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

JPWO2018198220A1 - Refrigeration system - Google Patents

Refrigeration system Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018198220A1
JPWO2018198220A1 JP2019514942A JP2019514942A JPWO2018198220A1 JP WO2018198220 A1 JPWO2018198220 A1 JP WO2018198220A1 JP 2019514942 A JP2019514942 A JP 2019514942A JP 2019514942 A JP2019514942 A JP 2019514942A JP WO2018198220 A1 JPWO2018198220 A1 JP WO2018198220A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
heat storage
unit
refrigerator
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.)
Granted
Application number
JP2019514942A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6685472B2 (en
Inventor
崇憲 八代
崇憲 八代
寛也 石原
寛也 石原
純 三重野
純 三重野
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 Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2018198220A1 publication Critical patent/JPWO2018198220A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6685472B2 publication Critical patent/JP6685472B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • F25B31/002Lubrication
    • F25B31/004Lubrication oil recirculating arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • F25B41/24Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/05Compression system with heat exchange between particular parts of the system
    • F25B2400/053Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the storage receiver and another part of the system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/24Storage receiver heat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Defrosting Systems (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

冷凍装置は、冷媒を圧縮して冷凍機油と共に吐出する圧縮機、圧縮機から吐出された冷媒と冷凍機油とを分離する油分離器、および油分離器で分離された冷媒と熱源媒体との間で熱交換を行う熱源側熱交換器を有する冷凍機ユニットと、冷凍機ユニットと第1の主管で接続され、第1の主管を介して冷凍機ユニットから流入する冷媒と利用媒体との間で熱交換を行う利用側熱交換器を有する冷却器ユニットと、冷却器ユニットおよび冷凍機ユニットと第2の主管で接続されるとともに、冷凍機ユニットと第1および第2の油配管で接続され、第1の油配管を介して冷凍機ユニットから流入する、油分離器で分離された冷凍機油を蓄熱材として貯留する蓄熱槽を有する蓄熱ユニットとを備える。The refrigeration system is a compressor that compresses a refrigerant and discharges it with the refrigerator oil, an oil separator that separates the refrigerant discharged from the compressor and the refrigerator oil, and a refrigerant separated by the oil separator and the heat source medium Between the refrigerant flowing from the refrigerator unit through the first main pipe and the utilization medium, which is connected to the refrigerator unit with the first main pipe and the refrigerator unit having the heat source side heat exchanger for performing heat exchange in A cooler unit having a use-side heat exchanger that performs heat exchange, a cooler unit and a refrigerator unit are connected by a second main pipe, and are also connected by a refrigerator unit and first and second oil pipes, And a heat storage unit having a heat storage tank for storing, as a heat storage material, refrigerator oil separated by the oil separator, which flows in from the refrigerator unit via the first oil pipe.

Description

本発明は、蓄熱槽を利用してホットガス除霜を行う冷凍装置に関するものである。   The present invention relates to a refrigeration system that performs hot gas defrosting using a heat storage tank.

従来、蓄熱槽を利用したホットガス除霜方式の冷凍装置では、冷却運転時に、圧縮機から吐出された高温の冷媒が蓄熱ユニットにおける蓄熱槽内の熱交換器に流入し、蓄熱槽内の蓄熱材を加熱する。一方、ホットガス除霜運転時には、冷却器ユニットから流出する冷媒は、蓄熱槽内の加熱された蓄熱材と熱交換することによって再蒸発し、圧縮機に戻る。これにより、冷凍装置における除霜能力を向上させるとともに、圧縮機への冷媒の液戻りを防止している。   Conventionally, in a hot gas defrosting type refrigeration system using a heat storage tank, high temperature refrigerant discharged from the compressor flows into the heat exchanger in the heat storage tank in the heat storage unit during cooling operation, and heat storage in the heat storage tank Heat the material. On the other hand, during the hot gas defrosting operation, the refrigerant flowing out of the cooler unit re-evaporates by exchanging heat with the heated heat storage material in the heat storage tank, and returns to the compressor. As a result, the defrosting capability of the refrigeration system is improved, and liquid return of the refrigerant to the compressor is prevented.

このような蓄熱槽を利用したホットガス除霜方式の冷凍装置が、例えば特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の冷凍装置では、冷却運転時に、圧縮機から吐出された冷媒が蓄熱槽内の熱交換器に流入し、蓄熱槽内の蓄熱材を加熱する。その後、冷媒は、凝縮器内に流入して熱交換を行うことによって凝縮するとともに、冷却器ユニットの冷却器に流入して熱交換を行うことによって蒸発する。そして、この冷媒は、蒸発後に蓄熱ユニット内の四方弁により、蓄熱槽に流入することなく圧縮機に戻る。   For example, Patent Document 1 describes a hot gas defrosting type refrigeration system using such a heat storage tank. In the refrigeration apparatus described in Patent Document 1, during the cooling operation, the refrigerant discharged from the compressor flows into the heat exchanger in the heat storage tank, and heats the heat storage material in the heat storage tank. Thereafter, the refrigerant flows into the condenser and condenses by heat exchange, and flows into the cooler of the cooler unit and evaporates by heat exchange. Then, the refrigerant returns to the compressor without flowing into the heat storage tank by the four-way valve in the heat storage unit after evaporation.

一方、除霜運転時には、圧縮機から吐出された冷媒は、蓄熱槽に流入することなく冷却器ユニットに流入し、冷却器を通過して蓄熱ユニットに流入する。そして、蓄熱ユニットに流入した冷媒は、蓄熱槽内の熱交換器に流入し、蓄熱材と熱交換することによって再蒸発した後、蓄熱ユニットから流出する。蓄熱ユニットから流出した冷媒は、冷凍機ユニットに流入して圧縮機に戻る。   On the other hand, during the defrosting operation, the refrigerant discharged from the compressor flows into the cooler unit without flowing into the heat storage tank, passes through the cooler, and flows into the heat storage unit. Then, the refrigerant flowing into the heat storage unit flows into the heat exchanger in the heat storage tank, re-evaporates by exchanging heat with the heat storage material, and then flows out from the heat storage unit. The refrigerant flowing out of the heat storage unit flows into the refrigerator unit and returns to the compressor.

このように、蓄熱槽を利用したホットガス除霜方式の冷凍装置では、湿り状態の冷媒を蓄熱ユニットで再蒸発させる。そのため、除霜の際に冷媒の潜熱を利用することができ、単純ホットガス除霜方式と比較して、高い除霜効率を得ることができる。   As described above, in the hot gas defrosting type refrigeration system using the heat storage tank, the refrigerant in a wet state is re-evaporated by the heat storage unit. Therefore, the latent heat of the refrigerant can be used at the time of defrosting, and high defrosting efficiency can be obtained as compared with the simple hot gas defrosting method.

特開昭59−112161号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-112161

しかしながら、特許文献1に記載の冷凍装置では、蓄熱ユニットを他のユニットに接続する際に、高圧側の回路と接続する3箇所の配管と、再蒸発のための回路と接続する2箇所の配管との合計5箇所の配管が必要となる。そのため、冷凍装置を設置する際の施工性が悪いという課題があった。   However, in the refrigeration apparatus described in Patent Document 1, when connecting the heat storage unit to another unit, the piping at three locations connected to the circuit on the high pressure side and the two piping connected to the circuit for re-evaporation A total of 5 pipings are required. Therefore, there existed a subject that the workability of installing a freezing apparatus was bad.

また、蓄熱材には、エチレングリコールまたはナイブライン(ナイブラインは登録商標)等を使用することが一般的である。このような場合に、例えば、蓄熱槽内で配管亀裂等が生じて蓄熱材が冷凍サイクル内に流入するような異常が発生すると、冷媒および冷凍機油をすべて回収して再充填する必要が生じてしまう。さらに、場合によっては、冷凍サイクル内の洗浄が必要となる。そのため、修理に手間がかかるとともに、冷凍装置の品質が低下してしまう。   Moreover, it is common to use ethylene glycol or nybrine (nybrine is a registered trademark) etc. for a heat storage material. In such a case, for example, when a crack occurs in the heat storage tank and an abnormality occurs such that the heat storage material flows into the refrigeration cycle, it becomes necessary to recover and refill all the refrigerant and the refrigerator oil. I will. Furthermore, in some cases, cleaning within the refrigeration cycle is required. Therefore, while taking time and effort for repair, the quality of a freezing apparatus will fall.

本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、施工性を向上させるとともに、品質の低下を抑制することができる冷凍装置を提供することを目的とする。   This invention is made in view of the subject in the said prior art, Comprising: While improving a workability, it aims at providing the freezing apparatus which can suppress the fall of quality.

本発明の冷凍装置は、冷媒を圧縮して冷凍機油と共に吐出する圧縮機、該圧縮機から吐出された前記冷媒と前記冷凍機油とを分離する油分離器、および該油分離器で分離された前記冷媒と熱源媒体との間で熱交換を行う熱源側熱交換器を有する冷凍機ユニットと、前記冷凍機ユニットと第1の主管で接続され、該第1の主管を介して前記冷凍機ユニットから流入する冷媒と利用媒体との間で熱交換を行う利用側熱交換器を有する冷却器ユニットと、前記冷却器ユニットおよび前記冷凍機ユニットと第2の主管で接続されるとともに、前記冷凍機ユニットと第1および第2の油配管で接続され、前記第1の油配管を介して前記冷凍機ユニットから流入する、前記油分離器で分離された前記冷凍機油を蓄熱材として貯留する蓄熱槽を有する蓄熱ユニットとを備えるものである。   The refrigeration apparatus according to the present invention comprises a compressor which compresses a refrigerant and discharges it together with a refrigerator oil, an oil separator which separates the refrigerant discharged from the compressor and the refrigerator oil, and a separator separated by the oil separator A refrigerator unit having a heat source side heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant and a heat source medium, and the refrigerator unit and a first main pipe are connected, and the refrigerator unit is connected via the first main pipe A cooler unit having a utilization side heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant flowing from the pipe and the utilization medium, the cooler unit and the refrigerator unit being connected by a second main pipe, and the refrigerator A heat storage tank connected as a heat storage material to the unit and connected by first and second oil pipes and flowing from the refrigerator unit through the first oil pipe and separated by the oil separator as a heat storage material Heat storage unit with It is intended and a Tsu door.

以上のように、本発明によれば、蓄熱ユニットを第1および第2の主管、ならびに第1および第2の油配管で冷凍機ユニットおよび冷却器ユニットと接続し、蓄熱槽に貯留する蓄熱材として冷凍機油を用いることにより、施工性を向上させるとともに、品質の低下を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, the heat storage material is connected to the heat storage unit by the first and second main pipes and the refrigerator unit and the cooler unit by the first and second oil pipes, and stored in the heat storage tank. By using a refrigerating machine oil, it is possible to improve the workability and to suppress the deterioration of the quality.

実施の形態1に係る冷凍装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a refrigeration apparatus according to Embodiment 1; 図1の冷凍装置における、冷却運転時の冷媒および冷凍機油の流れについて説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the flow of the refrigerant | coolant at the time of cooling operation, and refrigeration oil in the freezing apparatus of FIG. 図1の冷凍装置における、除霜運転時の冷媒および冷凍機油の流れについて説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the flow of the refrigerant | coolant at the time of a defrost driving | operation in the freezing apparatus of FIG. 1, and refrigerator oil. 図1の冷凍装置における、冷却運転時の冷凍機油の流れを制御するための処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process for controlling the flow of refrigeration oil at the time of cooling operation in the freezing apparatus of FIG. 図1の冷凍装置1における、除霜運転時の冷凍機油の流れを制御するための処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process for controlling the flow of refrigeration oil at the time of a defrost operation in the freezing apparatus 1 of FIG. 実施の形態1の変形例に係る冷凍装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a refrigeration apparatus according to a modification of the first embodiment.

実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1に係る冷凍装置について説明する。本実施の形態1に係る冷凍装置は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置であり、例えば、食品倉庫または製氷等の冷却運転を行う。また、この冷凍装置は、冷却側に設けられた利用側熱交換器の霜取りを行うための除霜運転を行う。
Embodiment 1
Hereinafter, a refrigeration apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. The refrigeration apparatus according to the first embodiment is a vapor compression type refrigeration cycle apparatus, and performs, for example, a cooling operation such as a food storage or ice making. Further, the refrigeration system performs a defrosting operation for defrosting the use-side heat exchanger provided on the cooling side.

[冷凍装置の構成]
図1は、本実施の形態1に係る冷凍装置1の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、冷凍装置1は、冷凍機ユニット10、冷却器ユニット20、蓄熱ユニット30、給油回路40および制御装置50を備えている。冷凍装置1では、冷凍機ユニット10、冷却器ユニット20および蓄熱ユニット30が冷媒配管および油配管で接続されて冷凍サイクルが形成されている。なお、この例では、1つの冷却器ユニット20が接続されている場合を示すが、これに限られず、例えば複数の冷却器ユニット20が接続されてもよい。
[Configuration of refrigeration system]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the refrigeration system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the refrigeration system 1 includes a refrigerator unit 10, a cooler unit 20, a heat storage unit 30, a fuel supply circuit 40, and a control device 50. In the refrigeration system 1, a refrigeration cycle is formed by connecting a refrigeration unit 10, a cooler unit 20, and a heat storage unit 30 with a refrigerant pipe and an oil pipe. In addition, although the case where one cooler unit 20 is connected is shown in this example, it is not restricted to this, For example, several cooler units 20 may be connected.

(冷凍機ユニット)
冷凍機ユニット10は、熱源側のユニットであり、例えば、建物の屋外または機械室等に設置される。冷凍機ユニット10は、1本の第1の主管2で冷却器ユニット20と接続されている。また、冷凍機ユニット10は、1本の第2の主管3、ならびに給油回路40における2本の配管とで蓄熱ユニット30と接続されている。冷凍機ユニット10は、圧縮機11、油分離器12、熱源側熱交換器13、アキュムレータ14、第1の液開閉装置15および第1のホットガス開閉装置16、ならびに給油回路40の一部を備えている。
(Refrigerator unit)
The refrigerator unit 10 is a unit on the heat source side, and is installed, for example, outdoors or in a machine room of a building. The refrigerator unit 10 is connected to the cooler unit 20 by a single first main pipe 2. Further, the refrigerator unit 10 is connected to the heat storage unit 30 by one second main pipe 3 and two pipes in the oil supply circuit 40. The refrigerator unit 10 includes the compressor 11, the oil separator 12, the heat source side heat exchanger 13, the accumulator 14, the first liquid switching device 15 and the first hot gas switching device 16, and part of the fuel supply circuit 40. Have.

圧縮機11は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒の状態にして吐出する。圧縮機11としては、ロータリ方式、スクロール方式またはスクリュー方式等の種々の圧縮機があるが、本実施の形態1では、例えば、圧縮機11から流出する冷凍機油の流出量がより多い、スクリュー方式の圧縮機等を用いると好ましい。   The compressor 11 sucks a low-temperature low-pressure refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges the high-temperature high-pressure gas refrigerant. There are various compressors such as a rotary system, a scroll system, or a screw system as the compressor 11, but in the first embodiment, for example, a screw system in which the amount of outflow of refrigeration oil flowing out of the compressor 11 is larger It is preferable to use a compressor or the like.

また、圧縮機11としては、例えば、駆動周波数を任意に変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機を用いることができる。また、これに限られず、例えば、商用電源による駆動周波数が一定の定速圧縮機を用いることもできる。さらに、この例では、圧縮機11が1台である場合について説明するが、これに限られず、例えば、複数台の圧縮機11を並列接続して用いてもよい。   In addition, as the compressor 11, for example, an inverter compressor capable of controlling the capacity, which is the refrigerant delivery amount per unit time, can be used by arbitrarily changing the drive frequency. Moreover, it is not restricted to this, For example, the driving speed by a commercial power source can also use the constant speed compressor with a fixed frequency. Furthermore, in this example, although the case where one compressor 11 is provided is described, the present invention is not limited thereto. For example, a plurality of compressors 11 may be connected in parallel and used.

油分離器12は、圧縮機11から吐出された冷凍機油を含むガス冷媒が流入する流入口と、ガス冷媒が流出する冷媒流出口と、冷凍機油が流出する油流出口とが設けられている。油分離器12は、流入口が圧縮機11の吐出側に接続されている。   The oil separator 12 is provided with an inlet through which a gas refrigerant containing refrigerator oil discharged from the compressor 11 flows, a refrigerant outlet through which the gas refrigerant flows out, and an oil outlet through which the refrigerator oil flows out. . The oil separator 12 has an inlet connected to the discharge side of the compressor 11.

油分離器12は、圧縮機11から吐出された冷凍機油を含むガス冷媒を、冷媒と冷凍機油とに分離する。油分離器12としては、例えば、サイクロン式またはデミスタ式等のものを用いることができる。   The oil separator 12 separates a gas refrigerant containing refrigeration oil discharged from the compressor 11 into a refrigerant and refrigeration oil. As the oil separator 12, for example, a cyclone type or a demister type may be used.

熱源側熱交換器13は、上流側が油分離器12の冷媒流出口側に接続され、下流側が第1の主管2に接続されている。熱源側熱交換器13は、冷却運転時に高温高圧のガス冷媒が流入し、図示しないファン等によって供給される空気などの熱源媒体と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、熱源側熱交換器13は、冷却運転の際に、冷媒の熱を熱源媒体に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。   The heat source side heat exchanger 13 is connected to the refrigerant outlet side of the oil separator 12 at the upstream side, and is connected to the first main pipe 2 at the downstream side. The heat source side heat exchanger 13 receives a high temperature and high pressure gas refrigerant in the cooling operation, and performs heat exchange between the heat source medium such as air supplied by a fan (not shown) and the like and the refrigerant. Specifically, the heat source side heat exchanger 13 functions as a condenser that radiates the heat of the refrigerant to the heat source medium and condenses the refrigerant during the cooling operation.

熱源側熱交換器13としては、例えば、クロスフィン式のフィンアンドチューブ型熱交換器、シェルアンドチューブ型の水冷型熱交換器、またはブレージングプレート式のプレート型熱交換器等を用いることができる。   As the heat source side heat exchanger 13, for example, a fin and tube type heat exchanger of cross fin type, a water cooled type heat exchanger of shell and tube type, or a plate type heat exchanger of brazing plate type can be used. .

アキュムレータ14は、圧縮機11の吸入側に設けられ、後述する蓄熱ユニット30から戻ってくる冷媒が流入する。アキュムレータ14は、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を貯留する。アキュムレータ14を設置することにより、圧縮機11への液戻りによる液圧縮を防止することができるアキュムレータ14の内容積は、ユニット容量および冷却器ユニット20の容積等に応じて適宜決定することができる。   The accumulator 14 is provided on the suction side of the compressor 11, and a refrigerant returning from a heat storage unit 30 described later flows in. The accumulator 14 stores surplus refrigerant and the like with respect to transient operation changes. By installing the accumulator 14, the internal volume of the accumulator 14 capable of preventing liquid compression due to liquid return to the compressor 11 can be appropriately determined according to the unit volume, the volume of the cooler unit 20, etc. .

なお、アキュムレータ14は、冷凍機ユニット10に必ずしも設置されている必要はない。ホットガスによる除霜運転を行う場合、除霜運転開始時においては、ホットガスが利用側の温度に相当する温度に冷却された配管内を通過するため、冷媒が凝縮しやすく、圧縮機11において液戻りによる液圧縮が発生する可能性が上昇する。そのため、アキュムレータ14を設置することが望ましいが、後述するようにして蓄熱槽32において冷媒を確実に蒸発させることができる能力を冷凍装置1が有している場合には、アキュムレータ14を設置する必要はない。アキュムレータ14の要否については、試験または現地の環境等に応じて決定すればよい。   The accumulator 14 is not necessarily installed in the refrigerator unit 10. When performing the defrosting operation by the hot gas, since the hot gas passes through the pipe cooled to the temperature corresponding to the utilization side at the start of the defrosting operation, the refrigerant is easily condensed, and the compressor 11 The possibility of liquid compression due to liquid return increases. Therefore, although it is desirable to install the accumulator 14, as described later, when the refrigeration apparatus 1 has the ability to reliably evaporate the refrigerant in the heat storage tank 32, it is necessary to install the accumulator 14 There is no. The necessity of the accumulator 14 may be determined in accordance with the test or the local environment.

第1の液開閉装置15は、例えば電磁弁であり、熱源側熱交換器13の下流側と第1の主管2との間の配管に設けられている。第1の液開閉装置15は、通常、冷却運転時において「開」状態とされ、ポンプダウン運転時、除霜運転時および停止時において「閉」状態とされる。   The first liquid switching device 15 is, for example, an electromagnetic valve, and is provided in a pipe between the downstream side of the heat source side heat exchanger 13 and the first main pipe 2. The first liquid switching device 15 is normally in the "open" state during the cooling operation, and in the "closed" state during the pump-down operation, the defrosting operation, and the stop.

なお、除霜運転の開始前に第1の液開閉装置15を「閉」状態としてポンプダウン運転を行うことにより、配管内の液冷媒を冷凍機ユニット10側に回収することができる。これにより、第1の主管2を冷却運転用と除霜運転用とで共用することができる。   The liquid refrigerant in the pipe can be recovered to the side of the refrigerator unit 10 by performing the pump-down operation with the first liquid opening / closing device 15 in the “closed” state before the start of the defrosting operation. Thereby, the first main pipe 2 can be shared for the cooling operation and the defrosting operation.

