JP7069660B2 - 空調システムおよびシステム制御方法 - Google Patents
空調システムおよびシステム制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7069660B2 JP7069660B2 JP2017222123A JP2017222123A JP7069660B2 JP 7069660 B2 JP7069660 B2 JP 7069660B2 JP 2017222123 A JP2017222123 A JP 2017222123A JP 2017222123 A JP2017222123 A JP 2017222123A JP 7069660 B2 JP7069660 B2 JP 7069660B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- passage
- circulation circuit
- heat
- liquid phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/54—Free-cooling systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路および第2の循環回路と、
前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器と
を備える。
冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路と第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器を設け、
前記気相通路を流れている前記冷媒の温度を温度センサにより検知し、
また、前記液相通路を流れている前記冷媒の温度を温度センサにより検知し、
検知した前記気相通路の前記冷媒の温度が前記液相通路の前記冷媒の温度よりも低い場合に、前記内部熱交換器によって前記気相通路の前記冷媒が前記液相通路の前記冷媒の熱を吸収し当該液相通路から受熱器に向かう前記冷媒をさらに冷却する。
図1は本発明に係る第1実施形態の空調システムの概略構成が示されている。この空調システム1は、冷凍サイクル型の循環回路3と、フリークーリング型の循環回路4と、熱交換部5と、制御装置6とを備えている。
COP=Qcool/Wcomp ・・・・・ (1)
熱交換器50での循環冷媒間の熱交換が行われる場合には、前述したように、熱交換が行われない場合に比べて、システム全体の冷却量は冷却量ΔQ分、増加する。これにより、熱交換器50での循環冷媒間の熱交換が行われる場合におけるシステム全体の冷却量は、Qcool+ΔQとなり、成績係数は次式(2)に表される成績係数COPαに変化する。
COPα=(Qcool+ΔQ)/Wcomp ・・・・・ (2)
式(2)は式(1)を利用すると、次式(3)のように書き改めることができる。
COPα=COP+(ΔQ/Wcomp) ・・・・・ (3)
すなわち、空調システム1は、システム全体の成績係数を、熱交換器50での循環冷媒間の熱交換を行うことにより、熱交換が行われない場合に比べて、(ΔQ/Wcomp)分、上昇(改善)することができる。
以下に、本発明に係る第2実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態の空調システムを構成する構成部分と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
COPα=(Qcool+ΔQ)/(Wcomp-ΔQ)
=COP+ΔQ×(Wcomp+Qcool)/Wcomp×(Wcomp-ΔQ)・・・(4)
すなわち、第2実施形態の空調システム1は、熱交換器50において循環冷媒間の熱交換を行うことにより、行わない場合に比べて、成績係数COPを(ΔQ×(Wcomp+Qcool)/Wcomp×(Wcomp-ΔQ))分、増加(改善)することができる。
なお、本発明は第1と第2の実施形態に限定されず、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第1と第2の実施形態では、冷媒が流れる通路にバルブ52~55が設けられている。これに代えて、例えば、バルブの一種である三方弁が利用可能である場合には、三方弁を設けてもよく、この場合には、バルブの設置数を削減することができる。
3 冷凍サイクル型の循環回路
4 フリークーリング型の循環回路
10,20 受熱器
14,22 放熱器
47,48 バイパス通路
50 熱交換器
57,58 温度センサ
Claims (7)
- 冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路および第2の循環回路と、
前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器とを備え、
前記気相通路に接続され前記気相通路を流れる前記冷媒の迂回路である気相バイパス通路と、
前記液相通路に接続され前記液相通路を流れる前記冷媒の迂回路である液相バイパス通路と
をさらに備え、
前記内部熱交換器は、前記気相バイパス通路と前記液相バイパス通路の一部により構成される空調システム。 - 冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路および第2の循環回路と、
前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器とを備え、
前記第1の循環回路における前記気相通路には、前記冷媒を圧縮する圧縮機がさらに介設され、前記第1の循環回路における前記液相通路には、前記冷媒を減圧する膨張弁がさらに介設されており、前記第1の循環回路は冷凍サイクル型の空調ユニットを構成し、
前記第2の循環回路はフリークーリング型の空調ユニットを構成し、
前記内部熱交換器は、前記第2の循環回路における前記気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路における前記放熱器から前記膨張弁までの前記液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な構成を備える空調システム。 - 前記第2の循環回路における前記気相通路に接続され前記気相通路を流れる前記冷媒の迂回路である気相バイパス通路と、
前記第1の循環回路における前記放熱器から前記膨張弁までの前記液相通路の部分に接続され前記液相通路を流れる前記冷媒の迂回路である液相バイパス通路と
をさらに備え、
前記内部熱交換器は、前記気相バイパス通路と前記液相バイパス通路の一部により構成される請求項2に記載の空調システム。 - 冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路および第2の循環回路と、
前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器とを備え、
前記第1の循環回路における前記気相通路には、前記冷媒を圧縮する圧縮機がさらに介設され、前記第1の循環回路における前記液相通路には、前記冷媒を減圧する膨張弁がさらに介設されており、前記第1の循環回路は冷凍サイクル型の空調ユニットを構成し、
前記第2の循環回路はフリークーリング型の空調ユニットを構成し、
前記内部熱交換器は、前記第1の循環回路における前記受熱器から前記圧縮機までの前記気相通路を流れている前記冷媒が、前記第2の循環回路における前記液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な構成を備える空調システム。 - 前記第1の循環回路における前記受熱器から前記圧縮機までの前記気相通路の部分に接続され前記気相通路を流れる前記冷媒の迂回路である気相バイパス通路と、
前記第2の循環回路における前記液相通路に接続され前記液相通路を流れる前記冷媒の迂回路である液相バイパス通路と
をさらに備え、
前記内部熱交換器は、前記気相バイパス通路と前記液相バイパス通路の一部により構成される請求項4に記載の空調システム。 - 前記気相バイパス通路における前記冷媒の流れを制御するバルブと、
前記液相バイパス通路における前記冷媒の流れを制御するバルブと、
前記気相バイパス通路よりも受熱器側の前記気相通路を流れる前記冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記液相バイパス通路よりも放熱器側の前記液相通路を流れる前記冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記温度センサの検知温度を利用して前記気相通路を流れる前記冷媒の温度が前記液相通路を流れる前記冷媒の温度よりも低下した場合に、前記バルブの動作を制御することにより、前記気相バイパス通路と前記液相バイパス通路のそれぞれに前記冷媒を流し、前記内部熱交換器において前記冷媒間での熱交換を行わせる制御装置とをさらに備える請求項1又は請求項3又は請求項5に記載の空調システム。 - 冷却対象の流体と冷媒との熱交換により前記冷却対象の流体を冷却する受熱器と、前記冷媒の熱を放熱させる放熱器とを通って前記冷媒が循環する第1の循環回路と第2の循環回路とのうちの一方側における前記受熱器から前記放熱器に向かう前記冷媒の通路である気相通路を流れている前記冷媒が、前記第1の循環回路と前記第2の循環回路とのうちの他方側における前記放熱器から前記受熱器に向かう前記冷媒の通路である液相通路を流れている前記冷媒の熱を吸収可能な内部熱交換器を設け、
前記気相通路に接続され前記気相通路を流れる前記冷媒の迂回路である気相バイパス通路と、前記液相通路に接続され前記液相通路を流れる前記冷媒の迂回路である液相バイパス通路とをさらに設け、
前記内部熱交換器を、前記気相バイパス通路の一部と前記液相バイパス通路の一部により構成し、
前記気相バイパス通路における前記冷媒の流れを制御する気相側のバルブと、前記液相バイパス通路における前記冷媒の流れを制御する液相側のバルブと、前記気相バイパス通路よりも受熱器側の前記気相通路を流れる前記冷媒の温度を検知する気相側の温度センサと、前記液相バイパス通路よりも放熱器側の前記液相通路を流れる前記冷媒の温度を検知する液相側の温度センサとをさらに設け、
前記気相バイパス通路よりも受熱器側の前記気相通路を流れている前記冷媒の温度を前記気相側の温度センサにより検知し、
また、前記液相バイパス通路よりも放熱器側の前記液相通路を流れている前記冷媒の温度を前記液相側の温度センサにより検知し、
前記気相バイパス通路よりも受熱器側の前記気相通路の検知した前記冷媒の温度が前記液相バイパス通路よりも放熱器側の前記液相通路の検知した前記冷媒の温度よりも低い場合に、前記内部熱交換器によって前記気相通路の前記冷媒が前記液相通路の前記冷媒の熱を吸収し当該液相通路から前記受熱器に向かう前記冷媒をさらに冷却すべく、前記気相側のバルブと前記液相側のバルブを開状態に制御して前記気相バイパス通路と前記液相バイパス通路のそれぞれに前記冷媒を流すシステム制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017222123A JP7069660B2 (ja) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 空調システムおよびシステム制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017222123A JP7069660B2 (ja) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 空調システムおよびシステム制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019095085A JP2019095085A (ja) | 2019-06-20 |
JP7069660B2 true JP7069660B2 (ja) | 2022-05-18 |
Family
