JP2014206331A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所定負荷未満の部分負荷時での運転性能の向上を図る。【解決手段】本冷凍装置において、複数の利用側熱交換器(20)、(21)は直列接続される。また、複数の利用側熱交換器(20)、(21)の各々には、圧縮機(30)を有する冷媒系統が複数(80RR,80RF)、(80LR,80LF)接続される。制御回路(61)は、所定負荷未満の部分負荷時には、該部分負荷の状態で圧縮機(30)の効率が良い運転となる効率制御を行う。この制御回路(61)は、複数の利用側熱交換器(20,21)に接続された全ての冷媒系統(80LF〜80RR)のうち運転を行う一部の冷媒系統(80RR)、(80LR)を、利用側熱交換器(20)に接続された冷媒系統(80RR)と、利用側熱交換器(21)に接続された冷媒系統(80LR)とに分散させる。【選択図】図２

Description

本発明は冷凍装置に関し、特に、所定負荷未満の部分負荷時における運転性能の向上対策に関する。

従来、冷凍装置、特にチラー装置として、ビル等の建物の屋上に配置される大型のチラー装置が知られている。

このようなチラー装置では、複数台の利用側熱交換器を直列に接続して１つの負荷に対応させると共に、上記複数台の利用側熱交換器の各々に、圧縮機を有する冷媒循環系統を複数系統接続した構成がある。

ところで、上記のような構成のチラー装置では、運転時の負荷が所定負荷未満の部分負荷の場合には、例えば特許文献１に開示の技術のように、冷媒系統の圧縮機を容量制御して効率良く部分負荷に対応することが望まれる。

特開２０１２−２０７８６６号公報

そこで、例えば、複数台の利用側熱交換器のうち１台で部分負荷に対応させて、その１台の利用側熱交換器に接続される複数の冷媒系統の各圧縮機を容量制御することが考えられる。

しかしながら、上記考えでは、上記１台の利用側熱交換器のみの使用となり、直接に接続していることによる熱交換性の向上を失う欠点がある。

本発明は、上記欠点に鑑み、その目的は、上記のように直列接続された複数台の利用側熱交換器の各々に、圧縮機を有する冷媒系統が複数系統接続された冷凍装置において、部分負荷での運転時には、運転する冷媒系統を特定の利用側熱交換器に集中させず、複数台の利用側熱交換器に分散させることにより、各利用側熱交換器での性能を高めて、効率良く部分負荷に対応することにある。

上記目的を達成するため、第１の発明の冷凍装置は、直列接続された複数の利用側熱交換器(20)、(21)を備え、上記複数の利用側熱交換器(20)、(21)の各々に、圧縮機(30)を有する冷媒系統が複数(80RR,80RF)、(80LR,80LF)接続された冷凍装置において、所定負荷未満の部分負荷時には、該部分負荷の状態で圧縮機(30)の効率が良い運転となる効率制御を行う制御手段(61)を備え、上記制御手段(61)は、上記複数の利用側熱交換器(20)、(,21)に接続された全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)のうち運転を行う一部の冷媒系統(80RR)、(80LR)を、上記複数の利用側熱交換器(20)、(21)の２以上の利用側熱交換器(20)、(21)に分散させることを特徴とする。

上記第１の発明の冷凍装置では、部分負荷での運転時には、一部の複数の冷媒系統のみの圧縮機が効率の良い運転を行うが、この運転を行う複数の冷媒系統は２以上の利用側熱交換器に分散されているので、１つの利用側熱交換器に集中する場合に比して、使用する２以上の利用側熱交換器での性能が高くなる。

第２の発明は、上記冷凍装置において、上記制御手段(61)での効率制御は、上記圧縮機(30)を、予め設定した所定回転数(N0)を上限として運転する制御であることを特徴とする。

上記第２の発明では、運転中の圧縮機の回転数が所定回転数に達すると、停止中の冷媒系統の圧縮機が運転を開始するので、効率制御を維持しながら部分負荷の増大に対応できる。