第1のホットガス開閉装置16は、例えば電磁弁であり、油分離器12の冷媒流出口と第1の液開閉装置15の下流側との間に接続されたホットガス配管に設けられている。第1のホットガス開閉装置16は、通常、冷却運転時において「閉」状態とされ、除霜運転時において「開」状態とされる。   The first hot gas switching device 16 is, for example, a solenoid valve, and is provided in a hot gas pipe connected between the refrigerant outlet of the oil separator 12 and the downstream side of the first liquid switching device 15 . The first hot gas switching device 16 is normally in the “closed” state during the cooling operation, and in the “open” state during the defrosting operation.

なお、図1に示す例では、圧縮機11および熱源側熱交換器13が別体であるように説明したが、これに限られず、例えば、圧縮機11および熱源側熱交換器13が一体的に構成されてもよい。また、熱交換の方式についても、空冷式または水冷式等、種々の方式を適用することができる。さらに、冷凍機ユニット10としては、例えば、レシーバ、過冷却熱交換器および中間インジェクション回路等の図示されない構成を、必要に応じて備えていてもよい。例えば、中間インジェクション回路を備えた冷凍機ユニット10の場合、圧縮機11としては、中間インジェクションの機能を備えた圧縮機を用いる。   In the example illustrated in FIG. 1, the compressor 11 and the heat source side heat exchanger 13 are described as separate bodies, but the invention is not limited thereto. For example, the compressor 11 and the heat source side heat exchanger 13 are integrated. May be configured. Moreover, various methods, such as an air cooling system or a water cooling system, can be applied also to the system of heat exchange. Furthermore, as the refrigerator unit 10, for example, not shown components such as a receiver, a subcooling heat exchanger, and an intermediate injection circuit may be provided as necessary. For example, in the case of the refrigerator unit 10 provided with an intermediate injection circuit, a compressor provided with an intermediate injection function is used as the compressor 11.

(冷却器ユニット)
冷却器ユニット20は、利用側のユニットであり、例えば、冷蔵倉庫内の天井、床または壁等に設置される。冷却器ユニット20は、1本の第1の主管2で冷凍機ユニット10と接続されている。また、冷却器ユニット20は、1本の第2の主管3で蓄熱ユニット30と接続されている。冷却器ユニット20は、利用側熱交換器21、第1の減圧装置22、第2の液開閉装置23および第2のホットガス開閉装置24を備えている。
(Cooler unit)
The cooler unit 20 is a unit on the use side, and is installed, for example, on a ceiling, floor or wall in a cold storage. The cooler unit 20 is connected to the refrigerator unit 10 by one first main pipe 2. Further, the cooler unit 20 is connected to the heat storage unit 30 by one second main pipe 3. The cooler unit 20 includes a use-side heat exchanger 21, a first pressure reducing device 22, a second liquid switching device 23 and a second hot gas switching device 24.

利用側熱交換器21は、上流側が第1の主管2に接続され、下流側が第2の主管3に接続されている。利用側熱交換器21は、冷却運転時に低温低圧の気液二相冷媒が流入し、図示しないファン等によって供給される空気などの利用媒体と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、利用側熱交換器21は、冷却運転の際に冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により空気等を冷却する蒸発器として機能する。利用側熱交換器21としては、例えば、プレートフィンチューブ式のものを用いることができる。   The upstream side of the use side heat exchanger 21 is connected to the first main pipe 2, and the downstream side is connected to the second main pipe 3. In the use side heat exchanger 21, a low temperature low pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows in during the cooling operation, and heat exchange is performed between the use medium such as air supplied by a fan (not shown) and the like and the refrigerant. Specifically, the use-side heat exchanger 21 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant during the cooling operation and cools air or the like by the heat of vaporization at that time. As the use side heat exchanger 21, for example, a plate fin tube type can be used.

第1の減圧装置22は、第1の主管2と利用側熱交換器21の上流側との間に接続されている。第1の減圧装置22は、例えば膨張弁であり、高圧の液冷媒を減圧して膨張させ、低圧の気液二相冷媒にする。第1の減圧装置22は、利用側熱交換器21の冷媒出口温度が最適となるように、後述する制御装置50によって制御される。第1の減圧装置22は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成されている。また、第1の減圧装置22は、これに限られず、例えば温度式のものを用いてもよい。   The first pressure reducing device 22 is connected between the first main pipe 2 and the upstream side of the use side heat exchanger 21. The first pressure reducing device 22 is, for example, an expansion valve, which decompresses and expands a high-pressure liquid refrigerant to form a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant. The first pressure reducing device 22 is controlled by the control device 50 described later so that the refrigerant outlet temperature of the use side heat exchanger 21 becomes optimal. The first pressure reducing device 22 is constituted by, for example, a valve such as an electronic expansion valve capable of controlling the opening degree. Further, the first pressure reducing device 22 is not limited to this, and, for example, a temperature type may be used.

第2の液開閉装置23は、例えば電磁弁であり、第1の主管2と利用側熱交換器21の上流側との間であって、第1の減圧装置22の上流側に第1の減圧装置22と直列に接続されている。第2の液開閉装置23は、通常、冷却運転時において「開」状態とされ、除霜運転時において「閉」状態とされる。   The second liquid on-off device 23 is, for example, a solenoid valve, and is disposed between the first main pipe 2 and the upstream side of the use side heat exchanger 21 and on the upstream side of the first pressure reducing device 22. It is connected in series with the pressure reducing device 22. The second liquid opening / closing device 23 is normally in the “open” state during the cooling operation and in the “closed” state during the defrosting operation.

第2のホットガス開閉装置24は、例えば電磁弁であり、第1の主管2と利用側熱交換器21の上流側との間であって、第1の減圧装置22および第2の液開閉装置23と並列に接続されている。第2のホットガス開閉装置24は、通常、冷却運転時において「閉」状態とされ、除霜運転時において「開」状態とされる。   The second hot gas switching device 24 is, for example, a solenoid valve, and is between the first main pipe 2 and the upstream side of the use side heat exchanger 21 and includes the first pressure reducing device 22 and the second liquid switching. It is connected in parallel with the device 23. The second hot gas switching device 24 is normally in the “closed” state during the cooling operation and in the “open” state during the defrosting operation.

(蓄熱ユニット)
蓄熱ユニット30は、冷却運転時に温かい冷凍機油によって蓄熱し、その熱を利用して除霜運転時に冷媒を蒸発させるサーモバンクとして動作する。蓄熱ユニット30は、冷凍機ユニット10と冷却器ユニット20との間に設けられている。蓄熱ユニット30は、1本の第2の主管3で冷却器ユニット20と接続されている。また、蓄熱ユニット30は、1本の第2の主管3および給油回路40における2本の配管で冷凍機ユニット10と接続されている。蓄熱ユニット30は、冷媒流路切替装置31、蓄熱槽32、補助ヒータ33および温度センサ34、第2の減圧装置35、ならびに給油回路40の一部を備えている。
(Heat storage unit)
The heat storage unit 30 operates as a thermobank that stores heat with warm refrigeration oil during cooling operation and utilizes the heat to evaporate the refrigerant during defrosting operation. The heat storage unit 30 is provided between the refrigerator unit 10 and the cooler unit 20. The heat storage unit 30 is connected to the cooler unit 20 by one second main pipe 3. Further, the heat storage unit 30 is connected to the refrigerator unit 10 through two pipes in one second main pipe 3 and the oil supply circuit 40. The heat storage unit 30 includes a refrigerant flow switching device 31, a heat storage tank 32, an auxiliary heater 33 and a temperature sensor 34, a second pressure reducing device 35, and a part of a refueling circuit 40.

冷媒流路切替装置31は、冷却器ユニット20と蓄熱ユニット30、ならびに蓄熱ユニット30と冷凍機ユニット10とを接続する第2の主管3に設けられている。冷媒流路切替装置31は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷却運転時および除霜運転時の冷媒の流路を切り替える。具体的には、冷媒流路切替装置31は、流入した冷媒が、冷却運転時に後述する蓄熱槽32に流入しないように、また、除霜運転時に蓄熱槽32に流入するように流路を切り替える。   The refrigerant flow switching device 31 is provided in the second main pipe 3 connecting the cooler unit 20 and the heat storage unit 30, and the heat storage unit 30 and the refrigerator unit 10. The refrigerant flow switching device 31 is, for example, a four-way valve, and switches the flow path of the refrigerant during the cooling operation and the defrosting operation by switching the flow direction of the refrigerant. Specifically, the refrigerant flow switching device 31 switches the flow paths so that the inflowing refrigerant does not flow into the heat storage tank 32 described later during the cooling operation, and flows into the heat storage tank 32 during the defrosting operation. .

第2の減圧装置35は、例えばリニア膨張弁であり、蓄熱槽32に流入する冷却器ユニット20からの冷媒を、再蒸発しやすいように減圧させる。このように、第2の減圧装置35を設けることにより、冷却器ユニット20において、ホットガスが完全に液化するほど除霜熱量を使った場合でも、ホットガスを蓄熱側熱交換器32aで再蒸発しやすい状態とすることができる。そのため、除霜効率を向上させることができる。   The second decompression device 35 is, for example, a linear expansion valve, and decompresses the refrigerant from the cooler unit 20 flowing into the heat storage tank 32 so as to be easily re-evaporated. As described above, by providing the second decompression device 35, even when the heat of defrosting is used in the cooler unit 20 so that the hot gas is completely liquefied, the hot gas is re-evaporated by the heat storage side heat exchanger 32a. It can be made easy to do. Therefore, defrosting efficiency can be improved.

ただし、冷却器ユニット20から流出する冷媒が気液二相状態であれば、蓄熱側熱交換器32aで蒸発しやすい。したがって、利用側熱交換器21の着霜量または運転制御によって蓄熱槽32へ流入する冷媒の状態を気液二相状態にすることができれば、第2の減圧装置35は、設置しなくてもよい。   However, if the refrigerant flowing out of the cooler unit 20 is in a gas-liquid two-phase state, it tends to evaporate in the heat storage side heat exchanger 32a. Therefore, if the refrigerant flowing into the heat storage tank 32 can be brought into a gas-liquid two-phase state by the amount of frost formation or operation control of the use-side heat exchanger 21, the second pressure reducing device 35 is not installed. Good.

蓄熱槽32は、蓄熱材としての冷凍機油を貯留させるためのものであり、内部に蓄熱側熱交換器32aを有している。蓄熱槽32には、後述する給油回路40が接続され、冷凍機油を貯留または循環させる。蓄熱槽32は、例えば外側を断熱材で覆うことにより、冷却運転中に貯留された冷凍機油の温度の低下を抑制することができる。   The heat storage tank 32 is for storing refrigeration oil as a heat storage material, and has a heat storage side heat exchanger 32a inside. A refueling circuit 40 to be described later is connected to the heat storage tank 32 to store or circulate refrigeration oil. The heat storage tank 32 can suppress the fall of the temperature of the refrigerator oil stored during cooling operation by covering the outer side with a heat insulating material, for example.

蓄熱側熱交換器32aは、除霜運転時に流入した冷媒と蓄熱槽32に貯留された冷凍機油との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。蓄熱側熱交換器32aとしては、例えばプレートフィンチューブ式のものを用いてもよいし、冷媒が流通する配管を蓄熱槽32内に配設したものでもよい。プレート式の熱交換器を用いることにより、熱交換性能を向上させることができるとともに、冷凍機油の全量を抑えることができるため、コストを低減することができる。   The heat storage side heat exchanger 32a performs heat exchange between the refrigerant flowing in during the defrosting operation and the refrigeration oil stored in the heat storage tank 32, and functions as an evaporator for evaporating the refrigerant. As the heat storage side heat exchanger 32a, for example, a plate fin tube type may be used, or a pipe through which the refrigerant flows may be disposed in the heat storage tank 32. By using a plate type heat exchanger, the heat exchange performance can be improved, and the total amount of refrigeration oil can be reduced, so that the cost can be reduced.

また、蓄熱側熱交換器32aとしては、これに限られず、例えば、シェルアンドチューブ式のものを用いることができる。なお、この場合は、シェル側を冷凍機油とし、チューブ側を冷媒とすることにより、熱交換性能を向上させることができる。   The heat storage side heat exchanger 32a is not limited to this, and for example, a shell and tube type can be used. In this case, heat exchange performance can be improved by using the shell side as the refrigerator oil and the tube side as the refrigerant.

補助ヒータ33は、蓄熱槽32内の冷凍機油の温度が低い場合に、補助熱源として用いられるものである。例えば、外気温度が低く、蓄熱槽32内の冷凍機油の温度が予め設定された温度まで上昇していない状態で除霜運転が開始された場合に、補助ヒータ33は、蓄熱槽32内の冷凍機油を加熱する。   The auxiliary heater 33 is used as an auxiliary heat source when the temperature of the refrigerator oil in the heat storage tank 32 is low. For example, when the defrosting operation is started in a state where the outside air temperature is low and the temperature of the refrigerating machine oil in the heat storage tank 32 has not risen to a preset temperature, the auxiliary heater 33 freezes the heat storage tank 32 Heat the machine oil.

なお、例えば、後述するようにして圧縮機11に戻る冷凍機油の温度が制御されることにより、蓄熱槽32内の冷凍機油の温度を確保することができ、除霜性能を確保することができる場合には、補助ヒータ33は設けなくてもよい。   In addition, for example, by controlling the temperature of the refrigeration oil returned to the compressor 11 as described later, the temperature of the refrigeration oil in the heat storage tank 32 can be secured, and the defrosting performance can be secured. In the case, the auxiliary heater 33 may not be provided.

温度センサ34は、蓄熱槽32内の冷凍機油の温度を検出し、検出結果を制御装置50に供給する。温度センサ34としては、例えば、サーミスタまたはPT100Ωなどの測温抵抗体等を用いることができる。   The temperature sensor 34 detects the temperature of the refrigerator oil in the heat storage tank 32, and supplies the detection result to the control device 50. As the temperature sensor 34, for example, a thermistor or a resistance temperature detector such as PT 100 Ω can be used.

(給油回路)
給油回路40は、冷凍機ユニット10の油分離器12で分離された冷凍機油を圧縮機11に返油するためのものである。また、給油回路40は、蓄熱材としての冷凍機油を蓄熱ユニット30の蓄熱槽32に貯留または循環させるためのものである。給油回路40は、冷凍機ユニット10および蓄熱ユニット30に設けられており、油冷却器41、第1の給油バイパス開閉装置42、第2の給油バイパス開閉装置43、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45を備えている。
(Refueling circuit)
The oil supply circuit 40 is for returning the refrigerator oil separated by the oil separator 12 of the refrigerator unit 10 to the compressor 11. The oil supply circuit 40 is for storing or circulating refrigeration oil as a heat storage material in the heat storage tank 32 of the heat storage unit 30. The oil supply circuit 40 is provided in the refrigerator unit 10 and the heat storage unit 30, and the oil cooler 41, the first oil supply bypass opening / closing device 42, the second oil supply bypass opening / closing device 43, the first heat storage circuit opening / closing device 44 And a second heat storage circuit switching device 45.

油冷却器41は、上流側が油分離器12の油流出口に接続され、下流側が圧縮機11の返油口に接続されている。油冷却器41は、流入する冷凍機油を冷却する。油冷却器41としては、例えば、冷凍機ユニット10が空冷式の場合はプレートフィンチューブ熱交換器を用いることができ、冷凍機ユニット10が水冷式の場合はシェルアンドチューブ熱交換器を用いることができる。また、例えば、冷凍機ユニット10が中間冷媒との冷媒冷却を行う場合には、プレート熱交換器を用いることができる。   The oil cooler 41 is connected on the upstream side to the oil outlet of the oil separator 12 and on the downstream side to the oil outlet of the compressor 11. The oil cooler 41 cools the inflowing refrigerator oil. As the oil cooler 41, for example, a plate fin tube heat exchanger can be used when the refrigerator unit 10 is air cooled, and a shell and tube heat exchanger can be used when the refrigerator unit 10 is water cooled. Can. Also, for example, when the refrigerator unit 10 performs refrigerant cooling with the intermediate refrigerant, a plate heat exchanger can be used.

第1の給油バイパス開閉装置42は、例えば電磁弁であり、油冷却器41に対して並列に接続されている。この給油回路40において、冷凍機油を冷却する場合に、第1の給油バイパス開閉装置42が「閉」状態とされ、冷凍機油を冷却しない場合に、第1の給油バイパス開閉装置42が「開」状態とされる。   The first oil supply bypass opening / closing device 42 is, for example, a solenoid valve, and is connected in parallel to the oil cooler 41. In the oil supply circuit 40, when the refrigeration oil is cooled, the first oil supply bypass opening / closing device 42 is in the “closed” state, and when the refrigeration oil is not cooled, the first oil supply bypass opening / closing device 42 is “opened”. It will be in the state.

第2の給油バイパス開閉装置43は、油分離器12の油流出口と、油冷却器41および第1の給油バイパス開閉装置42の上流側との間に設けられている。第2の給油バイパス開閉装置43は、例えば電磁弁であり、冷凍機油の流通経路を切り替えるために設けられている。第2の給油バイパス開閉装置43は、通常、冷却運転時において「閉」状態とされ、除霜運転時において「開」状態とされる。   The second oil supply bypass opening / closing device 43 is provided between the oil outlet of the oil separator 12 and the upstream side of the oil cooler 41 and the first oil supply bypass opening / closing device 42. The second refueling bypass opening / closing device 43 is, for example, a solenoid valve, and is provided to switch the flow path of the refrigeration oil. The second oil supply bypass opening / closing device 43 is normally in the “closed” state during the cooling operation, and in the “open” state during the defrosting operation.

第2の給油バイパス開閉装置43の上流側には、蓄熱槽32に接続され、後述する第1の蓄熱回路開閉装置44が設けられた第1の油配管4が接続され、下流側には、蓄熱槽32に接続され、後述する第2の蓄熱回路開閉装置45が設けられた第2の油配管5が接続されている。そして、第2の給油バイパス開閉装置43は、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45と連携して、冷凍機油の流通経路を切り替える。   The first oil pipe 4 connected to the heat storage tank 32 and provided with a first heat storage circuit opening / closing device 44 described later is connected to the upstream side of the second oil supply bypass opening / closing device 43, and is connected downstream. A second oil pipe 5 connected to the heat storage tank 32 and provided with a second heat storage circuit opening / closing device 45 described later is connected. Then, the second oil supply bypass opening / closing device 43 switches the flow path of the refrigeration oil in cooperation with the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45.

第1の蓄熱回路開閉装置44は、例えば電磁弁であり、第2の給油バイパス開閉装置43の上流側と、蓄熱槽32との間を接続する第1の油配管4に設けられている。第2の蓄熱回路開閉装置45は、例えば電磁弁であり、第2の給油バイパス開閉装置43の下流側と、蓄熱槽32との間を接続する第2の油配管5に設けられている。   The first heat storage circuit opening / closing device 44 is, for example, a solenoid valve, and is provided in the first oil pipe 4 connecting the upstream side of the second oil supply bypass opening / closing device 43 and the heat storage tank 32. The second heat storage circuit opening / closing device 45 is, for example, a solenoid valve, and is provided in a second oil pipe 5 that connects between the heat storage tank 32 and the downstream side of the second oil supply bypass opening / closing device 43.

第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45は、開閉状態に応じて、蓄熱槽32への冷凍機油の循環および遮断を行う。第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45は、通常、冷却運転時において「開」状態とされ、除霜運転時において「閉」状態とされる。   The first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45 circulate and block refrigeration oil to the heat storage tank 32 in accordance with the open / close state. The first heat storage circuit switching device 44 and the second heat storage circuit switching device 45 are normally in the "open" state during the cooling operation, and in the "closed" state during the defrosting operation.

なお、冷却運転時であっても、例えば、外気温度が低い場合などの要因により温度が低い冷凍機油が蓄熱槽32を循環する可能性があるときで、蓄熱槽32内の冷凍機油の温度が十分に確保できていると判断される場合等が考えられる。このような場合、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45は、「閉」状態とされ、蓄熱槽32への冷凍機油の流入を遮断する。   In addition, even during the cooling operation, for example, when there is a possibility that refrigeration oil having a low temperature may circulate through the heat storage tank 32 due to factors such as a low outside air temperature, the temperature of the refrigerator oil in the heat storage tank 32 is It may be considered that it is judged that sufficient security has been secured. In such a case, the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45 are in the “closed” state, and block the flow of the refrigerator oil into the heat storage tank 32.

(制御装置)
制御装置50は、例えばマイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置上で実行されるソフトウェア、各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。制御装置50は、例えば、図示しないリモートコントローラに対する使用者の操作による設定、ならびに冷凍装置1の各部から受け取る各種情報に基づき、冷凍装置1全体の動作を制御する。
(Control device)
The control device 50 is configured of, for example, software executed on an arithmetic device such as a microcomputer and a CPU (Central Processing Unit), and hardware such as a circuit device for realizing various functions. The control device 50 controls the overall operation of the refrigeration system 1 based on, for example, settings made by a user operation on a remote controller (not shown) and various information received from each unit of the refrigeration system 1.

本実施の形態1において、制御装置50は、例えば、温度センサ34で検出された蓄熱槽32内の冷凍機油の温度(以下、「蓄熱槽内温度」と適宜称する)に基づき、冷凍装置1の各部に設けられた各開閉装置の開閉状態を制御する。また、制御装置50は、図示しない記憶部を備え、各開閉装置を制御する際に用いられる各種の温度に関する各種の設定値および設定時間等が予め記憶されている。   In the first embodiment, for example, based on the temperature of the refrigerator oil in heat storage tank 32 detected by temperature sensor 34 (hereinafter referred to as “temperature in heat storage tank” as appropriate), control device 50 Control the open / close state of each switching device provided in each part. In addition, the control device 50 includes a storage unit (not shown), and various setting values and setting times and the like regarding various temperatures used when controlling the respective switching devices are stored in advance.

