JP2019066068A - Refrigeration system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍システムに係り、特に、ショーケースの冷却を行うための冷凍システムに関するものである。 The present invention relates to a refrigeration system, and more particularly to a refrigeration system for cooling a showcase.
従来から、蒸発器から送られる冷媒の2段圧縮を行う圧縮機サブユニットと、エコノマイザ熱交換器から戻される冷媒の1段圧縮を行う圧縮機サブユニットとを設置し、冷凍システムの効率を高めるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。 Conventionally, a compressor subunit performing two-stage compression of the refrigerant sent from the evaporator and a compressor subunit performing one-stage compression of the refrigerant returned from the economizer heat exchanger are installed to increase the efficiency of the refrigeration system A technique that has been made is disclosed (see, for example, Patent Document 1).
前記従来の技術においては、蒸発器から送られる冷媒の2段圧縮を行う圧縮機サブユニットを設けているため、1つの蒸発器に適正対応することが可能となる。
しかしながら、冷凍システムにおいては、設置店舗などにより冷媒封入量が異なるため、高外気温での運転時や高外気温での始動時に、搬送圧力が臨界圧力を超えた場合、圧縮機の駆動周波数の制御では、安定した運転に直ちに戻せない。
また、低外気温での運転を行う場合、冷凍システムは低負荷となっているため、低負荷となり、圧縮機の最小回転数での運転でも冷凍能力が余り、発停回数が増加する。発停が多発することで、起動するための電力が余計にかかり、また、負荷側の庫内温度が一時的に上昇する。さらに、圧縮機の発停を防ぐために低圧圧力が低いまま運転させると、蒸発温度と庫内温度設定とのずれや霜付きなどが発生しやすくなる。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、高外気温時または低外気温時に搬送圧力を適正に制御することができ、安定した運転を行うことのできる冷凍システムを提供することを目的とする。
In the above-mentioned prior art, since the compressor subunit which performs two-stage compression of the refrigerant sent from the evaporator is provided, it is possible to properly cope with one evaporator.
However, in the refrigeration system, since the amount of refrigerant enclosed differs depending on the installation store etc., when the transfer pressure exceeds the critical pressure during operation at high ambient temperature or at start-up at high ambient temperature, Control can not immediately return to stable operation.
In addition, when operating at low ambient temperature, the refrigeration system has a low load, so the load is low, and even at the minimum rotation speed of the compressor, the refrigeration capacity is sufficient and the number of start / stop times increases. The frequent occurrence of the start and stop causes extra power for starting, and the internal temperature of the load side temporarily rises. Furthermore, if the low pressure is operated at a low pressure to prevent the start and stop of the compressor, a deviation between the evaporation temperature and the temperature setting in the storage, frost formation and the like are easily generated.
The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and it is possible to properly control the transfer pressure at high or low outside air temperature, and to provide a refrigeration system capable of performing stable operation. With the goal.
前記目的を達成するため、本発明の冷凍システムは、圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器、アキュムレータを順次冷媒配管で接続してなる冷凍システムにおいて、前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the refrigeration system of the present invention is a refrigeration system in which a compressor, a condenser, a throttle mechanism, an evaporator, and an accumulator are sequentially connected by a refrigerant pipe, the inlet side of the evaporator and the accumulator And a bypass throttling mechanism provided at a middle portion of the bypass piping.
これによれば、バイパス用絞り機構の開閉を行うことにより、バイパス配管を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータに送ることができるので、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができる。 According to this, by opening and closing the throttling mechanism for bypass, part of the refrigerant on the inlet side of the evaporator can be sent to the accumulator via the bypass piping, so the internal pressure of the accumulator is lower than the critical pressure Therefore, the liquid refrigerant can be stored inside the accumulator.
本発明によれば、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができ、その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。 According to the present invention, the internal pressure of the accumulator can be maintained lower than the critical pressure, the liquid refrigerant can be stored inside the accumulator, and as a result, the conveyance pressure of the refrigerant can be properly maintained. Become.
第1の発明は、圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器、アキュムレータを順次冷媒配管で接続してなる冷凍システムにおいて、前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設けた。
これによれば、バイパス用絞り機構の開閉を行うことにより、バイパス配管を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータに送ることができるので、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
A first invention is a refrigeration system in which a compressor, a condenser, a throttling mechanism, an evaporator, and an accumulator are sequentially connected by a refrigerant pipe, the bypass system connecting the inlet side of the evaporator and the accumulator. A throttling mechanism for bypass was provided in the middle of the bypass piping.
According to this, by opening and closing the throttling mechanism for bypass, part of the refrigerant on the inlet side of the evaporator can be sent to the accumulator via the bypass piping, so the internal pressure of the accumulator is lower than the critical pressure Therefore, the liquid refrigerant can be stored inside the accumulator. As a result, it is possible to maintain the transport pressure of the refrigerant properly.
第2の発明は、制御装置を備え、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉じるように制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータの内部に液冷媒を貯留することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
A second aspect of the invention is provided with a control device, wherein the control device controls the bypass throttle mechanism to open when the refrigerant conveyance pressure becomes equal to or higher than a critical pressure, and the refrigerant conveyance pressure is a predetermined pressure. When it becomes below, it controls so that the throttling mechanism for bypass is closed.
According to this, according to the conveyance pressure of the refrigerant, the internal pressure of the accumulator can be maintained lower than the critical pressure, the liquid refrigerant can be stored inside the accumulator, and the conveyance pressure of the refrigerant is properly maintained. It becomes possible.
第3の発明は、バイパス用絞り機構は、開度制御が可能な電動弁で構成され、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を閉じるように制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を細かく制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
In a third aspect of the invention, the bypass throttling mechanism is configured by a motorized valve capable of controlling the opening degree, and the control device is configured to open the bypass throttling mechanism when the refrigerant transfer pressure becomes equal to or higher than a critical pressure. The opening degree of the bypass throttle mechanism is controlled to be closed when the refrigerant conveyance pressure becomes lower than a predetermined pressure.
According to this, the internal pressure of the accumulator can be finely controlled according to the transport pressure of the refrigerant, and the transport pressure of the refrigerant can be properly maintained.
第4の発明は、前記バイパス用絞り機構は、電磁開閉弁で構成され、前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉に制御する。
これによれば、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータの内部圧力を制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
In a fourth aspect of the invention, the bypass throttle mechanism is configured by an electromagnetic on-off valve, and the control device controls the bypass throttle mechanism to open when the refrigerant conveyance pressure becomes equal to or higher than a critical pressure. The control device controls the bypass throttle mechanism to be closed when the transport pressure of the refrigerant becomes lower than a predetermined pressure.
According to this, the internal pressure of the accumulator can be controlled in accordance with the transport pressure of the refrigerant, and the transport pressure of the refrigerant can be properly maintained.
第5の発明は、前記制御装置は、前記圧縮機の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御する。
これによれば、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機の発停回数を低減させることができる。
According to a fifth aspect of the invention, the control device is controlled to open the bypass throttle mechanism when there is a difference between the low pressure and the low pressure setting value with the minimum number of drive revolutions of the compressor. Do.
According to this, the evaporator side can maintain the driving | operation of the extent which does not carry out a thermo stop, and can reduce the frequency | count of start / stop of a compressor.
第6の発明は、前記バイパス用絞り機構は、開度制御が可能な電動弁で構成され、前記制御装置は、前記圧縮機の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に応じて前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御する。
これによれば、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を細かく制御することができ、圧縮機の発停回数を低減させることができる。
In a sixth aspect of the invention, the bypass throttling mechanism is configured by a motor-operated valve capable of controlling the opening degree, and the control device sets the low pressure and the low pressure with a minimum drive rotational speed of the compressor. When there is a difference from the value, the opening degree of the bypass throttle mechanism is controlled to be opened according to the difference between the low pressure and the setting value of the low pressure.
According to this, the operation on the evaporator side can be finely controlled to the extent that the thermo stop does not occur, and the number of times of start / stop of the compressor can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る冷凍システムの実施形態を示す冷凍サイクルの回路図である。なお、本発明が適用される冷凍システムとしては、これに限定されるものではなく、種々の冷凍システムが適用可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigeration cycle showing an embodiment of a refrigeration system according to the present invention. In addition, as a refrigeration system to which this invention is applied, it is not limited to this, A various refrigeration system is applicable.
図1に示すように、冷凍システム1は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの施設に設置される冷凍機2と、冷蔵・冷凍商品を陳列して冷却する冷却装置としてのショーケース3を備えている。なお、本実施形態においては、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いているが、これに限定されるものではなく、種々の冷媒を用いることができる。
As shown in FIG. 1, the refrigeration system 1 includes, for example, a
また、冷凍機2は、低圧段圧縮機構11と高圧段圧縮機構12の2段で圧縮動作される圧縮機10を備えている。
圧縮機10には、低圧段圧縮機構11における第1吸入口13および第1吐出口14が設けられており、高圧段圧縮機構12における第2吸入口15および第2吐出口16が設けられている。
The
The
圧縮機10の第1吸入口13は、ショーケース3の蒸発器20から送られる冷媒を吸入し、低圧段圧縮機構11により、中間圧力に圧縮して第1吐出口14から吐出するように構成されている。
また、圧縮機10の第1吐出口14は、それぞれ冷媒配管60を介してインタクーラ22の入口側に接続されており、インタクーラ22の出口側は、冷媒配管60を介して圧縮機10の第2吸入口15に接続されている。インタクーラ22には、インタクーラ用ファン23が配置されている。
そして、圧縮機10の第1吐出口14から吐出された冷媒は、冷媒配管60を介してインタクーラ22に流入し、インタクーラ22において、インタクーラ用ファン23を動作させることにより外気と熱交換して冷却され、圧縮機10の第2吸入口15に戻されるように構成されている。
The
The
Then, the refrigerant discharged from the
圧縮機10の第2吐出口16は、それぞれ冷媒配管61を介してガスクーラ25に接続されている。そして、圧縮機10で2段目の圧縮機構により、必要な圧力に圧縮して第2吐出口16から吐出され、ガスクーラ25に送られるように構成されている。
The
また、ガスクーラ25には、冷媒配管62を介して中間冷却器26が接続されており、この冷媒配管62の中途部には、ガスクーラ25から送られる冷媒を減圧するための絞り機構27が設けられている。
そして、ガスクーラ25は、圧縮機10から送られた冷媒をガスクーラ用ファン28を動作させることにより外気と熱交換させて冷却するものであるが、二酸化炭素冷媒は、凝縮しないので、臨界圧力を超えた状態で高圧の気体のまま絞り機構27に送られるようになっている。
Further, an
The gas cooler 25 cools the refrigerant sent from the
また、中間冷却器26には、冷媒配管63を介して内部熱交換器32が接続されている。
内部熱交換器32の出口側の冷媒配管64には、2つのショーケース3がそれぞれ並列に接続されている。なお、本実施形態においては、ショーケース3を2つ設けた例を示しているが、これに限定されるものではなく、任意の数の設置が可能である。
ショーケース3には、ショーケース用絞り機構40および蒸発器20が設けられている。
そして、蒸発器20により冷媒配管64を介して送られる冷媒と庫内の空気とを熱交換させ、ショーケース3の庫内の冷却を行うように構成されている。
また、蒸発器20の出口側は、冷媒配管65によりアキュムレータ50を介して圧縮機10の第1吸入口13に接続されている。
Further, an
Two
The
Then, the refrigerant sent via the
Further, the outlet side of the
また、中間冷却器26の上部には、中間冷却器26で分離されたガス冷媒を取り出すガス冷媒戻し配管30が接続されており、ガス冷媒戻し配管30の中途部には、ガス戻し用絞り機構36が設けられている。中間冷却器26の下部には、中間冷却器26で分離された液冷媒を取り出す液冷媒戻し配管31が接続されており、液冷媒戻し配管31の中途部には、液戻し用絞り機構37が設けられている。
これらガス冷媒戻し配管30と液冷媒戻し配管31とはそれぞれ合流し、この合流配管34は、内部熱交換器32に接続されている。内部熱交換器32の内部において、冷媒配管63と合流配管34とは、冷媒の流れる方向が対向流となるように配置されるものであり、内部熱交換器32において、中間冷却器26から取り出されたガス冷媒または液冷媒と中間冷却器26から送られる冷媒とを効率よく熱交換させるように構成されている。
内部熱交換器32の出口側の冷媒配管35は、圧縮機10の第2吸入口15に接続されている。
In addition, a gas
The gas
The refrigerant pipe 35 on the outlet side of the
そして、ガス戻し用絞り機構36および液戻し用絞り機構37は、内部熱交換器32の出口側の冷媒を減圧させて中間圧力レベルまで膨張させるものであり、内部熱交換器32により冷媒配管63を流れる冷媒と合流配管を流れる減圧された冷媒とを熱交換させて冷媒配管63を流れる冷媒を冷却するように構成されている。熱交換後の減圧された冷媒は、第2吸入口15から圧縮機10にそれぞれ送られ、圧縮機10から吐出される冷媒の温度を適切な範囲に維持するようになっている。
The gas
また、本実施形態においては、内部熱交換器32の出口側とアキュムレータ50とを接続するバイパス配管51が設けられており、バイパス配管51の中途部には、バイパス用絞り機構52が設けられている。本実施形態においては、バイパス用絞り機構52は、開度制御が可能な電動弁で構成されている。
なお、本実施形態においては、バイパス配管51を、エンタルピの小さいポイントである内部熱交換器の出口側に接続するようにしているが、これに限定されない。例えば、ガスクーラの出口側など冷媒の搬送圧力が中間圧力となる箇所であれば、いずれに接続するようにしてもよい。また、本実施形態においては、バイパス用絞り機構52を電動弁で構成するようにしたが、開閉のみを行う電磁弁で構成するようにしてもよい。
Further, in the present embodiment, a
In the present embodiment, the
また、圧縮機10の第1吸入口13の近傍には、冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ55および冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ56がそれぞれ設けられている。冷凍機の外部には、外気温を検出する外気温センサ57が設けられている。
Further, in the vicinity of the
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図2は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態の冷凍システムは、圧縮機10、インタクーラ用ファン23、ガスクーラ用ファン28、絞り機構27、ガス戻し用絞り機構36、液戻し用絞り機構37、バイパス用絞り機構52、ショーケース用絞り機構40をそれぞれ駆動制御を行う制御装置70を備えている。
制御装置70は、冷凍システムの各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのCPU、このCPUによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータなどを記憶するROM、RAM、その他の周辺回路などを備えている。
また、制御装置70には、冷媒圧力センサ56、冷媒温度センサ55および外気温センサ57の検出信号が入力されるように構成されている。
Next, a control configuration of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the refrigeration system according to the present embodiment includes the
The
Further, detection signals from the
そして、制御装置70は、圧縮機10、インタクーラ用ファン23、ガスクーラ用ファン28、絞り機構27、ガス戻し用絞り機構36、液戻し用絞り機構37、バイパス用絞り機構52、ショーケース用絞り機構40をそれぞれ駆動制御を行うことで、各種の運転モードで運転することが可能となっている。運転モードとしては、通常運転モード、高外気温モード、低外気温モードを備えている。
The
制御装置70には、冷媒圧力センサ56、冷媒温度センサ55および外気温センサ57の検出値が入力され、制御装置70は、これら冷媒圧力センサ56、冷媒温度センサ55および外気温センサ57の検出値に基づいて、バイパス用絞り機構52の開度制御を行うように構成されている。
具体的には、外気温センサ57により検出された外気温または冷媒圧力センサ56により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以下であって所定圧力以上の場合には、通常運転モードによる制御を行う。
通常運転モードを行う場合、制御装置70は、バイパス用絞り機構52を閉じ、外気温センサ57により検出された外気温または冷媒圧力センサ56により検出された冷媒の搬送圧力に応じて、圧縮機10、インタクーラ用ファン23、ガスクーラ用ファン28の駆動制御および絞り機構27、ガス戻し用絞り機構36、液戻し用絞り機構37、ショーケース用絞り機構40の開閉制御をそれぞれ行う。
The
Specifically, if the outside air temperature detected by the outside
When performing the normal operation mode, the
そして、外気温センサ57により検出された外気温または冷媒圧力センサ56により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上の場合には、高外気温モードによる運転を行う。ここで、臨界圧力以上か否かの判断は、例えば、7.38MPaの圧力以上か否かで判断される。
高外気温制御モードを行う場合、制御装置70は、バイパス配管51のバイパス用絞り機構52を所定パルス数開くように制御する。
これにより、バイパス配管51を介して内部熱交換器から流出する冷媒の一部をアキュムレータ50に送ることになり、アキュムレータ50の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ50の内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
Then, when the outside air temperature detected by the outside
When performing the high outside air temperature control mode, the
As a result, a part of the refrigerant flowing out of the internal heat exchanger via the
また、外気温センサ57により検出された外気温または冷媒圧力センサ56により検出された冷媒の搬送圧力が所定圧力以下の場合には、バイパス回路のバイパス用絞り機構52を所定パルス数閉じるように制御する。この制御は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以下であって、所定圧力以上となるまで行われる。ここで、所定圧力以下か否かの判断は、例えば、6.5MPaの圧力以下か否かで判断される。この所定圧力の設定値は、冷媒圧力センサ56の検出値のばらつきを考慮して、臨界圧力に対して確実に低い値となるように設定されている。
そして、冷媒の搬送圧力が、臨界圧力以下で、かつ、所定圧力以上となった場合には、高外気温モードによる制御から通常運転モードによる制御に切り替える。
Further, when the outside air temperature detected by the outside
Then, when the transport pressure of the refrigerant is equal to or lower than the critical pressure and equal to or higher than the predetermined pressure, the control in the high outside air temperature mode is switched to the control in the normal operation mode.
また、制御装置70は、圧縮機10の駆動回転数が最小回転数であり、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に基づいて低外気温モードによる制御を行う。
低外気温モードを行う場合、制御装置70は、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に基づいてバイパス用絞り機構52の開度を制御する。すなわち、制御装置70は、バイパス用絞り機構52を冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きくなるほど大きく開くように制御し、冷媒の低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さくなるほど閉じるように制御する。
Further, the
When the low outside air temperature mode is performed, the
低外気温時には、ショーケース3の負荷が小さくなり、圧縮機10の回転数が低くなるが、低外気温モードによりバイパス用絞り機構52を開くように制御することで、バイパス配管51を流れる冷媒量を増大させ、ショーケース3に送る冷媒量を制限し、冷凍能力を低下させる。これにより、ショーケース3がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機10の発停回数を低減させることができる。
そして、圧縮機10の駆動回転数が最小回転数以上となった場合には、制御装置70は、バイパス用絞り機構52を閉じるように制御し、通常運転モードによる制御に切り替える。
When the outside air temperature is low, the load on the
Then, when the driving rotational speed of the
なお、アキュムレータ50への戻しすぎによる液バックを防ぐために、冷媒温度センサ55により冷媒温度を検出し、検出された冷媒温度と低圧圧力飽和温度との差が0、または規定値以下になったら、圧縮機10を停止させることが好ましい。
In order to prevent liquid back due to excessive return to the
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態においては、圧縮機10を動作させることにより、圧縮機10の第1吸入口13から蒸発器から送られる冷媒を吸入し、この冷媒は、低圧段圧縮機構11により、中間圧力に圧縮されて第1吐出口14から吐出される。
圧縮機10の第1吐出口14から吐出された冷媒は、冷媒配管60を介してインタクーラ22に流入し、このインタクーラ22でインタクーラ用ファン23により外気と熱交換して冷却され、圧縮機10の第2吸入口15に戻される。
Next, the operation of the present embodiment will be described.
In this embodiment, by operating the
The refrigerant discharged from the
インタクーラ22から戻された冷媒は、圧縮機10で2段目の圧縮機構により必要な圧力に圧縮して第2吐出口16から吐出され、ガスクーラ25に送られる。圧縮機10から送られた冷媒は、ガスクーラ25でガスクーラ用ファン28により外気と熱交換させて冷却して高圧冷媒として絞り機構27を介して中間冷却器26に送られる。
The refrigerant returned from the
中間冷却器26の下部から送られる液冷媒は、内部熱交換器32に送られ、内部熱交換器32において中間冷却器26から送られた冷媒と、中間冷却器26から送られガス用絞り機構または液用絞り機構により中間圧力レベルまで減圧された冷媒と熱交換される。
また、内部熱交換器32により中間冷却器26から送られる冷媒と熱交換した後の冷媒は、第2吸入口15から圧縮機10にそれぞれ送られ、圧縮機10から吐出される冷媒の温度を適切な範囲に維持する。
The liquid refrigerant sent from the lower part of the
Further, the refrigerant after heat exchange with the refrigerant sent from the
また、内部熱交換器32で冷却された冷媒は、ショーケース3に送られ、ショーケース用絞り機構40により減圧され、蒸発器20に送られる。これにより、ショーケース3の冷却が行われる。
蒸発器20により熱交換した後の冷媒は、アキュムレータ50に送られ、アキュムレータ50により冷媒を気体と液体とに分離された後、ガス冷媒のみが圧縮機10の第1吸入口13に戻される。
The refrigerant cooled by the
The refrigerant after heat exchange by the
次に、本実施形態の動作について、図3および図4に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、高外気温モードで制御する場合の動作について図3に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置70は、冷媒圧力センサ56、冷媒温度センサ55および外気温センサ57の検出値を取得し、搬送圧力が臨界圧力以上か否かを判断する(ST1)。そして、外気温センサ57により検出された外気温または冷媒圧力センサ56により検出された冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上であると判断した場合は(ST1:YES)、制御装置70は、高外気温モードによる運転を行う(ST2)。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIG. 3 and FIG.
First, the operation in the case of control in the high outside air temperature mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
The
高外気温制御モードを行う場合、制御装置70は、バイパス回路のバイパス用絞り機構52を所定パルス数開く(ST3)。
一方、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上ではないと判断した場合は(ST1:NO)、通常運転モードで制御し(ST6)、圧縮機10などの各機器を各センサによる検出値に基づいて駆動制御する(ST7)。
When performing the high outside air temperature control mode, the
On the other hand, when it is judged that the conveyance pressure of the refrigerant is not above the critical pressure (ST1: NO), control is performed in the normal operation mode (ST6), and each device such as the
制御装置70は、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下であるか否かを判断し(ST4)、搬送圧力が所定圧力以下であると判断した場合は(ST4:YES)、バイパス用絞り機構52を閉じる(ST5)。
The
次に、低外気温モードで制御する場合の動作について図4に示すフローチャートを参照して説明する。
制御装置70は、圧縮機10の駆動回転数が最小か否かを判断する(ST11)。圧縮機10の駆動回転数が最小であると判断した場合は(ST11:YES)、制御装置70は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差があるか否かを判断する(ST12)。
制御装置70は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差があると判断した場合は(ST12:YES)、低外気温モードにより制御する(ST13)。
Next, the operation in the case of control in the low outside air temperature mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
If it is determined that there is a difference between the low pressure and the setting value of the low pressure (ST12: YES), the
そして、制御装置70は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きいか否かを判断し(ST14)、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が大きいと判断した場合は(ST14:YES)、バイパス用絞り機構52を大きく開くように制御する(ST15)。
また、制御装置70は、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さいか否かを判断し(ST16)、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差が小さいと判断した場合は(ST16:YES)、制御装置70は、バイパス用絞り機構52を小さく開くように制御する(ST17)。
Then, the
Further, the
これらの制御を行い、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がなくなったと判断した場合は(ST18)、制御装置70は、バイパス用絞り機構52を閉じるように制御する(ST19)。
なお、圧縮機10の駆動回転数が最小でないと判断した場合(ST11:NO)、および低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がないと判断した場合は(ST12:NO)、通常運転モードによる制御を行い(ST20)、圧縮機10などの各機器を各センサによる検出値に基づいて駆動制御する(ST21)。
When these controls are performed and it is determined that the difference between the low pressure and the set value of the low pressure is lost (ST18), the
When it is determined that the driving rotational speed of the
以上説明したように、本実施形態によれば、圧縮機10、ガスクーラ25(凝縮器)、絞り機構27、蒸発器41、アキュムレータ50を順次冷媒配管で接続してなる冷凍システム1において、蒸発器41の入口側とアキュムレータ50とを接続するバイパス配管51を備え、バイパス配管51の中途部にバイパス用絞り機構52を設けた。
これにより、バイパス用絞り機構52の開閉を行うことにより、バイパス配管51を介して、蒸発器の入口側の冷媒の一部をアキュムレータ50に送ることができるので、アキュムレータ50の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ50の内部に液冷媒を貯留することができる。その結果、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, in the refrigeration system 1 in which the
Thus, by opening and closing the
また、本実施形態によれば、制御装置70を備え、制御装置70は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構52を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構52を閉じるように制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ50の内部圧力を臨界圧力より低く維持することができ、アキュムレータ50の内部に液冷媒を貯留することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
As a result, the internal pressure of the
また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構52は、開度制御が可能な電動弁で構成され、制御装置70は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構52の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構52の開度を閉じるように制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ50の内部圧力を細かく制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
Thus, the internal pressure of the
また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構52は、電磁開閉弁で構成され、制御装置70は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、バイパス用絞り機構52を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、バイパス用絞り機構52を閉に制御する。
これにより、冷媒の搬送圧力に応じて、アキュムレータ50の内部圧力を制御することができ、冷媒の搬送圧力を適正に維持することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, the
Thus, the internal pressure of the
また、本実施形態によれば、制御装置70は、圧縮機10の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、バイパス用絞り機構52を開くように制御する。
これにより、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を維持することができ、圧縮機10の発停回数を低減させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
Thereby, the evaporator side can maintain the driving | operation of the extent which does not carry out a thermo stop, and can reduce the frequency | count of start / stop of the
また、本実施形態によれば、バイパス用絞り機構52は、開度制御が可能な電動弁で構成され、制御装置70は、圧縮機10の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に応じてバイパス用絞り機構52の開度を開くように制御する。
これにより、蒸発器側がサーモ停止しない程度の運転を細かく制御することができ、圧縮機10の発停回数を低減させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
As a result, the operation on the evaporator side can be finely controlled such that the thermo stop does not occur, and the number of times of start / stop of the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
以上のように、本発明に係る冷凍システムは、高外気温時または低外気温時に搬送圧力を適正に制御することができ、安定した運転を行うことのできる冷凍システムとして好適に利用可能である。 As described above, the refrigeration system according to the present invention can be suitably used as a refrigeration system that can appropriately control the transfer pressure at high or low outside air temperature and can perform stable operation. .
1 冷凍システム
2 冷凍機
3 ショーケース
10 圧縮機
11 低圧段圧縮機構
12 高圧段圧縮機構
13 第1吸入口
14 第1吐出口
15 第2吸入口
16 第2吐出口
20 蒸発器
22 インタクーラ
23 インタクーラ用ファン
25 ガスクーラ
26 中間冷却器
27 絞り機構
28 ガスクーラ用ファン
32 内部熱交換器
36 ガス戻し用絞り機構
37 液戻し用絞り機構
40 ショーケース用絞り機構
41 蒸発器
50 アキュムレータ
51 バイパス配管
52 バイパス用絞り機構
55 冷媒温度センサ
56 冷媒圧力センサ
57 外気温センサ
70 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記蒸発器の入口側と前記アキュムレータとを接続するバイパス配管を備え、
前記バイパス配管の中途部にバイパス用絞り機構を設けたことを特徴とする冷凍システム。 In a refrigeration system in which a compressor, a condenser, a throttle mechanism, an evaporator, and an accumulator are sequentially connected by refrigerant piping,
A bypass pipe connecting an inlet side of the evaporator and the accumulator;
A refrigeration system characterized in that a bypass throttle mechanism is provided in the middle of the bypass pipe.
前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉じるように制御することを特徴とする請求項1に記載の冷凍システム。 Equipped with a controller
The control device controls the bypass throttle mechanism to open when the refrigerant transfer pressure becomes equal to or higher than a critical pressure, and the bypass throttle when the refrigerant conveyance pressure becomes equal to or lower than a predetermined pressure. The refrigeration system according to claim 1, wherein the mechanism is controlled to close.
前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構の開度を閉じるように制御することを特徴とする請求項2に記載の冷凍システム。 The bypass throttle mechanism is composed of a motorized valve capable of controlling the opening degree,
The control device controls the opening of the bypass throttle mechanism to open when the refrigerant conveyance pressure becomes equal to or higher than the critical pressure, and when the refrigerant conveyance pressure becomes equal to or lower than a predetermined pressure. The refrigeration system according to claim 2, wherein the opening degree of the bypass throttle mechanism is controlled to be closed.
前記制御装置は、冷媒の搬送圧力が臨界圧力以上となった場合に、前記バイパス用絞り機構を開に制御するとともに、冷媒の搬送圧力が所定圧力以下となった場合に、前記バイパス用絞り機構を閉に制御することを特徴とする請求項2に記載の冷凍システム。 The bypass throttle mechanism is constituted by an electromagnetic on-off valve.
The control device controls the bypass throttle mechanism to be open when the refrigerant transport pressure becomes equal to or higher than a critical pressure, and the bypass throttle mechanism when the refrigerant transport pressure becomes equal to or lower than a predetermined pressure. The refrigeration system according to claim 2, characterized in that the control unit is controlled to be closed.
前記制御装置は、前記圧縮機の駆動回転数が最小であって、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差がある場合に、低圧圧力と低圧圧力の設定値との差に応じて前記バイパス用絞り機構の開度を開くように制御することを特徴とする請求項5に記載の冷凍システム。 The bypass throttle mechanism is composed of a motorized valve capable of controlling the opening degree,
When the driving rotational speed of the compressor is minimum and there is a difference between the low pressure and the set value of the low pressure, the control device performs the bypass according to the difference between the low pressure and the set value of the low pressure. The refrigeration system according to claim 5, characterized in that control is performed to open the opening degree of the throttle mechanism.
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