JP2020201000A - Heat source unit - Google Patents

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竹上 雅章
Masaaki Takegami
雅章 竹上
秀一 田口
Shuichi Taguchi
秀一 田口
祥佳瑞 上原
Yoshikazu Uehara
祥佳瑞 上原
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Abstract

To reduce a possibility of lapsing into lack of cooling capacity in a heat source unit constituting a refrigeration device.SOLUTION: A heat source unit (11) is connected to a use-side unit (12) and performs at least cooling operation. When a first determination condition is met during cooling operation, a controller (90) increases high-pressure of a refrigeration cycle by decreasing an opening degree of a pressure reduction valve (45). The first determination condition includes at least a condition where a revolution speed of a compressor (31) is equal to or higher than a predetermined first revolution speed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、熱源ユニットに関するものである。 The present disclosure relates to a heat source unit.

特許文献1には、冷凍装置を構成する熱源ユニットが開示されている。この熱源ユニットは、ショーケース等の利用側ユニットに接続され、利用側ユニットの間で冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う。また、この熱源ユニットは、二酸化炭素を冷媒として用い、高圧が冷媒の臨界圧力よりも高い冷凍サイクルを行う。 Patent Document 1 discloses a heat source unit constituting a refrigerating apparatus. This heat source unit is connected to a user-side unit such as a showcase, and a refrigerant is circulated between the user-side units to perform a refrigeration cycle. Further, this heat source unit uses carbon dioxide as a refrigerant and performs a refrigeration cycle in which the high pressure is higher than the critical pressure of the refrigerant.

国際公開第2017/138420号International Publication No. 2017/138420

冷凍サイクルを行う冷凍装置では、放熱器における放熱量が減少すると、蒸発器へ流入する冷媒のエンタルピが高くなり、その結果、充分な冷却能力が得られなくなる場合がある。商品を冷却するショーケースを利用側ユニットとして備える冷凍装置において、冷却能力が不足すると、商品の損傷を招き、冷凍装置のユーザーに損害を与えるおそれがある。 In a refrigerating apparatus that performs a refrigerating cycle, when the amount of heat dissipated in the radiator decreases, the enthalpy of the refrigerant flowing into the evaporator increases, and as a result, sufficient cooling capacity may not be obtained. In a refrigerating device provided with a showcase for cooling the product as a user-side unit, if the cooling capacity is insufficient, the product may be damaged and the user of the refrigerating device may be damaged.

本開示の目的は、利用側機器において冷却対象を冷却するための冷却運転を行う熱源ユニットにおいて、冷却能力の不足に陥る可能性を低減することにある。 An object of the present disclosure is to reduce the possibility of insufficient cooling capacity in a heat source unit that performs a cooling operation for cooling a cooling target in a user-side device.

本開示の第1の態様は、利用側機器(12)に接続され、圧縮機(31)と熱源側熱交換器(33)とを有し、高圧が冷媒の臨界圧力以上である冷凍サイクルを行う熱源ユニット(11)を対象とする。そして、上記利用側機器(12)において冷却対象を冷却するために、上記熱源側熱交換器(33)が放熱器として機能する冷却運転を少なくとも行う一方、上記冷却運転中に上記熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を減圧する開度可変の減圧弁(45)と、上記圧縮機(31)の回転速度が所定の第1回転速度以上であるという条件を少なくとも含む判断条件が上記冷却運転中に成立すると、上記減圧弁(45)の開度を小さくして冷凍サイクルの高圧を上昇させる制御器(90)とを備えることを特徴とするものである。 The first aspect of the present disclosure is a refrigeration cycle in which the user is connected to the equipment (12), has a compressor (31) and a heat source side heat exchanger (33), and the high pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant. Target the heat source unit (11) to be performed. Then, in order to cool the object to be cooled in the user-side device (12), the heat source-side heat exchanger (33) at least performs a cooling operation in which the heat exchanger functions as a radiator, while the heat-source-side heat exchange is performed during the cooling operation. Judgment conditions including at least a condition that a pressure reducing valve (45) having a variable opening degree for reducing the pressure of the high-pressure refrigerant flowing out of the vessel (33) and a condition that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than a predetermined first rotation speed. Is provided during the cooling operation, the pressure reducing valve (45) is provided with a controller (90) that reduces the opening degree and raises the high pressure of the refrigeration cycle.

第1の態様の制御器(90)は、圧縮機(31)の回転速度が所定の第1回転速度以上であるという条件を少なくとも含む判断条件が冷却運転中に成立すると、減圧弁(45)の開度を小さくして冷凍サイクルの高圧を上昇させる。高圧が冷媒の臨界圧力以上である冷凍サイクルにおいて、その高圧が上昇すると、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の比エンタルピが低くなる。そのため、熱源ユニット(11)が利用側機器(12)へ供給する冷媒の比エンタルピが低くなり、利用側機器(12)において冷媒が冷却対象から吸熱する熱量が増加し、その結果、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。従って、この態様によれば、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が、冷却負荷に対して不足する可能性を低減できる。 The controller (90) of the first aspect has a pressure reducing valve (45) when a judgment condition including at least a condition that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than a predetermined first rotation speed is satisfied during the cooling operation. The high pressure of the refrigeration cycle is increased by reducing the opening degree of. In a refrigeration cycle in which the high pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant, when the high pressure rises, the specific enthalpy of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33) functioning as a radiator becomes low. Therefore, the specific enthalpy of the refrigerant supplied by the heat source unit (11) to the user-side device (12) becomes low, and the amount of heat absorbed by the refrigerant from the cooling target in the user-side device (12) increases, and as a result, the heat source unit (12) The cooling capacity obtained by the cooling operation of 11) increases. Therefore, according to this aspect, it is possible to reduce the possibility that the cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) is insufficient for the cooling load.

本開示の第2の態様は、上記第1の態様において、上記第1回転速度は、上記圧縮機(31)が作動可能な回転速度の範囲の最大値であることを特徴とする。 A second aspect of the present disclosure is characterized in that, in the first aspect, the first rotational speed is the maximum value in the range of rotational speeds at which the compressor (31) can operate.

第2の態様では、圧縮機(31)の回転速度が最大値に達した場合に、判断条件が成立する可能性がある。圧縮機(31)の回転速度が最大値に達した状態でも、判断条件が成立して制御器(90)が減圧弁(45)の開度を小さくすれば、冷凍サイクルの高圧が上昇し、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。 In the second aspect, when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value, the determination condition may be satisfied. Even when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value, if the judgment condition is satisfied and the controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45), the high pressure of the refrigeration cycle rises. The cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) is increased.

本開示の第3の態様は、上記第1又は第2の態様において、上記熱源側熱交換器(33)へ室外空気を供給する熱源側ファン(22)を備え、上記熱源側熱交換器(33)は、上記熱源側ファン(22)によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させるように構成され、上記制御器(90)の判断条件は、上記圧縮機(31)の回転速度が上記第1回転速度以上であり、且つ上記熱源側ファン(22)の回転速度が第2回転速度以上であるという条件であることを特徴とする。 A third aspect of the present disclosure comprises the heat source side fan (22) for supplying outdoor air to the heat source side heat exchanger (33) in the first or second aspect, and the heat source side heat exchanger ( 33) is configured to exchange heat with the refrigerant for the outdoor air supplied by the heat source side fan (22), and the determination condition of the controller (90) is that the rotation speed of the compressor (31) is the above. The condition is that the rotation speed is equal to or higher than the first rotation speed and the rotation speed of the heat source side fan (22) is equal to or higher than the second rotation speed.

第3の態様では、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)において、冷媒が室外空気へ放熱する。利用側機器(12)における冷却負荷が大きいほど、熱源側ファン(22)の回転速度は高くなる。従って、この態様の判断条件は、利用側機器(12)における冷却負荷がある程度以上の場合に成立する。 In the third aspect, the refrigerant dissipates heat to the outdoor air in the heat source side heat exchanger (33) that functions as a radiator. The larger the cooling load on the user-side device (12), the higher the rotation speed of the heat source-side fan (22). Therefore, the determination condition of this aspect is satisfied when the cooling load in the user-side device (12) is more than a certain level.

本開示の第4の態様は、上記第3の態様において、上記第2回転速度は、上記熱源側ファン(22)が作動可能な回転速度の範囲の最大値であることを特徴とする。 A fourth aspect of the present disclosure is characterized in that, in the third aspect, the second rotation speed is the maximum value in the range of rotation speeds at which the heat source side fan (22) can operate.

第4の態様では、圧縮機(31)の回転速度が最大値に達すると共に、熱源側ファン(22)の回転速度が最大値に達した場合に、判断条件が成立する。圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度がそれぞれの最大値に達した状態であっても、判断条件が成立して制御器(90)が減圧弁(45)の開度を小さくすれば、冷凍サイクルの高圧が上昇し、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。 In the fourth aspect, the determination condition is satisfied when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value and the rotation speed of the heat source side fan (22) reaches the maximum value. Even when the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) have reached their respective maximum values, the judgment condition is satisfied and the controller (90) is set to the pressure reducing valve (45). When the opening degree is reduced, the high pressure of the refrigeration cycle rises, and the cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) increases.

本開示の第5の態様は、上記第1〜第4のいずれか一つの態様において、上記冷却運転中に上記減圧弁(45)を通過した冷媒が流入するレシーバ(37)を備え、上記減圧弁(45)は、上記冷却運転中に上記熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を、冷媒の臨界圧力よりも低い圧力にまで減圧することを特徴とする。 A fifth aspect of the present disclosure comprises, in any one of the first to fourth aspects, a receiver (37) into which the refrigerant that has passed through the pressure reducing valve (45) flows during the cooling operation, and the pressure reducing. The valve (45) is characterized in that the high-pressure refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation is depressurized to a pressure lower than the critical pressure of the refrigerant.

第5の態様では、熱源ユニット(11)にレシーバ(37)が設けられる。冷却運転中において、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)から流出した冷媒は、減圧弁(45)を通過することによって圧力が臨界圧力よりも低くなる。減圧弁(45)を通過した冷媒は、レシーバ(37)に流入する。 In the fifth aspect, the heat source unit (11) is provided with a receiver (37). During the cooling operation, the pressure of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33), which functions as a radiator, passes through the pressure reducing valve (45), and the pressure becomes lower than the critical pressure. The refrigerant that has passed through the pressure reducing valve (45) flows into the receiver (37).

図1は、実施形態1の冷凍装置の概略構成を示す冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a schematic configuration of the refrigerating apparatus of the first embodiment. 図2は、通常運転中の冷凍装置が行う冷凍サイクルを示すモリエル線図である。FIG. 2 is a Moriel diagram showing a refrigerating cycle performed by a refrigerating apparatus during normal operation. 図3は、冷凍装置の制御器が行う制御動作を示すフロー図である。FIG. 3 is a flow chart showing a control operation performed by the controller of the refrigerating apparatus. 図4は、図3のステップST2の第1判断条件が成立しているときの冷凍サイクルの一例を示すモリエル線図である。FIG. 4 is a Moriel diagram showing an example of a refrigeration cycle when the first determination condition of step ST2 of FIG. 3 is satisfied. 図5は、図3のステップST3の処理を制御器が行ったときの冷凍サイクルの一例を示すモリエル線図である。FIG. 5 is a Moriel diagram showing an example of a refrigeration cycle when the controller performs the process of step ST3 of FIG. 図6は、図3のステップST6の第2判断条件が成立しているときの冷凍サイクルの一例を示すモリエル線図である。FIG. 6 is a Moriel diagram showing an example of a refrigeration cycle when the second determination condition of step ST6 of FIG. 3 is satisfied. 図7は、図3のステップST7の処理を制御器が行ったときの冷凍サイクルの一例を示すモリエル線図である。FIG. 7 is a Moriel diagram showing an example of a refrigeration cycle when the controller performs the process of step ST7 of FIG.

本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態の冷凍装置(10)は、冷蔵庫の庫内空間を冷却する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The refrigerating apparatus (10) of the present embodiment cools the interior space of the refrigerator.

図1に示すように、冷凍装置(10)は、一台の熱源ユニット(11)と、複数台(本実施形態では二台)の利用側ユニット(12)とを備える。熱源ユニット(11)は、いわゆる室外ユニットであって、屋外に設置される。利用側ユニット(12)は、いわゆるユニットクーラーであって、冷蔵庫の庫内に設置される。利用側ユニット(12)は、熱源ユニット(11)に接続される利用側機器である。なお、利用側ユニット(12)の台数は、単なる例示である。 As shown in FIG. 1, the refrigerating apparatus (10) includes one heat source unit (11) and a plurality of (two in this embodiment) user-side units (12). The heat source unit (11) is a so-called outdoor unit and is installed outdoors. The user-side unit (12) is a so-called unit cooler and is installed in the refrigerator. The user-side unit (12) is a user-side device connected to the heat source unit (11). The number of user-side units (12) is merely an example.

熱源ユニット(11)には、熱源側回路(21)と熱源側ファン(22)と制御器(90)とが設けられる。一方、各利用側ユニット(12)には、利用側回路(23)と利用側ファン(24)とが設けられる。 The heat source unit (11) is provided with a heat source side circuit (21), a heat source side fan (22), and a controller (90). On the other hand, each user-side unit (12) is provided with a user-side circuit (23) and a user-side fan (24).

冷凍装置(10)では、熱源ユニット(11)の熱源側回路(21)と各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)とを液側連絡配管(14)及びガス側連絡配管(15)で接続することによって、冷媒回路(20)が構成される。冷媒回路(20)は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。本実施形態の冷媒回路(20)に充填された冷媒は、二酸化炭素である。 In the refrigerating apparatus (10), the heat source side circuit (21) of the heat source unit (11) and the user side circuit (23) of each user side unit (12) are connected to the liquid side connecting pipe (14) and the gas side connecting pipe (15). ) Configures the refrigerant circuit (20). The refrigerant circuit (20) performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant. The refrigerant filled in the refrigerant circuit (20) of the present embodiment is carbon dioxide.

熱源側回路(21)は、その液側端に液閉鎖弁(V1)が設けられ、そのガス側端にガス閉鎖弁(V2)が設けられる。液側連絡配管(14)は、熱源側回路(21)の液閉鎖弁(V1)を、各利用側回路(23)の液側端に接続する。ガス側連絡配管(15)は、熱源側回路(21)のガス閉鎖弁(V2)を、各利用側回路(23)のガス側端に接続する。冷媒回路(20)では、各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)が互いに並列に接続される。 The heat source side circuit (21) is provided with a liquid shutoff valve (V1) at its liquid side end and a gas shutoff valve (V2) at its gas side end. The liquid side connecting pipe (14) connects the liquid closing valve (V1) of the heat source side circuit (21) to the liquid side end of each user side circuit (23). The gas side connecting pipe (15) connects the gas closing valve (V2) of the heat source side circuit (21) to the gas side end of each user side circuit (23). In the refrigerant circuit (20), the user-side circuits (23) of each user-side unit (12) are connected in parallel with each other.

−熱源側回路−
熱源側回路(21)は、圧縮機(31)と、四方切換弁(32)と、熱源側熱交換器(33)と、過冷却熱交換器(34)と、過冷却膨張弁(35)と、レシーバ(37)と、第1〜第3逆止弁(CV1〜CV3)と、油分離器(41)とを有する。また、熱源側回路(21)には、吐出冷媒配管(51)と、吸入冷媒配管(52)と、熱源側液冷媒配管(53)と、インジェクション配管(54)と、第1接続配管(55)と、第2接続配管(56)と、油戻し配管(57)と、ガス抜き配管(58)とが設けられる。なお、熱源ユニット(11)には、複数台の圧縮機(31)が設けられていてもよい。
-Circuit on the heat source side-
The heat source side circuit (21) includes a compressor (31), a four-way switching valve (32), a heat source side heat exchanger (33), a supercooling heat exchanger (34), and a supercooling expansion valve (35). It has a receiver (37), first to third check valves (CV1 to CV3), and an oil separator (41). In addition, the heat source side circuit (21) includes a discharge refrigerant pipe (51), an intake refrigerant pipe (52), a heat source side liquid refrigerant pipe (53), an injection pipe (54), and a first connection pipe (55). ), The second connection pipe (56), the oil return pipe (57), and the degassing pipe (58) are provided. The heat source unit (11) may be provided with a plurality of compressors (31).

〈圧縮機〉
圧縮機(31)は、スクロール式の全密閉型圧縮機である。圧縮機(31)には、吸入ポートと、中間ポートと、吐出ポートとが設けられている。圧縮機(31)は、吸入ポートから吸い込んだ冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポートから吐き出す。また、圧縮機(31)の中間ポートは、圧縮途中の圧縮室へ冷媒を導入するためのポートである。
<Compressor>
The compressor (31) is a scroll-type fully enclosed compressor. The compressor (31) is provided with a suction port, an intermediate port, and a discharge port. The compressor (31) compresses the refrigerant sucked from the suction port and discharges the compressed refrigerant from the discharge port. The intermediate port of the compressor (31) is a port for introducing the refrigerant into the compression chamber during compression.

圧縮機(31)は、その容量が可変である。圧縮機(31)の電動機には、図外のインバータから電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、圧縮機(31)の回転速度が変化し、圧縮機(31)の運転容量が変化する。 The capacity of the compressor (31) is variable. Power is supplied to the electric motor of the compressor (31) from an inverter (not shown). When the output frequency of the inverter is changed, the rotation speed of the compressor (31) changes, and the operating capacity of the compressor (31) changes.

〈四方切換弁〉
四方切換弁(32)は、第1ポートと第3ポートとが連通し且つ第2ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通し且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り換え可能に構成される。
<Four-way switching valve>
The four-way switching valve (32) has a first state (a state shown by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other, and the first port and the first port. It is configured to be switchable to a second state (a state shown by a broken line in FIG. 1) in which the four ports communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other.

四方切換弁(32)は、その第1ポートが吐出冷媒配管(51)によって圧縮機(31)の吐出ポートに接続され、その第2ポートが吸入冷媒配管(52)によって圧縮機(31)の吸入ポートに接続される。また、四方切換弁(32)は、その第3ポートが熱源側熱交換器(33)のガス側端に接続され、その第4ポートがガス閉鎖弁(V2)に接続される。 The first port of the four-way switching valve (32) is connected to the discharge port of the compressor (31) by the discharge refrigerant pipe (51), and the second port of the compressor (31) is connected by the suction refrigerant pipe (52). Connected to the suction port. Further, the third port of the four-way switching valve (32) is connected to the gas side end of the heat source side heat exchanger (33), and the fourth port is connected to the gas closing valve (V2).

〈熱源側熱交換器〉
熱源側熱交換器(33)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒を室外空気と熱交換させる。熱源側熱交換器(33)は、その液側端が熱源側液冷媒配管(53)に接続され、そのガス側端が四方切換弁(32)の第3ポートに接続される。また、熱源側熱交換器(33)の近傍には、熱源側熱交換器(33)へ室外空気を供給するための熱源側ファン(22)が配置される。
<Heat source side heat exchanger>
The heat source side heat exchanger (33) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger that exchanges heat with the outdoor air for the refrigerant. The liquid side end of the heat source side heat exchanger (33) is connected to the heat source side liquid refrigerant pipe (53), and the gas side end is connected to the third port of the four-way switching valve (32). Further, in the vicinity of the heat source side heat exchanger (33), a heat source side fan (22) for supplying outdoor air to the heat source side heat exchanger (33) is arranged.

〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器(34)は、いわゆるプレート式熱交換器である。過冷却熱交換器(34)には、第1流路(34a)と第2流路(34b)とが複数ずつ形成されている。過冷却熱交換器(34)は、第1流路(34a)を流れる冷媒を、第2流路(34b)を流れる冷媒と熱交換させる。
<Supercooled heat exchanger>
The supercooled heat exchanger (34) is a so-called plate heat exchanger. The supercooling heat exchanger (34) is formed with a plurality of first flow paths (34a) and a plurality of second flow paths (34b). The supercooling heat exchanger (34) exchanges heat between the refrigerant flowing in the first flow path (34a) and the refrigerant flowing in the second flow path (34b).

〈熱源側液冷媒配管〉
熱源側液冷媒配管(53)は、その一端が熱源側熱交換器(33)に接続され、その他端が液閉鎖弁(V1)に接続される。熱源側液冷媒配管(53)は、三本の熱源側液管(53a,53b,53c)によって構成される。第1熱源側液管(53a)は、熱源側熱交換器(33)の液側端とレシーバ(37)の入口を接続する。第2熱源側液管(53b)は、レシーバ(37)の出口と過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)の入口を接続する。第3熱源側液管(53c)は、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)の出口と液閉鎖弁(V1)を接続する。
<Heat source side liquid refrigerant piping>
One end of the heat source side liquid refrigerant pipe (53) is connected to the heat source side heat exchanger (33), and the other end is connected to the liquid shutoff valve (V1). The heat source side liquid refrigerant pipe (53) is composed of three heat source side liquid pipes (53a, 53b, 53c). The first heat source side liquid tube (53a) connects the liquid side end of the heat source side heat exchanger (33) to the inlet of the receiver (37). The second heat source side liquid pipe (53b) connects the outlet of the receiver (37) and the inlet of the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34). The third heat source side liquid pipe (53c) connects the outlet of the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34) to the liquid shutoff valve (V1).

第1熱源側液管(53a)には、第1逆止弁(CV1)が設けられる。第1逆止弁(CV1)は、熱源側熱交換器(33)からレシーバ(37)へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 A first check valve (CV1) is provided in the first heat source side liquid pipe (53a). The first check valve (CV1) allows the flow of refrigerant from the heat source side heat exchanger (33) to the receiver (37) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

第3熱源側液管(53c)には、第2逆止弁(CV2)が設けられる。第2逆止弁(CV2)は、過冷却熱交換器(34)から液閉鎖弁(V1)へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 A second check valve (CV2) is provided in the third heat source side liquid pipe (53c). The second check valve (CV2) allows the flow of refrigerant from the supercooling heat exchanger (34) to the liquid shutoff valve (V1) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

〈インジェクション配管〉
インジェクション配管(54)は、二本のインジェクション主管(54m,54n)によって構成される。
<Injection piping>
The injection pipe (54) is composed of two injection main pipes (54m, 54n).

第1インジェクション主管(54m)は、一端が第3熱源側液管(53c)における過冷却熱交換器(34)と第2逆止弁(CV2)の間に接続され、他端が過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)の入口に接続される。第1インジェクション主管(54m)には、過冷却膨張弁(35)が設けられる。 One end of the first injection main pipe (54 m) is connected between the supercooling heat exchanger (34) and the second check valve (CV2) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is supercooled heat. It is connected to the inlet of the second flow path (34b) of the exchanger (34). A supercooled expansion valve (35) is provided in the first injection main pipe (54 m).

第2インジェクション主管(54n)は、その一端が過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)の出口に接続される。第2インジェクション主管(54n)の他端は、圧縮機(31)の中間ポートに接続される。 One end of the second injection main pipe (54n) is connected to the outlet of the second flow path (34b) of the supercooled heat exchanger (34). The other end of the second injection main pipe (54n) is connected to the intermediate port of the compressor (31).

〈接続配管〉
第1接続配管(55)は、一端が第3熱源側液管(53c)における第2逆止弁(CV2)と液閉鎖弁(V1)の間に接続され、他端が第1熱源側液管(53a)における第1逆止弁(CV1)とレシーバ(37)の間に接続される。第1接続配管(55)には、第3逆止弁(CV3)が設けられる。第3逆止弁(CV3)は、第1接続配管(55)の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。
<Connection piping>
One end of the first connection pipe (55) is connected between the second check valve (CV2) and the liquid shutoff valve (V1) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is the first heat source side liquid. It is connected between the first check valve (CV1) and the receiver (37) in the pipe (53a). A third check valve (CV3) is provided in the first connection pipe (55). The third check valve (CV3) allows the flow of refrigerant from one end to the other end of the first connection pipe (55) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

第2接続配管(56)は、一端が第3熱源側液管(53c)における過冷却熱交換器(34)と第2逆止弁(CV2)の間に接続され、他端が第1熱源側液管(53a)における熱源側熱交換器(33)と第1逆止弁(CV1)の間に接続される。第2接続配管(56)の一端は、第3熱源側液管(53c)に接続する第1インジェクション主管(54m)の一端よりも第2逆止弁(CV2)寄りに接続される。第2接続配管(56)には、第4逆止弁(CV4)が設けられる。第4逆止弁(CV4)は、第2接続配管(56)の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 One end of the second connection pipe (56) is connected between the overcooling heat exchanger (34) and the second check valve (CV2) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is the first heat source. It is connected between the heat source side heat exchanger (33) and the first check valve (CV1) in the side liquid pipe (53a). One end of the second connection pipe (56) is connected closer to the second check valve (CV2) than one end of the first injection main pipe (54 m) connected to the third heat source side liquid pipe (53c). A fourth check valve (CV4) is provided in the second connection pipe (56). The fourth check valve (CV4) allows the flow of refrigerant from one end to the other end of the second connection pipe (56) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

〈油分離器、油戻し配管〉
油分離器(41)は、吐出冷媒配管(51)に設けられる。圧縮機(31)からは、ミスト状の冷凍機油を含んだガス冷媒が吐出される。油分離器(41)は、圧縮機(31)から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。
<Oil separator, oil return piping>
The oil separator (41) is provided in the discharge refrigerant pipe (51). A gas refrigerant containing mist-like refrigerating machine oil is discharged from the compressor (31). The oil separator (41) separates the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from the compressor (31).

油戻し配管(57)は、油分離器(41)から圧縮機(31)へ冷凍機油を戻すための配管である。この油戻し配管(57)は、一端が油分離器(41)に接続され、他端が第2インジェクション主管(54n)に接続されている。また、油戻し配管(57)には、キャピラリチューブ(42)が設けられる。 The oil return pipe (57) is a pipe for returning the refrigerating machine oil from the oil separator (41) to the compressor (31). One end of the oil return pipe (57) is connected to the oil separator (41), and the other end is connected to the second injection main pipe (54n). A capillary tube (42) is provided in the oil return pipe (57).

〈ガス抜き配管〉
ガス抜き配管(58)は、一端がレシーバの頂部に接続され、他端が第2インジェクション主管(54n)に接続される。ガス抜き配管(58)には、ガス抜き弁(39)が設けられる。ガス抜き弁(39)は、開度可変の電動膨張弁である。
<Degassing piping>
One end of the degassing pipe (58) is connected to the top of the receiver, and the other end is connected to the second injection main pipe (54n). The degassing pipe (58) is provided with a degassing valve (39). The degassing valve (39) is an electric expansion valve having a variable opening degree.

〈温度センサ、圧力センサ〉
熱源側回路(21)には、冷媒温度センサ(81)が設けられる。冷媒温度センサ(81)は、熱源側熱交換器(33)の液側端付近に取り付けられ、冷媒回路(20)内を流れる冷媒の温度を計測する。
<Temperature sensor, pressure sensor>
A refrigerant temperature sensor (81) is provided in the heat source side circuit (21). The refrigerant temperature sensor (81) is attached near the liquid side end of the heat source side heat exchanger (33) and measures the temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit (20).

熱源側回路(21)には、吐出圧力センサ(85)と、吸入圧力センサ(86)と、中間圧力センサ(87)とが設けられる。吐出圧力センサ(85)は、吐出冷媒配管(51)に接続され、圧縮機(31)から吐出された冷媒の圧力を計測する。吸入圧力センサ(86)は、吸入冷媒配管(52)に接続され、圧縮機(31)へ吸入される冷媒の圧力を計測する。中間圧力センサは、第1熱源側液管(53a)における第1逆止弁(CV1)とレシーバ(37)の間に接続さ れ、レシーバ(37)内の冷媒の圧力を計測する。 The heat source side circuit (21) is provided with a discharge pressure sensor (85), an suction pressure sensor (86), and an intermediate pressure sensor (87). The discharge pressure sensor (85) is connected to the discharge refrigerant pipe (51) and measures the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (31). The suction pressure sensor (86) is connected to the suction refrigerant pipe (52) and measures the pressure of the refrigerant sucked into the compressor (31). The intermediate pressure sensor is connected between the first check valve (CV1) and the receiver (37) in the first heat source side liquid pipe (53a) and measures the pressure of the refrigerant in the receiver (37).

また、熱源ユニット(11)には、外気温度センサ(82)が設けられる。外気温度センサ(82)は、熱源ユニット(11)に吸い込まれた室外空気の温度を、熱源側熱交換器(33)の上流において計測する。つまり、外気温度センサ(82)は、熱源側熱交換器(33)を通過する前の室外空気の温度を計測する。 Further, the heat source unit (11) is provided with an outside air temperature sensor (82). The outside air temperature sensor (82) measures the temperature of the outdoor air sucked into the heat source unit (11) upstream of the heat source side heat exchanger (33). That is, the outside air temperature sensor (82) measures the temperature of the outdoor air before passing through the heat source side heat exchanger (33).