第３の発明は、上記冷凍装置において、上記制御手段(61)は、上記全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)が上記上限回転数(N0)に達した後は、全ての冷媒系統の圧縮機(30)を上記上限回転数(N0)を超えて運転する同時制御を行うことを特徴とする。

上記第３の発明では、所定負荷を超えた運転時には、全ての冷媒系統(80LF〜80RR)の圧縮機(30)が上限回転数を超えて運転する同時制御が行われるので、負荷の増大に応答性良く追従することが可能である。

第４の発明は、上記冷凍装置において、直列接続された下段側の利用側熱交換器(21)の利用側熱媒体の出口温度(te)と設定温度(ts)との差を検出する検出手段(43)と、上記冷凍装置の運転開始時に、上記検出手段(43)で検出した温度差に応じて、上記効率制御と、全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)を同一運転状態に制御する同時制御との何れかを選択する制御選択手段(62)とを備えたことを特徴とする。

上記第４の発明では、運転開始時には、下段側の利用側熱交換器の利用側熱媒体の出口温度(te)と設定温度(tsc,tsh)との温度差、すなわち、負荷の大きさに応じて、部分負荷時での効率を優先する効率制御と、負荷追従性を重視する同時制御との何れか一方が自動で選択される。

第５の発明は、上記冷凍装置において、上記制御選択手段(62)は、所定温度を(X)として、冷凍装置の冷却運転時には、tsc+X≧teのとき効率制御を選択し、tsc+X＜teのとき同時制御を選択することを特徴とする。

上記第５の発明では、冷却運転時に、利用側熱媒体の出口温度(te)と設定温度(tsc)との温度(te-tsc)が所定温度(X)以下の場合、すなわち、所定負荷未満の部分負荷の状態では、効率運転が選択され、所定温度(X)を超える大きな負荷状態では、同時制御が選択される。

第６の発明は、上記冷凍装置において、上記制御選択手段(62)は、所定温度を(Y)として、冷凍装置の加熱運転時には、tsh-Y≦teのとき効率制御を選択し、tsh-Y＞teのとき同時制御を選択することを特徴とする。

上記第６の発明では、加熱運転時に、設定温度(tsh)と利用側熱媒体の出口温度(te)との温度(tsh-te)が所定温度(Y)以下の場合、すなわち、所定負荷未満の部分負荷の状態では、効率運転が選択され、所定温度(Y)を超える大きな負荷状態では、同時制御が選択される。

第７の発明は、上記冷凍装置において、上記制御手段(61)は、上記効率制御で運転を開始する一部の冷媒系統として、圧縮機(30)のそれまでの合計運転時間が短い冷媒系統を選択することを特徴とする。

上記第７発明では、運転の開始毎に、圧縮機(30)のそれまでの合計運転時間が短い冷媒系統が優先的に選択されて運転を開始するので、備える全ての冷媒系統の圧縮機の運転時間を揃えることができる。

上記第１の発明の冷凍装置によれば、部分負荷での運転時に、使用する利用側熱交換器での性能を高めて、運転性能の向上を図ることができる。

上記第２の発明によれば、効率制御を維持しながら部分負荷の増大に良好に対応可能である。

上記第３の発明によれば、所定負荷を超えた運転時にも、同時制御により負荷の増大に応答性良く追従できる。

上記第４〜６の発明によれば、運転開始時には、負荷の大きさに応じて、部分負荷時での効率を優先する効率制御と、負荷追従性を重視する同時制御とを自動で選択することができる。

上記第７の発明によれば、備える全ての冷媒系統の圧縮機の運転時間を揃えることが可能である。

図１は実施形態に係るチラー装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は同チラー装置の冷媒配管系統を示す図である。 図３は同チラー装置の運転制御を示し、同図(a)は停止時を示す図、同図(b)は効率制御の少部分負荷時を示す図、同図(c)は同効率制御の中部分負荷時を示す図、同図(d)は同効率制御の大部分負荷時を示す図、同図(e)は同時制御を示す図である。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、又はその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

図１は、冷凍装置としての冷凍装置の全体構成を示す斜視図である。同図のチラー装置において、(1LF)、(1RF)、(1LR)、(1RR)は複数台（４台）の熱源側ユニットであって、左右方向に２台、前後方向に２台、各々、所定間隔を隔てて配置される。これ等の熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)は同一構成であって、内部には、空冷式の熱源側熱交換器(2)と、その空冷ファン(2a)と、そのファン駆動用モータ（図示せず）が収容されると共に、同図には図示しない圧縮機、四路切換弁、電子式膨張弁、及びアキュムレータなどが収容される。これ等の機器の配置位置は、前側の２台の熱源側ユニット(1LF)、(1RF)では左右方向に同一配置であり、後側の２台の熱源側ユニット(1RF)、(1RR)では前側の２台の熱源側ユニット(1LF)、(1RF)と点対象の位置である。

また、(5)は利用側ユニットであって、内部には、図１には図示しないが、利用側熱交換器として、２台の水熱交換器が配置されると共に、水ポンプが備えられる。上記２台の水熱交換器は直列接続され、上流側の水熱交換器に熱媒体としての水を流通させる水配管(10)が接続され、下流側の水熱交換器からの水(熱媒体)が流出する水配管(11)が接続される。

上記４台の熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)は、互いに所定間隔隔てて位置すると共に、これ等４台全体を収める大きさの四角形状の架台(12)上に載置される。一方、上記利用側ユニット(5)は、上記４台の熱源側ユニット用の架台(12)と同一大きさで架台(12)と一体形成された四角形状の架台(50)に載置される。上記架台(12)は、余裕を持って１台の熱源側ユニットを載置できる大きさを単位として、左右及び前後に位置する４つのブロック(12LF)〜(12RR)に分割可能である。そして、架台(12)の４つのブロック(12LF)〜(12RR)には、上記熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)が載置される。一方、上記架台(50)も架台(12)と同様に左右及び前後に位置する４つのブロック(50LF)〜(50RR) に分割可能である。上記架台(50)の右前側のブロック(50RF)には利用側ユニット(5)が配置されて、右前側に位置する熱源側ユニット(1RF)の下方に利用側ユニット(5)が位置する。また、架台(50)の右後側のブロック(50RR)には、本チラー装置の全体を制御する制御ユニット(60)が配置される。

＜冷媒循環系統＞
図２は、本チラー装置の冷媒循環系統を示す。本チラー装置では、利用側ユニット(5)に備える２台の水熱交換器（利用側熱交換器）(20)、(21)に対し４台の熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)が接続される構成であり、１台の水熱交換器(20,21)当り２台の熱源側ユニット (1RF,1RR) 、(1LF,1LR)が接続される。

具体的に、図２の利用側ユニット(5)の２台の水熱交換器(20)、(21)は、第１の伝熱部(20a)、(21a)を有すると共に、この第１の伝熱部(20a)、(21a)と熱交換する第２の伝熱部(20b)、(21b)と、同様に上記第１の伝熱部(20a)、(21a)と熱交換する第３の伝熱部(20c)、(21c)とを有する。そして、一方の水熱交換器(20)において、第２の伝熱部(20b)が液冷媒配管(25)及びガス冷媒配管(26)を介して図１の右後側の熱源側ユニット(1RR)に接続され、第３の伝熱部(20c)が液冷媒配管(25)及びガス冷媒配管(26)を介して図１の右前側の熱源側ユニット(1RF)に接続される。同様に、利用側ユニット(5)の他方の水熱交換器(21)において、第２の伝熱部(21b)が液冷媒配管(25)及びガス冷媒配管(26)を介して図１の左後側の熱源側熱交換器(1LR)に接続され、第３の伝熱部(21c)が液冷媒配管(25)及びガス冷媒配管(26)を介して図１の左前側の熱源側熱交換器(1LF)に接続される。

上記利用側ユニット(5)の内部では、上記２台の水熱交換器(20)、(21)の伝熱部(20a)、(21a)が水配管(40)により直列接続されると共に、水ポンプ(45)を有する。この水ポンプ(45)は負荷からの冷温水入口(46)に接続されると共に、この水ポンプ(45)からの吐出水が上記直列接続された２台の水熱交換器(20)の伝熱部(20a)、(21a)を経て負荷への冷温水出口(47)に流通するように水配管(41)、(42)により接続される。