ID=66972802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017222123A Active JP7069660B2 (ja) | 2017-11-17 | 2017-11-17 | 空調システムおよびシステム制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7069660B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2019456388A1 (en) * | 2019-07-09 | 2022-02-03 | Nec Corporation | Cooling system, surge generation prevention device, surge generation prevention method, and surge generation prevention program |
KR102507362B1 (ko) * | 2021-06-17 | 2023-03-09 | 주식회사 삼화에이스 | 프리쿨링 냉동기를 구비한 데이터센터 국부 냉각시스템 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009300000A (ja) | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Sharp Corp | 冷凍冷蔵庫及び冷却庫 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6146350U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-27 | 日本電信電話株式会社 | 分離形空気調和機 |
-
2017
- 2017-11-17 JP JP2017222123A patent/JP7069660B2/ja active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009300000A (ja) | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Sharp Corp | 冷凍冷蔵庫及び冷却庫 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019095085A (ja) | 2019-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7900468B2 (en) | Method and apparatus for equalizing a pumped refrigerant system | |
JP5747968B2 (ja) | 熱回収型冷凍装置 | |
US20050120737A1 (en) | Cooling system for high density heat load | |
JP6854892B2 (ja) | 熱交換ユニット及び空気調和装置 | |
KR20180108762A (ko) | 냉장 시스템을 제어하는 시스템 및 방법 | |
JP7028191B2 (ja) | バルブ制御装置、冷却装置およびバルブ制御方法 | |
JP2012127573A (ja) | 熱源システム | |
JP7208519B2 (ja) | 台数制御装置、台数制御方法、台数制御プログラム | |
US20210088260A1 (en) | Modular waterside economizer for air-cooled chillers | |
JP7069660B2 (ja) | 空調システムおよびシステム制御方法 | |
JP2010160533A (ja) | サーバ収納装置 | |
WO2017094118A1 (ja) | 排熱回収システム | |
JP2015048987A (ja) | 空気調和装置 | |
WO2017164326A1 (ja) | 冷却装置、制御方法および記憶媒体 | |
Stein | Waterside Economizing in Data Centers: Design and Control Considerations. | |
JP2014070753A (ja) | 空気調和装置 | |
JP2006010137A (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP2013002749A (ja) | 空気調和装置 | |
JP6125836B2 (ja) | 冷水循環システム | |
WO2008147030A1 (en) | Air conditioning system for communication equipment and controlling method thereof | |
KR20160123586A (ko) | 복합공조 방식의 통신장비용 냉방장치 | |
JP2019168169A (ja) | ヒートポンプ冷熱源機 | |
JP2013117360A (ja) | 空気調和装置及び方法 | |
JP2014229741A (ja) | 装置冷却システムおよび装置冷却システムの制御方法 | |
JP5602556B2 (ja) | 空調機の室内機吹き出し温度制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201015 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211005 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20211022 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220405 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220418 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7069660 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |