JP2014070835A - 冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えた冷凍装置において、圧力センサの個数を低減する。
【解決手段】圧力センサ(92)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)と温度センサ(96)が検出した蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)を算出し、該第1冷媒のエンタルピ(h1)と温度センサ(97)が検出した蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(22)側の第2冷媒の温度(T2)とから室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出するようにコントローラ(100)を構成する。
【選択図】図1
【解決手段】圧力センサ(92)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)と温度センサ(96)が検出した蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)を算出し、該第1冷媒のエンタルピ(h1)と温度センサ(97)が検出した蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(22)側の第2冷媒の温度(T2)とから室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出するようにコントローラ(100)を構成する。
【選択図】図1
Description
本発明は、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えた冷凍装置に関するものである。
従来より、複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えて、各利用側熱交換器が蒸発器として機能する冷却運転の際における各利用側熱交換器の蒸発温度を異なる温度に制御する冷凍装置が知られている(例えば、下記特許文献1を参照)。この種の冷凍装置の中には、各利用側熱交換器の蒸発温度の検出に圧力センサを用いるものがあった。具体的には、例えば、2つの利用側熱交換器、即ち第1及び第2利用側熱交換器を有する場合、蒸発器として機能する第1及び第2利用側熱交換器の流出側に設けた圧力センサによって第1及び第2利用側熱交換器の蒸発圧力を検出し、該検出値から圧力相当飽和温度を算出することにより、蒸発温度を導出していた。
しかしながら、上述のような蒸発温度の導出方法では、各利用側熱交換器毎に圧力センサが必要となる。ここで、圧力センサは交換の際に少量ではあるが冷媒を冷媒回路外部へ放出してしまう。そのため、複数の圧力センサを用いると、冷凍装置が設置された環境に対して悪影響を及ぼすおそれがあった。また、このように圧力センサを交換する際には冷媒漏れを管理したり、耐圧仕様が必要になったりするため、交換を容易に行うことができないという問題もあった。また、圧力センサは温度センサに比べて高価である上、可動部があるために故障率が高いという問題もあった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えた冷凍装置において、圧力センサの個数を低減することにある。
第1の発明は、圧縮機構(13)と熱源側熱交換器(12)と膨張機構(23,33,43)と少なくとも第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)を含む互いに並列に接続された複数の利用側熱交換器(22,32,42)とを有する冷媒回路(2)と、上記第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)を異温度蒸発させる第1蒸発圧力調整弁(3)とを備えた冷凍装置であって、上記第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)を導出する圧力導出機構(92)と、上記第1蒸発圧力調整弁(3)の上記第1利用側熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)を検出する第1温度センサ(96)と、上記第1蒸発圧力調整弁(3)の上記第2利用側熱交換器(22)側の第2冷媒の温度(T2)を検出する第2温度センサ(97)と、上記圧力導出機構(92)が導出した上記第1蒸発圧力(LP1)と上記第1温度センサ(96)が検出した上記第1冷媒の温度(T1)とから上記第1冷媒のエンタルピ(h1)を算出する第1算出部(114)と、上記第1算出部(114)が算出した上記第1冷媒のエンタルピ(h1)と上記第2温度センサ(97)が検出した上記第2冷媒の温度(T2)とから上記第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を算出する第2算出部(115)とを備えている。
第1の発明では、まず、第1算出部(114)において、圧力導出機構(92)によって導出された第1蒸発圧力(LP1)と第1温度センサ(96)によって検出された第1冷媒の温度(T1)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。ここで、第1利用側熱交換器(32,42)と第1蒸発圧力調整弁(3)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第1蒸発圧力調整弁(3)の第1利用側熱交換器(32,42)側の第1冷媒の圧力は圧力導出機構(92)によって導出された第1蒸発圧力(LP1)に等しくなる。よって、第1冷媒の圧力に等しい第1蒸発圧力(LP1)と第1冷媒の温度(T1)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。次に、第2算出部(115)において、第2冷媒の温度(T2)と、第1冷媒のエンタルピ(h1)とから第2冷媒の圧力が算出される。ここで、第1蒸発圧力調整弁(3)のような絞りの前後ではエンタルピーが一定に保たれたまま圧力だけが降下するため、第1冷媒のエンタルピ(h1)と第2冷媒のエンタルピとは等しくなる。また、第2利用側熱交換器(22)と第1蒸発圧力調整弁(3)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第1蒸発圧力調整弁(3)の第2利用側熱交換器(22)側の第2冷媒の圧力は第2利用側熱交換器(22)における第2蒸発圧力(LP2)に等しくなる。よって、第2冷媒のエンタルピと等しい第1冷媒のエンタルピ(h1)と第2冷媒の温度(T2)とから第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)が算出される。
第2の発明は、第1の発明において、上記圧力導出機構(92)は、上記第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)を検出する圧力センサ(92)によって構成され、上記圧力センサ(92)による上記第1蒸発圧力(LP1)及び上記第2算出部(115)による上記第2蒸発圧力(LP2)に基づいて上記第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)が異温度蒸発するように上記第1蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御する弁制御部(132)と、上記熱源側熱交換器(12)と上記第1蒸発圧力調整弁(3)と上記圧力センサ(92)と上記第1算出部(114)と上記第2算出部(115)と上記弁制御部(132)とが収容される熱源側ケーシング(10a)とを備え、上記第1温度センサ(96)と上記第2温度センサ(97)とは、上記熱源側ケーシング(10a)内に設けられている。
ところで、例えば、弁制御部(132)が第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度に基づいて第1蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御することとすると、第2利用側熱交換器(22)が収容されたケーシング内において該第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度を検出し、該検出温度をデータ化した上で熱源側ケーシング(10a)内に設けられた弁制御部(132)に送信する必要が生じる。つまり、熱源側ケーシング(10a)内に第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度を送受信する装置を設ける必要が生じる。
第2の発明では、弁制御部(132)が、圧力センサ(92)によって検出された第1蒸発圧力(LP1)と、該第1蒸発圧力(LP1)と過熱領域にある第1蒸発圧力調整弁(3)の前後の第1及び第2冷媒の温度(T2)とから第1算出部(114)及び第2算出部(115)によって算出された第2蒸発圧力(LP2)とに基づいて第1蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御するように構成されている。そのため、第1蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御するために用いる第1及び第2蒸発圧力(LP2)を導出する手段が全て熱源側ケーシング(10a)内に収容されることとなる。よって、利用側熱交換器を収容するケーシングと熱源側ケーシング(10a)との間においてデータを送受信する装置は不要となる。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、上記第1温度センサ(96)と上記第2温度センサ(97)とは、上記第1蒸発圧力調整弁(3)の近傍に設けられている。
第3の発明では、第1温度センサ(96)と第2温度センサ(97)とは、第1蒸発圧力調整弁(3)を挟んで近い位置に設けられている。つまり、第1蒸発圧力調整弁(3)の流入直前の冷媒の温度と第1蒸発圧力調整弁(3)の流出直後の冷媒の温度とが第1及び第2温度センサ(97)によって検出されることとなる。
第4の発明は、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、上記第1蒸発圧力調整弁(3)は、上記第2利用側熱交換器(22)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吸入側端との間において、上記第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度が上記第1利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を調整するように構成されている。
第4の発明では、第1蒸発圧力調整弁(3)によって、第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度が第1利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)が調整される。
第5の発明は、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、上記第1蒸発圧力調整弁(3)は、上記第1利用側熱交換器(22)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吸入側端との間において、上記第1利用側熱交換器(22)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第1利用側熱交換器(22)の第1蒸発圧力(LP2)を調整するように構成されている。
第5の発明では、第1蒸発圧力調整弁(3)によって、第1利用側熱交換器(22)の蒸発温度が第2利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように第1利用側熱交換器(22)の第1蒸発圧力(LP2)が調整される。
第6の発明は、第4の発明において、上記冷媒回路(2)は第3利用側熱交換器(152)をさらに有し、上記第3利用側熱交換器(152)のガス側端と上記第1蒸発圧力調整弁(3)の流入側端との間において、上記第3利用側熱交換器(152)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度よりも高くなるように上記第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を調整する第2蒸発圧力調整弁(143)と、上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上記第2利用側熱交換器(22)側の第3冷媒の温度(T3)を検出する第3温度センサ(146)と、上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上記第3利用側熱交換器(152)側の第4冷媒の温度(T4)を検出する第4温度センサ(147)と、上記第2算出部(115)が算出した上記第2蒸発圧力(LP2)と上記第3温度センサ(146)が検出した上記第3冷媒の温度(T3)とから該第3冷媒のエンタルピ(h2)を算出する第3算出部(118)と、上記第3算出部(118)が算出した上記第3冷媒のエンタルピ(h2)と上記第4温度センサ(147)が検出した上記第4冷媒の温度(T4)とから上記第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を算出する第4算出部(119)とを備えている。
第6の発明では、まず、第3算出部(118)において、第2算出部(115)によって算出された第2蒸発圧力(LP2)と第3温度センサ(146)によって検出された第3冷媒の温度(T3)とから第3冷媒のエンタルピ(h2)が算出される。ここで、第2利用側熱交換器(22)と第2蒸発圧力調整弁(143)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第2蒸発圧力調整弁(143)の第2利用側熱交換器(22)側の第3冷媒の圧力は第2算出部(115)によって導出された第2蒸発圧力(LP2)に等しくなる。よって、第3冷媒の圧力に等しい第2蒸発圧力(LP2)と第3冷媒の温度(T3)とから第3冷媒のエンタルピ(h2)が算出される。次に、第4算出部(119)において、第4冷媒の温度(T4)と、第3冷媒のエンタルピ(h2)とから第4冷媒の圧力が算出される。ここで、第2蒸発圧力調整弁(143)のような絞りの前後ではエンタルピーが一定に保たれたまま圧力だけが降下するため、第3冷媒のエンタルピ(h2)と第4冷媒のエンタルピとは等しくなる。また、第3利用側熱交換器(152)と第2蒸発圧力調整弁(143)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第2蒸発圧力調整弁(143)の第3利用側熱交換器(152)側の第4冷媒の圧力は第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)に等しくなる。よって、第4冷媒のエンタルピと等しい第3冷媒のエンタルピ(h2)と第4冷媒の温度(T4)とから第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)が算出される。
第7の発明は、第5の発明において、上記冷媒回路(2)は第4利用側熱交換器(172)をさらに有し、上記第2利用側熱交換器(32,42)のガス側端及び上記圧縮機構(13)の吸入側端の間の中途部と上記第4利用側熱交換器(172)のガス側端との間において、上記第4利用側熱交換器(172)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を調整する第3蒸発圧力調整弁(163)と、上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上記第2利用側熱交換器(32,42)側の第5冷媒の温度(T5)を検出する第5温度センサ(166)と、上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上記第4利用側熱交換器(172)側の第6冷媒の温度(T6)を検出する第6温度センサ(167)と、上記第2算出部(115)が算出した上記第2蒸発圧力(LP1)と上記第5温度センサ(166)が検出した上記第5冷媒の温度(T5)とから該第5冷媒のエンタルピ(h3)を算出する第5算出部(122)と、上記第5算出部(122)が算出した上記第5冷媒のエンタルピ(h3)と上記第6温度センサ(167)が検出した上記第6冷媒の温度(T6)とから上記第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を算出する第6算出部(123)とを備えている。
