JP2012172890A - Refrigerating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、複数の冷凍サイクル装置(冷媒循環回路)を多段構成した多元冷凍装置に関するものである。特に熱交換器において冷媒との熱交換を行う空気を送り込むための送風機の制御に関するものである。 The present invention relates to a multi-source refrigeration apparatus in which a plurality of refrigeration cycle apparatuses (refrigerant circulation circuits) are configured in multiple stages. In particular, the present invention relates to the control of a blower for sending air for heat exchange with a refrigerant in a heat exchanger.
従来より、例えば高温側(高段側、一次側)となる冷凍サイクル装置(以下、高温側サイクルという)と低温側(低段側、二次側)となる冷凍サイクル装置(以下、低温側サイクルという)とをそれぞれ形成して多段で構成した冷凍装置がある(ここでは二段構成の二元冷凍装置であるものとする)。そして、多段構成の冷凍装置において、高温側サイクルが有する空冷式凝縮器と低温側サイクルが有する空冷式中間冷却器とに空気を送り込む送風機を共通にして、低温側サイクルと高温側サイクルとを流れる冷媒を冷却するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, for example, a refrigeration cycle apparatus (hereinafter referred to as a high temperature side cycle) on the high temperature side (high stage side, primary side) and a refrigeration cycle apparatus (hereinafter referred to as a low temperature side cycle) on the low temperature side (low stage side, secondary side). And a refrigeration apparatus configured in multiple stages (here, it is assumed that it is a two-stage dual refrigeration apparatus). In a multi-stage refrigeration system, the air-cooled condenser of the high-temperature side cycle and the air-cooled intermediate cooler of the low-temperature side cycle share a blower that flows through the low-temperature cycle and the high-temperature cycle. There are some which cool a refrigerant (for example, refer to patent documents 1).
このような冷凍装置では、通常、低温側サイクルが有する空冷式中間冷却器(特許文献1では前段放熱器と記載)の冷媒流出口側の温度を元に、高温側サイクルの圧縮機における能力を変化させ、低温側サイクルにおける高圧側の圧力(高圧圧力)を一定に保っている。
In such a refrigeration system, the capacity of the compressor in the high-temperature side cycle is usually based on the temperature on the refrigerant outlet side of the air-cooled intermediate cooler (described in
従来の多元冷凍装置では、上述したように、低温側サイクルが有する空冷式中間冷却器(前段放熱器)の冷媒流出口側の温度を元に、高温側サイクルの空冷式凝縮器と低温側サイクルの空冷式中間冷却器を同時に冷却する送風機の制御を行っていた。このため、高温側サイクルの空冷式凝縮器の熱交換能力(放熱能力)を適正にできない場合があり、冷却能力の不足、エネルギー効率(運転効率)が悪くなる等の問題があった。 In the conventional multi-component refrigeration system, as described above, the air-cooled condenser and the low-temperature side cycle of the high-temperature side cycle are based on the temperature on the refrigerant outlet side of the air-cooled intermediate cooler (previous radiator) of the low-temperature side cycle. The air blower that cools the air-cooled intercooler at the same time was controlled. For this reason, the heat exchange capacity (heat radiation capacity) of the air-cooled condenser in the high-temperature side cycle may not be properly achieved, causing problems such as insufficient cooling capacity and poor energy efficiency (operation efficiency).
本発明はこのような問題を解決するもので、高温側サイクルの空冷式凝縮器及び低温側サイクルの空冷式中間冷却器の熱交換能力が適正になるようにし、冷凍装置全体の冷凍能力、省エネルギー性能をさらに良好とする冷凍装置を得るものである。 The present invention solves such a problem. The heat exchange capacity of the air-cooled condenser of the high-temperature side cycle and the air-cooled intermediate cooler of the low-temperature side cycle is made appropriate, and the refrigeration capacity and energy saving of the entire refrigeration apparatus are achieved. A refrigeration apparatus with further improved performance is obtained.
この発明に係る冷凍装置は、高温側圧縮機、高温側空冷式凝縮器、高温側絞り装置及び高温側蒸発器を配管接続して、高温側冷媒を循環させる高温側循環回路を形成する高温側サイクル装置と、低温側圧縮機、空冷式中間冷却器、低温側凝縮器、低温側絞り装置及び低温側蒸発器を配管接続して、低温側冷媒を循環させる低温側循環回路を形成する低温側サイクル装置と、高温側蒸発器と低温側凝縮器とにより構成し、高温側冷媒と低温側冷媒との間の熱交換を行うカスケードコンデンサと、空気が流れる方向に対して略垂直方向に並べられた高温側空冷式凝縮器と空冷式中間冷却器とに空気を送り込むための送風機と、高温側空冷式凝縮器での熱交換に基づく第1の送風機出力判定の結果と、空冷式中間冷却器における熱交換に基づく第2の送風機出力判定の結果とに基づいて、送風機の出力を決定する制御装置とを備えるものである。 The refrigeration apparatus according to the present invention is configured to connect a high temperature side compressor, a high temperature side air-cooled condenser, a high temperature side expansion device, and a high temperature side evaporator to form a high temperature side circulation circuit for circulating a high temperature side refrigerant. The low-temperature side forms a low-temperature side circulation circuit that circulates the low-temperature side refrigerant by connecting the cycle device to the low-temperature side compressor, air-cooled intercooler, low-temperature side condenser, low-temperature side expansion device, and low-temperature side evaporator. A cascade device that includes a cycle device, a high-temperature side evaporator, and a low-temperature side condenser, and performs heat exchange between the high-temperature side refrigerant and the low-temperature side refrigerant, and is arranged in a direction substantially perpendicular to the direction in which air flows. A blower for sending air to the high temperature side air-cooled condenser and the air-cooled intermediate cooler, the result of the first blower output determination based on the heat exchange in the high-temperature side air-cooled condenser, and the air-cooled intermediate cooler Second based on heat exchange in Based on the results of the blower output determination, in which a control device for determining an output of the blower.
この発明の冷凍装置は、高温側循環回路における高温側凝縮器の熱交換に基づいて判断した第1の送風機出力結果と低温側中間冷却器の熱交換に基づいて判断した第2の送風機出力結果とに基づいて、最終的な送風機の出力を決定し、制御を行うようにしたので、高温側空冷式凝縮器又は低温側空冷式中間冷却器の熱交換能力(放熱能力)を不足させることがなく、十分に放熱させることができ、低温側蒸発器による冷却対象(負荷)への冷却能力を損なわず、省エネルギー性能を良好にすることができる。 The refrigeration apparatus of the present invention has a first blower output result determined based on heat exchange of the high temperature side condenser in the high temperature side circulation circuit and a second blower output result determined based on heat exchange of the low temperature side intercooler. Based on the above, the final blower output is determined and controlled so that the heat exchange capacity (heat radiation capacity) of the high-temperature side air-cooled condenser or the low-temperature side air-cooled intercooler may be insufficient. Therefore, it is possible to sufficiently dissipate heat, and the energy-saving performance can be improved without impairing the cooling ability to the cooling target (load) by the low-temperature evaporator.
