JP2020046158A - Refrigeration circuit - Google Patents
Refrigeration circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020046158A JP2020046158A JP2018177279A JP2018177279A JP2020046158A JP 2020046158 A JP2020046158 A JP 2020046158A JP 2018177279 A JP2018177279 A JP 2018177279A JP 2018177279 A JP2018177279 A JP 2018177279A JP 2020046158 A JP2020046158 A JP 2020046158A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain water
- circuit
- level
- drain
- phase refrigerant
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims abstract description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 540
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 172
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 68
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 48
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 40
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 101000795624 Homo sapiens Pre-rRNA-processing protein TSR1 homolog Proteins 0.000 description 3
- 102100031564 Pre-rRNA-processing protein TSR1 homolog Human genes 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 101000795631 Homo sapiens Pre-rRNA-processing protein TSR2 homolog Proteins 0.000 description 2
- 102100031557 Pre-rRNA-processing protein TSR2 homolog Human genes 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
- F24F1/039—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing using water to enhance cooling, e.g. spraying onto condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/42—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger characterised by the use of the condensate, e.g. for enhanced cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/87—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling absorption or discharge of heat in outdoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/89—Arrangement or mounting of control or safety devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
本発明は、冷凍回路、特に蒸発器において発生するドレン水(凝縮水)が保有する冷熱を有効に利用し得るように構成された冷凍回路に関する。 The present invention relates to a refrigeration circuit, and more particularly to a refrigeration circuit configured to be able to effectively utilize the cold heat of drain water (condensed water) generated in an evaporator.
空調装置(エアコン)等に内蔵される冷凍回路は、冷媒が循環する管路上に、冷媒の流れる方向に順に、蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張装置を配置したものである。 2. Description of the Related Art A refrigeration circuit built in an air conditioner (air conditioner) and the like has an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion device arranged on a pipe in which a refrigerant circulates in the direction in which the refrigerant flows.
冷凍回路の運転中、低温低圧の液相冷媒は、蒸発器において、蒸発器ファンにより導入される空気(空調装置の場合は室内の空気)から吸熱して定圧の下で蒸発(気化)し、その際、当該空気を冷却する。蒸発器を流出した低圧の気相冷媒は、圧縮機に流入して圧縮され、高温高圧の気相冷媒として凝縮器へ送出される。高温高圧の気相冷媒は、凝縮器において、凝縮器ファンにより導入される空気(空調装置の場合は室外の空気)に放熱して定圧の下で凝縮(液化)する。凝縮器を流出した高圧の液相冷媒は、膨張装置(キャピラリ、電子膨張弁等)において等エンタルピ的に膨張し、低温低圧の液相冷媒となって、蒸発器に還流する。 During operation of the refrigeration circuit, the low-temperature and low-pressure liquid-phase refrigerant absorbs heat from air (in a case of an air conditioner, indoor air) introduced by an evaporator fan and evaporates (vaporizes) under a constant pressure. At that time, the air is cooled. The low-pressure gas-phase refrigerant flowing out of the evaporator flows into the compressor, is compressed, and is sent out to the condenser as a high-temperature, high-pressure gas-phase refrigerant. The high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant radiates heat to air (outside air in the case of an air conditioner) introduced by the condenser fan in the condenser and condenses (liquefies) under a constant pressure. The high-pressure liquid-phase refrigerant flowing out of the condenser expands isenthalpy in an expansion device (capillary, electronic expansion valve, etc.), becomes a low-temperature, low-pressure liquid-phase refrigerant, and returns to the evaporator.
冷凍回路の運転中、蒸発器は、その内部を低温の冷媒が流れているため、表面温度が低くなっている。そのため、蒸発器に導入される空気に含まれる水分が蒸発器の表面で冷却されて凝縮し、ドレン水(凝縮水)が発生する。 During operation of the refrigeration circuit, the surface temperature of the evaporator is low because a low-temperature refrigerant flows inside the evaporator. Therefore, moisture contained in the air introduced into the evaporator is cooled and condensed on the surface of the evaporator, and drain water (condensed water) is generated.
そのため、従来の冷凍回路においては、蒸発器の下方にドレンパン(ドレン水受け皿)を配置してドレン水を収集し、ホース等によって室外へ導いて排出したり、一時的にタンクに貯留して定期的に手動で排水したりしていた。 For this reason, in the conventional refrigeration circuit, a drain pan (drain water tray) is disposed below the evaporator to collect the drain water and guide it to the outside with a hose or the like to discharge the drain water, or temporarily store the drain water in a tank to periodically store the drain water. It was manually drained.
しかしながら、蒸発器において発生するドレン水は温度が低く、したがって冷熱を保有している。したがって、従来の冷凍回路は、この冷熱のエネルギー利用することなく廃棄していることになり、エネルギーの有効利用の観点から改善の余地が残されていた。 However, the drain water generated in the evaporator has a low temperature and therefore retains cold. Therefore, the conventional refrigeration circuit is discarded without using this cold energy, and there is room for improvement from the viewpoint of effective use of energy.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、蒸発器において発生するドレン水が保有する冷熱のエネルギーを有効に利用し得るように構成された冷凍回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a refrigeration circuit configured to be able to effectively use cold energy held by drain water generated in an evaporator. With the goal.
上記課題を解決するために、本発明の冷凍回路は、冷媒が循環する管路上に、前記冷媒の流れる方向に順に配置された蒸発器、圧縮機、凝縮器及び膨張装置を備えると共に、前記冷凍回路の運転中に前記蒸発器で発生するドレン水を貯留するドレン水タンクと、前記ドレン水タンクに貯留された前記ドレン水が流通するドレン水回路と、を備え、前記ドレン水回路は、ドレン水循環回路と、ドレン水放出回路と、を含み、前記ドレン水循環回路及びドレン水放出回路は、その上流部において、前記ドレン水タンクに貯留された前記ドレン水を圧送するドレン水ポンプと、前記ドレン水ポンプにより圧送された前記ドレン水の流れ方向を切り替える回路切替手段とを共有しており、前記ドレン水循環回路は、前記ドレン水との熱交換を通じて前記冷媒を冷却する冷媒冷却器を前記回路切替手段の下流に備えると共に、前記冷媒冷却器を通過した前記ドレン水を前記ドレン水タンクへ還流させるように構成されており、前記ドレン水放出回路は、その下流端に噴霧ノズルを備え、前記ドレン水を前記噴霧ノズルによって前記凝縮器に散布するように構成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a refrigeration circuit of the present invention includes an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion device that are sequentially arranged in a flow direction of the refrigerant on a pipe in which the refrigerant circulates, and further includes a refrigeration circuit. A drain water tank that stores drain water generated in the evaporator during operation of the circuit; and a drain water circuit through which the drain water stored in the drain water tank circulates. A drain water pump that pumps the drain water stored in the drain water tank upstream of the drain water pump and the drain water pump. The drain water circulation circuit shares a circuit switching means for switching a flow direction of the drain water pumped by a water pump. A refrigerant cooler that cools the refrigerant is provided downstream of the circuit switching means, and the drain water that has passed through the refrigerant cooler is configured to be returned to the drain water tank. A spray nozzle is provided at a downstream end thereof, and the drain water is sprayed to the condenser by the spray nozzle.
好ましくは、前記ドレン水循環回路は、前記回路切替手段の下流において互いに並列に配置された液相冷媒冷却回路及び気相冷媒冷却回路を含み、前記液相冷媒冷却回路は、前記凝縮器を流出して前記膨張装置へ向かう途中の液相冷媒を冷却する液相冷媒冷却器を備え、前記気相冷媒冷却回路は、前記圧縮機から吐出されて前記凝縮器へ向かう途中の気相冷媒を冷却する気相冷媒冷却器を備える。 Preferably, the drain water circulation circuit includes a liquid-phase refrigerant cooling circuit and a gas-phase refrigerant cooling circuit arranged in parallel with each other downstream of the circuit switching means, and the liquid-phase refrigerant cooling circuit flows out of the condenser. And a liquid-phase refrigerant cooler for cooling the liquid-phase refrigerant on the way to the expansion device, wherein the gas-phase refrigerant cooling circuit cools the gas-phase refrigerant discharged from the compressor and on the way to the condenser. A gas-phase refrigerant cooler is provided.
好ましくは、前記ドレン水ポンプは、前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の水位が第1水位以上である時に運転され、前記水位が第1水位以上かつ第2水位未満である時、前記ドレン水は前記ドレン水循環回路のみを流通し、前記水位が第2水位以上かつ第3水位未満である時、前記ドレン水は前記ドレン水放出回路のみを流通し、前記水位が第3水位以上である時、前記ドレン水タンクから前記ドレン水が強制排水される。 Preferably, the drain water pump is operated when the level of the drain water in the drain water tank is equal to or higher than a first level, and when the level is equal to or higher than a first level and lower than a second level, the drain water pump is operated. Flows only through the drain water circulation circuit, and when the water level is equal to or higher than the second water level and lower than the third water level, the drain water flows only through the drain water discharge circuit, and when the water level is equal to or higher than the third water level Then, the drain water is forcibly drained from the drain water tank.