第7の発明では、まず、第5算出部(122)において、第2算出部(115)によって算出された第2蒸発圧力(LP1)と第5温度センサ(166)によって検出された第5冷媒の温度(T5)とから第5冷媒のエンタルピ(h3)が算出される。ここで、第2利用側熱交換器(32,42)と第3蒸発圧力調整弁(163)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第3蒸発圧力調整弁(163)の第2利用側熱交換器(32,42)側の第5冷媒の圧力は第2算出部(115)によって導出された第2蒸発圧力(LP1)に等しくなる。よって、第5冷媒の圧力に等しい第2蒸発圧力(LP1)と第5冷媒の温度とから第5冷媒のエンタルピ(h3)が算出される。次に、第6算出部(123)において、第6冷媒の温度(T6)と、第5冷媒のエンタルピ(h3)とから第6冷媒の圧力が算出される。ここで、第3蒸発圧力調整弁(163)のような絞りの前後ではエンタルピーが一定に保たれたまま圧力だけが降下するため、第5冷媒のエンタルピ(h3)と第6冷媒のエンタルピとは等しくなる。また、第4利用側熱交換器(172)と第3蒸発圧力調整弁(163)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第3蒸発圧力調整弁(163)の第4利用側熱交換器(172)側の第6冷媒の圧力は第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)に等しくなる。よって、第6冷媒のエンタルピと等しい第5冷媒のエンタルピ(h3)と第6冷媒の温度(T6)とから第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)が算出される。
第1の発明によれば、第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)と第1蒸発圧力調整弁(3)の第1利用側熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)とから算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)と、第1蒸発圧力調整弁(3)の第2利用側熱交換器(22)側の第2冷媒の温度(T2)とから、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を算出することとした。そのため、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を検出する圧力センサを設けることなく、第2利用側熱交換器(22)における第2蒸発圧力(LP2)を算出することができる。つまり、従来の冷凍装置のように各利用側熱交換器毎に圧力センサを設けることなく、各利用側熱交換器の蒸発圧力及び蒸発温度を導出することができる。従って、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えた冷凍装置において、圧力センサの個数を低減することができる。よって、冷凍装置が設置された環境に対して悪影響を及ぼすおそれを低減できる。また、温度センサは圧力センサに比べて安価であり、交換が容易であり、故障率が低いため、圧力センサの代わりに温度センサを用いることによって装置全体を安価に構成することができると共に交換を容易に且つ安価に行うことができる。
また、第2の発明によれば、第1蒸発圧力(LP1)と過熱領域にある第1蒸発圧力調整弁(3)の前後の第1冷媒及び第2冷媒の温度(T2)を用いて第2蒸発圧力(LP2)を算出することとしたため、第1蒸発圧力調整弁(3)の動作の制御に必要となる各センサ、弁制御部(132)、及び各算出部(114,115)の全てを熱源側ケーシング(10a)内に収容することができる。そのため、センサ類を容易に設置することができると共に、熱源側ケーシング(10a)と第2利用側熱交換器(22)が収容されたケーシングとの間において温度等の検出データを送受信する手段を設ける必要がない。従って、装置全体を安価に且つ容易に構成することができる。
ところで、第1温度センサ(96)と第2温度センサ(97)の設置位置が離れている場合、例えば、第1蒸発圧力調整弁(3)の下流側の温度センサが第1蒸発圧力調整弁(3)から離れた位置に設置されている場合、第1蒸発圧力調整弁(3)において減圧された冷媒が、例えば熱源側熱交換器(12)の近傍を通過することによって吸熱してエンタルピが上昇するために第1蒸発圧力調整弁(3)の下流側の温度センサ付近を通過する際には第1蒸発圧力調整弁(3)の上流側の冷媒のエンタルピよりも高い値となるおそれがある。このような場合、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を正確に算出できなくなる。
しかしながら、第3の発明によれば、第1温度センサ(96)と第2温度センサ(97)とが第1蒸発圧力調整弁(3)を挟んで近い位置に設けられているため、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を正確に算出することができる。従って、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を検出する圧力センサを設けることなく、温度センサを用いて第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)及び蒸発温度を正確に算出することができる。
また、第4の発明によれば、第1利用側熱交換器(32,42)及び第2利用側熱交換器(22)のうちの蒸発温度の低い第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)を圧力導出機構(92)によって導出すると共に第1蒸発圧力調整弁(3)の前後の冷媒温度(T1,T2)を検出することによって、容易に蒸発温度の高い第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を算出することができる。
また、第5の発明によれば、第1利用側熱交換器(22)及び第2利用側熱交換器(32,42)のうちの蒸発温度の高い第1利用側熱交換器(22)の第1蒸発圧力(LP2)を圧力導出機構(98)によって導出すると共に第1蒸発圧力調整弁(3)の前後の冷媒温度を検出することによって、容易に蒸発温度の低い第2利用側熱交換器(32,42)の第2蒸発圧力(LP1)を算出することができる。
また、第6の発明によれば、第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)と第2蒸発圧力調整弁(143)の第2利用側熱交換器(22)側の第3冷媒の温度(T3)とから算出した第3冷媒のエンタルピ(h2)と、第2蒸発圧力調整弁(143)の第3利用側熱交換器(152)側の第4冷媒の温度(T4)とから、第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を算出することとした。そのため、第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を検出する圧力センサを設けることなく、第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を算出することができる。
また、第7の発明によれば、第2利用側熱交換器(32,42)の第2蒸発圧力(LP1)と第3蒸発圧力調整弁(163)の第2利用側熱交換器(32,42)側の第5冷媒の温度(T5)とから算出した第5冷媒のエンタルピ(h3)と、第3蒸発圧力調整弁(163)の第4利用側熱交換器(172)側の第6冷媒の温度(T6)とから、第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を算出することとした。そのため、第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を検出する圧力センサを設けることなく、第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を算出することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態1》
実施形態1の冷凍装置は、例えばコンビニエンスストア等に設置されて店内の空気調和とショーケース等の冷却とを行うものである。
実施形態1の冷凍装置は、例えばコンビニエンスストア等に設置されて店内の空気調和とショーケース等の冷却とを行うものである。
−全体構成−
図1に示すように、冷凍装置(1)は、室外ユニット(10)と、室内ユニット(20)と、第1冷蔵ユニット(30)と、第2冷蔵ユニット(40)と、コントローラ(100)とを備えている。室外ユニット(10)には、室外熱交換器(熱源側熱交換器)(12)を有する熱源側回路としての室外回路(11)が設けられている。室内ユニット(20)には、室内熱交換器(第2利用側熱交換器)(22)を有する室内回路(利用側回路)(21)が設けられている。第1冷蔵ユニット(30)には、第1冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器)(32)を有する第1冷蔵用回路(利用側回路)(31)が設けられている。第2冷蔵ユニット(40)には、第2冷蔵用熱交換器(42)を有する第2冷蔵用回路(利用側回路)(41)が設けられている。室外回路(11)に対して複数の利用側回路(21,31,41)が互いに並列に接続されることで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)が構成されている。
図1に示すように、冷凍装置(1)は、室外ユニット(10)と、室内ユニット(20)と、第1冷蔵ユニット(30)と、第2冷蔵ユニット(40)と、コントローラ(100)とを備えている。室外ユニット(10)には、室外熱交換器(熱源側熱交換器)(12)を有する熱源側回路としての室外回路(11)が設けられている。室内ユニット(20)には、室内熱交換器(第2利用側熱交換器)(22)を有する室内回路(利用側回路)(21)が設けられている。第1冷蔵ユニット(30)には、第1冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器)(32)を有する第1冷蔵用回路(利用側回路)(31)が設けられている。第2冷蔵ユニット(40)には、第2冷蔵用熱交換器(42)を有する第2冷蔵用回路(利用側回路)(41)が設けられている。室外回路(11)に対して複数の利用側回路(21,31,41)が互いに並列に接続されることで蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路(2)が構成されている。
上記室外回路(11)と各利用側回路(21,31,41)は、第1ガス側連絡配管(51)、第1液側連絡配管(52)、第2ガス側連絡配管(53)及び第2液側連絡配管(54)によって互いに接続されている。具体的には、第1ガス側連絡配管(51)は、一端が室内回路(21)のガス側端に接続され、他端が室外回路(11)の第1ガス側閉鎖弁(71)に接続されている。第1液側連絡配管(52)は、一端が室内回路(21)の液側端に接続され、他端が室外回路(11)の第1液側閉鎖弁(72)に接続されている。第2ガス側連絡配管(53)は、一端側が第1分岐ガス管(53a)と第2分岐ガス管(53b)とに分岐し、他端が室外回路(11)の第2ガス側閉鎖弁(73)に接続されている。第1分岐ガス管(53a)の先端は、第1冷蔵用回路(31)のガス側端に接続され、第2分岐ガス管(53b)の先端は、第2冷蔵用回路(41)のガス側端に接続されている。第2液側連絡配管(54)は、一端側が第1分岐液管(54a)と第2分岐液管(54b)とに分岐し、他端が室外回路(11)の第2液側閉鎖弁(74)に接続されている。第1分岐液管(54a)の先端は、第1冷蔵用回路(31)の液側端に接続され、第2分岐液管(54b)の先端は、第2冷蔵用回路(41)の液側端に接続されている。
〈室外ユニット〉
室外ユニット(10)は、屋外に設置され、上記室外回路(11)と、該室外回路(11)を収容する室外ケーシング(熱源側ケーシング)(10a)とを有している。室外回路(11)は、上記室外熱交換器(12)と、圧縮機構(13)と、室外膨張弁(14)と、レシーバ(15)と、第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)と、第1及び第2四路切換弁(18,19)と、4つの閉鎖弁(71,72,73,74)とを備えている。
室外ユニット(10)は、屋外に設置され、上記室外回路(11)と、該室外回路(11)を収容する室外ケーシング(熱源側ケーシング)(10a)とを有している。室外回路(11)は、上記室外熱交換器(12)と、圧縮機構(13)と、室外膨張弁(14)と、レシーバ(15)と、第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)と、第1及び第2四路切換弁(18,19)と、4つの閉鎖弁(71,72,73,74)とを備えている。
上記圧縮機構(13)は、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)を有している。第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)は、いずれも固定スクロール及び可動スクロールが噛み合って形成される圧縮室を有する全密閉型のスクロール圧縮機に構成されている。第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)では、各圧縮室の吸入位置において吸入ポート(図示省略)が開口し、吐出位置において吐出ポート(図示省略)が開口し、中間位置において中間ポート(図示省略)が開口している。
上記第1圧縮機(13a)は、可変容量型の圧縮機を構成している。つまり、第1圧縮機(13a)は、インバータ制御によって回転速度が可変に構成されている。一方、第2圧縮機(13b)及び第3圧縮機(13c)は、回転速度が一定の固定容量型の圧縮機を構成している。なお、第2圧縮機(13b)及び第3圧縮機(13c)は、可変容量型の圧縮機であってもよい。また、上記第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)には、吸入側に吸入配管(55)が接続される一方、吐出側に吐出配管(56)が接続されている。
上記吸入配管(55)は、流入側が第1流入分岐管(55a)と第2流入分岐管(55b)とに分岐している。第1流入分岐管(55a)は上記第2ガス側閉鎖弁(73)に接続される一方、第2流入分岐管(55b)は第2四路切換弁(19)の第2ポートに接続されている。また、吸入配管(55)は、流出側が第1流出分岐管(55c)と第2流出分岐管(55d)と第3流出分岐管(55e)とに分岐している。第1流出分岐管(55c)は上記第1圧縮機(13a)の吸入側端に接続され、第2流出分岐管(55d)は上記第2圧縮機(13b)の吸入側端に接続され、第3流出分岐管(55e)は上記第3圧縮機(13c)の吸入側端に接続されている。また、吸入配管(55)には、フィルタ(55f)が設けられている。
上記吐出配管(56)は、流入側が第1流入分岐管(56a)と第2流入分岐管(56b)と第3流入分岐管(56c)とに分岐している。第1流入分岐管(56a)は上記第1圧縮機(13a)の吐出側端に接続され、第2流入分岐管(56b)は上記第2圧縮機(13b)の吐出側端に接続され、第3流入分岐管(56c)は上記第3圧縮機(13c)の吐出側端に接続されている。第1〜第3流入分岐管(56a,56b,56c)にはそれぞれに逆止弁(CV1,CV2,CV3)が設けられている。これらの逆止弁(CV1,CV2,CV3)は、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)から四路切換弁(18,19)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。また、吐出配管(56)は、流出側が第1流出分岐管(56d)と第2流出分岐管(56e)とに分岐している。第1流出分岐管(56d)は第1四路切換弁(18)の第1ポートに接続され、第2流出分岐管(56e)は第2四路切換弁(19)の第1ポートに接続されている。
上記第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)は、吐出配管(56)の各流入分岐管(56a,56b,56c)の中途部であって各圧縮機(13a,13b,13c)と各逆止弁(CV1,CV2,CV3)との間に設けられている。第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)は、それぞれ接続される第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)から吐出される冷媒に混じった潤滑油を分離し、該潤滑油を第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)に返送する。具体的には、第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)において冷媒から分離された潤滑油は、各第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)に接続された油戻し配管(50)を介して後述するインジェクション配管(81)の流入端側に返送される。油戻し配管(50)は、流入側が3つに分岐し、各分岐管が各油分離器(17a,17b,17c)に接続されている。油戻し配管(50)の各分岐管には、油分離器(17a,17b,17c)からインジェクション配管(81)へ向かって順に、逆止弁(CV11,CV12,CV13)とキャピラリチューブ(48a,48b,48c)とが設けられている。各逆止弁(CV11,CV12,CV13)は、油分離器(17a,17b,17c)からインジェクション配管(81)へ向かう潤滑油の流通を許容し、逆方向への潤滑油の流通を阻止する。
第1及び第2四路切換弁(18,19)は、第1ポートが第3ポートに連通し且つ第2ポートが第4ポートに連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートが第4ポートに連通し且つ第2ポートが第3ポートに連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り換わる。上記冷凍装置は、この第1及び第2四路切換弁(18,19)の切換動作によって、様々な運転を行うことができる。
第1四路切換弁(18)の第1ポートには第1流出分岐管(56d)が接続されている。第1四路切換弁(18)の第2ポートは、連絡配管(57)を介して第2四路切換弁(19)の第4ポートに接続されている。第1四路切換弁(18)の第3ポートは、室外ガス配管(58)を介して室外熱交換器(12)のガス側端に接続されている。第1四路切換弁(18)の第4ポートは、第1ガス管(62)を介して第1ガス側閉鎖弁(71)に接続されている。
第2四路切換弁(19)の第1ポートには第2流出分岐管(56e)が接続されている。第2四路切換弁(19)の第2ポートは、第2流入分岐管(55b)に接続されている。第2四路切換弁(19)の第3ポートは封止されている。第2四路切換弁(19)の第4ポートは、上述のように、連絡配管(57)を介して第1四路切換弁(18)の第2ポートに接続されている。
上記連絡配管(57)には、本発明に係る蒸発圧力調整弁(3)が設けられている。蒸発圧力調整弁(3)は、後述する冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように室内熱交換器(22)の蒸発圧力を調整するものである。
室外熱交換器(12)は、フィン・アンド・チューブ型の熱交換器であり、近傍に室外ファン(12a)が設けられている。この室外熱交換器(12)では、内部を流れる冷媒と室外ファン(12a)が送風する外気との間で熱交換が行われる。室外ファン(12a)は、室外回路(11)と共に室外ケーシング(10a)内に収容されている。
上記室外熱交換器(12)は、液側端が第1液管(59)を介して上記レシーバ(15)の頂部に接続されている。レシーバ(15)の底部は、第2液管(60)を介して第1液側閉鎖弁(72)に接続されている。第1液管(59)及び第2液管(60)には、それぞれ逆止弁(CV4,CV5)が設けられている。第1液管(59)の逆止弁(CV4)は、室外熱交換器(12)からレシーバ(15)の頂部へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。第2液管(60)の逆止弁(CV5)は、レシーバ(15)の底部から第1液側閉鎖弁(72)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。
上記第1液管(59)と第2液管(60)との間には、バイパス管(61)が設けられている。該バイパス管(61)は、一端が第1液管(59)の逆止弁(CV4)の上流側に接続され、他端が第2液管(60)の逆止弁(CV5)の上流側に接続されている。バイパス管(61)の中途部には、室外膨張弁(14)が設けられている。室外膨張弁(14)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。また、上記第2液管(60)には、デフロスト熱交換器(75)と過冷却熱交換器(76)とが設けられている。
上記デフロスト熱交換器(75)は、室外熱交換器(12)の近傍に設けられ、レシーバ(15)に貯留された高圧の液冷媒が常時内部を流れるように構成されている。デフロスト熱交換器(75)は、内部を流れる高圧の液冷媒によって室外熱交換器(12)の着霜を防止する。
上記過冷却熱交換器(76)は、高圧側流路(76a)と低圧側流路(76b)とを備えている。過冷却熱交換器(76)は、高圧側流路(76a)及び低圧側流路(76b)を流れる冷媒どうしが熱交換して高圧側流路(76a)が過冷却されるように構成されている。高圧側流路(76a)は、第2液管(60)のデフロスト熱交換器(75)の下流側の一部を構成している。第2液管(60)の高圧側流路(76a)の下流側には、フィルタ(76c)とサイトグラス(76d)とが設けられている。一方、低圧側流路(76b)は、第2液管(60)の逆止弁(CV5)の上流側と後述するインジェクション配管(81)の流入端とを接続する第1分岐管(77)の一部を構成している。第1分岐管(77)の低圧側流路(76b)の上流側には過冷却用膨張弁(78)が設けられている。過冷却用膨張弁(78)は、開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。
上記第2液管(60)の逆止弁(CV5)の下流側と第1液管(59)の逆止弁(CV4)の下流側との間には、第2分岐管(79)が設けられている。第2分岐管(79)には、逆止弁(CV6)が設けられている。逆止弁(CV6)は、第2液管(60)から第1液管(59)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。
また、第2分岐管(79)の逆止弁(CV6)の下流側と第1液管(59)の逆止弁(CV4)の上流側との間には、第3分岐管(80)が設けられている。第3分岐管(80)には、逆止弁(CV7)が設けられている。逆止弁(CV7)は、第2分岐管(79)から第1液管(59)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。
上記インジェクション配管(81)は、上述のように流入端が上記第1分岐管(77)に接続され、流出端は3つに分岐している。具体的には、インジェクション配管(81)の流出端は、第1〜第3インジェクション管(81a,81b,81c)に分岐している。各インジェクション管(81a,81b,81c)は、各圧縮機(13a,13b,13c)の中間圧の圧縮室に連通する中間圧ポートに接続されている。また、各インジェクション管(81a,81b,81c)には、それぞれ膨張弁(82a,82b,82c)が設けられている。各膨張弁(82a,82b,82c)は、開度可変の電子膨張弁によって構成されている。各インジェクション管(81a,81b,81c)は、過冷却熱交換器(76)から各圧縮機(13a,13b,13c)の中間圧の圧縮室へガス冷媒を導入するインジェクション回路を構成している。このように各圧縮機(13a,13b,13c)の中間圧の圧縮室へガス冷媒を導入するシステムが所謂エコノマイザシステムとして構成されている。
上記室外回路(11)には、各種センサが設けられている。具体的には、吐出配管(56)の各流入分岐管(56a,56b,56c)の各油分離器(17a,17b,17c)の上流側には、各圧縮機(13a,13b,13c)の吐出冷媒の温度を検出する吐出温度センサ(90a,90b,90c)が設けられている。また、吐出配管(56)には、各圧縮機(13a,13b,13c)の吐出冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ(91)が設けられている。一方、吸入配管(55)には、各圧縮機(13a,13b,13c)の吸入冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ(圧力センサ)(92)が設けられている。
室外熱交換器(12)の近傍には、室外の外気温度を検出する室外温度センサ(12b)が設けられている。また、第1分岐管(77)の過冷却熱交換器(76)の低圧側流路(76b)の下流側には、温度センサ(94)と圧力センサ(95)とが設けられている。温度センサ(94)及び圧力センサ(95)は、過冷却熱交換器(76)の低圧側流路(76b)を流出してインジェクション配管(81)に流入する冷媒の温度と圧力とをそれぞれ検出する。
また、第2四路切換弁(19)の第2ポートに接続された第2流入分岐管(55b)には、温度センサ(第1温度センサ)(96)が設けられている。さらに、第1四路切換弁(18)の第4ポートと第1ガス側閉鎖弁(71)とを接続する第1ガス管(62)には、温度センサ(第2温度センサ)(97)が設けられている。これら2つの温度センサ(96,97)は、後述する冷房冷却運転の際に、上記蒸発圧力調整弁(3)の上流側及び下流側の冷媒の温度をそれぞれ検出するものであり、検出された温度は、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力の算出に用いられる。上記温度センサ(96,97)は、室外ケーシング(10a)に収容されている。
〈室内ユニット〉
室内ユニット(20)は、室内に設置され、上記室内回路(21)と、該室内回路(21)を収容する室内ケーシング(20a)とを有している。室内回路(21)は、ガス側端が第1ガス側連絡配管(51)に接続され、液側端が第1液側連絡配管(52)に接続されている。室内回路(21)には、ガス側端から順に、室内熱交換器(22)、室内膨張弁(膨張機構)(23)、及びフィルタ(24)が設けられている。室内熱交換器(22)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に室内ファン(22a)が設けられている。室内ファン(22a)は、室内回路(21)と共に室内ケーシング(20a)内に収容されている。室内熱交換器(22)では、内部を流れる冷媒と室内ファン(22a)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。また、室内熱交換器(22)の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ(22b)が設けられている。室内膨張弁(23)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。
室内ユニット(20)は、室内に設置され、上記室内回路(21)と、該室内回路(21)を収容する室内ケーシング(20a)とを有している。室内回路(21)は、ガス側端が第1ガス側連絡配管(51)に接続され、液側端が第1液側連絡配管(52)に接続されている。室内回路(21)には、ガス側端から順に、室内熱交換器(22)、室内膨張弁(膨張機構)(23)、及びフィルタ(24)が設けられている。室内熱交換器(22)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に室内ファン(22a)が設けられている。室内ファン(22a)は、室内回路(21)と共に室内ケーシング(20a)内に収容されている。室内熱交換器(22)では、内部を流れる冷媒と室内ファン(22a)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。また、室内熱交換器(22)の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ(22b)が設けられている。室内膨張弁(23)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。
〈冷蔵ユニット〉
第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)は、上記冷蔵用回路(31,41)と、該冷蔵用回路(31,41)を収容する冷蔵ショーケース(30a,40a)とをそれぞれ有している。
第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)は、上記冷蔵用回路(31,41)と、該冷蔵用回路(31,41)を収容する冷蔵ショーケース(30a,40a)とをそれぞれ有している。
第1冷蔵ユニット(30)の第1冷蔵用回路(31)は、ガス側端が第2ガス側連絡配管(53)の第1分岐ガス管(53a)に接続され、液側端が第2液側連絡配管(54)の第1分岐液管(54a)に接続されている。第1冷蔵用回路(31)には、ガス側端から順に、第1冷蔵用熱交換器(32)、庫内膨張弁(膨張機構)(33)及び電磁弁(34)が設けられている。第1冷蔵用熱交換器(32)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に庫内ファン(32a)が設けられている。庫内ファン(32a)は、第1冷蔵用回路(31)と共に冷蔵ショーケース(30a)内に収容されている。第1冷蔵用熱交換器(32)では、内部を流れる冷媒と庫内ファン(32a)が送風する冷蔵ショーケース(30a)内の庫内空気との間で熱交換が行われる。また、第1冷蔵用熱交換器(32)の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(32b)が設けられている。庫内膨張弁(33)は、感温式膨張弁であって、感温筒が第1冷蔵用熱交換器(32)のガス側に取り付けられている。庫内膨張弁(33)は、第1冷蔵用熱交換器(32)が蒸発器として機能する際に、該第1冷蔵用熱交換器(32)の出口側の冷媒温度に基づいて開度が調節される。
一方、第2冷蔵ユニット(40)の第2冷蔵用回路(41)は、ガス側端が第2ガス側連絡配管(53)の第2分岐ガス管(53b)に接続され、液側端が第2液側連絡配管(54)の第2分岐液管(54b)に接続されている。第2冷蔵用回路(41)には、ガス側端から順に、第2冷蔵用熱交換器(42)、庫内膨張弁(膨張機構)(43)及び電磁弁(44)が設けられている。第2冷蔵用熱交換器(42)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に庫内ファン(42a)が設けられている。庫内ファン(42a)は、第2冷蔵用回路(41)と共に冷蔵ショーケース(40a)内に収容されている。第2冷蔵用熱交換器(42)では、内部を流れる冷媒と庫内ファン(42a)が送風する冷蔵ショーケース(40a)内の庫内空気との間で熱交換が行われる。また、第2冷蔵用熱交換器(42)の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(42b)が設けられている。庫内膨張弁(43)は、感温式膨張弁であって、感温筒が第2冷蔵用熱交換器(42)のガス側に取り付けられている。庫内膨張弁(43)は、第2冷蔵用熱交換器(42)が蒸発器として機能する際に、該第2冷蔵用熱交換器(42)の出口側の冷媒温度に基づいて開度が調節される。
〈コントローラ〉
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
図2に示すように、コントローラ(100)は、各利用側熱交換器(22,32,42)の蒸発温度を導出する蒸発温度導出部(110)と、全ての利用側熱交換器(22,32,42)が蒸発器として機能し且つ室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する冷房冷却運転を実行する運転制御部(130)とを備えている。
上記蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、本発明に係る第1利用側熱交換器を構成する第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度を導出する第1蒸発温度導出部(111)と、本発明に係る第2利用側熱交換器を構成する室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出する第2蒸発温度導出部(112)とを有している。
上記第1蒸発温度導出部(111)は、上記吸入圧力センサ(92)の検出値に基づいて第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度を導出する。ここで、吸入圧力センサ(92)が検出した吸入圧力(低圧圧力(LP1))は、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(第1蒸発圧力)と等しい。そこで、第1蒸発温度導出部(111)は、吸入圧力センサ(92)が検出した吸入圧力から圧力相当飽和温度を算出する飽和温度算出部(113)を有し、該飽和温度算出部(113)が算出した温度を第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度として導出するように構成されている。
一方、上記第2蒸発温度導出部(112)は、エンタルピ算出部(第1算出部)(114)と蒸発圧力算出部(第2算出部)(115)と飽和温度算出部(116)とを有している。なお、以下では、蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器)(32,42)側の冷媒を第1冷媒とし、蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(第2利用側熱交換器)(22)側の冷媒を第2冷媒として説明する。
上記エンタルピ算出部(114)は、上記冷房冷却運転の際に、上記吸入圧力センサ(92)が検出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(第1蒸発圧力)と上記温度センサ(96)が検出した第1冷媒の温度とから該第1冷媒のエンタルピを算出するように構成されている。上記蒸発圧力算出部(115)は、上記冷房冷却運転の際に、上記エンタルピ算出部(114)が算出した第1冷媒のエンタルピと上記温度センサ(97)が検出した第2冷媒の温度とから該第2冷媒の圧力を算出する。ここで、蒸発圧力調整弁(3)と室内熱交換器(22)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第2冷媒の圧力は室内熱交換器(22)の蒸発圧力(第2蒸発圧力)に等しくなる。そこで、蒸発圧力算出部(115)は、上述のようにして算出した第2冷媒の圧力を室内熱交換器(22)の蒸発圧力として算出するように構成されている。上記飽和温度算出部(116)は、上記蒸発圧力算出部(115)が算出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力から圧力相当飽和温度を算出する。
上記第2蒸発温度導出部(112)は、上述のようなエンタルピ算出部(114)と蒸発圧力算出部(115)と飽和温度算出部(116)とによって導出された室内熱交換器(22)の蒸発圧力相当飽和温度を室内熱交換器(22)の蒸発温度として導出するように構成されている。
上記運転制御部(130)は、冷房冷却運転実行部(131)と、異温度蒸発制御部(132)とを有している。冷房冷却運転実行部(131)は、各種機器及び各種弁の制御を行い、冷媒回路(2)において室外熱交換器(12)が凝縮器として機能し、全ての利用側熱交換器(22,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環する冷房冷却運転を実行するように構成されている。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節するように構成されている。具体的には、異温度蒸発制御部(132)は、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。
なお、運転制御部(130)は、上記冷房冷却運転実行部(131)の他、室外熱交換器(12)及び室内熱交換器(22)が凝縮器として機能し且つ第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)が蒸発器として機能する暖房冷却運転、室内熱交換器(22)が凝縮器として機能し且つ室外熱交換器(12)が蒸発器として機能する暖房運転、及び室外熱交換器(12)が凝縮器として機能し且つ室内熱交換器(22)が蒸発器として機能する冷房運転のそれぞれを実行する実行部を有していてもよい。
−運転動作−
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)によって室内を冷房すると共に冷蔵ユニット(30,40)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)によって室内を冷房すると共に冷蔵ユニット(30,40)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。
具体的には、上記冷房冷却運転実行部(131)は、第1及び第2四路切換弁(18,19)を第1状態に切り換えると共に、室外膨張弁(14)を全閉に制御する。また、冷房冷却運転実行部(131)は、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の電磁弁(34,44)を開放状態に制御すると共に室内膨張弁(23)の開度を適宜調節し、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の運転を開始する。その結果、図3に太線で示すように、冷媒回路(2)では、熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能する一方、全ての利用側熱交換器(22,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環して図4に示すような蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。なお、図3では、油戻し配管(50)を流れる潤滑油の流れの図示を省略している。また、図3では、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の全てが運転状態となっているが、上記冷房冷却運転実行部(131)は、上記冷房冷却運転の際に、吸入圧力センサ(92)が検出する低圧圧力(LP1)に基づいて第1圧縮機(13a)の容量制御や第2及び第3圧縮機(13b,13c)の起動と停止との切り換え制御を行って冷却負荷に応じた運転を行う。そのため、冷却負荷が小さい場合には、第2及び第3圧縮機(13b,13c)は運転が停止される。
また、異温度蒸発制御部(132)は、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。
上述のような運転制御部(130)による各種機器及び弁の制御により、冷媒回路(2)では以下のように冷媒が循環する。
第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)で圧縮された冷媒は、各油分離器(17a,17b,17c)において潤滑油が分離された後に吐出配管(56)において合流し、第1四路切換弁(18)及び室外ガス配管(58)を通過して室外熱交換器(12)に流入する。室外熱交換器(12)では、冷媒が室外空気に放熱して凝縮する。室外熱交換器(12)で凝縮した液冷媒は、第1液管(59)を介してレシーバ(15)に流入し、該レシーバ(15)に貯留される。
レシーバ(15)に貯留された液冷媒は、レシーバ(15)から流出し、第2液管(60)を第1液側閉鎖弁(72)に向かって流れる。その際に、デフロスト熱交換器(75)と過冷却熱交換器(76)とを通過する。
デフロスト熱交換器(75)では、高圧の液冷媒が放熱し、放熱後の高圧の液冷媒は、過冷却熱交換器(76)の高圧側流路(76a)に流入する。一方、過冷却熱交換器(76)の低圧側流路(76b)には高圧側流路(76a)を通過後に第2液管(60)から第1分岐管(77)に分岐して過冷却用膨張弁(78)で減圧された分岐冷媒が流入する。低圧側流路(76b)を流れる分岐冷媒は、高圧側流路(76a)を流れる高圧の液冷媒と熱交換して蒸発する一方、高圧側流路(76a)の高圧の液冷媒は、低圧側流路(76b)の分岐冷媒に放熱することによって過冷却状態となる。このようにして過冷却状態となった液冷媒は、2つに分岐し、一方は第2液側閉鎖弁(74)を通過して第2液側連絡配管(54)に流入し、他方は第1液側閉鎖弁(72)を通過して第1液側連絡配管(52)に流入する。一方、蒸発した低圧側流路(76b)の冷媒は、インジェクション配管(81)に流入する。なお、過冷却用膨張弁(78)の開度は、例えば、上記インジェクション配管(81)を流れる冷媒の過熱度が所望の過熱度(例えば5℃)となるように調整される。また、上記インジェクション配管(81)を流れる冷媒の過熱度は、インジェクション用の温度センサ(94)及び圧力センサ(95)の検出値から導出される。
第2液側連絡配管(54)に流入した液冷媒は、2つに分岐して第1分岐液管(54a)及び第2分岐液管(54b)のそれぞれに流入する。第1分岐液管(54a)に流入した液冷媒は、第1冷蔵ユニット(30)の第1冷蔵用回路(31)に流入する一方、第2分岐液管(54b)に流入した液冷媒は、第2冷蔵ユニット(40)の第2冷蔵用回路(41)に流入する。各冷蔵用回路(31,41)に流入した液冷媒は、各庫内膨張弁(33,43)で減圧された後、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)に流入する。第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)では、冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、庫内空気が冷却される。各第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)で蒸発した冷媒は、各冷蔵用回路(31,41)から第2ガス側連絡配管(53)の第1分岐ガス管(53a)及び第2分岐ガス管(53b)にそれぞれ流入し、やがて合流する。第2ガス側連絡配管(53)において合流した冷媒は、第2ガス側閉鎖弁(73)を通過した後、吸入配管(55)の第1流入分岐管(55a)に流入する。
第1液側連絡配管(52)に流入した液冷媒は、室内膨張弁(23)で減圧された後、室内熱交換器(22)に流入する。室内熱交換器(22)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却される。なお、上記室内膨張弁(23)の開度は、室内温度センサ(22b)の検出値や室内の設定温度に基づいて所定開度に調節される。例えば、室内膨張弁(23)の開度は、室内温度センサ(22b)の検出値が所望の温度(例えば、20℃)となるように調節される。室内熱交換器(22)で蒸発した冷媒は、第1ガス側連絡配管(51)、第1ガス管(62)及び第1四路切換弁(18)を通過して連絡配管(57)に流入する。連絡配管(57)に流入した冷媒は、蒸発圧力調整弁(3)においてさらに減圧された後、第2四路切換弁(19)を介して吸入配管(55)の第2流入分岐管(55b)に流入する。
なお、蒸発圧力調整弁(3)の開度は、上述のように、運転制御部(130)の異温度蒸発制御部(132)により、第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように調節される。
上述のようにして吸入配管(55)の第1流入分岐管(55a)及び第2流入分岐管(55b)のそれぞれに流入した冷媒は、合流した後、第1流出分岐管(55c)、第2流出分岐管(55d)及び第3流出分岐管(55e)にそれぞれ分岐する。そして、第1〜第3流出分岐管(55c,55d,55e)に流入した冷媒は、それぞれ対応する第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)に吸入されて圧縮される。
一方、インジェクション配管(81)に流入した冷媒は、第1〜第3インジェクション管(81a,81b,81c)に分岐した後、対応する第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の中間圧の圧縮室に導入される。これにより、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の吐出ガス温度が低下する。また、第1〜第3油分離器(17a,17b,17c)において第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の吐出冷媒から分離された潤滑油は、油戻し配管(50)を通ってインジェクション配管(81)に返送される。
以上のように、上記冷房冷却運転では、蒸発圧力調整弁(3)により、室内回路(21)の室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒の蒸発圧力が異なる。具体的には、室内熱交換器(22)の蒸発圧力が第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力よりも高くなる。その結果、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する。具体的には、室内熱交換器(22)の蒸発温度が第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなり、例えば、室内熱交換器(22)の蒸発温度が+5℃となり、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度が−10℃となる。
〈蒸発温度の導出〉
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)及び室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出する。
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)及び室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出する。
まず、コントローラ(100)の第1蒸発温度導出部(111)によって第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度が導出される。第1蒸発温度導出部(111)は、吸入圧力センサ(92)が検出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)に等しい第1冷媒の圧力から飽和温度算出部(113)によって圧力相当飽和温度を算出し、該飽和温度を第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度として導出する。
次に、コントローラ(100)の第2蒸発温度導出部(112)によって室内熱交換器(22)の蒸発温度が導出される。具体的には、まず、エンタルピ算出部(114)により、吸入圧力センサ(92)が検出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)に等しい第1冷媒の圧力と温度センサ(96)が検出した第1冷媒の温度(T1)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。具体的には、図4のP−h線図に示すように、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)に等しい第1冷媒の圧力の等圧線と第1冷媒の温度(T1)の等温線との交点から第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。そして、次に、蒸発圧力算出部(115)により、温度センサ(97)が検出した第2冷媒の温度(T2)とエンタルピ算出部(114)が算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)とから第2冷媒の圧力が算出される。ここで、通常、圧力調整弁のような絞りの前後ではエンタルピが一定に保たれたまま圧力だけが降下する。つまり、室内熱交換器(22)から流出して蒸発圧力調整弁(3)に流入する前の第2冷媒のエンタルピは、蒸発圧力調整弁(3)から流出した第1冷媒のエンタルピ(h1)に等しい。よって、第1冷媒のエンタルピ(h1)と第2冷媒の温度(T2)とから室内熱交換器(22)から流出して蒸発圧力調整弁(3)に流入する第2冷媒の圧力を求めることができる。具体的には、図4のP−h線図に示すように、第1冷媒のエンタルピ(h1)の等エンタルピ線と第2冷媒の温度(T2)の等温線との交点から室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第2冷媒の圧力が算出される。そして、飽和温度算出部(113)により、蒸発圧力算出部(115)が算出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第2冷媒の圧力の圧力相当飽和温度を算出し、該温度を室内熱交換器(22)の蒸発温度として導出する。
−実施形態1の効果−
上記実施形態1によれば、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)と蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)とから算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)と、蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(22)側の第2冷媒の温度とから、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出することとした。そのため、室内熱交換器(22)の蒸発圧力を検出する圧力センサを設けることなく、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出することができる。つまり、従来の冷凍装置のように各利用側熱交換器毎に圧力センサを設けることなく、各利用側熱交換器の蒸発圧力及び蒸発温度を導出することができる。従って、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路(2)を備えた冷凍装置(1)において、圧力センサの個数を低減することができる。よって、冷凍装置(1)が設置された環境に対して悪影響を及ぼすおそれを低減できる。また、温度センサは圧力センサに比べて安価であり、交換が容易であり、故障率が低いため、圧力センサの代わりに温度センサを用いることによって装置全体を安価に構成することができると共に交換を容易に且つ安価に行うことができる。
上記実施形態1によれば、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)と蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)とから算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)と、蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(22)側の第2冷媒の温度とから、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出することとした。そのため、室内熱交換器(22)の蒸発圧力を検出する圧力センサを設けることなく、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を算出することができる。つまり、従来の冷凍装置のように各利用側熱交換器毎に圧力センサを設けることなく、各利用側熱交換器の蒸発圧力及び蒸発温度を導出することができる。従って、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路(2)を備えた冷凍装置(1)において、圧力センサの個数を低減することができる。よって、冷凍装置(1)が設置された環境に対して悪影響を及ぼすおそれを低減できる。また、温度センサは圧力センサに比べて安価であり、交換が容易であり、故障率が低いため、圧力センサの代わりに温度センサを用いることによって装置全体を安価に構成することができると共に交換を容易に且つ安価に行うことができる。
