[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5144959B2 - Heat source machine and control method thereof - Google Patents

Heat source machine and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5144959B2
JP5144959B2 JP2007139428A JP2007139428A JP5144959B2 JP 5144959 B2 JP5144959 B2 JP 5144959B2 JP 2007139428 A JP2007139428 A JP 2007139428A JP 2007139428 A JP2007139428 A JP 2007139428A JP 5144959 B2 JP5144959 B2 JP 5144959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
expansion valve
refrigerant
sub
condenser
target
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007139428A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008292080A (en
Inventor
実 松尾
憲治 上田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2007139428A priority Critical patent/JP5144959B2/en
Publication of JP2008292080A publication Critical patent/JP2008292080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5144959B2 publication Critical patent/JP5144959B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本発明は、2段エコノマイザサイクルとされた熱源機およびその制御方法に関するものである。   The present invention relates to a heat source machine having a two-stage economizer cycle and a control method thereof.

一般に、冷凍サイクルの効率向上を目指したサイクルとして、2段エコノマイザサイクルが知られている。この2段エコノマイザサイクルは、凝縮器にて凝縮された液冷媒をメイン膨張弁で絞る前に一部を分岐し、この分岐した液冷媒をサブ膨張弁によって絞り、サブ膨張弁によって絞られた後の液冷媒が蒸発する際の蒸発潜熱によってメイン膨張弁に導かれる前の液冷媒に対して過冷却を与えるものである。
このような2段エコノマイザサイクルを実現する熱源機では、メイン膨張弁およびサブ膨張弁が凝縮器に対して並列して接続されているので、膨張弁を確実に液封するように液冷媒を分配する制御が必要になる。
また、共通の圧縮機に対して、メイン膨張弁およびサブ膨張弁を有する系統を並列的に複数備えた熱源機では、さらに液冷媒の適正な分配が困難になる。
また、液冷媒を各系統に適正に分配するだけでなく、熱源機が目標とする運転点にて動作できるように各系統のメイン膨張弁およびサブ膨張弁を制御することが必要となる。
Generally, a two-stage economizer cycle is known as a cycle aimed at improving the efficiency of the refrigeration cycle. In this two-stage economizer cycle, the liquid refrigerant condensed in the condenser is partially branched before being throttled by the main expansion valve, and the branched liquid refrigerant is throttled by the sub-expansion valve, and after being throttled by the sub-expansion valve The liquid refrigerant before being led to the main expansion valve by the latent heat of evaporation when the liquid refrigerant evaporates is supercooled.
In the heat source machine that realizes such a two-stage economizer cycle, the main expansion valve and the sub expansion valve are connected in parallel to the condenser, so that the liquid refrigerant is distributed so as to securely seal the expansion valve. Control is required.
In addition, in a heat source device that includes a plurality of systems having a main expansion valve and a sub expansion valve in parallel with respect to a common compressor, it is further difficult to appropriately distribute the liquid refrigerant.
In addition to properly distributing the liquid refrigerant to each system, it is necessary to control the main expansion valve and the sub expansion valve of each system so that the heat source unit can operate at a target operating point.

一方、特許文献1には、共通の圧縮機に対して複数の室内熱交換器が並列に接続されたヒートポンプ式冷暖房装置が開示されている。同文献では、暖房時の運転において、各室内熱交換器のサブクールの偏差を小さくするように膨張弁開度を制御する技術が開示されている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a heat pump type air conditioner in which a plurality of indoor heat exchangers are connected in parallel to a common compressor. This document discloses a technique for controlling the opening degree of an expansion valve so as to reduce the subcool deviation of each indoor heat exchanger during operation during heating.

特開昭61−195255号公報JP-A 61-195255

しかし、上記特許文献1は、2段エコノマイザサイクルを採用しておらず、メイン膨張弁およびサブ膨張弁の開度の制御に対しての示唆が全くない。また、各室内熱交換器のサブクールの偏差を減少させることはできるが、装置全体の運転点が目標とした状態でない場合に、どのように制御すべきかについての示唆もない。   However, Patent Document 1 does not employ a two-stage economizer cycle, and there is no suggestion for controlling the opening of the main expansion valve and the sub expansion valve. Moreover, although the subcool deviation of each indoor heat exchanger can be reduced, there is no suggestion as to how to control when the operating point of the entire apparatus is not the target state.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、適正な目標点にて運転を行いつつ、各系統の液冷媒の分配を適正に行うことができる熱源機およびその制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a heat source apparatus and a control method thereof that can appropriately distribute liquid refrigerant in each system while operating at an appropriate target point. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明の熱源機およびその制御方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる熱源機は、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ、該凝縮器から導かれる液冷媒を膨張させるメイン膨張弁と、前記凝縮器と前記圧縮機の中間段との間に設けられ、該凝縮器と前記メイン膨張弁との間から分岐された液冷媒を膨張させるサブ膨張弁と、前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる冷媒と前記サブ膨張弁によって膨張した冷媒とを熱交換させるエコノマイザと、を備えた複数の系統が並列的に共通の圧縮機に対して接続され、各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の開度を制御する熱源機の制御方法において、前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量の目標値である目標状態量を各前記系統に共通の目標値として用いて各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の目標開度を算出し、各前記系統における現在の前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量である現在値状態量と前記目標状態量との差分量を前記系統ごとに算出し、該差分量が所定値未満とされた系統に対して、前記目標開度を当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示するとともに、前記差分量が所定値以上とされた系統に対して、該差分量に基づいた開度を補正開度として当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the heat source machine and the control method thereof according to the present invention employ the following means.
That is, the heat source apparatus according to the present invention is provided between a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, an evaporator that evaporates the condensed refrigerant, and the condenser and the evaporator, A main expansion valve that expands the liquid refrigerant guided from the condenser and a liquid refrigerant that is provided between the condenser and the intermediate stage of the compressor and that is branched from between the condenser and the main expansion valve. A compressor in which a plurality of systems includes a sub-expansion valve that expands, and an economizer that exchanges heat between the refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve and the refrigerant expanded by the sub-expansion valve in parallel. In the control method of the heat source apparatus that controls the opening degree of the main expansion valve and the sub expansion valve of each of the systems, a target state that is a target value of the state amount of the refrigerant after heat exchange of the economizer the amount each Used as a common target value serial system calculates a target opening of the main expansion valve and the sub-expansion valve of each of the systems, is the state quantity of the refrigerant after the heat exchange of the current of the economizer in each said line A difference amount between the current value state quantity and the target state quantity is calculated for each of the systems, and for the system in which the difference quantity is less than a predetermined value, the target opening is set to the main expansion valve of the system and / or Or, instructing the sub-expansion valve, and for a system in which the difference amount is equal to or greater than a predetermined value, the main expansion valve and / or the sub The expansion valve is instructed.

