JP2020165585A - 冷凍装置用ユニット、熱源ユニット、及び冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置用ユニット、熱源ユニット、及び冷凍装置 Download PDF

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Abstract

【課題】冷媒の流路の切換に伴う騒音を抑制する。【解決手段】冷媒回路(6)は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行うように構成される。切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、電動機(74)と、該電動機(74)によって駆動される流路切換部(71)と、前記冷媒回路(6)の高圧流路(7,24,28b,31,32)に接続する第1ポート(P1)と、前記冷媒回路(6)の低圧流路(8,25,28a,33,34)に接続する第2ポート(P2)と、前記冷媒回路(6)の所定流路に接続する第3ポート(P3)とを有し、切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、前記電動機(74)により前記流路切換部(71)を駆動することで、前記第1ポート(P1)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第1状態と、前記第2ポート(P2)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第2状態とに切り換えられる。【選択図】図2

Description

本開示は、冷凍装置用ユニット、熱源ユニット、及び冷凍装置に関する。
特許文献1に開示の冷凍装置は、圧縮機、熱源熱交換器、利用熱交換器、及び四方切換弁を有する冷媒回路を備える。冷媒回路では、四方切換弁の状態を切り換えることで、冷媒の流路が切り換えられる。
特開2004−44921号公報
特許文献1に開示の四方切換弁では、冷媒回路の高低差圧を利用することでスプール弁を移動させ、これに伴い冷媒の流路を切り換える。冷凍装置では、二酸化炭素などの冷媒を臨界圧力以上とする冷凍サイクル(以下、超臨界サイクルともいう)を行うものがある。この冷媒回路の高低差圧は、通常の亜臨界域での冷凍サイクルを行う冷媒回路の高低差圧よりも大きい。このため、超臨界サイクルを行う冷媒回路に四方切換弁を用いると、スプール弁に作用する高低差圧が大きくなり、スプール弁の移動時に発生する衝撃音が大きくなるという問題があった。
本開示の目的は、冷媒の流路の切換に伴う騒音を抑制することである。
第1の態様は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置(1)に設けられる冷凍装置用ユニットであって、前記冷媒回路(6)の冷媒の流路を切り換える切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)を備え、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、電動機(74)と、該電動機(74)によって駆動される流路切換部(71)と、前記冷媒回路(6)の高圧流路(7,24,28b,31,32)に接続する第1ポート(P1)と、前記冷媒回路(6)の低圧流路(8,25,28a,33,34)に接続する第2ポート(P2)と、前記冷媒回路(6)の所定流路に接続する第3ポート(P3)とを有し、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、前記電動機(74)により前記流路切換部(71)を駆動することで、前記第1ポート(P1)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第1状態と、前記第2ポート(P2)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第2状態とに切り換えられる。
第1の態様では、電動機(74)によって流路切換部(71)が駆動されることで、第1ポート(P1)、第2ポート(P2)、及び第3ポート(P3)の連通状態が切り換えられる。
第2の態様は、第1の態様において、切換機構は、電動式の三方弁(TV1,TV2,TV3,TV4)で構成される。
第2の態様では、電動式の三方弁(TV1,TV2,TV3,TV4)によって冷媒回路(6)の流路が切り換えられる。
第3の態様は、第1の態様において、前記切換機構は、前記第1ポート(P1)と、前記第2ポート(P2)と、前記第3ポート(P3)と、冷媒回路(6)の所定流路に接続する第4ポート(P4)とをさらに有する電動式の四方弁(FV)で構成され、前記第1状態の四方弁(FV)は、前記電動機(74)によって、前記第1ポート(P1)と前記第3ポート(P3)とを連通させ、且つ前記第2ポート(P2)と前記第4ポート(P4)とを連通させ、前記第2状態の四方弁(FV)は、前記電動機(74)によって、前記第2ポート(P2)と前記第3ポート(P3)とを連通させ、且つ前記第1ポート(P1)と前記第4ポート(P4)とを連通させる。
第3の態様では、電動式の四方弁(FV)によって冷媒回路(6)の流路が切り換えられる。
第4の態様は、第1乃至第3のいずれか1つの態様において、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、前記電動機(74)によって前記流路切換部(71)を回転駆動するロータリ式の流路切換弁である。
第4の態様では、ロータリ式の流路切換弁によって冷媒回路(6)の流路が切り換えられる。
第5の態様は、第1乃至第4のいずれか1つの態様において、冷媒回路(6)の冷媒は、二酸化炭素である。
第5の態様の冷媒回路(6)では、二酸化炭素を臨界圧力以上まで圧縮する冷凍サイクルが行われる。
第6の態様は、圧縮部(C)及び熱源熱交換器(13)を含むとともに冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置(1)に設けられる熱源ユニットであって、第1乃至第5のいずれか1つの態様の冷凍装置用ユニット(30)で構成される熱源ユニットである。
第7の態様は、第6の態様において、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記圧縮部(C)を停止させる制御部(100)を備えている。
第7の態様では、切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に圧縮部(C)が停止する。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減でき、切換動作時の電動機(74)のトルクを軽減できる。
第8の態様は、第6の態様において、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に、前記高圧流路(24,28b,31,32)と低圧流路(25,28a,33,34)との圧力差を小さくするように前記圧縮部(C)を制御する制御部(100)を備えている。
第8の態様では、切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に、圧縮部(C)が制御され、高圧流路(24,28b,31,32)と低圧流路(25,28a,33,34)との圧力が小さくなる。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減でき、切換動作時の電動機(74)のトルクを軽減できる。
第9の態様は、第8の態様において、圧縮部(C)は、1つの圧縮機(28)で構成され、前記制御部(100)は、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記圧縮機(28)の運転周波数を低下させる。
第9の態様では、切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に、圧縮機(28)の運転周波数が低下される。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減でき、切換動作時の電動機(74)のトルクを軽減できる。
第10の態様は、第8の態様において、前記圧縮部(C)は、前記冷媒回路(6)に直列に接続される第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)を有し、前記制御部(100)は、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記第1圧縮機(21)及び前記第2圧縮機(22)の少なくとも一方の運転周波数を低下させる。
第10の態様では、第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)によって冷媒が二段圧縮されるので、冷媒回路(6)の高低差圧が大きくなる。切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に、第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)の少なくとも一方の運転周波数が低下される。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減でき、切換動作時の電動機(74)のトルクを軽減できる。
第11の態様は、第6乃至第10のいずれか1つの態様において、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記高圧流路(24,28b,31,32)と前記低圧流路(25,28a,33,34)との圧力差を小さくする差圧調節機構(14,47,63)を備えている。
第11の態様では、前記切換機構(TV1,TV2)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に、差圧調節機構(14,47,63)が高圧流路(24,28b,31,32)と前記低圧流路(25,28a,33,34)との圧力差を小さくする。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減でき、切換動作時の電動機(74)のトルクを軽減できる。
第12の態様は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置であって、第1乃至第5のいずれか1つの態様の冷凍装置用ユニット(30,80)を備えている。
第13の態様は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置であって、第6乃至第11のいずれか1つの態様の熱源ユニット(30)を備えている。
図1は、実施形態1に係る冷凍装置の配管系統図である。 図2は、三方弁の概略の構成図である。図2(A)は三方弁の第1状態を示す。図2(B)は三方弁の第2状態を示す。 図3は、冷設運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図4は、冷房運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図5は、冷房/冷設運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図6は、暖房運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図7は、暖房/冷設運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図8は、暖房/冷設熱回収運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図9は、暖房/冷設余熱運転の冷媒の流れを示した図1相当図である。 図10は、冷房運転から暖房運転へ切り換わる際のフローチャートである。 図11は、暖房負荷に応じた各運転の切換状態を示す表である。 図12は、実施形態2に係る冷凍装置(空気調和装置)の配管系統図である。 図13は、冷房運転の冷媒の流れを示した図12相当図である。 図14は、暖房運転の冷媒の流れを示した図12相当図である。 図15は、冷暖同時運転の冷媒の流れを示した図12相当図である。 図16は、実施形態3の冷凍装置(空気調和装置)の配管系統図である。
以下、本実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、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、あるい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。
《実施形態1》
〈全体構成〉
実施形態1に係る冷凍装置(1)は、冷却対象の冷却と、室内の空調とを同時に行う。ここでいう冷却対象は、冷蔵庫、冷凍庫、ショーケースなどの設備内の空気を含む。以下では、このような設備を冷設と称する。
図1に示すように、冷凍装置(1)は、室外に設置される室外ユニット(10)と、庫内の空気を冷却する冷設ユニット(50)と、室内の空調を行う室内ユニット(60)と、コントローラ(100)とを備える。冷設ユニット(50)及び室内ユニット(60)の数量は、1つに限らず、2つ以上であってもよい。これらのユニット(10,50,60)が4本の連絡配管(2,3,4,5)によって接続されることで、冷媒回路(6)が構成される。
4本の連絡配管(2,3,4,5)は、第1液連絡配管(2)、第1ガス連絡配管(3)、第2液連絡配管(4)、及び第2ガス連絡配管(5)で構成される。第1液連絡配管(2)及び第1ガス連絡配管(3)は、冷設ユニット(50)に対応する。第2液連絡配管(4)及び第2ガス連絡配管(5)は、室内ユニット(60)に対応する。
冷媒回路(6)では、冷媒が循環することで冷凍サイクルが行われる。本実施形態の冷媒回路(6)の冷媒は、二酸化炭素である。冷媒回路(6)は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行うように構成される。
〈室外ユニット〉
室外ユニット(10)は、屋外に設置される熱源ユニットである。室外ユニット(10)は、室外ファン(12)と、室外回路(11)とを有する。室外回路(11)は、圧縮部(C)、切換ユニット(30)、室外熱交換器(13)、室外膨張弁(14)、レシーバ(15)、冷却熱交換器(16)、及び中間冷却器(17)を有する。
本実施形態の室外ユニット(10)は、切換機構(TV1,TV2)を有する冷凍装置用ユニットである。
〈圧縮部〉
圧縮部(C)は、冷媒を圧縮する。圧縮部(C)は、第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、及び第3圧縮機(23)を有する。圧縮部(C)は、二段圧縮式に構成される。第2圧縮機(22)及び第3圧縮機(23)は、低段側圧縮機を構成する。第2圧縮機(22)及び第3圧縮機(23)は、互いに並列に接続される。第1圧縮機(21)は、高段側圧縮機を構成する。第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)は、直列に接続される。第1圧縮機(21)及び第3圧縮機(23)は、直列に接続される。第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、及び第3圧縮機(23)は、モータによって圧縮機構が駆動される回転式圧縮機である。第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、及び第3圧縮機(23)は、運転周波数、ないし回転数が調節可能な可変容量式に構成される。
第1圧縮機(21)には、第1吸入管(21a)及び第1吐出管(21b)が接続される。第2圧縮機(22)には、第2吸入管(22a)及び第2吐出管(22b)が接続される。第3圧縮機(23)には、第3吸入管(23a)及び第3吐出管(23b)が接続される。
第2吸入管(22a)は、冷設ユニット(50)に連通する。第2圧縮機(22)は、冷設ユニット(50)に対応する冷設側圧縮機である。第3吸入管(23a)は、室内ユニット(60)に連通する。第3圧縮機(23)は、室内ユニット(60)に対応する室内側圧縮機である。
〈切換ユニット〉
切換ユニット(30)は、冷媒の流路を切り換える。切換ユニット(30)は、第1配管(31)、第2配管(32)、第3配管(33)、第4配管(34)、第1三方弁(TV1)、及び第2三方弁(TV2)を有する。第1配管(31)の流入端と、第2配管(32)の流入端とは、第1吐出管(21b)に接続する。第1配管(31)及び第2配管(32)は、圧縮部(C)の吐出圧が作用する配管である。第3配管(33)の流出端と、第4配管(34)の流出端とは、第3圧縮機(23)の第3吸入管(23a)に接続する。第3配管(33)及び第4配管(34)は、圧縮部(C)の吸入圧が作用する配管である。
第1三方弁(TV1)は、第1ポート(P1)、第2ポート(P2)、及び第3ポート(P3)を有する。第1三方弁(TV1)の第1ポート(P1)は、高圧流路である第1配管(31)の流出端に接続する。第1三方弁(TV1)の第2ポート(P2)は、低圧流路である第3配管(33)の流入端に接続する。第1三方弁(TV1)の第3ポート(P3)は、室内ガス側流路(35)に接続する。
第2三方弁(TV2)は、第1ポート(P1)、第2ポート(P2)、及び第3ポート(P3)を有する。第2三方弁(TV2)の第1ポート(P1)は、高圧流路である第2配管(32)の流出端に接続する。第2三方弁(TV2)の第2ポート(P2)は、低圧流路である第4配管(34)の流入端に接続する。第2三方弁(TV2)の第3ポート(P3)は、室外ガス側流路(36)に接続する。
第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)は、電動式の三方弁である。各三方弁(TV1,TV2)は、第1状態(図1の実線で示す状態)と第2状態(図1の破線で示す状態)とにそれぞれ切り換わる。第1状態の各三方弁(TV1,TV2)では、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とが連通し、且つ第2ポート(P2)が閉鎖される。第2状態の各三方弁(TV1,TV2)では、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とが連通し、第1ポート(P1)が閉鎖される。
〈室外熱交換器〉
室外熱交換器(13)は、熱源熱交換器を構成している。室外熱交換器(13)は、フィン・アンド・チューブ型の空気熱交換器である。室外ファン(12)は、室外熱交換器(13)の近傍に配置される。室外ファン(12)は、室外空気を搬送する。室外熱交換器は、その内部を流れる冷媒と、室外ファン(12)が搬送する室外空気とを熱交換させる。
室外熱交換器(13)のガス端には、室外ガス側流路(36)が接続される。室外熱交換器(13)の液端には、室外流路(O)が接続される。
〈室外流路〉
室外流路(O)は、室外第1管(o1)、室外第2管(o2)、室外第3管(o3)、室外第4管(o4)、室外第5管(o5)、室外第6管(o6)、及び室外第7管(o7)を含む。室外第1管(o1)の一端は、室外熱交換器(13)の液端に接続される。室外第1管(o1)の他端には、室外第2管(o2)の一端、及び室外第3管(o3)の一端がそれぞれ接続される。室外第2管(o2)の他端は、レシーバ(15)の頂部に接続される。室外第4管(o4)の一端は、レシーバ(15)の底部に接続される。室外第4管(o4)の他端には、室外第5管(o5)の一端、及び室外第3管(o3)の他端がそれぞれ接続される。室外第5管(o5)の他端は、第1液連絡配管(2)に接続する。室外第6管(o6)の一端は、室外第5管(o5)の途中に接続する。室外第6管(o6)の他端は、第2液連絡配管(4)に接続する。室外第7管(o7)の一端は、室外第6管(o6)の途中に接続する。室外第7管(o7)の他端は、室外第2管(o2)の途中に接続する。
〈室外膨張弁〉
室外膨張弁(14)は、室外第1管(o1)に接続される。室外膨張弁(14)は、冷媒を減圧する減圧機構である。室外膨張弁(14)は、熱源膨張弁である。室外膨張弁(14)は、開度が可変な電子膨張弁である。
〈レシーバ〉
レシーバ(15)は、冷媒を貯留する容器を構成している。レシーバ(15)では、冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。レシーバ(15)の頂部には、室外第2管(o2)の他端と、ガス抜き管(37)の一端が接続される。ガス抜き管(37)の他端は、インジェクション管(38)の途中に接続される。ガス抜き管(37)には、ガス抜き弁(39)が接続される。ガス抜き弁(39)は、開度が可変な電子膨張弁である。
〈冷却熱交換器〉
冷却熱交換器(16)は、レシーバ(15)で分離された冷媒(主として液冷媒)を冷却する。冷却熱交換器(16)は、第1冷媒流路(16a)と、第2冷媒流路(16b)とを有する。第1冷媒流路(16a)は、室外第4管(o4)の途中に接続される。第2冷媒流路(16b)は、インジェクション管(38)の途中に接続される。
インジェクション管(38)の一端は、室外第5管(o5)の途中に接続される。インジェクション管(38)の他端は、第1圧縮機(21)の第1吸入管(21a)に接続される。換言すると、インジェクション管(38)の他端は、圧縮部(C)の中間圧力部分に接続される。インジェクション管(38)には、第2冷媒流路(16b)よりも上流側に減圧弁(40)が設けられる。減圧弁(40)は、開度が可変な膨張弁である。
冷却熱交換器(16)では、第1冷媒流路(16a)を流れる冷媒と、第2冷媒流路(16b)を流れる冷媒とが熱交換する。第2冷媒流路(16b)は、減圧弁(40)で減圧された冷媒が流れる。従って、冷却熱交換器(16)では、第1冷媒流路(16a)を流れる冷媒が冷却される。
〈中間冷却器〉
中間冷却器(17)は、中間流路(41)に接続される。中間流路(41)の一端は、第2圧縮機(22)の第2吐出管(22b)、及び第3圧縮機(23)の第3吐出管(23b)に接続される。中間流路(41)の他端は、第1圧縮機(21)の第1吸入管(21a)に接続される。換言すると、中間流路(41)の他端は、圧縮部(C)の中間圧力部に接続される。
中間冷却器(17)は、フィン・アンド・チューブ型の空気熱交換器である。中間冷却器(17)の近傍には、冷却ファン(17a)が配置される。中間冷却器(17)は、その内部を流れる冷媒と、冷却ファン(17a)が搬送する室外空気とを熱交換させる。
〈油分離回路〉
室外回路(11)は、油分離回路(42)を含む。油分離回路(42)は、油分離器(43)と、第1油戻し管(44)と、第2油戻し管(45)とを有する。油分離器(43)は、第1圧縮機(21)の第1吐出管(21b)に接続される。油分離器(43)は、圧縮部(C)から吐出された冷媒中から油を分離する。第1油戻し管(44)の流入端は、油分離器(43)に接続される。第1油戻し管(44)の流出端は、第2圧縮機(22)の第2吸入管(22a)に接続される。第2油戻し管(45)の流出端は、第3圧縮機(23)の第3吸入管(23a)に接続される。第1油戻し管(44)には、第1油量調節弁(46)が接続される。第2油戻し管(45)には、第2油量調節弁(47)が接続される。
油分離器(43)で分離された油は、第1油戻し管(44)を介して第2圧縮機(22)に戻される。油分離器(43)で分離された油は、第2油戻し管(45)を介して第3圧縮機(23)に戻される。なお、油分離器(43)で分離された油を、第2圧縮機(22)のケーシング内の油溜まりに直接戻してもよい。油分離器(43)で分離された油を、第3圧縮機(23)のケーシング内の油溜まりに直接戻してもよい。
〈逆止弁〉
室外回路(11)は、第1逆止弁(CV1)、第2逆止弁(CV2)、第3逆止弁(CV3)、第4逆止弁(CV4)、第5逆止弁(CV5)、第6逆止弁(CV6)、及び第7逆止弁(CV7)を有する。第1逆止弁(CV1)は、第1吐出管(21b)に接続される。第2逆止弁(CV2)は、第2吐出管(22b)に接続される。第3逆止弁(CV3)は、第3吐出管(23b)に接続される。第4逆止弁(CV4)は、室外第2管(o2)に接続される。第5逆止弁(CV5)は、室外第3管(o3)に接続される。第6逆止弁(CV6)は、室外第6管(o6)に接続される。第7逆止弁(CV7)は、室外第7管(o7)に接続される。これらの逆止弁(CV1〜CV7)は、図1に示す矢印方向の冷媒の流れを許容し、この矢印と反対方向の冷媒の流れを禁止する。
〈冷設ユニット〉
冷設ユニット(50)は、例えば冷蔵倉庫に設置される利用ユニットである。冷設ユニット(50)は、庫内ファン(52)と冷設回路(51)とを有する。冷設回路(51)の液端には、第1液連絡配管(2)が接続される。冷設回路(51)のガス端には、第1ガス連絡配管(3)が接続される。
冷設回路(51)は、液端からガス端に向かって順に、冷設膨張弁(53)及び冷設熱交換器(54)を有する。冷設膨張弁(53)は、第1の利用膨張弁である。冷設膨張弁(53)は、開度が可変な電子膨張弁で構成される。
冷設熱交換器(54)は、第1の利用熱交換器である。冷設熱交換器(54)は、フィン・アンド・チューブ型の空気熱交換器である。庫内ファン(52)は、冷設熱交換器(54)の近傍に配置される。庫内ファン(52)は、庫内空気を搬送する。冷設熱交換器(54)は、その内部を流れる冷媒と、庫内ファン(52)が搬送する庫内空気とを熱交換させる。
〈室内ユニット〉
室内ユニット(60)は、屋内に設置される利用ユニットである。室内ユニット(60)は、室内ファン(62)と、室内回路(61)とを有する。室内回路(61)の液端には、第2液連絡配管(4)が接続される。室内回路(61)のガス端には、第2ガス連絡配管(5)が接続される。
室内回路(61)は、液端からガス端に向かって順に、室内膨張弁(63)及び室内熱交換器(64)を有する。室内膨張弁(63)は、第2の利用膨張弁である。室内膨張弁(63)は、開度が可変な電子膨張弁である。
室内熱交換器(64)は、第2の利用熱交換器である。室内熱交換器(64)は、フィン・アンド・チューブ型の空気熱交換器である。室内ファン(62)は、室内熱交換器(64)の近傍に配置される。室内ファン(62)は、室内空気を搬送する。室内熱交換器(64)は、その内部を流れる冷媒と、室内ファン(62)が搬送する室内空気とを熱交換させる。
〈センサ〉
冷凍装置(1)は、各種のセンサ(図示省略)を有する。これらのセンサが検出する指標の一例として、冷媒回路(6)の高圧冷媒の温度/圧力、低圧冷媒の温度/圧力、中間圧冷媒の温度/圧力、室外熱交換器(13)の冷媒の温度、冷設熱交換器(54)の冷媒の温度、室内熱交換器(64)の冷媒の温度、第2圧縮機(22)の吸入冷媒の過熱度、第3圧縮機(23)の吸入冷媒の過熱度、第1〜第3圧縮機(C1,C2,C3)の吐出冷媒の過熱度、室外空気の温度、庫内空気の温度、室内空気の温度がなど挙げられる。
〈コントローラ〉
制御部であるコントローラ(100)は、制御基板上に搭載されたマイクロコンピュータと、該マイクロコンピュータを動作させるためのソフトウエアを格納するメモリディバイス(具体的には半導体メモリ)とを含む。コントローラ(100)は、運転指令やセンサの検出信号に基づいて、冷凍装置(1)の各機器を制御する。コントローラ(100)による各機器の制御により、冷凍装置(1)の運転が切り換えられる。
〈切換機構〉
第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)は、切換機構を構成する。切換機構の構成について図2を参照しながら説明する。第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)の構造は同じであるため、以下では第1三方弁(TV1)を代表して説明する。
第1三方弁(TV1)は、電動式のロータリ式の弁である。第1三方弁(TV1)は、筒状の筐体(70)と、該筐体(70)の内部に配置される流路切換部(71)とを有する。流路切換部(71)は、筐体(70)の内部に回転可能に保持される。
筐体(70)には、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とが形成される。第1ポート(P1)は、高圧流路(第1吐出管(21b))に接続し、第2ポート(P2)は、低圧流路(第3吸入管(23a))に接続する。第3ポート(P3)は、所定流路に接続する。
流路切換部(71)には、各ポート(P1,P2,P3)を連通させるための内部流路(73)が形成される。本例の内部流路(73)は、軸直角断面視において、略L字状に形成されるが、この形状に限られない。
図2において二点鎖線で示すように、第1三方弁(TV1)は、電動機(74)を有する。電動機(74)は、駆動軸(図示省略)を介して流路切換部(71)と連結する。電動機(74)は、流路切換部(71)を回転駆動させる。図2の(A)に示す第1状態では、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とが内部流路(73)を介して連通する。第2ポート(P2)は流路切換部(71)の外周面によって閉塞される。この状態から、電動機(74)が流路切換部(71)を回転駆動させると、第1三方弁(TV1)が第2状態になる。図2の(B)に示す第2状態では、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とが内部流路(73)を介して連通する。第1ポート(P1)は流路切換部(71)の外周面によって閉塞される。第2状態の第1三方弁(TV1)を第1状態に戻す場合、電動機(74)が流路切換部(71)を逆回転させる。
以上のように、電動機(74)が流路切換部(71)を正転、及び逆転させることで、第1三方弁(TV1)が第1状態と第2状態との間で切り換えられる。第2三方弁(TV2)の構造は、第1三方弁(TV1)と同様である。
−運転動作−
冷凍装置(1)の運転動作について詳細に説明する。冷凍装置(1)の運転は、冷設運転、冷房運転、冷房/冷設運転、暖房運転、暖房/冷設運転、暖房/冷設熱回収運転、暖房/冷設余熱運転、及びデフロスト運転を含む。
冷設運転では、冷設ユニット(50)が運転され、室内ユニット(60)は停止する。冷房運転では、冷設ユニット(50)が停止し、室内ユニット(60)が冷房を行う。冷房/冷設運転では、冷設ユニット(50)が運転され、室内ユニット(60)が冷房を行う。暖房運転では、冷設ユニット(50)が停止し、室内ユニット(60)が暖房を行う。暖房/冷設運転、暖房/冷設熱回収運転、及び暖房/冷設余熱運転のいずれにおいても、冷設ユニット(50)が運転され、室内ユニット(60)が暖房を行う。デフロスト運転では、冷設ユニット(50)が運転され、室外熱交換器(13)の表面の霜を融かす動作が行われる。
暖房/冷設運転は、室内ユニット(60)の必要な暖房能力が比較的大きい条件下で実行される。暖房/冷設余熱運転は、室内ユニット(60)の必要な暖房能力が比較的小さい条件下で実行される。暖房/冷設熱回収運転は、室内ユニット(60)の必要な暖房能力が、暖房/冷設運転の間である条件下(冷設と暖房がバランスする条件下)で実行される。
〈冷設運転〉
図3に示す冷設運転では、第1三方弁(TV1)が第2状態、第2三方弁(TV2)が第1状態となる。室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)の開度が過熱度制御により調節され、室内膨張弁(63)が全閉状態となり、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)及び庫内ファン(52)が運転され、室内ファン(62)は停止する。第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)が運転され、第3圧縮機(23)は停止する。冷設運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(13)で放熱し、冷設熱交換器(54)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図3に示すように、第2圧縮機(22)で圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室外熱交換器(13)で放熱し、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、冷設膨張弁(53)で減圧された後、冷設熱交換器(54)で蒸発する。この結果、庫内空気が冷却される。冷却熱交換器(16)で蒸発した冷媒は、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。
〈冷房運転〉
図4に示す冷房運転では、第1三方弁(TV1)が第2状態、第2三方弁(TV2)が第1状態となる。室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)が全閉状態となり、室内膨張弁(63)の開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転され、庫内ファン(52)は停止する。第1圧縮機(21)及び第3圧縮機(23)が運転され、第2圧縮機(22)は停止する。冷房運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(13)で放熱し、室内熱交換器(64)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図4に示すように、第3圧縮機(23)で圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室外熱交換器(13)で放熱し、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、室内膨張弁(63)で減圧された後、室内熱交換器(64)で蒸発する。この結果、室内空気が冷却される。室内熱交換器(64)で蒸発した冷媒は、第3圧縮機(23)に吸入され、再び圧縮される。
〈冷房/冷設運転〉
図5に示す冷房/冷設運転では、第1三方弁(TV1)が第2状態、第2三方弁(TV2)が第1状態となる。室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)及び室内膨張弁(63)の各開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)、庫内ファン(52)、及び室内ファン(62)が運転される。第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、及び第3圧縮機(23)が運転される。冷房/冷設運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(13)で放熱し、冷設熱交換器(54)及び室内熱交換器(64)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図5に示すように、第2圧縮機(22)及び第3圧縮機(23)でそれぞれ圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室外熱交換器(13)で放熱し、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、冷設ユニット(50)と室内ユニット(60)とに分流する。冷設膨張弁(53)で減圧された冷媒は、冷設熱交換器(54)で蒸発する。冷設熱交換器(54)で蒸発した冷媒は、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。室内膨張弁(63)で減圧された冷媒は、室内熱交換器(64)で蒸発する。室内熱交換器(64)で蒸発した冷媒は、第3圧縮機(23)に吸入され、再び圧縮される。
〈暖房運転〉
図6に示す暖房運転では、第1三方弁(TV1)が第1状態、第2三方弁(TV2)が第2状態となる。室内膨張弁(63)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)が全閉状態となり、室外膨張弁(14)の開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)及び室内ファン(62)が運転され、庫内ファン(52)が停止する。第1圧縮機(21)及び第3圧縮機(23)が運転され、第2圧縮機(22)は停止する。暖房運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(64)で放熱し、室外熱交換器(13)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図6に示すように、第3圧縮機(23)で圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室内熱交換器(64)で放熱する。この結果、室内空気が加熱される。室内熱交換器(64)で放熱した冷媒は、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、室外膨張弁(14)で減圧された後、室外熱交換器(13)で蒸発する。室外熱交換器(13)で蒸発した冷媒は、第3圧縮機(23)に吸入され、再び圧縮される。
〈暖房/冷設運転〉
図7に示す暖房/冷設運転では、第1三方弁(TV1)が第1状態、第2三方弁(TV2)が第2状態に設置される。室内膨張弁(63)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)及び室外膨張弁(14)の開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)、庫内ファン(52)、及び室内ファン(62)が運転される。第1圧縮機(21)、第2圧縮機(22)、及び第3圧縮機(23)が運転される。暖房/冷設運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(64)で放熱し、冷設熱交換器(54)及び室外熱交換器(13)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図7に示すように、第2圧縮機(22)及び第3圧縮機(23)でそれぞれ圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室内熱交換器(64)で放熱する。この結果、室内空気が加熱される。室内熱交換器(64)で放熱した冷媒は、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒の一部は、室外膨張弁(14)で減圧された後、室外熱交換器(13)で蒸発する。室外熱交換器(13)で蒸発した冷媒は、第3圧縮機(23)に吸入され、再び圧縮される。
冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒の残りは、冷設膨張弁(53)で減圧された後、冷設熱交換器(54)で蒸発する。この結果、庫内空気が冷却される。冷設熱交換器(54)で蒸発した冷媒は、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。
〈暖房/冷設熱回収運転〉
図8に示す暖房/冷設熱回収運転は、第1三方弁(TV1)が第1状態、第2三方弁(TV2)が第2状態となる。室内膨張弁(63)が所定開度で開放され、室外膨張弁(14)が全閉状態となり、冷設膨張弁(53)の開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室内ファン(62)及び庫内ファン(52)が運転され、室外ファン(12)が停止する。第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)が運転され、第3圧縮機(23)は停止する。暖房/冷設熱回収運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(64)で放熱し、冷設熱交換器(54)で蒸発し、室外熱交換器(13)が実質的に停止する冷凍サイクルが行われる。
図8に示すように、第2圧縮機(22)で圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒は、室内熱交換器(64)で放熱する。この結果、室内空気が加熱される。室内熱交換器(64)で放熱した冷媒は、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、冷設膨張弁(53)で減圧された後、冷設熱交換器(54)で蒸発する。冷設熱交換器(54)で蒸発した冷媒は、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。
〈暖房/冷設余熱運転〉
図9に示すように、暖房/冷設余熱運転では、第1三方弁(TV1)が第1状態、第2三方弁(TV2)が第1状態となる。室内膨張弁(63)及び室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、冷設膨張弁(53)の開度が過熱度制御により調節され、減圧弁(40)の開度が適宜調節される。室外ファン(12)、庫内ファン(52)、及び室内ファン(62)が運転される。第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)が運転され、第3圧縮機(23)は停止する。暖房/冷設余熱運転では、圧縮部(C)で圧縮された冷媒が、室内熱交換器(64)及び室外熱交換器(13)で放熱し、冷設熱交換器(54)で蒸発する冷凍サイクルが行われる。
図9に示すように、第2圧縮機(22)で圧縮された冷媒は、中間冷却器(17)で冷却された後、第1圧縮機(21)に吸入される。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒の一部は、室外熱交換器(13)で放熱する。第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒の残りは、室内熱交換器(64)で放熱する。この結果、室内空気が加熱される。室外熱交換器(13)で放熱した冷媒と、室内熱交換器(64)で放熱した冷媒とは、合流した後、レシーバ(15)を流れ、冷却熱交換器(16)で冷却される。冷却熱交換器(16)で冷却された冷媒は、冷設膨張弁(53)で減圧された後、冷設熱交換器(54)で蒸発する。この結果、庫内空気が冷却される。冷設熱交換器(54)で蒸発した冷媒は、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。
〈デフロスト運転〉
デフロスト運転では、図4に示す冷房運転と同じ動作が行われる。デフロスト運転では、第2圧縮機(22)及び第1圧縮機(21)で圧縮された冷媒が、室外熱交換器(13)で放熱する。この結果、室外熱交換器(13)の表面の霜が内部から加熱される。室外熱交換器(13)の除霜に利用された冷媒は、室内熱交換器(64)で蒸発した後、第2圧縮機(22)に吸入され、再び圧縮される。
−切換機構の作用効果−
冷凍装置(1)では、上述した各運転の切換時において、切換ユニット(30)の状態が適宜切り換えられる。具体的には、第1三方弁(TV1)が第1状態及び第2状態の何れかに切り換えられ、第2三方弁(TV2)が第1状態及び第2状態の何れかに切り換えられる。
従来例のパイロット式の四方切換弁では、冷媒回路(6)の高低差圧を利用して、スプール弁を駆動する。本実施形態の冷媒回路(6)は、圧縮部(C)によって高圧冷媒を臨界圧力以上まで圧縮する冷凍サイクル(いわゆる超臨界サイクル)が行われる。このため、本実施形態の冷媒回路(6)において、従来のパイロット式の四方切換弁を採用すると、スプール弁に作用する高低差圧が過剰に大きくなり、スプール弁の切換に伴う衝撃が大きくなる。これに伴い、四方切換弁、及び四方切換弁が接続する配管が破損する問題があった。加えて、四方切換弁の切換時の騒音が大きくなる問題があった。
本実施形態では、このような課題を考慮し、切換機構を電動式の三方弁(TV1,TV2)としている。図2に示すように、第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)の切換時には、電動機(74)によって流路切換部(71)が駆動され、これに伴い第1状態と第2状態とが切り換えられる。このため、本実施形態の切換機構(TV1,TV2)では、高低差圧によってスプール弁に大きな衝撃が作用することがない。この結果、各三方弁(TV1,TV2)の切換動作時において、衝撃音に起因して三方弁(TV1,TV2)、及びその周辺の配管が破損したり、大きな騒音が発生したりすることを抑制できる。
−切換動作時の制御−
ところで、各三方弁(TV1,TV2)を電動式とすると、電動機(74)によって流路切換部(71)を駆動させる際、電動機(74)に負荷がかかる。具体的には、電動機(74)によって流路切換部(71)を回転駆動させる際、電動機(74)でトルクが発生する。ここで、三方弁(TV1,TV2)の第1ポート(P1)は、高圧流路に接続され、第2ポート(P2)は、低圧流路に接続される。このため、冷媒回路(6)の高低差圧が大きいと、この差圧により流路切換部(71)が所定方向に押し付けられる。この結果、電動機(74)のトルクが増大し、電動機(74)の消費電力が増大するという問題があった。本実施形態では、この課題を考慮し、電動機(74)のトルクを軽減する制御を行う。
図10に示すように、上述した冷房運転(図4)において、コントローラ(100)に暖房運転を実行する指令が入力される(ステップST1)。すると、コントローラ(100)は、第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)を停止させる(ステップST2)。これにより、冷媒回路(6)の高低差圧を低減できる。
次いで、コントローラ(100)は、冷媒回路(6)の高圧流路と低圧流路とを均圧させる制御を行う(ステップST3)。この均圧制御は、次の第1制御、及び第2制御の少なくとも1つを含む。第1制御は、室内膨張弁(63)の開度を大きくする、あるいは全開とする制御である。室内膨張弁(63)の開度を大きく、あるいは全開とすることで冷媒回路(6)の高圧流路(第1配管(31)及び第2配管(32))と低圧流路(第3配管(33)及び第4配管(34))との圧力差が小さくなっていく。第2制御は、高圧流路と低圧流路とを連通させる制御である。本実施形態の第2制御は、第2油戻し管(45)の第2油量調節弁(47)を開放させる制御である。第2油戻し管(45)は、一端が第1吐出管(21b)に連通し、他端が第3吸入管(23a)に接続する。従って、第2油量調節弁(47)を開放することで、高圧流路と、低圧流路の圧力差が小さくなっていく。なお、ステップST2の圧縮部(C)の停止制御と、ステップST3の均圧制御を同時に実行してもよい。
このように、本例では、室内膨張弁(63)及び第2油量調節弁(47)が、冷媒回路(6)の高圧流路と低圧流路との圧力差を小さくする差圧調節機構を構成する。
次いで、コントローラ(100)は、切換機構の切換動作を開始させる(ステップST4)。具体的には、各三方弁(TV1,TV2)の各電動機(74)をそれぞれ制御し、各流路切換部(71)を回転駆動させる(ステップST4)。切換動作の開始時には、ステップST2及びS34の制御により、冷媒回路(6)の高低差圧が小さくなっている。このため、各流路切換部(71)に作用する高低差圧が小さくなり、各電動機(74)のトルクを軽減できる。この結果、切換動作における電動機(74)の消費電力を低減できる。
次いで、第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)の切換動作が完了すると(ステップST5)、ステップST6へ移行し、第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)が運転される(ステップST6)。この結果、暖房運転が実行される。
図10に示す制御は、冷設ユニット(50)が停止した状態において、第1冷凍サイクルと第2冷凍サイクルとの間での切換動作時に実行される。第1冷凍サイクルは、熱源熱交換器(室外熱交換器(13))を放熱器とし、利用熱交換器(室内熱交換器(64))を蒸発器とする冷凍サイクルである。第2冷凍サイクルは、利用熱交換器(室内熱交換器(64))を放熱器とし、熱源熱交換器(室外熱交換器(13))を蒸発器とする冷凍サイクルである。従って、図10に示す制御は、暖房運転から冷房運転への切換時、暖房運転からデフロスト運転への切換時、デフロスト運転から暖房運転の切換時にも実行される。
なお、上述した例では、切換機構(三方弁(TV1,TV2))の切換動作の開始前に、圧縮部(C)を停止させている。しかし、切換機構(三方弁(TV1,TV2))の切換動作中に圧縮部(C)を停止させてもよい。
暖房運転から冷房運転への切換時、及び暖房運転からデフロスト運転の切換時には、上述した均圧制御において、室外膨張弁(14)の開度を大きくする、あるいは全開とする。室外膨張弁(14)の開度を大きく、あるいは全開とすることで高圧流路と低圧流路との圧力差が小さくなっていく。この場合、室外膨張弁(14)が、高圧流路と低圧流路との圧力差を小さくする差圧調節機構を構成する。
上述した例では、切換機構(三方弁(TV1,TV2))の切換動作の開始前に、均圧制御を行っている。しかし、切換機構(三方弁(TV1,TV2))の切換動作中に均圧制御を行ってもよい。
〈暖房中の切換動作〉
図11に示すように、冷設運転において、暖房負荷が増大していくと、暖房/冷設余熱運転、暖房/冷設熱回収運転、暖房/冷設運転へと順に運転が切り換えられる。逆に、暖房負荷が低下していくと、暖房/冷設運転、暖房/冷設熱回収運転、暖房/冷設余熱運転、冷設運転へと順に運転が切り換えられる。これらの4つの運転では、いずれも冷設ユニット(50)で庫内を冷却するために第2圧縮機(22)が運転される。従って、これらの4つの運転の切換時には、図10のステップST2のように、第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)を停止する制御、及び均圧制御は行われない。これらの制御により、冷設ユニット(50)の冷却能力が低下してしまう可能性があるからである。
これらの4つの運転の切換時には、コントローラ(100)によって、圧縮部(C)を運転しながら、該圧縮部(C)の高圧流路と低圧流路との圧力差を小さくするように、圧縮部(C)が制御される。
具体的には、例えばコントローラ(100)に冷設運転(図3)から暖房/冷設余熱運転に切り換える指令が入力されるとする。この場合、コントローラ(100)は、各三方弁(TV1,TV2)の切換動作の開始前において、第1圧縮機(21)の運転周波数、ないし回転数を低下させる制御を行う。この制御では、第1圧縮機(21)の運転周波数を最低運転周波数とするのがよい。換言すると、第1圧縮機(21)の回転数を最低回転数とするのがよい。
これにより、高圧流路の圧力が低下し、ひいては高圧流路と低圧流路との圧力差が小さくなる。次いで、コントローラ(100)は、第1三方弁(TV1)及び第2三方弁(TV2)の切換動作を行う。次いで、第1圧縮機(21)の運転周波数ないし回転数ないしを暖房負荷に応じた所定値に戻す。この結果、冷設運転から暖房/冷設余熱運転に移行する。
このような圧縮部(C)の制御は、図11に示す各運転のいずれの切換時にも採用できる。なお、コントローラ(100)は、三方弁(TV1,TV2)の切換動作中に第1圧縮機(21)の運転周波数を低下させる制御を行ってもよい。加えて、高圧流路と低圧流路との圧力差を小さくするために、第2圧縮機(22)の運転周波数を低下させてもよいし、第1圧縮機(21)と第2圧縮機(22)の双方の運転周波数を低下させてもよい。
−実施形態1の効果−
実施形態では、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置(1)に設けられる冷凍装置用ユニット(室外ユニット(60))であって、冷媒回路(6)の冷媒の流路を切り換える切換機構(TV1,TV2)を備え、冷媒回路(6)切換機構(TV1,TV2)は、電動機(74)と、該電動機(74)によって駆動される流路切換部(71)と、冷媒回路(6)の高圧流路(31,32)に接続する第1ポート(P1)と、冷媒回路(6)の低圧流路(33,34)に接続する第2ポート(P2)と、冷媒回路(6)の所定流路に接続する第3ポート(P3)とを有し、切換機構(TV1,TV2)は、電動機(74)により流路切換部(71)を駆動することで、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とを連通させる第1状態と、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とを連通させる第2状態とに切り換えられる。
この構成により、上述した各運転の切換時には、電動機(74)が流路切換部(71)を駆動することにより、冷媒回路(6)の流路が切り換えられる。このため、いわゆる超臨界サイクルが行われる冷媒回路(6)であっても、高低差圧に起因して騒音が発生したり、切換機構(TV1,TV2)及び配管が損傷してしまったりすることを回避できる。
実施形態は、切換機構(TV1,TV2)の状態を切り換える切換動作の開始前、又は切換動作中に圧縮部(C)を停止させるコントローラ(100)を備えている。
この構成により、第1冷凍サイクルと第2冷凍サイクルとの間の切換時において、各三方弁(TV1,TV2)に作用する高低差圧を低減できる。この結果、各三方弁(TV1,TV2)の電動機(74)のトルクを軽減でき、電動機(74)の消費電力を削減できる。
実施形態では、切換機構(TV1,TV2)の状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に高圧流路(31,32)と低圧流路(33,34)との圧力差を小さくする差圧調節機構(14,47,63)を備えている。
この構成により、切換機構(TV1,TV2)の切換時において、高圧流路と低圧流路との差圧を確実に低減できる。この結果、各三方弁(TV1,TV2)の電動機(74)のトルクを軽減でき、電動機(74)の消費電力を削減できる。
実施形態では、切換機構(TV1,TV2)の状態を切り換える切換動作の開始前、又は切換動作中に、高圧流路(31,32)と低圧流路(33,34)との圧力差を小さくするように圧縮部(C)を制御するコントローラ(100)を備えている。
この構成により、図11に示す各運転の切換時において、圧縮部(C)を停止せずとも、高圧流路と低圧流路との圧力差を低減できる。この結果、図11に示す各暖房運転を切り換える際、各三方弁(TV1,TV2)の電動機(74)のトルクを軽減でき、電動機(74)の消費電力を削減できる。暖房運転は一時的に停止することなく継続して行われる。
実施形態では、圧縮部(C)が、二段圧縮式に構成される。このため、冷媒回路(6)の高低差圧が大きくなる。しかしながら、このように高圧流路と低圧流路との圧力差を低減することで、電動機(74)のトルクを確実に低減できる。
実施形態では、直列に接続する第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)のうち、第1圧縮機(21)の運転周波数を低下させる。このため、第2圧縮機(22)の運転周波数が低下することに起因して冷設ユニット(50)の冷却能力が低下することを抑制できる。従って、図11に示す各運転の切換時において、冷設ユニット(50)の庫内の空気温度が上昇することを抑制できる。
《実施形態2》
図12に示す実施形態2の冷凍装置は、空気調和装置(1A)を構成している。空気調和装置(1A)は、室外ユニット(10)と、複数の室内ユニット(60)と、各室内ユニット(60)に1つずつ対応する複数の中間ユニット(80)とを有する。実施形態2の空気調和装置(1A)は、ある室内ユニット(60)で室内の暖房を行うと同時に他の室内ユニット(60)で室内の冷房を行う運転(冷暖同時運転)が可能に構成される。図12において、室内ユニット(60)及び中間ユニット(80)の数量は単なる例示である。室内ユニット(60)及び中間ユニット(80)を3台以上設けてもよい。本例の空気調和装置(1A)は、厳密には、第1室内ユニット(60A)と、第1室内ユニット(60A)に対応する第1中間ユニット(80A)とを有する。本例の空気調和装置(1A)は、厳密には、第2室内ユニット(60B)と、第2室内ユニット(60B)に対応する第2中間ユニット(80B)とを有する。
空気調和装置(1A)では、室外ユニット(10)と複数の室内ユニット(60)とが、3本の連絡配管(7,8,9)及び複数の中間ユニット(80)を介して互いに接続される。これにより、冷媒回路(6)が構成される。冷媒回路(6)は、冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行うように構成される。3本の連絡配管は、高圧連絡配管(7)、低圧連絡配管(8)、及び中継連絡配管(9)で構成される。
〈室外ユニット〉
室外ユニット(10)は、室外ファン(12)と室外回路(11)とを有する熱源ユニットである。室外回路(11)は、1台の圧縮機(28)(圧縮部(C))と、室外熱交換器(13)と、室外膨張弁(14)と、第3三方弁(TV3)とを有する。なお、室外回路(11)に2つ以上の室外熱交換器を設けてもよい。室外ユニット(10)は、切換機構(TV3)を有する冷凍装置用ユニットである。
第3三方弁(TV3)は、実施形態1と同様、電動式のロータリ式の三方弁である。第3三方弁(TV3)は、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とを有する。第3三方弁(TV3)の第1ポート(P1)は、高圧流路である高圧管(24)の一端に接続する。高圧管(24)の他端は、圧縮機(28)の吐出管(28b)に接続する。第3三方弁(TV3)の第2ポート(P2)は、低圧流路である低圧管(25)の一端に接続する。低圧管(25)の他端は圧縮機(28)の吸入管(28a)に接続する。第3三方弁(TV3)の第3ポート(P3)は、室外流路(O)の一端に接続する。室外流路(O)の他端は、高圧連絡配管(7)に接続する。室外流路(O)には、ガス側から液側に向かって順に、室外熱交換器(13)、室外膨張弁(14)が接続される。吐出管(28b)は、高圧連絡配管(7)に連通する。吸入管(28a)は、低圧連絡配管(8)に連通する。
第3三方弁(TV3)は、第1状態(図12の実線で示す状態)と第2状態(図12の破線で示す状態)とにそれぞれ切り換わる。第1状態の第3三方弁(TV3)では、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とが連通し、且つ第2ポート(P2)が閉鎖される。第2状態の第3三方弁(TV)では、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とが連通し、第1ポート(P1)が閉鎖される。
〈室内ユニット〉
室内ユニット(60)は、室内ファン(62)と室内回路(61)とを有する。室内回路(61)は、液端からガス端に向かって順に、室内膨張弁(63)及び室内熱交換器(64)を有する。
〈中間ユニット〉
中間ユニット(80)は、切換機構(TV4)を有する冷凍装置用ユニットである。各中間ユニット(80)は、3本の連絡配管(7,8,9)と、室内ユニット(60)との間に接続される。各中間ユニット(80)には、第4三方弁(TV4)と中継管(81)とがそれぞれ設けられる。
第4三方弁(TV4)は、実施形態1と同様、電動式のロータリ式の三方弁である。第4三方弁(TV4)は、第1ポート(P1)と第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とを有する。第4三方弁(TV4)の第1ポート(P1)は、高圧流路である高圧連絡配管(7)に接続する。第4三方弁(TV4)の第2ポート(P2)は、低圧流路である低圧連絡配管(8)に接続する。第3三方弁(TV3)の第3ポート(P3)は、室内回路(61)のガス端に接続する。中継管(81)の一端は、中継連絡配管(9)に接続する。中継管(81)の他端は、室内回路(61)の液端に接続する。
−運転動作−
実施形態2の空気調和装置(1A)の運転動作について説明する。空気調和装置(1A)は、冷房運転、暖房運転、及び冷房暖房同時運転を切り換えて行う。
〈冷房運転〉
図13に示す冷房運転では、第1室内ユニット(60A)と第2室内ユニット(60B)とが室内の冷房動作を行う。冷房運転では、第3三方弁(TV3)が第1状態、第1中間ユニット(80A)の第4三方弁(TV4)が第2状態、第2中間ユニット(80B)の第4三方弁(TV4)が第2状態となる。室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、各室内ユニット(60)の室内膨張弁(63)の開度が過熱度制御により調節される。圧縮機(28)、室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転される。
図13に示すように、圧縮機(28)で圧縮された冷媒は、室外熱交換器(13)で放熱し、中継連絡配管(9)から各中継管(81)に分流し、第1室内ユニット(60A)及び第2室内ユニット(60B)に流入する。第1室内ユニット(60A)では、室内膨張弁(63)で減圧された冷媒が、室内熱交換器(64)で蒸発する。この結果、室内空気が冷却される。第2室内ユニット(60B)では、室内膨張弁(63)で減圧された冷媒が、室内熱交換器(64)で蒸発する。この結果、室内空気が冷却される。
各室内ユニット(60)で蒸発した冷媒は、低圧連絡配管(8)で合流し、圧縮機(28)に吸入された後、再び圧縮される。
〈暖房運転〉
図14に示す暖房運転では、第1室内ユニット(60A)と第2室内ユニット(60B)とが室内の暖房動作を行う。暖房運転では、第3三方弁(TV3)が第2状態、第1中間ユニット(80A)の第4三方弁(TV4)が第1状態、第2中間ユニット(80B)の第4三方弁(TV4)が第1状態となる。各室内膨張弁(63)が所定開度で開放され、室外膨張弁(14)の開度が過熱度制御により調節される。圧縮機(28)、室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転される。
図14に示すように、圧縮機(28)で圧縮された冷媒は、高圧連絡配管(7)から各中間ユニット(80)に分流し、第1室内ユニット(60A)及び第2室内ユニット(60B)に流入する。第1室内ユニット(60A)では、室内熱交換器(64)で冷媒が放熱する。この結果、室内空気が加熱される。第2室内ユニット(60B)では、室内熱交換器(64)で冷媒が放熱する。この結果、室内空気が加熱される。各室内熱交換器(64)で加熱された冷媒は、中継連絡配管(9)で合流し、室外膨張弁(14)で減圧される。室外膨張弁(14)で減圧された冷媒は、圧縮機(28)に吸入された後、再び圧縮される。
〈冷暖同時運転〉
図15に示す冷暖同時運転では、例えば第1室内ユニット(60A)が冷房動作を行うと同時に第2室内ユニット(60B)が暖房動作を行う。詳細の説明は省略するが、第2室内ユニット(60B)が冷房動作を行い、第1室内ユニット(60A)が暖房動作を行うこともできる。
本例の冷房暖房運転では、第3三方弁(TV3)が第1状態、第1中間ユニット(80A)の第4三方弁(TV4)が第2状態、第2中間ユニット(80B)の第4三方弁(TV4)が第1状態となる。第1室内ユニット(60A)の室内膨張弁(63)の開度が過熱度制御され、第2室内ユニット(60B)の室内膨張弁(63)、及び室外膨張弁(14)が所定開度で開放される。圧縮機(28)、室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転される。
図15に示すように、圧縮機(28)で圧縮された冷媒は、一部が室外熱交換器(13)で放熱し、残りは高圧連絡配管(7)を流れる。高圧連絡配管(7)の冷媒は、第2中間ユニット(80B)を経由して第2室内ユニット(60B)に流入する。第2室内ユニット(60B)では、冷媒が室内熱交換器(64)で放熱する。この結果、室内空気が加熱される。第2室内ユニット(60B)で放熱した冷媒は、室外熱交換器(13)で放熱した冷媒は、中継連絡配管(9)で合流する。中継連絡配管(9)の冷媒は、第1中間ユニット(80A)を経由して第1室内ユニット(60A)に流入する。第1室内ユニット(60A)では、冷媒が室内膨張弁(63)で減圧された後、室内熱交換器(64)で蒸発する。この結果、室内空気が冷却される。室内ユニット(60)で蒸発した冷媒は、低圧連絡配管(8)を流れ、圧縮機(28)に吸入された後、再び圧縮される。
−切換機構の作用効果−
実施形態2では、第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)が切換機構を構成する。第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)は、実施形態1と同様、電動機(74)によって駆動される電動式の三方弁である。このため、上述した各運転において、高低差圧に起因して大きな騒音が発生したり、弁ないし配管が損傷したりすることを抑制できる。
−切換動作時の制御−
実施形態2における各運転の切換時には、実施形態1と同様の制御が行われる。コントローラ(100)に、ある運転から他の運転に切り換える指令が入力されると、圧縮機(28)が停止する。次いで、高圧流路(高圧管(24)及び高圧連絡配管(7))と、低圧流路(低圧管(25)及び低圧連絡配管(8))との圧力差を小さくする均圧制御が行われる。具体的には、冷房運転から暖房運転への切換時、及び冷房運転から冷暖同時運転の切換時には、室内膨張弁(63)の開度を大きくする、あるいは全開とする。暖房運転から冷房運転の切換時、及び暖房運転から冷暖同時運転の切換時には、室外膨張弁(14)の開度を大きくする、あるいは全開とする。冷暖同時運転から冷房運転の切換時、及び冷暖同時運転から暖房運転の切換時には、冷房動作を行っていた室内ユニット(60)の室内膨張弁(63)の開度を大きくする、あるいは全開とする。このように、実施形態2では、室内膨張弁(63)及び室外膨張弁(14)が差圧調節機構を構成する。
圧縮機(28)を停止する制御、及び均圧制御が行われた後には、第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)の切換動作が実行される。これにより、第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)の切換動作中における高低差圧を低減でき、電動機(74)のトルクを軽減できる。
圧縮機(28)を停止する制御、及び均圧制御は、第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)の切換動作中に行ってもよい。加えて、第3三方弁(TV3)及び第4三方弁(TV4)の切換動作の開始前、又は切換動作中において、圧縮機(28)の運転周波数を低下させる、あるいは最低周波数とする制御を行うこともできる。
《実施形態3》
実施形態3の冷凍装置は、空気調和装置(1A)を構成している。空気調和装置(1A)は、熱源ユニットである室外ユニット(10)と、利用ユニットである複数の室内ユニット(60)とを有する。空気調和装置(1A)は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行う。実施形態3の冷媒回路(6)は、実施形態1及び2と同様、二酸化炭素を臨界圧力以上とする冷凍サイクルを行う。
図16に示すように、実施形態3の室外ユニット(10)の室外回路(11)には、電動式の四方弁(FV)が設けられる。室外ユニット(10)は、切換機構である四方弁(FV)を有する冷凍装置用ユニットである。四方弁(FV)は、実施形態1及び2と同様、電動機(74)と、電動機(74)に駆動される流路切換部(71)とを有する。四方弁(FV)は、第1ポート(P1)と、第2ポート(P2)と、第3ポート(P3)と、第4ポート(P4)とを有する。第1ポート(P1)は、高圧流路である吐出管(28b)に接続し、第2ポート(P2)は、低圧流路である吸入管(28a)に接続する。第3ポート(P3)は、室外熱交換器(13)側の流路に接続し、第4ポート(P4)は、室内ユニット(60)側の流路に接続する。
四方弁(FV)では、電動機(74)によって流路切換部(71)が回転駆動され、第1状態(図16の実線で示す状態)と第2状態(図16の破線で示す状態)とが切り換えられる。第1状態の四方弁(FV)は、第1ポート(P1)と第3ポート(P3)とを連通させ、且つ第2ポート(P2)と第4ポート(P4)とを連通させる。第2状態の四方弁(FV)は、第2ポート(P2)と第3ポート(P3)とを連通させ、且つ第1ポート(P1)と第4ポート(P4)とを連通させる。
実施形態3の冷房運転では、四方弁(FV)が第1状態となる。室外膨張弁(14)が所定開度で開放され、室内膨張弁(63)の開度が過熱度制御により調節される。圧縮機(28)、室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転される。冷房運転では、室外熱交換器(13)を放熱器とし、室内熱交換器(64)を蒸発器とする第1冷凍サイクルが行われる。
実施形態3の暖房運転では、四方弁(FV)が第2状態となる。室内膨張弁(63)が所定開度で開放され、室外膨張弁(14)の開度が過熱度制御により調節される。圧縮機(28)、室外ファン(12)、及び室内ファン(62)が運転される。暖房運転では、室内熱交換器(64)を放熱器とし、室外熱交換器(13)を蒸発器とする第2冷凍サイクルが行われる。
実施形態3では、四方弁(FV)が電動式であるため、冷房運転及び暖房運転の切換時において、大きな騒音が発生したり、弁や配管が損傷したりすることを抑制できる。
冷房運転から暖房運転への切換時には、四方弁(FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に圧縮機(28)を停止する。加えて、冷房運転から暖房運転への切換時には、四方弁(FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に、差圧調節機構である室内膨張弁(63)の開度を大きくする、あるいは全開とする。これにより、四方弁(FV)の電動機(74)のトルクを軽減できる。
暖房運転から冷房運転への切換時には、四方弁(FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に圧縮機(28)を停止する。加えて、暖房運転から冷房運転への切換時には、四方弁(FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中に、差圧調節機構である室外膨張弁(14)の開度を大きくする、あるいは全開とする。これにより、四方弁(FV)の電動機(74)のトルクを軽減できる。
実施形態3において、吐出管(28b)と吸入管(28a)とを連通させる配管を設け、均圧制御を行うこともできる。加えて、実施形態3において、四方弁(FV)の切換動作の開始前、又は切換動作中において、圧縮機(28)の運転周波数を低下させる、あるいは最低周波数とする制御を行うこともできる。
《その他の実施形態》
上記実施形態や、各変形例においては、以下のような構成としてもよい。
圧縮部(C)は、モータと、該モータに連結する1本の駆動軸と、該駆動軸に連結される2つ以上の圧縮機構を有する多段型圧縮機であってもよい。この構成において、切換機構の切換動作の開始前、又は切換動作中に多段型圧縮機を停止させる、あるいは多段型圧縮機の運転周波数(駆動軸の回転数)を低下させてもよい。
利用熱交換器は、必ずしも空気熱交換器でなくてもよい。例えば実施形態1の室内熱交換器(64)を、水や他の熱媒体と熱交換する熱交換器としてもよい。この構成では、熱交換器を蒸発器とすることで、水や他の熱媒体を冷却できる。あるいは、熱交換器を放熱器とすることで、水や他の熱媒体を加熱できる。
切換機構は、電動式であればよく、必ずしもロータリ式でなくてもよい。例えば電動機(74)の回転運動を直進運動に変換しながら流路切換部(71)を駆動し、各ポートの連通状態を切り換える構成であってもよい。
以上、実施形態および変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態および変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。以上に述べた「第1」、「第2」、「第3」…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。
以上説明したように、本開示は、冷凍装置用ユニット、熱源ユニット、及び冷凍装置について有用である。
1 冷凍装置
1A 空気調和装置(冷凍装置)
7 高圧連絡配管(高圧流路)
8 低圧連絡配管(低圧流路)
10 室外ユニット(熱源ユニット、冷凍装置用ユニット)
11 冷媒回路
13 熱源熱交換器
14 室外膨張弁(差圧調節機構)
21 第1圧縮機(圧縮部)
22 第2圧縮機(圧縮部)
23 第3圧縮機(圧縮部)
24 高圧管(高圧流路)
25 低圧管(低圧流路)
28a 吸入管(低圧流路)
28b 高圧管(高圧流路)
31 第1配管(高圧流路)
32 第2配管(高圧流路)
33 第3配管(低圧流路)
34 第4配管(低圧流路)
64 室内熱交換器(利用熱交換器)
71 流路切換部
74 電動機
80 中間ユニット(冷凍装置ユニット)
100 コントローラ(制御部)
TV1 第1三方弁(切換機構)
TV2 第2三方弁(切換機構)
TV3 第3三方弁(切換機構)
TV4 第4三方弁(切換機構)
FV 四方弁
P1 第1ポート
P2 第2ポート
P3 第3ポート
P4 第4ポート

Claims (13)

  1. 冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置(1)に設けられる冷凍装置用ユニットであって、
    前記冷媒回路(6)の冷媒の流路を切り換える切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)を備え、
    前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、電動機(74)と、該電動機(74)によって駆動される流路切換部(71)と、前記冷媒回路(6)の高圧流路(7,24,28b,31,32)に接続する第1ポート(P1)と、前記冷媒回路(6)の低圧流路(8,25,28a,33,34)に接続する第2ポート(P2)と、前記冷媒回路(6)の所定流路に接続する第3ポート(P3)とを有し、
    前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、前記電動機(74)により前記流路切換部(71)を駆動することで、前記第1ポート(P1)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第1状態と、前記第2ポート(P2)と前記第3ポート(P3)とを連通させる第2状態とに切り換えられることを特徴とする冷凍装置用ユニット。
  2. 請求項1において、
    前記切換機構は、電動式の三方弁(TV1,TV2,TV3,TV4)で構成されることを特徴とする冷凍装置用ユニット。
  3. 請求項1において、
    前記切換機構は、前記第1ポート(P1)と、前記第2ポート(P2)と、前記第3ポート(P3)と、冷媒回路(6)の所定流路に接続する第4ポート(P4)とをさらに有する電動式の四方弁(FV)で構成され、
    前記第1状態の四方弁(FV)は、前記電動機(74)によって、前記第1ポート(P1)と前記第3ポート(P3)とを連通させ、且つ前記第2ポート(P2)と前記第4ポート(P4)とを連通させ、
    前記第2状態の四方弁(FV)は、前記電動機(74)によって、前記第2ポート(P2)と前記第3ポート(P3)とを連通させ、且つ前記第1ポート(P1)と前記第4ポート(P4)とを連通させることを特徴とする冷凍装置用ユニット。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
    前記切換機構(TV1,TV2,TV3,TV4,FV)は、前記電動機(74)によって前記流路切換部(71)を回転駆動するロータリ式の流路切換弁であることを特徴とする冷凍装置用ユニット。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1つにおいて、
    前記冷媒回路(6)の冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする冷凍装置用ユニット。
  6. 圧縮部(C)及び熱源熱交換器(13)を含むとともに冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置(1)に設けられる熱源ユニットであって、
    請求項1乃至5のいずれか1つの冷凍装置用ユニット(30)で構成される熱源ユニット。
  7. 請求項6において、
    前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記圧縮部(C)を停止させる制御部(100)を備えていることを特徴とする熱源ユニット。
  8. 請求項6において、
    前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に、前記高圧流路(24,28b,31,32)と低圧流路(25,28a,33,34)との圧力差を小さくするように前記圧縮部(C)を制御する制御部(100)を備えていることを特徴とする熱源ユニット。
  9. 請求項8において、
    前記圧縮部(C)は、1つの圧縮機(28)で構成され、
    前記制御部(100)は、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記圧縮機(28)の運転周波数を低下させることを特徴とする熱源ユニット。
  10. 請求項8において、
    前記圧縮部(C)は、前記冷媒回路(6)に直列に接続される第1圧縮機(21)及び第2圧縮機(22)を有し、
    前記制御部(100)は、前記切換機構(TV1,TV2,TV3,FV)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記第1圧縮機(21)及び前記第2圧縮機(22)の少なくとも一方の運転周波数を低下させることを特徴とする熱源ユニット。
  11. 請求項6乃至10のいずれか1つにおいて、
    前記切換機構(TV1,TV2)の前記状態を切り換える切換動作の開始前、又は該切換動作中に前記高圧流路(24,28b,31,32)と前記低圧流路(25,28a,33,34)との圧力差を小さくする差圧調節機構(14,47,63)を備えていることを特徴とする熱源ユニット。
  12. 冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置であって、
    請求項1乃至5のいずれか1つに記載の冷凍装置用ユニット(30,80)を備えていることを特徴とする冷凍装置。
  13. 冷媒が臨界圧力以上となる冷凍サイクルを行う冷媒回路(6)を備えた冷凍装置であって、
    請求項6乃至11のいずれか1つに記載の熱源ユニット(30)を備えていることを特徴とする冷凍装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114234368A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 珠海格力电器股份有限公司 控制方法、控制装置以及非易失性存储介质
JP7137094B1 (ja) * 2021-03-29 2022-09-14 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
WO2022209739A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
JP2022155464A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
WO2023199381A1 (ja) * 2022-04-11 2023-10-19 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220349618A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP Air dam for condensate drain pan

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003240391A (ja) * 2002-02-21 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
WO2011039918A1 (ja) * 2009-09-30 2011-04-07 ダイキン工業株式会社 ロータリー弁
JP2011094768A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Daikin Industries Ltd 切換弁、及び四方切換弁
JP2013210150A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
WO2016013393A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 ダイキン工業株式会社 四路切換弁及び冷凍装置
US20160265819A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-15 Hanon Systems Air-conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air-conditioning system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3465095B2 (ja) * 1995-03-15 2003-11-10 太平洋精工株式会社 空気調和機用四方弁
JP3775358B2 (ja) 2002-07-12 2006-05-17 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP5011957B2 (ja) * 2006-09-07 2012-08-29 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP2012036933A (ja) * 2010-08-04 2012-02-23 Daikin Industries Ltd 冷媒流路切換弁、及び空気調和装置
JP5716102B2 (ja) * 2011-12-21 2015-05-13 日立アプライアンス株式会社 空気調和機
JP5729359B2 (ja) * 2012-07-09 2015-06-03 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
JP6064767B2 (ja) * 2013-04-19 2017-01-25 ダイキン工業株式会社 冷媒流路切換弁
JP6092009B2 (ja) * 2013-06-11 2017-03-08 日立アプライアンス株式会社 冷媒切替弁およびこれを備える機器
JP6493460B2 (ja) * 2017-07-20 2019-04-03 ダイキン工業株式会社 冷凍装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003240391A (ja) * 2002-02-21 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
WO2011039918A1 (ja) * 2009-09-30 2011-04-07 ダイキン工業株式会社 ロータリー弁
JP2011094768A (ja) * 2009-11-02 2011-05-12 Daikin Industries Ltd 切換弁、及び四方切換弁
JP2013210150A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Daikin Industries Ltd 冷凍装置
WO2016013393A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 ダイキン工業株式会社 四路切換弁及び冷凍装置
US20160265819A1 (en) * 2015-03-13 2016-09-15 Hanon Systems Air-conditioning system of a motor vehicle and method for operating the air-conditioning system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7137094B1 (ja) * 2021-03-29 2022-09-14 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
WO2022209735A1 (ja) * 2021-03-29 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
WO2022209739A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
JP2022155464A (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
JP7168894B2 (ja) 2021-03-30 2022-11-10 ダイキン工業株式会社 熱源ユニットおよび冷凍装置
EP4317854A4 (en) * 2021-03-30 2024-04-17 Daikin Ind Ltd HEAT SOURCE UNIT AND REFRIGERATION DEVICE
CN114234368A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 珠海格力电器股份有限公司 控制方法、控制装置以及非易失性存储介质
WO2023199381A1 (ja) * 2022-04-11 2023-10-19 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

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