好ましくは、前記ドレン水ポンプは、前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の水位が第1水位以上である時に運転され、前記膨張装置の直上流における前記冷媒の温度と前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の温度との差を第1温度差、前記第1温度差の下限値を第1下限値、前記圧縮機の直下流における前記冷媒の温度と前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の温度との差を第2温度差、前記第2温度差の下限値を第2下限値とするとき、前記水位が第1水位以上かつ第3水位未満である場合、前記第1温度差が前記第1下限値を上回っている場合は、前記ドレン水は前記液相冷媒冷却回路のみを流通し、前記第1温度差が前記第1下限値以下であり、かつ、前記第2温度差が前記第2下限値を上回っている場合は、前記ドレン水は前記気相冷媒冷却回路のみを流通する。 Preferably, the drain water pump is operated when the level of the drain water in the drain water tank is equal to or higher than a first water level, and the temperature of the refrigerant immediately upstream of the expansion device and the temperature of the refrigerant in the drain water tank. The difference between the temperature of the drain water is a first temperature difference, the lower limit of the first temperature difference is a first lower limit, the temperature of the refrigerant immediately downstream of the compressor, and the temperature of the drain water in the drain water tank. When the water level is equal to or higher than the first water level and lower than the third water level, the first temperature difference is equal to the second temperature difference. When it exceeds the lower limit, the drain water flows only through the liquid-phase refrigerant cooling circuit, the first temperature difference is equal to or less than the first lower limit, and the second temperature difference is the second temperature difference. 2 If it exceeds the lower limit, the drain water It flows only refrigerant cooling circuit.
本発明の冷凍回路によれば、蒸発器において発生するドレン水が保有する冷熱のエネルギーを有効に利用することができるという優れた効果を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the refrigeration circuit of this invention, the outstanding effect that the energy of the cold heat which the drain water which generate | occur | produces in an evaporator possesses can be used effectively can be acquired.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態の冷凍回路1を示す概略説明図である。なお、ここでは、当該冷凍回路を空調装置に適用した場合を例として説明する。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing a
冷凍回路1は、冷媒が循環する管路RC上に、冷媒の流れる方向に順に、蒸発器EV、圧縮機CP、凝縮器CD及び膨張装置EXを配置したものである。
The
冷凍回路1の運転中、低温低圧の液相冷媒は、蒸発器EVにおいて、例えばシロッコファンとして構成された蒸発器ファンEVFにより導入される室内の空気から吸熱して定圧の下で蒸発(気化)し、その際、当該空気を冷却する。蒸発器EVを流出した低圧の気相冷媒は、圧縮機CPに流入して圧縮され、高温高圧の気相冷媒として凝縮器CDへ送出される。高温高圧の気相冷媒は、凝縮器CDにおいて、凝縮器ファンCDFにより導入される室外の空気へ放熱して定圧の下で凝縮(液化)する。凝縮器CDを流出した高圧の液相冷媒は、膨張装置EX(キャピラリ、電子膨張弁等)において等エンタルピ的に膨張し、低温低圧の液相冷媒となって、蒸発器EVに還流する(図1における矢印付きの回路参照)。
During the operation of the
冷凍回路1の運転中、蒸発器EVは、その内部を低温の冷媒が流れるため、表面温度が低くなる。そのため、蒸発器EVに導入される室内の空気に含まれる水分が蒸発器EVの表面で冷却されて凝縮し、ドレン水(凝縮水)が発生する。
During the operation of the
そこで、冷凍回路1は、蒸発器EVの下方にドレンパン(ドレン水受け皿)DPを配置してドレン水を収集すると共に、収集されたドレン水をドレンパンDPの下方に配置されたドレン水タンクDTに貯留するように構成されている。そして、貯留されたドレン水が保有する冷熱を有効に利用し得るよう、冷凍回路1は、以下で詳細に説明するドレン水回路DCを備えている。
Therefore, the
ドレン水回路DCは、ドレン水循環回路DCC及びドレン水放出回路DDCを含み、両回路は、その上流部において、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水を圧送するドレン水ポンプPDと、ドレン水ポンプPDにより圧送されたドレン水の流れ方向を切り替える電磁弁として構成された三方弁TV(回路切替手段)と、これらを互いに接続する管路と、を共有している(以上の共有部を、ドレン水供給回路DSCと称する)。そして、三方弁TVの方向(図中に矢印で示したA方向またはB方向)を切り替えることにより、ドレン水循環回路DCCをドレン水が流れる状態、または、ドレン水放出回路DDCをドレン水が流れる状態の何れかが実現される。 The drain water circuit DC includes a drain water circulation circuit DCC and a drain water discharge circuit DDC. Both circuits are provided with a drain water pump PD for pumping drain water stored in a drain water tank DT and a drain water pump at its upstream part. The three-way valve TV (circuit switching means) configured as an electromagnetic valve that switches the flow direction of the drain water pumped by the PD and a pipe connecting these components to each other are shared (the above-described common part is replaced by the drain). Water supply circuit DSC). Then, by switching the direction of the three-way valve TV (A direction or B direction indicated by an arrow in the figure), a state in which drain water flows through the drain water circulation circuit DCC or a state in which drain water flows through the drain water discharge circuit DDC Is realized.
ドレン水循環回路DCCは、ドレン水供給回路DSCを経て供給されるドレン水の冷熱(主として顕熱)を利用して冷凍回路1の管路RCを循環する冷媒を冷却し、冷却に供された後のドレン水をドレン水タンクDTに還流させるように構成されている。
The drain water circulation circuit DCC cools the refrigerant circulating in the pipeline RC of the
具体的には、ドレン水循環回路DCCは、三方弁TVの下流(A方向側)において、膨張装置EXに流入する液相冷媒を冷却するように構成された液相冷媒冷却回路LCCと、圧縮機CPから吐出された気相冷媒を冷却するように構成された気相冷媒冷却回路GCCとを備えている。 Specifically, the drain water circulation circuit DCC includes a liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC configured to cool the liquid-phase refrigerant flowing into the expansion device EX, downstream of the three-way valve TV (in the direction A), and a compressor. A gas-phase refrigerant cooling circuit GCC configured to cool the gas-phase refrigerant discharged from the CP.
液相冷媒冷却回路LCCと気相冷媒冷却回路GCCは、互いに並列に配置されており、三方弁TVの直下流の分岐点PBにおいて互いに分岐し、ドレン水タンクDTの直上流の合流点PMにおいて合流する。 The liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC and the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC are arranged in parallel with each other, branch off from each other at a branch point PB immediately downstream of the three-way valve TV, and at a junction PM immediately upstream of the drain water tank DT. Join.
液相冷媒冷却回路LCCにおける分岐点PBの直下流には、電磁弁として構成された第1開閉弁V1が配置され、気相冷媒冷却回路GCCにおける分岐点PBの直下流には、電磁弁として構成された第2開閉弁V2が配置されている。これにより、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2の開閉操作を通じて、液相冷媒冷却回路LCC及び気相冷媒冷却回路GCCの一方または両方にドレン水を流通させて、その冷熱を利用することができる。 A first on-off valve V1 configured as an electromagnetic valve is disposed immediately downstream of the branch point PB in the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC, and an electromagnetic valve immediately downstream of the branch point PB in the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC. The configured second on-off valve V2 is arranged. This allows the drain water to flow through one or both of the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC and the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC through the opening / closing operation of the first opening / closing valve V1 and the second opening / closing valve V2, and to utilize the cold heat. Can be.
液相冷媒冷却回路LCCは、ドレン水の流れる方向において第1開閉弁V1より下流かつ合流点PMより上流に液相冷媒冷却器LC(冷媒冷却器)を備えており、当該液相冷媒冷却器LCにおいては、凝縮器CDを流出して膨張装置EXへ向かう途中の液相冷媒が、ドレン水との熱交換を通じて冷却される。 The liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC includes a liquid-phase refrigerant cooler LC (refrigerant cooler) downstream of the first on-off valve V1 and upstream of the junction PM in the direction of drain water flow. In the LC, the liquid-phase refrigerant flowing out of the condenser CD toward the expansion device EX is cooled through heat exchange with drain water.
気相冷媒冷却回路GCCは、ドレン水の流れる方向において第2開閉弁V2より下流かつ合流点PMより上流に気相冷媒冷却器GC(冷媒冷却器)を備えており、当該気相冷媒冷却器GCにおいては、圧縮機CPから吐出されて凝縮器CDへ向かう途中の気相冷媒が、ドレン水との熱交換を通じて冷却される。 The gas-phase refrigerant cooling circuit GCC includes a gas-phase refrigerant cooler GC (refrigerant cooler) downstream of the second on-off valve V2 and upstream of the junction PM in the direction of drain water flow. In the GC, the gas-phase refrigerant discharged from the compressor CP to the condenser CD is cooled through heat exchange with drain water.
