JP5972024B2

JP5972024B2 - Refrigeration equipment

Info

Publication number: JP5972024B2
Application number: JP2012099690A
Authority: JP
Inventors: 悠介有井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: JP2013228129A

Description

この発明は、運転周波数を可変することができる圧縮機を有し冷媒を循環させる冷媒回路を備えた冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus that includes a compressor that can vary an operating frequency and includes a refrigerant circuit that circulates refrigerant.

従来の冷凍装置では、低外気温時に、高圧側圧力と低圧側圧力の差圧が、所定範囲内となるように凝縮器用送風機の回転数を制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 A conventional refrigeration apparatus has been proposed in which the rotational speed of a condenser blower is controlled so that a differential pressure between a high-pressure side pressure and a low-pressure side pressure is within a predetermined range at a low outside air temperature (for example, Patent Documents). 1).

また、従来の冷凍装置においては、低外気温時に圧縮比（高圧圧力と低圧圧力の比）を上昇させるため、圧縮機の周波数を増加させる制御を行うものがある。 Some conventional refrigeration apparatuses perform control to increase the frequency of the compressor in order to increase the compression ratio (ratio between high pressure and low pressure) at low outside air temperature.

特許第４２１５５４３号公報（段落［００１４］、図２）Japanese Patent No. 4215543 (paragraph [0014], FIG. 2)

従来の冷凍装置においては、低外気温時に、高圧側圧力が低下して圧縮比が低い状態での運転となることを回避するために、凝縮器用のファンの回転数を低下させることや、圧縮機の周波数を増加させるなどの制御が行われている。
しかし、凝縮器用のファンの回転数を低下させる場合、外気温度が極低温の場合には、凝縮器用のファンの回転数を低下させ又はファンの回転を停止させても、圧縮機を保護することのできる圧縮比以上にすることは困難であるという問題点があった。
また、圧縮機の周波数を増加させる場合、圧縮機の周波数の増加と同時に低圧圧力が低下する。冷凍装置においては低圧圧力がある程度以下に下がると圧縮機を停止させる制御（低圧カット）が行われるので、冷凍装置の負荷が小さい場合には、低圧カットによる圧縮機の発停を繰り返してしまうという問題点があった。 In a conventional refrigeration system, in order to avoid operation with a low compression ratio and a low compression ratio at low outside air temperature, it is possible to reduce the rotation speed of the condenser fan, Control such as increasing the frequency of the machine is performed.
However, when the rotational speed of the condenser fan is reduced, and the outside air temperature is extremely low, the compressor can be protected even if the rotational speed of the condenser fan is reduced or the rotational speed of the fan is stopped. Therefore, there is a problem that it is difficult to make the compression ratio higher than that possible.
Further, when the frequency of the compressor is increased, the low pressure is decreased simultaneously with the increase of the frequency of the compressor. In the refrigeration system, when the low-pressure pressure drops below a certain level, control (low-pressure cut) is performed to stop the compressor. Therefore, when the load on the refrigeration system is small, the compressor is repeatedly started and stopped by the low-pressure cut. There was a problem.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、低外気温時での圧縮比の低下を抑制することができる冷凍装置を得るものである。
第２の目的は、低圧圧力の低下を抑制して圧縮比を増大させることができる冷凍装置を得るものである。 This invention was made in order to solve the above problems, and a first object is to obtain a refrigeration apparatus capable of suppressing a decrease in compression ratio at a low outside air temperature.
The second object is to obtain a refrigeration apparatus capable of increasing the compression ratio by suppressing a decrease in low-pressure pressure.

