JP2016099015A - 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、かつヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device that is applied to, for example, a vending machine and includes a refrigerant circuit having a heat pump function.
従来、例えば自動販売機等に適用され、かつヒートポンプ機能を有する冷媒回路を備えた冷媒回路装置として、主経路と、高圧冷媒導入経路と、放熱経路とを備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circuit device that is applied to, for example, a vending machine and includes a refrigerant circuit having a heat pump function, a refrigerant circuit device that includes a main path, a high-pressure refrigerant introduction path, and a heat dissipation path is known.
主経路は、庫内熱交換器、圧縮機、庫外熱交換器及び膨張機構が冷媒管路で接続されて構成されている。庫内熱交換器は、対象となる室の内部に配設されている。圧縮機は、庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引し、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。庫外熱交換器は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入して凝縮させるものである。膨張機構は、庫外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。 The main path is configured by connecting an internal heat exchanger, a compressor, an external heat exchanger, and an expansion mechanism through a refrigerant pipe. The internal heat exchanger is disposed inside a target room. The compressor sucks the refrigerant that has passed through the internal heat exchanger, compresses the sucked refrigerant, and discharges it in a high-temperature and high-pressure state. The external heat exchanger introduces and condenses the refrigerant compressed by the compressor. The expansion mechanism depressurizes the refrigerant condensed in the external heat exchanger and adiabatically expands it.
このような主経路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が庫外熱交換器で凝縮し、凝縮した冷媒が膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発する。この庫内熱交換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。これにより庫内熱交換器が配設された室の内部空気は冷却されることになる。 In such a main path, the refrigerant compressed by the compressor is condensed by the external heat exchanger, and the condensed refrigerant is adiabatically expanded by the expansion mechanism and evaporated by the internal heat exchanger. The refrigerant evaporated in the internal heat exchanger is sucked by the compressor, compressed again, and circulated. Thereby, the internal air of the chamber in which the internal heat exchanger is disposed is cooled.
高圧冷媒導入経路は、圧縮機で圧縮した冷媒を導入し、主経路を構成する庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設されたものに供給することにより該庫内熱交換器で冷媒を凝縮させるものである。これにより該庫内熱交換器が配設された室の内部空気は加熱されることになる。 The high-pressure refrigerant introduction path introduces the refrigerant compressed by the compressor, and supplies it to the one disposed in the chamber to be heated among the internal heat exchangers constituting the main path. In this way, the refrigerant is condensed. Thereby, the internal air of the chamber in which the internal heat exchanger is disposed is heated.
放熱経路は、庫内熱交換器で凝縮した冷媒を導入して庫外熱交換器に供給することで該冷媒を主経路に戻すものである。 The heat dissipation path is to return the refrigerant to the main path by introducing the refrigerant condensed in the internal heat exchanger and supplying the refrigerant to the external heat exchanger.
このような構成を有する冷媒回路装置においては、該当する室における内部空気の冷却のみを行う場合(冷却単独運転を行う場合)には、冷媒が主経路のみを通過するよう循環させればよい。その一方、一の室の内部空気を冷却して他の室の内部空気を加熱する場合(冷却加熱運転を行う場合)には、圧縮機で圧縮した冷媒が高圧冷媒導入経路及び放熱経路を通過した後に主経路の一部を通過するよう循環させればよい。 In the refrigerant circuit device having such a configuration, when only cooling the internal air in the corresponding chamber (when performing a single cooling operation), the refrigerant may be circulated so as to pass only through the main path. On the other hand, when the internal air of one chamber is cooled to heat the internal air of the other chamber (when cooling and heating operation is performed), the refrigerant compressed by the compressor passes through the high-pressure refrigerant introduction path and the heat dissipation path. Then, it may be circulated so as to pass through a part of the main route.
そして、冷却加熱運転における運転効率を向上させるために、該冷却加熱運転において冷却対象となる室に配設された庫内熱交換器同士を冷媒管路にて直列に接続し、一方の庫内熱交換器を通過した冷媒が他方の庫内熱交換器を通過するようにした冷媒回路装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to improve the operation efficiency in the cooling and heating operation, the internal heat exchangers arranged in the chamber to be cooled in the cooling and heating operation are connected in series through the refrigerant pipe, A refrigerant circuit device has been proposed in which the refrigerant that has passed through the heat exchanger passes through the other internal heat exchanger (see, for example, Patent Document 1).
ところで、上述した特許文献1に提案されている冷媒回路装置では、冷却加熱運転において冷却対象となる室の庫内熱交換器同士を直列に接続して一方の庫内熱交換器を通過した冷媒が他方の庫内熱交換器を通過するようにしているために、次のような問題があった。すなわち、冷媒流れの下流側となる他方の庫内熱交換器が配設された室では、冷媒流れの上流側となる一方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気がある程度冷却されてから内部空気が冷却されることとなるため、一方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気が既に冷却完了温度を下回っていても、他方の庫内熱交換器が配設された室の内部空気が冷却完了温度を下回るまで圧縮機等の駆動を停止することができず、結果的に消費電力量の低減を図ることが困難であった。 By the way, in the refrigerant circuit device proposed in Patent Document 1 described above, the refrigerant that has passed through one of the internal heat exchangers by connecting the internal heat exchangers of the chambers to be cooled in the cooling heating operation in series. Has the following problems because it passes through the other internal heat exchanger. That is, in the chamber in which the other internal heat exchanger on the downstream side of the refrigerant flow is disposed, the internal air of the chamber in which the one internal heat exchanger on the upstream side of the refrigerant flow is cooled to some extent. Therefore, even if the internal air in the chamber in which one of the internal heat exchangers is already below the cooling completion temperature, the other internal heat exchanger is arranged. The driving of the compressor or the like cannot be stopped until the internal air of the installed chamber falls below the cooling completion temperature, and as a result, it is difficult to reduce the power consumption.
本発明は、上記実情に鑑みて、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図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 that can save energy by reducing power consumption when performing a cooling and heating operation.
上記目的を達成するために、本発明に係る冷媒回路装置は、対象となる室毎に配設された複数の庫内熱交換器と、冷媒を吸引して圧縮する圧縮機と、前記室の外部に配設された庫外熱交換器と、前記庫内熱交換器のそれぞれの上流側において前記庫外熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる複数のキャピラリーチューブと、各庫内熱交換器に対応するよう各キャピラリーチューブの上流側に開閉可能に配設された電磁弁とを有する主経路と、自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設された第1庫内熱交換器に送出する高圧冷媒導入経路と、前記第1庫内熱交換器に送出された冷媒を前記主経路における前記庫外熱交換器の上流側に供給する放熱経路とを備え、前記主経路が、前記庫内熱交換器のうちいずれかの第2庫内熱交換器の出口側に接続された冷媒管路を他の第3庫内熱交換器の入口側に接続された冷媒管路に合流させることで少なくとも2つの庫内熱交換器を直列に接続して成る冷媒回路装置において、前記第1庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ前記第2庫内熱交換器及び前記第3庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、前記第1庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第2庫内熱交換器及び前記第3庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに前記導入バルブを開成させる制御手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to the present invention includes a plurality of internal heat exchangers arranged for each target chamber, a compressor that sucks and compresses the refrigerant, External heat exchangers disposed outside, a plurality of capillary tubes that adiabatically expand the refrigerant that has passed through the external heat exchanger on the upstream side of the internal heat exchanger, and internal heat exchange The main path having an electromagnetic valve arranged to be openable and closable upstream of each capillary tube so as to correspond to the vessel, and the refrigerant compressed by the compressor by opening the introduction valve provided in itself, Among the internal heat exchangers, the high-pressure refrigerant introduction path for sending to the first internal heat exchanger disposed in the chamber to be heated, and the refrigerant sent to the first internal heat exchanger for the main path Heat dissipation path to be supplied to the upstream side of the external heat exchanger in The main path is connected to the outlet side of the second internal heat exchanger of any of the internal heat exchangers to the inlet side of the other third internal heat exchanger In a refrigerant circuit device comprising at least two internal heat exchangers connected in series by merging with a connected refrigerant pipe, the internal air of the chamber in which the first internal heat exchanger is disposed is heated. And when performing the cooling heating operation which cools the internal air of each room | chamber in which the said 2nd internal heat exchanger and the said 3rd internal heat exchanger were arrange | positioned, the said 1st internal heat exchanger And a control means for opening the introduction valve and opening the electromagnetic valve corresponding to the second internal heat exchanger and the third internal heat exchanger. Features.
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、全ての室の内部空気を冷却する冷却単独運転を行う場合には、前記導入バルブを閉成させるとともに前記第3庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第1庫内熱交換器及び前記第2庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させることを特徴とする。 Further, in the refrigerant circuit device according to the present invention, the control means closes the introduction valve and performs the third internal heat exchanger when performing the single cooling operation for cooling the internal air of all the chambers. The electromagnetic valve corresponding to is closed, while the electromagnetic valves corresponding to the first internal heat exchanger and the second internal heat exchanger are opened.
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記庫外熱交換器の出口側に接続された冷媒管路から分離して前記圧縮機の入口側に接続された冷媒管路に合流する態様で配設されたバイパス管路と、前記バイパス管路に開閉可能に配設され、かつ開成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを規制するバイパスバルブと、前記放熱経路を構成し、かつ前記第1庫内熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる放熱用膨張機構とを備え、前記制御手段は、前記第1庫内熱交換器が配設された室の内部空気のみを加熱する加熱単独運転を行う場合には、前記電磁弁を閉成させる一方、前記導入バルブ及び前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする。 In the refrigerant circuit device, the refrigerant circuit device may be separated from the refrigerant pipe connected to the outlet side of the external heat exchanger and merged with the refrigerant pipe connected to the inlet side of the compressor. The bypass pipe is provided and can be opened and closed in the bypass pipe, and when opened, the refrigerant is allowed to pass through the bypass pipe, whereas when closed, the bypass pipe is connected to the bypass pipe. A bypass valve that restricts passage of the refrigerant; and a heat dissipation expansion mechanism that adiabatically expands the refrigerant that constitutes the heat dissipation path and that has passed through the first internal heat exchanger, and the control means includes: When performing a single heating operation that heats only the internal air of the chamber in which the first internal heat exchanger is disposed, the solenoid valve is closed while the introduction valve and the bypass valve are opened. Features.
本発明によれば、制御手段が、第1庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ第2庫内熱交換器及び第3庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、第1庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、第2庫内熱交換器及び第3庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに導入バルブを開成させるので、第3庫内熱交換器には第2庫内熱交換器を通過した冷媒だけでなく、第1庫内熱交換器の上流側のキャピラリーチューブで断熱膨張した冷媒を通過させることができる。そのため、第2庫内熱交換器が配設された室の内部空気が冷却されるのと同時に第3庫内熱交換器が配設された室の内部空気を冷却することができ、第3庫内熱交換器が配設された室の内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点を第2庫内熱交換器が配設された室の内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点に近接させることが可能になる。これにより、圧縮機の駆動時間を短縮させることができ、結果的に消費電力を低減させることができる。従って、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the control means heats the internal air of the chamber in which the first internal heat exchanger is provided, and the second internal heat exchanger and the third internal heat exchanger are provided. When the cooling and heating operation for cooling the internal air of each chamber is performed, the electromagnetic valve corresponding to the first internal heat exchanger is closed, while the second internal heat exchanger and the third internal heat exchange are performed. Since the solenoid valve corresponding to the chamber is opened and the introduction valve is opened, the third internal heat exchanger includes not only the refrigerant that has passed through the second internal heat exchanger but also the upstream of the first internal heat exchanger. The refrigerant adiabatically expanded by the side capillary tube can be passed. Therefore, the internal air of the chamber in which the third internal heat exchanger is disposed can be cooled simultaneously with the cooling of the internal air in the chamber in which the second internal heat exchanger is disposed. When the internal air of the chamber in which the internal heat exchanger is disposed falls below a predetermined cooling completion temperature, the internal air of the chamber in which the second internal heat exchanger is disposed falls below a predetermined cooling completion temperature It becomes possible to make them close. Thereby, the drive time of a compressor can be shortened and power consumption can be reduced as a result. Therefore, in the case of performing the cooling and heating operation, there is an effect that the power consumption can be reduced and energy saving can be achieved.
以下に添付図面を適宜参照しながら、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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as appropriate.
図1は、本発明の実施の形態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 sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a refrigerant circuit device according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here includes a main body cabinet 1.
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。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室で、断熱構造を有している。
The main body cabinet 1 has a rectangular shape with an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with three
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3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)及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
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及び内扉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 outer door 4 and an
上記商品収容庫3には、収納ラック6、搬出機構7及び搬出シュータ8が設けてある。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、収納ラック6の下部に設けてあり、この収納ラック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、本発明の実施の形態である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は、主経路20、高圧冷媒導入経路30、放熱経路40及びバイパス経路50からなる冷媒回路10と、冷媒回路10に設けられた各部を適宜制御する制御手段60とを備えて構成してある。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device according to the embodiment of the present invention. The refrigerant circuit device illustrated here includes a
主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、膨張機構23及び庫内熱交換器24を冷媒管路25にて適宜接続して構成してあり、内部に冷媒が封入してある。
The
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
庫外熱交換器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。この庫外熱交換器22は、通過する冷媒と周囲空気とを熱交換させるものである。かかる庫外熱交換器22の近傍には庫外送風ファンF2が設けてある。
As shown in FIG. 2, the
この庫外熱交換器22と圧縮機21とを接続する冷媒管路25には、高圧側三方弁(導入バルブ)261が設けてある。かかる高圧側三方弁261については後述する。
A high pressure side three-way valve (introduction valve) 261 is provided in the
膨張機構23は、図2にも示すように圧縮機21及び庫外熱交換器22と同様に機械室9に配設してある。この膨張機構23は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。より詳細には、膨張機構23は、第1キャピラリーチューブ23a、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cを備えて構成してある。これら第1キャピラリーチューブ23a、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cは、庫外熱交換器22に接続する冷媒管路25に連結された分配器27により3つに分岐された冷媒管路25にそれぞれ配設してある。
As shown in FIG. 2, the
ここで膨張機構23を構成する第1キャピラリーチューブ23a、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cの絞り量であるが、最も冷媒流量が大きくなる冷却加熱運転(後述するHCC運転)を行う場合に最適となるように調整されている。そして、図1からも明らかなように、中庫3bの容積が最も小さいので、第2キャピラリーチューブ23bの絞り量が最も大きく調整されている。
Here, in the case of performing a cooling heating operation (HCC operation described later) in which the refrigerant flow rate is the maximum, the throttle amounts of the first
庫内熱交換器24は、複数(図示の例では3つ)設けてあり、各商品収容庫3の内部低域であって、背面ダクトD(図2参照)の前面側に配設してある。右庫3aに配設された庫内熱交換器24(以下、右庫内熱交換器(第3庫内熱交換器)24aとも称する)は、第1キャピラリーチューブ23aの下流側に、中庫3bに配設された庫内熱交換器24(以下、中庫内熱交換器(第2庫内熱交換器)24bとも称する)は、第2キャピラリーチューブ23bの下流側に、左庫3cの内部に配設された庫内熱交換器24(以下、左庫内熱交換器(第1庫内熱交換器)24cとも称する)は、第3キャピラリーチューブ23cの下流側に位置する態様で冷媒管路25に接続してある。
A plurality of (three in the illustrated example)
また、この冷媒管路25においては、分配器27から第1キャピラリーチューブ23a、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cのそれぞれに至る途中に低圧側電磁弁262,263,264が設けてある。低圧側電磁弁262,263,264は、開閉可能な弁体であり、制御手段60から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。尚、図3中の符号281は、低圧側逆止弁である。
Further, in the
右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25は、途中の第1合流点P1で合流して圧縮機21に接続している。
The
左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25には、第1合流点P1の上流側に帰還用電磁弁265が配設してある。かかる帰還用電磁弁265は、開閉可能な弁体であり、制御手段60から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。
A
上記主経路20において、中庫内熱交換器24bの出口側に接続された冷媒管路(以下、連結管路とも称する)25aは、第1キャピラリーチューブ23aから右庫内熱交換器24aに至る冷媒管路25の途中の第2合流点P2で該冷媒管路25に合流している。つまり、主経路20は、供給された冷媒を蒸発させる2つの庫内熱交換器24同士を直列に接続している。
In the
高圧冷媒導入経路30は、上記高圧側三方弁261と、この高圧側三方弁261に接続され、かつ左庫内熱交換器24cの入口側の冷媒管路25の第3合流点P3に合流する高圧冷媒導入管路31とにより構成された経路である。
The high-pressure
高圧側三方弁261は、圧縮機21で圧縮した冷媒を庫外熱交換器22へ送出する第1送出状態と、圧縮機21で圧縮した冷媒を高圧導入経路へ送出する第2送出状態との間で択一的に切換可能な切換バルブである。かかる高圧側三方弁261の切換動作は、制御手段60から与えられる指令に応じて行われる。つまり、高圧冷媒導入経路30においては、高圧側三方弁261が第2送出状態となる場合に開成されており、高圧側三方弁261が第1送出状態となる場合に閉成されている。
The high pressure side three-
放熱経路40は、左庫内熱交換器24cの出口側に接続された冷媒管路25の途中の第1分岐点P4で分岐され、圧縮機21から庫外熱交換器22に至る冷媒管路25の第4合流点P5で合流する態様で該冷媒管路25に接続された放熱管路41により構成された経路である。この放熱経路40は、左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒を庫外熱交換器22に供給して主経路20に戻すためのものである。該放熱経路40を構成する放熱管路41の途中には、電子膨張弁42、放熱キャピラリーチューブ43及び放熱逆止弁441が設けてある。電子膨張弁42及び放熱キャピラリーチューブ43は、通過する冷媒を断熱膨張させるためのものである。
The
バイパス経路50は、庫外熱交換器22から分配器27に至る冷媒管路25の途中の第2分岐点P6から分岐し、第1合流点P1から圧縮機21に至る冷媒管路25の途中の第5合流点P7で合流する態様で設けたバイパス管路51により構成してある。このバイパス管路51には、バイパスバルブ52が設けてある。バイパスバルブ52は、開閉可能な弁体であり、制御手段60から開指令が与えられた場合には開成して冷媒がバイパス管路51を通過することを許容する一方、制御手段60から閉指令が与えられた場合には閉成して冷媒がバイパス管路51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、あるいは加熱する。
The refrigerant circuit device having the above-described configuration cools or heats the product stored in the
まず冷却単独運転の一例として、CCC運転(全ての商品収容庫3の内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。 First, as an example of a single cooling operation, a case where a CCC operation (an operation for cooling the internal air of all the commodity containers 3) is described.
この場合、制御手段60は高圧側三方弁261を第1送出状態にし、低圧側電磁弁263,264及び帰還用電磁弁265を開成させる一方、低圧側電磁弁262及びバイパスバルブ52を閉成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図4に示すように循環する。
In this case, the control means 60 places the high-pressure side three-
すなわち、圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧側三方弁261を通過して冷媒管路25を経由して庫外熱交換器22に至る。庫外熱交換器22に至った冷媒は、該庫外熱交換器22を通過中に、周囲空気(外気)に放熱して凝縮する。庫外熱交換器22で凝縮した冷媒は、分配器27で分岐され、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cにより断熱膨張されて中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24cに至り、中庫内熱交換器24b及び左庫内熱交換器24c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、各庫内熱交換器24の近傍に配設された庫内送風ファンF1の駆動により内部を循環し、これにより中庫3b及び左庫3cに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。
That is, the refrigerant compressed by the
そして中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒は、連結管路25aを通過して右庫内熱交換器24aの上流側に至り、右庫内熱交換器24aで蒸発する。これにより右庫3aの内部空気は、右庫内熱交換器24aにより冷却され、庫内送風ファンF1の駆動により内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。
The refrigerant evaporated in the
右庫内熱交換器24a及び左庫内熱交換器24cで蒸発した冷媒は、第1合流点P1で合流した後に圧縮機21に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant evaporated in the right-
次に冷却加熱運転の一例として、HCC運転(左庫3cの内部空気を加熱し、かつ中庫3b及び右庫3aの内部空気を冷却する運転)を行う場合について説明する。
Next, as an example of the cooling and heating operation, a case where the HCC operation (operation for heating the internal air of the
この場合、制御手段60は高圧側三方弁261を第2送出状態にし、低圧側電磁弁262,263を開成させる一方、低圧側電磁弁264、帰還用電磁弁265及びバイパスバルブ52を閉成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図5に示すように循環する。尚、放熱管路41に設けた電子膨張弁42については、冷媒を断熱膨張しない程度に開度を大きくしておくことが望ましい。
In this case, the control means 60 places the high-pressure side three-
圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入管路31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該左庫内熱交換器24cを通過中に、左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により、左庫3cの内部を循環し、これにより左庫3cに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
The refrigerant compressed by the
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱管路41を通過して放熱キャピラリーチューブ43で断熱膨張し、その後に庫外熱交換器22に至り、該庫外熱交換器22で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器22を通過した冷媒は、分配器27を経由して第1キャピラリーチューブ23a及び第2キャピラリーチューブ23bで断熱膨張する。
The refrigerant condensed in the left-
第2キャピラリーチューブ23bで断熱膨張した冷媒は、中庫内熱交換器24bに至り、この中庫内熱交換器24bで蒸発して中庫3b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、庫内送風ファンF1の駆動により中庫3bの内部を循環し、これにより中庫3bに収容された商品は冷却される。中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒は、連結管路25aを通過して右庫内熱交換器24aの上流側に至る。
The refrigerant adiabatically expanded in the second
一方、第1キャピラリーチューブ23aで断熱膨張した冷媒は、第2合流点P2で中庫内熱交換器24bで蒸発した冷媒と合流して右庫内熱交換器24aに至り、右庫内熱交換器24aで蒸発する。これにより右庫3aの内部空気は、右庫内熱交換器24aにより冷却され、庫内送風ファンF1の駆動により内部を循環し、これにより右庫3aに収容された商品は、循環する内部空気に冷却される。
On the other hand, the refrigerant adiabatically expanded in the first
右庫内熱交換器24aで蒸発した冷媒は、圧縮機21に吸引された後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant evaporated in the right-
更に加熱単独運転の一例として、左庫3cのみの内部空気を加熱する運転を行う場合について説明する。
Furthermore, the case where the driving | running which heats internal air of only the left store | warehouse |
この場合、制御手段60は、高圧側三方弁261を第2送出状態にし、バイパスバルブ52を開成させる一方、低圧側電磁弁262,263,264及び帰還用電磁弁265を閉成させる。これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図6に示すように循環する。尚、制御手段60は、放熱管路41に設けた電子膨張弁42についても通過する冷媒を断熱膨張するべく、所望の絞り量となるよう開度を調整する。
In this case, the control means 60 places the high pressure side three-
圧縮機21で圧縮された冷媒は、高圧冷媒導入管路31を通過して左庫内熱交換器24cに至る。左庫内熱交換器24cに至った冷媒は、該左庫内熱交換器24cを通過中に、左庫3cの内部空気とそれぞれ熱交換し、該内部空気に放熱して凝縮する。これにより、左庫3cの内部空気を加熱する。加熱された内部空気は、庫内送風ファンF1の駆動により、左庫3cの内部を循環し、これにより左庫3cに収容された商品は、循環する内部空気に加熱される。
The refrigerant compressed by the
左庫内熱交換器24cで凝縮した冷媒は、放熱経路40を構成する放熱管路41を通過して電子膨張弁42及び放熱キャピラリーチューブ43で断熱膨張し、その後に庫外熱交換器22に至り、該庫外熱交換器22で周囲空気と熱交換を行う。庫外熱交換器22を通過した冷媒は、バイパス管路51を通過した後に圧縮機21に吸引され、その後に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
The refrigerant condensed in the left
以上説明したように、本実施の形態である冷媒回路装置によれば、制御手段60が、冷却加熱運転を行う場合には、高圧側三方弁261を第2送出状態にさせつつ低圧側電磁弁262,263を開成させるので、右庫内熱交換器24aには中庫内熱交換器24bを通過した冷媒だけでなく、第1キャピラリーチューブ23aで断熱膨張した冷媒を通過させることができる。そのため、中庫3bの内部空気が冷却されるのと同時に右庫3aの内部空気を冷却することができ、右庫3aの内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点を中庫3bの内部空気が所定の冷却完了温度を下回る時点に近接させることが可能になる。これにより、圧縮機21の駆動時間を短縮させることができ、結果的に消費電力を低減させることができる。従って、冷却加熱運転を行う場合において消費電力量を低減させて省エネルギー化を図ることができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device according to the present embodiment, when the control means 60 performs the cooling and heating operation, the low pressure side electromagnetic valve while the high pressure side three-
上記冷媒回路装置によれば、冷却単独運転を行う場合に、中庫内熱交換器24bを通過した冷媒が右庫内熱交換器24aを通過するようにしたので、膨張機構23を構成する第1キャピラリーチューブ23a、第2キャピラリーチューブ23b及び第3キャピラリーチューブ23cの絞り量が冷却加熱運転を行う場合に最適となる大きさに調整されていても、右庫内熱交換器24aを通過する冷媒は、最も絞り量が大きい第2キャピラリーチューブ23bで断熱膨張されたものとすることで、結果的に蒸発温度を低くすることができて右庫3aの内部空気を良好に冷却することができる。
According to the above refrigerant circuit device, when performing the single cooling operation, the refrigerant that has passed through the
上記冷媒回路装置によれば、膨張機構23が、庫外熱交換器22で凝縮させた冷媒を各庫内熱交換器24に分配する分配器27の下流側に配設してあるので、膨張機構23を構成するキャピラリーチューブ23a等と、各庫内熱交換器24との離間距離を小さくすることができる。これにより、膨張機構23と各庫内熱交換器24との間の冷媒管路25の外周域を覆う断熱材の量を低減させることができ、これにより製造コストの低減化を図ることができる。
According to the refrigerant circuit device, the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、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。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications can be made.
上述した実施の形態では、3つの庫内熱交換器24を有する冷媒回路装置について説明したが、本発明においては、4つ以上の庫内熱交換器を有しているものであっても良い。この場合、加熱対象となる室に配設された庫内熱交換器が第1庫内熱交換器となり、残りの3つ以上のうち直列に接続される庫内熱交換器同士の上流側が第2庫内熱交換器となり、下流側が第3庫内熱交換器となる。
In the above-described embodiment, the refrigerant circuit device having the three
10 冷媒回路
20 主経路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 膨張機構
23a 第1キャピラリーチューブ
23b 第2キャピラリーチューブ
23c 第3キャピラリーチューブ
24 庫内熱交換器
25 冷媒管路
261 高圧側三方弁
262 低圧側電磁弁
263 低圧側電磁弁
264 低圧側電磁弁
265 帰還用電磁弁
30 高圧冷媒導入経路
31 高圧冷媒導入管路
40 放熱経路
41 放熱管路
50 バイパス経路
51 バイパス管路
52 バイパスバルブ
60 制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (3)
自身に設けられた導入バルブが開成することにより前記圧縮機で圧縮した冷媒を、前記庫内熱交換器のうち加熱対象となる室に配設された第1庫内熱交換器に送出する高圧冷媒導入経路と、
前記第1庫内熱交換器に送出された冷媒を前記主経路における前記庫外熱交換器の上流側に供給する放熱経路と
を備え、
前記主経路が、前記庫内熱交換器のうちいずれかの第2庫内熱交換器の出口側に接続された冷媒管路を他の第3庫内熱交換器の入口側に接続された冷媒管路に合流させることで少なくとも2つの庫内熱交換器を直列に接続して成る冷媒回路装置において、
前記第1庫内熱交換器が配設された室の内部空気を加熱し、かつ前記第2庫内熱交換器及び前記第3庫内熱交換器が配設された各室の内部空気を冷却する冷却加熱運転を行う場合には、前記第1庫内熱交換器に対応する電磁弁を閉成させる一方、前記第2庫内熱交換器及び前記第3庫内熱交換器に対応する電磁弁を開成させるとともに前記導入バルブを開成させる制御手段を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。 A plurality of in-compartment heat exchangers arranged for each target room, a compressor for sucking and compressing refrigerant, an out-of-compartment heat exchanger arranged outside the chamber, and the inside heat A plurality of capillary tubes for adiabatically expanding the refrigerant that has passed through the external heat exchanger on each upstream side of the exchanger, and an openable / closable upstream of each capillary tube so as to correspond to each internal heat exchanger A main path having a connected solenoid valve;
A high pressure for delivering the refrigerant compressed by the compressor by opening an introduction valve provided to itself to a first internal heat exchanger disposed in a chamber to be heated among the internal heat exchangers A refrigerant introduction path;
A heat dissipation path for supplying the refrigerant sent to the first internal heat exchanger to the upstream side of the external heat exchanger in the main path,
The main path is connected to the inlet side of the other third internal heat exchanger through the refrigerant line connected to the outlet side of the second internal heat exchanger of the internal heat exchangers. In the refrigerant circuit device formed by connecting at least two internal heat exchangers in series by joining the refrigerant pipes,
Heating the internal air of the chamber in which the first internal heat exchanger is disposed, and the internal air of each chamber in which the second internal heat exchanger and the third internal heat exchanger are disposed When performing a cooling heating operation for cooling, the electromagnetic valve corresponding to the first internal heat exchanger is closed, while corresponding to the second internal heat exchanger and the third internal heat exchanger. A refrigerant circuit device comprising control means for opening an electromagnetic valve and opening the introduction valve.
前記バイパス管路に開閉可能に配設され、かつ開成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを許容する一方、閉成する場合は該バイパス管路に冷媒が通過することを規制するバイパスバルブと、
前記放熱経路を構成し、かつ前記第1庫内熱交換器を通過した冷媒を断熱膨張させる放熱用膨張機構と
を備え、
前記制御手段は、前記第1庫内熱交換器が配設された室の内部空気のみを加熱する加熱単独運転を行う場合には、前記電磁弁を閉成させる一方、前記導入バルブ及び前記バイパスバルブを開成させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷媒回路装置。 A bypass line arranged in a manner to be separated from a refrigerant line connected to the outlet side of the external heat exchanger and merged with a refrigerant line connected to the inlet side of the compressor;
When opened and opened in the bypass pipeline, the refrigerant is allowed to pass through the bypass pipeline, while when closed, the refrigerant is restricted from passing through the bypass pipeline. A bypass valve;
A heat dissipating expansion mechanism configured to adiabatically expand the refrigerant that constitutes the heat dissipating path and that has passed through the first internal heat exchanger;
The control means closes the electromagnetic valve, and performs the introduction valve and the bypass when performing a single heating operation for heating only the internal air of the chamber in which the first internal heat exchanger is disposed. The refrigerant circuit device according to claim 1, wherein the valve is opened.
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