次に、４台の熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)の内部構成を説明する。これ等の熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)は同一の構成を有する。以下、図１の左前側の熱源側ユニット(1LF)を例に挙げて、その内部構成を説明する。熱源側ユニット(1LF)において、(30)は圧縮機、(31)は四路切換弁、(2)は上記空冷式の熱源側熱交換器であって、空冷ファン(2a)と、該ファン駆動用のモータ(2b)とを有する。また、(32)は電子式膨張弁、(34)はアキュムレータである。これ等の機器は冷媒配管(35)により接続されており、上記電子式膨張弁(32)から上記利用側ユニット(5)の水熱交換器(21)に向かう冷媒配管(35)の端部には閉鎖弁(36)が配置され、上記四路切換弁(31)から利用側ユニット(5)の水熱交換器(21)に向かう冷媒配管(35)の端部にも閉鎖弁(37)が配置される。上記電子式膨張弁(32)側の閉鎖弁(36)は液冷媒配管(25)を介して上記利用側ユニット(5)の一方の水熱交換器(21)の第３の伝熱部(21c)の一端に接続され、上記四路切換弁(31)側の閉鎖弁(37)はガス冷媒配管(26)を介して上記利用側ユニット(5)の一方の水熱交換器(21)の第３の伝熱部(21c)の他端に接続される。

従って、チラー装置の冷却運転時には、熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)において、四路切換弁(31)を実線のように切り換えて、圧縮機(30)からの冷媒を順次、四路切換弁(31)、熱源側熱交換器(2)、電子式膨張弁(32)、利用側ユニット(5)の水熱交換器(20,21)、四路切換弁(31)、アキュムレータ(34)に流通させ、圧縮機(30)に戻すことを繰り返して、利用側ユニット(5)の水熱交換器(20,21)で吸熱した熱量を熱源側熱交換器(2)で空気に放熱する。一方、チラー装置の加熱運転時には、熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)において、四路切換弁(31)を破線のように切り換えて、圧縮機(30)からの冷媒を順次、四路切換弁(31)、利用側ユニット(5)の水熱交換器(20,21)、電子式膨張弁(32)、熱源側熱交換器(2)、四路切換弁(31)、アキュムレータ(34)に流通させ、圧縮機(30)に戻すことを繰り返して、熱源側熱交換器(2)で空気から得た熱量を利用側ユニット(5)の水熱交換器(20,21)で放熱する。

＜運転制御＞
次に、本チラー装置の運転制御を説明する。

尚、説明の便宜上、利用側ユニット(5)内の２台の水熱交換器(20)、(21)のうち上流側の水熱交換器(20)を上段側水熱交換器(20)、下流側の水熱交換器(21)を下段側水熱交換器(21)と言い、上段側水熱交換器(20)に接続される２台の熱源側ユニット(1RR)、(1RF)の冷媒系統を第１及び第２の冷媒系統(80RR)、(80RF)と言い、下段側水熱交換器(21)に接続される２台の熱源側ユニット (1LR)、(1LF)の冷媒系統を第３及び第４の冷媒系統(80LR)、(80LF)と言う。

上記図１に示した制御ユニット(60)内には、上記利用側ユニット(5)内の水ポンプ(45)、各熱源側ユニット(1LF)〜(1RR)内の圧縮機(30)、四路切換弁(31)、熱源側熱交換器(2)のファン駆動モータ(2b)を制御する制御回路（図１には図示せず）が備えられる。

また、図２の冷媒循環系統において、下段側の利用側熱交換器(21)の利用側熱媒体の出口配管（以下、出口冷媒配管という）(42)には、その出口冷媒配管(42)の利用側熱媒体の出口温度(te)を検出する温度センサ（検出手段）(43)が配置され、この温度センサ(43)で検出した利用側熱媒体の出口温度(te)が上記制御回路(61)に入力される。