各系統に共通とされた目標状態量を用いて目標開度を算出し、この開度を各メイン膨張弁および/または各サブ膨張弁に指示することにより、各系統を連携させて目標値まで導くことができる。
さらに、目標状態量と現在値状態量との差分量が所定値以上とされた系統には、この差分量に基づいた開度を補正開度としてメイン膨張弁および/またはサブ膨張弁に与えることとしたので、目標状態量から外れた特定の系統のみを目標状態量に近づけるようにすることができる。これにより、各系統の状態を略均一に維持することができる。なお、補正開度は、差分量に基づいて与えられるが、例えば、差分量の所定割合だけ現在値状態量を目標状態量に近づける補正が行われる。
また、目標状態量と現在値状態量との差が所定値未満とされた系統のメイン膨張弁および/またはサブ膨張弁に対しては、補正開度を与えずにそのまま目標開度を指示することとした。これにより、簡便な制御が実現されるとともに、制御の安定性を向上させることができる。
ここで、状態量とは、例えば、圧力、温度、エンタルピを意味する。
By calculating the target opening using the target state quantity common to each system and instructing this opening to each main expansion valve and / or each sub expansion valve, each system is linked to the target value. Can lead.
Further, for a system in which the difference amount between the target state amount and the current value state amount is equal to or greater than a predetermined value, the opening based on the difference amount is given to the main expansion valve and / or the sub-expansion valve as a correction opening degree. Thus, only a specific system that is out of the target state quantity can be brought close to the target state quantity. Thereby, the state of each system | strain can be maintained substantially uniform. The correction opening is given based on the difference amount. For example, correction is performed so that the current value state amount approaches the target state amount by a predetermined ratio of the difference amount.
In addition, for the main expansion valve and / or sub-expansion valve of the system in which the difference between the target state quantity and the current value state quantity is less than the predetermined value, the target opening degree is instructed without giving the correction opening degree. It was decided. As a result, simple control can be realized and the stability of the control can be improved.
Here, the state quantity means, for example, pressure, temperature, and enthalpy.

さらに、本発明の熱源機は、前記目標状態量および前記現在値状態量として用いる前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量は、前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる高圧液冷媒の前記エコノマイザ出口の温度とされていることを特徴とする。   Further, in the heat source device of the present invention, the state quantity of the refrigerant after the heat exchange of the economizer used as the target state quantity and the current value state quantity is the value of the high-pressure liquid refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve. It is characterized by the temperature at the exit of the economizer.

目標状態量および現在値状態量として用いるエコノマイザ出口の状態量として、凝縮器からメイン膨張弁へと流れる高圧液冷媒の温度、すなわち過冷却温度(サブクール温度)を用いることとした。このように過冷却液体の温度を測定することとしたので、サブ膨張弁からエコノマイザを通過したガス冷媒を測定する場合に比べて大きな熱容量を測定することになり、測定精度を向上させることができる。
また、サブ膨張弁からエコノマイザを通過したガス冷媒を用いる場合には、サブ膨張弁が閉とされたときには冷媒が流れないので制御起点がとりにくいが、メイン膨張弁は熱源機の運転中では常に開とされているので、このような不都合がないという利点がある。
As the state quantity of the economizer outlet used as the target state quantity and the current value state quantity, the temperature of the high-pressure liquid refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve, that is, the supercooling temperature (subcool temperature) is used. As described above, since the temperature of the supercooled liquid is measured, a larger heat capacity is measured as compared with the case of measuring the gas refrigerant that has passed through the economizer from the sub expansion valve, and the measurement accuracy can be improved. .
In addition, when using gas refrigerant that has passed through the economizer from the sub expansion valve, the refrigerant does not flow when the sub expansion valve is closed, so it is difficult to take control starting points, but the main expansion valve is always in operation of the heat source machine. Since it is open, there is an advantage that there is no such inconvenience.

さらに、本発明の熱源機は、前記補正開度の補正量には、上限が設定されていることを特徴とする。   Furthermore, the heat source machine of the present invention is characterized in that an upper limit is set for the correction amount of the correction opening.

補正開度の補正量、すなわち目標開度と補正開度との差に上限を設定することとした。これにより、大幅な開度変更を禁止し、システム全体の安定性を図ることができる。   The upper limit is set to the correction amount of the correction opening, that is, the difference between the target opening and the correction opening. As a result, a significant change in the opening degree is prohibited, and the stability of the entire system can be achieved.

また、本発明の熱源機の制御方法は、圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ、該凝縮器から導かれる液冷媒を膨張させるメイン膨張弁と、前記凝縮器と前記圧縮機の中間段との間に設けられ、該凝縮器と前記メイン膨張弁との間から分岐された液冷媒を膨張させるサブ膨張弁と、前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる冷媒と前記サブ膨張弁によって膨張した冷媒とを熱交換させるエコノマイザと、を備えた複数の系統が並列的に共通の圧縮機に対して接続され、各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の開度を制御する熱源機の制御方法において、前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量の目標値である目標状態量を各前記系統に共通の目標値として用いて各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の目標開度を算出し、現在の前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量である現在値状態量と前記目標状態量との差分量を算出し、該差分量が所定値未満とされた系統に対して、前記目標開度を当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示するとともに、前記差分量が所定値以上とされた系統に対して、該差分量に基づいた開度を補正開度として当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示することを特徴とする。 Further, the control method of the heat source apparatus of the present invention is provided between the condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, the evaporator that evaporates the condensed refrigerant, and the condenser and the evaporator. A liquid which is provided between a main expansion valve for expanding the liquid refrigerant guided from the condenser and an intermediate stage of the condenser and the compressor, and is branched from between the condenser and the main expansion valve. A plurality of systems having a sub-expansion valve that expands the refrigerant, and an economizer that exchanges heat between the refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve and the refrigerant expanded by the sub-expansion valve are shared in parallel. In the control method of the heat source device connected to the compressor and controlling the opening degree of the main expansion valve and the sub expansion valve of each of the systems, it is a target value of the state quantity of the refrigerant after heat exchange of the economizer the target state amount each Used as a common target value serial system calculates a target opening of the main expansion valve and the sub-expansion valve of each of the systems, the current value state quantity is a state quantity of the refrigerant after the heat exchange of the current of the economizer And the target opening is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system for a system in which the difference is less than a predetermined value. In addition, for the system in which the difference amount is equal to or greater than a predetermined value, the opening based on the difference amount is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system as a correction opening. And

各系統に共通とされた目標状態量を用いて目標開度を算出し、この開度を各メイン膨張弁および/または各サブ膨張弁に指示することにより、各系統を連携させて目標値まで導くことができる。
さらに、目標状態量と現在値状態量との差分量が所定値以上とされた系統には、この差分量に基づいた開度を補正開度としてメイン膨張弁および/またはサブ膨張弁に与えることとしたので、目標状態量から外れた特定の系統のみを目標状態量に近づけるようにすることができる。これにより、各系統の状態を略均一に維持することができる。なお、補正開度は、差分量に基づいて与えられるが、例えば、差分量の所定割合だけ現在値状態量を目標状態量に近づける補正が行われる。
また、目標状態量と現在値状態量との差分量が所定値未満とされた系統のメイン膨張弁および/またはサブ膨張弁に対しては、補正開度を与えずにそのまま目標開度を指示することとした。これにより、簡便な制御が実現されるとともに、制御の安定性を向上させることができる。
ここで、状態量とは、例えば、圧力、温度、エンタルピを意味する。
By calculating the target opening using the target state quantity common to each system and instructing this opening to each main expansion valve and / or each sub expansion valve, each system is linked to the target value. Can lead.
Further, for a system in which the difference amount between the target state amount and the current value state amount is equal to or greater than a predetermined value, the opening based on the difference amount is given to the main expansion valve and / or the sub-expansion valve as a correction opening degree. Thus, only a specific system that is out of the target state quantity can be brought close to the target state quantity. Thereby, the state of each system | strain can be maintained substantially uniform. The correction opening is given based on the difference amount. For example, correction is performed so that the current value state amount approaches the target state amount by a predetermined ratio of the difference amount.
In addition, for the main expansion valve and / or sub expansion valve of the system in which the difference between the target state quantity and the current value state quantity is less than the predetermined value, the target opening degree is instructed without giving a correction opening degree. It was decided to. As a result, simple control can be realized and the stability of the control can be improved.
Here, the state quantity means, for example, pressure, temperature, and enthalpy.

本発明によれば、適正な目標点にて運転を行いつつ、各系統の液冷媒の分配を適正に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately distribute liquid refrigerant in each system while operating at an appropriate target point.

以下に、本発明にかかる一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1には、ターボ圧縮機を用いたターボ冷凍機(熱源機)1の概略構成図が示されている。ターボ冷凍機1は、後述するように、2段エコノマイザサイクルを構成している。また、ターボ冷凍機は、蒸発器にて冷水を冷却する冷房運転だけでなく、凝縮器にて温水を加熱するヒートポンプ式暖房運転をも行うものである。なお、図1は、冷房運転時の構成が示されている。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a turbo refrigerator (heat source machine) 1 using a turbo compressor. As will be described later, the turbo refrigerator 1 constitutes a two-stage economizer cycle. Further, the turbo refrigerator performs not only a cooling operation in which cold water is cooled by an evaporator, but also a heat pump heating operation in which hot water is heated by a condenser. FIG. 1 shows a configuration during cooling operation.

ターボ冷凍機1は、冷媒を圧縮するターボ圧縮機3と、ターボ圧縮機3の吐出側に接続された高圧ヘッダ5と、圧縮機3の吸込側に接続された低圧ヘッダ7と、圧縮機3の中間段に接続された中圧ヘッダ9とを備えている。   The turbo refrigerator 1 includes a turbo compressor 3 that compresses refrigerant, a high-pressure header 5 that is connected to the discharge side of the turbo compressor 3, a low-pressure header 7 that is connected to the suction side of the compressor 3, and the compressor 3. And an intermediate pressure header 9 connected to the intermediate stage.

ターボ圧縮機3は、高圧力比が得られる遠心圧縮機となっている。
ターボ圧縮機3は、ハウジング内に、同軸上に設けられた2つの羽根車(図示せず)と、吸込冷媒流量を調整する入口ベーン(図示せず)とを備えている。
各羽根車は、図示しない駆動モータによって回転させられる。2つの羽根車は冷媒流路に対して直列に接続されている。ターボ圧縮機3に流入した冷媒は、上流側の羽根車によって圧縮された後に、下流側の羽根車によってさらに圧縮されるようになっている。中圧ヘッダ7から導かれるガス冷媒は、2つの羽根車の間(中間段)に導入される。
The turbo compressor 3 is a centrifugal compressor capable of obtaining a high pressure ratio.
The turbo compressor 3 includes two impellers (not shown) provided coaxially in the housing and an inlet vane (not shown) for adjusting the suction refrigerant flow rate.
Each impeller is rotated by a drive motor (not shown). The two impellers are connected in series with the refrigerant flow path. The refrigerant flowing into the turbo compressor 3 is compressed by the upstream impeller and then further compressed by the downstream impeller. The gas refrigerant guided from the intermediate pressure header 7 is introduced between the two impellers (intermediate stage).

高圧ヘッダ5と低圧ヘッダ7との間には、複数のメイン流路11が並列的に設けられている。
各メイン流路11には、高圧ヘッダ5の下流側に位置する凝縮器15と、低圧ヘッダの上流側に位置する蒸発器16と、凝縮器15と蒸発器16との間に設けられたメイン膨張弁18とが設けられている。
凝縮器15には、冷却水配管20が接続されており、冷却水配管20を流れる冷却水によって冷媒の凝縮潜熱が奪われるようになっている。なお、凝縮器15は、冷却水配管20を接続せずに、外部空気と熱交換を行う空気熱交換器としても良い。
蒸発器16には、外部の熱負荷に対して冷水を供給する冷水配管22が接続されており、冷水配管22を流れる冷水から冷媒の蒸発潜熱を奪うようになっている。
メイン膨張弁18は、電子式膨張弁とされており、図示しない制御部によって開度が制御されることによって液冷媒を膨張させるようになっている。
A plurality of main flow paths 11 are provided in parallel between the high-pressure header 5 and the low-pressure header 7.
In each main channel 11, a condenser 15 located on the downstream side of the high-pressure header 5, an evaporator 16 located on the upstream side of the low-pressure header, and a main provided between the condenser 15 and the evaporator 16. An expansion valve 18 is provided.
A cooling water pipe 20 is connected to the condenser 15 so that the latent heat of condensation of the refrigerant is taken away by the cooling water flowing through the cooling water pipe 20. The condenser 15 may be an air heat exchanger that exchanges heat with external air without connecting the cooling water pipe 20.
The evaporator 16 is connected to a chilled water pipe 22 that supplies chilled water to an external heat load, and takes away the latent heat of evaporation of the refrigerant from the chilled water flowing through the chilled water pipe 22.
The main expansion valve 18 is an electronic expansion valve, and the liquid refrigerant is expanded by controlling the opening degree by a control unit (not shown).