実施の形態.
図1はこの発明の実施の形態における冷凍装置の構成を表す図である。図1に示すように、本実施の形態では、高温側サイクル10と低温側サイクル20とを有し、それぞれ冷媒を循環させる冷媒循環回路を構成する多元冷凍装置(図1では二元冷凍装置)について説明する。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a refrigeration apparatus in an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a multi-component refrigeration apparatus (a binary refrigeration apparatus in FIG. 1) that has a high-
本実施の形態の二元冷凍装置では、高温側蒸発器14と低温側凝縮器22とを、それぞれ通過する冷媒間での熱交換を可能に結合させて構成したカスケードコンデンサ(冷媒間熱交換器)30を設け、2つの冷媒循環回路を多段構成にしている。そして、高温側凝縮器12と低温側中間冷却器(補助コンデンサ)25とに熱交換のための空気を供給する送風機40を有している。また、二元冷凍装置全体の運転制御を行う制御装置60を有する。ここで、以下で説明する温度、圧力の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、装置等における状態、動作等において相対的に定まる関係に基づいて表記しているものとする。
In the binary refrigeration apparatus of the present embodiment, a cascade condenser (inter-refrigerant heat exchanger) configured by combining the high-
図1において、高温側サイクル10は、高温側圧縮機11と、高温側凝縮器12と、高温側絞り装置13と、高温側蒸発器14とを直列に冷媒配管で接続し、高温側の冷媒循環回路(以下、高温側循環回路という)を構成している。一方、低温側サイクル20は、低温側圧縮機21と、低温側中間冷却器25と、低温側凝縮器22と、低温側絞り装置23と、低温側蒸発器24とを直列に冷媒配管で接続し、低温側の冷媒循環回路(以下、低温側循環回路という)を構成している。
In FIG. 1, a high
このような構成の二元冷凍装置において、高温側循環回路を循環する冷媒(以下、高温側冷媒という)として、例えばR410A、R32、R404A、HFO−1234yf、プロパン、イソブタン、二酸化炭素(CO2 )、アンモニアなどが用いられる。また、低温側循環回路を循環する冷媒(以下、低温側冷媒という)として、二酸化炭素(CO2 )、窒素、空気等が用いられる。ここでは、高温側冷媒にHFC冷媒であるR410A、低温側冷媒に二酸化炭素(CO2 )を用いる場合について説明する。 In the binary refrigeration apparatus having such a configuration, for example, R410A, R32, R404A, HFO-1234yf, propane, isobutane, carbon dioxide (CO 2 ) are used as the refrigerant circulating in the high-temperature side circulation circuit (hereinafter referred to as high-temperature side refrigerant). Ammonia or the like is used. Further, carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen, air, or the like is used as a refrigerant circulating through the low temperature side circulation circuit (hereinafter referred to as a low temperature side refrigerant). Here, a case where R410A, which is an HFC refrigerant, is used as the high-temperature side refrigerant, and carbon dioxide (CO 2 ) is used as the low-temperature side refrigerant.
二元冷凍装置の各構成機器についてさらに詳細に説明する。高温側サイクル10の高温側圧縮機11は、高温側冷媒を吸入し、圧縮して高温・高圧の状態にして吐出する。ここで、本実施の形態では、高温側圧縮機11は、例えばインバータ回路等の回転数制御により、高温側冷媒の吐出量を調整できるタイプの圧縮機で構成しているものとする。そして、高温側サイクル10に設けた低圧圧力兼温度検知器51の検知に係る高温側サイクル10における低圧圧力値(高温側低圧圧力値)及び低温側サイクル20に設けた高圧圧力兼温度検知器52の検知に係る低温側サイクル20における高圧圧力値(低温側高圧圧力値)に基づいて、制御装置60により、カスケードコンデンサ30での冷媒間の熱交換量が不足しないような駆動が行われる。
Each component apparatus of a binary refrigeration apparatus is demonstrated in detail. The high
高温側凝縮器12は、送風機40から供給される空気と高温側冷媒との間で熱交換を行い、高温側冷媒を凝縮液化させる空冷式の凝縮器である。減圧弁、膨張弁等の高温側絞り装置13は、高温側冷媒を減圧して膨張させるものである。例えば電子式膨張弁等の流量制御装置で構成することが最適であるが、毛細管(キャピラリ)、感温式膨張弁等の冷媒流量調節手段で構成してもよい。高温側蒸発器14は、熱交換により高温側冷媒を蒸発ガス化させるものである。例えば、ここではカスケードコンデンサ30において高温側冷媒が通過する伝熱管等が高温側蒸発器14となって、低温側冷媒との熱交換が行われるものとする。
The high
一方、低温側サイクル20の低温側圧縮機21は、低温側冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にして吐出する。低温側圧縮機21についても、例えばインバータ回路等を有し、低温側冷媒の吐出量を調整できるタイプの圧縮機で構成する。そして、低温側サイクル20に設けた低圧圧力兼温度検知器53の検知に係る低温側サイクル20における低圧圧力値(低温側低圧圧力値)に基づいて、制御装置60により、低温側蒸発器24に供給する冷却能力が不足しないような駆動が行われる。
On the other hand, the low
低温側中間冷却器25は、ガスクーラ又は凝縮器として機能し、送風機40から供給される空気と低温側冷媒との間で熱交換を行い、低温側凝縮器22において低温側冷媒を凝縮液化させる補助を行う空冷式の熱交換器である。ここで、本実施の形態では、低温側中間冷却器25に熱交換のための空気を送り込む送風機40とが高温側凝縮器12と共通している。そして、送風機40の空気の流れる方向に対して、ほぼ垂直となる方向に低温側中間冷却器25と高温側凝縮器12とが並んで配置されるものとする。また、低温側凝縮器22は、熱交換により低温側冷媒を凝縮液化させるものである。例えば、ここではカスケードコンデンサ30において低温側冷媒が通過する伝熱管等が低温側凝縮器22となって、高温側冷媒との熱交換が行われるものとする。
The low
減圧弁、膨張弁等の低温側絞り装置23は、低温側冷媒を減圧して膨張させるものである。例えば電子式膨張弁等の流量制御手段で構成することが最適であるが、毛細管等の冷媒流量調節手段で構成してもよい。ここでは、低温側絞り装置23は制御装置60からの指示に基づいて開度調整を行う流量制御手段で構成しているものとする。
The low temperature
低温側蒸発器24は、例えば送風機、ポンプ等(図示せず)から供給される空気、ブライン等と低温側冷媒との間で熱交換を行い、低温側冷媒を蒸発ガス化させるものである。低温側冷媒との熱交換により、冷却対象物等が直接又は間接に冷却されることになる。ここで、低温側蒸発器24に空気等を供給する送風機等については、高温側凝縮器12、低温側中間冷却器25に空気等を供給する送風機40と異なるものであるものとする。
The low
送風機40は、高温側凝縮器12及び低温側中間冷却器25の両方に、熱交換のための空気を供給する。送風機40は、例えば制御装置60がプロペラ等の回転数を制御することにより、出力(供給する空気量、風量)を調整することができる。このとき、制御装置60は、高温側サイクル10に設けた高圧圧力兼温度検知器50の検知に係る高温側サイクル10における高圧圧力値(高温側高圧圧力値)、高圧圧力兼温度検知器52の検知に係る低温側高圧圧力値、中間冷却器出口温度検知器54及び外気温度検知器55の検知に係る温度値に基づいて、高温側凝縮器12及び低温側中間冷却器25の熱交換能力が不足しないように送風機40を駆動させて出力の調整を行う。出力の調整については、決定する度にプロペラ等の回転数等を所定の分だけアップ(増加)、ダウン(減少)又は回転数等を維持することにより行うものである。
The
高圧圧力兼温度検知器50は、高温側循環回路(高温側サイクル10)において、高温側圧縮機11の冷媒吐出側から高温側絞り装置13までの間に設けられ、高圧圧力、高圧圧力飽和温度を検知するための検知器である。低圧圧力兼温度検知器51は、高温側循環回路(高温側サイクル10)において、高温側絞り装置13から高温側圧縮機11の冷媒吸入側までの間に設けられ、低圧圧力、低圧圧力飽和温度を検知するための検知器である。高圧圧力兼温度検知器52は、低温側循環回路(低温側サイクル20)において、低温側圧縮機21の冷媒吐出側から低温側絞り装置23までの間に設けられ、高圧圧力、高圧圧力飽和温度を検知するための検知器である。低圧圧力兼温度検知器53は、低温側循環回路(低温側サイクル20)において、低温側絞り装置23から低温側圧縮機21の冷媒吸入側までの間に設けられ、低圧圧力、低圧圧力飽和温度を検知するための検知器である。中間冷却器出口温度検知器54は、低温側中間冷却器25から流出する低温側冷媒の温度を検知する。外気温度検知器55は、冷却対象となる空間外の空気(外気)の温度を検知する。ここでは、高温側凝縮器12、低温側中間冷却器25と熱交換をする前の空気の温度を外気温度として検知できるような場所に設置する。
The high pressure /
図2は制御装置60を中心とした制御における入出力関係を表す図である。制御装置60は、各圧力、温度検知器の検知に係る信号から判断した圧力値、温度値等の検知値に基づいて、演算処理を行い、高温側圧縮機11、低温側圧縮機21、送風機40などのアクチュエータの駆動を制御する。例えば、低圧圧力兼温度検知器51の検知に係る値に基づいて、目標値に対して高いか低いか(大きいか小さいか)を判断し、高温側圧縮機11、高温側絞り装置13に信号を送って駆動を制御する。また、低圧圧力兼温度検知器53の検知に係る値に基づいて、目標値に対して高いか低いかを判断し、低温側圧縮機21、低温側絞り装置23に信号を送って駆動を制御する。
FIG. 2 is a diagram showing the input / output relationship in the control centering on the
そして、特に本実施の形態では、制御装置60による送風機40の駆動制御について説明する。送風機40の駆動制御に際しては、高圧圧力兼温度検知器50と外気温度検知器55との検知に係る値に基づいて、高圧圧力飽和温度換算、目標凝縮温度計算、高温側サイクル10(高温側冷媒循環回路)における送風機40の出力判定等の処理を行い、記憶手段61に記憶する。また、高圧圧力兼温度検知器52、中間冷却器出口温度検知器54及び外気温度検知器55の検知に係る値に基づいて、高圧圧力飽和温度換算、低温側サイクル20(低温側冷媒循環回路)における送風機40の出力判定等の処理を行い、記憶手段61に記憶する。そして、各出力判定結果に基づいて、最終的な出力を決定し、送風機40に信号を送って駆動を制御する。以上の制御装置60における処理のさらに具体的内容については後に詳述する。
And especially this Embodiment demonstrates drive control of the
図3はこの発明に係る実施の形態の冷凍装置におけるモリエル線図を表す図である。図3に基づいて、各冷媒循環回路における冷媒の状態について説明する。線図上の高温側冷媒のサイクルにおいて、高温側圧縮機11が吸入するときの高温側冷媒の状態はAの位置となる。そして、高温側圧縮機11を出た高温側冷媒の状態はBの位置となり、高温側凝縮器12を通過して熱交換した後の状態はCの位置となる。その後、高温側絞り装置13を通過した高温側冷媒の状態はDの位置となり、カスケードコンデンサ30を通過するとAの位置となる。高温側冷媒はこのサイクルに基づく態変化(相変化)を繰り返す。
FIG. 3 is a diagram illustrating a Mollier diagram in the refrigeration apparatus according to the embodiment of the present invention. Based on FIG. 3, the state of the refrigerant in each refrigerant circuit will be described. In the high-temperature side refrigerant cycle on the diagram, the state of the high-temperature side refrigerant when the high-
一方、線図上の低温側冷媒のサイクルにおいて、低温側圧縮機21が吸入するときの低温側冷媒の状態はEの位置となる。また、低温側圧縮機21を出た低温側冷媒の状態はFの位置となる。そして、低温側冷媒は低温側中間冷却器25を通過して熱交換される。ここで、前述したように低温側冷媒は二酸化炭素(CO2 )である。このため、例えば、外気温度が低温側サイクル20の高圧圧力飽和温度より低い等温度線T1に対応する温度である場合、低温側中間冷却器25を出た低温側冷媒の状態はG1の位置までは熱交換することができる。一方、外気温度が高圧圧力飽和温度より高い等温度線T2に対応する温度である場合、低温側中間冷却器25を出た低温側冷媒はG2の位置に対応する状態まで熱交換ができる(低温側中間冷却器25が外気と十分な熱交換能力があればHの位置まで熱交換することができる)。このことは高温側サイクル10にもあてはまる可能性があるが、本実施の形態では、一般的な環境下において外気温度より高圧圧力飽和温度が常に高いHFC冷媒であるR410Aを高温側冷媒として使用していることから、特に問題はないものとする。
On the other hand, in the low-temperature side refrigerant cycle on the diagram, the state of the low-temperature side refrigerant when the low-
その後、カスケードコンデンサ30を通った低温側冷媒の状態はHの位置となり、低温側絞り装置23を通るとJの位置となる。そして、低温側蒸発器24を通るとEの位置となる。低温側冷媒の状態はこのサイクルに基づく態変化(相変化)を繰り返す。
Thereafter, the state of the low-temperature side refrigerant that has passed through the
ここで、低圧圧力兼温度検知器51の検知に係る値に基づいて、制御装置60はAの位置における高温側冷媒の圧力値(高温側低圧圧力)と温度値とを得ることができる。また、高圧圧力兼温度検知器52の検知に係る値に基づいて、Cの位置における高温側冷媒の圧力(高温側高圧圧力)と温度値とを得ることができる。これらの温度値及び圧力値に基づいて、線ADで表されるエンタルピ差を算出することができる。そして、エンタルピ差と、高温側圧縮機11の駆動周波数に基づいて計算した高温側冷媒の循環量との積(A−Dのエンタルピ差×冷媒循環量)が、カスケードコンデンサ30において、高温側蒸発器14と低温側凝縮器22とを、それぞれ通過する冷媒間での熱交換に使用される熱交換能力となる。
Here, based on the value related to detection by the low pressure /
この能力が不足しないように、制御装置60は、目標とする線ADに相当する圧力又は温度の値に対して、低圧圧力兼温度検知器51の検知に係る値が目標値より高い(大きい)と判断した場合には、高温側圧縮機11の出力(運転周波数)を増加させる信号を送信する。また、目標値より低い(小さい)と判断した場合には出力を減少させる信号を送信する。又は、制御装置60は、低圧圧力兼温度検知器51の検知に係る値が目標値より高いと判断した場合には高温側絞り装置13の開度を小さくさせ、目標値より低いと判断した場合は開度を大きくさせるように信号を送るようにしてもよい。
In order not to run out of this capability, the
また、線図上、線ADに相当する高温側サイクル10の低圧圧力の目標値は、低温側サイクル20の目標高圧圧力の飽和温度に対して、飽和温度換算で5〜10℃(K)程度低い温度となる値に設定する。これは、最低でも約5℃以上の温度差がなければカスケードコンデンサ30での熱交換が物理的にできないためであり、温度差がありすぎても装置全体の運転効率が悪くなるためである。
Further, on the diagram, the target value of the low pressure of the high
また、低温側サイクル20の高圧圧力の目標値は、低温側サイクル20の目標低圧圧力の飽和温度に対して、飽和温度に換算して5〜32.5℃高い温度となる値に設定する。ここで、この目標値として設定する値は使用する冷媒によって最適な値があるので、使用する低温側冷媒に応じて変更する必要がある。
Further, the target value of the high pressure of the low
低温側サイクル20の低圧圧力の目標値は、使用者の用途に応じて設置業者が設定する値である。この設定された低圧圧力の目標値に対して、実際の低温側低圧圧力値は低圧圧力兼温度検知器53の検知に係る値となる。低温側蒸発器24が必要とする能力を不足させないように、制御装置60は、目標とする線EJに相当する圧力又は温度に対して、低圧圧力兼温度検知器53の検知に係る値が目標値より高いと判断した場合には、低温側圧縮機21の出力を増加させる信号を送る。また、目標値より低いと判断した場合には出力を減少させる信号を送る。又は、制御装置60は、低圧圧力兼温度検知器53の検知に係る値が目標値より高いと判断した場合には低温側絞り装置23の開度を小さくさせ、目標値より低いと判断した場合は開度を大きくさせるように信号を送るようにしてもよい。
The target value of the low pressure of the low
図4及び図5は高温側冷媒をR410Aとし、低温側冷媒を二酸化炭素(CO2 )としたときのシステム効率(COP:Coefficient Of Performance、成績係数)の理論計算値を示す図である。図4及び図5では高温側サイクルの高圧圧力飽和温度を45℃、カスケードコンデンサ30での温度差(低温側サイクル20側の高圧圧力飽和温度−高温側サイクル10側の低圧圧力飽和温度)を10K、低温側圧縮機21の冷媒押しのけ量を固定値としている。また、図4に示す低温側サイクル20の低圧圧力飽和温度が−10℃のときは負荷に対する能力(システム能力)を27.6kWとし、図5に示す低圧圧力飽和温度が−40℃のときは負荷に対する能力を11.31kWとして、低温側サイクル20の高圧圧力飽和温度を変化させた場合についての計算値である。
4 and 5 are diagrams showing theoretical calculation values of system efficiency (COP: Coefficient Of Performance) when the high temperature side refrigerant is R410A and the low temperature side refrigerant is carbon dioxide (CO 2 ). 4 and 5, the high temperature pressure saturation temperature of the high temperature side cycle is 45 ° C., and the temperature difference in the cascade capacitor 30 (high pressure pressure saturation temperature on the low
図4(A)、図5(A)は計算結果を一覧にした表を表したものである。また、図4(B)、図5(B)は各図Aの中から低温側サイクル20の高圧圧力飽和温度とシステム効率(COP)の関係を表したものである。システム効率(COP)は、システム入力(高温側サイクル10に対する入力+低温側サイクル20に対する入力)に対するシステム能力の割合となる。図4、図5のように、システム能力が同じであれば、システム入力が小さいほど効率が良くなる。図4(B)に表されるように、低温側サイクル20の低圧圧力が飽和温度換算で−10℃となる圧力のときは、低温側サイクル20の高圧圧力が飽和温度換算で約5℃となる圧力のときにもっとも効率(COP)が良くなる。また、図5(B)に表されるように、低温側サイクル20の低圧圧力が飽和温度換算で−40℃となる圧力のときは低温側サイクルの高圧圧力が飽和温度換算で約−10℃となる圧力のときにもっとも効率(COP)が良くなる。
FIG. 4A and FIG. 5A show a table listing the calculation results. FIGS. 4B and 5B show the relationship between the high pressure saturation temperature and the system efficiency (COP) of the low
図6は低温側サイクル20の低圧圧力と高圧圧力との最適関係を表す図である。図6は、低温側サイクル20の低圧圧力が飽和温度換算で−45〜10℃のときに、もっとも効率がよくなる低温側サイクル20の高圧圧力について、飽和温度換算値を表したものである。制御装置60は、低温側サイクル20については、目標とする低圧圧力飽和温度に応じて、図6で表される高圧圧力飽和温度となるように目標値を定め、冷凍装置を運転させれば良い。ここで、高圧圧力兼温度検知器52の測定精度を考慮し、目標とする高圧圧力飽和温度に対して±2.5℃以内に収めるようにすることが良い。
FIG. 6 is a diagram illustrating the optimum relationship between the low pressure and the high pressure in the low
次に送風機40の駆動制御について説明する。上述したように、制御装置60は、送風機40を駆動動作させるため、まず高温側サイクル10と低温側サイクル20で別々に個々の情報(データ)を用いて、送風機40の出力をアップさせるか、ダウンさせるか、現在の出力を維持するかを判定する。そして、高温側サイクル10と低温側サイクル20とに係る出力判定結果に基づいて、最終的に送風機40の出力を決定する流れとしている。
Next, drive control of the
図7は高温側サイクル10における送風機40の出力判定結果(第1の送風機出力結果)を導く処理のフローチャートを示す図である。まず、ステップS1では高温側サイクル10における高圧圧力飽和温度の値が目標値に1(℃)を加えた値よりも大きいかどうかを判断する。ここで、目標値に対して1(℃)を加えているのは、制御においてハンチングすることを抑制し、安定性を確保するための不感帯を設けるようにするためである。高圧圧力飽和温度は前述の高圧圧力兼温度検知器50の検知に係る値(高温側高圧圧力値)に基づいて制御装置60が計算する。また、目標値は外気温度検知器55の検知に係る外気温度の値に基づいて制御装置60が計算する値であり、外気温度の値から5〜20℃分程度高い値を目標値としている。ここで、5〜20℃の差を設ける理由について説明する。例えば外気温度が低い場合には高圧圧力と低圧圧力との圧力差を確保し、高温側冷媒が高圧側から低圧側へ流れるためには、飽和温度差換算において20℃程度となる最低差圧が必要となる。また、高圧圧力と低圧圧力の最低差圧が確保できる外気が高い条件では、できる限り高圧圧力が低いほうが効率が良くなる。このため、空気(外気)と高温側凝縮器12を流れる高圧側冷媒とが物理的に熱交換可能な5℃差以上を目標とする。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a process for deriving the output determination result (first fan output result) of the
図8は外気温度と高圧圧力飽和温度の目標(目標凝縮温度)との関係を表す図である。前述した温度差をふまえて、図8に示すような外気温度と高圧圧力飽和温度の目標の関係を持たせている。例えば、外気温度が5℃以下の場合は高圧圧力飽和温度の目標を約25℃とし、外気温度が40℃以上の場合は高圧圧力飽和温度の目標を約45℃としている。外気温度が5〜40℃の場合は、前述の外気温度が5℃と40℃の場合の目標高圧圧力飽和温度である25℃と45℃の間の値を比例的に近似して目標としている。ここで、図8は使用する高温側冷媒によって異なり、各冷媒によって最適な値があるので、使用する冷媒に応じて変更する必要がある。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the outside air temperature and the target (target condensation temperature) of the high pressure saturation temperature. Based on the above-described temperature difference, a target relationship between the outside air temperature and the high pressure saturation temperature as shown in FIG. 8 is provided. For example, when the outside air temperature is 5 ° C. or less, the target of the high pressure saturation temperature is about 25 ° C., and when the outside temperature is 40 ° C. or more, the target of the high pressure saturation temperature is about 45 ° C. When the outside air temperature is 5 to 40 ° C., a target value is obtained by proportionally approximating a value between 25 ° C. and 45 ° C. which is the target high pressure saturation temperature when the outside air temperature is 5 ° C. and 40 ° C. . Here, FIG. 8 differs depending on the high temperature side refrigerant to be used, and there is an optimum value for each refrigerant. Therefore, it is necessary to change according to the refrigerant to be used.
ステップS1において、高圧圧力飽和温度が目標温度に1(℃)を加えた値よりも大きいものと判断した場合はステップS2へ進み、送風機40の出力をアップさせるものと判定する。
If it is determined in step S1 that the high pressure saturation temperature is greater than the value obtained by adding 1 (° C.) to the target temperature, the process proceeds to step S2 and it is determined that the output of the
また、ステップS1において、高圧圧力飽和温度の値が目標値に1(℃)を加えた値以下であると判断した場合はステップS3へ進む。ステップS3では、高圧圧力飽和温度の値が目標値から1(℃)を引いた値よりも小さいかどうかを判断する。目標値から1(℃)を引く理由は、前述したように、安定性を確保するために不感帯を設けるためである。 If it is determined in step S1 that the value of the high pressure saturation temperature is equal to or less than the target value plus 1 (° C.), the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not the value of the high pressure saturation temperature is smaller than a value obtained by subtracting 1 (° C.) from the target value. The reason for subtracting 1 (° C.) from the target value is to provide a dead zone in order to ensure stability as described above.
ステップS3において、高圧圧力飽和温度の値が目標値から1(℃)を引いた値よりも小さいものと判断した場合はステップS4へ進み、送風機40の出力をダウンさせるものと判定する。また、高圧圧力飽和温度の値が目標値から1(℃)を引いた値以上であると判断した場合はステップS5へ進み、送風機40の現出力を維持するものと判定する。
In step S3, when it is determined that the value of the high pressure saturation temperature is smaller than the value obtained by subtracting 1 (° C.) from the target value, the process proceeds to step S4, and it is determined that the output of the
図9は低温側サイクル20における送風機40の出力判定結果(第2の送風機出力結果)を導く処理のフローチャートを示す図である。まずステップS11では低温側サイクル20における高圧圧力飽和温度の値が外気温度の値よりも大きいかどうかを判断する。前述したように、低温側サイクル20においては、図3等に示すように外気温度が高圧圧力飽和温度より高いかどうかで熱交換可能な熱量が異なり、冷却度合いの算出において基準とする温度が異なるためである。高圧圧力飽和温度は、前述したように高圧圧力兼温度検知器52の検知に係る値(低温側高圧圧力値)に基づいて制御装置60が計算する値であり、外気温度の値は外気温度検知器55が検知する値である。
FIG. 9 is a view showing a flowchart of processing for deriving the output determination result (second blower output result) of the
そして、高圧圧力飽和温度の値が外気温度の値よりも大きいものと判断した場合はステップS12へ進む。ステップS12では中間冷却器出口温度の値から高圧圧力飽和温度の値を引いた値が5(K)より小さいかどうかを判断する。5Kの差を設ける理由は、高圧圧力兼温度検知器52及び外気温度検知器55の検知精度バラツキと検知誤差をふまえて駆動制御を確実に行うためのマージンである。また、中間冷却器出口温度値は中間冷却器出口温度検知器54が検知する値である。
If it is determined that the value of the high pressure saturation temperature is greater than the value of the outside air temperature, the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the value of the high-pressure pressure saturation temperature from the value of the intermediate cooler outlet temperature is smaller than 5 (K). The reason for providing the difference of 5K is a margin for reliably performing drive control based on detection accuracy variations and detection errors of the high pressure /
ステップS12にて、5(K)より小さいと判断した場合は冷却が十分になされているものとしてステップS13へ進み、送風機40の出力をダウンさせるものと判定する。また、ステップS12にて中間冷却器出口温度の値から高圧圧力飽和温度の値を引いた値が5(K)より小さくない(5以上)と判断した場合はステップS14へ進む。
If it is determined in step S12 that the value is smaller than 5 (K), it is determined that the cooling is sufficiently performed, and the process proceeds to step S13, where it is determined that the output of the
ステップS14では中間冷却器出口温度の値から高圧圧力飽和温度の値を引いた値が10(K)より大きいかどうかを判断する。10Kの意味するところは前述の5Kに加えて、制御がハンチングすることを抑制し、安定性を確保するために不感帯としてさらに5K分を設けて10Kとするものである。 In step S14, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the value of the high-pressure pressure saturation temperature from the value of the intermediate cooler outlet temperature is greater than 10 (K). In addition to the above 5K, the meaning of 10K is to suppress the hunting of the control and to provide 10K by further providing a 5K dead zone in order to ensure stability.
ステップS14にて、10(K)より大きいと判断した場合は冷却が足りないものとしてステップS15へ進み、送風機40の出力をアップさせると判定する。また、ステップS14にて中間冷却器出口温度の値から高圧圧力飽和温度の値を引いた値が10(K)より大きくない(10以下)と判断した場合は、ステップS16へ進み、送風機40の現出力を維持するものと判定する。
If it is determined in step S14 that it is greater than 10 (K), it is determined that the cooling is insufficient, and the process proceeds to step S15, where it is determined that the output of the
また、ステップS11にて高圧圧力飽和温度の値が外気温度の値よりも大きくないと判断した場合は、ステップS17へ進む。ステップS17では中間冷却器出口温度の値から外気温度の値を引いた値が5(K)より小さいかどうかを判断する。5(K)より小さいと判断した場合はステップS18へ進み、送風機40の出力をダウンさせるものと判定する。また、ステップS17にて中間冷却器出口温度の値から外気温度の値を引いた値が5(K)より小さくない(5(K)以上)と判断した場合はステップS19へ進む。
If it is determined in step S11 that the value of the high pressure saturation temperature is not greater than the value of the outside air temperature, the process proceeds to step S17. In step S17, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the value of the outside air temperature from the value of the intermediate cooler outlet temperature is smaller than 5 (K). When it is determined that it is smaller than 5 (K), the process proceeds to step S18, and it is determined that the output of the
ステップS19では、中間冷却器出口温度の値から外気温度の値を引いた値が10(K)より大きいかどうかを判断する。10(K)より大きいと判断した場合はステップS20へ進み、送風機40の出力をアップさせると判定する。また、ステップS19にて中間冷却器出口温度の値から外気温度の値を引いた値が10(K)より大きくない(10以下)と判断した場合は、ステップS21へ進み、送風機40の現出力を維持するものと判定する。ここで、本実施の形態では、マージン等として、5K、10K分の値を設定したが、これらの値は使用する冷媒によって最適な値があるので、使用する冷媒に応じて変更することが望ましい。
In step S19, it is determined whether or not the value obtained by subtracting the value of the outside air temperature from the value of the intermediate cooler outlet temperature is greater than 10 (K). When it is determined that it is greater than 10 (K), the process proceeds to step S20, and it is determined that the output of the
図10は最終的な送風機40への出力決定手順を表すための図である。前述した高温側サイクル10、低温側サイクル20に係る送風機40の出力判定処理において、それぞれアップ、現状維持、ダウンのいずれかを判定した。図10に示すように、判定結果の組み合わせにより(1)〜(9)まで9通りの組合せが発生することになるので、それぞれの組合せに対して送風機40の出力を最終的にどう決定するかを表している。
FIG. 10 is a diagram for illustrating a procedure for determining the final output to the
ここで、決定の意図するところは、高温側凝縮器12における必要熱交換量と低温側中間冷却器25における必要熱交換量の両方を満足させることによって冷凍装置としての能力を不足させないようにすること(どちらかの必要熱交換量が満足していない場合には、冷凍装置としての能力は、不足することがあり、過剰となることはない)である。また、送風機40の出力ダウンによる高温側サイクル10又は低温側サイクル20における高圧圧力上昇に伴う異常運転による故障を回避するために、送風機40の出力をダウンさせることの優先順位を下げていることである(大きな送風機40の出力を必要としている方に合わせる)。
Here, the intention of the determination is to satisfy both the necessary heat exchange amount in the high-
例えば、高温側サイクル10又は低温側サイクル20のどちらかが送風機40の出力アップを判定している(1)、(2)、(3)、(4)及び(7)では、送風機40の出力アップを最終的に決定する。また、高温側サイクル10と低温側サイクル20のどちらも送風機40の出力の現状維持を判定している(5)及び高温側サイクル10か低温側サイクル20のどちらかが送風機40出力ダウンを判断している(6)、(8)では、送風機40の現出力を維持するものと決定している。
For example, in either (1), (2), (3), (4) and (7), either the high
上述したような、高圧圧力が異常に上昇するのを避ける制御は、二酸化炭素(CO2 )のように臨界温度が外気温度以下となる可能性がある冷媒を使用する場合に特に有効である例えば、二酸化炭素(CO2 )の臨界温度は約31℃である。気象庁のホームページによると日本の過去最高外気温度は40.9℃である。ここで、冷凍装置の設置状況は一般的に気象庁が公表する外気温度から最大で20℃程度高くなることがあるため、それを考慮すると、61℃以下が臨界温度となる冷媒を使用する場合に有効といえる。 The above-described control for avoiding an abnormal increase in the high pressure is particularly effective when using a refrigerant such as carbon dioxide (CO 2 ) whose critical temperature may be lower than the outside air temperature. Carbon dioxide (CO 2 ) has a critical temperature of about 31 ° C. According to the Japan Meteorological Agency website, the highest outdoor temperature in Japan is 40.9 ° C. Here, the installation status of the refrigeration apparatus may generally be about 20 ° C. higher than the outside temperature announced by the Japan Meteorological Agency. Therefore, in consideration of this, when using a refrigerant whose critical temperature is 61 ° C. or less, is used. It can be said that it is effective.
図11は高温側凝縮器12、カスケードコンデンサ30及び低温側中間冷却器25における必要熱交換量の理論計算値を表す図である。図11は低温側冷媒を二酸化炭素(CO2 )とし、高温側冷媒をR410Aとしている。計算条件は、低温側サイクル20においては、凝縮温度5℃、蒸発温度−10℃、サブクール(過冷却度)5K、低温側圧縮機21の吸入ガス温度18℃、必要冷却能力27.06kWとしている。また、高温側サイクル10においては、凝縮温度45℃、蒸発温度−5℃、サブクール5K、高温側圧縮機11の吸入ガス温度18℃としている。
FIG. 11 is a diagram illustrating theoretical calculation values of necessary heat exchange amounts in the high-
図11より高温側サイクル10の高温側凝縮器12における熱交換量を100%(熱交換比率)とした場合、低温側サイクル20の低温側凝縮器22と低温側中間冷却器25とを合わせた熱交換量は約80.7%となる。そのうち低温側中間冷却器25における必要熱交換量は約17.1%程度必要となる。このことから、低温側中間冷却器25については、高温側凝縮器12の熱交換能力に対して17%以上の熱交換能力を有する熱交換器で構成することが、本実施の形態における送風機40を制御するために最適といえる。
From FIG. 11, when the heat exchange amount in the high
また、図11より、低温側中間冷却器25について、高温側凝縮器12の熱交換能力に対して約80.7%以上の熱交換能力を有していれば、カスケードコンデンサ30(低温側凝縮器22)において高温側冷媒と熱交換させずに、低温側冷媒を空気(外気)のみで熱交換させることもできる。例えば、低温側サイクル20の高圧飽和温度が外気温度よりも低い場合、高温側サイクル10を運転させずに、低温側サイクル20に対して、図7に示す高温側サイクル10における送風機40の出力判定処理を行う。その出力判定結果を最終的な決定として、出力判定結果に基づく信号を送るようにすることで、さらにエネルギー等に係る効率の良い冷凍装置の運転ができる。
Further, from FIG. 11, if the low
以上のように本実施の形態の冷凍装置によれば、制御装置60が、高温側サイクル10(高温側循環回路)における高圧圧力及び外気温度に基づいて送風機40の風量をアップさせる、ダウンさせる又は維持させるかを判定し、また、低温側サイクル20(低温側循環回路)における高圧圧力、低温側中間冷却器25の冷媒流出側の温度及び外気温度に基づいて送風機40の風量をアップさせる、ダウンさせる又は維持させるかを判定し、2つの判定結果に基づいて最終的な出力の決定を行って送風機40を駆動させるようにしたので、両方の冷凍サイクル装置に基づいて送風機40の風量を決定することができる。このとき、出力の維持及び減少よりも出力を増加させる結果、出力の減少よりも出力を維持させる結果を優先し、大きな送風機40の出力を必要とする方を最終的に決定することで、高温側凝縮器12と低温側中間冷却器25に必要な風量を同時に確保することができ、装置全体として、エネルギー的に効率のよい運転等を行うことができる。そして、高温側サイクル10及び低温側サイクル20における熱交換能力不足を防ぐことができる。さらに高温側サイクル10又は低温側サイクル20の高圧圧力が異常に上昇することによる故障を防ぐことができる(上述したことと逆の決定をするようにした場合には過剰を抑えることができる)。
As described above, according to the refrigeration apparatus of the present embodiment, the
また、低温側サイクル20(低温側循環回路)においては、低圧圧力に基づいて高圧圧力の目標値を設定することで、冷凍装置が冷却する温度帯に基づく値を設定することができる。さらに、判定に際し、高温側循環回路における高圧圧力の飽和温度換算値の目標値を、外気温度から5〜20℃高い温度となるように設定するようにしたので、高圧圧力と低圧圧力との圧力差を確保して高温側冷媒を循環させることができる。そして、この目標に基づいて、低温側中間冷却器の冷媒流出口側の温度、低温側サイクル20(低温側循環回路)における高圧圧力の飽和温度換算値又は前記外気温度の値との差に基づいて、高温側凝縮器12における凝縮温度の目標範囲を設定することで、圧力差を確保することができる。そして、低温側中間冷却器25の冷媒流出口側の温度値から低温側高圧圧力の飽和温度換算値または外気温度の値を引いた値と、5〜10Kの範囲とを比較することで、検知誤差等も考慮した判定を行うことができる。
Moreover, in the low temperature side cycle 20 (low temperature side circulation circuit), the value based on the temperature range which the refrigeration apparatus cools can be set by setting the target value of the high pressure based on the low pressure. Furthermore, since the target value of the saturated temperature converted value of the high-pressure pressure in the high-temperature side circulation circuit is set to be 5 to 20 ° C. higher than the outside air temperature in the determination, the pressure between the high pressure and the low pressure is determined. The high temperature side refrigerant can be circulated while ensuring the difference. Based on this target, based on the difference between the temperature on the refrigerant outlet side of the low temperature side intercooler, the saturated temperature converted value of high pressure in the low temperature side cycle 20 (low temperature side circulation circuit), or the value of the outside air temperature. Thus, the pressure difference can be secured by setting the target range of the condensation temperature in the high
さらに、低温側中間冷却器25について、高温側凝縮器12の熱交換能力に対して、17%以上の熱交換能力を有するようにしたので、冷凍装置の各熱交換器における熱交換能力のバランス、高温側凝縮器12との送風機40の風量配分等において最適な中間冷却器を構成することができる。特に約80.7%以上の熱交換能力を有していれば、外気温度等、環境条件によっては、カスケードコンデンサ30(低温側凝縮器22)における熱交換を行わずに、空気による熱交換を行うことができるので、高温側サイクル10の運転を行わずにすみ、さらに効率よく運転することができる。
Furthermore, since the low
10 高温側サイクル、11 高温側圧縮機、12 高温側凝縮器、13 高温側絞り装置、14 高温側蒸発器、20 低温側サイクル、21 低温側圧縮機、22 低温側凝縮器、23 低温側絞り装置、24 低温側蒸発器、25 低温側中間冷却器、30 カスケードコンデンサ、40 送風機、50 高圧圧力兼温度検知器、51 低圧圧力兼温度検知器、52 高圧圧力兼温度検知器、53 低圧圧力兼温度検知器、54 中間冷却器出口温度検知器、55 外気温度検知器、60 制御装置、61 記憶手段。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
低温側圧縮機、空冷式中間冷却器、低温側凝縮器、低温側絞り装置及び低温側蒸発器を配管接続して、低温側冷媒を循環させる低温側循環回路を形成する低温側サイクル装置と、
前記高温側蒸発器と前記低温側凝縮器とにより構成し、前記高温側冷媒と前記低温側冷媒との間の熱交換を行うカスケードコンデンサと、
空気が流れる方向に対して略垂直方向に並べられた前記高温側空冷式凝縮器と前記空冷式中間冷却器とに空気を送り込むための送風機と、
前記高温側空冷式凝縮器での熱交換に基づく第1の送風機出力判定の結果と、前記空冷式中間冷却器における熱交換に基づく第2の送風機出力判定の結果とに基づいて、前記送風機の出力を決定する制御装置と
を備えることを特徴とする冷凍装置。 A high-temperature side cycle device that forms a high-temperature-side circulation circuit that circulates a high-temperature-side refrigerant by pipe-connecting a high-temperature side compressor, a high-temperature side air-cooled condenser, a high-temperature side expansion device, and a high-temperature side evaporator;
A low-temperature side cycle device that forms a low-temperature-side circulation circuit that circulates the low-temperature-side refrigerant by pipe-connecting a low-temperature side compressor, an air-cooled intermediate cooler, a low-temperature side condenser, a low-temperature side expansion device, and a low-temperature side evaporator;
A cascade capacitor configured by the high temperature side evaporator and the low temperature side condenser, and performing heat exchange between the high temperature side refrigerant and the low temperature side refrigerant,
A blower for sending air to the high-temperature side air-cooled condenser and the air-cooled intermediate cooler arranged in a direction substantially perpendicular to the direction in which the air flows;
Based on the result of the first blower output determination based on the heat exchange in the high-temperature side air-cooled condenser and the result of the second blower output determination based on the heat exchange in the air-cooled intermediate cooler, A refrigeration apparatus comprising: a control device that determines an output.
前記高温側循環回路における高圧圧力の飽和温度値と、前記高温側空冷式凝縮器及び前記空冷式中間冷却器に送り込む空気の温度となる外気温度の値とに基づいて前記第1の送風機出力判定を行い、低温側循環回路における高圧圧力の飽和温度値、前記空冷式中間冷却器の流出側における前記冷媒の温度値及び前記外気温度の値に基づいて前記第2の送風機出力判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の冷凍装置。 The controller is
The first blower output determination based on the saturation temperature value of the high-pressure pressure in the high-temperature side circulation circuit and the value of the outside air temperature that is the temperature of the air fed into the high-temperature side air-cooled condenser and the air-cooled intermediate cooler And performing the second blower output determination based on the saturation temperature value of the high-pressure pressure in the low-temperature side circulation circuit, the temperature value of the refrigerant on the outflow side of the air-cooled intermediate cooler, and the value of the outside air temperature. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein
前記高温側空冷式凝縮器及び前記空冷式中間冷却器に送り込む空気の温度となる外気温度に基づいて高温側循環回路における前記高圧圧力の目標値を設定し、
前記低温側循環回路における低圧圧力に基づいて前記低温側循環回路における高圧圧力の目標値を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の冷凍装置。 The controller is
Setting a target value of the high pressure in the high temperature side circulation circuit based on the outside air temperature, which is the temperature of the air sent to the high temperature side air cooled condenser and the air cooled intermediate cooler,
The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2, wherein a target value of the high pressure in the low temperature side circulation circuit is set based on the low pressure in the low temperature side circulation circuit.
前記空冷式中間冷却器の冷媒流出口側の温度値と、前記低温側循環回路における高圧圧力の飽和温度値又は前記高温側空冷式凝縮器及び前記空冷式中間冷却器に送り込む空気の温度となる外気温度の値との差に基づいて、前記高温側空冷式凝縮器における凝縮温度の目標範囲を設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の冷凍装置。 The controller is
The temperature value on the refrigerant outlet side of the air-cooled intermediate cooler and the saturation temperature value of the high pressure in the low-temperature side circulation circuit, or the temperature of the air fed into the high-temperature air-cooled condenser and the air-cooled intermediate cooler The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a target range of a condensation temperature in the high temperature side air-cooled condenser is set based on a difference from a value of an outside air temperature.
飽和温度換算で前記高温側空冷式凝縮器及び前記空冷式中間冷却器に送り込む空気の温度となる外気温度から5〜20℃高い温度となるように、前記高温側循環回路における高圧圧力の飽和温度値の目標値を設定し、前記高温側循環回路における高圧圧力の飽和温度値と前記目標値とを比較して前記第1の送風機出力を判定し、
前記空冷式中間冷却器の冷媒流出口側の温度値から低温側高圧圧力の飽和温度値または外気温度の値を引いた値と、5〜10Kの範囲とを比較して前記第2の送風機出力を判定することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の冷凍装置。 The controller is
Saturation temperature of high-pressure pressure in the high-temperature side circulation circuit so that the temperature is 5 to 20 ° C. higher than the outside air temperature which is the temperature of the air sent to the high-temperature side air-cooled condenser and the air-cooled intermediate cooler in terms of saturation temperature Set a target value of the value, determine the first blower output by comparing the target value with the saturation temperature value of the high pressure in the high temperature side circulation circuit,
A value obtained by subtracting the saturation temperature value of the low temperature side high pressure or the value of the outside air temperature from the temperature value on the refrigerant outlet side of the air-cooled intermediate cooler is compared with a range of 5 to 10 K, and the second blower output The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigeration apparatus is determined.
前記第1の送風機出力判定の結果と前記第2の送風機出力判定の結果とが異なる場合には、出力の維持及び減少よりも出力を増加させる結果又は出力の減少よりも出力を維持させる結果を優先して前記送風機の出力を決定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の冷凍装置。 The controller is
When the result of the first blower output determination and the result of the second blower output determination are different, the result of increasing the output rather than maintaining and decreasing the output or the result of maintaining the output rather than decreasing the output 6. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the output of the blower is determined with priority.
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