また、上記制御回路（制御手段）(61)には、予め、上記下段側の利用側熱交換器(21)の利用側熱媒体の出口温度(te)が冷却運転時に取るべき目標温度としての設定温度(tsc)と、加熱運転時に取るべき目標温度としての設定温度(tsh)とが記憶される。

そして、上記制御回路(61)は、運転開始時に、上記温度センサ(43)から入力された利用側熱媒体の出口温度(te)と、予め記憶した設定温度(tsc)、(tsh)とを比較し、冷却運転時に、tsc+X≧te(Xは所定温度)のときは、所定負荷以下の部分負荷時と判断して、何れかの冷媒系統(80LF〜80RR)の圧縮機(30)を効率の良い状態で運転させる効率制御を行い、一方、tsc+X＜teのときは、所定負荷を超える大きな負荷時と判断して、立上り速度及び負荷追従性を重視して第１〜第４の冷媒系統(80LF〜80RR)の圧縮機(30)を同時運転する同時制御を選択する。また、加熱運転時に、tsh-Y≦te(Yは所定温度)のときは、所定負荷以下の部分負荷時と判断して効率制御を行い、tsh-Y＞teのときは、所定負荷を超える大きな負荷時と判断して同時制御を行う。この制御回路(61)の制御は、上記温度センサ(43)で検出した利用側熱媒体の出口温度(te)に応じて上記効率制御と同時制御との何れかを選択する選択制御手段(62)として機能する。

ここで、上記同時制御は、全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)が上記利用側熱媒体の出口温度(te)に応じて周波数ステップを変更して回転数を増減する制御であって、各圧縮機(30)間に回転数差がある場合には、図３(e)に示すように同一回転数の運転状態に調整する制御である。

一方、上記効率制御は、圧縮機(30)を効率の良い所定回転数を上限として容量制御する制御であって、４つの冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)を所定の順番で運転する。具体的には次の通りである。

先ず、制御回路(61)は、各冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)の運転時間を積算し、その積算した圧縮機(30)の通算運転時間に基づいて、上段及び下段水側熱交換器(20)、(21)毎に最も通算運転時間の短い圧縮機(30)を持つ冷媒系統を選択する。本実施形態では、例えば上段側水熱交換器(20)では第１の冷媒系統(80RR)が選択され、下段側水熱交換器(21)では第３の冷媒系統(80LR)が選択されたと仮定する。従って、この例では、図３(a)に示したように、上段側水熱交換器(20)に接続された第１及び第２の冷媒系統(80RR)、(80RF)と、下段側水熱交換器(21)に接続された第３及び第４の冷媒系統(80LR)、(80LF)とのうち、同図(b)に示したように、第１の冷媒系統(80RR)と第３の冷媒系統(80LR)とを選択し、この第１及び第３の冷媒系統(80RR)、(80LR)の圧縮機(30)のみを所定周波数ステップに対応する効率の良い所定回転数(No)までを上限として効率制御する。

そして、上記第１及び第３の冷媒系統(80RR)、(80LR)の圧縮機(30)が共に上記上限回転数(No)に達すると、同図(c)に示すように、上段側水熱交換器(20)に接続された停止中の第２の冷媒系統(80RF)と、下段側水熱交換器(21)に接続された停止中の第４の冷媒系統(80LF)との運転を開始し、この両冷媒系統(80RF)、(80LF)の圧縮機(30)を負荷の増減に応じて上記上限回転数(No)までを上限として効率制御する。

その後、上記後発の第２及び第４の冷媒系統(80RF)、(80LF)の両圧縮機(30)も上記上限回転数(No)にまで達した負荷増大時には、同図(d)に示すように、第１〜第４の全冷媒系統(80LF)〜(80RR)の４台の圧縮機(30)を全て上記上限回転数(No)を超える回転数で運転する同時制御を行う。この同時制御では、４台の圧縮機(30)は共に同一回転数に統一制御する。

＜実施形態の作用、効果＞
本実施形態によれば、運転開始時において、所定負荷未満の部分負荷の状態、すなわち、冷却運転時には利用側熱媒体の出口温度(te)と設定温度(tsc)との温度差(te-tsc)が所定温度(X)以下の状態、加熱運転時には設定温度(tsh)と利用側熱媒体の出口温度(te)との温度差(tsh-te)が所定温度(Y)以下の状態のときには、制御回路(61)により効率制御が選択されて、各圧縮機(30)が所定回転数(No)までを上限として容量制御される。

この場合、運転当初では、４つの冷媒系統(80LF)〜(80RR)の４台の圧縮機(30)のうち２台が運転される。この運転される２台の圧縮機(30)は、そのうち１台が上段側水熱交換器(20)の第１の冷媒系統(80RR)に属し、他の１台が下段側水熱交換器(21)の第３の冷媒系統(80LR)に属して、２台の水熱交換器(20)、(21)に分散される。その結果、第１の冷媒系統(80RR)で得られた熱量は上段側水熱交換器(20)を使用して熱交換され、第３の冷媒系統(80LR)で得られた熱量は下段側水熱交換器(21)を使用して熱交換されるので、熱交換性が高い。従って、例えば第１及び第２の冷媒系統(80RR)、(80LR)の圧縮機(30)を運転して１台の上段側水熱交換器(20)のみで熱交換する場合に比して、同負荷条件で、効率が高くなる。

また、上記効率制御では、圧縮機(30)が効率良く運転できる所定回転数(No)までを上限回転数として運転するので、消費電力を少なくできる。

更に、所定負荷を超えた大きな負荷時には、上記効率制御から同時制御に変更されて、４つの冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)が全て上限回転数(No)を超えて運転されるので、負荷の急増に対して素早く追従することが可能である。

加えて、運転開始時には、温度センサ(43)で検出した冷媒出口温度(te)と設定温度(tsc)、(tsh)とに応じて、所定負荷未満の部分負荷時（冷却運転時にtsc+X≧teの成立時、加熱運転時にtsh-Y≦teの成立時）には、効率制御が選択され、所定負荷以上の大きな負荷時（冷却運転時にtsc+X＜teの成立時、加熱運転時にtsh-Y＞teの成立時）には、同時制御が選択されるので、運転開始時の負荷の大きさに応じて自動で最適な制御を選択することが可能である。

しかも、上記運転開始時には、圧縮機(30)の通算運転時間が短い冷媒系統が優先的に選択されて運転されるので、全冷媒系統(80LR)〜(80RR)の圧縮機(30)の通算運転時間を揃えることが可能である。

(その他の実施形態)
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、運転開始時に効率制御を選択する場合に、当初運転する圧縮機(30)の冷媒系統として、圧縮機(30)の通算運転時間が短い第１及び第３の冷媒系統(80RR)、(80LR)を選択する動作を例示したが、本発明はこれに限定されず、その他、例えば、予め決定した冷媒系統（例えば第２及び第３の冷媒系統(80RF)、(80LF)）を先発運転対象の冷媒系統とする構成を採用しても良い。

また、上記実施形態では、水熱交換器（利用側熱交換器）(20)、(21)を２台とし、その両水熱交換器(20)、(21)に各々２台の冷媒系統(80RR,80RF)、(80LR,80LF)を接続したチラー装置を例示したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、水熱交換器を３台以上直列に接続し、その各々の水熱交換器に３以上の冷媒系統を接続した構成を採用しても良い。この場合にも、効率制御時には、圧縮機を運転する冷媒系統が２以上ある場合には、その各々の冷媒系統を互いに異なる水熱交換器に接続される冷媒系統のものに選択すれば良い。

更に、上記実施形態では、利用側ユニット(5)内に水ポンプ(45)を配置したが、この水ポンプ(45)は設置現場の所定箇所に別途配置しても良く、利用側ユニット(5)内に必ず配置する必要はない。

加えて、図２の冷媒循環系統では、各熱源側ユニット(1LF)、(1RF)、(1LR)、(1RR)内にアキュムレータ(34)を配置したが、配置しなくても良いのは勿論である。

以上説明したように、本発明は、所定負荷未満の部分負荷での運転時に一部の複数の冷媒系統のみを運転して効率制御を行う場合に、その複数の冷媒系統を２以上の利用側熱交換器に分散したので、その使用する２以上の利用側熱交換器での性能を高めて、運転性能の向上を図ることができ、チラー装置を含む冷凍装置に適用して、有用である。

１ＬＦ〜１ＲＲ 熱源側ユニット
２ 熱源側熱交換器
２ａ 送風ファン
２ｂ 駆動モータ
５ 利用側ユニット
１０、１１ 水配管
２０、２１ 水熱交換器（利用側熱交換器）
２０ａ、２１ａ 第１の伝熱部
２０ｂ、２１ｂ 第２の伝熱部
２０ｃ、２１ｃ 第３の伝熱部
２５、２６ 冷媒配管
３０ 圧縮機
３１ 四路切換弁
３２ 電子式膨張弁
３４ アキュムレータ
３５ 冷媒配管
４０ 水配管
４３ 温度センサ（検出手段）
６０ 制御ユニット
６１ 制御回路（制御手段）
６２ 選択制御回路（選択制御手段）
８０ＬＦ〜８０ＲＲ 冷媒系統

Claims (7)

1. 直列接続された複数の利用側熱交換器(20)、(21)を備え、
   上記複数の利用側熱交換器(20)、(21)の各々に、圧縮機(30)を有する冷媒系統が複数(80RR,80RF)、(80LR,80LF)接続された冷凍装置において、
   所定負荷未満の部分負荷時には、該部分負荷の状態で圧縮機(30)の効率が良い運転となる効率制御を行う制御手段(61)を備え、
   上記制御手段(61)は、
   上記複数の利用側熱交換器(20)、(,21)に接続された全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)のうち運転を行う一部の冷媒系統(80RR)、(80LR)を、上記複数の利用側熱交換器(20)、(21)の２以上の利用側熱交換器(20)、(21)に分散させる
   ことを特徴とする冷凍装置。
2. 上記請求項１記載の冷凍装置において、
   上記制御手段(61)での効率制御は、
   上記圧縮機(30)を、予め設定した所定回転数(N0)を上限として運転する制御である
   ことを特徴とする冷凍装置。
3. 上記請求項２記載の冷凍装置において、
   上記制御手段(61)は、
   上記全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)が上記上限回転数(N0)に達した後は、全ての冷媒系統の圧縮機(30)を上記上限回転数(N0)を超えて運転する同時制御を行う
   ことを特徴とする冷凍装置。
4. 上記請求項１〜３の何れか１項に記載の冷凍装置において、
   直列接続された下段側の利用側熱交換器(21)の利用側熱媒体の出口温度(te)と設定温度(ts)との差を検出する検出手段(43)と、
   上記冷凍装置の運転開始時に、上記検出手段(43)で検出した温度差に応じて、上記効率制御と、全ての冷媒系統(80LF)〜(80RR)の圧縮機(30)を同一運転状態に制御する同時制御との何れかを選択する制御選択手段(62)とを備えた
   ことを特徴とする冷凍装置。
5. 上記請求項４記載の冷凍装置において、
   上記制御選択手段(62)は、
   所定温度を(X)として、
   冷凍装置の冷却運転時には、tsc+X≧teのとき効率制御を選択し、tsc+X＜teのとき同時制御を選択する
   ことを特徴とする冷凍装置。
6. 上記請求項４記載の冷凍装置において、
   上記制御選択手段(62)は、
   所定温度を(Y)として、
   冷凍装置の加熱運転時には、tsh-Y≦teのとき効率制御を選択し、tsh-Y＞teのとき同時制御を選択する
   ことを特徴とする冷凍装置。
7. 上記請求項４〜６の何れか１項に記載の冷凍装置において、
   上記制御手段(61)は、
   上記効率制御で運転を開始する一部の冷媒系統として、圧縮機(30)のそれまでの合計運転時間が短い冷媒系統を選択する
   ことを特徴とする冷凍装置。

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