JP6456487B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る冷凍装置の構成の一例を模式的に記載した図である。この実施の形態の冷凍装置50は、例えば、部屋1の内部の室内に収容された食品等の収容物を冷却するものである。冷凍装置50は、部屋1の内部に配設された冷媒漏洩検出手段11を含んでいる。冷媒漏洩検出手段11は、例えば、冷媒回路60から漏洩した冷媒を検出する冷媒漏洩検出装置である。この実施の形態の冷凍装置50は、冷媒が漏洩したときに、冷媒を冷媒タンク103に溜め込むことによって、冷媒の漏洩量を抑制する。
熱源側ユニット100は、部屋1の外部の屋外に配設されており、圧縮機101と、凝縮器102と、冷媒タンク103と、開閉装置104と、制御装置110と、記憶部120と、報知装置130と、吸入側圧力センサ111と、吐出側圧力センサ112とを含んでいる。圧縮機101は、例えば、インバータで制御が行われるインバータ圧縮機であり、運転周波数を任意に変化させて、容量(単位時間あたりに冷媒を送り出す量)を変化させることができる。なお、圧縮機101は、一定の運転周波数で動作する一定速圧縮機であってもよい。圧縮機101は、図1に記載の例では1台であるが、複数台であってもよい。
負荷側ユニット200は、部屋1の内部の室内に配設されており、減圧装置201と蒸発器202とを含んでいる。減圧装置201は、減圧装置201に流れる冷媒を減圧するものであり、例えば、開度を調整できる電子膨張弁であるが、毛細管等であってもよい。蒸発器202は、例えば、蒸発器202に流れる冷媒を空気と熱交換させて、冷媒を蒸発させるものである。例えば、蒸発器202の近傍には、蒸発器202へ空気を導く送風機(図示を省略)が設置されている。
次に、冷凍装置50の通常運転について説明する。冷凍装置50は、例えば、冷凍装置50の状態が異常状態ではなく、且つ部屋1の内部の冷却が十分ではないときに、通常運転を実施して、部屋1の内部を冷却する。なお、冷凍装置50の状態が異常状態であるか否かの判断は、例えば、冷媒漏洩検出手段11の検出結果、冷媒回路60の各部の温度または圧力等を用いて行われる。冷凍装置50の通常運転時には、開閉装置104は、開状態となっている。
次に、この実施の形態の熱源側ユニット100の動作の一例について説明する。図2は、図1に記載の熱源側ユニットの動作の一例を説明する図である。図2のステップS02にて、冷凍装置50は通常運転を実行している。ステップS04にて、図1に記載の制御装置110は、冷媒漏洩検出手段11の検出結果を取得して、冷媒が漏洩しているか否かを判断する。
なお、一般的には、冷凍装置を構成する熱源側ユニットと負荷側ユニットとは、それぞれの製造元および仕様等が異なる場合が少なくない。そして、製造元および仕様等が異なる熱源側ユニットと負荷側ユニットとは、各々が独立して制御されることが多く、冷媒の漏洩に対する対策が不十分である。
上記のような一般的な冷凍装置と比較して、この実施の形態の冷凍装置50では、熱源側ユニット100が、負荷側ユニット200が配設された部屋1の内部の、冷媒の漏洩の対策を行っているため、冷媒の漏洩に対する対策が向上されている。好適には、熱源側ユニット100は、部屋1の外部に設置されており、部屋1の外部に設置された熱源側ユニット100が、部屋1の内部の冷媒の漏洩に対する対策を実施することによって、冷凍装置50の冷媒の漏洩に対する対策が向上される。
図3は、図2の変形例であり、この発明の変形例1を説明する図である。図2に記載の実施の形態1の例と比較して、図3に記載の変形例1では、ステップS21およびステップS22が追加されている。図3に記載の変形例1のステップS02〜ステップS08は、図2の実施の形態1の例のステップS02〜ステップS08と同様であるため、以下では説明を簡略化しまたは省略する。
図4は、図3の変形例であり、この発明の変形例2を説明する図である。図3に記載の変形例1と比較して、図4に記載の変形例2では、ステップS31が追加されている。図4に記載の変形例2のステップS02〜ステップS08、ステップS21およびステップS22は、変形例1のステップS02〜ステップS08、ステップS21およびステップS22と同様であるため、以下では説明を簡略化しまたは省略する。
図5は、この発明の実施の形態2に係る冷凍装置の構成の一例を模式的に記載した図である。図5に示すように、この実施の形態の冷凍装置50Aの熱源側ユニット100Aは、冷媒配管で接続された熱源機ユニット300と屋外熱交換ユニット400とを含んでいる。熱源機ユニット300は、機械部屋2の内部の室内に配設されており、屋外熱交換ユニット400は、部屋1および機械部屋2の外部の屋外に配設されている。なお、機械部屋2には、図示を省略してある換気装置が設置されていてもよい。冷凍装置50Aは、部屋1の内部に配設された冷媒漏洩検出手段11に加えて、機械部屋2の内部に配設された機械部屋冷媒漏洩検出手段12を含んでいる。機械部屋冷媒漏洩検出手段12は、例えば、冷媒回路60から漏洩した冷媒を検出する冷媒漏洩検出装置である。冷凍装置50Aは、部屋1または機械部屋2の内部で冷媒が漏洩したときに、冷媒を冷媒タンク103Aに溜め込むことによって、冷媒の漏洩量を抑制する。以下の説明では、この実施の形態の理解を容易にするために、上記の実施の形態1の説明と重複する説明については省略する。
熱源機ユニット300は、圧縮機101と、逆止弁105と、受液器303と、制御装置110Aと、記憶部120Aと、報知装置130と、吸入側圧力センサ111と、吐出側圧力センサ112とを含んでいる。逆止弁105は、冷媒回路60Aの圧縮機101の吐出側と凝縮器102との間に配設されており、凝縮器102から圧縮機101への冷媒の逆流を阻止するものである。受液器303は、冷媒を貯留して液冷媒を流出させるものである。制御装置110Aは、熱源側ユニット100Aの全体の制御を行うものであり、アナログ回路、デジタル回路、CPU、またはこれらのうちの2つ以上の組み合わせを含んで構成されている。例えば、制御装置110Aは、冷媒漏洩検出手段11の検出結果および機械部屋冷媒漏洩検出手段12の検出結果を用いて、熱源側ユニット100Aの制御を行う。なお、制御装置110Aは、冷凍装置50Aの全体の制御を行うものであってもよい。記憶部120Aは、例えば不揮発性メモリを含んで構成されており、熱源側ユニット100Aの制御を行うためのデータおよびプログラム等を記憶している。報知装置130は、制御装置110Aからの指示を受けて、報知するものであり、例えば、光で報知するランプ、または音で報知するブザー等である。
屋外熱交換ユニット400は、凝縮器102と、冷媒タンク103Aと、開閉装置104Aとを含んでいる。冷媒タンク103Aは、凝縮器102で凝縮された冷媒を溜める容器である。なお、冷媒タンク103Aが、冷媒を貯留して液冷媒を流出させる機能も有している場合には、熱源機ユニット300の受液器303を省略することもできる。開閉装置104Aは、開閉動作することによって、冷媒タンク103Aから流出した冷媒の通過を制御するものであって、例えば電磁弁等で構成されている。
次に、この実施の形態に係る熱源側ユニット100Aの動作の一例について説明する。この実施の形態の例では、制御装置110Aは、冷媒漏洩検出手段11の検出結果および機械部屋冷媒漏洩検出手段12の検出結果を取得し、冷媒漏洩検出手段11の検出結果および機械部屋冷媒漏洩検出手段12の検出結果を用いて、冷媒が漏洩しているか否かを判断する。冷媒が漏洩していると判断したときは、実施の形態1と同様に、開閉装置104Aを閉状態として、圧縮機101の低圧カット圧力値を第2低圧カット圧力値B(MPa)に設定して、冷媒を冷媒タンク103Aに溜め込む。
図6は、図5の変形例であり、この発明の変形例3を説明する図である。図5の実施の形態2の例と比較して、図6に記載の変形例3の冷凍装置50Bの屋外熱交換ユニット400Aでは、開閉装置104Bが、冷媒タンク103Bと並列に接続されている。変形例3では、開閉装置104Bが開状態であるときに、凝縮器102で凝縮された冷媒が、冷媒タンク103Bに溜められる冷媒と、開閉装置104Bに流れる冷媒とに分岐される。
Claims (9)
- 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機で圧縮された前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記凝縮器で凝縮された前記冷媒を溜める冷媒タンクと、前記冷媒タンクから流出した前記冷媒の通過を制御する開閉装置と、を有する冷媒回路と、
前記冷媒回路から漏洩した前記冷媒を検出する冷媒漏洩検出手段と、
前記冷媒漏洩検出手段の検出結果を取得して、前記冷媒が漏洩していると判断したときに、前記開閉装置を閉状態にして、前記冷媒タンクに、前記圧縮機で圧縮され前記凝縮器で凝縮された前記冷媒を溜め込ませる、制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧縮機の吸入側の吸入圧力が低圧カット圧力値以下となったときに、該圧縮機の運転を停止するものであり、
前記制御装置は、前記冷媒が漏洩していないと判断したときには前記低圧カット圧力値を第1低圧カット圧力値に設定し、前記冷媒が漏洩していると判断したときには、前記第1低圧カット圧力値と比較して低い圧力値の第2低圧カット圧力値に前記低圧カット圧力値を設定する、
冷凍装置。 - 前記第2低圧カット圧力値が、ゲージ圧で0MPa以上である、
請求項1に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒回路は、部屋の内部に配設され、前記冷媒を蒸発させる蒸発器をさらに含み、
前記冷媒漏洩検出手段が前記部屋の内部に設置された、
請求項1または請求項2に記載の冷凍装置。 - 前記圧縮機と前記制御装置とを含んで構成された熱源ユニットを有する、
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒タンクおよび前記開閉装置が屋外に設置された、
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の冷凍装置。 - 前記圧縮機および前記凝縮器が屋外に設置された、
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の冷凍装置。 - 前記圧縮機は、機械部屋の内部に設置されており、
前記機械部屋の内部に設置され、前記冷媒回路から漏洩した前記冷媒を検出する機械部屋冷媒漏洩検出手段をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒漏洩検出手段の検出結果および前記機械部屋冷媒漏洩検出手段の検出結果を取得して、前記冷媒が漏洩しているか否かの判断を行う、
請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒回路は、前記凝縮器から前記圧縮機に前記冷媒が逆流することを阻止する逆止弁をさらに含む、
請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の冷凍装置。 - 報知を行う報知装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記冷媒が漏洩したときに、前記報知装置に報知させる、
請求項1〜請求項8の何れか1項に記載の冷凍装置。
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