JP2013068344A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷媒回路(2)において熱回収運転の際には圧縮機構(13)と室外熱交換器(12)との間に位置し且つ冷房冷却運転の際には室内熱交換器(22)と圧縮機構(13)との間に位置するように開度可変な調整弁(3)を設ける。また、熱回収運転の際には冷媒回路(2)における高圧圧力が所定値となるように調整弁(3)の開度を制御する一方、冷房冷却運転の際には室内熱交換器(22)と冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度の差温が所定値となるように上記調整弁(3)の開度を制御する調整弁制御部(105)を設ける。
【選択図】図1
Description
実施形態の冷凍装置は、例えばコンビニエンスストア等に設置されて店内の空気調和とショーケース等の冷却とを行うものである。
図1に示すように、冷凍装置(1)は、室外ユニット(10)と、室内ユニット(20)と、第1冷蔵ユニット(30)と、第2冷蔵ユニット(40)と、コントローラ(100)とを備えている。室外ユニット(10)には、室外熱交換器(熱源側熱交換器)(12)を有する熱源側回路としての室外回路(11)が設けられている。室内ユニット(20)には、室内熱交換器(空調熱交換器)(22)を有する室内回路(利用側回路)(21)が設けられている。第1冷蔵ユニット(30)には、第1冷蔵用熱交換器(冷却熱交換器)(32)を有する第1冷蔵用回路(利用側回路)(31)が設けられている。第2冷蔵ユニット(40)には、第2冷蔵用熱交換器(冷却熱交換器)(42)を有する第2冷蔵用回路(利用側回路)(41)が設けられている。室外回路(11)に対して複数の利用側回路(21,31,41)が互いに並列に接続されることで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)が構成されている。
室外ユニット(10)は、屋外に設置され、上記室外回路(11)と、該室外回路(11)を収容する室外ケーシング(10a)とを有している。室外回路(11)は、上記室外熱交換器(12)と、圧縮機構(13)と、室外膨張弁(膨張機構)(14)と、レシーバ(15)と、第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)と、第1及び第2四路切換弁(切換機構)(18,19)と、4つの閉鎖弁(71,72,73,74)とを備えている。
室内ユニット(20)は、室内に設置され、上記室内回路(21)と、該室内回路(21)を収容する室内ケーシング(20a)とを有している。室内回路(21)は、ガス側端が第1ガス側連絡配管(51)に接続され、液側端が第1液側連絡配管(52)に接続されている。室内回路(21)には、ガス側端から順に、室内熱交換器(22)、室内膨張弁(膨張機構)(23)、及びフィルタ(24)が設けられている。室内熱交換器(22)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に室内ファン(22a)が設けられている。室内ファン(22a)は、室内回路(21)と共に室内ケーシング(20a)内に収容されている。室内熱交換器(22)では、内部を流れる冷媒と室内ファン(22a)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。また、室内熱交換器(22)の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ(22b)が設けられている。室内膨張弁(23)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。
第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)は、上記冷蔵用回路(31,41)と、該冷蔵用回路(31,41)を収容する冷蔵ショーケース(30a,40a)とをそれぞれ有している。
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
上記冷凍装置(1)では、上述のように、冷房冷却運転、第1暖房冷却運転、第2暖房冷却運転、第3暖房冷却運転、全熱回収運転がそれぞれ実行される。
図3に示すように、上記冷房冷却運転実行部(101)は、室内ユニット(20)の冷房と第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)の冷却を行う冷房冷却運転を実行する。具体的には、冷房冷却運転実行部(101)は、第1及び第2四路切換弁(18,19)を第1状態に切り換え、室外膨張弁(14)を全閉状態に制御し、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の電磁弁(34,44)を開放状態に制御し、室内膨張弁(23)の開度を適宜調節する。
図4に示すように、第1暖房冷却運転実行部(102)は、室外熱交換器(12)を用いずに、室内ユニット(20)の暖房と第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)の冷却を行う第1暖房冷却運転を実行する。第1暖房冷却運転実行部(102)は、図4に示すように、吐出圧力センサ(91)が検出する冷媒回路(2)の高圧圧力が予め設定された設定値1以下である場合に、第1暖房冷却運転を実行する。具体的には、上記第1暖房冷却運転実行部(102)は、第1四路切換弁(18)を第2状態に切り換えると共に第2四路切換弁(19)を第1状態に切り換え、室外膨張弁(14)を全閉状態に制御し、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の電磁弁(34,44)を開放状態に制御し、室内膨張弁(23)の開度を全開状態に制御する。
図5に示すように、第2暖房冷却運転実行部(103)は、第1暖房冷却運転の際に室内ユニット(20)の暖房能力が余る場合に、室外熱交換器(12)を凝縮器として用いて室内ユニット(20)の暖房と第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)の冷却とを行う熱回収運転である第2暖房冷却運転を実行する。第2暖房冷却運転実行部(103)は、図2に示すように、第1暖房冷却運転の際に、吐出圧力センサ(91)が検出する冷媒回路(2)の高圧圧力が予め設定された設定値2以上となった場合に、第2暖房冷却運転を実行する。具体的には、上記第2暖房冷却運転実行部(103)は、第1及び第2四路切換弁(18,19)を第2状態に切り換え、室外膨張弁(14)を全閉状態に制御し、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の電磁弁(34,44)を開放状態に制御し、室内膨張弁(23)の開度を全開状態に制御する。
図6に示すように、第3暖房冷却運転実行部(104)は、第1暖房冷却運転の際に室内ユニット(20)の暖房能力が不足する場合に、室外熱交換器(12)を蒸発器として用いて室内ユニット(20)の暖房と第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)の冷却を行う第3暖房冷却運転を実行する。第3暖房冷却運転実行部(104)は、図2に示すように、上記第1暖房冷却運転の際に吐出圧力センサ(91)が検出する冷媒回路(2)の高圧圧力が予め設定された設定値3以下となった場合に、第3暖房冷却運転を実行する。具体的には、上記第1暖房冷却運転実行部(102)は、第1四路切換弁(18)を第2状態に切り換えると共に第2四路切換弁(19)を第1状態に切り換え、室外膨張弁(14)の開度を適宜調整し、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の電磁弁(34,44)を開放状態に制御し、室内膨張弁(23)の開度を全開状態に制御する。
運転変更部(106)は、第2暖房冷却運転実行部(103)による熱回収運転である第2暖房冷却運転の際に、吐出圧力センサ(91)が検出する冷媒回路(2)の高圧圧力が予め設定された設定値1以下になると、調整弁制御部(105)に代わって調整弁(3)を全閉状態に制御することにより、室外熱交換器(12)を用いずに、室内ユニット(20)の暖房と第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)の冷却を行う全熱回収運転を実行する。
上記実施形態によれば、冷媒回路(2)において第2暖房冷却運転(熱回収運転)の際には圧縮機構(13)と室外熱交換器(12)との間に位置し且つ冷房冷却運転の際には室内熱交換器(22)と圧縮機構(13)との間に位置するように開度可変な調整弁(3)を設けることとした。また、調整弁制御部(105)により、第2暖房冷却運転(熱回収運転)の際には冷媒回路(2)における高圧圧力が所定値(設定値0)となるように調整弁(3)の開度を制御する一方、冷房冷却運転の際には室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度の差温が所定値(例えば、15℃)となるように調整弁(3)の開度を制御することとした。そのため、第2暖房冷却運転(熱回収運転)における冷媒回路(2)の高圧圧力の制御による暖房能力の安定化と、冷房冷却運転の際の室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)との蒸発温度の差温の制御による室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおける異温度蒸発とを1つの調整弁(3)によって、部品点数を増大させることなく容易な構成で実現することができる。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
2 冷媒回路
3 調整弁
12 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
13 圧縮機構
14 室外膨張弁(膨張機構)
18 第1四路切換弁(第1切換弁)
19 第2四路切換弁(第2切換弁)
22 室内熱交換器(空調熱交換器)
23 室内膨張弁(膨張機構)
32 第1冷蔵用熱交換器(冷却熱交換器)
33 庫内膨張弁(膨張機構)
42 第2冷蔵用熱交換器(冷却熱交換器)
43 庫内膨張弁(膨張機構)
57 連絡配管(調整配管)
100 コントローラ
101 冷房冷却運転実行部
103 第2暖房冷却運転実行部(熱回収運転実行部)
105 調整弁制御部
106 運転変更部
Claims (3)
- 圧縮機構(13)と熱源側熱交換器(12)と膨張機構(14,23,33,43)と室内を空調するための空調熱交換器(22)と庫内を冷却するための冷却熱交換器(32,42)とが接続された冷媒回路(2)と、
上記熱源側熱交換器(12)及び上記空調熱交換器(22)が凝縮器として機能し且つ上記冷却熱交換器(32,42)が蒸発器として機能するように上記冷媒回路(2)において冷媒が循環する熱回収運転と、上記熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能し且つ上記空調熱交換器(22)及び上記冷却熱交換器(32,42)が蒸発器として機能するように上記冷媒回路(2)において冷媒が循環する冷房冷却運転とを切り換える切換機構(18,19)とを備えた冷凍装置であって、
上記冷媒回路(2)において上記熱回収運転の際には上記圧縮機構(13)と上記熱源側熱交換器(12)との間に位置し且つ上記冷房冷却運転の際には上記空調熱交換器(22)と上記圧縮機構(13)との間に位置するように設けられた開度可変な調整弁(3)と、
上記熱回収運転の際には上記冷媒回路(2)における高圧圧力が所定値となるように上記調整弁(3)の開度を制御して上記熱源側熱交換器(12)への冷媒流入量を調整する一方、上記冷房冷却運転の際には上記空調熱交換器(22)と上記冷却熱交換器(32,42)の蒸発温度の差温が所定値となるように上記調整弁(3)の開度を制御して上記空調熱交換器(22)の蒸発圧力を調整する調整弁制御部(105)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1において、
上記切換機構(18,19)は、
上記熱源側熱交換器(12)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吐出側端とが連通し且つ上記空調熱交換器(22)のガス側端と上記調整弁(3)が設けられた調整配管(57)の一端とが連通する第1状態と、上記空調熱交換器(22)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吐出側端とが連通し且つ上記熱源側熱交換器(12)のガス側端と上記調整配管(57)の一端とが連通する第2状態とを切り換える第1切換弁(18)と、
上記調整配管(57)の他端が上記圧縮機構(13)の吸入側端と連通する第1状態と、上記調整配管(57)の他端が上記圧縮機構(13)の吐出側端と連通する第2状態とを切り換える第2切換弁(19)とによって構成され、
上記第1及び第2切換弁(19)を共に第1状態に切り換えて上記冷房冷却運転を実行する冷房冷却運転実行部(101)と、
上記第1及び第2切換弁(19)を共に第2状態に切り換えて上記熱回収運転を実行する熱回収運転実行部(103)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項2において、
上記熱回収運転の際に、上記調整弁(3)を全閉状態に切り換えて、上記空調熱交換器(22)が凝縮器として機能し且つ上記冷却熱交換器(32,42)が蒸発器として機能する全熱回収運転に運転を変更する運転変更部(106)を備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
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