ドレン水放出回路DDCは、ドレン水供給回路DSCを経て供給されるドレン水の冷熱(主として潜熱)を利用して冷凍回路1の凝縮器CDを冷却するように構成されている。
The drain water discharge circuit DDC is configured to cool the condenser CD of the
具体的には、ドレン水放出回路DDCは、三方弁TVの下流(B方向側)において、その下流端に噴霧ノズルSNを備えており、ドレン水は噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布される。これにより、凝縮器CDの伝熱面上でドレン水が蒸発(気化)し、その際に吸収する蒸発熱(潜熱)によって、凝縮器CDの伝熱面を、したがって凝縮器CDの内部を流れる冷媒を冷却することができる。 Specifically, the drain water discharge circuit DDC is provided with a spray nozzle SN at the downstream end thereof (in the direction B) downstream of the three-way valve TV, and the drain water is supplied to the heat transfer surface of the condenser CD by the spray nozzle SN. Sprayed on. As a result, the drain water evaporates (vaporizes) on the heat transfer surface of the condenser CD, and flows through the heat transfer surface of the condenser CD, and thus inside the condenser CD, by the heat of evaporation (latent heat) absorbed at that time. The refrigerant can be cooled.
以上のように構成された冷凍回路1においては、可能な限り効率良くドレン水の冷熱を利用し得るよう、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位(ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水の量)及び温度の一方または両方に基づいて、三方弁TV、並びに、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2が制御される。
In the
そのために、ドレン水タンクDTには、第1〜3水位センサLS1〜LS3と、ドレン水温度センサTSDが設置されている。 For this purpose, the drain water tank DT is provided with first to third water level sensors LS1 to LS3 and a drain water temperature sensor TSD.
第1〜3水位センサLS1〜LS3は、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位が、それぞれ後述する第1〜3水位L1〜L3に達しているか否かを検知するために設置されている。 The first to third water level sensors LS1 to LS3 are installed to detect whether or not the levels of the drain water in the drain water tank DT have reached first to third water levels L1 to L3 described later.
ここで、第1水位センサLS1は、ドレン水ポンプPDによるドレン水の吸い込み口PDIよりも下方に、第3水位センサLS3は、ドレン水タンクDT内の上端近傍に、それぞれ設置されている。 Here, the first water level sensor LS1 is installed below the drain water suction port PDI by the drain water pump PD, and the third water level sensor LS3 is installed near the upper end in the drain water tank DT.
また、ドレン水温度センサTSDは、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位によらずドレン水の温度を計測し得るよう、ドレン水タンクDTの底部に設置されている。 Further, the drain water temperature sensor TSD is installed at the bottom of the drain water tank DT so as to measure the temperature of the drain water regardless of the level of the drain water in the drain water tank DT.
さらに、冷凍回路1の管路RCのうち、膨張装置EXの直上流の部位及び圧縮機CPの直下流の部位には、それぞれ冷媒温度センサTSR1及びTSR2が設置されている。
Further, refrigerant temperature sensors TSR1 and TSR2 are installed in a portion of the pipeline RC of the
以上のように構成された冷凍回路1におけるドレン水回路DCの切り替え制御の態様について、以下で説明する。
A mode of switching control of the drain water circuit DC in the
図2は、冷凍回路1におけるドレン水回路DCの切り替え制御の第1の態様を示すフローチャートである。また、図3は、図2に示す第1の態様の切り替え制御によって実現されるドレン水の流れを示す概略説明図であって、(A)はドレン水循環回路DCCのみをドレン水が流れる状態を、(B)はドレン水放出回路DDCのみをドレン水が流れる状態を、それぞれ示している。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a first mode of switching control of the drain water circuit DC in the
第1の態様においては、第1〜3水位センサLS1〜LS3によって検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の水位に基づいて、三方弁TVの方向(A方向またはB方向)、並びに、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2の開閉が制御される。 In the first embodiment, the direction of the three-way valve TV (the A direction or the B direction) and the third direction are determined based on the levels of the drain water in the drain water tank DT detected by the first to third water level sensors LS1 to LS3. Opening / closing of the first on-off valve V1 and the second on-off valve V2 is controlled.
図2に示すフローチャートのステップS100において空調装置(冷凍回路1)の運転が開始された後、ステップS110において、第1水位センサLS1を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満(L<L1)であるか否かが判定される。 After the operation of the air conditioner (refrigeration circuit 1) is started in step S100 of the flowchart shown in FIG. 2, in step S110, the level L of the drain water in the drain water tank DT is set to the first level using the first level sensor LS1. It is determined whether or not the water level is less than L1 (L <L1).
ステップS110における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位はドレン水ポンプPDの吸い込み口PDIより低く、ドレン水ポンプPDによってドレン水を圧送することはできないので、Yes方向へ進み、ステップS115においてドレン水ポンプPDの運転が停止される。 If the determination result in step S110 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the first level L1), the level of the drain water in the drain water tank DT is equal to the level of the drain water pump PD. Since the drain water is lower than the suction port PDI and the drain water cannot be pumped by the drain water pump PD, the operation proceeds in the Yes direction, and the operation of the drain water pump PD is stopped in step S115.
ステップS110における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1以上である)場合、ドレン水ポンプPDによってドレン水タンクDT内のドレン水を圧送することができるので、No方向へ進み、ステップS120において三方弁TVがA方向に切り替えられ、ステップS130において第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2が開かれると共に、ステップS140においてドレン水ポンプPDが起動される。 If the determination result in step S110 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the first level L1), the drain water pump PD pumps the drain water in the drain water tank DT. Therefore, in the No direction, the three-way valve TV is switched to the A direction in step S120, the first on-off valve V1 and the second on-off valve V2 are opened in step S130, and the drain water pump PD is turned on in step S140. Is activated.
この状態においては、図3(A)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、A方向へ流れる。そして、ドレン水の一部は、第1開閉弁V1を経て液相冷媒冷却回路LCCに流入し、液相冷媒冷却器LCにおいて膨張装置EXに流入する液相冷媒を冷却する。一方、ドレン水の残部は、第2開閉弁V2を経て気相冷媒冷却回路GCCに流入し、気相冷媒冷却器GCにおいて圧縮機CPから吐出された気相冷媒を冷却する。その後、液相冷媒冷却回路LCC及び気相冷媒冷却回路GCCのそれぞれを経たドレン水は、合流点PMにおいて合流した後、ドレン水タンクDTに還流する。 In this state, as shown in FIG. 3A, the drain water stored in the drain water tank DT is pumped by the drain water pump PD, reaches the three-way valve TV, and then flows in the direction A. Then, a part of the drain water flows into the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC via the first on-off valve V1, and cools the liquid-phase refrigerant flowing into the expansion device EX in the liquid-phase refrigerant cooler LC. On the other hand, the remainder of the drain water flows into the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC via the second on-off valve V2, and cools the gas-phase refrigerant discharged from the compressor CP in the gas-phase refrigerant cooler GC. After that, the drain water that has passed through each of the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC and the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC merges at the junction PM, and then returns to the drain water tank DT.
上述した状態で、続くステップS150において、第2水位センサLS2を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満(L<L2)であるか否かの判定が行われる。 In the state described above, in the following step S150, it is determined using the second water level sensor LS2 whether or not the water level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the second water level L2 (L <L2). .
ステップS150における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満である)場合、Yes方向へ進み、ステップS150における判定が繰り返される。 When the determination result in step S150 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the second level L2), the process proceeds in the Yes direction, and the determination in step S150 is repeated.
ステップS150における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2以上である)場合、ドレン水タンクDT内には既に大量のドレン水が貯留されており、さらなるドレン水を貯留する余裕が乏しくなりつつあることになるので、No方向へ進み、ステップS160において三方弁TVがB方向に切り替えられると共に、ステップS170において第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2が閉じられる。 If the determination result in step S150 is No (that is, the water level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the second water level L2), a large amount of drain water has already been stored in the drain water tank DT. Since the margin for storing further drain water is becoming scarce, the flow proceeds in the No direction, the three-way valve TV is switched to the B direction in step S160, and the first on-off valve V1 and the second on-off valve are opened in step S170. Valve V2 is closed.
この状態においては、図3(B)に示すように、ドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達したドレン水は、B方向へ流れてドレン水放出回路DDCに流入し、最終的には噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布される。これにより、凝縮器CDの伝熱面、したがって凝縮器CDの内部を流れる冷媒が冷却される。 In this state, as shown in FIG. 3 (B), the drain water which is pressure-fed by the drain water pump PD and reaches the three-way valve TV flows in the direction B, flows into the drain water discharge circuit DDC, and finally flows. Is sprayed on the heat transfer surface of the condenser CD by the spray nozzle SN. This cools the heat transfer surface of the condenser CD, and thus the refrigerant flowing inside the condenser CD.
上述した状態で、続くステップS180において、第3水位センサLS3を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第3水位L3以上(L3≦L)であるか否かの判定が行われる。 In the state described above, in the following step S180, it is determined whether or not the water level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the third water level L3 (L3 ≦ L) using the third water level sensor LS3. .
ステップS180における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第3水位L3未満である)場合、No方向へ進み、ステップS180における判定が繰り返される。 If the determination result in step S180 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the third level L3), the process proceeds in the No direction, and the determination in step S180 is repeated.
ステップS180における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第3水位L3以上である)場合、ドレン水タンクDTからドレン水が溢れる虞が生じていることになるので、Yes方向へ進み、ステップS190において異常警報が発せられ、自動的にドレン水タンクDT内のドレン水が強制排水される。 If the result of the determination in step S180 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the third level L3), there is a possibility that the drain water overflows from the drain water tank DT. Therefore, the process proceeds in the Yes direction, an abnormality alarm is issued in step S190, and the drain water in the drain water tank DT is automatically forcibly drained.