この発明に係る冷凍装置は、圧縮機、凝縮器、冷媒を貯留する液溜め手段、膨張手段、および蒸発器が順次配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路と、前記圧縮機と前記凝縮器とを接続する配管から分岐し、前記圧縮機と前記液溜め手段とを接続するバイパス配管と、前記圧縮機と前記凝縮器とを接続する配管から分岐し、前記圧縮機からの冷媒を前記凝縮器の流入口と流出口との途中に流入させる第２バイパス配管を備え、前記圧縮機から吐出された冷媒の流路を、前記凝縮器を経て前記液溜め手段に流入させる主流路、前記バイパス配管を介して前記液溜め手段に流入させるバイパス流路、または、前記第２バイパス配管を介して前記凝縮器の途中に流入させる第２バイパス流路に切り替え可能に構成された切替手段と、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との比である圧縮比と、前記圧縮機から吐出された冷媒の吐出温度とに応じて、前記切替手段を制御する制御手段と、前記液溜め手段の貫通孔を溶融金属により閉塞する可溶栓と、を備え、前記制御手段は、前記圧縮比が所定値以上の場合、前記圧縮機から吐出された冷媒の流路を、前記主流路に切り替え、前記圧縮比が所定値未満、且つ、前記吐出温度が前記可溶栓の溶融金属の融点よりも低い所定温度未満の場合、前記圧縮機から吐出された冷媒の流路を、前記バイパス流路に切り替え、前記圧縮比が所定値未満、且つ、前記吐出温度が前記所定温度以上の場合、前記圧縮機から吐出された冷媒の流路を、前記第２バイパス流路に切り替えるものである。 The refrigeration apparatus according to the present invention includes a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a liquid storage means for storing a refrigerant, an expansion means, and an evaporator are sequentially connected by a pipe to circulate the refrigerant, the compressor, and the condenser Branching from a pipe connecting the compressor, the bypass pipe connecting the compressor and the liquid storage means, and a pipe connecting the compressor and the condenser, and condensing the refrigerant from the compressor a second bypass pipe to flow into the middle of the vessel inlet and the outlet, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor, the main channel to flow into said reservoir means through said condenser, before Symbol Switching means configured to be switchable to a bypass flow path that flows into the liquid storage means via a bypass pipe , or a second bypass flow path that flows into the condenser via the second bypass pipe ; The compressor Between the discharge pressure and the compression ratio is the ratio of the suction pressure, in accordance with the discharge temperature of the refrigerant discharged from said compressor, and a control means for controlling the switching means, the molten metal through holes of said reservoir means And the control means switches the flow path of the refrigerant discharged from the compressor to the main flow path when the compression ratio is a predetermined value or more, and the compression ratio is predetermined. And when the discharge temperature is lower than a predetermined temperature lower than the melting point of the molten metal of the fusible plug, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor is switched to the bypass flow path, and the compression ratio Is less than a predetermined value and the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor is switched to the second bypass flow path .

この発明は、圧縮比に応じて、圧縮機から吐出された冷媒の流路を、凝縮器を経て液溜め手段に流入させる主流路、または、バイパス配管を介して液溜め手段に流入させるバイパス流路に切り替えるので、低外気温時での圧縮比の低下を抑制することができる。 According to the present invention, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor according to the compression ratio is the main flow path that flows into the liquid storage means via the condenser, or the bypass flow that flows into the liquid storage means via the bypass pipe. Since it switches to a road, the fall of the compression ratio at the time of low external temperature can be suppressed.

この発明の実施の形態１における冷凍装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the freezing apparatus in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における制御フローチャートである。It is a control flowchart in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２における冷凍装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the freezing apparatus in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２における制御フローチャートである。It is a control flowchart in Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における冷凍装置の冷媒回路図である。
図１において、圧縮機１、凝縮器２、液溜め５、膨張弁３、および、蒸発器４が順次冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する。
圧縮機１は、例えば、インバータにより制御されるモータによって駆動され、運転周波数を可変することができる圧縮機である。
圧縮機１から吐出された冷媒は、凝縮器２を通過し、ガス冷媒が熱交換されて液冷媒となる。液冷媒は、可溶栓（後述）を有する液溜め５に貯留される。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus in Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a compressor 1, a condenser 2, a liquid reservoir 5, an expansion valve 3, and an evaporator 4 are sequentially connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigerant circuit for circulating the refrigerant.
The compressor 1 is, for example, a compressor that is driven by a motor controlled by an inverter and can vary the operating frequency.
The refrigerant discharged from the compressor 1 passes through the condenser 2, and the gas refrigerant is heat-exchanged to become a liquid refrigerant. The liquid refrigerant is stored in a liquid reservoir 5 having a soluble stopper (described later).

本実施の形態における冷媒回路では、液冷媒をさらに熱交換し過冷却をとることにより冷凍能力を向上させる目的で、過冷却熱交換器６を設けている。
また、同じく過冷却を多くとり冷凍能力を向上させる目的で、二重管コイル７を設けている。この二重管コイル７では過冷却熱交換器６を通過した液冷媒と、二重管コイル７を通過した後の冷媒を膨張弁８にて減圧して冷たくなった冷媒とを熱交換することで、過冷却をとる構造となっている。
なお、膨張弁８にて減圧され二重管コイル７で過冷却熱交換器６からの液冷媒と熱交換した後の冷媒は、圧縮機１から吐出されるガス温度を低減させる目的のインジェクションとして、圧縮機１の中間ポートに返される。二重管コイル７から圧縮機１へ至る冷媒流路には電磁弁９が設けられている。
なお、過冷却熱交換器６、二重管コイル７、膨張弁８、および電磁弁９はこの発明においては必須構成ではなく、省略することができる。 In the refrigerant circuit in the present embodiment, the supercooling heat exchanger 6 is provided for the purpose of improving the refrigeration capacity by further heat-exchanging the liquid refrigerant and taking supercooling.
Similarly, a double tube coil 7 is provided for the purpose of increasing the amount of supercooling and improving the refrigerating capacity. In this double tube coil 7, heat exchange is performed between the liquid refrigerant that has passed through the supercooling heat exchanger 6 and the refrigerant that has been cooled by reducing the pressure of the refrigerant that has passed through the double tube coil 7 using the expansion valve 8. And it has a structure that takes supercooling.
Note that the refrigerant after being decompressed by the expansion valve 8 and exchanging heat with the liquid refrigerant from the supercooling heat exchanger 6 by the double tube coil 7 is used as an injection for the purpose of reducing the gas temperature discharged from the compressor 1. And returned to the intermediate port of the compressor 1. An electromagnetic valve 9 is provided in the refrigerant flow path from the double tube coil 7 to the compressor 1.
The supercooling heat exchanger 6, the double tube coil 7, the expansion valve 8, and the electromagnetic valve 9 are not essential components in the present invention and can be omitted.

一方、二重管コイル７を通過して過冷却を取られた冷媒は室内機へ流れる。室内機で冷媒は膨張弁３にて減圧され、蒸発器４にて熱交換され、ガス冷媒へと変化する。蒸発器４を出たガス冷媒は、再び室内機を出て圧縮機１へと戻る。 On the other hand, the refrigerant that has been supercooled through the double tube coil 7 flows to the indoor unit. In the indoor unit, the refrigerant is depressurized by the expansion valve 3, is heat-exchanged by the evaporator 4, and changes to a gas refrigerant. The gas refrigerant exiting the evaporator 4 exits the indoor unit again and returns to the compressor 1.

なお、冷媒回路構成の中にアキュムレータ（気液分離器）やオイルセパレータ（油分離器）を追加しても良い。 In addition, you may add an accumulator (gas-liquid separator) and an oil separator (oil separator) in a refrigerant circuit structure.

さらに、本実施の形態１においては、圧縮機１と凝縮器２とを接続する配管から分岐し、圧縮機１と液溜め５とを接続するバイパス配管２０が設けられている。
また、圧縮機１と凝縮器２とを接続する配管の冷媒流路を開閉する電磁弁１３と、バイパス配管２０の冷媒流路を開閉する電磁弁１４とが設けられている。
電磁弁１３が開状態で、電磁弁１４が閉状態の場合、圧縮機１から吐出された冷媒が、凝縮器２を経て液溜め５に流入する主流路が形成される。
また、電磁弁１３が閉状態で、電磁弁１４が開状態の場合、圧縮機１から吐出された冷媒が、バイパス配管２０を介して液溜め５に流入するバイパス流路が形成される。つまり、圧縮機１からのガス冷媒が凝縮器２を通過せずに直接、液溜め５に冷媒を流入する。 Further, in the first embodiment, a bypass pipe 20 is provided that branches from a pipe that connects the compressor 1 and the condenser 2 and connects the compressor 1 and the liquid reservoir 5.
Further, an electromagnetic valve 13 for opening and closing a refrigerant flow path of a pipe connecting the compressor 1 and the condenser 2 and an electromagnetic valve 14 for opening and closing a refrigerant flow path of the bypass pipe 20 are provided.
When the electromagnetic valve 13 is in the open state and the electromagnetic valve 14 is in the closed state, a main flow path is formed through which the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the liquid reservoir 5 through the condenser 2.
Further, when the solenoid valve 13 is closed and the solenoid valve 14 is opened, a bypass flow path is formed in which the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the liquid reservoir 5 via the bypass pipe 20. That is, the gas refrigerant from the compressor 1 flows directly into the liquid reservoir 5 without passing through the condenser 2.

なお、電磁弁１３および電磁弁１４は、本発明における「切替手段」に相当する。
なお、切替手段の構成はこれに限らず、例えば三方弁などにより主流路とバイパス流路とを切り替えるようにしても良い。 The electromagnetic valve 13 and the electromagnetic valve 14 correspond to “switching means” in the present invention.
The configuration of the switching means is not limited to this, and the main flow path and the bypass flow path may be switched by, for example, a three-way valve.

また、冷媒回路における各部の温度・圧力をセンシングするために、温度センサーや圧力センサーが設けられている。
吐出温度センサー１０は、例えばサーミスタにより構成され、圧縮機１から吐出された冷媒の温度（吐出温度）を測定する。高圧圧力センサー１１は、圧縮機１の吐出圧力（高圧圧力）を測定する。低圧圧力センサー１２は、圧縮機１の吸入圧力（低圧圧力）を測定する。
制御装置１００は、吐出温度センサー１０、高圧圧力センサー１１、低圧圧力センサー１２からの測定結果が入力される。制御装置１００は、冷凍装置の運転を統括制御するものであり、圧縮機１、膨張弁８、電磁弁９、膨張弁３、図示しない送風機などを制御する。また、制御装置１００は、後述する動作により、各センサーからの計測結果に基づき、切替手段としての電磁弁１３および電磁弁１４の開閉を制御する。 In addition, a temperature sensor and a pressure sensor are provided to sense the temperature and pressure of each part in the refrigerant circuit.
The discharge temperature sensor 10 is composed of, for example, a thermistor, and measures the temperature (discharge temperature) of the refrigerant discharged from the compressor 1. The high pressure sensor 11 measures the discharge pressure (high pressure) of the compressor 1. The low pressure sensor 12 measures the suction pressure (low pressure) of the compressor 1.
The control device 100 receives measurement results from the discharge temperature sensor 10, the high pressure sensor 11, and the low pressure sensor 12. The control device 100 performs overall control of the operation of the refrigeration device, and controls the compressor 1, the expansion valve 8, the electromagnetic valve 9, the expansion valve 3, a blower (not shown), and the like. In addition, the control device 100 controls the opening and closing of the electromagnetic valve 13 and the electromagnetic valve 14 as switching means based on the measurement results from each sensor by an operation described later.

冷媒を貯留する液溜め５には、容器の内外を貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔を溶融金属により閉塞する可溶栓（図示せず）が設けられている。
この可溶栓には、何らかの原因で液溜め５の容器の内部に貯蔵された冷媒が異常昇圧した場合に冷媒の温度も上昇する性質を利用し、ある温度以上になった場合に貫通孔を閉塞している溶融金属（低融点金属）が軟化溶解して、容器内の冷媒を外気中に放出させることで液溜め５の破裂を未然に防ぐ作用がある。可溶栓用の溶融金属としては、例えば、Ｒ４０４Ａ（臨界温度：７１．６℃、凝縮圧力３０６１ｋＰａ）に対応するものとして、溶解温度（作動温度）が６６〜７０℃程度のものを用いる。 The liquid reservoir 5 for storing the refrigerant is provided with a through-hole penetrating the inside and outside of the container, and provided with a fusible plug (not shown) for closing the through-hole with a molten metal.
This fusible stopper uses the property that the temperature of the refrigerant rises when the refrigerant stored inside the container of the liquid reservoir 5 is abnormally pressurized for some reason. The closed molten metal (low melting point metal) is softened and dissolved, and the refrigerant in the container is discharged into the outside air, thereby preventing the liquid reservoir 5 from bursting. As the molten metal for the fusible plug, for example, one having a melting temperature (operating temperature) of about 66 to 70 ° C. is used as one corresponding to R404A (critical temperature: 71.6 ° C., condensing pressure 3061 kPa).

次に、本実施の形態１における制御動作について説明する。
図２は、この発明の実施の形態１における制御フローチャートである。
以下、図２の各ステップに基づき説明する。
なお、冷凍装置の運転開始時の初期状態においては、電磁弁１３が開状態、電磁弁１４が閉状態であり、主流路に冷媒が流通する状態であるものとする。 Next, the control operation in the first embodiment will be described.
FIG. 2 is a control flowchart according to Embodiment 1 of the present invention.
Hereinafter, description will be given based on each step of FIG.
In the initial state when the operation of the refrigeration apparatus is started, it is assumed that the electromagnetic valve 13 is in the open state, the electromagnetic valve 14 is in the closed state, and the refrigerant flows through the main flow path.

（Ｓ１１）
制御装置１００は、冷凍装置の運転を開始すると、高圧圧力センサー１１での検知圧力と、低圧圧力センサー１２での検知圧力とから、圧縮機１の吐出圧力と吸入圧力との比である圧縮比を算出する。
（Ｓ１２）
制御装置１００は、圧縮比が所定値以上であるか否かを判定する。
この所定値としては、圧縮機１が故障に至ることがない圧縮比を、圧縮機１の仕様などにより予め設定する。ここでは、例えば所定値が「２」に設定されているものとして説明する。
圧縮比が所定値未満の場合はステップＳ１３へ進み、圧縮比が所定値以上の場合はステップＳ１５へ進む。 (S11)
When the control device 100 starts the operation of the refrigeration apparatus, the compression ratio, which is the ratio of the discharge pressure and the suction pressure of the compressor 1, from the detected pressure of the high pressure sensor 11 and the detected pressure of the low pressure sensor 12. Is calculated.
(S12)
The control device 100 determines whether or not the compression ratio is equal to or greater than a predetermined value.
As the predetermined value, a compression ratio that does not cause the compressor 1 to fail is set in advance according to the specifications of the compressor 1 and the like. Here, for example, it is assumed that the predetermined value is set to “2”.
If the compression ratio is less than the predetermined value, the process proceeds to step S13. If the compression ratio is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S15.

（Ｓ１３）
圧縮比が所定値未満の場合、制御装置１００は、吐出温度センサー１０の検知温度から、吐出温度が所定温度以上であるか否かを判定する。
この所定温度としては、可溶栓の溶融金属の融点よりも低い温度が予め設定されている。ここでは、例えば所定温度が「６０℃」に設定されているものとして説明する。
吐出温度が所定温度未満の場合はステップＳ１４へ進み、吐出温度が所定温度以上の場合はステップＳ１５へ進む。 (S13)
When the compression ratio is less than the predetermined value, the control device 100 determines whether or not the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature from the temperature detected by the discharge temperature sensor 10.
As this predetermined temperature, a temperature lower than the melting point of the molten metal of the fusible plug is set in advance. Here, for example, it is assumed that the predetermined temperature is set to “60 ° C.”.
If the discharge temperature is lower than the predetermined temperature, the process proceeds to step S14. If the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step S15.

（Ｓ１４）
制御装置１００は、電磁弁１３を閉状態、電磁弁１４を開状態とし、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、バイパス流路に切り替える。そして、ステップＳ１１に戻り再び上記動作を繰り返す。 (S14)
The control device 100 closes the electromagnetic valve 13 and opens the electromagnetic valve 14 and switches the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 to a bypass flow path. And it returns to step S11 and repeats the said operation | movement again.

（Ｓ１５）
制御装置１００は、電磁弁１３を開状態、電磁弁１４を閉状態とし、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、主流路に切り替える（維持する）。そして、ステップＳ１１に戻り再び上記動作を繰り返す。 (S15)
The control device 100 opens (closes) the electromagnetic valve 13 and closes the electromagnetic valve 14 to switch (maintain) the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 to the main flow path. And it returns to step S11 and repeats the said operation | movement again.

このような制御により、圧縮比が所定値未満、且つ、吐出温度が所定温度未満の場合に、圧縮機１から吐出された冷媒の流路をバイパス流路に切り替え、圧縮機１からの吐出ガスを直接液溜め５へと流入させる。
このように、圧縮比によって凝縮器を通過する冷媒流量を制限するように構成したので、冬場や寒冷地などで外気温度が低い場合に、高圧圧力が低下し高圧圧力と低圧圧力との比である圧縮比が低下することを抑制することができる。よって、圧縮比の低下によって圧縮機１が故障に至る可能性を低減できる。 By such control, when the compression ratio is less than the predetermined value and the discharge temperature is less than the predetermined temperature, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 is switched to the bypass flow path, and the discharged gas from the compressor 1 Directly into the sump 5.
As described above, since the refrigerant flow rate passing through the condenser is limited by the compression ratio, the high-pressure pressure decreases and the ratio between the high-pressure pressure and the low-pressure pressure when the outside air temperature is low, such as in winter or cold regions. It can suppress that a certain compression ratio falls. Therefore, the possibility that the compressor 1 will break down due to the decrease in the compression ratio can be reduced.

また、圧縮機１の吐出ガスを直接液溜め５へと流入させると、液溜め５の可溶栓を溶かす可能性があるため、圧縮機１の吐出温度が所定温度以上（例えば６０℃）の場合には、圧縮機１からの吐出ガスを直接液溜め５へと流入させる制御を実施しない。このため、可溶栓の溶融金属の融点よりも温度が高い冷媒が液溜め５に流入することを防止することができ、可溶栓の作動を防止できる。 In addition, if the discharge gas of the compressor 1 is directly flowed into the liquid reservoir 5, the fusible stopper of the liquid reservoir 5 may be melted, so that the discharge temperature of the compressor 1 is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 60 ° C.). In such a case, the control for causing the discharge gas from the compressor 1 to flow directly into the liquid reservoir 5 is not performed. For this reason, it is possible to prevent the refrigerant having a temperature higher than the melting point of the molten metal of the fusible plug from flowing into the liquid reservoir 5 and to prevent the fusible plug from operating.

また、圧縮機１の周波数を増加させることなく、圧縮比の低下を抑制することができるので、冷凍装置の負荷が小さい場合に、低圧カットによる圧縮機１の発停が繰り返されることがなく、安定した運転とすることができる。 Moreover, since the fall of a compression ratio can be suppressed without increasing the frequency of the compressor 1, when the load of a freezing apparatus is small, the start / stop of the compressor 1 by a low pressure cut is not repeated, Stable operation can be achieved.

実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２における冷凍装置の冷媒回路図である。
図３に示すように、本実施の形態２では、上記実施の形態１の構成に加え、圧縮機１と凝縮器２とを接続する配管から分岐し、圧縮機１からの冷媒を凝縮器２の流入口と流出口との途中に流入させる第２バイパス配管２１と、第２バイパス配管２１の冷媒流路を開閉する電磁弁１５とが設けられている。
第２バイパス配管２１は、例えば凝縮器２の凝縮過程における中間位置に接続され、圧縮機１からのガス冷媒を、凝縮器２の途中（中間）から封入できるようにしたものである。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration apparatus in Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 3, in the second embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a branch is made from a pipe connecting the compressor 1 and the condenser 2, and the refrigerant from the compressor 1 is supplied to the condenser 2. The second bypass pipe 21 that flows in the middle of the inlet and the outlet and the electromagnetic valve 15 that opens and closes the refrigerant flow path of the second bypass pipe 21 are provided.
The second bypass pipe 21 is connected to, for example, an intermediate position in the condensation process of the condenser 2 so that the gas refrigerant from the compressor 1 can be sealed from the middle (middle) of the condenser 2.

電磁弁１３が開状態で、電磁弁１４および電磁弁１５が閉状態の場合、圧縮機１から吐出された冷媒が、凝縮器２を経て液溜め５に流入する主流路が形成される。
また、電磁弁１３および電磁弁１５が閉状態で、電磁弁１４が開状態の場合、圧縮機１から吐出された冷媒が、バイパス配管２０を介して液溜め５に流入するバイパス流路が形成される。
また、電磁弁１３および電磁弁１４が閉状態で、電磁弁１５が開状態の場合、圧縮機１から吐出された冷媒が、第２バイパス配管２１を介して凝縮器２の途中に流入する第２バイパス流路が形成される。
その他の構成は、上記実施の形態１の構成（図１）と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。 When the solenoid valve 13 is in the open state and the solenoid valve 14 and the solenoid valve 15 are in the closed state, a main flow path is formed through which the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the liquid reservoir 5 through the condenser 2.
In addition, when the solenoid valve 13 and the solenoid valve 15 are closed and the solenoid valve 14 is open, a bypass flow path is formed in which the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the liquid reservoir 5 via the bypass pipe 20. Is done.
When the solenoid valve 13 and the solenoid valve 14 are closed and the solenoid valve 15 is open, the refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the condenser 2 through the second bypass pipe 21. Two bypass channels are formed.
Other configurations are the same as those in the first embodiment (FIG. 1), and the same reference numerals are given to the same portions.

なお、電磁弁１３、電磁弁１４、および電磁弁１５は、本発明における「切替手段」に相当する。
なお、切替手段の構成はこれに限らず、例えば三方弁と開閉弁とを組み合わせて、主流路、バイパス流路、または第２バイパス流路を切り替えるようにしても良い。 The solenoid valve 13, the solenoid valve 14, and the solenoid valve 15 correspond to “switching means” in the present invention.
The configuration of the switching means is not limited to this, and the main flow path, the bypass flow path, or the second bypass flow path may be switched by combining a three-way valve and an on-off valve, for example.

上述した実施の形態１においては、圧縮比が所定値未満（例えば２）、且つ、吐出温度が所定温度以上（例えば６０℃）の場合は、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、主流路に切り替えた。この場合には圧縮比が低いままとなる。
そこで、本実施の形態２では、上記条件下においては、吐出ガスを凝縮器２の途中に流入することで、凝縮器２の一部により冷却された冷媒を、液溜め５に入ることで、圧縮比の低下を抑制するとともに、可溶栓の溶融を防止する。 In Embodiment 1 described above, when the compression ratio is less than a predetermined value (for example, 2) and the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature (for example, 60 ° C.), the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 is Switched to the main channel. In this case, the compression ratio remains low.
Therefore, in the second embodiment, under the above conditions, the refrigerant cooled by a part of the condenser 2 is caused to flow into the liquid reservoir 5 by flowing the discharge gas into the condenser 2. While suppressing the reduction of the compression ratio, it prevents melting of the fusible plug.

次に、本実施の形態２における制御動作について説明する。
図４は、この発明の実施の形態２における制御フローチャートである。
以下、図４の各ステップに基づき、上記実施の形態１との相違点を中心に説明する。
なお、冷凍装置の運転開始時の初期状態においては、電磁弁１３が開状態、電磁弁１４が閉状態であり、主流路に冷媒が流通する状態であるものとする。 Next, the control operation in the second embodiment will be described.
FIG. 4 is a control flowchart according to Embodiment 2 of the present invention.
Hereinafter, based on each step of FIG. 4, it demonstrates centering on difference with the said Embodiment 1. FIG.
In the initial state when the operation of the refrigeration apparatus is started, it is assumed that the electromagnetic valve 13 is in the open state, the electromagnetic valve 14 is in the closed state, and the refrigerant flows through the main flow path.

（Ｓ２１、Ｓ２２）
制御装置１００は、上記実施の形態１と同様に、圧縮比を算出し、圧縮比が所定値（例えば２）以上であるか否かを判定する。
圧縮比が所定値未満の場合はステップＳ２３へ進み、圧縮比が所定値以上の場合はステップＳ２６へ進む。 (S21, S22)
As in the first embodiment, the control device 100 calculates the compression ratio and determines whether or not the compression ratio is a predetermined value (for example, 2) or more.
If the compression ratio is less than the predetermined value, the process proceeds to step S23, and if the compression ratio is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S26.

（Ｓ２３）
制御装置１００は、上記実施の形態１と同様に、吐出温度が所定温度（例えば６０℃）以上であるか否かを判定する。
吐出温度が所定温度未満の場合はステップＳ２４へ進み、吐出温度が所定温度以上の場合はステップＳ２５へ進む。 (S23)
The control device 100 determines whether or not the discharge temperature is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 60 ° C.) as in the first embodiment.
When the discharge temperature is lower than the predetermined temperature, the process proceeds to step S24, and when the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the process proceeds to step S25.

（Ｓ２４）
制御装置１００は、電磁弁１３および電磁弁１５を閉状態、電磁弁１４を開状態とし、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、バイパス流路に切り替える。そして、ステップＳ２１に戻り再び上記動作を繰り返す。 (S24)
The control device 100 closes the electromagnetic valve 13 and the electromagnetic valve 15 and opens the electromagnetic valve 14 to switch the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 to a bypass flow path. And it returns to step S21 and repeats the said operation | movement again.

（Ｓ２５）
制御装置１００は、電磁弁１３および電磁弁１４を閉状態、電磁弁１５を開状態とし、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、第２バイパス流路に切り替える。そして、ステップＳ２１に戻り再び上記動作を繰り返す。
これにより、圧縮比の低下を抑制するとともに可溶栓の溶融を防止する。なお、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を第２バイパス流路に切り替えた際における圧縮比の上昇量は、圧縮機１から吐出された冷媒の流路をバイパス流路に切り替えた場合と比較して小さいものとなる。 (S25)
The control device 100 closes the solenoid valve 13 and the solenoid valve 14 and opens the solenoid valve 15 and switches the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 to the second bypass flow path. And it returns to step S21 and repeats the said operation | movement again.
This suppresses a decrease in the compression ratio and prevents melting of the fusible plug. Note that the amount of increase in the compression ratio when the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 is switched to the second bypass flow path is when the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 is switched to the bypass flow path. It becomes small compared with.

（Ｓ２６）
制御装置１００は、電磁弁１３を開状態、電磁弁１４および電磁弁１５を閉状態とし、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を、主流路に切り替える（維持する）。そして、ステップＳ２１に戻り再び上記動作を繰り返す。 (S26)
The control device 100 opens the electromagnetic valve 13, closes the electromagnetic valve 14 and the electromagnetic valve 15, and switches (maintains) the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 to the main flow path. And it returns to step S21 and repeats the said operation | movement again.

以上のように、圧縮比が所定値未満、且つ、吐出温度が所定温度以上の場合、圧縮機１から吐出された冷媒の流路を第２バイパス流路に切り替え、圧縮機１からの吐出ガスを凝縮器２の途中に流入させる。このため、液溜め５の可溶栓を溶かすことなく、圧縮比の低下を抑制することができる。 As described above, when the compression ratio is less than the predetermined value and the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 1 is switched to the second bypass flow path, and the discharged gas from the compressor 1 In the middle of the condenser 2. For this reason, the fall of a compression ratio can be suppressed, without melt | dissolving the soluble stopper of the liquid reservoir 5. FIG.

なお、本実施の形態２では、必ず電磁弁１３〜１５の１つのみを開にするように記載しているが、場合によっては２つ以上の電磁弁を同時に開にすることも可能である。 In the second embodiment, it is described that only one of the electromagnetic valves 13 to 15 is opened. However, in some cases, two or more electromagnetic valves can be opened simultaneously. .

１圧縮機、２凝縮器、３膨張弁、４蒸発器、５液溜め、６過冷却熱交換器、７二重管コイル、８膨張弁、９電磁弁、１０吐出温度センサー、１１高圧圧力センサー、１２低圧圧力センサー、１３電磁弁、１４電磁弁、１５電磁弁、２０バイパス配管、２１第２バイパス配管、１００制御装置。 1 compressor, 2 condenser, 3 expansion valve, 4 evaporator, 5 liquid reservoir, 6 supercooling heat exchanger, 7 double pipe coil, 8 expansion valve, 9 solenoid valve, 10 discharge temperature sensor, 11 high pressure sensor , 12 Low pressure sensor, 13 Solenoid valve, 14 Solenoid valve, 15 Solenoid valve, 20 Bypass piping, 21 Second bypass piping, 100 Control device.

Claims

A compressor, a condenser, a liquid storage means for storing refrigerant, an expansion means, and an evaporator are sequentially connected by piping, and a refrigerant circuit for circulating the refrigerant;
A bypass pipe branching from a pipe connecting the compressor and the condenser, and connecting the compressor and the liquid storage means;
A second bypass pipe branching from a pipe connecting the compressor and the condenser and allowing the refrigerant from the compressor to flow into the middle of the inlet and outlet of the condenser;
Wherein the flow path of the refrigerant discharged from the compressor, the primary flow passage to flow into the reservoir means through a condenser, a bypass flow passage to flow into the said reservoir means through a pre-Symbol bypass pipe, or, the first Switching means configured to be switchable to a second bypass flow path that flows into the condenser through two bypass pipes ;
Control means for controlling the switching means according to a compression ratio , which is a ratio between the discharge pressure of the compressor and the suction pressure, and a discharge temperature of the refrigerant discharged from the compressor ;
A fusible plug that closes the through hole of the liquid reservoir means with molten metal;
Equipped with a,
The control means includes
When the compression ratio is equal to or greater than a predetermined value, the refrigerant flow path discharged from the compressor is switched to the main flow path,
When the compression ratio is less than a predetermined value and the discharge temperature is less than a predetermined temperature lower than the melting point of the molten metal of the fusible plug, the refrigerant flow path discharged from the compressor is used as the bypass flow path. switching,
The refrigerant flow path discharged from the compressor is switched to the second bypass flow path when the compression ratio is less than a predetermined value and the discharge temperature is equal to or higher than the predetermined temperature. Refrigeration equipment.