なお、図示しないが、冷凍装置1における冷凍機ユニット10および冷却器ユニット20には、複数のセンサが搭載されている。例えば、圧縮機11の吐出側には高圧圧力センサが設けられ、吸入側には低圧圧力センサが設けられている。また、熱源側熱交換器13には外気温度センサまたは水温センサが設けられている。制御装置50は、このような各種センサで検出されたセンサ値を制御パラメータとして、冷凍装置1の動作が最適となるように各部を制御する。   Although not shown, a plurality of sensors are mounted on the refrigerator unit 10 and the cooler unit 20 in the refrigerator 1. For example, a high pressure sensor is provided on the discharge side of the compressor 11, and a low pressure sensor is provided on the suction side. Further, the heat source side heat exchanger 13 is provided with an outside air temperature sensor or a water temperature sensor. The control device 50 controls each part so that the operation of the refrigeration system 1 becomes optimal, using the sensor values detected by such various sensors as control parameters.

[冷凍装置の動作]
次に、上記構成を有する冷凍装置1の動作について説明する。本実施の形態1に係る冷凍装置1は、冷蔵倉庫等の空間内の利用媒体を冷却する冷却運転と、冷却器ユニット20における利用側熱交換器21の着霜を取り除く除霜運転とを行う。以下では、冷凍装置1における冷却運転および除霜運転における冷媒および冷凍機油の流れについて説明する。
[Operation of refrigeration system]
Next, the operation of the refrigerating apparatus 1 having the above configuration will be described. The refrigeration system 1 according to the first embodiment performs a cooling operation for cooling a use medium in a space such as a cold storage warehouse and a defrost operation for removing frost formation on the use side heat exchanger 21 in the cooler unit 20. . Hereinafter, flows of the refrigerant and the refrigerator oil in the cooling operation and the defrosting operation in the refrigeration apparatus 1 will be described.

(冷却運転)
図2は、図1の冷凍装置1における、冷却運転時の冷媒および冷凍機油の流れについて説明するための概略図である。冷却運転時においては、冷媒流路切替装置31および各開閉装置が図2に示す状態に設定される。ここで、各開閉装置において、白抜きが「開」状態であることを示し、黒塗りが「閉」状態であることを示す。また、図2において、実線の矢印が冷媒の流れを示し、点線の矢印が冷凍機油の流れを示す。なお、各開閉装置の開閉状態は、運転モードによって一意に決定されるものではなく、冷凍機油の温度状態等に応じて適宜制御されるものとする。
(Cooling operation)
FIG. 2 is a schematic view for explaining the flows of the refrigerant and the refrigerator oil at the time of the cooling operation in the refrigeration system 1 of FIG. During the cooling operation, the refrigerant flow switching device 31 and the respective opening and closing devices are set to the state shown in FIG. Here, in each of the opening and closing devices, the white outline indicates that it is in the "open" state, and the black out state indicates that it is in the "closed" state. Further, in FIG. 2, solid arrows indicate the flow of refrigerant, and dotted arrows indicate the flow of refrigeration oil. Note that the open / close state of each open / close device is not uniquely determined by the operation mode, and is appropriately controlled according to the temperature state of the refrigerator oil and the like.

低温低圧の冷媒は、圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって冷凍機油とともに吐出される。圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒および冷凍機油は、油分離器12の流入口に流入する。高温高圧のガス冷媒および冷凍機油は、油分離器12においてガス冷媒と冷凍機油とに分離され、ガス冷媒が冷媒流出口から流出し、冷凍機油が油流出口から流出する。   The low-temperature low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 11 to be a high-temperature high-pressure gas refrigerant, and is discharged together with the refrigerator oil. The high temperature and high pressure gas refrigerant and the refrigerator oil discharged from the compressor 11 flow into the inlet of the oil separator 12. The high temperature and high pressure gas refrigerant and the refrigerator oil are separated into the gas refrigerant and the refrigerator oil in the oil separator 12, the gas refrigerant flows out from the refrigerant outlet, and the refrigerator oil flows out from the oil outlet.

油分離器12から流出した高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器13に流入し、熱源媒体と熱交換して放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒となって熱源側熱交換器13から流出する。熱源側熱交換器13から流出した高圧の液冷媒は、冷凍機ユニット10から流出し、第1の主管2を介して冷却器ユニット20に流入する。   The high temperature / high pressure gas refrigerant flowing out of the oil separator 12 flows into the heat source side heat exchanger 13, exchanges heat with the heat source medium, condenses while radiating heat, and becomes a high pressure liquid refrigerant as the heat source side heat exchanger 13 Flow out of The high-pressure liquid refrigerant flowing out of the heat source side heat exchanger 13 flows out of the refrigerator unit 10 and flows into the cooler unit 20 via the first main pipe 2.

冷却器ユニット20に流入した高圧の液冷媒は、第1の減圧装置22によって減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、利用側熱交換器21に流入する。利用側熱交換器21に流入した低温低圧の気液二相冷媒は、利用媒体と熱交換して吸熱および蒸発することにより室内空気を冷却し、低温低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器21から流出する。利用側熱交換器21から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷却器ユニット20から流出し、第2の主管3を介して蓄熱ユニット30に流入する。   The high-pressure liquid refrigerant flowing into the cooler unit 20 is decompressed by the first pressure reducing device 22 to become a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, and flows into the use side heat exchanger 21. The low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing into the use-side heat exchanger 21 exchanges heat with the use medium, absorbs heat and evaporates to cool room air, and becomes a low-temperature low-pressure gas refrigerant. Flow out of the vessel 21. The low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the use side heat exchanger 21 flows out of the cooler unit 20 and flows into the heat storage unit 30 via the second main pipe 3.

蓄熱ユニット30に流入した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置31を介して蓄熱槽32に流入することなく、蓄熱ユニット30から流出する。蓄熱ユニット30から流出した低温低圧のガス冷媒は、第2の主管3を介して冷凍機ユニット10に流入する。   The low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing into the heat storage unit 30 flows out from the heat storage unit 30 without flowing into the heat storage tank 32 via the refrigerant flow switching device 31. The low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the heat storage unit 30 flows into the refrigerator unit 10 via the second main pipe 3.

冷凍機ユニット10に流入した低温低圧のガス冷媒は、アキュムレータ14を通過して、圧縮機11に吸入される。   The low-temperature low-pressure gas refrigerant that has flowed into the refrigerator unit 10 passes through the accumulator 14 and is drawn into the compressor 11.

一方、油分離器12から流出した冷凍機油は、第2の給油バイパス開閉装置43が「閉」状態とされているため、第1の油配管4を介して冷凍機ユニット10から流出し、蓄熱ユニット30に流入する。このとき、冷凍機油は、圧縮機11の吐出温度相当に加熱されている。   On the other hand, the refrigeration oil that has flowed out of the oil separator 12 flows out of the refrigeration unit 10 through the first oil pipe 4 because the second oil supply bypass opening / closing device 43 is in the “closed” state, and the heat is accumulated. Flow into unit 30. At this time, the refrigeration oil is heated to a temperature equivalent to the discharge temperature of the compressor 11.

蓄熱ユニット30に流入した冷凍機油は、蓄熱槽32に流入して循環し、蓄熱槽32から流出する。そして、蓄熱槽32から流出した冷凍機油は、蓄熱ユニット30から流出し、第2の油配管5を介して冷凍機ユニット10に流入する。冷凍機ユニット10に流入した冷凍機油は、油冷却器41に流入して冷却された後、圧縮機11に返油される。   The refrigeration oil that has flowed into the heat storage unit 30 flows into the heat storage tank 32, circulates, and flows out from the heat storage tank 32. Then, the refrigerator oil that has flowed out of the heat storage tank 32 flows out of the heat storage unit 30 and flows into the refrigerator unit 10 via the second oil pipe 5. The refrigeration oil flowing into the refrigeration unit 10 flows into the oil cooler 41 and is cooled, and then returned to the compressor 11.

なお、この例では、第1の給油バイパス開閉装置42が「閉」状態とされているため、冷凍機油は、油冷却器41で冷却されて圧縮機11に返油される。一方、冷凍機油の冷却が不要である場合には、第1の給油バイパス開閉装置42が「開」状態とされる。そして、冷凍機油は、油冷却器41の圧損によって油冷却器41に流入することなく、第1の給油バイパス開閉装置42を介してそのまま圧縮機11に返油される。このような冷凍機油の冷却の要否は、制御装置50によって判断され、判断結果に応じて第1の給油バイパス開閉装置42の開閉状態が制御される。   In this example, since the first oil supply bypass opening / closing device 42 is in the “closed” state, the refrigeration oil is cooled by the oil cooler 41 and returned to the compressor 11. On the other hand, when refrigeration oil is not required to be cooled, the first oil supply bypass opening / closing device 42 is brought into the "open" state. Then, the refrigeration oil is returned to the compressor 11 as it is via the first oil supply bypass opening / closing device 42 without flowing into the oil cooler 41 due to the pressure drop of the oil cooler 41. Whether or not such refrigeration oil needs to be cooled is determined by the control device 50, and the open / close state of the first oil supply bypass opening / closing device 42 is controlled according to the determination result.

(除霜運転)
図3は、図1の冷凍装置1における、除霜運転時の冷媒および冷凍機油の流れについて説明するための概略図である。除霜運転時においては、冷媒流路切替装置31および各開閉装置が図3に示す状態に設定される。図3において、実線の矢印が冷媒の流れを示し、点線の矢印が冷凍機油の流れを示す。
(Defrosting operation)
FIG. 3 is a schematic view for explaining the flows of the refrigerant and the refrigeration oil during the defrosting operation in the refrigeration system 1 of FIG. 1. During the defrosting operation, the refrigerant flow switching device 31 and the respective opening / closing devices are set to the state shown in FIG. In FIG. 3, solid arrows indicate the flow of refrigerant, and dotted arrows indicate the flow of refrigeration oil.

低温低圧の冷媒は、圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって冷凍機油とともに吐出される。圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒および冷凍機油は、油分離器12の流入口に流入する。高温高圧のガス冷媒および冷凍機油は、油分離器12においてガス冷媒と冷凍機油とに分離され、ガス冷媒が冷媒流出口から流出し、冷凍機油が油流出口から流出する。   The low-temperature low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 11 to be a high-temperature high-pressure gas refrigerant, and is discharged together with the refrigerator oil. The high temperature and high pressure gas refrigerant and the refrigerator oil discharged from the compressor 11 flow into the inlet of the oil separator 12. The high temperature and high pressure gas refrigerant and the refrigerator oil are separated into the gas refrigerant and the refrigerator oil in the oil separator 12, the gas refrigerant flows out from the refrigerant outlet, and the refrigerator oil flows out from the oil outlet.

油分離器12から流出した高温高圧のガス冷媒は、第1のホットガス開閉装置16が設けられたホットガス配管を介して冷凍機ユニット10から流出する。冷凍機ユニット10から流出した高温高圧のガス冷媒は、第1の主管2を介して冷却器ユニット20に流入する。   The high temperature and high pressure gas refrigerant flowing out of the oil separator 12 flows out of the refrigerator unit 10 through the hot gas pipe provided with the first hot gas switching device 16. The high-temperature high-pressure gas refrigerant flowing out of the refrigerator unit 10 flows into the cooler unit 20 via the first main pipe 2.

冷却器ユニット20に流入した高温高圧のガス冷媒は、第2のホットガス開閉装置24を介して利用側熱交換器21に流入する。利用側熱交換器21に流入した高温高圧のガス冷媒は、ホットガスによる除霜を行い、利用側熱交換器21から流出する。利用側熱交換器21から流出した冷媒は、冷却器ユニット20から流出し、第2の主管3を介して蓄熱ユニット30に流入する。   The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the cooler unit 20 flows into the use-side heat exchanger 21 via the second hot gas switching device 24. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the use-side heat exchanger 21 performs defrosting by the hot gas and flows out of the use-side heat exchanger 21. The refrigerant that has flowed out of the use side heat exchanger 21 flows out of the cooler unit 20 and flows into the heat storage unit 30 via the second main pipe 3.

蓄熱ユニット30に流入した冷媒は、冷媒流路切替装置31および第2の減圧装置35を介して蓄熱槽32に流入する。蓄熱槽32に流入した冷媒は、蓄熱槽32内の蓄熱側熱交換器32aにより冷凍機油と熱交換することで蒸発し、蓄熱槽32から流出する。蓄熱槽32から流出した冷媒は、冷媒流路切替装置31を介して蓄熱ユニット30から流出する。蓄熱ユニット30から流出した冷媒は、第2の主管3を介して冷凍機ユニット10に流入する。冷凍機ユニット10に流入した冷媒は、アキュムレータ14を通過して、圧縮機11に吸入される。   The refrigerant that has flowed into the heat storage unit 30 flows into the heat storage tank 32 via the refrigerant flow switching device 31 and the second pressure reducing device 35. The refrigerant flowing into the heat storage tank 32 evaporates by exchanging heat with the refrigerator oil by the heat storage side heat exchanger 32 a in the heat storage tank 32, and flows out from the heat storage tank 32. The refrigerant flowing out of the heat storage tank 32 flows out of the heat storage unit 30 via the refrigerant flow path switching device 31. The refrigerant flowing out of the heat storage unit 30 flows into the refrigerator unit 10 via the second main pipe 3. The refrigerant flowing into the refrigerator unit 10 passes through the accumulator 14 and is drawn into the compressor 11.

一方、油分離器12から流出した冷凍機油は、蓄熱ユニット30内の第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45が共に「閉」状態とされていることにより、蓄熱ユニット30に流入せず、第2の給油バイパス開閉装置43を介して圧縮機11に返油される。ここで、冷凍機油は、ホットガス熱量確保のため、基本的には油冷却器41を介さずに圧縮機11に返油される。なお、冷凍機油の温度が高くなり、圧縮機11における吐出温度の保護を行う場合は、油冷却器41で冷凍機油を冷却させてもよい。   On the other hand, the refrigeration oil that has flowed out of the oil separator 12 has both the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45 in the heat storage unit 30 closed. It does not flow into 30 and is returned to the compressor 11 via the second oil supply bypass opening / closing device 43. Here, the refrigeration oil is basically returned to the compressor 11 without the oil cooler 41 in order to secure the amount of hot gas heat. In addition, when the temperature of refrigeration oil becomes high and the discharge temperature in the compressor 11 is protected, the refrigeration oil may be cooled by the oil cooler 41.

(冷凍機油流れの制御処理)
次に、本実施の形態1に係る冷凍装置1における、冷凍機油の流れを制御するための処理について説明する。図4は、図1の冷凍装置1における、冷却運転時の冷凍機油の流れを制御するための処理の一例を示すフローチャートである。図5は、図1の冷凍装置1における、除霜運転時の冷凍機油の流れを制御するための処理の一例を示すフローチャートである。
(Control processing of refrigeration oil flow)
Next, processing for controlling the flow of refrigeration oil in the refrigeration apparatus 1 according to Embodiment 1 will be described. FIG. 4 is a flow chart showing an example of processing for controlling the flow of refrigeration oil in the cooling operation in the refrigeration system 1 of FIG. FIG. 5 is a flow chart showing an example of processing for controlling the flow of refrigeration oil in the defrosting operation in the refrigeration system 1 of FIG. 1.

(冷却運転時)
まず、図4を参照して、冷却運転時の処理について説明する。冷却運転が開始されると、ステップS1において、制御装置50は、温度センサ34で検出された蓄熱槽32内の冷凍機油の温度である蓄熱槽内温度が設定温度以上であるか否かを判断する。蓄熱槽内温度が設定温度未満であると判断した場合(ステップS1;No)には、処理がステップS2に移行する。
(During cooling operation)
First, processing at the time of cooling operation will be described with reference to FIG. When the cooling operation is started, in step S1, the controller 50 determines whether the temperature in the heat storage tank, which is the temperature of the refrigerator oil in the heat storage tank 32 detected by the temperature sensor 34, is equal to or higher than the set temperature. Do. If it is determined that the temperature in the heat storage tank is less than the set temperature (step S1; No), the process proceeds to step S2.

制御装置50は、ステップS2において、第2の給油バイパス開閉装置43を「閉」状態とするとともに、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45のそれぞれを「開」状態に設定する。これにより、給油回路40において、油分離器12から流出した加熱された冷凍機油が蓄熱槽32内を循環する。   In step S2, the control device 50 sets the second oil supply bypass opening / closing device 43 in the “closed” state, and also opens each of the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45 Set to As a result, in the oil supply circuit 40, the heated refrigerator oil that has flowed out of the oil separator 12 circulates in the heat storage tank 32.

ステップS3において、制御装置50は、ステップS2の処理からの経過時間を計測する。そして、計測時間が予め設定された時間Tだけ経過すると、制御装置50は、ステップS4において、温度センサ34で検出された蓄熱槽内温度が設定温度以上であるか否かを判断する。蓄熱槽内温度が設定温度未満であると判断した場合(ステップS4;No)には、処理がステップS5に移行し、制御装置50は、第1の給油バイパス開閉装置42を「開」状態に設定する。これにより、蓄熱槽32から流出した冷凍機油は、油冷却器41で放熱せずにそのまま圧縮機11に返油される。In step S3, the control device 50 measures an elapsed time from the process of step S2. When the measured time has elapsed by T 1 preset time, the control unit 50, in step S4, it is determined whether the detected heat storage tank temperature by the temperature sensor 34 is set temperature or higher. If it is determined that the temperature in the heat storage tank is less than the set temperature (step S4; No), the process proceeds to step S5, and the control device 50 places the first oil supply bypass opening / closing device 42 in the "open" state. Set Thus, the refrigeration oil flowing out of the heat storage tank 32 is returned to the compressor 11 as it is without being dissipated by the oil cooler 41.

一方、ステップS1において、蓄熱槽内温度が設定温度以上であると判断した場合(ステップS1;Yes)、ならびに、ステップS4において、蓄熱槽内温度が設定温度以上であると判断した場合(ステップS4;Yes)には、制御装置50は、蓄熱槽32内の冷凍機油が十分な温度に達していると判断する。そして、一連の処理が終了する。なお、図4に示す処理は、冷却運転中、予め設定された時間毎に巡回的に繰り返される。   On the other hand, if it is determined in step S1 that the temperature in the heat storage tank is higher than the set temperature (step S1; Yes), and if it is determined in step S4 that the temperature in the heat storage tank is higher than the set temperature (step S4) Yes), the control device 50 determines that the refrigerator oil in the heat storage tank 32 has reached a sufficient temperature. Then, a series of processing ends. The process shown in FIG. 4 is cyclically repeated at preset times during the cooling operation.

ステップS1およびステップS4において、蓄熱槽内温度を判断する場合には、それぞれの開閉装置が過度に開閉することによるハンチングを防止するため、猶予時間を予め設定してもよい。例えば、ステップS1およびステップS4では、判断を行ってから設定された猶予時間Tが経過した場合に、次のステップによる処理が行われる。When the temperature in the heat storage tank is determined in step S1 and step S4, the suspension time may be set in advance in order to prevent hunting due to excessive opening and closing of the respective opening / closing devices. For example, in step S1 and step S4, when the set grace period T 2 after the determination is made, the processing in the next step is performed.

ここで、図4のフローチャートに示す処理は、蓄熱槽内温度を確保するための処理であり、保護制御といった他の制御とは独立して行われるものである。そのため、各ステップにおける処理の間で保護制御等による各開閉装置の動作が介入した場合は、保護制御を優先する場合がある。例えば、冷凍機油が冷却されず、圧縮機11の吐出温度が上昇して保護制御が働く場合には、ステップS5の処理が行われるタイミングであっても、第1の給油バイパス開閉装置42を「閉」状態として吐出温度の抑制制御を行う場合がある。   Here, the process shown in the flowchart of FIG. 4 is a process for securing the temperature in the heat storage tank, and is performed independently of other controls such as protection control. Therefore, when the operation of each switching device by protection control or the like intervenes between processing in each step, protection control may be prioritized. For example, when the refrigeration oil is not cooled and the discharge temperature of the compressor 11 rises and the protection control works, the first oil supply bypass opening / closing device 42 is “even when the processing of step S5 is performed. There is a case where discharge temperature suppression control may be performed in the closed state.

(除霜運転時)
次に、図5を参照して、除霜運転時の処理について説明する。ステップS11において、制御装置50は、除霜運転を開始するタイミングであるか否かを判断する。除霜運転を開始するタイミングは、時刻、圧縮機11の運転積算時間、またはユニットの運転状態によって制御装置50が判断する。例えば、運転スケジュールが予め設定されている場合には、設定されたスケジュールに沿って除霜運転が開始される。
(During defrosting operation)
Next, processing at the time of defrosting operation will be described with reference to FIG. In step S11, the control device 50 determines whether it is time to start the defrosting operation. The control device 50 determines the timing to start the defrosting operation according to the time, the operation integration time of the compressor 11, or the operation state of the unit. For example, when the driving schedule is set in advance, the defrosting operation is started along the set schedule.