その後、制御フローはステップS110に戻り、上述した態様の制御が繰り返される。 Thereafter, the control flow returns to step S110, and the control in the above-described mode is repeated.
以上のように、ドレン水回路DCの第1の態様の切り替え制御においては、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが、ドレン水ポンプPDによって圧送可能な第1水位L1以上にまで上昇すると、ドレン水循環回路DCC(液相冷媒冷却回路LCC及び気相冷媒冷却回路GCC)にドレン水を循環させて冷凍回路1の冷媒を冷却する。さらに、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが、ドレン水タンクDTにさらなるドレン水を貯留する余裕が乏しくなりつつあることを示す第2水位L2に達すると、ドレン水放出回路DDCを経てドレン水の放出が開始されるが、このとき同時に凝縮器CDの内部を流れる冷凍回路1の冷媒が冷却される。そして、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが、ドレン水タンクDTからドレン水が溢れる虞が生じていることを示す第3水位L3に達すると、ドレン水タンクDT内のドレン水が強制排水される。
As described above, in the switching control of the first embodiment of the drain water circuit DC, when the water level L of the drain water in the drain water tank DT rises to the first water level L1 or higher that can be pumped by the drain water pump PD. The refrigerant in the
すなわち、ドレン水回路DCの第1の態様の切り替え制御においては、ドレン水の量が少ない場合は、これを循環させつつ冷凍回路1の冷媒の冷却が行われ、ドレン水の量が多くなると、これを放出しつつ凝縮器CDの伝熱面の冷却を通じて冷凍回路1の冷媒の冷却が行われる。このように、当該制御においては、ドレン水の冷熱を有効に利用することができる。
That is, in the switching control of the first aspect of the drain water circuit DC, when the amount of drain water is small, the refrigerant in the
図4は、冷凍回路1におけるドレン水回路DCの切り替え制御の第2の態様を示すフローチャートである。また、図5は、図4に示す第2の態様の切り替え制御によって実現されるドレン水の流れを示す概略説明図であって、(A)は液相冷媒冷却回路LCCのみをドレン水が流れる状態を、(B)は気相冷媒冷却回路GCCのみをドレン水が流れる状態を、(C)はドレン水放出回路DDCのみをドレン水が流れる状態を、それぞれ示している。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a second mode of the switching control of the drain water circuit DC in the
第2の態様においては、ドレン水温度センサTSDによって検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の温度に基づいて、三方弁TVの方向(A方向またはB方向)、並びに、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2の開閉が制御される。 In the second aspect, based on the temperature of the drain water in the drain water tank DT detected by the drain water temperature sensor TSD, the direction of the three-way valve TV (A direction or B direction) and the first on-off valve V1 The opening and closing of the second on-off valve V2 is controlled.
図4に示すフローチャートのステップS200において空調装置(冷凍回路1)の運転が開始された後、ステップS210において三方弁TVがA方向に切り替えられると共に、ステップS215において第1開閉弁V1が開かれる。なお、このとき第2開閉弁V2は閉じられている。 After the operation of the air conditioner (refrigeration circuit 1) is started in step S200 of the flowchart shown in FIG. 4, the three-way valve TV is switched to the direction A in step S210, and the first on-off valve V1 is opened in step S215. At this time, the second on-off valve V2 is closed.
この状態で、続くステップS220において、第1水位センサLS1を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満(L<L1)であるか否かが判定される。 In this state, in the following step S220, it is determined using the first water level sensor LS1 whether or not the water level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the first water level L1 (L <L1).
ステップS220における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位はドレン水ポンプPDの吸い込み口PDIより低く、ドレン水ポンプPDによってドレン水を圧送することはできないので、Yes方向へ進み、ステップS220における判定が繰り返される。 If the determination result in step S220 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the first level L1), the level of the drain water in the drain water tank DT is equal to the level of the drain water pump PD. Since it is lower than the suction port PDI and the drain water cannot be pumped by the drain water pump PD, the process proceeds in the Yes direction and the determination in step S220 is repeated.
ステップS220における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1以上である)場合、ドレン水ポンプPDによってドレン水タンクDT内のドレン水を圧送することができるので、No方向へ進み、ステップS230においてドレン水ポンプPDが起動される。 When the determination result in step S220 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the first level L1), the drain water pump PD pumps the drain water in the drain water tank DT. Therefore, the process proceeds in the No direction, and in step S230, the drain water pump PD is started.
この状態においては、図5(A)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、A方向へ流れ、第1開閉弁V1を経て液相冷媒冷却回路LCCに流入する。その後、ドレン水は、液相冷媒冷却器LCにおいて膨張装置EXに流入する液相冷媒を冷却した後、ドレン水タンクDTに還流する。 In this state, as shown in FIG. 5A, the drain water stored in the drain water tank DT is pressure-fed by the drain water pump PD, reaches the three-way valve TV, flows in the direction A, and opens and closes in the first direction. It flows into the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC via the valve V1. After that, the drain water cools the liquid refrigerant flowing into the expansion device EX in the liquid refrigerant cooler LC, and then returns to the drain water tank DT.
上述した状態で、続くステップS240において、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度に関する判定が行われる。 In the above state, in the following step S240, a determination regarding the temperature of the drain water in the drain water tank DT is performed.
ここで、ドレン水温度センサTSDにより検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdと、冷媒温度センサTSR1により検知される膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1との温度差(第1温度差)をΔT1(=Tr1ーTd)とし、当該温度差に対して予め設定される下限値(第1下限値)をΔT1Lとする。 Here, the temperature difference between the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT detected by the drain water temperature sensor TSD and the temperature Tr1 of the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX detected by the refrigerant temperature sensor TSR1 (the The first temperature difference is ΔT1 (= Tr1−Td), and the lower limit (first lower limit) set in advance for the temperature difference is ΔT1L.
ステップS240においては、上述した温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている(ΔT1>ΔT1L)か否かが判定される。 In step S240, it is determined whether or not the above-described temperature difference ΔT1 exceeds a lower limit value ΔT1L (ΔT1> ΔT1L).
ステップS240における判定結果がYesである(すなわち、温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている)場合、Yes方向へ進み、ステップS240における判定が繰り返される。このように、温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている場合は、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdが膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1と比較して十分に低く、液相冷媒冷却器LCにおいてドレン水による冷媒の冷却が効果的に行われ得る。そのため、この場合には、上述した状態を維持し、液相冷媒冷却回路LCCのみにドレン水を流して冷媒の冷却を続行する。 When the determination result in step S240 is Yes (that is, when the temperature difference ΔT1 exceeds the lower limit value ΔT1L), the process proceeds in the Yes direction, and the determination in step S240 is repeated. As described above, when the temperature difference ΔT1 is higher than the lower limit ΔT1L, the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT is sufficiently lower than the temperature Tr1 of the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX, and In the phase refrigerant cooler LC, the refrigerant can be effectively cooled by the drain water. Therefore, in this case, the state described above is maintained, and the cooling of the refrigerant is continued by flowing the drain water only to the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC.
ステップS240における判定結果がNoである(すなわち、温度差ΔT1が下限値ΔT1L以下である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdの経時的な上昇によって膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1との温度差が小さくなり、液相冷媒冷却器LCにおいてドレン水による冷媒の冷却を効果的に行うことができない状態となっている。そのため、この場合には、No方向へ進み、ドレン水の流れが切り替えられる。 If the determination result in step S240 is No (that is, the temperature difference ΔT1 is equal to or less than the lower limit ΔT1L), the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX due to the temporal rise in the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT. The temperature difference from the temperature Tr1 becomes small, and the cooling of the refrigerant by the drain water in the liquid-phase refrigerant cooler LC cannot be performed effectively. Therefore, in this case, the flow proceeds in the No direction, and the flow of the drain water is switched.
すなわち、ステップS250において第2開閉弁V2が開かれると共に、ステップS255において第1開閉弁V1が閉じられる。 That is, the second on-off valve V2 is opened in step S250, and the first on-off valve V1 is closed in step S255.
この状態においては、図5(B)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、A方向へ流れ、第2開閉弁V2を経て気相冷媒冷却回路GCCに流入する。その後、ドレン水は、気相冷媒冷却器GCにおいて圧縮機CPから吐出された気相冷媒を冷却した後、ドレン水タンクDTに還流する。 In this state, as shown in FIG. 5B, the drain water stored in the drain water tank DT is pressure-fed by the drain water pump PD and reaches the three-way valve TV, and then flows in the direction A, and the second opening / closing operation is performed. It flows into the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC via the valve V2. After that, the drain water returns to the drain water tank DT after cooling the vapor refrigerant discharged from the compressor CP in the vapor refrigerant cooler GC.
上述した状態で、続くステップS260において、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度に関する判定が行われる。 In the state described above, in the following step S260, a determination regarding the temperature of the drain water in the drain water tank DT is performed.
ここで、ドレン水温度センサTSDにより検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdと、冷媒温度センサTSR2により検知される圧縮機CPの直下流における冷媒の温度Tr2との温度差(第2温度差)をΔT2(=Tr2ーTd)とし、当該温度差に対して予め設定される下限値(第2下限値)をΔT2Lとする。 Here, the temperature difference between the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT detected by the drain water temperature sensor TSD and the temperature Tr2 of the refrigerant immediately downstream of the compressor CP detected by the refrigerant temperature sensor TSR2 (the The second temperature difference) is ΔT2 (= Tr2−Td), and the lower limit (second lower limit) preset for the temperature difference is ΔT2L.
ステップS260においては、上述した温度差ΔT2が下限値ΔT2Lを上回っている(ΔT2>ΔT2L)か否かが判定される。 In step S260, it is determined whether or not the above-mentioned temperature difference ΔT2 exceeds a lower limit value ΔT2L (ΔT2> ΔT2L).
ステップS260における判定結果がYesである(すなわち、温度差ΔT2が下限値ΔT2Lを上回っている)場合、Yes方向へ進み、ステップS260における判定が繰り返される。このように、温度差ΔT2が下限値ΔT2Lを上回っている場合は、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdが圧縮機CPの直下流における冷媒の温度Tr2と比較して十分に低く、気相冷媒冷却器GCにおいてドレン水による冷媒の冷却が効果的に行われ得る。そのため、この場合には、上述した状態を維持し、気相冷媒冷却回路LCCのみにドレン水を流して冷媒の冷却を続行する。 If the determination result in step S260 is Yes (that is, the temperature difference ΔT2 is larger than the lower limit value ΔT2L), the process proceeds in the Yes direction, and the determination in step S260 is repeated. As described above, when the temperature difference ΔT2 is higher than the lower limit ΔT2L, the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT is sufficiently lower than the temperature Tr2 of the refrigerant immediately downstream of the compressor CP, and In the phase refrigerant cooler GC, the cooling of the refrigerant by the drain water can be effectively performed. Therefore, in this case, the state described above is maintained, and the cooling of the refrigerant is continued by flowing the drain water only to the gas-phase refrigerant cooling circuit LCC.
ステップS260における判定結果がNoである(すなわち、温度差ΔT2が下限値ΔT2L以下である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdの経時的な上昇によって圧縮機CPの直下流における冷媒の温度Tr2との温度差が小さくなり、気相冷媒冷却器GCにおいてドレン水による冷媒の冷却を効果的に行うことができない状態となっている。また、このように温度の上昇したドレン水は、容易に蒸発し得る状態となっている。そのため、この場合には、No方向へ進み、ドレン水の流れが切り替えられる。 If the determination result in step S260 is No (that is, the temperature difference ΔT2 is equal to or less than the lower limit ΔT2L), the refrigerant immediately downstream of the compressor CP due to the temporal rise of the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT. The temperature difference from the temperature Tr2 becomes small, and the refrigerant in the gas-phase refrigerant cooler GC cannot be effectively cooled by the drain water. Further, the drain water whose temperature has increased in this manner is in a state where it can be easily evaporated. Therefore, in this case, the flow proceeds in the No direction, and the flow of the drain water is switched.
すなわち、ステップS270において三方弁TVがB方向に切り替えられると共に、ステップS275において第2開閉弁V2が閉じられる。 That is, the three-way valve TV is switched to the direction B in step S270, and the second on-off valve V2 is closed in step S275.
この状態においては、図5(C)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、B方向へ流れてドレン水放出回路DDCに流入し、最終的には噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布される。このとき、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdは、圧縮機CPから吐出される気相冷媒の温度Tr2近くまで上昇しているので、凝縮器CDの伝熱面に散布された際に容易に蒸発(気化)する。これにより、凝縮器CDの伝熱面、したがって凝縮器CDの内部を流れる冷媒が、ドレン水の蒸発熱(潜熱)によって効果的に冷却される。 In this state, as shown in FIG. 5C, the drain water stored in the drain water tank DT is pumped by the drain water pump PD and reaches the three-way valve TV, and then flows in the direction B to discharge the drain water. It flows into the circuit DDC and is finally sprayed on the heat transfer surface of the condenser CD by the spray nozzle SN. At this time, since the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT has risen to near the temperature Tr2 of the gas-phase refrigerant discharged from the compressor CP, when the temperature Td is sprayed on the heat transfer surface of the condenser CD. Evaporates (evaporates) easily. As a result, the heat transfer surface of the condenser CD, that is, the refrigerant flowing inside the condenser CD is effectively cooled by the evaporation heat (latent heat) of the drain water.
上述した状態で、続くステップS280において、第1水位センサLS1及び第3水位センサLS3を用いて、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが、第1水位L1未満(L<L1)または第3水位L3以上(L3≦L)であるか否かの判定が行われる。 In the state described above, in the following step S280, the drain water level L in the drain water tank DT is lower than the first water level L1 (L <L1) or the first water level sensor LS1 and the third water level sensor LS3. It is determined whether or not the water level is equal to or higher than the third water level L3 (L3 ≦ L).
ステップS280における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1以上第3水位L3未満(L1≦L<L3)である)場合、No方向へ進み、ドレン水放出回路DDCへのドレン水の供給を通じて冷媒の冷却を続行しつつ、ステップS280における判定が繰り返される。 If the determination result in step S280 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the first level L1 and lower than the third level L3 (L1 ≦ L <L3)), the process proceeds to the No direction. The determination in step S280 is repeated while continuing the cooling of the refrigerant through the supply of the drain water to the drain water discharge circuit DDC.
ステップS280における判定結果がYesである場合は、ドレン水ポンプPDによってドレン水を圧送することができない状態(ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満(L<L1)である場合)、あるいは、ドレン水タンクDTからドレン水が溢れる虞が生じておりドレン水の強制排水が必要とされる(ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第3水位L3以上(L3≦L)である場合)状態となっているため、Yes方向へ進み、ステップS290においてドレン水ポンプPDの運転が停止されると共に、自動的にドレン水タンクDT内のドレン水が強制排水される。 If the determination result in step S280 is Yes, the drain water cannot be pumped by the drain water pump PD (when the water level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the first water level L1 (L <L1)). In some cases, the drain water may overflow from the drain water tank DT, and forced drainage of the drain water is required (the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the third water level L3 (L3 ≦ L)), the operation proceeds in the Yes direction, the operation of the drain water pump PD is stopped in step S290, and the drain water in the drain water tank DT is automatically forcibly drained. .
以上のように、ドレン水回路DCの第2の態様の切り替え制御においては、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdと膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1との温度差が十分に大きい場合には、液相冷媒冷却回路LCCにドレン水を流して膨張装置EXに流入する液相冷媒を冷却し、当該温度差を十分に確保できなくなった場合には、液相冷媒冷却回路LCCから気相冷媒冷却回路GCCへの切り替えが行われる。そして、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdと圧縮機CPから吐出された気相冷媒の温度Tr2との温度差が十分に大きい場合には、気相冷媒冷却回路GCCにドレン水を流して圧縮機CPから吐出された気相冷媒を冷却し、当該温度差を十分に確保できなくなった場合には、気相冷媒冷却回路GCCからドレン水放出回路DDCへの切り替えが行われる。このとき、ドレン水タンクDT内のドレン水は、その温度Tdが圧縮機CPから吐出される気相冷媒の温度Tr2近くまで上昇しており、凝縮器CDの伝熱面に散布された際に容易に蒸発(気化)するので、凝縮器CDの内部を流れる冷媒が効果的に冷却される。 As described above, in the switching control of the second aspect of the drain water circuit DC, the temperature difference between the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT and the temperature Tr1 of the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX is sufficiently high. If the temperature difference is large, the liquid refrigerant flowing into the expansion device EX is cooled by flowing drain water into the liquid refrigerant cooling circuit LCC, and if the temperature difference cannot be secured sufficiently, the liquid refrigerant cooling circuit LCC Is switched to the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC. When the temperature difference between the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT and the temperature Tr2 of the gas-phase refrigerant discharged from the compressor CP is sufficiently large, the drain water flows through the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC. When the gaseous refrigerant discharged from the compressor CP is cooled by the above method and the temperature difference cannot be sufficiently secured, switching from the gaseous refrigerant cooling circuit GCC to the drain water discharge circuit DDC is performed. At this time, the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT has risen to near the temperature Tr2 of the gas-phase refrigerant discharged from the compressor CP, and when the water is sprayed on the heat transfer surface of the condenser CD. Since the refrigerant is easily evaporated (vaporized), the refrigerant flowing inside the condenser CD is effectively cooled.
すなわち、ドレン水回路の第2の態様の切り替え制御においては、ドレン水の温度(冷媒との温度差)に応じて効果的に冷却できる部位の冷媒を冷却すると共に、ドレン水の温度が上昇して蒸発し易い状態になった場合には、これを凝縮器の伝熱面に散布してその内部を流れる冷媒を冷却する。このように、当該制御においては、ドレン水の冷熱を有効に利用することができる。 That is, in the switching control of the second aspect of the drain water circuit, the refrigerant in the portion that can be effectively cooled according to the temperature of the drain water (the temperature difference from the refrigerant) is cooled, and the temperature of the drain water rises. When it becomes easy to evaporate, it is sprayed on the heat transfer surface of the condenser to cool the refrigerant flowing therein. Thus, in the control, the cold heat of the drain water can be effectively used.