また、上記実施形態1によれば、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力を導出する圧力導出機構が吸入圧力センサ(92)によって構成されている。ここで、吸入圧力センサ(92)の検出値である低圧圧力は、上述のように各利用側熱交換器(22,32,42)において異温度で冷媒が蒸発するように蒸発圧力調整弁(3)を制御するためだけでなく、第1〜第3圧縮機(13a,13b,13c)の容量制御や過冷却用膨張弁(78)の開度調節の際にも用いられる。このように、他の用途にも用いられる低圧圧力を検出する圧力センサ(92)を蒸発圧力調整弁(3)の制御に用いることにより、圧力センサの個数をより低減することができる。
ところで、例えば、異温度蒸発制御部(132)が室内熱交換器(22)の蒸発温度に基づいて蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御することとすると、室内熱交換器(22)が収容された室内ケーシング(20a)内において室内熱交換器(22)の蒸発温度を検出し、該検出温度をデータ化した上で室外ケーシング(10a)内に設けられた異温度蒸発制御部(132)に送信する必要が生じる。つまり、室外ケーシング(10a)内に室内熱交換器(22)の蒸発温度を送受信する装置を設ける必要が生じる。
しかし、上記実施形態1によれば、異温度蒸発制御部(132)が、第1冷媒の蒸発圧力(LP1)と過熱領域にある蒸発圧力調整弁(3)の前後の第1冷媒及び第2冷媒の温度(T1,T2)を用いて第2冷媒の蒸発圧力(LP2)を算出することとしたため、蒸発圧力調整弁(3)の動作の制御に必要となる各センサ、異温度蒸発制御部(132)、及び各算出部(114,115)の全てを室外ケーシング(10a)内に収容することができる。そのため、センサ類を容易に設置することができると共に、室外ケーシング(10a)と室内熱交換器(22)が収容された室内ケーシング(20a)との間において温度等の検出データを送受信する手段を設ける必要がない。従って、装置全体を安価に且つ容易に構成することができる。
また、上記実施形態1によれば、第1冷媒の温度(T1)を検出する温度センサ(96)と第2冷媒の温度(T2)を検出する温度センサ(97)とが蒸発圧力調整弁(3)を挟んで近い位置に設けられている。ここで、上記第1冷媒の温度(T1)を検出する温度センサ(96)と第2冷媒の温度(T2)を検出する温度センサ(97)の設置位置が離れている場合、例えば、蒸発圧力調整弁(3)の下流側の温度センサ(96)が蒸発圧力調整弁(3)から離れた位置に設置されている場合、蒸発圧力調整弁(3)において減圧された冷媒が、例えば室外熱交換器(12)の近傍を通過することによって吸熱してエンタルピが上昇するために蒸発圧力調整弁(3)の下流側の温度センサ付近を通過する際には蒸発圧力調整弁(3)の上流側の冷媒のエンタルピよりも高い値となるおそれがある。このような場合、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を正確に算出できなくなる。しかしながら、上述のように、2つの温度センサ(96,97)が蒸発圧力調整弁(3)を挟んで近い位置に設けられているため、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を正確に算出することができる。従って、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を検出する圧力センサを設けることなく、温度センサ(96,97)を用いて室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)及び蒸発温度を正確に算出することができる。
《発明の実施形態2》
図5に示すように、実施形態2の冷凍装置は、実施形態1の冷凍装置の冷媒回路(2)において、吸入圧力センサ(圧力センサ)(92)の代わりに、第1四路切換弁(18)の第4ポートと第1ガス側閉鎖弁(71)とを接続する第1ガス管(62)に圧力センサ(98)が設けられている。
図5に示すように、実施形態2の冷凍装置は、実施形態1の冷凍装置の冷媒回路(2)において、吸入圧力センサ(圧力センサ)(92)の代わりに、第1四路切換弁(18)の第4ポートと第1ガス側閉鎖弁(71)とを接続する第1ガス管(62)に圧力センサ(98)が設けられている。
実施形態2では、室内熱交換器(22)が本発明に係る第1利用側熱交換器を構成する一方、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)が本発明に係る第2利用側熱交換器を構成する。そのため、冷房冷却運転の際に、蒸発圧力調整弁(3)の室内熱交換器(22)側の冷媒が第1冷媒となり、蒸発圧力調整弁(3)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の冷媒が第2冷媒となる。また、第1ガス管(62)に設けられた温度センサ(97)が第1冷媒の温度を検出する本発明に係る第1温度センサを構成し、第2流入分岐管(55b)に設けられた温度センサ(96)が第2冷媒の温度を検出する本発明に係る第2温度センサを構成する。
〈コントローラ〉
実施形態2では、蒸発温度導出部(110)の第1蒸発温度導出部(111)は、本発明に係る第1利用側熱交換器を構成する室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出するように構成されている。一方、蒸発温度導出部(110)の第2蒸発温度導出部(112)は、本発明に係る第2利用側熱交換器を構成する第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度を導出するように構成されている。
実施形態2では、蒸発温度導出部(110)の第1蒸発温度導出部(111)は、本発明に係る第1利用側熱交換器を構成する室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出するように構成されている。一方、蒸発温度導出部(110)の第2蒸発温度導出部(112)は、本発明に係る第2利用側熱交換器を構成する第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度を導出するように構成されている。
具体的には、実施形態2では、第1蒸発温度導出部(111)は、上記圧力センサ(98)の検出値に基づいて室内熱交換器(22)の蒸発温度を導出する。ここで、圧力センサ(98)が検出した圧力は、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(第1蒸発圧力)(LP2)と等しい。そこで、第1蒸発温度導出部(111)は、圧力センサ(98)が検出した圧力から圧力相当飽和温度を算出する飽和温度算出部(113)を有し、該飽和温度算出部(113)が算出した温度を室内熱交換器(22)の蒸発温度として導出するように構成されている。
一方、上記第2蒸発温度導出部(112)は、実施形態2においても、エンタルピ算出部(第1算出部)(114)と蒸発圧力算出部(第2算出部)(115)と飽和温度算出部(116)とを有している。
上記エンタルピ算出部(114)は、上記冷房冷却運転の際に、上記圧力センサ(98)が検出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(第1蒸発圧力)と上記温度センサ(97)が検出した第1冷媒の温度(T2)とから該第1冷媒のエンタルピを算出するように構成されている。上記蒸発圧力算出部(115)は、上記冷房冷却運転の際に、上記エンタルピ算出部(114)が算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)と上記温度センサ(96)が検出した第2冷媒の温度(T1)とから該第2冷媒の圧力を算出する。ここで、蒸発圧力調整弁(3)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第2冷媒の圧力は第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(第2蒸発圧力)(LP1)に等しくなる。そこで、蒸発圧力算出部(115)は、上述のようにして算出した第2冷媒の圧力を第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)として算出するように構成されている。上記飽和温度算出部(116)は、上記蒸発圧力算出部(115)が算出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)から圧力相当飽和温度を算出する。
上記第2蒸発温度導出部(112)は、上述のようなエンタルピ算出部(114)と蒸発圧力算出部(115)と飽和温度算出部(116)とによって導出された第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力相当飽和温度を第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度として導出するように構成されている。
上記運転制御部(130)は、冷房冷却運転実行部(131)と、異温度蒸発制御部(132)とを有している。冷房冷却運転実行部(131)は、各種機器及び各種弁の制御を行い、冷媒回路(2)において室外熱交換器(12)が凝縮器として機能し、全ての利用側熱交換器(22,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環する冷房冷却運転を実行するように構成されている。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節するように構成されている。具体的には、異温度蒸発制御部(132)は、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。
〈蒸発温度の導出〉
以上のような構成により、実施形態2の冷凍装置(1)では、以下のようにして蒸発温度が導出される。
以上のような構成により、実施形態2の冷凍装置(1)では、以下のようにして蒸発温度が導出される。
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)及び第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度を導出する。
まず、コントローラ(100)の第1蒸発温度導出部(111)によって室内熱交換器(22)の蒸発温度が導出される。第1蒸発温度導出部(111)は、圧力センサ(98)が検出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第1冷媒の圧力から飽和温度算出部(113)によって圧力相当飽和温度を算出し、該飽和温度を室内熱交換器(22)の蒸発温度として導出する。
次に、コントローラ(100)の第2蒸発温度導出部(112)によって第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度が導出される。具体的には、まず、エンタルピ算出部(114)により、圧力センサ(98)が検出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第1冷媒の圧力と温度センサ(97)が検出した第1冷媒の温度(T2)とから第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。具体的には、図4のP−h線図に示すように、第1冷媒の圧力(LP2)の等圧線と第1冷媒の温度(T2)の等温線との交点から第1冷媒のエンタルピ(h1)が算出される。そして、次に、蒸発圧力算出部(115)により、温度センサ(96)が検出した第2冷媒の温度(T1)とエンタルピ算出部(114)が算出した第1冷媒のエンタルピ(h1)とから第2冷媒の圧力が算出される。ここで、通常、圧力調整弁のような絞りの前後ではエンタルピが一定に保たれたまま圧力だけが降下する。つまり、蒸発圧力調整弁(3)から流出した第2冷媒のエンタルピは、室内熱交換器(22)から流出して蒸発圧力調整弁(3)に流入する第1冷媒のエンタルピ(h1)に等しい。よって、第1冷媒のエンタルピ(h1)と第2冷媒の温度(T1)とから蒸発圧力調整弁(3)から流出した第2冷媒の圧力、即ち第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)を求めることができる。具体的には、図4のP−h線図に示すように、第1冷媒のエンタルピ(h1)の等エンタルピ線と第2冷媒の温度(T1)の等温線との交点から第2冷媒の圧力が算出される。そして、飽和温度算出部(113)により、蒸発圧力算出部(115)が算出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)に等しい第2冷媒の圧力の圧力相当飽和温度を算出し、該温度を第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度として導出する。
以上により、実施形態2によっても、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器のうちの蒸発温度の高い室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)を圧力センサ(98)によって導出すると共に蒸発圧力調整弁(3)の前後の冷媒温度(T1,T2)を検出することにより、蒸発温度の低い第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)を容易に算出することができる。つまり、実施形態2においても、従来の冷凍装置のように各利用側熱交換器毎に圧力センサを設けることなく、各利用側熱交換器の蒸発圧力及び蒸発温度を導出することができる。従って、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路(2)を備えた冷凍装置(1)において、圧力センサの個数を低減することができる。よって、冷凍装置(1)が設置された環境に対して悪影響を及ぼすおそれを低減できる。また、温度センサは圧力センサに比べて安価であり、交換が容易であり、故障率が低いため、圧力センサの代わりに温度センサを用いることによって装置全体を安価に構成することができると共に交換を容易に且つ安価に行うことができる。
《発明の実施形態3》
図6に示すように、実施形態3の冷凍装置は、実施形態1の冷凍装置に第2室内ユニット(150)と第2蒸発圧力調整弁(143)とバイパス通路(144)と第3温度センサ(146)と第4温度センサ(147)とを加えたものである。以下、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
図6に示すように、実施形態3の冷凍装置は、実施形態1の冷凍装置に第2室内ユニット(150)と第2蒸発圧力調整弁(143)とバイパス通路(144)と第3温度センサ(146)と第4温度センサ(147)とを加えたものである。以下、実施形態1と異なる部分についてのみ説明する。
第2室内ユニット(150)には、本発明に係る第3利用側熱交換器を構成する第2室内熱交換器(152)を有する利用側回路としての室内回路(151)が設けられている。一方、室外ユニット(10)の室外回路(11)には、第1ガス管(62)の中途部に第2ガス管(63)の一端が接続されている。第2ガス管(63)の他端は、第3ガス側閉鎖弁(64)に接続されている。室内回路(151)のガス側端は、第3ガス側連絡配管(141)を介して室外回路(11)の第3ガス側閉鎖弁(64)に接続され、室内回路(151)の液側端は、第3液側連絡配管(142)を介して第1液側連絡配管(52)の中途部に接続されている。
〈第2室内ユニット〉
第2室内ユニット(150)は、室内に設置され、上記室内回路(151)と、該室内回路(151)を収容する室内ケーシング(150a)とを有している。室内回路(151)には、ガス側端から順に、第2室内熱交換器(152)、室内膨張弁(膨張機構)(153)、及びフィルタ(154)が設けられている。第2室内熱交換器(152)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に室内ファン(152a)が設けられている。室内ファン(152a)は、室内回路(151)と共に室内ケーシング(150a)内に収容されている。第2室内熱交換器(152)では、内部を流れる冷媒と室内ファン(152a)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。また、第2室内熱交換器(152)の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ(152b)が設けられている。室内膨張弁(153)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。
第2室内ユニット(150)は、室内に設置され、上記室内回路(151)と、該室内回路(151)を収容する室内ケーシング(150a)とを有している。室内回路(151)には、ガス側端から順に、第2室内熱交換器(152)、室内膨張弁(膨張機構)(153)、及びフィルタ(154)が設けられている。第2室内熱交換器(152)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に室内ファン(152a)が設けられている。室内ファン(152a)は、室内回路(151)と共に室内ケーシング(150a)内に収容されている。第2室内熱交換器(152)では、内部を流れる冷媒と室内ファン(152a)が送風する室内空気との間で熱交換が行われる。また、第2室内熱交換器(152)の近傍には、室内空気の温度を検出する室内温度センサ(152b)が設けられている。室内膨張弁(153)は、開度が調節可能な電子膨張弁によって構成されている。
〈第2蒸発圧力調整弁、バイパス通路〉
上記第2蒸発圧力調整弁(143)は、上記第3ガス側連絡配管(141)に設けられている。第2蒸発圧力調整弁(143)は、後述する冷房冷却運転の際に、第2室内熱交換器(152)と室内熱交換器(22)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力を調整するものである。また、第3ガス側連絡配管(141)には、第2蒸発圧力調整弁(143)をバイパスするバイパス通路(144)が接続されている。該バイパス通路(144)には、逆止弁(145)が設けられている。逆止弁(145)は、バイパス通路(144)の室外ユニット(10)側から第2室内ユニット(150)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。
上記第2蒸発圧力調整弁(143)は、上記第3ガス側連絡配管(141)に設けられている。第2蒸発圧力調整弁(143)は、後述する冷房冷却運転の際に、第2室内熱交換器(152)と室内熱交換器(22)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力を調整するものである。また、第3ガス側連絡配管(141)には、第2蒸発圧力調整弁(143)をバイパスするバイパス通路(144)が接続されている。該バイパス通路(144)には、逆止弁(145)が設けられている。逆止弁(145)は、バイパス通路(144)の室外ユニット(10)側から第2室内ユニット(150)へ向かう冷媒の流通を許容し、逆方向への冷媒の流通を阻止する。
〈温度センサ〉
上記温度センサ(第3温度センサ)(146)は、第3ガス側連絡配管(141)の第2蒸発圧力調整弁(143)の室内熱交換器(22)側に設けられている。一方、上記温度センサ(第4温度センサ)(147)は、第3ガス側連絡配管(141)の第2蒸発圧力調整弁(143)の第2室内熱交換器(152)側に設けられている。これら2つの温度センサ(146,147)は、後述する冷房冷却運転の際に、上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上流側及び下流側の冷媒の温度をそれぞれ検出するものであり、検出された温度は、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力の算出に用いられる。
上記温度センサ(第3温度センサ)(146)は、第3ガス側連絡配管(141)の第2蒸発圧力調整弁(143)の室内熱交換器(22)側に設けられている。一方、上記温度センサ(第4温度センサ)(147)は、第3ガス側連絡配管(141)の第2蒸発圧力調整弁(143)の第2室内熱交換器(152)側に設けられている。これら2つの温度センサ(146,147)は、後述する冷房冷却運転の際に、上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上流側及び下流側の冷媒の温度をそれぞれ検出するものであり、検出された温度は、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力の算出に用いられる。
〈コントローラ〉
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
図7に示すように、コントローラ(100)は、各利用側熱交換器(22,32,42,152)の蒸発温度を導出する蒸発温度導出部(110)と、全ての利用側熱交換器(22,32,42,152)が蒸発器として機能し且つ室内熱交換器(22)と第2室内熱交換器(152)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する冷房冷却運転を実行する運転制御部(130)とを備えている。
上記蒸発温度導出部(110)は、実施形態1の第1蒸発温度導出部(111)及び第2蒸発温度導出部(112)に加え、本発明に係る第3利用側熱交換器を構成する第2室内熱交換器(152)の蒸発温度を導出する第3蒸発温度導出部(117)を有している。
上記第3蒸発温度導出部(117)は、エンタルピ算出部(第3算出部)(118)と蒸発圧力算出部(第4算出部)(119)と飽和温度算出部(120)とを有している。なお、以下では、第2蒸発圧力調整弁(143)の室内熱交換器(第2利用側熱交換器)(22)側の冷媒を第3冷媒とし、第2蒸発圧力調整弁(143)の第2室内熱交換器(第3利用側熱交換器)(152)側の冷媒を第4冷媒として説明する。
上記エンタルピ算出部(118)は、上記冷房冷却運転の際に、上記第2蒸発温度導出部(112)の蒸発圧力算出部(第2算出部)(115)が算出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(第2蒸発圧力)と上記温度センサ(146)が検出した第3冷媒の温度とから該第3冷媒のエンタルピを算出するように構成されている。上記蒸発圧力算出部(119)は、上記冷房冷却運転の際に、上記エンタルピ算出部(118)が算出した第3冷媒のエンタルピと上記温度センサ(147)が検出した第4冷媒の温度とから該第4冷媒の圧力を算出する。ここで、第2蒸発圧力調整弁(143)と第2室内熱交換器(152)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第4冷媒の圧力は第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(第4蒸発圧力)に等しくなる。そこで、蒸発圧力算出部(119)は、上述のようにして算出した第4冷媒の圧力を第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力として算出するように構成されている。上記飽和温度算出部(120)は、上記蒸発圧力算出部(119)が算出した第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力から圧力相当飽和温度を算出する。
上記第3蒸発温度導出部(117)は、上述のようなエンタルピ算出部(118)と蒸発圧力算出部(119)と飽和温度算出部(120)とによって導出された第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力相当飽和温度を第2室内熱交換器(152)の蒸発温度として導出するように構成されている。
上記運転制御部(130)は、冷房冷却運転実行部(131)と、異温度蒸発制御部(132)とを有している。冷房冷却運転実行部(131)は、各種機器及び各種弁の制御を行い、冷媒回路(2)において室外熱交換器(12)が凝縮器として機能し、全ての利用側熱交換器(22,152,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環する冷房冷却運転を実行するように構成されている。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて、及び第2室内熱交換器(152)と室内熱交換器(22)とにおいてそれぞれ冷媒が異なる温度で蒸発するように蒸発圧力調整弁(3)及び第2蒸発圧力調整弁(143)の開度を調節するように構成されている。具体的には、異温度蒸発制御部(132)は、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記第3蒸発温度導出部(117)が導出した第2室内熱交換器(152)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように第2蒸発圧力調整弁(143)の開度を調節する。
−運転動作−
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)及び第2室内ユニット(150)によって室内を冷房すると共に冷蔵ユニット(30,40)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。具体的には、図6に太線で示すように、冷媒回路(2)では、熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能する一方、全ての利用側熱交換器(22,152,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環して図8に示すような蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)及び第2室内ユニット(150)によって室内を冷房すると共に冷蔵ユニット(30,40)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。具体的には、図6に太線で示すように、冷媒回路(2)では、熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能する一方、全ての利用側熱交換器(22,152,32,42)が蒸発器として機能するように冷媒が循環して図8に示すような蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
異温度蒸発制御部(132)は、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記第3蒸発温度導出部(117)が導出した第2室内熱交換器(152)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように第2蒸発圧力調整弁(143)の開度を調節する。
上述のような運転制御部(130)による各種機器及び弁の制御により、冷媒回路(2)では冷媒が循環する。なお、冷媒の循環は、第1液側連絡配管(52)に流入した液冷媒の一部が、第2室内ユニット(150)を通過して室外ユニット(10)の第1ガス管(62)に流入して室内ユニット(20)からの冷媒と合流する他は実施形態1と同様であるため説明を省略する。
第1液側連絡配管(52)から第3液側連絡配管(142)に流入した液冷媒の一部は、室内膨張弁(153)で減圧された後、第2室内熱交換器(152)に流入して室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷却される。なお、上記室内膨張弁(153)の開度は、室内温度センサ(152b)の検出値や室内の設定温度に基づいて所定開度に調節される。例えば、室内膨張弁(153)の開度は、室内温度センサ(152b)の検出値が所望の温度(例えば、20℃)となるように調節される。第2室内熱交換器(152)で蒸発した冷媒は、第3ガス側連絡配管(141)に流入し、第2蒸発圧力調整弁(143)においてさらに減圧された後、室外ユニット(10)の第1ガス管(62)に流入する。
なお、第2蒸発圧力調整弁(143)の開度は、上述のように、運転制御部(130)の異温度蒸発制御部(132)により、第3蒸発温度導出部(117)が導出した第2室内熱交換器(152)の蒸発温度が、第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように調節される。
第1ガス管(62)に流入した第2室内ユニット(150)からの冷媒は、第1ガス側連絡配管(51)を介して第1ガス管(62)に流入した室内ユニット(20)からの冷媒と合流する。そして、第1ガス管(62)において合流した冷媒は、第1四路切換弁(18)を通過して連絡配管(57)に流入し、蒸発圧力調整弁(3)においてさらに減圧された後、第2四路切換弁(19)を介して吸入配管(55)の第2流入分岐管(55b)に流入する。
なお、蒸発圧力調整弁(3)の開度は、上述のように、運転制御部(130)の異温度蒸発制御部(132)により、第2蒸発温度導出部(112)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、第1蒸発温度導出部(111)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように調節される。その他の冷媒の流れは実施形態1と同様である。
以上のように、上記冷房冷却運転では、実施形態1と同様にして、蒸発圧力調整弁(3)により、室内回路(21)の室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒の蒸発圧力が異なる。その結果、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する。また、上記冷房冷却運転では、第2蒸発圧力調整弁(143)により、室内回路(21)の室内熱交換器(22)と室内回路(151)の第2室内熱交換器(152)とにおいて冷媒の蒸発圧力が異なる。具体的には、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力が室内熱交換器(22)の蒸発圧力よりも高くなる。その結果、第2室内熱交換器(152)と室内熱交換器(22)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する。具体的には、第2室内熱交換器(152)の蒸発温度が室内熱交換器(22)の蒸発温度よりも高くなり、例えば、第2室内熱交換器(152)の蒸発温度が+10℃となり、室内熱交換器(22)の蒸発温度が+5℃となる。
〈蒸発温度の導出〉
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)、室内熱交換器(22)及び第2室内熱交換器(152)の蒸発温度を導出する。なお、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)及び室内熱交換器(22)の蒸発温度の導出方法については実施形態1と同様であるため、以下、第2室内熱交換器(152)の蒸発温度の導出方法について説明する。
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)、室内熱交換器(22)及び第2室内熱交換器(152)の蒸発温度を導出する。なお、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)及び室内熱交換器(22)の蒸発温度の導出方法については実施形態1と同様であるため、以下、第2室内熱交換器(152)の蒸発温度の導出方法について説明する。
第2室内熱交換器(152)の蒸発温度は、コントローラ(100)の第3蒸発温度導出部(117)によって導出される。具体的には、まず、エンタルピ算出部(118)により、第2蒸発温度導出部(112)の蒸発圧力算出部(115)が算出した室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第2冷媒の圧力と温度センサ(146)が検出した第3冷媒の温度(T3)とから第3冷媒のエンタルピ(h2)が算出される。具体的には、図8のP−h線図に示すように、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)に等しい第2冷媒の圧力の等圧線と第3冷媒の温度(T3)の等温線との交点から第3冷媒のエンタルピ(h2)が算出される。そして、次に、蒸発圧力算出部(119)により、温度センサ(147)が検出した第4冷媒の温度(T4)とエンタルピ算出部(118)が算出した第3冷媒のエンタルピ(h2)とから第4冷媒の圧力が算出される。ここで、通常、圧力調整弁のような絞りの前後ではエンタルピが一定に保たれたまま圧力だけが降下する。つまり、第2室内熱交換器(152)から流出して第2蒸発圧力調整弁(143)に流入する前の第4冷媒のエンタルピは、第2蒸発圧力調整弁(143)から流出した第3冷媒のエンタルピ(h2)に等しい。よって、第3冷媒のエンタルピ(h2)と第4冷媒の温度(T4)とから第2室内熱交換器(152)から流出して第2蒸発圧力調整弁(143)に流入する第4冷媒の圧力、即ち第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(LP3)を求めることができる。具体的には、図8のP−h線図に示すように、第3冷媒のエンタルピ(h2)の等エンタルピ線と第4冷媒の温度(T4)の等温線との交点から第4冷媒の圧力が算出される。そして、飽和温度算出部(120)により、蒸発圧力算出部(119)が算出した第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(LP3)に等しい第4冷媒の圧力から圧力相当飽和温度を算出し、該温度を第2室内熱交換器(152)の蒸発温度として導出する。
以上により、実施形態3によれば、室内熱交換器(22)の蒸発圧力(LP2)と第2蒸発圧力調整弁(143)の室内熱交換器(22)側の第3冷媒の温度(T3)とから算出した第3冷媒のエンタルピ(h2)と、第2蒸発圧力調整弁(143)の第2室内熱交換器(152)側の第4冷媒の温度(T4)とから、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(LP3)を算出することとした。そのため、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(LP3)を検出する圧力センサを設けることなく、第2室内熱交換器(152)の蒸発圧力(LP3)を算出することができる。
《発明の実施形態4》
図9に示すように、実施形態4の冷凍装置は、実施形態2の冷凍装置に第3冷蔵ユニット(170)と第3蒸発圧力調整弁(163)と温度センサ(166)と温度センサ(167)とを加えたものである。以下、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
図9に示すように、実施形態4の冷凍装置は、実施形態2の冷凍装置に第3冷蔵ユニット(170)と第3蒸発圧力調整弁(163)と温度センサ(166)と温度センサ(167)とを加えたものである。以下、実施形態2と異なる部分についてのみ説明する。
第3冷蔵ユニット(170)には、本発明に係る第4利用側熱交換器を構成する第3冷蔵用熱交換器(172)を有する利用側回路としての第3冷蔵用回路(171)が設けられている。第3冷蔵用回路(171)のガス側端は、第4ガス側連絡配管(161)によって第2ガス側連絡配管(53)の中途部に接続され、第3冷蔵用回路(171)の液側端は、第4液側連絡配管(162)によって第2液側連絡配管(54)の中途部に接続されている。
〈第3冷蔵ユニット〉
第3冷蔵ユニット(170)は、第3冷蔵用回路(171)と、該第3冷蔵用回路(171)を収容する冷蔵ショーケース(170a)とを有している。第3冷蔵用回路(171)には、ガス側端から順に、第3冷蔵用熱交換器(172)、庫内膨張弁(173)及び電磁弁(174)が設けられている。第3冷蔵用熱交換器(172)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に庫内ファン(172a)が設けられている。庫内ファン(172a)は、第3冷蔵用回路(171)と共に冷蔵ショーケース(170a)内に収容されている。第3冷蔵用熱交換器(172)では、内部を流れる冷媒と庫内ファン(172a)が送風する冷蔵ショーケース(170a)内の庫内空気との間で熱交換が行われる。また、第3冷蔵用熱交換器(172)の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(172b)が設けられている。庫内膨張弁(173)は、感温式膨張弁であって、感温筒が第3冷蔵用熱交換器(172)のガス側に取り付けられている。つまり、庫内膨張弁(173)は、第3冷蔵用熱交換器(172)が蒸発器として機能する際に、該第3冷蔵用熱交換器(172)の出口側の冷媒温度に基づいて開度が調節される。
第3冷蔵ユニット(170)は、第3冷蔵用回路(171)と、該第3冷蔵用回路(171)を収容する冷蔵ショーケース(170a)とを有している。第3冷蔵用回路(171)には、ガス側端から順に、第3冷蔵用熱交換器(172)、庫内膨張弁(173)及び電磁弁(174)が設けられている。第3冷蔵用熱交換器(172)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器によって構成され、近傍に庫内ファン(172a)が設けられている。庫内ファン(172a)は、第3冷蔵用回路(171)と共に冷蔵ショーケース(170a)内に収容されている。第3冷蔵用熱交換器(172)では、内部を流れる冷媒と庫内ファン(172a)が送風する冷蔵ショーケース(170a)内の庫内空気との間で熱交換が行われる。また、第3冷蔵用熱交換器(172)の近傍には、庫内空気の温度を検出する庫内温度センサ(172b)が設けられている。庫内膨張弁(173)は、感温式膨張弁であって、感温筒が第3冷蔵用熱交換器(172)のガス側に取り付けられている。つまり、庫内膨張弁(173)は、第3冷蔵用熱交換器(172)が蒸発器として機能する際に、該第3冷蔵用熱交換器(172)の出口側の冷媒温度に基づいて開度が調節される。
〈第3蒸発圧力調整弁〉
上記第3蒸発圧力調整弁(163)は、第4ガス側連絡配管(161)に設けられている。第3蒸発圧力調整弁(163)は、後述する冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)と第3冷蔵用熱交換器(172)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力を調整するものである。
上記第3蒸発圧力調整弁(163)は、第4ガス側連絡配管(161)に設けられている。第3蒸発圧力調整弁(163)は、後述する冷房冷却運転の際に、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)と第3冷蔵用熱交換器(172)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発するように第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力を調整するものである。
〈温度センサ〉
上記温度センサ(第5温度センサ)(166)は、第4ガス側連絡配管(161)の第3蒸発圧力調整弁(163)の冷蔵用熱交換器(31,41)側に設けられている。一方、上記温度センサ(第6温度センサ)(167)は、第4ガス側連絡配管(161)の第3蒸発圧力調整弁(163)の第3冷蔵用熱交換器(172)側に設けられている。これら2つの温度センサ(166,167)は、後述する冷房冷却運転の際に、上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上流側及び下流側の冷媒の温度をそれぞれ検出するものであり、検出された温度は、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力の算出に用いられる。
上記温度センサ(第5温度センサ)(166)は、第4ガス側連絡配管(161)の第3蒸発圧力調整弁(163)の冷蔵用熱交換器(31,41)側に設けられている。一方、上記温度センサ(第6温度センサ)(167)は、第4ガス側連絡配管(161)の第3蒸発圧力調整弁(163)の第3冷蔵用熱交換器(172)側に設けられている。これら2つの温度センサ(166,167)は、後述する冷房冷却運転の際に、上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上流側及び下流側の冷媒の温度をそれぞれ検出するものであり、検出された温度は、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力の算出に用いられる。
〈コントローラ〉
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
コントローラ(100)は、上述した各種センサの検出値が入力され、該検出値に基づいて各種機器(各種弁や各種ファン等)の制御を行って冷凍装置(1)の運転を制御するものである。
図10に示すように、コントローラ(100)は、各利用側熱交換器(22,32,42,172)の蒸発温度を導出する蒸発温度導出部(110)と、全ての利用側熱交換器(22,32,42,172)が蒸発器として機能し且つ室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)と第3冷蔵用熱交換器(172)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する冷房冷却運転を実行する運転制御部(130)とを備えている。
上記蒸発温度導出部(110)は、実施形態2の第3蒸発温度導出部(117)の代わりに、本発明に係る第4利用側熱交換器を構成する第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度を導出する第4蒸発温度導出部(121)を有している。
上記第4蒸発温度導出部(121)は、エンタルピ算出部(第5算出部)(122)と蒸発圧力算出部(第6算出部)(123)と飽和温度算出部(124)とを有している。なお、以下では、第3蒸発圧力調整弁(163)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器)(32,42)側の冷媒を第5冷媒とし、第3蒸発圧力調整弁(163)の第3冷蔵用熱交換器(第4利用側熱交換器)(172)側の冷媒を第6冷媒として説明する。
上記エンタルピ算出部(122)は、上記冷房冷却運転の際に、上記第2蒸発温度導出部(112)の蒸発圧力算出部(第2算出部)(115)が算出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(第2蒸発圧力)と上記温度センサ(166)が検出した第5冷媒の温度とから該第5冷媒のエンタルピを算出するように構成されている。上記蒸発圧力算出部(123)は、上記冷房冷却運転の際に、上記エンタルピ算出部(122)が算出した第5冷媒のエンタルピと上記温度センサ(167)が検出した第6冷媒の温度とから該第6冷媒の圧力を算出する。ここで、第3蒸発圧力調整弁(163)と第3冷蔵用熱交換器(172)との間において冷媒の圧力は変化しないため、第6冷媒の圧力は第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(第4蒸発圧力)に等しくなる。そこで、蒸発圧力算出部(123)は、上述のようにして算出した第6冷媒の圧力を第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力として算出するように構成されている。上記飽和温度算出部(124)は、上記蒸発圧力算出部(123)が算出した第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力から圧力相当飽和温度を算出する。
上記第4蒸発温度導出部(121)は、上述のようなエンタルピ算出部(122)と蒸発圧力算出部(123)と飽和温度算出部(124)とによって導出された第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力相当飽和温度を第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度として導出するように構成されている。
上記運転制御部(130)は、冷房冷却運転実行部(131)と、異温度蒸発制御部(132)とを有している。冷房冷却運転実行部(131)は、各種機器及び各種弁の制御を行い、冷媒回路(2)において室外熱交換器(12)が凝縮器として機能し、全ての利用側熱交換器(22,32,42,172)が蒸発器として機能するように冷媒が循環する冷房冷却運転を実行するように構成されている。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記冷房冷却運転の際に、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて、及び第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)と第3冷蔵用熱交換器(172)とにおいてそれぞれ冷媒が異なる温度で蒸発するように蒸発圧力調整弁(3)及び第3蒸発圧力調整弁(163)の開度を調節するように構成されている。具体的には、異温度蒸発制御部(132)は、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記第4蒸発温度導出部(121)が導出した第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように第3蒸発圧力調整弁(163)の開度を調節する。
−運転動作−
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)によって室内を冷房すると共に第1乃至第3冷蔵ユニット(30,40,170)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。具体的には、図9に太線で示すように、冷媒回路(2)では、熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能する一方、全ての利用側熱交換器(22,32,42,172)が蒸発器として機能するように冷媒が循環して図11に示すような蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
上記冷凍装置(1)では、上述のように、コントローラ(100)の運転制御部(130)の冷房冷却運転実行部(131)により、上記冷媒回路(2)において、室内ユニット(20)によって室内を冷房すると共に第1乃至第3冷蔵ユニット(30,40,170)によって庫内を冷却する冷房冷却運転が実行される。具体的には、図9に太線で示すように、冷媒回路(2)では、熱源側熱交換器(12)が凝縮器として機能する一方、全ての利用側熱交換器(22,32,42,172)が蒸発器として機能するように冷媒が循環して図11に示すような蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。
異温度蒸発制御部(132)は、上記第1蒸発温度導出部(111)が導出した室内熱交換器(22)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように蒸発圧力調整弁(3)の開度を調節する。また、異温度蒸発制御部(132)は、上記第4蒸発温度導出部(121)が導出した第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度が、上記第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように第3蒸発圧力調整弁(163)の開度を調節する。
上述のような運転制御部(130)による各種機器及び弁の制御により、冷媒回路(2)では冷媒が循環する。なお、冷媒の循環は、第2液側連絡配管(54)に流入した液冷媒の一部が、第3冷蔵ユニット(170)を通過して第2ガス側連絡配管(53)に流入して第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)からの冷媒と合流する他は実施形態1と同様であるため説明を省略する。
第2液側連絡配管(54)から第4液側連絡配管(162)に流入した液冷媒の一部は、庫内膨張弁(173)で減圧された後、第3冷蔵用熱交換器(172)に流入して庫内空気から吸熱して蒸発する。その結果、庫内空気が冷却される。第3冷蔵用熱交換器(172)で蒸発した冷媒は、第4ガス側連絡配管(161)に流入し、第3蒸発圧力調整弁(163)においてさらに減圧された後、第2ガス側連絡配管(53)に流入する。
なお、第3蒸発圧力調整弁(163)の開度は、上述のように、運転制御部(130)の異温度蒸発制御部(132)により、第4蒸発温度導出部(121)が導出した第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度が、第2蒸発温度導出部(112)が導出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも所定温度だけ高くなるように調節される。
第2ガス側連絡配管(53)に流入した第3冷蔵ユニット(170)からの冷媒は、第1及び第2冷蔵ユニット(30,40)からの冷媒と合流する。そして、第2ガス側連絡配管(53)において合流した冷媒は、第2ガス側閉鎖弁(73)を通過した後、吸入配管(55)の第1流入分岐管(55a)に流入する。
以上のように、上記冷房冷却運転では、実施形態2と同様にして、蒸発圧力調整弁(3)により、室内回路(21)の室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒の蒸発圧力が異なる。その結果、室内熱交換器(22)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する。また、上記冷房冷却運転では、第3蒸発圧力調整弁(163)により、第1及び第2冷蔵用回路(31,41)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)と第3冷蔵用回路(171)の第3冷蔵用熱交換器(172)とにおいて冷媒の蒸発圧力が異なる。具体的には、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力が第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力よりも高くなる。その結果、第3冷蔵用熱交換器(172)と第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)とにおいて冷媒が異なる温度で蒸発する。具体的には、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度が第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなり、例えば、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度が−5℃となり、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度が−10℃となる。
〈蒸発温度の導出〉
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第2室内熱交換器(152)、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)、並びに第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度を導出する。なお、室内熱交換器(22)及び第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度の導出方法については実施形態2と同様であるため、以下、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度の導出方法について説明する。
コントローラ(100)の蒸発温度導出部(110)は、上記冷房冷却運転の際に、第2室内熱交換器(152)、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)、並びに第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度を導出する。なお、室内熱交換器(22)及び第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発温度の導出方法については実施形態2と同様であるため、以下、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度の導出方法について説明する。
第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度は、コントローラ(100)の第4蒸発温度導出部(121)によって導出される。具体的には、まず、エンタルピ算出部(122)により、第2蒸発温度導出部(112)の蒸発圧力算出部(115)が算出した第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)に等しい第2冷媒の圧力と温度センサ(166)が検出した第5冷媒の温度(T5)とから第5冷媒のエンタルピ(h3)が算出される。具体的には、図11のP−h線図に示すように、第5冷媒の圧力(LP1)の等圧線と第5冷媒の温度(T5)の等温線との交点から第5冷媒のエンタルピ(h3)が算出される。そして、次に、蒸発圧力算出部(123)により、温度センサ(167)が検出した第6冷媒の温度(T6)とエンタルピ算出部(122)が算出した第5冷媒のエンタルピ(h3)とから第6冷媒の圧力が算出される。ここで、通常、圧力調整弁のような絞りの前後ではエンタルピが一定に保たれたまま圧力だけが降下する。つまり、第3冷蔵用熱交換器(172)から流出して第3蒸発圧力調整弁(163)に流入する前の第6冷媒のエンタルピは、第3蒸発圧力調整弁(163)から流出した第5冷媒のエンタルピ(h3)に等しい。よって、第5冷媒のエンタルピ(h3)と第6冷媒の温度(T6)とから第3冷蔵用熱交換器(172)から流出して第3蒸発圧力調整弁(163)に流入する第6冷媒の圧力、即ち第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(LP4)を求めることができる。具体的には、図11のP−h線図に示すように、第5冷媒のエンタルピ(h3)の等エンタルピ線と第6冷媒の温度(T6)の等温線との交点から第6冷媒の圧力が算出される。そして、飽和温度算出部(124)により、蒸発圧力算出部(123)が算出した第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(LP4)に等しい第6冷媒の圧力から圧力相当飽和温度を算出し、該温度を第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発温度として導出する。
以上により、実施形態4によれば、第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)の蒸発圧力(LP1)と第3蒸発圧力調整弁(163)の第1及び第2冷蔵用熱交換器(32,42)側の第5冷媒の温度(T5)とから算出した第5冷媒のエンタルピ(h3)と、第3蒸発圧力調整弁(163)の第3冷蔵用熱交換器(172)側の第6冷媒の温度(T6)とから、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(LP4)を算出することとした。そのため、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(LP4)を検出する圧力センサを設けることなく、第3冷蔵用熱交換器(172)の蒸発圧力(LP4)を算出することができる。
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
上記各実施形態では、冷媒回路(2)は、室内ユニット(20,150)において冷房と暖房とが切換可能な回路に構成されていたが、冷房のみが可能な回路であってもよい。
また、本発明に係る利用側熱交換器の個数は上記各実施形態のものに限られない。複数であれば2つであってもよく、また5つ以上であってもよい。
また、上記各実施形態では、複数の利用側熱交換器が空調用の室内熱交換器と冷蔵用熱交換器とによって構成されていたが、全てが冷蔵用熱交換器又は空調用の室内熱交換器によって構成されて複数の利用側熱交換器が異温度で蒸発するようにしてもよい。
上記各実施形態では、本発明に係る圧力導出機構を圧力センサによって構成していたが、圧力導出機構は圧力センサに限られない。例えば、温度センサを用いて蒸発温度を検出して該検出値から蒸発圧力を導出するものであってもよい。
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
以上説明したように、本発明は、異温度蒸発する複数の利用側熱交換器が互いに並列に接続された冷媒回路を備えた冷凍装置について有用である。
1 冷凍装置
2 冷媒回路
3 蒸発圧力調整弁(第1蒸発圧力調整弁)
10a 室外ケーシング(熱源側ケーシング)
12 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
13 圧縮機構
23 室内膨張弁(膨張機構)
22 室内熱交換器(第2利用側熱交換器、第1利用側熱交換器)
32 第1冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器、第2利用側熱交換器)
33 庫内膨張弁(膨張機構)
42 第2冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器、第2利用側熱交換器)
43 庫内膨張弁(膨張機構)
92 吸入圧力センサ(圧力導出機構、圧力センサ)
96 温度センサ(第1温度センサ)
97 温度センサ(第2温度センサ)
98 圧力センサ(圧力導出機構、圧力センサ)
114 エンタルピ算出部(第1算出部)
115 蒸発圧力算出部(第2算出部)
118 エンタルピ算出部(第3算出部)
119 蒸発圧力算出部(第4算出部)
122 エンタルピ算出部(第5算出部)
123 蒸発圧力算出部(第6算出部)
132 異温度蒸発制御部(弁制御部)
143 第2蒸発圧力調整弁
146 温度センサ(第3温度センサ)
147 温度センサ(第4温度センサ)
152 第2室内熱交換器(第3利用側熱交換器)
163 第3蒸発圧力調整弁
166 温度センサ(第5温度センサ)
167 温度センサ(第6温度センサ)
172 第3冷蔵用熱交換器(第4利用側熱交換器)
2 冷媒回路
3 蒸発圧力調整弁(第1蒸発圧力調整弁)
10a 室外ケーシング(熱源側ケーシング)
12 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
13 圧縮機構
23 室内膨張弁(膨張機構)
22 室内熱交換器(第2利用側熱交換器、第1利用側熱交換器)
32 第1冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器、第2利用側熱交換器)
33 庫内膨張弁(膨張機構)
42 第2冷蔵用熱交換器(第1利用側熱交換器、第2利用側熱交換器)
43 庫内膨張弁(膨張機構)
92 吸入圧力センサ(圧力導出機構、圧力センサ)
96 温度センサ(第1温度センサ)
97 温度センサ(第2温度センサ)
98 圧力センサ(圧力導出機構、圧力センサ)
114 エンタルピ算出部(第1算出部)
115 蒸発圧力算出部(第2算出部)
118 エンタルピ算出部(第3算出部)
119 蒸発圧力算出部(第4算出部)
122 エンタルピ算出部(第5算出部)
123 蒸発圧力算出部(第6算出部)
132 異温度蒸発制御部(弁制御部)
143 第2蒸発圧力調整弁
146 温度センサ(第3温度センサ)
147 温度センサ(第4温度センサ)
152 第2室内熱交換器(第3利用側熱交換器)
163 第3蒸発圧力調整弁
166 温度センサ(第5温度センサ)
167 温度センサ(第6温度センサ)
172 第3冷蔵用熱交換器(第4利用側熱交換器)
Claims (7)
- 圧縮機構(13)と熱源側熱交換器(12)と膨張機構(23,33,43)と少なくとも第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)を含む互いに並列に接続された複数の利用側熱交換器(22,32,42)とを有する冷媒回路(2)と、上記第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)を異温度蒸発させる第1蒸発圧力調整弁(3)とを備えた冷凍装置であって、
上記第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)を導出する圧力導出機構(92)と、
上記第1蒸発圧力調整弁(3)の上記第1利用側熱交換器(32,42)側の第1冷媒の温度(T1)を検出する第1温度センサ(96)と、
上記第1蒸発圧力調整弁(3)の上記第2利用側熱交換器(22)側の第2冷媒の温度(T2)を検出する第2温度センサ(97)と、
上記圧力導出機構(92)が導出した上記第1蒸発圧力(LP1)と上記第1温度センサ(96)が検出した上記第1冷媒の温度(T1)とから上記第1冷媒のエンタルピ(h1)を算出する第1算出部(114)と、
上記第1算出部(114)が算出した上記第1冷媒のエンタルピ(h1)と上記第2温度センサ(97)が検出した上記第2冷媒の温度(T2)とから上記第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を算出する第2算出部(115)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1において、
上記圧力導出機構(92)は、上記第1利用側熱交換器(32,42)の第1蒸発圧力(LP1)を検出する圧力センサ(92)によって構成され、
上記圧力センサ(92)による上記第1蒸発圧力(LP1)及び上記第2算出部(115)による上記第2蒸発圧力(LP2)に基づいて上記第1及び第2利用側熱交換器(22,32,42)が異温度蒸発するように上記第1蒸発圧力調整弁(3)の動作を制御する弁制御部(132)と、
上記熱源側熱交換器(12)と上記第1蒸発圧力調整弁(3)と上記圧力センサ(92)と上記第1算出部(114)と上記第2算出部(115)と上記弁制御部(132)とが収容される熱源側ケーシング(10a)とを備え、
上記第1温度センサ(96)と上記第2温度センサ(97)とは、上記熱源側ケーシング(10a)内に設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1又は2において、
上記第1温度センサ(96)と上記第2温度センサ(97)とは、上記第1蒸発圧力調整弁(3)の近傍に設けられている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
上記第1蒸発圧力調整弁(3)は、上記第2利用側熱交換器(22)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吸入側端との間において、上記第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度が上記第1利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第2利用側熱交換器(22)の第2蒸発圧力(LP2)を調整するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1つにおいて、
上記第1蒸発圧力調整弁(3)は、上記第1利用側熱交換器(22)のガス側端と上記圧縮機構(13)の吸入側端との間において、上記第1利用側熱交換器(22)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第1利用側熱交換器(22)の第1蒸発圧力(LP2)を調整するように構成されている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項4において、
上記冷媒回路(2)は第3利用側熱交換器(152)をさらに有し、
上記第3利用側熱交換器(152)のガス側端と上記第1蒸発圧力調整弁(3)の流入側端との間において、上記第3利用側熱交換器(152)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(22)の蒸発温度よりも高くなるように上記第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を調整する第2蒸発圧力調整弁(143)と、
上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上記第2利用側熱交換器(22)側の第3冷媒の温度(T3)を検出する第3温度センサ(146)と、
上記第2蒸発圧力調整弁(143)の上記第3利用側熱交換器(152)側の第4冷媒の温度(T4)を検出する第4温度センサ(147)と、
上記第2算出部(115)が算出した上記第2蒸発圧力(LP2)と上記第3温度センサ(146)が検出した上記第3冷媒の温度(T3)とから該第3冷媒のエンタルピ(h2)を算出する第3算出部(118)と、
上記第3算出部(118)が算出した上記第3冷媒のエンタルピ(h2)と上記第4温度センサ(147)が検出した上記第4冷媒の温度(T4)とから上記第3利用側熱交換器(152)の第3蒸発圧力(LP3)を算出する第4算出部(119)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項5において、
上記冷媒回路(2)は第4利用側熱交換器(172)をさらに有し、
上記第2利用側熱交換器(32,42)のガス側端及び上記圧縮機構(13)の吸入側端の間の中途部と上記第4利用側熱交換器(172)のガス側端との間において、上記第4利用側熱交換器(172)の蒸発温度が上記第2利用側熱交換器(32,42)の蒸発温度よりも高くなるように上記第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を調整する第3蒸発圧力調整弁(163)と、
上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上記第2利用側熱交換器(32,42)側の第5冷媒の温度(T5)を検出する第5温度センサ(166)と、
上記第3蒸発圧力調整弁(163)の上記第4利用側熱交換器(172)側の第6冷媒の温度(T6)を検出する第6温度センサ(167)と、
上記第2算出部(115)が算出した上記第2蒸発圧力(LP1)と上記第5温度センサ(166)が検出した上記第5冷媒の温度(T5)とから該第5冷媒のエンタルピ(h3)を算出する第5算出部(122)と、
上記第5算出部(122)が算出した上記第5冷媒のエンタルピ(h3)と上記第6温度センサ(167)が検出した上記第6冷媒の温度(T6)とから上記第4利用側熱交換器(172)の第4蒸発圧力(LP4)を算出する第6算出部(123)とを備えている
ことを特徴とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012218396A JP2014070835A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012218396A JP2014070835A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 冷凍装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014070835A true JP2014070835A (ja) | 2014-04-21 |
Family
ID=50746201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012218396A Pending JP2014070835A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2014070835A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016114351A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2018084376A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012218396A patent/JP2014070835A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016114351A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
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