したように本発明の実施の形態2における冷媒回路装置11によれば、ポンプダウン運転を行う場合に、バイパスバルブ41を開成させることにより、庫内熱交換器31や庫外熱交換器32に滞留する冷媒をバイパス配管40に導入し、該バイパス配管40を通過した後に第1蒸発器24aおよびアキュムレータ27を介して圧縮機21に吸引させることができる。つまり、ポンプダウン運転時に、膨張機構23を構成するキャピラリーチューブ231,232を通過させることなく圧縮機21に吸引させることができる。これにより、ポンプダウンに要する時間を短縮させることができ、その結果、消費電力を低減させることができる。また、キャピラリーチューブ231,232を用いていることから、電子膨張弁等を用いるのに比較してコストを低減させることができる。従って、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。
As described above, according to the
また、このようなポンプダウン運転を良好に行うことができるので、各蒸発器24の負荷に応じて冷媒循環量を分配することができ、運転効率の向上を図ることができる。 Moreover, since such a pump-down operation can be performed satisfactorily, the refrigerant circulation amount can be distributed according to the load of each evaporator 24, and the operation efficiency can be improved.
以上、本発明の実施の形態2について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図7に示すように種々の変更を行うことができる。尚、図7において上述した実施の形態2における冷媒回路装置11と同一の構成を有するものには同一の符号を付している。
As mentioned above, although
上述した実施の形態2では、バイパス配管40は、庫外熱交換器32の下流側であって、合流個所254の上流側の途中で分岐し、かつ低圧側電磁弁263と第1蒸発器24aとの間の冷媒配管25に合流する態様で設けてあったが、本発明においては、図7に示すように、庫外熱交換器32の下流側であって合流個所254の上流側の途中で分岐し、かつ膨張機構23と分岐点251との間の冷媒配管25に合流する態様で設けても良い。このような構成によっても、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。
In the second embodiment described above, the
<実施の形態3>
図8は、本発明の実施の形態3における冷媒回路装置の構成を概念的に示す概念図である。尚、上述した実施の形態1である冷媒回路装置10(図3に例示した冷媒回路装置)と同一の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を適宜省略する。ここで例示する冷媒回路装置12は、主冷媒回路20aおよび副冷媒回路30aを備えてなるものである。
<
FIG. 8 is a conceptual diagram conceptually showing the structure of the refrigerant circuit device according to
主冷媒回路20aは、圧縮機21、凝縮器22、膨張機構23および蒸発器24を冷媒配管25にて順次接続して構成してあるとともに、第1バイパス配管(他のバイパス経路)42および第1バイパスバルブ(他のバイパスバルブ)43を備えている。
The main refrigerant circuit 20a is configured by sequentially connecting a
圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
凝縮器22は、通過する冷媒を凝縮させるものである。より詳細に説明すると、圧縮機21で圧縮され、かつ吐出口から吐出されて冷媒配管25を通じて送出された冷媒を周囲空気と熱交換させて凝縮させるものである。
The
この凝縮器22と圧縮機21とを接続する冷媒配管25には、高圧側電磁弁261が設けてある。かかる高圧側電磁弁261は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
The
膨張機構23は、複数(図示の例では2つ)のキャピラリーチューブ231,232を直列となる態様で配列して構成してあり、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
The
蒸発器24は、複数(図示の例では3つ)設けてあり、各商品収容庫3の内部に配設してある。ここで、これら蒸発器24と膨張機構23(キャピラリーチューブ232)とを接続する冷媒配管25は、その途中の分岐点251で3つに分岐して、右庫3aに配設された第1蒸発器24aの入口側に、中庫3bに配設された第2蒸発器24bの入口側に、左庫3cの内部に配設された第3蒸発器24cの入口側にそれぞれ接続してある。
A plurality (three in the illustrated example) of the
また、この冷媒配管25においては、分岐点251から第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁263,264,265が設けてある。低圧側電磁弁263,264,265は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。これら蒸発器24の出口側に接続された冷媒配管25は、途中の合流点252で合流し、アキュムレータ27を介して圧縮機21に接続している。
In the
第1バイパス配管42は、凝縮器22から膨張機構23(キャピラリーチューブ231)に至る冷媒配管25の途中で分岐して、低圧側電磁弁263から第1蒸発器24aに至る冷媒配管25に合流する態様で設けてある。この第1バイパス配管42は、凝縮器22から膨張機構23に至る経路の途中で分岐して、膨張機構23から蒸発器24に至る経路の途中に合流する態様で配設され、凝縮器22で凝縮させた冷媒を導入して蒸発器24に送出するものである。
The first bypass pipe 42 branches in the middle of the
第1バイパスバルブ43は、第1バイパス配管42に設けてある。この第1バイパスバルブ43は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒が第1バイパス配管42を通過することを許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒が第1バイパス配管42を通過することを規制するものである。
The
副冷媒回路30aは、上記主冷媒回路20aから分岐して形成された回路であり、庫内熱交換器31、庫外熱交換器32、第2バイパス配管(バイパス経路)44および第2バイパスバルブ(バイパスバルブ)45を備えている。
The
庫内熱交換器31は、複数(図示の例では2つ)設けてあり、一方が中庫3bの内部で、他方が左庫3cの内部に配設してある。これら庫内熱交換器31は、通過する冷媒を配設された商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)の内部空気(内部雰囲気)との間で熱交換、すなわち通過する冷媒と対象となる商品収容庫3の内部空気とを熱交換させるものである。これら庫内熱交換器31は、共通の分岐導入冷媒配管33を介して上記圧縮機21に接続されている。
A plurality (two in the illustrated example) of the
分岐導入冷媒配管33は、圧縮機21と凝縮器22とを結ぶ冷媒配管25の途中の高圧側分岐点253から分岐して圧縮機21で圧縮された冷媒(高圧冷媒)を導入する分岐導入経路である。この分岐導入冷媒配管33は、その途中でさらに分岐して一方が中庫3bの庫内熱交換器31に、他方が左庫3cの庫内熱交換器31にそれぞれ接続してある。
The branch introduction
かかる分岐導入冷媒配管33においては、分岐個所の下流側にそれぞれ分岐電磁弁341,342が設けてある。分岐電磁弁341,342は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒の通過を許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒の通過を規制するものである。
In the branch introduction
つまり、各庫内熱交換器31は、分岐導入冷媒配管33を通じて圧縮機21で圧縮された冷媒が供給されるものであるので、通過する冷媒を凝縮させて対象となる商品収容庫3(中庫3b、左庫3c)の内部空気を加熱するものである。
In other words, each of the
ここで、各商品収容庫3の内部には、庫内送風ファンが配設してある。右庫3aの内部にある右庫内送風ファンF2は、第1蒸発器24aの近傍に配設してあり、第1蒸発器24aにより冷却された内部空気を右庫3aの内部で循環させるものである。中庫3bの内部にある中庫内送風ファンF3は、第2蒸発器24bおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第2蒸発器24bにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を中庫3bの内部で循環させるものである。左庫3cの内部にある左庫内送風ファンF4は、第3蒸発器24cおよび庫内熱交換器31の近傍に配設してあり、第3蒸発器24cにより冷却された内部空気、あるいは庫内熱交換器31により加熱された内部空気を左庫3cの内部で循環させるものである。
Here, an internal blower fan is disposed inside each
これら庫内熱交換器31の出口側にはそれぞれ冷媒配管35が接続してあり、これら冷媒配管35は途中で合流して庫外熱交換器32の入口側に接続してある。
庫外熱交換器32は、圧縮機21と同様に機械室9に配設してある。この庫外熱交換器32は、通過する冷媒を周囲空気との間で熱交換、すなわち通過する空気と周囲空気(例えば外気)とを熱交換させるものである。より詳細に説明すると、庫外熱交換器32は、冷媒配管35を通じて庫内熱交換器31から供給された冷媒、すなわち庫内熱交換器31で凝縮された冷媒を周囲空気(外気)に放熱させるためのものである。かかる庫外熱交換器32の出口側には、戻り冷媒配管37が接続されている。
The
戻り冷媒配管37は、一端が庫外熱交換器32の出口側に接続されるとともに、他端が主冷媒回路20aを構成する冷媒配管25に接続されており、庫内熱交換器31で凝縮させた冷媒、より詳細には庫内熱交換器31で凝縮させ、かつ庫外熱交換器32で放熱させた冷媒を主冷媒回路20aに戻すための戻り経路である。
One end of the return
ここで、戻り冷媒配管37の他端は、主冷媒回路20aを構成する2つのキャピラリーチューブ231,232の間の冷媒配管25における合流個所254に接続してある。つまり、戻り冷媒配管37は、膨張機構23を構成する互いに隣り合うキャピラリーチューブ231,232の間に庫内熱交換器31で凝縮させた冷媒を供給して主冷媒回路20aに戻すものである。
Here, the other end of the return
第2バイパス配管44は、戻り冷媒配管37の途中、すなわち庫外熱交換器32の下流側であって、上記合流個所254の上流側の途中で分岐し、かつ膨張機構23(キャピラリーチューブ232)と分岐点251との間の冷媒配管25に合流する態様で設けてある。この第2バイパス配管44は、庫内熱交換器31から合流個所254に至る経路の途中で分岐して、膨張機構23から蒸発器24に至る経路の途中に合流する態様で配設され、導入した冷媒を主冷媒回路20aに送出するものである。
The second bypass pipe 44 branches in the middle of the return
第2バイパスバルブ45は、第2バイパス配管44に設けてある。この第2バイパスバルブ45は、開閉可能な弁体であり、開指令が与えられた場合には開成して冷媒が第2バイパス配管44を通過することを許容する一方、閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒が第2バイパス配管44を通過することを規制するものである。
The
以上のような構成を有する冷媒回路装置12では、次のようにして商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱している。
In the
まず、右庫3aに収容された商品を冷却し、かつ中庫3bおよび左庫3cに収容した商品を加熱する場合について説明する。かかる場合に前提として、分岐電磁弁341,342および第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263に開指令を与えて開成させておく一方、高圧側電磁弁261、第2蒸発器24bおよび第3蒸発器24cの上流にある低圧側電磁弁264,265、第1バイパスバルブ43、並びに第2バイパスバルブ45に閉指令を与えて閉成させておく。また、各庫内送風ファンF2〜F4、並びに庫外送風ファンF1を駆動させておく。
First, the case where the goods accommodated in the
冷媒回路装置12の副冷媒回路30aでは、圧縮機21で圧縮された冷媒の一部が分岐され、分岐導入冷媒配管33を通じて各庫内熱交換器31に至る。各庫内熱交換器31に至った冷媒は、各庫内熱交換器31を通過して、中庫3bおよび左庫3cの内部空気と熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、中庫3bおよび左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、中庫内送風ファンF3および左庫内送風ファンF4の駆動により、各商品収容庫3の内部を循環し、これにより各商品収容庫3(中庫3bおよび左庫3c)に収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。庫内熱交換器31で凝縮した冷媒は、冷媒配管35を通じて庫外熱交換器32に至り、該庫外熱交換器32で放熱した後、戻り冷媒配管37を通じて主冷媒回路20a、すなわち2つのキャピラリーチューブ231,232の間に戻り、その後は、下流側にあるキャピラリーチューブ232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24aに至り、この第1蒸発器24aで蒸発して右庫3aの内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。第1蒸発器24aで蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
In the
次に、すべての商品収容庫3に収容された商品を冷却する場合には、高圧側電磁弁261およびすべての低圧側電磁弁263,264,265に開指令を与えて開成させておく一方、すべての分岐電磁弁341,342、第1バイパスバルブ43、並びに第2バイパスバルブ45に閉指令を与えて閉成させておく。これにより、商品収納装置では主冷媒回路20aのみで冷媒を循環させることになる。
Next, in order to cool the products stored in all the
圧縮機21で圧縮された冷媒が凝縮器22に至り、該凝縮器22にて凝縮した後、膨張機構23を構成する直列に配列された2つのキャピラリーチューブ231,232を通過して膨張する。キャピラリーチューブ231,232を通過して膨張した冷媒は、第1蒸発器24a〜第3蒸発器24cに至り、各蒸発器24で蒸発して商品収容庫3の内部空気から熱を奪い、該内部空気を冷却する。冷却された内部空気は、各庫内送風ファンF2〜F4の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫3に収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。各蒸発器24で蒸発した冷媒は、アキュムレータ27にて気液分離された後、気相部分が圧縮機21に吸引され、圧縮機21に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant compressed by the
このように上記冷媒回路装置12においては、商品収容庫3に収容された商品を冷却、あるいは加熱する場合に、使用していない熱交換器、すなわち休止中の熱交換器が存在する。かかる休止中の熱交換器に冷媒が滞留してしまうことがあるため、所定のタイムスケジュールごとに、圧縮機21を駆動させて回路の冷媒を吸引するポンプダウン運転が行われる。
As described above, in the
かかるポンプダウン運転の一例を述べると、第1蒸発器24aの上流にある低圧側電磁弁263、第1バイパスバルブ43、並びに第2バイパスバルブ45に開指令を与えて開成させ、残りの電磁弁(高圧側電磁弁261、分岐電磁弁341,342、その他の低圧側電磁弁264,265)に閉指令を与えて閉成させる。そして、圧縮機21を駆動させて冷媒を吸引させれば良い。
An example of such a pump-down operation will be described. An open command is given to the low pressure
これにより、凝縮器22に滞留する冷媒は、第1バイパス配管42に進入し、庫内熱交換器31や庫外熱交換器32に滞留する冷媒は、第2バイパス配管44に進入する。第1バイパス配管42に進入して通過した冷媒および第2バイパス配管44に進入して通過した冷媒は、その後に第1蒸発器24aを通過してアキュムレータ27を介して圧縮機21に吸引される。
Thereby, the refrigerant staying in the
以上説明したように本発明の実施の形態3における冷媒回路装置12によれば、ポンプダウン運転を行う場合に、第1バイパスバルブ43および第2バイパスバルブ45を開成させることにより、凝縮器22に滞留する冷媒を第1バイパス配管42に導入し、かつ庫内熱交換器31や庫外熱交換器32に滞留する冷媒を第2バイパス配管44に導入し、第1バイパス配管42を通過した冷媒および第2バイパス配管44を通過した冷媒を、第1蒸発器24aおよびアキュムレータ27を介して圧縮機21に吸引させることができる。つまり、ポンプダウン運転時に、膨張機構23を構成するキャピラリーチューブ231,232を通過させることなく圧縮機21に吸引させることができる。これにより、ポンプダウンに要する時間を短縮させることができ、その結果、消費電力を低減させることができる。また、キャピラリーチューブ231,232を用いていることから、電子膨張弁等を用いるのに比較してコストを低減させることができる。従って、コストの低減化を図りながら、ポンプダウンに要する時間を短縮させ、消費電力を低減させることができる。
As described above, according to the
また、このようなポンプダウン運転を良好に行うことができるので、各蒸発器24の負荷に応じて冷媒循環量を分配することができ、運転効率の向上を図ることができる。 Moreover, since such a pump-down operation can be performed satisfactorily, the refrigerant circulation amount can be distributed according to the load of each evaporator 24, and the operation efficiency can be improved.
以上、本発明の実施の形態3について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
As mentioned above, although
上述した実施の形態3では、第2バイパス配管44および第2バイパスバルブ45が設けてあったが、本発明では、これら第2バイパス配管44および第2バイパスバルブ45は必須の構成要素ではなく、設けていなくても構わない。
In the above-described third embodiment, the second bypass pipe 44 and the
1 本体キャビネット
10,11,12 冷媒回路装置
20,20a 主冷媒回路
21 圧縮機
22 凝縮器
23 膨張機構
231,232 キャピラリーチューブ
24 蒸発器
25 冷媒配管
30,30a 副冷媒回路
31 庫内熱交換器
32 庫外熱交換器
33 分岐導入冷媒配管
37 戻り冷媒配管
40 バイパス配管
41 バイパスバルブ
42 第1バイパス配管
43 第1バイパスバルブ
44 第2バイパス配管
45 第2バイパスバルブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記蒸発器にて蒸発させた冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を導入して凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器で凝縮させた冷媒を膨張させて前記蒸発器に供給する膨張機構と
を冷媒配管で順次接続して構成した主冷媒回路と、
前記圧縮機で圧縮させた冷媒を分岐させて導入するための分岐導入経路と、
加熱対象となる室の内部に配設され、前記分岐導入経路を通じて導入された冷媒を凝縮させて該室の内部雰囲気を加熱する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過した冷媒を前記主冷媒回路に戻すための戻り経路と
を有してなる副冷媒回路と
を備えた冷媒回路装置において、
前記膨張機構は、複数のキャピラリーチューブを直列となる態様で配列して構成したものであり、
前記戻り経路は、前記膨張機構を構成する互いに隣り合うキャピラリーチューブの間の合流個所に冷媒を供給して主冷媒回路に戻すことを特徴とする冷媒回路装置。 An evaporator disposed inside a chamber to be cooled and evaporating the supplied refrigerant to cool the internal atmosphere of the chamber;
A compressor that sucks and compresses the refrigerant evaporated in the evaporator;
A condenser for introducing and condensing the refrigerant compressed by the compressor;
A main refrigerant circuit configured by sequentially connecting refrigerant expansion pipes and an expansion mechanism for supplying the refrigerant condensed by the condenser and supplying the refrigerant to the evaporator;
A branch introduction path for branching and introducing the refrigerant compressed by the compressor;
An indoor heat exchanger that is disposed inside a chamber to be heated, condenses the refrigerant introduced through the branch introduction path, and heats the internal atmosphere of the chamber;
A refrigerant circuit device comprising: a sub-refrigerant circuit having a return path for returning the refrigerant that has passed through the indoor heat exchanger to the main refrigerant circuit;
The expansion mechanism is configured by arranging a plurality of capillary tubes in a serial manner.
The refrigerant circuit device characterized in that the return path supplies the refrigerant to a junction between adjacent capillary tubes constituting the expansion mechanism and returns the refrigerant to the main refrigerant circuit.
前記戻り経路は、前記室外熱交換器を通過した冷媒を前記合流個所に供給して主冷媒回路に戻すことを特徴とする請求項1に記載の冷媒回路装置。 The sub refrigerant circuit includes an outdoor heat exchanger that is disposed outside the chamber to be heated, introduces the refrigerant condensed in the indoor heat exchanger, and dissipates heat to ambient air.
The refrigerant circuit device according to claim 1, wherein the return path supplies the refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger to the junction, and returns the refrigerant to the main refrigerant circuit.
前記バイパス経路に配設され、開閉することにより前記冷媒がバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制するバイパスバルブと
を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の冷媒回路装置。 The refrigerant is branched in the middle of the path from the indoor heat exchanger to the junction, and joined in the middle of the path from the expansion mechanism to the evaporator, and the introduced refrigerant is sent to the main refrigerant circuit. Bypass path to
The refrigerant circuit according to claim 1, further comprising: a bypass valve disposed in the bypass path and allowing or restricting the refrigerant to pass through the bypass path by opening and closing. apparatus.
前記他のバイパス経路に配設され、開閉することにより前記冷媒が該他のバイパス経路を通過することを許容、あるいは規制する他のバイパスバルブと
を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の冷媒回路装置。 The refrigerant branches in the middle of the path from the condenser to the expansion mechanism and joins in the middle of the path from the expansion mechanism to the evaporator, and introduces the refrigerant condensed in the condenser. Another bypass path for delivery to the evaporator;
And a bypass valve that is disposed in the other bypass path and allows or restricts the refrigerant from passing through the other bypass path by opening and closing. The refrigerant circuit device according to any one of the above.
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