図6は、冷凍回路1におけるドレン水回路DCの切り替え制御の第3の態様を示すフローチャートである。また、図7は、図6に示す第3の態様の切り替え制御によって実現されるドレン水の流れを示す概略説明図であって、(A)は液相冷媒冷却回路LCCのみをドレン水が流れる状態を、(B)は気相冷媒冷却回路GCCのみをドレン水が流れる状態を、(C)はドレン水放出回路DDCのみをドレン水が流れる状態を、それぞれ示している。
FIG. 6 is a flowchart showing a third mode of the switching control of the drain water circuit DC in the
第3の態様においては、第1〜3水位センサLS1〜LS3によって検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の水位、並びに、ドレン水温度センサTSDによって検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の温度に基づいて、三方弁TVの方向(A方向またはB方向)、並びに、第1開閉弁V1及び第2開閉弁V2の開閉が制御される。 In the third embodiment, the drain water level in the drain water tank DT detected by the first to third water level sensors LS1 to LS3, and the drain water in the drain water tank DT detected by the drain water temperature sensor TSD , The direction of the three-way valve TV (the direction A or the direction B) and the opening and closing of the first on-off valve V1 and the second on-off valve V2 are controlled.
図6に示すフローチャートのステップS300において空調装置(冷凍回路1)の運転が開始された後、ステップS310において、第1水位センサLS1を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満(L<L1)であるか否かが判定される。 After the operation of the air conditioner (refrigeration circuit 1) is started in step S300 of the flowchart shown in FIG. 6, in step S310, the first water level sensor LS1 is used to set the drain water level L in the drain water tank DT to the first level. It is determined whether or not the water level is less than L1 (L <L1).
ステップS310における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1未満である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位はドレン水ポンプPDの吸い込み口PDIより低く、ドレン水ポンプPDによってドレン水を圧送することはできないので、Yes方向へ進み、ステップS315においてドレン水ポンプPDの運転が停止される。 When the determination result in step S310 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the first level L1), the level of the drain water in the drain water tank DT is equal to the level of the drain water pump PD. Since it is lower than the suction port PDI and the drain water cannot be pumped by the drain water pump PD, the operation proceeds in the Yes direction, and the operation of the drain water pump PD is stopped in step S315.
ステップS310における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第1水位L1以上である)場合、ドレン水ポンプPDによってドレン水タンクDT内のドレン水を圧送することができるので、No方向へ進み、ステップS320において三方弁TVがA方向に切り替えられ、ステップS325において第1開閉弁V1が開かれると共に、ステップS330においてドレン水ポンプPDが起動される。なお、このとき第2開閉弁V2は閉じられている。 When the determination result in step S310 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the first level L1), the drain water pump PD pumps the drain water in the drain water tank DT. Since it is possible to proceed in the No direction, the three-way valve TV is switched to the A direction in step S320, the first on-off valve V1 is opened in step S325, and the drain water pump PD is started in step S330. At this time, the second on-off valve V2 is closed.
この状態においては、図7(A)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、A方向へ流れ、第1開閉弁V1を経て液相冷媒冷却回路LCCに流入する。その後、ドレン水は、液相冷媒冷却器LCにおいて膨張装置EXに流入する液相冷媒を冷却した後、ドレン水タンクDTに還流する。 In this state, as shown in FIG. 7A, the drain water stored in the drain water tank DT is pressure-fed by the drain water pump PD, reaches the three-way valve TV, flows in the direction A, and opens and closes in the first direction. It flows into the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC via the valve V1. After that, the drain water cools the liquid refrigerant flowing into the expansion device EX in the liquid refrigerant cooler LC, and then returns to the drain water tank DT.
上述した状態で、続くステップS340において、ドレン水温度センサTSDにより検知されるドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdと、冷媒温度センサTSR1により検知される膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1との温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている(ΔT1>ΔT1L)か否かが判定される。 In the above state, in the following step S340, the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT detected by the drain water temperature sensor TSD and the temperature of the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX detected by the refrigerant temperature sensor TSR1 It is determined whether or not the temperature difference ΔT1 from Tr1 exceeds the lower limit value ΔT1L (ΔT1> ΔT1L).
ステップS340における判定結果がYesである(すなわち、温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている)場合、Yes方向へ進み、ステップS340における判定が繰り返される。このように、温度差ΔT1が下限値ΔT1Lを上回っている場合は、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdが膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1と比較して十分に低く、液相冷媒冷却器LCにおいてドレン水による冷媒の冷却が効果的に行われ得る。そのため、この場合には、上述した状態を維持し、液相冷媒冷却回路LCCのみにドレン水を流して冷媒の冷却を続行する。 If the determination result in step S340 is Yes (that is, the temperature difference ΔT1 is greater than the lower limit value ΔT1L), the process proceeds in the Yes direction, and the determination in step S340 is repeated. As described above, when the temperature difference ΔT1 is higher than the lower limit ΔT1L, the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT is sufficiently lower than the temperature Tr1 of the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX, and In the phase refrigerant cooler LC, the refrigerant can be effectively cooled by the drain water. Therefore, in this case, the state described above is maintained, and the cooling of the refrigerant is continued by flowing the drain water only to the liquid-phase refrigerant cooling circuit LCC.
ステップS340における判定結果がNoである(すなわち、温度差ΔT1が下限値ΔT1L以下である)場合、ドレン水タンクDT内のドレン水の温度Tdの経時的な上昇によって膨張装置EXの直上流における冷媒の温度Tr1との温度差が小さくなり、液相冷媒冷却器LCにおいてドレン水による冷媒の冷却を効果的に行うことができない状態となっている。そのため、この場合には、No方向へ進み、ドレン水の流れが切り替えられる。 If the determination result in step S340 is No (that is, the temperature difference ΔT1 is equal to or less than the lower limit ΔT1L), the refrigerant immediately upstream of the expansion device EX due to the temporal rise of the temperature Td of the drain water in the drain water tank DT. The temperature difference from the temperature Tr1 becomes small, and the cooling of the refrigerant by the drain water in the liquid-phase refrigerant cooler LC cannot be performed effectively. Therefore, in this case, the flow proceeds in the No direction, and the flow of the drain water is switched.
すなわち、ステップS350において第2開閉弁V2が開かれると共に、ステップS355において第1開閉弁V1が閉じられる。 That is, the second on-off valve V2 is opened in step S350, and the first on-off valve V1 is closed in step S355.
この状態においては、図7(B)に示すように、ドレン水タンクDTに貯留されたドレン水はドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達した後、A方向へ流れ、第2開閉弁V2を経て気相冷媒冷却回路GCCに流入する。その後、ドレン水は、気相冷媒冷却器GCにおいて圧縮機CPから吐出された気相冷媒を冷却した後、ドレン水タンクDTに還流する。 In this state, as shown in FIG. 7B, the drain water stored in the drain water tank DT is pressure-fed by the drain water pump PD and reaches the three-way valve TV, and then flows in the direction A, and the second opening / closing operation is performed. It flows into the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC via the valve V2. After that, the drain water returns to the drain water tank DT after cooling the vapor refrigerant discharged from the compressor CP in the vapor refrigerant cooler GC.
上述した状態で、続くステップS360において、第2水位センサLS2を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満(L<L2)であるか否かの判定が行われる。 In the state described above, in the following step S360, it is determined whether or not the water level L of the drain water in the drain water tank DT is lower than the second water level L2 (L <L2) using the second water level sensor LS2. .
ステップS360における判定結果がYesである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満である)場合、Yes方向へ進み、ステップS360における判定が繰り返される。 If the determination result in step S360 is Yes (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is less than the second level L2), the process proceeds in the Yes direction, and the determination in step S360 is repeated.
ステップS360における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2以上である)場合、ドレン水タンクDT内には既に大量のドレン水が貯留されており、さらなるドレン水を貯留する余裕が乏しくなりつつあることになるので、No方向へ進み、ドレン水の流れが切り替えられる。 If the determination result in step S360 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the second level L2), a large amount of drain water has already been stored in the drain water tank DT. Since the margin for storing further drain water is becoming scarce, the flow proceeds in the No direction and the flow of drain water is switched.
すなわち、ステップS370において三方弁TVがB方向に切り替えられると共に、ステップS375において第2開閉弁V2が閉じられる。 That is, the three-way valve TV is switched to the direction B in step S370, and the second on-off valve V2 is closed in step S375.
この状態においては、図7(C)に示すように、ドレン水ポンプPDにより圧送されて三方弁TVに到達したドレン水は、B方向へ流れてドレン水放出回路DDCに流入し、最終的には噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布される。これにより、凝縮器CDの伝熱面、したがって凝縮器CDの内部を流れる冷媒が冷却される。 In this state, as shown in FIG. 7 (C), the drain water which is pressure-fed by the drain water pump PD and reaches the three-way valve TV flows in the direction B, flows into the drain water discharge circuit DDC, and finally flows. Is sprayed on the heat transfer surface of the condenser CD by the spray nozzle SN. This cools the heat transfer surface of the condenser CD, and thus the refrigerant flowing inside the condenser CD.
上述した状態で、続くステップS380において、第2水位センサLS2及び第3水位センサLS3を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2以上かつ第3水位L3未満(L2≦L<L3)であるか否かの判定が行われる。 In the state described above, in the following step S380, the level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or more than the second level L2 and less than the third level L3 using the second level sensor LS2 and the third level sensor LS3 (L2 ≦ It is determined whether or not L <L3).
ステップS380における判定結果がYesである場合、Yes方向へ進み、ドレン水放出回路DDCへのドレン水の供給を通じて冷媒の冷却を続行しつつ、ステップS380における判定が繰り返される。 If the determination result in step S380 is Yes, the flow proceeds in the Yes direction, and the determination in step S380 is repeated while continuing to cool the refrigerant through the supply of the drain water to the drain water discharge circuit DDC.
ステップS380における判定結果がNoである(すなわち、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満または第3水位L3以上である)場合、No方向へ進み、ステップS390において、第2水位センサLS2を用いてドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第2水位L2未満(L<L2)であるか否かの判定が行われる。 If the determination result in step S380 is No (that is, the level L of the drain water in the drain water tank DT is lower than the second level L2 or higher than the third level L3), the process proceeds in the No direction, and in step S390, Using the second water level sensor LS2, it is determined whether or not the water level L of the drain water in the drain water tank DT is lower than the second water level L2 (L <L2).
ステップS390における判定結果がNoである場合は、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lが第3水位L3以上であることになり、ドレン水タンクDTからドレン水が溢れる虞が生じておりドレン水の強制排水が必要とされる状態となっているため、No方向へ進み、ステップS315においてドレン水ポンプPDの運転が停止されると共に、自動的にドレン水タンクDT内のドレン水が強制排水される。 If the determination result in step S390 is No, the water level L of the drain water in the drain water tank DT is equal to or higher than the third water level L3, and there is a possibility that the drain water overflows from the drain water tank DT. Since the forced drainage of water is required, the process proceeds in the direction of No. In step S315, the operation of the drain water pump PD is stopped, and the drain water in the drain water tank DT is automatically drained. Is done.
ステップS390における判定結果がYesである場合、Yes方向へ進んでステップS310に戻り、上述した態様の制御が繰り返される。 If the determination result in step S390 is Yes, the process proceeds in the Yes direction and returns to step S310, and the control in the above-described mode is repeated.
以上のように、ドレン水回路DCの第3の態様の切り替え制御は、気相冷媒冷却回路GCCからドレン水放出回路DDCへの切り替えを、第2の態様の切り替え制御におけるドレン水と圧縮機CPから吐出された気相冷媒との温度差に代えて、ドレン水タンクDT内のドレン水の水位Lに基づいて行うようにしたものである。当該切り替え制御においては、ステップS390からステップS310へ戻った際、ドレン水ポンプPDの運転を停止する必要がなければ、これを連続運転できるため、ドレン水の冷熱を有効に利用することができる。 As described above, the switching control in the third mode of the drain water circuit DC is performed by switching from the gas-phase refrigerant cooling circuit GCC to the drain water discharging circuit DDC in the switching control in the second mode. This is performed based on the level L of the drain water in the drain water tank DT instead of the temperature difference with the gas-phase refrigerant discharged from the tank. In the switching control, when the operation of the drain water pump PD does not need to be stopped when returning from step S390 to step S310, the drain water pump PD can be continuously operated, and thus the cooling heat of the drain water can be effectively used.
以上で説明した第1実施形態の冷凍回路1において、ドレン水をドレン水放出回路DDCに流入させ、最終的に噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布する場合、大部分のドレン水は当該伝熱面において蒸発すると考えられるが、一部のドレン水が蒸発せずに凝縮器CDの伝熱面上を流れ下り、凝縮器CDの下方へ滴下する可能性がある。このようにして、凝縮器CDの伝熱面において蒸発せずに滴下したドレン水を再利用し得るように構成されたものが、以下で説明する第2実施形態の冷凍回路である。
In the
図8は、本発明の第2実施形態の冷凍回路2を示す概略説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a
冷凍回路2においては、凝縮器CDの下方に凝縮器ドレンパンDPCが設置されており、凝縮器CDの伝熱面において蒸発することなく滴下したドレン水が貯留されるようになっている。また、凝縮器ドレンパンDPCには、貯留されたドレン水の水位が上限水位に達しているか否かを検知するため第4水位センサLS4が設置されている。
In the
一方、ドレン水放出回路DDCの中間部分(三方弁TVと凝縮器CDの間の部分)には、これと並列に分岐回路BCが設けられている。そして、分岐回路BC上には、ドレン水の流れる方向に順に、電磁弁として構成された第3開閉弁V3及びアスピレータARが設置されている。 On the other hand, a branch circuit BC is provided in parallel with an intermediate portion of the drain water discharge circuit DDC (a portion between the three-way valve TV and the condenser CD). On the branch circuit BC, a third on-off valve V3 and an aspirator AR, which are configured as solenoid valves, are installed in order in the direction in which the drain water flows.
アスピレータARは、ベンチュリ効果を利用して減圧状態を作り出し、減圧状態となる部位に設けられた吸い込み口ARSからドレン水を吸引し得るように構成されている。ここでは、吸い込み口ARSと凝縮器ドレンパンDPCの底部とが、吸引管路SCによって接続されている。 The aspirator AR is configured to create a decompressed state using the Venturi effect, and to be able to suck the drain water from a suction port ARS provided at a portion where the depressurized state is established. Here, the suction port ARS and the bottom of the condenser drain pan DPC are connected by a suction pipe SC.
以上のように構成された冷凍回路2においては、ドレン水をドレン水放出回路DDCに流入させ、噴霧ノズルSNによって凝縮器CDの伝熱面に散布することにより凝縮器CD内を流れる冷媒を冷却している場合、凝縮器CDの伝熱面において蒸発せずに滴下したドレン水は、凝縮器ドレンパンDPCに貯留される。
In the
そして、凝縮器ドレンパンDPC内のドレン水の水位が上昇し、上限水位に達したことが第4水位センサLS4によって検知されると、第3開閉弁V3が開かれる。これにより、ドレン水放出回路DDCを流れるドレン水の一部が分岐回路BCに流入し、アスピレータARを通過する。このとき、アスピレータAR内には減圧状態が作り出されるため、凝縮器ドレンパンDPC内のドレン水が、吸引管路SCを経て、吸い込み口ARSからアスピレータAR内へ吸引される。吸引されたドレン水は、第3開閉弁V3を通過してアスピレータARに流入したドレン水と合流した後、アスピレータARを流出し、分岐回路BCを経てドレン水放出回路DDCへ流入する。 When the fourth water level sensor LS4 detects that the level of the drain water in the condenser drain pan DPC has risen and has reached the upper limit level, the third on-off valve V3 is opened. As a result, part of the drain water flowing through the drain water discharge circuit DDC flows into the branch circuit BC, and passes through the aspirator AR. At this time, since a reduced pressure state is created in the aspirator AR, the drain water in the condenser drain pan DPC is sucked into the aspirator AR from the suction port ARS through the suction pipe SC. The suctioned drain water merges with the drain water flowing into the aspirator AR after passing through the third on-off valve V3, and then flows out of the aspirator AR and flows into the drain water discharge circuit DDC via the branch circuit BC.
これにより、凝縮器CDの伝熱面において蒸発せずに滴下したドレン水を、再度ドレン水放出回路DDCに流入させ、凝縮器CD内を流れる冷媒の冷却に再利用することができる。また、凝縮器CDの伝熱面から滴下したドレン水が、凝縮器CD近傍の床面等に流出することを防止することもできる。 As a result, the drain water dropped without evaporating on the heat transfer surface of the condenser CD flows into the drain water discharge circuit DDC again, and can be reused for cooling the refrigerant flowing in the condenser CD. Further, it is possible to prevent the drain water dropped from the heat transfer surface of the condenser CD from flowing out to the floor near the condenser CD.
1 冷凍回路
CP 圧縮機
CD 凝縮器
DC ドレン水回路
DCC ドレン水循環回路
DDC ドレン水放出回路
DT ドレン水タンク
EV 蒸発器
EX 膨張装置
GC 気相冷媒冷却器(冷媒冷却器)
GCC 気相冷媒冷却回路
L1 第1水位
L2 第2水位
L3 第3水位
LC 液相冷媒冷却器(冷媒冷却器)
LCC 液相冷媒冷却回路
PD ドレン水ポンプ
RC 管路
SN 噴霧ノズル
TV 三方弁(回路切替手段)
ΔT1 第1温度差(ドレン水タンク内のドレン水の温度と膨張装置の直上流における冷媒の温度との温度差)
ΔT2 第2温度差(ドレン水タンク内のドレン水の温度と圧縮機の直下流における冷媒の温度との温度差)
ΔT1L 第1温度差の下限値
ΔT2L 第2温度差の下限値
1 Refrigeration circuit CP Compressor CD Condenser DC Drain water circuit DCC Drain water circulation circuit DDC Drain water discharge circuit DT Drain water tank EV Evaporator EX Expansion device GC Gas-phase refrigerant cooler (refrigerant cooler)
GCC Gas-phase refrigerant cooling circuit L1 First water level L2 Second water level L3 Third water level LC Liquid-phase refrigerant cooler (refrigerant cooler)
LCC Liquid-phase refrigerant cooling circuit PD Drain water pump RC Line SN Spray nozzle TV Three-way valve (circuit switching means)
ΔT1 First temperature difference (temperature difference between the temperature of the drain water in the drain water tank and the temperature of the refrigerant immediately upstream of the expansion device)
ΔT2 Second temperature difference (temperature difference between the temperature of the drain water in the drain water tank and the temperature of the refrigerant immediately downstream of the compressor)
ΔT1L Lower limit of first temperature difference ΔT2L Lower limit of second temperature difference
Claims (4)
前記冷凍回路は、さらに、
前記冷凍回路の運転中に前記蒸発器で発生するドレン水を貯留するドレン水タンクと、
前記ドレン水タンクに貯留された前記ドレン水が流通するドレン水回路と、
を備え、
前記ドレン水回路は、ドレン水循環回路と、ドレン水放出回路と、を含み、
前記ドレン水循環回路及びドレン水放出回路は、その上流部において、前記ドレン水タンクに貯留された前記ドレン水を圧送するドレン水ポンプと、前記ドレン水ポンプにより圧送された前記ドレン水の流れ方向を切り替える回路切替手段とを共有しており、
前記ドレン水循環回路は、前記ドレン水との熱交換を通じて前記冷媒を冷却する冷媒冷却器を前記回路切替手段の下流に備えると共に、前記冷媒冷却器を通過した前記ドレン水を前記ドレン水タンクへ還流させるように構成されており、
前記ドレン水放出回路は、その下流端に噴霧ノズルを備え、前記ドレン水を前記噴霧ノズルによって前記凝縮器に散布するように構成されている、冷凍回路。 A refrigeration circuit including an evaporator, a compressor, a condenser, and an expansion device which are sequentially arranged in a flowing direction of the refrigerant on a pipe in which the refrigerant circulates,
The refrigeration circuit further includes:
A drain water tank for storing drain water generated in the evaporator during operation of the refrigeration circuit,
A drain water circuit through which the drain water stored in the drain water tank flows,
With
The drain water circuit includes a drain water circulation circuit and a drain water discharge circuit,
The drain water circulation circuit and the drain water discharge circuit are provided with a drain water pump for pumping the drain water stored in the drain water tank and a flow direction of the drain water pumped by the drain water pump in an upstream portion thereof. It shares the circuit switching means to switch,
The drain water circulation circuit includes a refrigerant cooler that cools the refrigerant through heat exchange with the drain water downstream of the circuit switching unit, and returns the drain water that has passed through the refrigerant cooler to the drain water tank. Is configured to
The refrigeration circuit, wherein the drain water discharge circuit includes a spray nozzle at a downstream end thereof, and is configured to spray the drain water to the condenser by the spray nozzle.
前記液相冷媒冷却回路は、前記凝縮器を流出して前記膨張装置へ向かう途中の液相冷媒を冷却する液相冷媒冷却器を備え、
前記気相冷媒冷却回路は、前記圧縮機から吐出されて前記凝縮器へ向かう途中の気相冷媒を冷却する気相冷媒冷却器を備える、ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍回路。 The drain water circulation circuit includes a liquid-phase refrigerant cooling circuit and a gas-phase refrigerant cooling circuit arranged in parallel with each other downstream of the circuit switching means,
The liquid-phase refrigerant cooling circuit includes a liquid-phase refrigerant cooler that cools a liquid-phase refrigerant flowing out of the condenser toward the expansion device,
The refrigeration circuit according to claim 1, wherein the gas-phase refrigerant cooling circuit includes a gas-phase refrigerant cooler that cools a gas-phase refrigerant discharged from the compressor and on the way to the condenser.
前記水位が第1水位以上かつ第2水位未満である時、前記ドレン水は前記ドレン水循環回路のみを流通し、
前記水位が第2水位以上かつ第3水位未満である時、前記ドレン水は前記ドレン水放出回路のみを流通し、
前記水位が第3水位以上である時、前記ドレン水タンクから前記ドレン水が強制排水される、ことを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍回路。 The drain water pump is operated when the level of the drain water in the drain water tank is equal to or higher than a first level,
When the water level is equal to or higher than the first water level and lower than the second water level, the drain water flows only through the drain water circulation circuit,
When the water level is equal to or higher than the second water level and lower than the third water level, the drain water flows only through the drain water discharge circuit,
The refrigeration circuit according to claim 1, wherein the drain water is forcibly drained from the drain water tank when the water level is equal to or higher than a third water level.
前記膨張装置の直上流における前記冷媒の温度と前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の温度との差を第1温度差、前記第1温度差の下限値を第1下限値、前記圧縮機の直下流における前記冷媒の温度と前記ドレン水タンク内の前記ドレン水の温度との差を第2温度差、前記第2温度差の下限値を第2下限値とするとき、
前記水位が第1水位以上かつ第3水位未満である場合、
前記第1温度差が前記第1下限値を上回っている場合は、前記ドレン水は前記液相冷媒冷却回路のみを流通し、
前記第1温度差が前記第1下限値以下であり、かつ、前記第2温度差が前記第2下限値を上回っている場合は、前記ドレン水は前記気相冷媒冷却回路のみを流通する、ことを特徴とする請求項2に記載の冷凍回路。 The drain water pump is operated when the level of the drain water in the drain water tank is equal to or higher than a first level,
The difference between the temperature of the refrigerant immediately upstream of the expansion device and the temperature of the drain water in the drain water tank is a first temperature difference, the lower limit of the first temperature difference is a first lower limit, When the difference between the temperature of the refrigerant immediately downstream and the temperature of the drain water in the drain water tank is a second temperature difference, and the lower limit of the second temperature difference is a second lower limit,
When the water level is equal to or higher than the first water level and lower than the third water level,
When the first temperature difference is higher than the first lower limit, the drain water flows only through the liquid-phase refrigerant cooling circuit,
When the first temperature difference is equal to or less than the first lower limit, and the second temperature difference is higher than the second lower limit, the drain water flows only through the gas-phase refrigerant cooling circuit, The refrigeration circuit according to claim 2, wherein:
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018177279A JP2020046158A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Refrigeration circuit |
| PCT/JP2019/032958 WO2020059418A1 (en) | 2018-09-21 | 2019-08-23 | Refrigeration circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018177279A JP2020046158A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Refrigeration circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020046158A true JP2020046158A (en) | 2020-03-26 |
Family
ID=69887083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018177279A Pending JP2020046158A (en) | 2018-09-21 | 2018-09-21 | Refrigeration circuit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2020046158A (en) |
| WO (1) | WO2020059418A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024241795A1 (en) * | 2023-05-19 | 2024-11-28 | サンデン株式会社 | Vehicle air conditioning device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112303883A (en) * | 2020-09-23 | 2021-02-02 | 温州水琳黛贸易有限公司 | Energy-saving and environment-friendly air conditioner utilizing accumulated condensed water |
| WO2022249452A1 (en) * | 2021-05-28 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4874251U (en) * | 1971-12-15 | 1973-09-14 | ||
| JPS6040583B2 (en) * | 1979-01-24 | 1985-09-11 | 松下電器産業株式会社 | air conditioner |
| JPH10141691A (en) * | 1996-11-13 | 1998-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioner and elevator equipped with the air conditioner |
| JP2009292318A (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Sanden Corp | Heat exchanger |
| WO2012063095A1 (en) * | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Renault Trucks | Air conditioning system for a cabin of a vehicle |
-
2018
- 2018-09-21 JP JP2018177279A patent/JP2020046158A/en active Pending
-
2019
- 2019-08-23 WO PCT/JP2019/032958 patent/WO2020059418A1/en not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024241795A1 (en) * | 2023-05-19 | 2024-11-28 | サンデン株式会社 | Vehicle air conditioning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2020059418A1 (en) | 2020-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20160209088A1 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
| KR20130029054A (en) | Condenser bypass for two-phase electronics cooling system | |
| CN101213410A (en) | Refrigerating device | |
| WO2019129243A1 (en) | Control method for improving evaporation capacity of refrigerator, and refrigerator | |
| CA3065728C (en) | Refrigeration system with transfer system | |
| WO2020059418A1 (en) | Refrigeration circuit | |
| WO2011080244A2 (en) | A heat pump system for a tumble dryer | |
| JP7067288B2 (en) | Cooling device and compression unit | |
| JP7416238B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| KR200377788Y1 (en) | Refrigerator for drinking water | |
| JP4941676B2 (en) | Air conditioning system | |
| JPWO2017022101A1 (en) | Chilling unit | |
| CN102239375B (en) | Refrigeration appliance comprising a plurality of shelves | |
| CN107917570A (en) | Refrigerator and its control method | |
| JP2000105011A (en) | Binary refrigeration equipment | |
| JP2008232530A (en) | refrigerator | |
| JP2009204297A (en) | Automatic ice maker | |
| JP2009222379A (en) | Automatic ice maker | |
| CN117751265A (en) | refrigerator | |
| WO2018198220A1 (en) | Refrigerating device | |
| CN219640503U (en) | Dehumidification mechanism and refrigerator | |
| JP6993561B2 (en) | Refrigerant recovery device, recovery device with refrigerant recovery container, and refrigerant recovery method | |
| CN219624311U (en) | Dehumidification mechanism and refrigerator | |
| JP4984770B2 (en) | refrigerator | |
| JP2022517700A (en) | Atmospheric water generator with thawing system |