JPS6152910B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、互いに独立した少なくとも２つの
冷凍サイクルの熱交換器にまたがる熱媒体回路を
備えた冷却装置に関するものである。

従来、この種の冷却装置においては、負荷の変
動により、任意の冷凍サイクルを停止して能力の
可変を行なつていた。すなわち、、第１図におい
て、１はNo.１側冷凍サイクルのNo.１圧縮機、２は
同じくNo.１の凝縮器、３は同じくNo.１紋り装置、
４は同じくNo.１凝縮器２の熱を放散させる送風
機、５は二重管からなる同じくNo.１冷却器であ
り、No.１分流器６により分流された冷媒が内管と
なる冷却管７１，７２内を流れ、冷却器７１，７
２と外管７３との間に形成された水通路を流通す
る水を冷却する。また、No.２側冷凍サイクルもNo.
１側冷凍サイクルと同様に構成されており、２１
は圧縮機、２２は凝縮器、２３は紋り装置、２４
は送風機、２５は冷却器、６１は分流器、２７
１，２７２は冷却管、２７３は外管である。ま
た、No.１冷却器５とNo.２冷却器２５との水通路に
は水が並列に流通するように水回路１０が構成さ
れている。従つて、フアンコイルユニツト（図示
せず）からの水は水入口１１より入り、半分はNo.
２冷却器２５及び連通管１３を通り水出口１２に
至る。他の半分はまず連通管１４を通りNo.１冷却
器５を通つて水出口１２に至り、各冷却器５，２
５で冷却された水は混合されてフアンコイルユニ
ツト（図示せず）に供給される。

このように構成された冷却装置において、通常
の全負荷時にはNo.１およびNo.２側冷凍サイクルは
共に運転されてたとえば７℃の冷水を供給する
が、負荷が半減して能力の方が大きくなると冷水
の温度が低下し、冷水温検出用温度調節器（図示
せず）の働きによりたとえばNo.２側冷媒サイクル
を停止させ、No.１側冷凍サイクルのみの運転とな
り、冷却装置としての能力は半分となる。しか
し、このとき例えば７℃の冷水をNo.１側冷凍サイ
クルの運転で補うためには第２図に示すように、
例えば12℃で水入口１１より入つて来た水がNo.２
冷却器２５では冷却されないのでそのまま12℃で
水出口１２に達するため、No.１冷却器５では２℃
まで冷却し、水出口１２でNo.２冷却器２５を通過
した12℃の水と混合し７℃の冷水を作らなければ
ならない。このためNo.１側冷凍サイクルのNo.１冷
却器５の内の冷却管７１，７２での冷媒の蒸発温
度が、例えば２℃の冷水を作るためには−４℃程
度になり、成積係数（効率）が悪くなつて非省エ
ネルギーとなる。また、同じく蒸発温度が低いた
め能力が低下して、負荷が能力より少しでも大き
いと冷水温度が７℃まで低下しない。また、冷水
温度が２℃まで低下すると、No.１冷却器５内の水
の流れが遅いところでは０℃以下になることがあ
り、No.１冷却器５の凍結を招く恐れがあつた。

この発明は上記欠点を除去すべくなされたもの
で、以下、この発明の一実施例について説明す
る。すなわち、第３図に示すようにNo.１およびNo.
２側冷凍サイクルの冷却器５，２５の入口側およ
び出口側には分流器６１，６２および２６１，２
６２が設けられ、分流器６１はNo.１冷却器５の冷
却管７２およびNo.２冷却器２５の冷却管２７１に
冷媒を分流するように接続され、分流器２６１は
No.１冷却器５の冷却管７１およびNo.２冷却管２７
２に冷媒を分流するように接続されている。ま
た、一方の分流器６２，２６２は各冷却器５，２
５の冷却管７２，２７１，７１，２７２から冷媒
をそれぞれ合流させて各圧縮機１，２１に供給さ
れるように接続されている。すなわち、No.１側お
よびNo.２側冷凍サイクルは図中実線および点線で
示すようにNo.１およびNo.２冷却器５，２５にまた
がつて形成されている。その他の構成について第
１図に示すものと同様であるのでその説明は省略
する。このように構成された冷却装置において
は、通常の全負荷時にはNo.１およびNo.２側冷凍サ
イクルが共に運転され、フアンコイルユニツト
（図示せず）からの水は水入口１１より入り、No.
１冷却器５およびNo.２冷却器２５に分流して、
各々で所定温度まで冷却されて水出口１２よりフ
アンコイルユニツト（図示せず）に供給される。

また、負荷が小さくなり冷却装置の能力の方が
大になると冷水温度が低下し、冷水温度が所定温
度以下になると冷水温度調節器（図示せず）によ
りまずNo.２側冷凍サイクルが停止し、No.１側冷凍
サイクルのみ運転が維続される。そして、No.１冷
却器５およびNo.２冷却器２５にはNo.１側冷凍サイ
クルの冷媒が分流器６１を介して流通しているた
め、第４図に示すように例えば12℃で水入口１１
より入つた水はNo.１冷却器５No.２冷却器２５に分
流し、No.１側冷凍サイクルの能力分のみ冷却され
て水出口１２より、例えば７℃の温度でフアンコ
イルユニツト（図示せず）に供給される。なお、
上記実施例では、各冷却器５，２５の冷却管７
１，７２，２７１，２７２を２本として各冷凍サ
イクルに１本づつ接続するようにしたが、各冷却
器の冷却管の本数を冷凍サイクルの個数の倍数、
例えば冷凍サイクル数が２個の場合、冷却管本数
を２本、４本、６本、…にし、各冷凍サイクルに
対し、冷却管を同数本づつ、例えば冷凍サイクル
数が２個の場合、冷却管を１本づつ、２本づつ、
３本づつ、…接続するようにしてもよい。また、
水以外の熱媒体でもよく、さらにヒートポンプ装
置のように可逆式冷凍サイクルに構成したものに
おいても同様である。

以上のようにこの発明では、互いに独立した少
なくとも２個の冷凍サイクルのうち、一部を停止
して能力を低下させたとき、従来のように冷却器
の入口から入つた水が冷却されずにそのまま出口
に達することがないので、運転している冷凍サイ
クルとしては全負荷運転時と同様の運転となり、
冷却器における冷媒の蒸発温度が異常に低くなる
ということがなくなる。そのため成積係数が低下
せず、省エネルギーに寄与することができる。ま
た、水温が異常に低くなるようなこともないた
め、冷却器内で水が凍結するようなこともないな
ど、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷却装置の冷媒回路図、第２図
は従来の冷却装置における水の温度変化を示す線
図、第３図はこの発明の一実施例を示す冷媒回路
図、第４図はこの発明の冷却装置における水の温
度変化を示す線図である。なお、図中、同一符号
は同一または相当部分を示す。 図中、１はNo.１圧縮機、２はNo.２凝縮器、３は
No.１紋り装置、５はNo.１冷却器、６１，６２はNo.
１分流器、７１，７２はNo.１冷却管、１０は冷却
器、１１は冷却器水入口、１２は冷却器水出口、
１３，１４は連通管、２１はNo.２圧縮機、２２は
No.２凝縮器、２３はNo.２紋り装置、２５はNo.２冷
却器、２６１，２６２はNo.２分流器、２７１，２
７２はNo.２冷却管である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１圧縮機，第１凝縮器，第１絞り装置およ
   び内部に冷媒を流通させる第１内管とこの第１内
   管の周囲に熱媒体流通路を形成する第１外管とか
   らなる第１熱交換器とが閉ループ接続された第１
   冷凍サイクルと、第２圧縮機，第２凝縮器，第２
   絞り装置および内部に冷媒を流通させる第２内管
   とこの第２内管の周囲に熱媒体流通路を形成する
   第２外管とからなる第２熱交換器が閉ループ接続
   された第２冷凍サイクルとを有し、前記第１，第
   ２熱交換機の熱媒体流通路が並設された冷却装置
   において、前記第１冷凍サイクルにおける第１熱
   交換器の両側部分にそれぞれ設けられた第１分流
   器と、前記第２熱交換器の内部に設けられて前記
   第１分流器により切り換えられて冷媒が通される
   第３内管と、前記第２冷凍サイクルにおける第２
   熱交換器の両側部分にそれぞれ設けられた第２分
   流器と、前記第１熱交換器の内部に設けられて前
   記第２分流器により切り換えられて冷媒が通され
   る第４内管とを備えたことを特徴とする冷却装
   置。