−利用側回路−
各利用側回路(23)は、利用側熱交換器(61)と、利用側膨張弁(63)とを有する。また、各利用側回路(23)には、利用側液冷媒配管(71)と、利用側ガス冷媒配管(72)とが一つずつ設けられる。
-User circuit-
Each user-side circuit (23) has a user-side heat exchanger (61) and a user-side expansion valve (63). Further, each user-side circuit (23) is provided with one user-side liquid refrigerant pipe (71) and one user-side gas refrigerant pipe (72).

〈利用側熱交換器〉
利用側熱交換器(61)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒を庫内空気と熱交換させる。また、利用側熱交換器(61)の近傍には、利用側熱交換器(61)へ庫内空気を供給するための利用側ファン(24)が配置される。
<Heat exchanger on the user side>
The user-side heat exchanger (61) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger that exchanges heat with the air inside the refrigerator. Further, in the vicinity of the user side heat exchanger (61), a user side fan (24) for supplying the internal air to the user side heat exchanger (61) is arranged.

〈利用側液冷媒配管、利用側ガス冷媒配管、利用側膨張弁〉
利用側液冷媒配管(71)は、一端が液側連絡配管(14)に接続され、他端が利用側熱交換器(61)の液側端に接続される。利用側液冷媒配管(71)の他端は、利用側回路(23)の液側端を構成する。
<Usage side liquid refrigerant piping, utilization side gas refrigerant piping, utilization side expansion valve>
One end of the user-side liquid refrigerant pipe (71) is connected to the liquid-side connecting pipe (14), and the other end is connected to the liquid-side end of the user-side heat exchanger (61). The other end of the user-side liquid refrigerant pipe (71) constitutes the liquid-side end of the user-side circuit (23).

利用側液冷媒配管(71)には、利用側膨張弁(63)が設けられる。利用側膨張弁(63)は、開度可変の電動膨張弁である。 A user-side expansion valve (63) is provided in the user-side liquid refrigerant pipe (71). The user-side expansion valve (63) is an electric expansion valve with a variable opening.

利用側ガス冷媒配管(72)は、その一端が利用側熱交換器(61)のガス側端に接続され、その他端がガス側連絡配管(15)に接続される。利用側ガス冷媒配管(72)の他端は、利用側回路(23)のガス側端を構成する。 One end of the user-side gas refrigerant pipe (72) is connected to the gas-side end of the user-side heat exchanger (61), and the other end is connected to the gas-side connecting pipe (15). The other end of the user-side gas refrigerant pipe (72) constitutes the gas-side end of the user-side circuit (23).

−制御器−
制御器(90)は、演算処理を行う中央演算処理装置/CPU(91)と、プログラム及びデータ等を記憶するメモリ(92)とを備える。制御器(90)は、CPU(91)がメモリ(92)に記録されたプログラムを実行することによって、冷凍装置(10)に設けられた機器の動作を制御する制御動作を行う。
-Control-
The controller (90) includes a central processing unit / CPU (91) that performs arithmetic processing, and a memory (92) that stores programs, data, and the like. The controller (90) performs a control operation for controlling the operation of the equipment provided in the refrigerating apparatus (10) by executing the program recorded in the memory (92) by the CPU (91).

−冷凍装置の運転動作−
冷凍装置(10)では、庫内を冷却する通常運転と、利用側熱交換器(61)に付着した霜を融かすためのデフロスト運転とを、選択的に実行する。
-Operation of refrigeration equipment-
In the refrigerating apparatus (10), a normal operation for cooling the inside of the refrigerator and a defrosting operation for melting the frost adhering to the heat exchanger (61) on the user side are selectively executed.

〈通常運転〉
冷凍装置(10)の通常運転について説明する。通常運転中の冷媒回路(20)では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、熱源側熱交換器(33)が放熱器として機能し、利用側熱交換器(61)が蒸発器として機能する。
<Normal operation>
The normal operation of the refrigerating apparatus (10) will be described. In the refrigerant circuit (20) during normal operation, the refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant, the heat source side heat exchanger (33) functions as a radiator, and the user side heat exchanger (61) acts as an evaporator. Function.

通常運転では、四方切換弁(32)が第1状態に設定される。圧縮機(31)から吐出された冷媒は、熱源側熱交換器(33)において室外空気へ放熱し、その後に利用側熱交換器(61)において庫内空気から吸熱して蒸発する。利用側ユニット(12)は、利用側熱交換器(61)において冷却された庫内空気を、冷蔵庫の庫内へ吹き出す。利用側熱交換器(61)から流出した冷媒は、熱源側回路(21)へ流入し、圧縮機(31)に吸入されて圧縮される。 In normal operation, the four-way switching valve (32) is set to the first state. The refrigerant discharged from the compressor (31) dissipates heat to the outdoor air in the heat source side heat exchanger (33), and then absorbs heat from the internal air in the user side heat exchanger (61) and evaporates. The user-side unit (12) blows out the air inside the refrigerator cooled by the user-side heat exchanger (61) into the refrigerator. The refrigerant flowing out from the user-side heat exchanger (61) flows into the heat source-side circuit (21), is sucked into the compressor (31), and is compressed.

〈デフロスト運転〉
冷凍装置(10)のデフロスト運転について説明する。このデフロスト運転は、通常運転中に所定の条件(例えば、通常運転の継続時間が所定時間に達したという条件)が成立したときに行われる。デフロスト運転中の冷媒回路(20)では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、利用側熱交換器(61)が放熱器として機能し、熱源側熱交換器(33)が蒸発器として機能する。
<Defrost operation>
The defrost operation of the refrigerating apparatus (10) will be described. This defrost operation is performed when a predetermined condition (for example, a condition that the duration of the normal operation reaches a predetermined time) is satisfied during the normal operation. In the refrigerant circuit (20) during defrost operation, the refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant, the utilization side heat exchanger (61) functions as a radiator, and the heat source side heat exchanger (33) acts as an evaporator. Function.

デフロスト運転では、四方切換弁(32)が第2状態に設定される。圧縮機(31)から吐出された冷媒は、利用側熱交換器(61)において放熱する。利用側熱交換器(61)に付着した霜は、冷媒によって加熱されて融ける。利用側熱交換器(61)から流出した冷媒は、熱源側熱交換器(33)において室外空気から吸熱して蒸発し、その後に圧縮機(31)へ吸入されて圧縮される。 In the defrost operation, the four-way switching valve (32) is set to the second state. The refrigerant discharged from the compressor (31) dissipates heat in the user side heat exchanger (61). The frost adhering to the user heat exchanger (61) is heated by the refrigerant and melts. The refrigerant flowing out from the user side heat exchanger (61) absorbs heat from the outdoor air in the heat source side heat exchanger (33) and evaporates, and then is sucked into the compressor (31) and compressed.

−通常運転時の冷凍サイクル−
通常運転中に冷媒回路(20)で行われる冷凍サイクルについて、図2のモリエル線図(圧力−エンタルピ線図)を参照しながら説明する。
-Refrigeration cycle during normal operation-
The refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (20) during normal operation will be described with reference to the Moriel diagram (pressure-enthalpy diagram) of FIG.

圧縮機(31)には、点Aの状態の冷媒が吸入される。圧縮機(31)へ吸入された冷媒は、圧縮されて点Bの状態となり、インジェクション配管(54)から流入した冷媒と混合して点Cの状態となる。その後、冷媒は、引き続き圧縮されて点Dの状態となり、圧縮機(31)から吐出される。点Dの状態において、冷媒の圧力は、その臨界圧力よりも高い。 The refrigerant in the state of point A is sucked into the compressor (31). The refrigerant sucked into the compressor (31) is compressed to the state of point B, and is mixed with the refrigerant flowing in from the injection pipe (54) to be in the state of point C. After that, the refrigerant is continuously compressed to the state of point D, and is discharged from the compressor (31). At point D, the pressure of the refrigerant is higher than its critical pressure.

圧縮機(31)から吐出された点Dの状態の冷媒は、熱源側熱交換器(33)において放熱して点Eの状態になる。点Eの状態の冷媒は、熱源側熱交換器(33)から流出し、減圧弁(45)を通過する際に断熱膨張して点Fの状態になる。点Fの状態の冷媒は、レシーバ(37)へ流入し、点Gの状態の飽和液冷媒と、点Lの状態の飽和ガス冷媒とに分離される。 The refrigerant discharged from the compressor (31) in the state of point D dissipates heat in the heat source side heat exchanger (33) and reaches the state of point E. The refrigerant in the state of point E flows out from the heat source side heat exchanger (33), and when it passes through the pressure reducing valve (45), it adiabatically expands and becomes the state of point F. The refrigerant in the state of point F flows into the receiver (37) and is separated into a saturated liquid refrigerant in the state of point G and a saturated gas refrigerant in the state of point L.

レシーバ(37)から第2熱源側液管(53b)へ流出した点Gの状態の冷媒は、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)へ流入し、第2流路(34b)を流れる冷媒によって冷却されて点Hの状態になる。過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)から流出した点Hの状態の冷媒は、利用側回路(23)へ流入し、利用側膨張弁(63)を通過する際に断熱膨張して点Iの状態になる。点Iの状態の冷媒は、利用側熱交換器(61)において吸熱して点Aの状態になる。利用側熱交換器(61)から流出した点Aの状態の冷媒は、熱源側回路(21)へ流入し、圧縮機(31)へ吸入される。 The refrigerant in the state of point G flowing out from the receiver (37) to the second heat source side liquid pipe (53b) flows into the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) and flows into the second flow path (34a). It is cooled by the refrigerant flowing in 34b) and reaches the state of point H. The refrigerant in the state of point H flowing out from the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) flows into the utilization side circuit (23) and insulates when passing through the utilization side expansion valve (63). It expands to the state of point I. The refrigerant in the state of point I absorbs heat in the heat exchanger (61) on the user side and becomes the state of point A. The refrigerant in the state of point A flowing out from the user-side heat exchanger (61) flows into the heat source-side circuit (21) and is sucked into the compressor (31).

レシーバ(37)からガス抜き配管(58)へ流入した点Lの状態の冷媒は、ガス抜き弁(39)を通過する際に断熱膨張して点Mの状態になる。一方、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)から流出した点Hの状態の冷媒は、その一部が第1インジェクション主管(54m)へ流入し、過冷却膨張弁(35)を通過する際に断熱膨張して点Jの状態になる。点Jの状態の冷媒は、過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)へ流入し、第1流路(34a)を流れる冷媒から吸熱して蒸発し、点Kの状態になる。 The refrigerant in the state of point L flowing into the degassing pipe (58) from the receiver (37) adiabatically expands when passing through the degassing valve (39) and reaches the state of point M. On the other hand, a part of the refrigerant in the state of point H flowing out from the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) flows into the first injection main pipe (54 m), and the supercooling expansion valve (35) ), The adiabatic expansion expands to the state of point J. The refrigerant in the state of point J flows into the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34), absorbs heat from the refrigerant flowing in the first flow path (34a) and evaporates, and reaches the state of point K. Become.

過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)から流出した点Kの状態の冷媒は、第2インジェクション主管(54n)を流れ、ガス抜き配管(58)から流入した点Mの状態と共に、圧縮機(31)の中間ポートへ流入する。 The refrigerant in the state of point K flowing out from the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34) flows through the second injection main pipe (54n) and flows in from the degassing pipe (58) at point M. At the same time, it flows into the intermediate port of the compressor (31).

−制御器の制御動作−
制御器(90)が冷凍装置(10)の冷却能力を制御する動作について説明する。制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却運転中に、この動作を行う。
-Control operation of the controller-
The operation in which the controller (90) controls the cooling capacity of the refrigerating device (10) will be described. The controller (90) performs this operation during the cooling operation of the refrigerating device (10).

通常運転中において、制御器(90)は、原則として、吸入圧力センサ(86)の計測値LPに基づいて圧縮機(31)の回転速度を制御し、冷媒温度センサ(81)の計測値Troに基づいて熱源側ファン(22)の回転速度を制御し、中間圧力センサ(87)の計測値RPに基づいて減圧弁(45)の開度を制御する。 During normal operation, the controller (90), in principle, controls the rotation speed of the compressor (31) based on the measured value LP of the suction pressure sensor (86), and the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81). The rotation speed of the heat source side fan (22) is controlled based on the above, and the opening degree of the pressure reducing valve (45) is controlled based on the measured value RP of the intermediate pressure sensor (87).

吸入圧力センサ(86)の計測値LPが目標圧力(目標LP)を含む目標範囲(例えば、目標LP±αの範囲)に入っている場合、制御器(90)は、圧縮機(31)の回転速度を保持する。また、この場合、制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが目標温度(本実施形態では、外気温度センサ(82)の計測値Tao+5℃)となるように、熱源側ファン(22)の回転速度を調節する。また、この場合、制御器(90)は中間圧力センサ(87)の計測値RPが冷媒(本実施形態では、二酸化炭素)の臨界圧力未満となるように、減圧弁(45)の開度を調節する。この段落に記載した制御器(90)の動作は、図3のステップST9において制御器(90)が行う動作である。 When the measured value LP of the suction pressure sensor (86) is within the target range including the target pressure (target LP) (for example, the range of the target LP ± α), the controller (90) is the compressor (31). Holds the rotation speed. Further, in this case, the controller (90) is on the heat source side so that the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) becomes the target temperature (in this embodiment, the measured value Tao + 5 ° C. of the outside air temperature sensor (82)). Adjust the rotation speed of the fan (22). Further, in this case, the controller (90) adjusts the opening degree of the pressure reducing valve (45) so that the measured value RP of the intermediate pressure sensor (87) is lower than the critical pressure of the refrigerant (carbon dioxide in this embodiment). Adjust. The operation of the controller (90) described in this paragraph is the operation performed by the controller (90) in step ST9 of FIG.

以下では、制御器(90)が冷凍装置(10)の冷却能力を制御する動作について、図3のフロー図を参照しながら説明する。 In the following, the operation of the controller (90) controlling the cooling capacity of the refrigerating device (10) will be described with reference to the flow chart of FIG.

〈ステップST1〉
ステップST1の処理において、制御器(90)は、吸入圧力センサ(86)の計測値LPを、目標範囲の上限値(目標LP+α)と比較する。計測値LPが上限値(目標LP+α)よりも高い場合(LP>目標LP+α)、制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却能力が冷却負荷に対して不足していると判断し、ステップST2の処理を行う。一方、計測値LPが上限値(目標LP+α)以下の場合(LP≦目標LP+α)、制御器(90)は、ステップST5の処理を行う。
<Step ST1>
In the process of step ST1, the controller (90) compares the measured value LP of the suction pressure sensor (86) with the upper limit value of the target range (target LP + α). When the measured value LP is higher than the upper limit value (target LP + α) (LP> target LP + α), the controller (90) determines that the cooling capacity of the refrigerating device (10) is insufficient for the cooling load. The process of step ST2 is performed. On the other hand, when the measured value LP is equal to or less than the upper limit value (target LP + α) (LP ≦ target LP + α), the controller (90) performs the process of step ST5.

〈ステップST2〉
ステップST2の処理において、制御器(90)は、“圧縮機(31)の回転速度が第1回転速度であり、且つ、熱源側ファン(22)の回転速度が第2回転速度である”という第1判断条件の成否を判断する。本実施形態の制御器(90)において、圧縮機(31)の制御に関する第1回転速度は、圧縮機(31)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である。また、本実施形態の制御器(90)において、熱源側ファン(22)の制御に関する第2回転速度は、熱源側ファン(22)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である。
<Step ST2>
In the process of step ST2, the controller (90) states that "the rotation speed of the compressor (31) is the first rotation speed and the rotation speed of the heat source side fan (22) is the second rotation speed". The success or failure of the first judgment condition is judged. In the controller (90) of the present embodiment, the first rotational speed for controlling the compressor (31) is the maximum value in the range of rotational speeds at which the compressor (31) can operate. Further, in the controller (90) of the present embodiment, the second rotation speed for controlling the heat source side fan (22) is the maximum value in the range of rotation speeds at which the heat source side fan (22) can operate.

第1判断条件が成立する場合は、圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度とを引き上げることができない。そこで、この場合、制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却能力を増加させるために、ステップST3の処理を行う。一方、第1判断条件が成立しない場合は、圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度の一方または両方を引き上げることができる。そこで、制御器(90)は、この場合、ステップST4の処理を行う。 If the first determination condition is satisfied, the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) cannot be increased. Therefore, in this case, the controller (90) performs the process of step ST3 in order to increase the cooling capacity of the refrigerating device (10). On the other hand, if the first determination condition is not satisfied, one or both of the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) can be increased. Therefore, in this case, the controller (90) performs the process of step ST4.

〈ステップST3〉
ステップST2の第1判断条件は、外気温度が比較的高い場合に成立する可能性が高い。この第1判断条件が成立するときに冷媒回路(20)で行われる冷凍サイクルの一例を、図4のモリエル線図に示す。
<Step ST3>
The first determination condition in step ST2 is likely to be satisfied when the outside air temperature is relatively high. An example of a refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (20) when this first determination condition is satisfied is shown in the Moriel diagram of FIG.

例えば、外気温度が35℃の場合、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)において、冷媒の温度は40℃程度にまでしか下がらない。このため、熱源側熱交換器(33)の出口における冷媒の比エンタルピが比較的高くなり、熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の状態を示す点Eが臨界点CPよりも右側となる。点Eの状態の冷媒は、減圧弁(45)を通過する際に断熱膨張して点Fの状態になる。 For example, when the outside air temperature is 35 ° C., the temperature of the refrigerant drops only to about 40 ° C. in the heat source side heat exchanger (33) that functions as a radiator. Therefore, the specific enthalpy of the refrigerant at the outlet of the heat source side heat exchanger (33) becomes relatively high, and the point E indicating the state of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33) is on the right side of the critical point CP. Become. The refrigerant in the state of point E undergoes adiabatic expansion when passing through the pressure reducing valve (45) and reaches the state of point F.

図4における点Fの状態の冷媒は、乾き度が大きい。そのため、レシーバ(37)から流出する点Gの状態の冷媒も、その乾き度が大きい。この点Gの状態の冷媒が、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)へ流入し、第2流路(34b)を流れる冷媒によって冷却される。第2流路(34b)を流れる冷媒は、その乾き度が大きいため、その吸熱量が少ない。そのため、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)を通過した冷媒は、点Hの状態になる。この点Hの冷媒は、気液二相状態である。そして、蒸発器として機能する利用側熱交換器(61)へ流入する点Iの状態の冷媒は、その比エンタルピが比較的高くなる。その結果、利用側熱交換器(61)の入口と出口における冷媒の比エンタルピの差Δh1が比較的小さくなり、冷凍装置(10)の冷却能力が冷却負荷に対して不足する。 The refrigerant in the state of point F in FIG. 4 has a large degree of dryness. Therefore, the refrigerant in the state of the point G flowing out from the receiver (37) also has a large degree of dryness. The refrigerant in the state of this point G flows into the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) and is cooled by the refrigerant flowing through the second flow path (34b). Since the refrigerant flowing through the second flow path (34b) has a large degree of dryness, its heat absorption amount is small. Therefore, the refrigerant that has passed through the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34) is in the state of point H. The refrigerant at this point H is in a gas-liquid two-phase state. The specific enthalpy of the refrigerant in the state of point I flowing into the utilization side heat exchanger (61) functioning as an evaporator is relatively high. As a result, the difference Δh1 in the specific enthalpy of the refrigerant at the inlet and outlet of the heat exchanger (61) on the utilization side becomes relatively small, and the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) is insufficient with respect to the cooling load.

そこで、ステップST3の処理において、制御器(90)は、吐出圧力センサ(85)の計測値HPに基づいて減圧弁(45)の開度を調節する。このとき、制御器(90)は、吐出圧力センサ(85)の計測値HPを上昇させるために、減圧弁(45)の開度を縮小する。 Therefore, in the process of step ST3, the controller (90) adjusts the opening degree of the pressure reducing valve (45) based on the measured value HP of the discharge pressure sensor (85). At this time, the controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45) in order to increase the measured value HP of the discharge pressure sensor (85).

具体的に、制御器(90)は、ステップST3の処理を開始する時点の吐出圧力センサ(85)の計測値HP’を読み込み、それよりも所定値βだけ高い値を、目標HP(=HP’+β)に設定する。そして、制御器(90)は、吐出圧力センサ(85)の計測値HPが目標HPとなるように、減圧弁(45)の開度を調節する。吐出圧力センサ(85)の計測値HPは、冷凍サイクルの高圧と実質的に等しい。 Specifically, the controller (90) reads the measured value HP'of the discharge pressure sensor (85) at the time when the process of step ST3 is started, and sets a value higher than that by a predetermined value β by the target HP (= HP). Set to'+ β). Then, the controller (90) adjusts the opening degree of the pressure reducing valve (45) so that the measured value HP of the discharge pressure sensor (85) becomes the target HP. The measured HP of the discharge pressure sensor (85) is substantially equal to the high pressure of the refrigeration cycle.

図5のモリエル線図に示すように、冷凍サイクルの高圧がPh1からPh2に上昇すると、熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の状態を示す点Eは、等温線に沿って左側へ移動する。つまり、点Eの状態の冷媒の比エンタルピが低下する。点Eの状態の冷媒の比エンタルピが低下すると、それに伴って、蒸発器として機能する利用側熱交換器(61)へ流入する点Iの状態の冷媒の比エンタルピが低下する。その結果、利用側熱交換器(61)の入口と出口における冷媒の比エンタルピの差Δh2がΔh1に比べて大きくなり、冷凍装置(10)の冷却能力が増加する。 As shown in the Moriel diagram of FIG. 5, when the high pressure of the refrigeration cycle rises from Ph1 to Ph2, the point E indicating the state of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33) moves to the left along the isotherm. Moving. That is, the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point E decreases. When the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point E decreases, the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point I flowing into the utilization side heat exchanger (61) functioning as an evaporator decreases accordingly. As a result, the difference Δh2 in the specific enthalpy of the refrigerant between the inlet and the outlet of the heat exchanger (61) on the utilization side becomes larger than that of Δh1, and the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) increases.

このように、制御器(90)がステップST3の処理を行うことによって、ステップST2の第1判断条件が成立している状態でも、冷凍装置(10)の冷却能力を増加させることが可能となる。 By performing the process of step ST3 by the controller (90) in this way, it is possible to increase the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) even when the first determination condition of step ST2 is satisfied. ..

〈ステップST4〉
ステップST4の処理において、制御器(90)は、圧縮機(31)と熱源側ファン(22)の一方または両方を制御する。具体的に、圧縮機(31)の回転速度が最大に達していない場合、制御器(90)は、圧縮機(31)の回転速度を引き上げる。また、熱源側ファン(22)の回転速度が最大に達していない場合、制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが目標温度(本実施形態では、外気温度センサ(82)の計測値Tao+5℃)となるように、熱源側ファン(22)の回転速度を制御する。
<Step ST4>
In the process of step ST4, the controller (90) controls one or both of the compressor (31) and the heat source side fan (22). Specifically, if the rotational speed of the compressor (31) has not reached the maximum, the controller (90) increases the rotational speed of the compressor (31). When the rotation speed of the heat source side fan (22) has not reached the maximum, the controller (90) has a target temperature of the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) (in this embodiment, the outside air temperature sensor (82). ), The rotation speed of the heat source side fan (22) is controlled so as to be (Tao + 5 ° C.).

〈ステップST5〉
ステップST5の処理において、制御器(90)は、吸入圧力センサ(86)の計測値LPを、目標範囲の下限値(目標LP−α)と比較する。計測値LPが下限値(目標LP−α)よりも低い場合(LP<目標LP−α)、制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却能力が冷却負荷に対して過剰と判断し、ステップST6の処理を行う。一方、計測値LPが下限値(目標LP−α)以上の場合(LP≧目標LP−α)、制御器(90)は、ステップST9の処理を行う。
<Step ST5>
In the process of step ST5, the controller (90) compares the measured value LP of the suction pressure sensor (86) with the lower limit value (target LP-α) of the target range. When the measured value LP is lower than the lower limit value (target LP-α) (LP <target LP-α), the controller (90) determines that the cooling capacity of the refrigerating device (10) is excessive with respect to the cooling load. , Step ST6 is performed. On the other hand, when the measured value LP is equal to or higher than the lower limit value (target LP-α) (LP ≧ target LP-α), the controller (90) performs the process of step ST9.

〈ステップST6〉
ステップST6の処理において、制御器(90)は、“圧縮機(31)の回転速度が最小であり、且つ、熱源側ファン(22)の回転速度が最小である”という第2判断条件の成否を判断する。第2判断条件が成立する場合は、圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度とを引き下げることができない。そこで、この場合、制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却能力を減少させるために、ステップST7の処理を行う。一方、第2判断条件が成立しない場合は、圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度の一方または両方を引き下げることができる。そこで、制御器(90)は、この場合、ステップST8の処理を行う。
<Step ST6>
In the process of step ST6, the controller (90) succeeds in the second judgment condition that "the rotation speed of the compressor (31) is the minimum and the rotation speed of the heat source side fan (22) is the minimum". To judge. If the second determination condition is satisfied, the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) cannot be reduced. Therefore, in this case, the controller (90) performs the process of step ST7 in order to reduce the cooling capacity of the refrigerating device (10). On the other hand, if the second determination condition is not satisfied, one or both of the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) can be reduced. Therefore, in this case, the controller (90) performs the process of step ST8.

〈ステップST7〉
ステップST6の第2判断条件は、外気温度が比較的低い場合に成立する可能性が高い。この第2判断条件が成立するときに冷媒回路(20)で行われる冷凍サイクルの一例を、図6のモリエル線図に示す。
<Step ST7>
The second determination condition in step ST6 is likely to be satisfied when the outside air temperature is relatively low. An example of a refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (20) when this second determination condition is satisfied is shown in the Moriel diagram of FIG.

例えば、外気温度が10℃の場合、冷媒回路(20)で行われる冷凍サイクルの高圧は、冷媒の臨界圧力よりも低くなる。熱源側熱交換器(33)へ流入した冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮し、点Eの状態になって熱源側熱交換器(33)から流出する。そして、蒸発器として機能する利用側熱交換器(61)へ流入する点Iの状態の冷媒は、その比エンタルピが比較的低くなる。その結果、利用側熱交換器(61)の入口と出口における冷媒の比エンタルピの差Δh3が比較的大きくなり、冷凍装置(10)の冷却能力が冷却負荷に対して過剰となる。 For example, when the outside air temperature is 10 ° C., the high pressure of the refrigeration cycle performed in the refrigerant circuit (20) becomes lower than the critical pressure of the refrigerant. The refrigerant that has flowed into the heat source side heat exchanger (33) dissipates heat to the outdoor air and condenses, reaches the state of point E, and flows out from the heat source side heat exchanger (33). The specific enthalpy of the refrigerant in the state of point I flowing into the utilization side heat exchanger (61) that functions as an evaporator is relatively low. As a result, the difference Δh3 in the specific enthalpy of the refrigerant between the inlet and the outlet of the heat exchanger (61) on the utilization side becomes relatively large, and the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) becomes excessive with respect to the cooling load.

そこで、ステップST7の処理において、制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troに基づいて減圧弁(45)の開度を調節する。このとき、制御器(90)は、冷凍サイクルの高圧を上昇させて冷媒温度センサ(81)の計測値Troを上昇させるために、減圧弁(45)の開度を縮小する。 Therefore, in the process of step ST7, the controller (90) adjusts the opening degree of the pressure reducing valve (45) based on the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81). At this time, the controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45) in order to increase the high pressure of the refrigeration cycle and increase the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81).

具体的に、制御器(90)は、冷媒の臨界温度以上の所定値を、目標温度に設定する。本実施形態の冷媒回路(20)に冷媒として充填された二酸化炭素の臨界温度は、31.1℃である。従って、本実施形態の制御器(90)は、31.1℃以上の値(例えば、40℃)を、目標温度に設定する。そして、制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが目標温度となるように、減圧弁(45)の開度を調節する。 Specifically, the controller (90) sets a predetermined value equal to or higher than the critical temperature of the refrigerant as the target temperature. The critical temperature of carbon dioxide filled in the refrigerant circuit (20) of the present embodiment as a refrigerant is 31.1 ° C. Therefore, the controller (90) of the present embodiment sets a value of 31.1 ° C. or higher (for example, 40 ° C.) as the target temperature. Then, the controller (90) adjusts the opening degree of the pressure reducing valve (45) so that the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) becomes the target temperature.

制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troを目標温度に近づけるために、減圧弁(45)の開度を縮小する。その結果、冷凍サイクルの高圧が冷媒(本実施形態では、二酸化炭素)の臨界圧力よりも高くなり、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが上昇する。 The controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45) in order to bring the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) closer to the target temperature. As a result, the high pressure of the refrigeration cycle becomes higher than the critical pressure of the refrigerant (carbon dioxide in this embodiment), and the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) rises.

図7のモリエル線図に示すように、冷凍サイクルの高圧がPh3からPh4に上昇し、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが14℃から40℃に上昇すると、熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の状態を示す点Eは、臨界点CPよりも右側へ移動する。つまり、点Eの状態の冷媒の比エンタルピが上昇する。点Eの状態の冷媒の比エンタルピが上昇すると、それに伴って、蒸発器として機能する利用側熱交換器(61)へ流入する点Iの状態の冷媒の比エンタルピが上昇する。その結果、利用側熱交換器(61)の入口と出口における冷媒の比エンタルピの差Δh4がΔh3に比べて小さくなり、冷凍装置(10)の冷却能力が減少する。 As shown in the Moriel diagram of FIG. 7, when the high pressure of the refrigeration cycle rises from Ph3 to Ph4 and the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) rises from 14 ° C to 40 ° C, the heat source side heat exchanger (33) The point E indicating the state of the refrigerant flowing out from) moves to the right of the critical point CP. That is, the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point E increases. As the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point E increases, the specific enthalpy of the refrigerant in the state of point I flowing into the utilization side heat exchanger (61) functioning as an evaporator increases accordingly. As a result, the difference Δh4 in the specific enthalpy of the refrigerant between the inlet and the outlet of the heat exchanger (61) on the utilization side becomes smaller than that of Δh3, and the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) decreases.

このように、制御器(90)がステップST7の処理を行うことによって、ステップST5の第2判断条件が成立している状態でも、冷凍装置(10)の冷却能力を減少させることが可能となる。 By performing the process of step ST7 by the controller (90) in this way, it is possible to reduce the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) even when the second determination condition of step ST5 is satisfied. ..

〈ステップST8〉
ステップST8の処理において、制御器(90)は、圧縮機(31)と熱源側ファン(22)の一方または両方を制御する。具体的に、圧縮機(31)の回転速度が最小に達していない場合、制御器(90)は、圧縮機(31)の回転速度を引き下げる。また、熱源側ファン(22)の回転速度が最小に達していない場合、制御器(90)は、冷媒温度センサ(81)の計測値Troが目標温度(本実施形態では、外気温度センサ(82)の計測値Tao+5℃)となるように、熱源側ファン(22)の回転速度を制御する。
<Step ST8>
In the process of step ST8, the controller (90) controls one or both of the compressor (31) and the heat source side fan (22). Specifically, if the rotational speed of the compressor (31) has not reached the minimum, the controller (90) reduces the rotational speed of the compressor (31). When the rotation speed of the heat source side fan (22) has not reached the minimum, the controller (90) has a target temperature of the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81) (in this embodiment, the outside air temperature sensor (82). ), The rotation speed of the heat source side fan (22) is controlled so as to be (Tao + 5 ° C.).

〈ステップST9〉
ステップST1の第1判断条件とステップST5の第2判断条件の両方が成立しない場合は、冷凍装置(10)の冷却能力が冷却負荷と均衡していると判断できる。そこで、この場合、制御器(90)は、冷凍装置(10)の冷却能力を保つためにステップST9の処理を行う。
<Step ST9>
When both the first determination condition in step ST1 and the second determination condition in step ST5 are not satisfied, it can be determined that the cooling capacity of the refrigerating apparatus (10) is in equilibrium with the cooling load. Therefore, in this case, the controller (90) performs the process of step ST9 in order to maintain the cooling capacity of the refrigerating device (10).

ステップST9において制御器(90)が行う処理は、上述した通りである。具体的に、制御器(90)は、圧縮機(31)の回転速度を保持し、冷媒温度センサ(81)の計測値Troに基づいて熱源側ファン(22)の回転速度を制御し、中間圧力センサ(87)の計測値RPに基づいて減圧弁(45)の開度を制御する。 The process performed by the controller (90) in step ST9 is as described above. Specifically, the controller (90) holds the rotation speed of the compressor (31), controls the rotation speed of the heat source side fan (22) based on the measured value Tro of the refrigerant temperature sensor (81), and intermediates it. The opening degree of the pressure reducing valve (45) is controlled based on the measured value RP of the pressure sensor (87).

−実施形態の特徴(1)−
本実施形態の冷凍装置(10)を構成する熱源ユニット(11)は、利用側ユニット(12)に接続され、圧縮機(31)と熱源側熱交換器(33)とを有し、高圧が冷媒の臨界圧力以上である冷凍サイクルを行う。熱源ユニット(11)は、利用側ユニット(12)において冷却対象を冷却するために、熱源側熱交換器(33)が放熱器として機能する冷却運転を少なくとも行う。また、熱源ユニット(11)は、減圧弁(45)と、制御器(90)とを備える。減圧弁(45)は、冷却運転中に熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を減圧する開度可変の弁である。制御器(90)は、第1判断条件が冷却運転中に成立すると、減圧弁(45)の開度を小さくして冷凍サイクルの高圧を上昇させる。第1判断条件は、圧縮機(31)の回転速度が所定の第1回転速度以上であるという条件を少なくとも含む。
-Features of the embodiment (1)-
The heat source unit (11) constituting the refrigerating apparatus (10) of the present embodiment is connected to the user side unit (12), has a compressor (31) and a heat source side heat exchanger (33), and has a high pressure. Perform a refrigeration cycle above the critical pressure of the refrigerant. The heat source unit (11) at least performs a cooling operation in which the heat source side heat exchanger (33) functions as a radiator in order to cool the cooling target in the utilization side unit (12). Further, the heat source unit (11) includes a pressure reducing valve (45) and a controller (90). The pressure reducing valve (45) is a valve having a variable opening degree that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation. When the first determination condition is satisfied during the cooling operation, the controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45) to increase the high pressure in the refrigeration cycle. The first determination condition includes at least a condition that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than a predetermined first rotation speed.

本実施形態の制御器(90)が成否を判断する第1判断条件には、圧縮機(31)の回転速度が第1回転速度以上であるという条件が含まれる。利用側ユニット(12)における冷却負荷が大きいほど、圧縮機(31)の回転速度は高くなる。従って、この第1判断条件は、利用側ユニット(12)における冷却負荷がある程度以上である場合に成立する。 The first determination condition for the controller (90) of the present embodiment to determine success or failure includes a condition that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than the first rotation speed. The larger the cooling load on the user unit (12), the higher the rotation speed of the compressor (31). Therefore, this first determination condition is satisfied when the cooling load in the user-side unit (12) is more than a certain level.

ここで、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の温度は、熱源側熱交換器(33)において冷媒が放熱する対象(本実施形態では、室外空気)の温度に応じて決まる。一方、臨界圧力よりも高い圧力の冷媒には、その温度が一定の場合、圧力が高くなるにつれて比エンタルピが低下するという特性がある。 Here, the temperature of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33) that functions as a radiator is set to the temperature of the target (in this embodiment, outdoor air) to which the refrigerant dissipates in the heat source side heat exchanger (33). It depends on. On the other hand, a refrigerant having a pressure higher than the critical pressure has a characteristic that, when the temperature is constant, the specific enthalpy decreases as the pressure increases.

そこで、本実施形態の制御器(90)は、冷却運転中に第1判断条件が成立すると、減圧弁(45)の開度を小さくして冷凍サイクルの高圧を上昇させる。高圧が冷媒の臨界圧力以上である冷凍サイクルにおいて、その高圧が上昇すると、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)から流出する冷媒の比エンタルピが低くなる。そのため、熱源ユニット(11)が利用側機器(12)へ供給する冷媒の比エンタルピが低くなり、利用側ユニット(12)において冷媒が冷却対象から吸熱する熱量が増加し、その結果、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。従って、本実施形態によれば、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が、冷却負荷に対して不足する可能性を低減できる。 Therefore, in the controller (90) of the present embodiment, when the first determination condition is satisfied during the cooling operation, the opening degree of the pressure reducing valve (45) is reduced to increase the high pressure in the refrigeration cycle. In a refrigeration cycle in which the high pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant, when the high pressure rises, the specific enthalpy of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33) functioning as a radiator becomes low. Therefore, the specific enthalpy of the refrigerant supplied by the heat source unit (11) to the user-side equipment (12) becomes low, and the amount of heat absorbed by the refrigerant from the cooling target in the user-side unit (12) increases, and as a result, the heat source unit (12) The cooling capacity obtained by the cooling operation of 11) increases. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the possibility that the cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) is insufficient for the cooling load.

−実施形態の特徴(2)−
本実施形態の制御器(90)が成否を判断する第1判断条件において、第1回転速度は、圧縮機(31)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である。
-Characteristics of the embodiment (2)-
In the first determination condition in which the controller (90) of the present embodiment determines success or failure, the first rotation speed is the maximum value in the range of rotation speeds at which the compressor (31) can operate.

本実施形態では、圧縮機(31)の回転速度が最大値に達した場合に、第1判断条件が成立する可能性がある。圧縮機(31)の回転速度が最大値に達した状態でも、第1判断条件が成立して制御器(90)が減圧弁(45)の開度を小さくすれば、冷凍サイクルの高圧が上昇し、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。 In the present embodiment, when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value, the first determination condition may be satisfied. Even when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value, if the first judgment condition is satisfied and the controller (90) reduces the opening degree of the pressure reducing valve (45), the high pressure of the refrigeration cycle rises. However, the cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) increases.

−実施形態の特徴(3)−
本実施形態の熱源ユニット(11)は、熱源側熱交換器(33)へ室外空気を供給する熱源側ファン(22)を備える。熱源側熱交換器(33)は、熱源側ファン(22)によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させるように構成される。制御器(90)の第1判断条件は、圧縮機(31)の回転速度が上記第1回転速度以上であり、且つ熱源側ファン(22)の回転速度が第2回転速度以上であるという条件である。
-Features of the embodiment (3)-
The heat source unit (11) of the present embodiment includes a heat source side fan (22) that supplies outdoor air to the heat source side heat exchanger (33). The heat source side heat exchanger (33) is configured to exchange heat with the refrigerant for outdoor air supplied by the heat source side fan (22). The first determination condition of the controller (90) is that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than the first rotation speed and the rotation speed of the heat source side fan (22) is equal to or higher than the second rotation speed. Is.

本実施形態の熱源ユニット(11)では、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)において、冷媒が室外空気へ放熱する。利用側ユニット(12)における冷却負荷が大きいほど、熱源側ファン(22)の回転速度は高くなる。従って、本実施形態の第1判断条件は、利用側ユニット(12)における冷却負荷がある程度以上の場合に成立する。 In the heat source unit (11) of the present embodiment, the refrigerant dissipates heat to the outdoor air in the heat source side heat exchanger (33) that functions as a radiator. The larger the cooling load in the user-side unit (12), the higher the rotation speed of the heat source-side fan (22). Therefore, the first determination condition of the present embodiment is satisfied when the cooling load in the user-side unit (12) is more than a certain level.

−実施形態の特徴(4)−
本実施形態の制御器(90)が成否を判断する第1判断条件において、第2回転速度は、熱源側ファン(22)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である。
-Features of the embodiment (4)-
In the first determination condition in which the controller (90) of the present embodiment determines success or failure, the second rotation speed is the maximum value in the range of rotation speeds at which the heat source side fan (22) can operate.

本実施形態の熱源ユニット(11)では、圧縮機(31)の回転速度が最大値に達すると共に、熱源側ファン(22)の回転速度が最大値に達した場合に、判断条件が成立する。圧縮機(31)の回転速度と熱源側ファン(22)の回転速度がそれぞれの最大値に達した状態であっても、第1判断条件が成立して制御器(90)が減圧弁(45)の開度を小さくすれば、冷凍サイクルの高圧が上昇し、熱源ユニット(11)の冷却運転によって得られる冷却能力が増加する。 In the heat source unit (11) of the present embodiment, the determination condition is satisfied when the rotation speed of the compressor (31) reaches the maximum value and the rotation speed of the heat source side fan (22) reaches the maximum value. Even when the rotation speed of the compressor (31) and the rotation speed of the heat source side fan (22) have reached their respective maximum values, the first judgment condition is satisfied and the controller (90) is set to the pressure reducing valve (45). If the opening degree of) is reduced, the high pressure of the refrigeration cycle rises, and the cooling capacity obtained by the cooling operation of the heat source unit (11) increases.

−実施形態の特徴(5)−
本実施形態の熱源ユニット(11)は、冷却運転中に減圧弁(45)を通過した冷媒が流入するレシーバ(37)を備える。減圧弁(45)は、冷却運転中に熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を、冷媒の臨界圧力よりも低い圧力にまで減圧する。
-Features of the embodiment (5)-
The heat source unit (11) of the present embodiment includes a receiver (37) into which the refrigerant that has passed through the pressure reducing valve (45) flows in during the cooling operation. The pressure reducing valve (45) reduces the high-pressure refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation to a pressure lower than the critical pressure of the refrigerant.

本実施形態の熱源ユニット(11)には、レシーバ(37)が設けられる。冷却運転中において、放熱器として機能する熱源側熱交換器(33)から流出した冷媒は、減圧弁(45)を通過することによって圧力が臨界圧力よりも低くなる。減圧弁(45)を通過した冷媒は、レシーバ(37)に流入する。 The heat source unit (11) of the present embodiment is provided with a receiver (37). During the cooling operation, the pressure of the refrigerant flowing out from the heat source side heat exchanger (33), which functions as a radiator, passes through the pressure reducing valve (45), and the pressure becomes lower than the critical pressure. The refrigerant that has passed through the pressure reducing valve (45) flows into the receiver (37).

−実施形態の変形例−
本実施形態の冷凍装置(10)において、熱源ユニット(11)には、冷蔵または冷凍用のショーケースだけが利用側ユニット(12)として接続されていてもよいし、冷蔵庫の庫内を冷却するユニットクーラーと冷蔵または冷凍用のショーケースの両方が利用側ユニット(12)として接続されていてもよい。また、本実施形態の冷凍装置(10)において、冷媒回路(20)に充填される冷媒は、二酸化炭素に限定されない。また、本実施形態の冷凍装置(10)において、熱源ユニット(11)は、複数台の圧縮機(31)を備えていてもよい。また、本実施形態の熱源ユニット(11)は、単段圧縮ではなく多段圧縮(例えば、二段圧縮)を行うように構成されていてもよい。
-Modified example of the embodiment-
In the freezing device (10) of the present embodiment, only a showcase for refrigeration or freezing may be connected to the heat source unit (11) as a user-side unit (12), or the inside of the refrigerator is cooled. Both the unit cooler and the showcase for refrigeration or freezing may be connected as the user unit (12). Further, in the refrigerating apparatus (10) of the present embodiment, the refrigerant filled in the refrigerant circuit (20) is not limited to carbon dioxide. Further, in the refrigerating apparatus (10) of the present embodiment, the heat source unit (11) may include a plurality of compressors (31). Further, the heat source unit (11) of the present embodiment may be configured to perform multi-stage compression (for example, two-stage compression) instead of single-stage compression.

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。 Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various modifications of the forms and details are possible without departing from the purpose and scope of the claims. In addition, the above embodiments and modifications may be appropriately combined or replaced as long as they do not impair the functions of the present disclosure.

以上説明したように、本開示は、冷凍装置について有用である。 As described above, the present disclosure is useful for refrigeration equipment.

11 熱源ユニット
12 利用側ユニット(利用側機器)
22 熱源側ファン
31 圧縮機
33 熱源側熱交換器
37 レシーバ
45 減圧弁
90 制御器
11 Heat source unit
12 User unit (user device)
22 Heat source side fan
31 compressor
33 Heat source side heat exchanger
37 Receiver
45 Pressure reducing valve
90 controller

Claims (5)

利用側機器(12)に接続され、圧縮機(31)と熱源側熱交換器(33)とを有し、高圧が冷媒の臨界圧力以上である冷凍サイクルを行う熱源ユニットであって、
上記利用側機器(12)において冷却対象を冷却するために、上記熱源側熱交換器(33)が放熱器として機能する冷却運転を少なくとも行う一方、
上記冷却運転中に上記熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を減圧する開度可変の減圧弁(45)と、
上記圧縮機(31)の回転速度が所定の第1回転速度以上であるという条件を少なくとも含む判断条件が上記冷却運転中に成立すると、上記減圧弁(45)の開度を小さくして冷凍サイクルの高圧を上昇させる制御器(90)とを備える
ことを特徴とする熱源ユニット。
A heat source unit that is connected to the equipment on the user side (12), has a compressor (31) and a heat exchanger on the heat source side (33), and performs a refrigeration cycle in which the high pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
In order to cool the object to be cooled in the user-side device (12), the heat source-side heat exchanger (33) at least performs a cooling operation in which the heat exchanger functions as a radiator.
A pressure reducing valve (45) with a variable opening degree that reduces the pressure of the high-pressure refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation.
When the judgment condition including at least the condition that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than the predetermined first rotation speed is satisfied during the cooling operation, the opening degree of the pressure reducing valve (45) is reduced to reduce the refrigeration cycle. A heat source unit characterized by having a controller (90) that raises the high pressure of the air.
請求項1において、
上記第1回転速度は、上記圧縮機(31)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である
ことを特徴とする熱源ユニット。
In claim 1,
The first rotation speed is a heat source unit having a maximum value in a range of rotation speeds at which the compressor (31) can operate.
請求項1又は2において、
上記熱源側熱交換器(33)へ室外空気を供給する熱源側ファン(22)を備え、
上記熱源側熱交換器(33)は、上記熱源側ファン(22)によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させるように構成され、
上記制御器(90)の判断条件は、上記圧縮機(31)の回転速度が上記第1回転速度以上であり、且つ上記熱源側ファン(22)の回転速度が第2回転速度以上であるという条件である
ことを特徴とする熱源ユニット。
In claim 1 or 2,
Equipped with a heat source side fan (22) that supplies outdoor air to the heat source side heat exchanger (33).
The heat source side heat exchanger (33) is configured to exchange heat with the refrigerant for outdoor air supplied by the heat source side fan (22).
The determination condition of the controller (90) is that the rotation speed of the compressor (31) is equal to or higher than the first rotation speed, and the rotation speed of the heat source side fan (22) is equal to or higher than the second rotation speed. A heat source unit characterized by being a condition.
請求項3において、
上記第2回転速度は、上記熱源側ファン(22)が作動可能な回転速度の範囲の最大値である
ことを特徴とする熱源ユニット。
In claim 3,
The second rotation speed is a heat source unit characterized in that the second rotation speed is the maximum value in the range of rotation speeds at which the heat source side fan (22) can operate.
請求項1乃至4のいずれか一つにおいて、
上記冷却運転中に上記減圧弁(45)を通過した冷媒が流入するレシーバ(37)を備え、
上記減圧弁(45)は、上記冷却運転中に上記熱源側熱交換器(33)から流出した高圧の冷媒を、冷媒の臨界圧力よりも低い圧力にまで減圧する
ことを特徴とする熱源ユニット。
In any one of claims 1 to 4,
A receiver (37) into which the refrigerant that has passed through the pressure reducing valve (45) flows during the cooling operation is provided.
The pressure reducing valve (45) is a heat source unit characterized in that the high pressure refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger (33) during the cooling operation is reduced to a pressure lower than the critical pressure of the refrigerant.
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