各メイン流路11からは、サブ流路25が分岐している。
サブ流路25は、メイン流路11の凝縮器15とメイン膨張弁18との間から分岐して、中圧ヘッダ7へと接続される。サブ流路25には、液冷媒を膨張させるためのサブ膨張弁27が設けられている。
サブ膨張弁27は、電子式膨張弁とされており、図示しない制御部によって開度が制御されるようになっている。
サブ膨張弁27の下流側には、メイン膨張弁18に流入する前のメイン流路11の液冷媒と熱交換するエコノマイザ29が設けられている。このエコノマイザ29では、サブ膨張弁27によって膨張させられて蒸発する冷媒の蒸発潜熱によって、メイン流路11の液冷媒が冷却されて過冷却が付けられるようになっている。
このように、本実施形態のターボ冷凍機1は、メイン流路11及びサブ流路25を備えた系統が並列的に複数設けられた構成(本実施形態では4系統)とされている。
A sub flow path 25 branches from each main flow path 11.
The sub flow path 25 branches from between the condenser 15 of the main flow path 11 and the main expansion valve 18 and is connected to the intermediate pressure header 7. The sub flow path 25 is provided with a sub expansion valve 27 for expanding the liquid refrigerant.
The sub expansion valve 27 is an electronic expansion valve whose opening is controlled by a control unit (not shown).
An economizer 29 that exchanges heat with the liquid refrigerant in the main flow path 11 before flowing into the main expansion valve 18 is provided on the downstream side of the sub expansion valve 27. In this economizer 29, the liquid refrigerant in the main flow path 11 is cooled and supercooled by the latent heat of evaporation of the refrigerant that is expanded by the sub expansion valve 27 and evaporates.
As described above, the turbo chiller 1 of the present embodiment has a configuration in which a plurality of systems including the main flow path 11 and the sub flow path 25 are provided in parallel (four systems in the present embodiment).

ターボ冷凍機1の制御部(図示せず)は、ターボ冷凍機1の制御盤内の制御基板に設けられており、CPUおよびメモリを備えている。制御部は、外気温度、冷媒圧力、冷水出入口温度等に基づき制御周期ごとにデジタル演算により各制御量を算出するようになっている。
また、制御部は、後述するように、各演算量に基づいてメイン膨張弁18及びサブ膨張弁27の開度を制御する。
A control unit (not shown) of the turbo refrigerator 1 is provided on a control board in the control panel of the turbo refrigerator 1 and includes a CPU and a memory. The control unit calculates each control amount by digital calculation for each control cycle based on the outside air temperature, the refrigerant pressure, the cold water inlet / outlet temperature, and the like.
Further, as will be described later, the control unit controls the opening degrees of the main expansion valve 18 and the sub expansion valve 27 based on each calculation amount.

次に、上記構成のターボ冷凍機1の動作について説明する。
ターボ圧縮機3は、図示しない制御部によって所定周波数で回転させられる。
Next, the operation of the turbo refrigerator 1 having the above configuration will be described.
The turbo compressor 3 is rotated at a predetermined frequency by a control unit (not shown).

蒸発器9から吸い込まれた低圧ガス冷媒(図2の状態A)は、ターボ圧縮機3によって圧縮され、中間圧まで圧縮される(図2の状態B)。中間圧まで圧縮されたガス冷媒は、中圧ヘッダ7から流入する中間圧ガス冷媒と合流することによって冷却される(図2の状態C)。中間圧ガス冷媒によって冷却されたガス冷媒は、ターボ圧縮機3によって更に圧縮され高圧ガス冷媒となる(図2の状態D)。   The low-pressure gas refrigerant sucked from the evaporator 9 (state A in FIG. 2) is compressed by the turbo compressor 3 and compressed to an intermediate pressure (state B in FIG. 2). The gas refrigerant compressed to the intermediate pressure is cooled by joining with the intermediate pressure gas refrigerant flowing in from the intermediate pressure header 7 (state C in FIG. 2). The gas refrigerant cooled by the intermediate-pressure gas refrigerant is further compressed by the turbo compressor 3 to become a high-pressure gas refrigerant (state D in FIG. 2).

ターボ圧縮機3から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧ヘッダ5を通り、各系統の凝縮器15へと導かれる、
凝縮器15において、冷却水配管20内を流れる冷却水によって高圧ガス冷媒は略等圧で冷却され、高圧液冷媒となる(図2の状態E)。そして、高圧液冷媒は、メイン流路11とサブ流路25に分岐される。
メイン流路11を流れる高圧液冷媒は、エコノマイザ29においてサブ流路25を流れる冷媒によって冷却され(図2の状態F)、メイン膨張弁18へと導かれる。一方、サブ流路25を流れる高圧液冷媒は、サブ膨張弁27によって中間圧まで等エンタルピ膨張させられ(図2の状態G)、エコノマイザ29へと導かれる。そして、エコノマイザ29において蒸発する際にメイン流路11を流れる高圧液冷媒から熱を奪い、メイン流路11を流れる高圧液冷媒に過冷却を与える。サブ流路25を流れる冷媒は、エコノマイザ29を通過した後、中圧ヘッダ7へと導かれ、ターボ圧縮機3の中間段に流れ込む。
The high-pressure gas refrigerant discharged from the turbo compressor 3 passes through the high-pressure header 5 and is led to the condenser 15 of each system.
In the condenser 15, the high-pressure gas refrigerant is cooled at substantially equal pressure by the cooling water flowing in the cooling water pipe 20, and becomes high-pressure liquid refrigerant (state E in FIG. 2). The high-pressure liquid refrigerant is branched into the main flow path 11 and the sub flow path 25.
The high-pressure liquid refrigerant flowing through the main flow path 11 is cooled by the refrigerant flowing through the sub flow path 25 in the economizer 29 (state F in FIG. 2) and is guided to the main expansion valve 18. On the other hand, the high-pressure liquid refrigerant flowing through the sub-flow path 25 is isoenthalpy-expanded to the intermediate pressure by the sub-expansion valve 27 (state G in FIG. 2), and is guided to the economizer 29. Then, when evaporating in the economizer 29, heat is taken from the high-pressure liquid refrigerant flowing through the main flow path 11, and supercooling is applied to the high-pressure liquid refrigerant flowing through the main flow path 11. The refrigerant flowing through the sub flow path 25 passes through the economizer 29, is then guided to the intermediate pressure header 7, and flows into the intermediate stage of the turbo compressor 3.

エコノマイザ29にて過冷却を与えられたメイン流路11の高圧液冷媒は、メイン膨張弁18によって低圧まで等エンタルピ膨張させられ(図2の状態H)、蒸発器16において蒸発し(図2の状態Hから状態A)、冷水配管22から熱を奪う。これにより、例えば12℃で流入した冷水は7℃で負荷側に返送されることになる。蒸発器16において蒸発した低圧ガス冷媒は、低圧ヘッダ9へと導かれた後、ターボ圧縮機3の吸込口に流れ込み、再び圧縮される。   The high-pressure liquid refrigerant in the main flow path 11 that has been supercooled by the economizer 29 is expanded by equal enthalpy to the low pressure by the main expansion valve 18 (state H in FIG. 2), and is evaporated in the evaporator 16 (in FIG. 2). Heat is taken from the cold water pipe 22 from the state H to the state A). Thereby, for example, the cold water flowing in at 12 ° C. is returned to the load side at 7 ° C. The low-pressure gas refrigerant evaporated in the evaporator 16 is guided to the low-pressure header 9 and then flows into the suction port of the turbo compressor 3 and is compressed again.

次に、制御部によって行われるメイン膨張弁18及びサブ膨張弁27の開度制御について説明する。
メイン流路11を流れる冷媒流量g1(図2参照)は、次式にて求められる。
g1=Q/(heg−hcs) ・・・・・(1)
ここで、Qは冷房能力、hegは図2の状態Aにおけるエンタルピ、hcsは図2の状態Fにおけるエンタルピである。冷房能力Qは、蒸発器16にて冷却される冷水配管22を流れる冷水の温度差と、冷水流量と、冷水密度との積から得られる。
また、サブ流路25を流れる冷媒流量gm(図2参照)は、次式にて求められる。
gm=(hcc−hcs)・g1/(hmg−hcc) ・・・・・(2)
ここで、hccは図2の状態Eにおけるエンタルピ、hmgは図2の状態Cにおけるエンタルピである。
Next, opening control of the main expansion valve 18 and the sub expansion valve 27 performed by the control unit will be described.
A refrigerant flow rate g1 (see FIG. 2) flowing through the main flow path 11 is obtained by the following equation.
g1 = Q / (heg-hcs) (1)
Here, Q is the cooling capacity, heg is the enthalpy in state A in FIG. 2, and hcs is the enthalpy in state F in FIG. The cooling capacity Q is obtained from the product of the temperature difference of the cold water flowing through the cold water pipe 22 cooled by the evaporator 16, the cold water flow rate, and the cold water density.
Moreover, the refrigerant | coolant flow volume gm (refer FIG. 2) which flows through the subchannel 25 is calculated | required by following Formula.
gm = (hcc-hcs) · g1 / (hmg-hcc) (2)
Here, hcc is the enthalpy in state E in FIG. 2, and hmg is the enthalpy in state C in FIG.

メイン膨張弁18のCv値は、式(1)のg1を用いて、次式にて算出される。
Cv1=A1・g1/(2・ρ1(Pc−Pe))1/2 ・・・・・(3)
ここで、A1はバルブ面積、ρ1は冷媒密度、Pcは凝縮圧力(図2参照)、Peは蒸発圧力(図2参照)である。
サブ膨張弁27のCv値は、式(2)gmを用いて、次式にて算出される。
Cvm=Am・gm/(2・ρm(Pc−Pm))1/2 ・・・・・(4)
ここで、Amはバルブ面積、ρmは冷媒密度、Pmは中間圧力(図2参照)である。
The Cv value of the main expansion valve 18 is calculated by the following formula using g1 of the formula (1).
Cv1 = A1 · g1 / (2 · ρ1 (Pc−Pe)) 1/2 (3)
Here, A1 is the valve area, ρ1 is the refrigerant density, Pc is the condensation pressure (see FIG. 2), and Pe is the evaporation pressure (see FIG. 2).
The Cv value of the sub expansion valve 27 is calculated by the following equation using equation (2) gm.
Cvm = Am · gm / (2 · ρm (Pc−Pm)) 1/2 (4)
Here, Am is the valve area, ρm is the refrigerant density, and Pm is the intermediate pressure (see FIG. 2).

メイン膨張弁18の開度V1(%)は、式(3)で得られたCv1を用いて、次式にて算出される。
V1=f1(Cv1) ・・・・・(5)
ここで、f1(Cv1)は、メイン膨張弁18の特性を実測することにより決定される関数である。
サブ膨張弁27の開度Vm(%)は、式(4)で得られたCvmを用いて、次式にて算出される。
Vm=fm(Cvm) ・・・・・(6)
ここで、fm(Cvm)は、サブ膨張弁27の特性を実測することにより決定される関数である。
The opening V1 (%) of the main expansion valve 18 is calculated by the following equation using Cv1 obtained by the equation (3).
V1 = f1 (Cv1) (5)
Here, f1 (Cv1) is a function determined by actually measuring the characteristics of the main expansion valve 18.
The opening degree Vm (%) of the sub expansion valve 27 is calculated by the following formula using Cvm obtained by the formula (4).
Vm = fm (Cvm) (6)
Here, fm (Cvm) is a function determined by actually measuring the characteristics of the sub expansion valve 27.

図2の状態Fにて適正な過冷却を与えるために、状態Fの温度Tsは以下のように設定される。
Tsset=Tm+Δt ・・・・・(7)
ここで、Tssetは設定値、Tmは状態Gにおける温度である。また、Δtは、エコノマイザ29によって冷却されるメイン流路11を流れる冷媒温度は、冷却するサブ流路25を流れる冷媒温度Tmよりも熱損失により低くなり得ないことを考慮して任意に与えられる温度差である。
なお、Δtは、次式のように冷凍能力Qの関数としてもよい。
Δt=f(Q) ・・・・・(8)
関数f(Q)は、冷凍能力Qが大きいほど冷媒流量が増加してエコノマイザ29における熱伝達が向上することから、冷凍能力Qが大きい場合にはΔtが小さく、冷凍能力が小さい場合にはΔtが大きくなるような関数となる。
In order to provide appropriate supercooling in the state F of FIG. 2, the temperature Ts in the state F is set as follows.
Ts set = Tm + Δt (7)
Here, Ts set is a set value, and Tm is a temperature in the state G. Δt is arbitrarily given in consideration that the refrigerant temperature flowing through the main flow path 11 cooled by the economizer 29 cannot be lower than the refrigerant temperature Tm flowing through the sub flow path 25 to be cooled due to heat loss. It is a temperature difference.
In addition, (DELTA) t is good also as a function of the refrigerating capacity Q like following Formula.
Δt = f (Q) (8)
The function f (Q) increases as the refrigeration capacity Q increases, so that the refrigerant flow rate increases and heat transfer in the economizer 29 improves. Therefore, Δt is small when the refrigeration capacity Q is large, and Δt when the refrigeration capacity is small. Is a function that increases.

次に、図3を用いて、制御部において行われるメイン膨張弁18およびサブ膨張弁27の開度制御の手順について説明する。
ターボ冷凍機1の起動が開始すると(S0)、起動シーケンスが実行される(S1)。起動シーケンスでは、サブ膨張弁27を全閉にした状態でメイン膨張弁18を徐々に開けてゆき、その後、サブ膨張弁27を徐々に開けてゆく。その他の起動シーケンスが終了すると(S2)、制御部により、式(7)を用いて目標過冷却温度(サブクール温度)Tssetが決定される(S3)。式(7)におけるTmは、中圧ヘッダ7等の圧力Pmから飽和温度として得られる。したがって、Tmは、各系統において共通の値となる。
そして、ステップS4にて、メイン膨張弁18のベース開度(目標開度)V1が、式(1),(3)及び(5)により決定される。式(1)の状態A(図2参照)におけるエンタルピhegは、低圧ヘッダ9等における蒸発圧力Peと、蒸発圧力Peにおける飽和温度とから得られる。したがって、エンタルピhegは、各系統において共通の値となる。また、式(1)の状態F(図2参照)におけるエンタルピhcsは、目標過冷却温度Tsset及び高圧ヘッダ5等の凝縮圧力Pcから得られる。したがって、エンタルピhcsについても、各系統において共通の値となる。
Next, the procedure for controlling the opening of the main expansion valve 18 and the sub expansion valve 27 performed in the control unit will be described with reference to FIG.
When the start of the turbo chiller 1 is started (S0), the start sequence is executed (S1). In the startup sequence, the main expansion valve 18 is gradually opened with the sub expansion valve 27 fully closed, and then the sub expansion valve 27 is gradually opened. When the other startup sequence is completed (S2), the control unit determines a target supercooling temperature (subcooling temperature) Ts set using Equation (7) (S3). Tm in Expression (7) is obtained as a saturation temperature from the pressure Pm of the intermediate pressure header 7 or the like. Therefore, Tm is a common value in each system.
In step S4, the base opening (target opening) V1 of the main expansion valve 18 is determined by equations (1), (3), and (5). The enthalpy heg in the state A (see FIG. 2) of the equation (1) is obtained from the evaporation pressure Pe at the low-pressure header 9 and the saturation temperature at the evaporation pressure Pe. Therefore, the enthalpy heg is a common value in each system. Further, the enthalpy hcs in the state F (see FIG. 2) of the equation (1) is obtained from the target supercooling temperature Ts set and the condensation pressure Pc of the high-pressure header 5 and the like. Therefore, the enthalpy hcs is a common value in each system.

次に、ステップS5にて、サブ膨張弁27のベース開度(目標開度)Vmが、式(2),(4)及び(6)により決定される。式(2)の状態E(図2参照)におけるエンタルピhccは、高圧ヘッダ5等の凝縮圧力Pcと、凝縮圧力Pcにおける飽和温度とから得られる。したがって、エンタルピhccは、各系統において共通の値となる。また、式(2)の状態C(図2参照)におけるエンタルピhmgは、中圧ヘッダ7等の中間圧力Pmと、中間圧力Pmにおける飽和温度とから得られる。したがって、エンタルピhmgについても、各系統において共通の値となる。   Next, in step S5, the base opening (target opening) Vm of the sub expansion valve 27 is determined by equations (2), (4), and (6). The enthalpy hcc in the state E (see FIG. 2) of the equation (2) is obtained from the condensation pressure Pc of the high-pressure header 5 and the saturation temperature at the condensation pressure Pc. Therefore, the enthalpy hcc is a common value in each system. Further, the enthalpy hmg in the state C (see FIG. 2) of the equation (2) is obtained from the intermediate pressure Pm of the intermediate pressure header 7 and the saturation temperature at the intermediate pressure Pm. Therefore, enthalpy hmg is a common value in each system.

以上のように、目標過冷却温度Tssetに対応したメイン膨張弁18のベース開度V1及びサブ膨張弁27のベース開度Vmが系統ごとに求められる。 As described above, the base opening degree V1 of the main expansion valve 18 and the base opening degree Vm of the sub expansion valve 27 corresponding to the target subcooling temperature Ts set are obtained for each system.

次に、ステップS6において、目標過冷却温度Tssetと現在における各系統の過冷却温度(現在値状態量)Tsiとの差分の絶対値(ABS(Tsset−Tsi))が演算される。すなわち、系統ごとに、当該差分が演算される。この差分の絶対値が3℃を上回ると、ステップS7へと進み開度補正が行われる。ステップS7では、系統ごとに目標過冷却温度Tssetを次式により補正する。
Tssetj=Tsset+K*(Tsset−Tsi) ・・・・・(9)
ここで、Tssetjは補正後の系統ごとの過冷却温度、Kは1未満の定数である。
Next, in step S6, the absolute value of the difference between the target supercooling temperature Ts The set and supercooling temperature of each line in the current (current value state quantity) Tsi (ABS (Ts set -Tsi )) is calculated. That is, the difference is calculated for each system. When the absolute value of this difference exceeds 3 ° C., the process proceeds to step S7 and the opening degree is corrected. In step S7, the target supercooling temperature Ts set is corrected by the following equation for each system.
Ts setj = Ts set + K * (Ts set −Tsi) (9)
Here, Ts setj is the corrected subcooling temperature for each system, and K is a constant less than 1.

そして、ステップS8にて、メイン膨張弁18の補正開度(V1+dV1)及びサブ膨張弁27の補正開度(Vm+dV1)を求める。補正開度の算出方法は、ステップS4及びステップS5にて開度を算出した方法と同様に行う。すなわち、ステップS4及びステップS5では目標過冷却温度Tssetを用いたが、これに代えて系統ごとの補正後の過冷却温度Tssetjを用いて同様に算出すればよい。
上述のように算出された補正開度の補正分dV1,dVmは、3%を上限とする。これにより、大幅な開度変更を禁止し、システム全体の安定性を図ることとする。
In step S8, the corrected opening (V1 + dV1) of the main expansion valve 18 and the corrected opening (Vm + dV1) of the sub expansion valve 27 are obtained. The method for calculating the corrected opening is performed in the same manner as the method for calculating the opening in steps S4 and S5. That is, although the target subcooling temperature Ts set is used in step S4 and step S5, it may be calculated similarly using the corrected subcooling temperature Ts setj for each system instead.
The correction opening dV1 and dVm calculated as described above have an upper limit of 3%. As a result, a significant change in the opening degree is prohibited, and the stability of the entire system is achieved.

ステップS6にて目標過冷却温度Tssetと各系統の過冷却温度Tsiとの差分の絶対値が3℃以下の場合には、ステップS9へと進み、ステップS4及びステップS5にて算出したベース開度V1,Vmを変更しないこととする(即ちdV1,dVmを0とする)。 If the absolute value of the difference between the target subcooling temperature Ts set and the subcooling temperature Tsi of each system is 3 ° C. or less in step S6, the process proceeds to step S9, and the base opening calculated in step S4 and step S5 is performed. The degrees V1 and Vm are not changed (that is, dV1 and dVm are set to 0).

上述のように開度が決定されると、各系統のメイン膨張弁18には補正後(又は補正なし)の開度V1’=V1+dV1が指示されるとともに、各系統のサブ膨張弁27には補正後(又は補正なし)の開度Vm’=Vm+dVmが指示される。   When the opening degree is determined as described above, the corrected opening (or no correction) opening degree V1 ′ = V1 + dV1 is instructed to the main expansion valve 18 of each system, and the sub expansion valve 27 of each system is instructed. An opening degree Vm ′ = Vm + dVm after correction (or no correction) is instructed.

上述のステップS3〜S10は、ターボ冷凍機1が運転中の場合は所定の制御周期にて繰り返し行われる(S11)。したがって、ステップS3〜S5では、共通の目標過冷却温度Tssetを用いてベース開度V1,Vmが繰り返し修正されることになり、ステップS7及びステップS8では、系統ごとに補正後の過冷却温度Tssetjを用いて補正開度の補正分dV1,dVmが繰り返し修正されることになる。 The above-described steps S3 to S10 are repeatedly performed at a predetermined control cycle when the turbo chiller 1 is in operation (S11). Therefore, in steps S3 to S5, the base opening degrees V1 and Vm are repeatedly corrected using the common target subcooling temperature Ts set . In steps S7 and S8, the corrected subcooling temperature for each system is corrected. The correction amounts dV1 and dVm of the correction opening are repeatedly corrected using Ts setj .

ターボ冷凍機1が停止すると、停止シーケンスが実行され(S12)、次回の起動が行われるまで待機する(S0)。   When the turbo chiller 1 stops, a stop sequence is executed (S12) and waits until the next start-up is performed (S0).

上述した本実施形態のターボ冷凍機1によれば、以下の作用効果を奏する。
各系統に共通とされた目標過冷却温度Tssetを用いてベース開度V1,Vmを算出し、この開度を各メイン膨張弁18および/または各サブ膨張弁27に指示することにより、各系統を連携させて目標値まで導くことができる。
さらに、目標過冷却温度Tssetと現在値である各系統の過冷却温度Tsiとの差が所定値以上とされた系統には、目標過冷却温度Tssetと現在値である各系統の過冷却温度Tsiとの差に基づいた開度を補正開度V1’,Vm’としてメイン膨張弁18および/またはサブ膨張弁27に与えることとしたので、目標過冷却温度Tssetから外れた特定の系統のみを目標過冷却温度Tssetに近づけるようにすることができる。これにより、各系統の状態を略均一に維持することができる。
According to the turbo refrigerator 1 of this embodiment mentioned above, there exist the following effects.
By calculating the base opening V1, Vm using the target subcooling temperature Ts set common to each system, and instructing the opening to each main expansion valve 18 and / or each sub expansion valve 27, The system can be linked to the target value.
Further, in a system in which the difference between the target supercooling temperature Ts set and the current value of each system's subcooling temperature Tsi is equal to or greater than a predetermined value, the target subcooling temperature Ts set and the current value of each system's subcooling Since the opening based on the difference from the temperature Tsi is given to the main expansion valve 18 and / or the sub expansion valve 27 as the corrected opening V1 ′, Vm ′, a specific system deviating from the target supercooling temperature Ts set Only can be brought close to the target supercooling temperature Ts set . Thereby, the state of each system | strain can be maintained substantially uniform.

なお、本実施形態では、ターボ冷凍機1の冷房運転について説明したが、ヒートポンプ式暖房運転や空気熱源ヒートポンプの冷房運転・暖房運転についても本発明は同様に適用することができる。
また、メイン流路11を流れる冷媒流量g1の流量に上限値を設け、この冷媒流量を超えないようにメイン膨張弁18の開度を制限するようにしても良い。これにより、過剰に冷媒が流れて無駄な圧縮仕事が増加することによる効率の低下を防ぐことができる。
In the present embodiment, the cooling operation of the turbo chiller 1 has been described. However, the present invention can be similarly applied to a heat pump heating operation and a cooling operation / heating operation of an air heat source heat pump.
Further, an upper limit value may be provided for the flow rate of the refrigerant flow rate g1 flowing through the main flow path 11, and the opening of the main expansion valve 18 may be limited so as not to exceed this refrigerant flow rate. Thereby, it is possible to prevent a decrease in efficiency due to an excessive flow of refrigerant and an increase in useless compression work.

本発明のターボ冷凍機の一実施形態を示した概略図である。It is the schematic which showed one Embodiment of the turbo refrigerator of this invention. 図1のターボ冷凍機の動作を示した圧力(P)−エンタルピ(h)線図である。It is a pressure (P) -enthalpy (h) diagram which showed operation | movement of the turbo refrigerator of FIG. 図1のターボ冷凍機のメイン膨張弁およびサブ膨張弁の開度制御を示したフローチャートである。2 is a flowchart showing opening control of a main expansion valve and a sub expansion valve of the turbo chiller in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1 ターボ冷凍機(熱源機)
3 ターボ圧縮機(圧縮機)
11 メイン流路
15 凝縮器
16 蒸発器
18 メイン膨張弁
25 サブ流路
27 サブ膨張弁
29 エコノマイザ
1 Turbo refrigerator (heat source machine)
3 Turbo compressor (compressor)
11 Main flow path 15 Condenser 16 Evaporator 18 Main expansion valve 25 Sub flow path 27 Sub expansion valve 29 Economizer

Claims (4)

圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ、該凝縮器から導かれる液冷媒を膨張させるメイン膨張弁と、
前記凝縮器と前記圧縮機の中間段との間に設けられ、該凝縮器と前記メイン膨張弁との間から分岐された液冷媒を膨張させるサブ膨張弁と、
前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる冷媒と前記サブ膨張弁によって膨張した冷媒とを熱交換させるエコノマイザと、
を備えた複数の系統が並列的に共通の圧縮機に対して接続され、
各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の開度を制御する制御部を備えた熱源機において、
前記制御部は、前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量の目標値である目標状態量を各前記系統に共通の目標値として用いて各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の目標開度を算出し、
各前記系統における現在の前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量である現在値状態量と前記目標状態量との差分量を前記系統ごとに算出し、
該差分量が所定値未満とされた系統に対して、前記目標開度を当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示するとともに、
前記差分量が所定値以上とされた系統に対して、該差分量に基づいた開度を補正開度として当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示することを特徴とする熱源機。
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An evaporator for evaporating the condensed refrigerant;
A main expansion valve that is provided between the condenser and the evaporator and expands the liquid refrigerant led from the condenser;
A sub-expansion valve that is provided between the condenser and the intermediate stage of the compressor and expands the liquid refrigerant branched from between the condenser and the main expansion valve;
An economizer for exchanging heat between the refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve and the refrigerant expanded by the sub expansion valve;
A plurality of lines with a connected against parallel common compressor,
In a heat source machine including a control unit that controls the opening degree of the main expansion valve and the sub expansion valve of each of the systems,
The control unit uses a target state quantity that is a target value of a refrigerant state quantity after heat exchange of the economizer as a target value common to each of the systems, and controls the main expansion valve and the sub expansion valve of each system. Calculate the target opening,
Calculate the difference amount between the current state value and the target state amount, which is the state amount of the refrigerant after heat exchange of the current economizer in each of the systems, for each system,
For the system in which the difference amount is less than a predetermined value, the target opening is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system,
For the system in which the difference amount is equal to or greater than a predetermined value, the opening based on the difference amount is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system as a correction opening. Heat source machine.
前記目標状態量および前記現在値状態量として用いる前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量は、前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる高圧液冷媒の前記エコノマイザ出口の温度とされていることを特徴とする請求項1記載の熱源機。   The state quantity of the refrigerant after the heat exchange of the economizer used as the target state quantity and the current value state quantity is the temperature of the economizer outlet of the high-pressure liquid refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve. The heat source machine according to claim 1. 前記補正開度の補正量には、上限が設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱源機。   The heat source device according to claim 1, wherein an upper limit is set for the correction amount of the correction opening. 圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記凝縮器と前記蒸発器との間に設けられ、該凝縮器から導かれる液冷媒を膨張させるメイン膨張弁と、
前記凝縮器と前記圧縮機の中間段との間に設けられ、該凝縮器と前記メイン膨張弁との間から分岐された液冷媒を膨張させるサブ膨張弁と、
前記凝縮器から前記メイン膨張弁へと流れる冷媒と前記サブ膨張弁によって膨張した冷媒とを熱交換させるエコノマイザと、
を備えた複数の系統が並列的に共通の圧縮機に対して接続され、
各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の開度を制御する熱源機の制御方法において、
前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量の目標値である目標状態量を各前記系統に共通の目標値として用いて各前記系統の前記メイン膨張弁および前記サブ膨張弁の目標開度を算出し、
現在の前記エコノマイザの熱交換後の冷媒の状態量である現在値状態量と前記目標状態量との差分量を算出し、
該差分量が所定値未満とされた系統に対して、前記目標開度を当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示するとともに、
前記差分量が所定値以上とされた系統に対して、該差分量に基づいた開度を補正開度として当該系統の前記メイン膨張弁および/または前記サブ膨張弁に指示することを特徴とする熱源機の制御方法。
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An evaporator for evaporating the condensed refrigerant;
A main expansion valve that is provided between the condenser and the evaporator and expands the liquid refrigerant led from the condenser;
A sub-expansion valve that is provided between the condenser and the intermediate stage of the compressor and expands the liquid refrigerant branched from between the condenser and the main expansion valve;
An economizer for exchanging heat between the refrigerant flowing from the condenser to the main expansion valve and the refrigerant expanded by the sub expansion valve;
A plurality of lines with a connected against parallel common compressor,
In the control method of the heat source machine that controls the opening degree of the main expansion valve and the sub expansion valve of each system,
The target opening of the main expansion valve and the sub expansion valve of each system is calculated using a target state quantity that is a target value of the state quantity of the refrigerant after heat exchange of the economizer as a common target value for each system. And
Calculating the amount of difference between the current state quantity and the target state quantity, which is the state quantity of the refrigerant after heat exchange of the current economizer,
For the system in which the difference amount is less than a predetermined value, the target opening is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system,
For the system in which the difference amount is equal to or greater than a predetermined value, the opening based on the difference amount is instructed to the main expansion valve and / or the sub expansion valve of the system as a correction opening. Control method of heat source machine.
JP2007139428A 2007-05-25 2007-05-25 Heat source machine and control method thereof Expired - Fee Related JP5144959B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007139428A JP5144959B2 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Heat source machine and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007139428A JP5144959B2 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Heat source machine and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008292080A JP2008292080A (en) 2008-12-04
JP5144959B2 true JP5144959B2 (en) 2013-02-13

Family

ID=40166988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007139428A Expired - Fee Related JP5144959B2 (en) 2007-05-25 2007-05-25 Heat source machine and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5144959B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5496182B2 (en) * 2009-03-26 2014-05-21 三菱電機株式会社 refrigerator
JP5474635B2 (en) * 2010-03-30 2014-04-16 三洋電機株式会社 Refrigeration equipment

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2856160B2 (en) * 1996-07-24 1999-02-10 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device control method and refrigeration device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008292080A (en) 2008-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4651627B2 (en) Refrigeration air conditioner
US8353173B2 (en) Refrigerating cycle apparatus and operation control method therefor
JP5554277B2 (en) Heat medium flow rate estimation device, heat source machine, and heat medium flow rate estimation method
EP2693136A1 (en) Expansion valve control device, heat source machine, and expansion valve control method
JP5132708B2 (en) Refrigeration air conditioner
US20080302129A1 (en) Refrigeration system for transcritical operation with economizer and low-pressure receiver
JP6234507B2 (en) Refrigeration apparatus and refrigeration cycle apparatus
US11402134B2 (en) Outdoor unit and control method thereof
JP4550153B2 (en) Heat pump device and outdoor unit of heat pump device
JP2007225140A (en) Turbo refrigerating machine, and control device and method of turbo refrigerating machine
JP5956326B2 (en) Refrigeration apparatus and refrigeration cycle apparatus
JP2011196684A (en) Heat pump device and outdoor unit of the heat pump device
JP6548890B2 (en) Control device of refrigeration cycle, refrigeration cycle, and control method of refrigeration cycle
WO2017109906A1 (en) Air conditioner
JP4767340B2 (en) Heat pump control device
TWI564524B (en) Refrigeration cycle
JP5144959B2 (en) Heat source machine and control method thereof
JP2004286266A (en) Refrigeration device and heat pump type cooling and heating machine
JP2010159967A (en) Heat pump device and outdoor unit for the heat pump device
JP6554903B2 (en) Air conditioner
JP2013053849A (en) Heat pump device, and outdoor unit thereof
JP2010255884A (en) Heat source machine and method of controlling the same
JP7055239B2 (en) Air conditioner
JPWO2022230034A5 (en)
JP6978242B2 (en) Refrigerant circuit equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100422

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110818

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121030

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121126

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151130

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5144959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees