JP6277843B2 - Refrigerant circuit device - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒回路装置に関し、より詳細には、例えば自動販売機等に適用され、自動販売機本体に画成された商品収容庫の内部空気を冷却及び加熱するための冷媒回路装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigerant circuit device, and more particularly to a refrigerant circuit device that is applied to, for example, a vending machine and that cools and heats the internal air of a product container defined in a vending machine body. It is.
従来、例えば自動販売機等に適用される冷媒回路装置として、ヒートポンプとしての機能を有する冷媒回路を備えたものが知られている。かかる冷媒回路は、圧縮機、加熱用熱交換器、膨張機構及び庫内熱交換器を冷媒管路にて順次接続して構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a refrigerant circuit device applied to, for example, a vending machine, one having a refrigerant circuit having a function as a heat pump is known. Such a refrigerant circuit is configured by sequentially connecting a compressor, a heat exchanger for heating, an expansion mechanism, and an internal heat exchanger through a refrigerant pipe.
圧縮機は、自動販売機本体の内部であって商品収容庫の外部となる機械室に配設されており、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出するものである。加熱用熱交換器は、商品収容庫の内部に配設されている。より詳細には、加熱対象となる商品を収容する商品収容庫(以下、加熱庫ともいう)の内部に配設されている。膨張機構は、例えばキャピラリーチューブや電子膨張弁等により構成されている。この膨張機構は、圧縮機と同様に機械室に配設されており、加熱用熱交換器を通過した冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。庫内熱交換器は、商品収容庫の内部に配設されている。より詳細には、冷却対象となる商品を収容する商品収容庫(以下、冷却庫ともいう)の内部に配設されている。 The compressor is disposed in a machine room inside the vending machine main body and outside the commodity storage, and compresses the sucked refrigerant to be discharged in a high temperature and high pressure state. The heat exchanger for heating is arrange | positioned inside the goods storage. More specifically, it is disposed inside a product storage (hereinafter also referred to as a heating store) that stores products to be heated. The expansion mechanism is configured by, for example, a capillary tube or an electronic expansion valve. This expansion mechanism is disposed in the machine room in the same manner as the compressor, and depressurizes the refrigerant that has passed through the heat exchanger for heating and adiabatically expands the refrigerant. The internal heat exchanger is disposed inside the commodity storage. More specifically, it is arranged inside a product storage (hereinafter also referred to as a cooling store) that stores products to be cooled.
このような冷媒回路においては、圧縮機で圧縮された冷媒が加熱用熱交換器に至り、該加熱用熱交換器で放熱する。これにより加熱庫の内部空気は加熱される。加熱用熱交換器で放熱した冷媒は、膨張機構で断熱膨張され、庫内熱交換器で蒸発して圧縮機に吸引されて再び圧縮されて循環することになる。これにより冷却庫の内部空気は冷却される(例えば、特許文献1参照)。 In such a refrigerant circuit, the refrigerant compressed by the compressor reaches the heating heat exchanger and dissipates heat by the heating heat exchanger. Thereby, the internal air of a heating chamber is heated. The refrigerant radiated by the heating heat exchanger is adiabatically expanded by the expansion mechanism, evaporated by the internal heat exchanger, sucked into the compressor, compressed again, and circulated. Thereby, the internal air of a refrigerator is cooled (for example, refer patent document 1).
ところが、上述したような冷媒回路装置においては、冷媒の循環経路が1つであり、加熱用熱交換器と庫内熱交換器とが直列に接続されている。そのため、膨張機構の開度を増大させて庫内熱交換器での冷媒の蒸発温度を上昇させると、庫内熱交換器での冷却能力及び加熱用熱交換器での加熱能力がともに低下するという特性を有する。 However, in the refrigerant circuit device as described above, there is one refrigerant circulation path, and the heat exchanger for heating and the internal heat exchanger are connected in series. Therefore, if the opening degree of the expansion mechanism is increased to increase the evaporation temperature of the refrigerant in the internal heat exchanger, both the cooling capacity in the internal heat exchanger and the heating capacity in the heating heat exchanger are reduced. It has the characteristic.
このような特性を有するため、例えば圧縮機の回転数を低下させてヒートポンプ運転時間の長大化を図っても、冷却能力の低下に伴って加熱能力も低下するため、結果的に圧縮機の運転時間が長くなるだけであり、加熱庫の内部空気を加熱するためにはヒータ等を駆動させる必要があり、消費電力量の低減を図ることは困難であった。 Because it has such characteristics, for example, even if the rotation speed of the compressor is reduced to extend the heat pump operation time, the heating capacity also decreases as the cooling capacity decreases, resulting in the operation of the compressor. It only takes a long time, and it is necessary to drive a heater or the like in order to heat the internal air of the heating cabinet, and it has been difficult to reduce the power consumption.
ところで、ヒートポンプサイクルを実現する冷媒回路装置として、キャピラリーチューブや電子膨張弁の代わりにエジェクタが用いられたものが知られている。 Incidentally, a refrigerant circuit device that realizes a heat pump cycle is known in which an ejector is used instead of a capillary tube or an electronic expansion valve.
エジェクタは、加熱用熱交換器を通過した高圧の冷媒(高圧冷媒)を減圧させることによるエネルギーを利用して、庫内熱交換器より吐出された低圧の冷媒(低圧冷媒)を吸引し、吸引した低圧冷媒を高圧冷媒と混合させ、該低圧冷媒を昇圧させた後に吐出するものである。 The ejector draws and sucks the low-pressure refrigerant (low-pressure refrigerant) discharged from the internal heat exchanger using the energy generated by reducing the pressure of the high-pressure refrigerant (high-pressure refrigerant) that has passed through the heating heat exchanger. The low-pressure refrigerant mixed with the high-pressure refrigerant is discharged after the pressure of the low-pressure refrigerant is increased.
このようなエジェクタを用いた冷媒回路装置では、吸引した低圧冷媒を昇圧させた後に吐出して気液分離器に供給し、該気液分離器にて気相冷媒と液相冷媒とに分離して、液相冷媒を加熱用熱交換器に送出する一方、気相冷媒を圧縮機に吸引させるようにしている。つまり、エジェクタを用いた冷媒回路装置では、気液分離器で圧縮機側(加熱側)と庫内熱交換器側(冷却側)とに冷媒の流れを分離させて循環させている。 In a refrigerant circuit device using such an ejector, after boosting the sucked low-pressure refrigerant, it is discharged and supplied to the gas-liquid separator, where it is separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant. Thus, the liquid-phase refrigerant is sent to the heating heat exchanger, while the gas-phase refrigerant is sucked into the compressor. That is, in the refrigerant circuit device using the ejector, the refrigerant flow is separated and circulated by the gas-liquid separator between the compressor side (heating side) and the internal heat exchanger side (cooling side).
そのため、エジェクタの減圧量を大きくして該エジェクタのノズル部での高圧冷媒の流速を大きくさせると、低圧冷媒の吸引量が増大することとなる一方、エジェクタの減圧量を小さくしてノズル部での高圧冷媒の流速を低下させると、低圧冷媒の吸引量が減少することとなり、加熱能力が低下するのに対して冷却能力が増大する一方、冷却能力が低下するのに対して加熱能力が増大するという特性を有する。 Therefore, if the pressure reduction amount of the ejector is increased to increase the flow rate of the high-pressure refrigerant at the nozzle portion of the ejector, the suction amount of the low-pressure refrigerant increases, while the pressure reduction amount of the ejector is reduced and the nozzle portion is reduced. If the flow rate of the high-pressure refrigerant is reduced, the amount of suction of the low-pressure refrigerant will decrease, while the cooling capacity will increase while the heating capacity will decrease, while the heating capacity will increase while the cooling capacity will decrease. It has the characteristic of
本発明は、上記実情に鑑みて、ヒータ等の加熱手段の駆動を低減させて消費電力の低減化を図ることができる冷媒回路装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit device capable of reducing power consumption by reducing driving of a heating unit such as a heater.
上記目的を達成するために、本発明に係る冷媒回路装置は、吸引した冷媒を圧縮する圧縮機と、加熱対象となる加熱庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を放熱させて該加熱庫の内部空気を加熱する加熱用熱交換器と、冷却対象となる冷却庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて該冷却庫の内部空気を冷却する庫内熱交換器と、前記加熱用熱交換器で放熱した冷媒を減圧させることによって前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させて吐出するエジェクタと、前記エジェクタから供給された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に吸引させる一方、液相冷媒を前記庫内熱交換器に供給する気液分離手段とを有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、前記エジェクタの減圧量を調整することにより、前記加熱庫の庫内温度が予め設定された加熱オフ温度に到達するタイミングと、前記冷却庫の庫内温度が予め設定された冷却オフ温度に到達するタイミングとを一致させる制御手段を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a refrigerant circuit device according to the present invention includes a compressor that compresses sucked refrigerant and a heating chamber that is a heating target, and dissipates the supplied refrigerant to dissipate the refrigerant. A heat exchanger for heating that heats the internal air of the heating cabinet, and an internal heat exchange that cools the internal air of the cooling cabinet by evaporating the supplied refrigerant that is disposed inside the cooling cabinet to be cooled. , An ejector that sucks the refrigerant that has passed through the internal heat exchanger by depressurizing the refrigerant radiated by the heating heat exchanger, and mixes and discharges the refrigerant, and the refrigerant supplied from the ejector A refrigerant circuit having gas-liquid separation means for separating the gas phase refrigerant into the gas phase refrigerant and the liquid phase refrigerant and sucking the gas phase refrigerant into the compressor while supplying the liquid phase refrigerant to the internal heat exchanger. In the refrigerant circuit device, the ejector By adjusting the pressure amount, a timing at which the inside temperature of the heating cabinet reaches a preset heating off temperature, and a timing at which the inside temperature of the cooling cabinet reaches a preset cooling off temperature. A control means for matching is provided.
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、前記冷却庫の庫内温度が前記冷却オフ温度を超えた時点での前記加熱庫での加熱到達度を算出し、算出した加熱到達度の値と予め決められた加熱到達度目標値との差分を演算し、予め設定された差分と開度調整量とのテーブルから演算した差分に応じた開度調整量を求め、現在のエジェクタ開度に求めた開度調整量を加算して減圧量を調整することを特徴とする。 Further, in the refrigerant circuit device according to the present invention, the control unit calculates a degree of heating at the heating chamber at a time when a temperature inside the cooling chamber exceeds the cooling off temperature, and calculates the heating attainment. The difference between the degree value and the predetermined heating achievement target value is calculated, the opening adjustment amount corresponding to the difference calculated from the table of the preset difference and the opening adjustment amount is obtained, and the current ejector The amount of pressure reduction is adjusted by adding the opening adjustment amount obtained to the opening.
また本発明は、上記冷媒回路装置において、前記制御手段は、前記冷却庫での冷却到達度と前記加熱庫での加熱到達度とを算出してその差分を演算し、演算した差分と差分目標値との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行って設定された開度量に前記エジェクタの開度を調整して減圧量を調整することを特徴とする。 Further, in the refrigerant circuit device according to the present invention, the control means calculates a degree of achievement of cooling in the refrigerator and a degree of achievement of heating in the heating compartment, and calculates the difference between the calculated difference and the difference target. A deviation from the value is obtained, PID calculation is performed based on the deviation, and the opening amount of the ejector is adjusted to a set opening amount to adjust the amount of pressure reduction.
本発明によれば、制御手段がエジェクタの減圧量を調整することにより、加熱庫の庫内温度が予め設定された加熱オフ温度に到達するタイミングと、冷却庫の庫内温度が予め設定された冷却オフ温度に到達するタイミングとを一致させるので、加熱庫の内部空気を加熱するのにヒータ等の加熱手段を駆動させることを低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the control means adjusts the amount of decompression of the ejector, so that the timing at which the inside temperature of the heating cabinet reaches the preset heating off temperature and the inside temperature of the cooling cabinet are preset. Since the timing to reach the cooling off temperature is matched, driving of heating means such as a heater to heat the internal air of the heating chamber can be reduced, and power consumption can be reduced. There is an effect.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る冷媒回路装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a refrigerant circuit device according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1及び図2は、それぞれ本発明の実施の形態1である冷媒回路装置が適用された自動販売機を示すもので、図1は内部構造を正面から見た場合を示す説明図であり、図2は断面側面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット1を備えている。
<
1 and 2 each show a vending machine to which the refrigerant circuit device according to
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の断熱体として形成されたものである。この本体キャビネット1には、その前面に外扉2及び内扉3a,3bが設けられており、その内部に例えば2つの断熱仕切板4によって仕切られた3つの独立した商品収容庫5が左右に並んだ態様で設けられている。
The
より詳細に説明すると、外扉2は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉3a,3bは、商品収容庫5の前面を開閉するためのものである。内扉3a,3bは、上下に分割されており、上側の扉3aは商品を補充する際に開閉するものである。商品収容庫5は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのものである。
More specifically, the
商品収容庫5には、商品収納ラック6、払出機構7及び搬出シュータ8が設けられている。商品収納ラック6は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。払出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けられており、この商品収納ラック6に収納された商品群の最下位にある商品を1つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ8は、払出機構7から払い出された商品を下側の内扉3bに設けられた商品搬出口3cを介して外扉2に設けられた商品取出口(図示せず)に導くためのものである。
The
図3は、図1及び図2に示した自動販売機に適用された冷媒回路装置を概念的に示す概念図であり、図4は、図3に示した冷媒回路装置の特徴的な制御系を示す説明図である。ここで例示する冷媒回路装置は、内部に冷媒が封入された冷媒回路10を有しており、この冷媒回路10は、主経路20、高圧冷媒導入経路30及び戻経路40を備えて構成されている。
FIG. 3 is a conceptual diagram conceptually showing the refrigerant circuit device applied to the vending machine shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. 4 is a characteristic control system of the refrigerant circuit device shown in FIG. It is explanatory drawing which shows. The refrigerant circuit device illustrated here includes a
主経路20は、圧縮機21、庫外熱交換器22、エジェクタ23、気液分離器24及び庫内熱交換器25を冷媒管路26にて順次接続して構成されている。
The
圧縮機21は、図2にも示すように機械室9に配設されている。機械室9は、本体キャビネット1の内部であって商品収容庫5と区画され、かつ商品収容庫5の下方側の室である。この圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。
The
庫外熱交換器22は、圧縮機21と同様に機械室9に配設されており、第1庫外熱交換器22a及び第2庫外熱交換器22bを有している。尚、この庫外熱交換器22の近傍には庫外送風ファンF1が配設されている。
The
第1庫外熱交換器22aは、圧縮機21で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合に、該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。この庫外熱交換器22と圧縮機21とを接続する冷媒管路26には、三方弁271が設けられている。かかる三方弁271については後述する。
When the refrigerant compressed by the
第2庫外熱交換器22bは、自身の流路に熱的に接続されるフィン部材が第1庫外熱交換器22aと共通化された状態で該第1庫外熱交換器22aと一体的に構成されている。この第2庫外熱交換器22bは、流路を通過する冷媒、すなわち第1庫外熱交換器22aで放熱した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。
The second
エジェクタ23は、詳細は後述するが、庫外熱交換器22(第2庫外熱交換器22b)で放熱された高圧の冷媒(高圧冷媒)を減圧させることによって、庫内熱交換器25により吐出された低圧の冷媒(低圧冷媒)を吸引し、該吸引した低圧冷媒を庫外熱交換器22からの高圧冷媒と混合させ、昇圧させた後に吐出するものである。本実施の形態1におけるエジェクタ23は、図5に示すように、2相流噴射型エジェクタであり、ノズル部231、混合部232及びディフューザ部233を有している。
Although details will be described later, the
ノズル部231は、高圧冷媒導入口234を通じて吸入された庫外熱交換器22からの高圧冷媒を減圧して加速させる部位である。このように高圧冷媒を加速させることで、冷媒吸入口235を通じて庫内熱交換器25より吐出された低圧冷媒を吸引することができる。このノズル部231には、ノズル弁231aが設けられている。ノズル弁231aは、高圧冷媒を減圧させるためのノズル径を調整するための弁体である。つまり、このノズル弁231aを駆動させることにより、エジェクタ23の開度を調整することができる。
The
混合部232は、ノズル部231で加速させた高圧冷媒と、冷媒吸入口235を通じて吸引した低圧冷媒とを混合させる部位である。
The
ディフューザ部233は、混合部232にて混合された冷媒(混合冷媒)を昇圧させる部位である。昇圧された混合冷媒は、気液分離器24に向けて吐出されることになる。
The
気液分離器24は、エジェクタ23より吐出された混合冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するものである。この気液分離器24にて分離された気相冷媒は、圧縮機21に吸引される一方、分離された液相冷媒は、庫内熱交換器25に吐出されることになる。
The gas-
庫内熱交換器25は、複数(図示の例では3つ)設けられており、それぞれが各商品収容庫5の内部低域であって背面ダクトDの前方側に配設されている。各庫内熱交換器25の近傍には、庫内送風ファンF2が配設されている。
A plurality (three in the illustrated example) of the
これら庫内熱交換器25と気液分離器24とを接続する冷媒管路26は、その途中に配設された分配器28により3つに分岐され、右側の商品収容庫5(以下、右庫5aともいう)に配設された庫内熱交換器25(以下、右庫内熱交換器25aともいう)、中央の商品収容庫5(以下、中庫5bともいう)に配設された庫内熱交換器25(以下、中庫内熱交換器25bともいう)並びに左側の商品収容庫5(以下、左庫5cともいう)に配設された庫内熱交換器25(以下、左庫内熱交換器25cともいう)の入口側にそれぞれ接続されている。
The
また、この冷媒管路26においては、分配器28から左庫内熱交換器25cに至る途中に電磁弁272が設けられている。電磁弁272は、後述する制御部50から与えられる指令に応じて開閉する弁体である。
In the
上記庫内熱交換器25のそれぞれの出口側に接続された冷媒管路26は、途中の第1合流点P1で合流してエジェクタ23の冷媒吸入口235に連通する態様で該エジェクタ23に接続されている。
The
高圧冷媒導入経路30は、一端が三方弁271に連結され、かつ他端が左庫5cに配設された加熱用熱交換器32の入口側に接続された高圧冷媒導入管路31により構成されている。この高圧冷媒導入経路30は、圧縮機21で圧縮された高圧冷媒を加熱用熱交換器32に導入させるためのものである。
The high-pressure
ここで三方弁271は、圧縮機21で圧縮された高圧冷媒を第1庫外熱交換器22aへ送出する第1送出状態と、加熱用熱交換器32へ送出する第2送出状態との間で択一的に切り換え可能な弁体である。かかる三方弁271の切換動作は、制御部50から与えられる指令に応じて行われる。
Here, the three-
戻経路40は、一端が加熱用熱交換器32の出口側に接続され、かつ他端が主経路20を構成する冷媒管路26、すなわち第1庫外熱交換器22aと第2庫外熱交換器22bとの間の冷媒管路26の第2合流点P2に接続された戻管路41により構成されている。この戻経路40は、加熱用熱交換器32を通過した冷媒を主経路20に戻すためのものである。尚、図3中の符号42は逆止弁である。
The
以上のような冷媒回路装置においては、上記構成の他に、入力手段100、庫内温度センサS1及び制御部50を有している。
The refrigerant circuit device as described above includes the
入力手段100は、例えばリモコン等のような各種設定入力を行うためのものであり、ここで設定入力された情報は、制御部50に与えられる。
The
庫内温度センサS1は、各商品収容庫5の内部に配設されており、自身が配設された商品収容庫5の庫内温度(内部温度)を検出するものである。庫内温度センサS1で検出された庫内温度は、庫内温度信号として制御部50に与えられることになる。
The in-compartment temperature sensor S1 is disposed inside each
制御部50は、メモリ60に記憶されたプログラムやデータにしたがって冷媒回路装置を構成する圧縮機21、エジェクタ23、三方弁271、電磁弁272の制御を行うものあり、入力処理部51、バルブ駆動処理部52、圧縮機運転制御部53及びエジェクタ制御部54を備えている。
The
入力処理部51は、入力手段100、各庫内温度センサS1から与えられる指令や信号を入力処理するものである。バルブ駆動処理部52は、電磁弁272及び三方弁271の駆動を制御するものである。
The
圧縮機運転制御部53は、温度判定部531及び圧縮機駆動処理部532を備えている。温度判定部531は、冷却対象となる商品収容庫(冷却庫)5の内部に配設された庫内温度センサS1から与えられた庫内温度、すなわち庫内温度センサS1により検出された庫内温度が目標とする冷却温度範囲にあるか否かを判定、並びに加熱対象となる商品収容庫(加熱庫)5の内部に配設された庫内温度センサS1から与えられた庫内温度、すなわち庫内温度センサS1により検出された庫内温度が目標とする加熱温度範囲にあるか否かを判定を行うものである。
The compressor
より詳細に説明すると、冷却庫5の庫内温度が冷却温度範囲にあるか否かについては、検出された庫内温度が冷却オフ温度を下回るか否か、あるいは検出された庫内温度が冷却オン温度を上回るか否かを判定するものである。また、加熱庫5の庫内温度が加熱温度範囲にあるか否かについては、検出された庫内温度が加熱オン温度を下回るか否か、あるいは検出された庫内温度が加熱オフ温度を上回るか否かを判定するものである。温度判定部531で利用される冷却オフ温度、冷却オン温度、加熱オン温度、加熱オフ温度についてはメモリ60に記憶されている。
More specifically, as to whether or not the internal temperature of the
圧縮機駆動処理部532は、圧縮機21に駆動指令、あるいは駆動停止指令を与えて圧縮機21を所定の回転数で駆動、あるいは駆動停止にさせるものである。
The compressor
エジェクタ制御部54は、算出部541、演算部542、開度調整量判定部543及びエジェクタ駆動処理部544を備えている。
The
算出部541は、冷却庫5の庫内温度が冷却オフ温度を超えた時点での加熱庫5での加熱到達度(ηh)を下記式(1)により算出するものである。
The
式(1)
ηh=(Th−Thi)/(Ths−Thi)
(ここで、Thは加熱庫5の庫内温度、Thiは加熱オン温度、Thsは加熱オフ温度である。)
Formula (1)
ηh = (Th−Thi) / (Ths−Thi)
(Here, Th is the internal temperature of the
演算部542は、算出部541を通じて算出された加熱到達度の値と、メモリ60に記憶された加熱到達度目標値(ηt=1)との差分(dη)を演算するものである。
The
開度調整量判定部543は、メモリ60から図6に示すような差分と開度調整量とのテーブルを読み出し、かかるテーブルと演算部542を通じて演算された差分とから開度調整量を判定するものである。尚、図6においては、テーブルの一例を示しており、a、b、α、βは0より大きい数であり、a<b、α<βの関係が成立するものとする。
The opening adjustment
エジェクタ駆動処理部544は、現時点でのエジェクタ23の開度に対して開度調整量判定部543を通じて判定された開度調整量を加算して新たなエジェクタ23の開度を設定して指令信号としてエジェクタ23に与えるものである。
The ejector
以上説明したような冷媒回路装置においては、制御部50を通じて三方弁271や電磁弁272を制御することで各商品収容庫5の内部温度を所望の温度状態に調整することができ、次のようにして商品収容庫5に収容された商品を冷却、あるいは加熱することができる。ここでは、CCC運転(全ての商品収容庫5の内部空気を冷却する運転)を行う場合とHCC運転(左庫5cの内部空気を加熱し、右庫5a及び中庫5bの内部空気を冷却する運転)を行う場合とを代表例として説明する。
In the refrigerant circuit device as described above, the internal temperature of each
まずCCC運転を行う場合について説明する。この場合、制御部50は、三方弁271を第1送出状態にさせるとともに電磁弁272を開成させる。
First, the case where the CCC operation is performed will be described. In this case, the
これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図7に示すように、第1送出状態にある三方弁271を通過して第1庫外熱交換器22aに至る。第1庫外熱交換器22aに至った冷媒は、該第1庫外熱交換器22aを通過中に、周囲空気(外気)と熱交換を行って放熱する。第1庫外熱交換器22aで放熱した冷媒は、第2庫外熱交換器22bに至り、かかる第2庫外熱交換器22bを通過中に、周囲空気と熱交換してさらに放熱する。第2庫外熱交換器22bで放熱した冷媒は、エジェクタ23に送出される。
As a result, the refrigerant compressed by the
エジェクタ23に送出された冷媒(高圧冷媒)は、高圧冷媒導入口234を通じてノズル部231に進入し、減圧されて加速する。これにより、庫内熱交換器25を通過した冷媒(低圧冷媒)が冷媒吸入口235を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ23の混合部232にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部233に至り、混合冷媒は、ディフューザ部233で昇圧された後に吐出される。
The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the
エジェクタ23から吐出された混合冷媒は、気液分離器24に送出され、該気液分離器24で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、圧縮機21に吸引される。一方、分離された液相冷媒は、分配器28を介して各庫内熱交換器25に送出される。
The mixed refrigerant discharged from the
各庫内熱交換器25に送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、各庫内熱交換器25に近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫5に収容された商品は、循環する空気により冷却される。
The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to each
各庫内熱交換器25を通過した冷媒は、第1合流点P1で合流した後に、上記エジェクタ23において高圧冷媒が減圧されて加速されることによる吸引力により、エジェクタ23の冷媒吸入口235に至る。このようにして冷媒は、冷媒回路10を循環するサイクルを繰り返す。
The refrigerant that has passed through each of the
次に、HCC運転を行う場合について説明する。この場合、制御部50は、三方弁271を第2送出状態にさせ、電磁弁272を閉成させる。
Next, a case where the HCC operation is performed will be described. In this case, the
これにより圧縮機21で圧縮された冷媒は、図8に示すように、第2送出状態である三方弁271を通過して高圧冷媒導入管路31を通じて加熱用熱交換器32に送出される。
As a result, as shown in FIG. 8, the refrigerant compressed by the
加熱用熱交換器32に送出された冷媒(高圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して凝縮することにより該周囲空気を加熱する。加熱された空気は、庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより左庫5cに収容された商品は、循環する空気により加熱される。
The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the
加熱用熱交換器32を通過した冷媒は、戻管路41を通過した後に第2合流点P2に至り、かかる第2合流点P2で主経路20に進入する。主経路20に進入した冷媒は、第2庫外熱交換器22bを通過する。かかる第2庫外熱交換器22bを通過中に、周囲空気と熱交換して放熱する。第2庫外熱交換器22bで放熱した冷媒は、エジェクタ23に送出される。
The refrigerant that has passed through the
エジェクタ23に送出された冷媒(高圧冷媒)は、高圧冷媒導入口234を通じてノズル部231に進入し、減圧されて加速する。これにより、庫内熱交換器25を通過した冷媒(低圧冷媒)が冷媒吸入口235を通じて吸引されることになる。そして、該エジェクタ23の混合部232にて、加速された高圧冷媒と、吸引された低圧冷媒とが混合して混合冷媒となってディフューザ部233に至り、混合冷媒は、ディフューザ部233で昇圧された後に吐出される。
The refrigerant (high-pressure refrigerant) sent to the
エジェクタ23から吐出された混合冷媒は、気液分離器24に送出され、該気液分離器24で気相冷媒と液相冷媒とに分離される。分離された気相冷媒は、圧縮機21に吸引される。一方、分離された液相冷媒は、分配器28を介して右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bに送出される。
The mixed refrigerant discharged from the
右庫内熱交換器25aに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、右庫内熱交換器25aに近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより右庫5aに収容された商品は、循環する空気により冷却される。
The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to the right-side
中庫内熱交換器25bに送出された冷媒(低圧冷媒)は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気(内部空気)と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、中庫内熱交換器25bに近接配置された庫内送風ファンF2の駆動により内部を循環し、これにより中庫5bに収容された商品は、循環する空気により冷却される。
The refrigerant (low-pressure refrigerant) sent to the
右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bを通過した冷媒は、第1合流点P1で合流した後に、上記エジェクタ23において高圧冷媒が減圧されて加速されることによる吸引力により、エジェクタ23の冷媒吸入口235に至る。このようにして冷媒は、冷媒回路10を循環するサイクルを繰り返す。
After the refrigerant that has passed through the right
このようなHCC運転を行う冷媒回路装置では、制御部50が冷却運転制御処理及び加熱運転制御処理を個別に行う。尚、CCC運転を行う場合には、冷却運転制御処理のみ行うことになる。
In the refrigerant circuit device that performs such an HCC operation, the
図9は、図4に示した制御部が実施する冷却運転制御処理の処理内容を示すフローチャートであり、図10は、図4に示した制御部が実施する加熱運転制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart showing the processing content of the cooling operation control process performed by the control unit shown in FIG. 4, and FIG. 10 shows the processing content of the heating operation control process performed by the control unit shown in FIG. It is a flowchart.
図9に示す冷却運転制御処理において、圧縮機21を駆動させている状態で入力処理部51を通じて庫内温度センサS1(HCC運転の場合は右庫5a及び中庫5bの庫内温度センサS1)から庫内温度をそれぞれ入力した場合(ステップS101:Yes,ステップS102:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、温度判定部531を通じてメモリ60から冷却オフ温度に関する情報を読み出してかかる冷却オフ温度と、各庫内温度とを比較し、各庫内温度が冷却オフ温度を下回るか否かを判定する(ステップS103)。
In the cooling operation control process shown in FIG. 9, the internal temperature sensor S1 (in the case of HCC operation, the internal temperature sensor S1 of the
庫内温度が冷却オフ温度を下回る場合(ステップS103:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機駆動処理部532を通じて圧縮機21に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせ(ステップS104)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature is lower than the cooling off temperature (step S103: Yes), the compressor
これによれば、右庫5a及び中庫5bの内部空気に対する冷却が停止され、庫内温度が上昇する方向に推移する。この場合、加熱用熱交換器32にも冷媒が流れなくなるため、左庫5cの内部空気は加熱用熱交換器32に加熱されなくなる。
According to this, the cooling with respect to the internal air of the
庫内温度が冷却オフ温度を下回らない場合(ステップS103:No)、すなわち庫内温度が冷却オフ温度以上となる場合、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機21に対して指令を与えずに圧縮機21の駆動を維持し(ステップS105)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature is not lower than the cooling off temperature (step S103: No), that is, when the internal temperature is equal to or higher than the cooling off temperature, the compressor
これによれば、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bで冷媒がそれぞれ蒸発する結果、右庫5a及び中庫5bのそれぞれの内部空気の冷却が継続され、庫内温度が低下する方向に推移する。この場合、加熱用熱交換器32でも冷媒が凝縮する結果、左庫5cの内部空気の加熱が継続され、左庫5cの庫内温度が上昇する方向に推移する。
According to this, as a result of the refrigerant evaporating in the right
一方、圧縮機21を駆動させていない状態で入力処理部51を通じて庫内温度センサS1(右庫5a及び中庫5bの庫内温度センサS1)から各庫内温度を入力した場合(ステップS101:No,ステップS106:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、温度判定部531を通じてメモリ60から冷却オン温度に関する情報を読み出してかかる冷却オン温度と、各庫内温度とを比較し、庫内温度が冷却オン温度を上回るか否かを判定する(ステップS107)。
On the other hand, when the internal temperature is input from the internal temperature sensor S1 (the internal temperature sensor S1 of the
庫内温度が冷却オン温度を上回る場合(ステップS107:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機駆動処理部532を通じて圧縮機21に駆動指令を与えて駆動させ(ステップS108)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature exceeds the cooling on temperature (step S107: Yes), the compressor
これによれば、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bでそれぞれ冷媒が蒸発する結果、右庫5a及び中庫5bのそれぞれの内部空気が冷却され、庫内温度が低下する方向に推移する。この場合、加熱用熱交換器32でも冷媒が凝縮する結果、左庫5cの内部空気が加熱され、左庫5cの庫内温度が上昇する方向に推移する。
According to this, as a result of the refrigerant evaporating in each of the right
庫内温度が冷却オン温度を上回らない場合(ステップS107:No)、すなわち庫内温度が冷却オン温度以下の場合には、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機21に対して指令を与えずに圧縮機21の駆動停止を維持し(ステップS109)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature does not exceed the cooling on temperature (step S107: No), that is, when the internal temperature is equal to or lower than the cooling on temperature, the compressor
これによれば、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bのそれぞれにおいて内部空気が冷却されることなく、右庫5a及び中庫5bのそれぞれの庫内温度が上昇する方向に推移する。この場合、加熱用熱交換器32により左庫5cの内部空気は加熱されない。
According to this, internal air is not cooled in each of the
図10に示す加熱運転制御処理において、圧縮機21を駆動させている状態で入力処理部51を通じて庫内温度センサS1(HCC運転の場合は左庫5cの庫内温度センサS1)から庫内温度を入力した場合(ステップS111:Yes,ステップS112:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、温度判定部531を通じてメモリ60から加熱オフ温度に関する情報を読み出してかかる加熱オフ温度と庫内温度とを比較し、庫内温度が加熱オフ温度を上回るか否かを判定する(ステップS113)。
In the heating operation control process shown in FIG. 10, the internal temperature from the internal temperature sensor S <b> 1 (in the case of HCC operation, the internal temperature sensor S <b> 1 of the
庫内温度が加熱オフ温度を上回る場合(ステップS113:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機駆動処理部532を通じて圧縮機21に駆動停止指令を与えて駆動停止にさせ(ステップS114)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature exceeds the heating off temperature (step S113: Yes), the compressor
これによれば、左庫5cの内部空気に対する加熱が停止され、庫内温度が下降する方向に推移する。この場合、右庫5a及び中庫5bにも冷媒が流れなくなるため、右庫5a及び中庫5bの内部空気は庫内熱交換器25に冷却されなくなる。
According to this, the heating with respect to the internal air of the
庫内温度が加熱オフ温度を上回らない場合(ステップS113:No)、すなわち庫内温度が加熱オフ温度以下となる場合、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機21に対して指令を与えずに圧縮機21の駆動を維持し(ステップS115)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature does not exceed the heating off temperature (step S113: No), that is, when the internal temperature is equal to or lower than the heating off temperature, the compressor
これによれば、左庫内熱交換器25cで冷媒が凝縮する結果、左庫5cの内部空気の加熱が継続され、庫内温度が上昇する方向に推移する。この場合、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bでも冷媒が蒸発する結果、右庫5a及び中庫5bの内部空気の冷却が継続され、右庫5a及び中庫5bの庫内温度が低下する方向に推移する。
According to this, as a result of the refrigerant condensing in the left-side
一方、圧縮機21を駆動させていない状態で入力処理部51を通じて庫内温度センサS1(左庫5cの庫内温度センサS1)から庫内温度を入力した場合(ステップS111:No,ステップS116:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、温度判定部531を通じてメモリ60から加熱オン温度に関する情報を読み出してかかる加熱オン温度と庫内温度とを比較し、庫内温度が加熱オン温度を下回るか否かを判定する(ステップS117)。
On the other hand, when the internal temperature is input from the internal temperature sensor S1 (internal temperature sensor S1 of the
庫内温度が加熱オン温度を下回る場合(ステップS117:Yes)、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機駆動処理部532を通じて圧縮機21に駆動指令を与えて駆動させ(ステップS118)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature is lower than the heating on temperature (step S117: Yes), the compressor
これによれば、加熱用熱交換器32で冷媒が凝縮する結果、左庫5cの内部空気が加熱され、庫内温度が上昇する方向に推移する。この場合、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bのそれぞれでも冷媒が蒸発する結果、右庫5a及び中庫5bのそれぞれの内部空気が冷却され、庫内温度が低下する方向に推移する。
According to this, as a result of the refrigerant condensing in the
庫内温度が加熱オン温度を下回らない場合(ステップS117:No)、すなわち庫内温度が加熱オン温度以上の場合には、制御部50の圧縮機運転制御部53は、圧縮機21に対して指令を与えずに圧縮機21の駆動停止を維持し(ステップS119)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
When the internal temperature does not fall below the heating-on temperature (step S117: No), that is, when the internal temperature is equal to or higher than the heating-on temperature, the compressor
これによれば、加熱用熱交換器32において内部空気が加熱されることなく、左庫5cの庫内温度が下降する方向に推移する。この場合、右庫内熱交換器25a及び中庫内熱交換器25bにより右庫5a及び中庫5bの内部空気は冷却されない。
According to this, the internal air is not heated in the
上述したように、HCC運転を行う場合、冷却運転制御処理及び加熱運転制御処理が行われることとなるが、実際には、左庫5cの庫内温度が加熱オン温度や加熱オフ温度に到達するよりも、右庫5a及び中庫5bの庫内温度が冷却オン温度や冷却オフ温度に到達する方が早いので、冷却運転制御処理の方が加熱運転制御処理よりも優先されるのが一般的である。
As described above, when the HCC operation is performed, the cooling operation control process and the heating operation control process are performed, but actually, the internal temperature of the
そして、このような冷却運転制御処理が行われることで冷却庫5の庫内温度が冷却オフ温度を超えた時点で、冷媒回路装置は、次のようなエジェクタ開度制御処理を実施する。
Then, when such a cooling operation control process is performed, the refrigerant circuit device performs the following ejector opening degree control process when the inside temperature of the
図11は、図4に示した制御部が実施するエジェクタ開度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing the processing contents of the ejector opening degree control processing performed by the control unit shown in FIG.
このエジェクタ開度制御処理において制御部50のエジェクタ制御部54は、入力処理部51を通じて左庫(加熱庫)5cの庫内温度(Th)を入力した場合(ステップS201)、算出部541を通じて加熱到達度を上記式(1)により算出する(ステップS202)。
In this ejector opening degree control process, the
加熱到達度を算出したエジェクタ制御部54は、演算部542を通じてメモリ60から加熱到達度目標値を読み出し、算出部541を通じて算出された加熱到達度の値と、加熱到達度目標値との差分(dη)を演算する(ステップS203)。
The
差分(dη)を演算したエジェクタ制御部54は、開度調整量判定部543を通じてメモリ60からテーブルを読み出し、かかるテーブルと演算部542を通じて演算された差分(dη)とから開度調整量を判定する(ステップS204)。図6に示したものでは、開度調整量判定部543により、+β、+α、0、−α、−βのいずれかの開度調整量が判定される。
The
このようにして開度調整量を判定したエジェクタ制御部54は、エジェクタ駆動処理部544を通じて、現時点でのエジェクタ23の開度に対して開度調整量判定部543を通じて判定された開度調整量(+β、+α、0、−α、−β)を加算して新たなエジェクタ23の開度を設定し、その開度指令を指令信号としてエジェクタ23に送出し(ステップS205)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
The
ここでステップS205の処理について詳しく説明すると、ステップS204で判定された開度調整量が「0」の場合には、現時点のエジェクタ23の開度が維持されることになる。ステップS204で判定された開度調整量が「+α」や「+β」の場合には、エジェクタ23の開度を現時点のエジェクタ23の開度よりも開度調整量分だけ増大させることとなる。この場合には、エジェクタ23の減圧量が小さくなり、ノズル部231での高圧冷媒の流速を低下させることとなる。そのため、低圧冷媒の吸引量が減少することとなり、冷却能力が低下するのに対して加熱能力が増大することになる。ステップS204で判定された開度調整量が「−α」や「−β」の場合には、エジェクタ23の開度を現時点のエジェクタ23の開度よりも開度調整量分だけ減少させることとなる。この場合には、エジェクタ23の減圧量が大きくなり、ノズル部231での高圧冷媒の流速を大きくすることとなる。そのため、低圧冷媒の吸引量が増大することとなり、加熱能力が低下するのに対して冷却能力が増大することになる。
Here, the processing in step S205 will be described in detail. When the opening adjustment amount determined in step S204 is “0”, the current opening of the
このようなエジェクタ開度制御処理を、冷却運転制御処理において冷却庫5の庫内温度が冷却オフ温度を超えた時点で繰り返し実施することで、加熱負荷と冷却負荷との割合に応じて加熱能力及び冷却能力を調整することができる。
Such an ejector opening degree control process is repeatedly performed at the time when the inside temperature of the
以上説明したように、本実施の形態1である冷媒回路装置によれば、制御部50が、右庫(冷却庫)5a等の庫内温度が冷却オフ温度を超えた時点の度にエジェクタ開度制御処理を実施することで、加熱負荷と冷却負荷との割合に応じて加熱能力及び冷却能力を調整することができ、左庫(加熱庫)5cの庫内温度が加熱オフ温度に到達するタイミングと、右庫(冷却庫)5a等の庫内温度が冷却オフ温度に到達するタイミングとを一致させることができる。これにより、左庫(加熱庫)5cの内部空気を加熱するのにヒータ等の加熱手段を駆動させることを低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device according to the first embodiment, the
上記冷媒回路装置によれば、膨張機構としてエジェクタ23を用いているので、従来の電子膨張弁等で損失となっていた渦エネルギーを回収することができ、これにより消費電力の低減化を図ることができる。
According to the refrigerant circuit device, since the
<実施の形態2>
図12は、本発明の実施の形態2である冷媒回路装置の特徴的な制御系を示す説明図である。尚、以下においては、上述した実施の形態1の冷媒回路装置と異なる構成要素のみを説明し、該冷媒回路装置と同様の構成を有するものには同一の符号を付してその説明を割愛する。
<
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a characteristic control system of the refrigerant circuit device according to the second embodiment of the present invention. In the following, only the components different from the refrigerant circuit device of the first embodiment described above will be described, and the same components as those of the refrigerant circuit device will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. .
本発明の実施の形態2である冷媒回路装置では、実施の形態1である冷媒回路装置に対して制御部50′が異なるものである。
In the refrigerant circuit device according to the second embodiment of the present invention, the
制御部50′は、メモリ61に記憶されたプログラムやデータにしたがって冷媒回路装置を構成する圧縮機21、エジェクタ23、三方弁271、電磁弁272の制御を行うものあり、入力処理部51、バルブ駆動処理部52、圧縮機運転制御部53及びエジェクタ制御部55を備えている。
The
エジェクタ制御部55は、算出部551、演算部552、開度設定部553及びエジェクタ駆動処理部554を備えている。
The
算出部551は、入力処理部51を通じて入力した冷却庫5の庫内温度及び加熱庫5の庫内温度を用いて、下記式(2)及び下記式(3)により、冷却到達度(ηc)及び加熱到達度(ηh)を算出するものである。
The
式(2)
ηc=(Tc−Tci)/(Tcs−TCi)
(ここで、Tcは冷却庫5の庫内温度、Tciは冷却オン温度、Tcsは冷却オフ温度である。)
Formula (2)
ηc = (Tc−Tci) / (Tcs−TCi)
(Here, Tc is the internal temperature of the
式(3)
ηh=(Th−Thi)/(Ths−Thi)
(ここで、Thは加熱庫5の庫内温度、Thiは加熱オン温度、Thsは加熱オフ温度である。)
Formula (3)
ηh = (Th−Thi) / (Ths−Thi)
(Here, Th is the internal temperature of the
演算部552は、算出部551を通じて算出された冷却到達度と加熱到達度との差分(dη)を下記式(4)により演算するものである。
The
式(4)
dη=ηh−ηc
Formula (4)
dη = ηh−ηc
開度設定部553は、演算部552を通じて演算された差分と、メモリ61から読み出した差分目標値との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行うものである。
The
エジェクタ駆動処理部554は、開度設定部553での演算結果に応じた開度量を指令信号としてエジェクタ23に与えるものである。
The ejector
以上のような構成を有する冷媒回路装置においては、冷却運転制御処理において圧縮機21が駆動している所定のタイミングで以下のエジェクタ開度制御処理を行う。
In the refrigerant circuit device having the above-described configuration, the following ejector opening degree control process is performed at a predetermined timing when the
図13は、図12に示した制御部が実施するエジェクタ開度制御処理の処理内容を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing the processing contents of the ejector opening degree control processing performed by the control unit shown in FIG.
このエジェクタ開度制御処理において制御部50′のエジェクタ制御部55は、入力処理部51を通じて左庫(加熱庫)5c及び右庫(冷却庫)5a等の庫内温度(Th,Tc)を入力した場合(ステップS301)、算出部551を通じて上記式(2)及び(3)により冷却到達度及び加熱到達度を算出する(ステップS302)。
In this ejector opening degree control process, the
冷却到達度及び加熱到達度を算出したエジェクタ制御部55は、演算部552を通じて冷却到達度と加熱到達度との差分(dη)を上記式(4)により演算する(ステップS303)。
The
差分(dη)を演算したエジェクタ制御部55は、開度設定部553を通じてメモリ61から差分目標値(「0」)を読み出し(ステップS304)、該開度設定部553を通じて差分と差分目標値との偏差を求め、かかる偏差に基づいてPID演算を行う(ステップS305)。
The
PID演算を行ったエジェクタ制御部55は、エジェクタ駆動処理部554を通じて演算結果に応じた開度量を指令信号としてエジェクタ23に送出し(ステップS306)、その後に手順をリターンさせて今回の処理を終了する。
The
これによれば、差分(dη)が差分目標値(「0」)となるようにエジェクタ23の開度量が設定されて減圧量が調整される。
According to this, the opening amount of the
以上説明したように、本実施の形態2である冷媒回路装置によれば、制御部50′が、所定のタイミングでエジェクタ開度制御処理を実施することで、冷却到達度と加熱到達度との差分(dη)が差分目標値(「0」)となるようにエジェクタ23の開度量が設定されて減圧量が調整され、これにより、左庫(加熱庫)5cの庫内温度が加熱オフ温度に到達するタイミングと、右庫(冷却庫)5a等の庫内温度が冷却オフ温度に到達するタイミングとを一致させることができる。そのため、左庫(加熱庫)5cの内部空気を加熱するのにヒータ等の加熱手段を駆動させることを低減させることができ、消費電力の低減化を図ることができる。
As described above, according to the refrigerant circuit device of the second embodiment, the
上記冷媒回路装置によれば、膨張機構としてエジェクタ23を用いているので、従来の電子膨張弁等で損失となっていた渦エネルギーを回収することができ、これにより消費電力の低減化を図ることができる。
According to the refrigerant circuit device, since the
以上、本発明の好適な実施の形態1及び実施の形態2について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
The
上述した実施の形態1及び実施の形態2では、気液分離器24で分離させた液相冷媒を庫内熱交換器25に送出させていたが、本発明においては、気液分離器で分離させた液相冷媒を電子膨張弁等の膨張機構にて断熱膨張させてから庫内熱交換器に送出するようにしてもよい。
In
10 冷媒回路
20 主経路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
23 エジェクタ
24 気液分離器
25 庫内熱交換器
271 三方弁
272 電磁弁
30 高圧冷媒導入経路
31 高圧冷媒導入管路
32 加熱用熱交換器
40 戻経路
41 戻管路
50 制御部
51 入力処理部
52 バルブ駆動処理部
53 圧縮機運転制御部
531 温度判定部
532 圧縮機駆動処理部
54 エジェクタ制御部
541 算出部
542 演算部
543 開度調整量判定部
544 エジェクタ駆動処理部
60 メモリ
S1 庫内温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
加熱対象となる加熱庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を放熱させて該加熱庫の内部空気を加熱する加熱用熱交換器と、
冷却対象となる冷却庫の内部に配設され、かつ供給された冷媒を蒸発させて該冷却庫の内部空気を冷却する庫内熱交換器と、
前記加熱用熱交換器で放熱した冷媒を減圧させることによって前記庫内熱交換器を通過した冷媒を吸引してこれら冷媒を混合させて吐出するエジェクタと、
前記エジェクタから供給された冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離し、気相冷媒を前記圧縮機に吸引させる一方、液相冷媒を前記庫内熱交換器に供給する気液分離手段と
を有した冷媒回路を備えた冷媒回路装置において、
前記エジェクタの減圧量を調整することにより、前記加熱庫の庫内温度が予め設定された加熱オフ温度に到達するタイミングと、前記冷却庫の庫内温度が予め設定された冷却オフ温度に到達するタイミングとを一致させる制御手段を備えたことを特徴とする冷媒回路装置。 A compressor for compressing the sucked refrigerant;
A heat exchanger for heating, which is disposed inside the heating chamber to be heated, and heats the internal air of the heating chamber by dissipating the supplied refrigerant,
An internal heat exchanger that is disposed inside a refrigerator to be cooled and evaporates the supplied refrigerant to cool the internal air of the refrigerator;
An ejector that sucks the refrigerant that has passed through the internal heat exchanger by depressurizing the refrigerant that has dissipated heat in the heating heat exchanger, and mixes and discharges the refrigerant;
Gas-liquid separation means for separating the refrigerant supplied from the ejector into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant, and sucking the gas-phase refrigerant into the compressor, while supplying the liquid-phase refrigerant to the internal heat exchanger; In a refrigerant circuit device comprising a refrigerant circuit having
By adjusting the amount of decompression of the ejector, the timing at which the inside temperature of the heating cabinet reaches a preset heating off temperature, and the inside temperature of the cooling cabinet reaches a preset cooling off temperature. A refrigerant circuit device comprising control means for matching timing.
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