除霜運転を開始するタイミングであると判断した場合(ステップS11;Yes)には、処理がステップS12に移行する。一方、除霜運転を開始するタイミングではないと判断した場合(ステップS11;No)には、処理がステップS11に戻り、除霜運転を開始するタイミングとなるまでステップS11の処理を繰り返す。   If it is determined that it is time to start the defrosting operation (step S11; Yes), the process proceeds to step S12. On the other hand, when it is judged that it is not the timing which starts defrosting operation (Step S11; No), processing returns to Step S11 and repeats processing of Step S11 until it becomes timing which starts defrosting operation.

ステップS12において、制御装置50は、温度センサ34で検出された蓄熱槽内温度が設定温度以上であるか否かを判断する。蓄熱槽内温度が設定温度未満であると判断した場合(ステップS12;No)には、処理がステップS13に移行する。   In step S12, the control device 50 determines whether the temperature in the heat storage tank detected by the temperature sensor 34 is equal to or higher than the set temperature. If it is determined that the temperature in the heat storage tank is less than the set temperature (step S12; No), the process proceeds to step S13.

ステップS13において、制御装置50は、除霜運転を開始し、蓄熱槽32内の冷凍機油が冷凍機ユニット10に返らないように、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45のそれぞれを「閉」状態に設定する。また、制御装置50は、第2の給油バイパス開閉装置43を「開」状態とする。さらに、制御装置50は、蓄熱槽32内の温度を確保するために、補助ヒータ33をONとして、蓄熱槽32内の冷凍機油を加熱する。なお、補助ヒータ33が設けられていない場合には、補助ヒータ33に対する制御は行われなくてよい。   In step S13, the control device 50 starts the defrosting operation, and the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device so that the refrigerator oil in the heat storage tank 32 does not return to the refrigerator unit 10. Set each of 45 to the "closed" state. Further, the control device 50 sets the second refueling bypass opening / closing device 43 in the “open” state. Furthermore, in order to secure the temperature in the heat storage tank 32, the control device 50 turns on the auxiliary heater 33 to heat the refrigerator oil in the heat storage tank 32. When the auxiliary heater 33 is not provided, the control for the auxiliary heater 33 may not be performed.

また、このとき、制御装置50は、冷凍機ユニット10内の油温度を下げないようにするため、第1の給油バイパス開閉装置42を「開」状態としている。しかし、圧縮機11の吐出温度が規定値を超える場合には、制御装置50は、第1の給油バイパス開閉装置42を「閉」状態として、油冷却器41で冷凍機油を冷却する。   Further, at this time, in order to prevent the oil temperature in the refrigerator unit 10 from being lowered, the control device 50 puts the first oil supply bypass opening / closing device 42 in the “open” state. However, when the discharge temperature of the compressor 11 exceeds the specified value, the control device 50 cools the refrigerator oil with the oil cooler 41 with the first oil supply bypass opening / closing device 42 in the “closed” state.

次に、ステップS14において、制御装置50は、温度センサ34で検出された蓄熱槽内温度が設定温度未満であるか否かを判断する。これは、ステップS13で補助ヒータ33をONとすることによって増加する消費電力を抑制するために、補助ヒータ33をOFFとする条件として設定される処理である。   Next, in step S14, the control device 50 determines whether the temperature in the heat storage tank detected by the temperature sensor 34 is less than the set temperature. This is a process set as a condition for turning off the auxiliary heater 33 in order to suppress the power consumption which is increased by turning on the auxiliary heater 33 in step S13.

蓄熱槽内温度が設定温度以上である場合(ステップS14;No)、制御装置50は、ステップS15において、補助ヒータ33をOFFとする。一方、蓄熱槽内温度が設定温度未満である場合(ステップS14;Yes)には、処理がステップS14に戻り、ステップS14の条件を満たすまでステップS14の処理を繰り返す。   When the temperature in the heat storage tank is equal to or higher than the set temperature (step S14; No), the control device 50 turns off the auxiliary heater 33 in step S15. On the other hand, when the temperature in the heat storage tank is less than the set temperature (step S14; Yes), the process returns to step S14, and the process of step S14 is repeated until the condition of step S14 is satisfied.

なお、補助ヒータ33のONおよびOFFは、この例に限られず、ユニットの設置環境または運転状態等によって決定してもよい。例えば、除霜運転中においては、補助ヒータ33を常にONとしてもよい。また、例えば、第2の減圧装置35が蓄熱槽32内の温度に応じて減圧することができるような場合には、補助ヒータ33を常にOFFとしてもよい。   The ON and OFF states of the auxiliary heater 33 are not limited to this example, and may be determined according to the installation environment or the operating state of the unit. For example, during the defrosting operation, the auxiliary heater 33 may be always on. Further, for example, when the second decompression device 35 can decompress according to the temperature in the heat storage tank 32, the auxiliary heater 33 may be always turned off.

一方、ステップS12において、蓄熱槽内温度が設定温度以上であると判断した場合(ステップS12;Yes)には、処理がステップS16に移行する。ステップS16において、制御装置50は、除霜運転を開始し、第1の蓄熱回路開閉装置44および第2の蓄熱回路開閉装置45のそれぞれを「閉」状態に設定する。また、制御装置50は、第2の給油バイパス開閉装置43を「開」状態とする。   On the other hand, when it is determined in step S12 that the temperature in the heat storage tank is equal to or higher than the set temperature (step S12; Yes), the process proceeds to step S16. In step S16, the control device 50 starts the defrosting operation, and sets each of the first heat storage circuit opening / closing device 44 and the second heat storage circuit opening / closing device 45 in the “closed” state. Further, the control device 50 sets the second refueling bypass opening / closing device 43 in the “open” state.

[冷凍装置の変形例]
次に、本実施の形態1の変形例について説明する。図6は、本実施の形態1の変形例に係る冷凍装置1の構成の一例を示すブロック図である。なお、以下の説明において、図1に示す冷凍装置1と共通する部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
[Modification of refrigeration system]
Next, a modification of the first embodiment will be described. FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a refrigeration apparatus 1 according to a modification of the first embodiment. In addition, in the following description, about the part which is common in the freezing apparatus 1 shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.

図6に示すように、変形例による冷凍装置1は、冷凍機ユニット10における第1のホットガス開閉装置16が設けられたホットガス配管を、第1の液開閉装置15の下流側に接続せずに、冷却器ユニット20の第2のホットガス開閉装置24の上流側に接続する。そして、冷却器ユニット20における第1の減圧装置22のバイパスを取り除くと共に、冷凍機ユニット10における第1の液開閉装置15を取り除く。   As shown in FIG. 6, the refrigeration system 1 according to the modification connects the hot gas piping provided with the first hot gas switching device 16 in the refrigerator unit 10 to the downstream side of the first liquid switching device 15. Instead, it is connected to the upstream side of the second hot gas switchgear 24 of the cooler unit 20. Then, the bypass of the first pressure reducing device 22 in the cooler unit 20 is removed, and the first liquid switching device 15 in the refrigerator unit 10 is removed.

この場合、冷却器ユニット20における第2の液開閉装置23は、実施の形態1における第1の液開閉装置15の代わりとなる。したがって、冷却運転時、除霜運転時、ポンプダウン運転時および停止時における第2の液開閉装置23は、第1の液開閉装置15と同様に動作する。これにより、変形例による冷凍装置1は、実施の形態1に係る冷凍装置1と同様に動作させることができる。   In this case, the second liquid switching device 23 in the cooler unit 20 replaces the first liquid switching device 15 in the first embodiment. Therefore, the second liquid opening / closing device 23 operates in the same manner as the first liquid opening / closing device 15 in the cooling operation, the defrosting operation, the pump down operation, and the stop. Thereby, the refrigeration apparatus 1 according to the modification can be operated in the same manner as the refrigeration apparatus 1 according to the first embodiment.

以上のように、本実施の形態1に係る冷凍装置1は、冷媒を圧縮して冷凍機油と共に吐出する圧縮機11、圧縮機11から吐出された冷媒と冷凍機油とを分離する油分離器12、および油分離器12で分離された冷媒と熱源媒体との間で熱交換を行う熱源側熱交換器13を有する冷凍機ユニット10と、冷凍機ユニット10と第1の主管2で接続され、第1の主管2を介して冷凍機ユニット10から流入する冷媒と利用媒体との間で熱交換を行う利用側熱交換器21を有する冷却器ユニット20と、冷却器ユニット20および冷凍機ユニット10と第2の主管3で接続されるとともに、冷凍機ユニット10と第1の油配管4および第2の油配管5で接続され、第1の油配管4を介して冷凍機ユニット10から流入する、油分離器12で分離された冷凍機油を蓄熱材として貯留する蓄熱槽32を有する蓄熱ユニット30とを備えている。   As described above, the refrigeration apparatus 1 according to the first embodiment compresses the refrigerant and discharges it together with the refrigerator oil. The oil separator 12 separates the refrigerant discharged from the compressor 11 and the refrigerator oil. And a refrigerator unit 10 having a heat source side heat exchanger 13 for exchanging heat between the refrigerant separated by the oil separator 12 and the heat source medium, and the refrigerator unit 10 and the first main pipe 2 are connected, A cooler unit 20 having a use side heat exchanger 21 for performing heat exchange between a refrigerant flowing in from the refrigerator unit 10 via the first main pipe 2 and a use medium, a cooler unit 20 and a refrigerator unit 10 And the second main pipe 3, and are connected to the refrigerator unit 10 through the first oil pipe 4 and the second oil pipe 5, and flow from the refrigerator unit 10 through the first oil pipe 4 , Separated by oil separator 12 The refrigerating machine oil and a heat storage unit 30 having the heat storage tank 32 for storing the heat storage material.

このように、蓄熱ユニット30は、第2の主管3、第1の油配管4および第2の油配管5で冷凍機ユニット10と接続され、第2の主管3で冷却器ユニット20と接続される。そのため、蓄熱ユニット30に接続される配管の本数を従来よりも削減することができ、施工性を向上させ得ることができる。   Thus, the heat storage unit 30 is connected to the refrigerator unit 10 by the second main pipe 3, the first oil pipe 4 and the second oil pipe 5, and is connected to the cooler unit 20 by the second main pipe 3. Ru. Therefore, the number of pipes connected to the heat storage unit 30 can be reduced as compared to the conventional case, and the workability can be improved.

また、この冷凍装置1では、蓄熱材として冷凍機油を使用するため、何らかの異常によって冷凍サイクル中に蓄熱材が混入した場合でも、冷媒および蓄熱材の全回収および再チャージが不要となり、装置の品質低下を抑制することができる。   Further, in this refrigeration system 1, since refrigeration oil is used as the thermal storage medium, even if the thermal storage medium is mixed in the refrigeration cycle due to some abnormality, it becomes unnecessary to totally recover and recharge the refrigerant and the thermal storage medium, and the quality of the system It is possible to suppress the decrease.

以上、本発明の実施の形態1および変形例について説明したが、本発明は、上述した本発明の実施の形態1および変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば、本実施の形態1および変形例では、冷媒の種類を特に指定していないが、R410Aのような高圧冷媒は、冷凍機油の温度が高くなりやすいため、冷媒としてR410Aを用いることにより、大きな蓄熱効果を得ることができる。ただし、R404AのようにR410Aより高圧圧力が低く、吐出温度が上昇しにくい冷媒であっても、例えば油冷却器41を用いる等の工夫をすることにより、十分な効果を得ることができる。   As mentioned above, although Embodiment 1 and the modification of this invention were demonstrated, this invention is not limited to Embodiment 1 and the modification of this invention mentioned above, Within the range which does not deviate from the summary of this invention Various modifications and applications are possible. For example, in the first embodiment and the modification, the type of refrigerant is not particularly specified, but a high-pressure refrigerant such as R410A tends to have a high temperature of the refrigerator oil, so using R410A as a refrigerant makes A heat storage effect can be obtained. However, even in the case of a refrigerant which has a high pressure and a low discharge temperature, such as R404A, which is lower than R410A, a sufficient effect can be obtained by devising an oil cooler 41, for example.

1 冷凍装置、2 第1の主管、3 第2の主管、10 冷凍機ユニット、11 圧縮機、12 油分離器、13 熱源側熱交換器、14 アキュムレータ、15 第1の液開閉装置、16 第1のホットガス開閉装置、20 冷却器ユニット、21 利用側熱交換器、22 第1の減圧装置、23 第2の液開閉装置、24 第2のホットガス開閉装置、30 蓄熱ユニット、31 冷媒流路切替装置、32 蓄熱槽、32a 蓄熱側熱交換器、33 補助ヒータ、34 温度センサ、35 第2の減圧装置、40 給油回路、41 油冷却器、42 第1の給油バイパス開閉装置、43 第2の給油バイパス開閉装置、44 第1の蓄熱回路開閉装置、45 第2の蓄熱回路開閉装置、50 制御装置。   Reference Signs List 1 refrigeration system, 2 first main pipe, 3 second main pipe, 10 refrigerator unit, 11 compressor, 12 oil separator, 13 heat source side heat exchanger, 14 accumulator, 15 first liquid switch, 16 first 1 hot gas switchgear, 20 cooler unit, 21 use side heat exchanger, 22 first pressure reducer, 23 second liquid switchgear, 24 second hot gas switchgear, 30 heat storage unit, 31 refrigerant flow Path switching device, 32 heat storage tank, 32a heat storage side heat exchanger, 33 auxiliary heater, 34 temperature sensor, 35 second pressure reducing device, 40 oil feeding circuit, 41 oil cooler, 42 first oil bypass valve, 43 first 2 refueling bypass switchgear, 44 first heat storage circuit switchgear, 45 second heat storage circuit switchgear, 50 controller.

Claims (6)

冷媒を圧縮して冷凍機油と共に吐出する圧縮機、該圧縮機から吐出された前記冷媒と前記冷凍機油とを分離する油分離器、および該油分離器で分離された前記冷媒と熱源媒体との間で熱交換を行う熱源側熱交換器を有する冷凍機ユニットと、
前記冷凍機ユニットと第1の主管で接続され、該第1の主管を介して前記冷凍機ユニットから流入する冷媒と利用媒体との間で熱交換を行う利用側熱交換器を有する冷却器ユニットと、
前記冷却器ユニットおよび前記冷凍機ユニットと第2の主管で接続されるとともに、前記冷凍機ユニットと第1および第2の油配管で接続され、前記第1の油配管を介して前記冷凍機ユニットから流入する、前記油分離器で分離された前記冷凍機油を蓄熱材として貯留する蓄熱槽を有する蓄熱ユニットと
を備える冷凍装置。
A compressor that compresses a refrigerant and discharges it with a refrigerator oil, an oil separator that separates the refrigerant discharged from the compressor and the refrigerator oil, and a refrigerant and a heat source medium that are separated by the oil separator A refrigerator unit having a heat source side heat exchanger for performing heat exchange between the units;
A cooler unit having a use side heat exchanger connected to the refrigerator unit by a first main pipe and performing heat exchange between a refrigerant flowing from the refrigerator unit via the first main pipe and a use medium When,
The refrigerator unit and the refrigerator unit are connected by a second main pipe, and are connected to the refrigerator unit by first and second oil pipes, and the refrigerator unit is connected via the first oil pipe. And a heat storage unit having a heat storage tank for storing the refrigerator oil separated by the oil separator as a heat storage material, which flows from the
前記蓄熱ユニットは、
前記利用媒体を冷却する冷却運転の際に、
前記冷却器ユニットから流入する冷媒を、前記第2の主管を介して前記冷凍機ユニットに流出させ、
前記第1の油配管を介して流入する前記冷凍機油を前記蓄熱槽に貯留させる
請求項1に記載の冷凍装置。
The heat storage unit is
During the cooling operation for cooling the utilization medium,
The refrigerant flowing from the cooler unit is allowed to flow out to the refrigerator unit via the second main pipe,
The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigeration oil that flows in via the first oil pipe is stored in the heat storage tank.
前記蓄熱ユニットは、
前記利用側熱交換器の着霜を取り除く除霜運転の際に、
前記第2の主管を介して前記冷却器ユニットから流入する冷媒と、前記蓄熱槽に貯留された前記冷凍機油との間で熱交換を行う
請求項1または2に記載の冷凍装置。
The heat storage unit is
At the time of defrosting operation which removes frost formation of the use side heat exchanger,
The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2, wherein heat exchange is performed between the refrigerant flowing from the cooler unit via the second main pipe and the refrigeration oil stored in the heat storage tank.
前記冷凍機ユニットは、
前記第1の油配管と前記第2の油配管との間に設けられ、前記油分離器で分離された前記冷凍機油の前記蓄熱槽への流入を制御するバイパス開閉装置をさらに有し、
前記蓄熱ユニットは、
前記第1の油配管に設けられ、前記蓄熱槽への前記冷凍機油の流入を制御する第1の蓄熱回路開閉装置と、
前記第2の油配管に設けられ、前記蓄熱槽からの前記冷凍機油の流出を制御する第2の蓄熱回路開閉装置と
をさらに有する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷凍装置。
The refrigerator unit is
It further comprises a bypass opening / closing device provided between the first oil pipe and the second oil pipe, for controlling the flow of the refrigeration oil separated by the oil separator into the heat storage tank,
The heat storage unit is
A first heat storage circuit opening / closing device provided in the first oil pipe and controlling inflow of the refrigerator oil into the heat storage tank;
The refrigeration system according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a second heat storage circuit opening / closing device provided in the second oil pipe and controlling an outflow of the refrigerator oil from the heat storage tank.
前記利用媒体を冷却する冷却運転の際に、
前記バイパス開閉装置は、閉状態とされ、
前記第1および第2の蓄熱回路開閉装置は、開状態とされる
請求項4に記載の冷凍装置。
During the cooling operation for cooling the utilization medium,
The bypass switchgear is closed.
The refrigerating apparatus according to claim 4, wherein the first and second heat storage circuit switching devices are opened.
前記利用側熱交換器の着霜を取り除く除霜運転の際に、
前記バイパス開閉装置は、開状態とされ、
前記第1および第2の蓄熱回路開閉装置は、閉状態とされる
請求項4または5に記載の冷凍装置。
At the time of defrosting operation which removes frost formation of the use side heat exchanger,
The bypass switchgear is open;
The refrigeration system according to claim 4 or 5, wherein the first and second heat storage circuit switching devices are closed.
JP2019514942A 2017-04-26 2017-04-26 Refrigeration equipment Expired - Fee Related JP6685472B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/016508 WO2018198220A1 (en) 2017-04-26 2017-04-26 Refrigerating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018198220A1 true JPWO2018198220A1 (en) 2019-06-27
JP6685472B2 JP6685472B2 (en) 2020-04-22

Family

ID=63919520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019514942A Expired - Fee Related JP6685472B2 (en) 2017-04-26 2017-04-26 Refrigeration equipment

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6685472B2 (en)
DE (1) DE112017007481B4 (en)
WO (1) WO2018198220A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018185823A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 三菱電機株式会社 Refrigeration cycle device
KR20210096521A (en) * 2020-01-28 2021-08-05 엘지전자 주식회사 Air conditioning apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0237265A (en) * 1988-07-28 1990-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH0285660A (en) * 1988-09-20 1990-03-27 Matsushita Refrig Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH11264622A (en) * 1998-03-19 1999-09-28 Fujitsu General Ltd Multiroom type air conditioner
JP2010101613A (en) * 2008-09-26 2010-05-06 Daikin Ind Ltd Refrigerating apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59112161A (en) 1982-12-17 1984-06-28 三菱電機株式会社 Refrigerator
JPH0769090B2 (en) 1988-07-28 1995-07-26 松下電器産業株式会社 Heat pump air conditioner

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0237265A (en) * 1988-07-28 1990-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH0285660A (en) * 1988-09-20 1990-03-27 Matsushita Refrig Co Ltd Heat pump type air conditioner
JPH11264622A (en) * 1998-03-19 1999-09-28 Fujitsu General Ltd Multiroom type air conditioner
JP2010101613A (en) * 2008-09-26 2010-05-06 Daikin Ind Ltd Refrigerating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6685472B2 (en) 2020-04-22
DE112017007481T5 (en) 2020-01-09
WO2018198220A1 (en) 2018-11-01
DE112017007481B4 (en) 2023-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5659292B2 (en) Dual refrigeration cycle equipment
US9709308B2 (en) Heat pump device and refrigerant bypass method
EP2545332B1 (en) Refrigerant distribution apparatus and methods for transport refrigeration system
JP5121922B2 (en) Air conditioning and hot water supply complex system
JP5641875B2 (en) Refrigeration equipment
JP2004190917A (en) Refrigeration device
JP2010532462A (en) High temperature gas defrosting method and apparatus
KR101155497B1 (en) Heat pump type speed heating apparatus
JP5518102B2 (en) Air conditioning and hot water supply complex system
JP5854751B2 (en) Cooling system
EP2522934A2 (en) Heat storing apparatus having cascade cycle and control process of the same
EP2837901A1 (en) Cooling system and control method thereof
JP2013160427A (en) Dual refrigeration system
US20220186987A1 (en) Heat source-side unit and refrigeration apparatus
WO2015125219A1 (en) Air conditioning device
JP6257809B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP6715655B2 (en) Cooling system
JP6685472B2 (en) Refrigeration equipment
JP2007309585A (en) Refrigerating device
JP3993540B2 (en) Refrigeration equipment
JP2004190916A (en) Refrigeration device
JP2013139948A (en) Refrigeration device and method for detecting filling of wrong refrigerant
JP6455752B2 (en) Refrigeration system
JP2005326131A (en) Liquid refrigerant pressurization device
JP6341481B2 (en) Refrigeration system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190306

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: 20200303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200331

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6685472

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees