JPH10103834A - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置

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JPH10103834A
JPH10103834A JP25708596A JP25708596A JPH10103834A JP H10103834 A JPH10103834 A JP H10103834A JP 25708596 A JP25708596 A JP 25708596A JP 25708596 A JP25708596 A JP 25708596A JP H10103834 A JPH10103834 A JP H10103834A
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JP
Japan
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refrigerant pipe
brine
flow rate
branch
compressor
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JP25708596A
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Yoshio Ida
芳夫 井田
Eiichi Shimizu
栄一 清水
Kensuke Oka
健助 岡
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷ユニットの温度を安定にする。 【解決手段】 往路冷媒配管8に分岐する分岐往路冷媒
配管8aがショーケース2の負荷ユニットに接続する一
方、帰路冷媒配管9に分岐する分岐帰路冷媒配管9aが
ショーケース2の負荷ユニットへ接続してブライン液が
循環する。温度式三方制水弁18の感温部19は、庫内
温度と設定温度との偏差量に応じてキャピラリーチュー
ブ20を介して三方制水弁21へ信号を出力し、三方制
水弁21では、a方向とb方向との流量比が予め定めら
れており、キャピラリーチューブ20からの偏差量に応
じて所定の流量を流すようにa方向とb方向の開度を増
減させてブライン液の流量の変動を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機から複数の
ショーケース等の負荷ユニットへ効率良く冷熱を供給す
る冷凍装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、スーパーマーケット等では、冷
凍機から二次冷媒であるブライン液を負荷ユニットであ
る複数のショーケースへ供給する場合が多く見られる。
【0003】図5は、上記の場合の構成図を示し、ブラ
イン式冷凍機1に対して複数台のショーケース2が配置
されている。ブライン式冷凍機1は、圧縮機3と凝縮器
4と熱交換器5等を有して冷凍サイクルを形成し、熱交
換器5は一次側に一次冷媒であるフロンガスを蒸発させ
る蒸発器6と二次側に蒸発器6と熱交換するブライン液
を流す熱交換器7とを備えている。
【0004】ブライン式冷凍機1の熱交換器5は、往路
冷媒配管8と帰路冷媒配管9に接続してポンプ10を往
路冷媒配管8に配設しており、往路冷媒配管8に分岐す
る分岐往路冷媒配管8aがショーケース2の図示しない
熱交換器に接続する一方、帰路冷媒配管9に分岐する分
岐帰路冷媒配管9aがショーケース2の熱交換器へそれ
ぞれ接続してブライン液が循環するようになっている。
そして、分岐往路冷媒配管8aに第1電磁弁11が配設
され、分岐往路冷媒配管8aと分岐帰路冷媒配管9aと
の間に第2電磁弁12が配設され、これら第1電磁弁1
1と第2電磁弁12はショーケース2に設けるサーモス
タット13に接続する温度調節計14によって開閉制御
されている。
【0005】温度調節計14はサーモスタット13によ
る庫内温度に応じて第1電磁弁11を全開し、また、第
2電磁弁12を全閉し、ショーケース2へブライン液を
供給する一方、第1電磁弁11を全閉し、第2電磁弁1
2を全開してブライン液をバイパスさせて庫内温度を所
定温度とするように調節する。
【0006】図6は、従来のブライン式冷凍機の制御に
ついて説明する図であって、ブライン式冷凍機1は、熱
交換器5の二次側の熱交換器7の入口側にサーモスタッ
ト15を配設して帰路冷媒配管9のブライン液の温度を
検出して温度調節計16が複数の圧縮機3を制御してい
る。かかる制御では、ブライン液の温度によって複数の
圧縮機3の全部または一部を動作させたり、停止させた
りしてショーケース2の負荷に対応させている。
【0007】なお、分岐往路冷媒配管8aにショーケー
ス2に対応させバランス弁17を配設してショーケース
2の負荷の大きさに対応させブライン液の流量の不足に
よる冷却不良を減少させている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スーパーマ
ーケットなどでは、図5に示すショーケース2が数十台
も接続される場合が多く、各第1電磁弁11と第2電磁
弁12とが全開と全閉を繰り返すと、往路冷媒配管8と
帰路冷媒配管9を循環するブライン液流量が変動してシ
ョーケース2の良好な庫内温度を維持することが困難と
なるおそれがある。
【0009】このような場合、往路冷媒配管8と帰路冷
媒配管9とに流れるブライン液の流量変動を防止するた
め、図6に示すバランス弁17を各ショーケース2に対
応させ調節しているが、その手間が大変であり、また、
バランス弁17の調節のみでは十分にブライン液の流量
変動を抑制できなかった。
【0010】また、従来ブライン液を送るポンプ10と
冷凍サイクルを動作させる圧縮機3とは別々に運転され
ており、ポンプ10が停止しているとき圧縮機3が動作
して十分に熱交換されない冷媒が圧縮機3へ戻る等の支
障があった。
【0011】そこで、本発明は複数の負荷ユニットへブ
ライン液を供給するとき、ブライン液の流量変動を抑制
して各負荷ユニットの温度を安定に維持できる冷凍装置
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、蒸発
する冷媒と供給されるブライン液と熱交換してブライン
液を冷却する熱交換器を有する蒸発器と、圧縮機と、凝
縮器とを備える冷凍機と、熱交換器に接続する往路冷媒
配管と帰路冷媒配管のいずれかにポンプを設けると共
に、往路冷媒配管に分岐する分岐往路冷媒配管と帰路冷
媒配管に分岐する分岐帰路冷媒配管とを対応させてそれ
ぞれブライン液を供給するように接続する複数の負荷ユ
ニットと、これら複数の負荷ユニットのそれぞれに対応
して各負荷ユニットの検出温度に応じて対応する負荷ユ
ニットへ分岐往路冷媒配管によりブライン液を流す供給
流量と分岐往路冷媒配管と分岐帰路冷媒配管とをバイパ
スするバイパス配管にブライン液を流すバイパス流量と
を制御する制御手段を設ける冷凍装置において、制御手
段は、各負荷ユニットの検出温度と設定温度との偏差に
応じて予め定めた供給流量とバイパス流量との割合で前
記ブライン液の流量を増減させるように開度制御する温
度式三方制水弁を設けるようにしたものである。この手
段によれば、各負荷ユニットの温度に応じてバイパス流
量と供給流量が増減される。従って、ショーケースの内
部配管の圧力損失が異なっても、各ショーケースのブラ
イン液の流量は適切に調節され、負荷ユニットの温度を
安定に維持できる。また、簡単な構成で経済的に実現す
ることができる。
【0013】請求項2の発明は、蒸発する冷媒と供給さ
れるブライン液と熱交換してブライン液を冷却する熱交
換器を有する蒸発器と、圧縮機と、凝縮器とを備える冷
凍機と、熱交換器に接続する往路冷媒配管と帰路冷媒配
管のいずれかにポンプを設けると共に、往路冷媒配管に
分岐する分岐往路冷媒配管と帰路冷媒配管に分岐する分
岐帰路冷媒配管とを対応させてそれぞれブライン液を供
給するように接続する複数の負荷ユニットと、これら複
数の負荷ユニットのそれぞれに対応して各負荷ユニット
の検出温度に応じて対応する負荷ユニットへ分岐往路冷
媒配管によりブライン液を流す供給流量と分岐往路冷媒
配管と分岐帰路冷媒配管とをバイパスするバイパス配管
にブライン液を流すバイパス流量とを制御する制御手段
を設ける冷凍装置において、圧縮機の吸入圧力を検出す
る圧力センサと、この圧力センサによる圧力検出信号が
所定の設定信号となるように圧縮機を制御する圧力調節
計を設けるようにしたものである。この手段によれば、
蒸発器へ供給される流量が変化しても、圧縮機の吸入圧
力が所定値に維持され、複数の負荷ユニットに安定した
冷凍熱を供給することができると共に、消費電力を軽減
した運転ができる。
【0014】請求項3の発明は、請求項1または請求項
2記載の冷凍装置において、各負荷ユニットへブライン
液を供給するポンプが停止中のとき圧縮機の起動を阻止
する手段を設けるようにしたものである。この手段によ
れば、ブライン液を供給するポンプが停止中には、圧縮
機の起動が阻止され圧縮機へブライン液を熱交換されな
い冷媒ガスが戻される等が回避できる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0016】図1は、本発明の第1実施の形態を示す冷
凍装置の構成図であって、ブライン式冷凍機1は圧縮機
3と凝縮器4と熱交換器5等を有して冷凍サイクルを形
成し、熱交換器5は一次側に一次冷媒であるフロンガス
を蒸発させる蒸発器6と二次側に蒸発器6と熱交換する
ブライン液を流しブライン液を冷却する熱交換器7とを
備えている。
【0017】ブライン式冷凍機1の熱交換器7は、往路
冷媒配管8と帰路冷媒配管9とを接続し、往路冷媒配管
8にポンプ10を配設し、往路冷媒配管8に分岐する分
岐往路冷媒配管8aがショーケース2の負荷ユニットに
接続する一方、帰路冷媒配管9に分岐する分岐帰路冷媒
配管9aがショーケース2の負荷ユニットへ接続してブ
ライン液が循環するようになっている。
【0018】分岐往路冷媒配管8aと分岐帰路冷媒配管
9aの間には、ショーケース2に対応して温度式三方制
水弁18がそれぞれ配設され、温度式三方制水弁18は
感温部19とキャピラリーチューブ20と三方制水弁2
1とから構成されている。感温部19では、庫内温度と
設定温度との偏差量に応じてキャピラリーチューブ20
を介して三方制水弁21へ信号を出力し、三方制水弁2
1では、a方向とb方向との流量比が予め定められてお
り、キャピラリーチューブ20からの偏差量に応じて所
定の流量を流すようにa方向とb方向の開度を増減させ
る。
【0019】温度式三方制水弁18は、図2に示す一例
のように、感温部温度と設定温度との開弁温度偏差(横
軸)の大きさに対して所定の流量(縦軸)が得られるよ
うに三方制水弁21が所定の開度開弁し、a方向(供給
量)とb方向(バイパス量)との割合は、例えば、a方
向60%,b方向40%というように適宜調節できる。
【0020】この温度式三方制水弁18によって制御す
れば温度偏差に応じて流量が増減して制御される。従っ
て、ショーケースの内部配管の圧力損失が異なっても、
各ショーケースのブライン液の流量は適切に調節され、
各ショーケース2の庫内温度を安定に維持できる。ま
た、従来必要であったバランス弁17を削除することが
できる。
【0021】図3は、本発明の第2実施の形態を示す冷
凍装置の構成図であって、ブライン式冷凍機1は、圧力
センサ23を設けて、この圧力センサ23の圧力検出信
号に基づいて圧力調節計24によって圧縮機3を制御す
るようにしている。
【0022】圧力センサ23は、熱交換器5の蒸発器6
の出口側、つまり、圧縮機3の入口側の冷媒ガス吸入圧
力を検出し、圧力検出信号を圧力調節計24へ出力す
る。圧力調節計24は、所定の圧力設定信号と圧力検出
信号との偏差に応じてインバータ等の周波数を変え圧縮
機3の吐出量を増減させる。なお、22は膨張弁を示し
ている。
【0023】この構成で、圧縮機3の入口側の吸入圧力
を所定圧力とするように制御され、熱交換器5の蒸発器
6へ供給される冷凍熱量の変動が抑制される。これに伴
い、従来のブライン液の温度に応じて圧縮機3を制御す
るのに比べて、ブライン液の流量の変動に影響されるこ
とがなくブライン式冷凍機1からショーケース2側へ冷
凍熱量を所定量安定に供給することができる。また、吸
入圧力を一定に保つことにより吸入圧力と直接関係を有
する冷凍機の運転効率を改善することができる。
【0024】なお、容量制御としては、インバータによ
る制御に限ることなく、複数の圧縮機3内でいずれかの
圧縮機3を圧力検出信号に応じて運転停止して圧力を所
定値とするようにしてもよい。
【0025】図4は、本発明の第3実施の形態による圧
縮機3を起動させる場合の処理手順を示す図である。
【0026】図示するように、図1および図3の構成で
圧縮機3へ起動指令信号が入力するとブライン液のポン
プ10が運転中か停止中かの検知がされる(S1,S
2)、そして、ポンプ10が運転中に限り、圧縮機3が
起動される(S3)。
【0027】この構成で、ポンプ10が停止中に圧縮機
3が起動する事態が阻止され、圧縮機3へ熱交換器5で
十分熱交換されない冷媒ガスが戻る等の支障が回避で
き、圧縮機3の故障を防止できる。なお、図4の処理
で、ポンプ10の運転を検知してから所定時間経過後に
圧縮機3を起動させてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、各負荷ユニットの温度に応じてバイパス流量と供
給流量とを増減するので、圧損の異なる各ショーケース
に適切にブライン液を供給でき、負荷ユニットの温度を
安定に維持でき、また、簡単な構成で経済的に実現する
ことができる。
【0029】また、請求項2の発明によれば、圧縮機の
吸引圧力を所定値に維持するので、複数の負荷ユニット
に安定した冷凍熱を供給することができ、効率の良い運
転ができる。
【0030】また、請求項3の発明によれば、ブライン
液を供給するポンプが停止中には、圧縮機の起動が阻止
され圧縮機へ冷媒ガスが戻される等の事態が回避でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態を示す冷凍装置の構成
図。
【図2】図1の冷凍装置に備える温度式三方制水弁の作
用を示す説明図。
【図3】本発明の第2実施の形態を示す冷凍装置の構成
図。
【図4】本発明の第3実施の形態を示す圧縮機の起動時
の処理手順を示すフローチャート。
【図5】従来の冷凍装置を示す構成図。
【図6】従来の冷凍装置を示す他の構成図。
【符号の説明】
1 ブライン式冷凍機 2 ショーケース 3 圧縮機 4 凝縮器 5,7 熱交換器 6 蒸発器 8 往路冷媒配管 8a 分岐往路冷媒配管 9 帰路冷媒配管 9a 分岐帰路冷媒配管 10 ポンプ 18 温度式三方制水弁 19 感温部 20 キャピラリーチューブ 21 三方制水弁 23 圧力センサ 24 圧力調節計

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸発する冷媒と供給されるブライン液と
    熱交換してブライン液を冷却する熱交換器を有する蒸発
    器と、圧縮機と、凝縮器とを備える冷凍機と、前記熱交
    換器に接続する往路冷媒配管と帰路冷媒配管のいずれか
    にポンプを設けると共に、前記往路冷媒配管に分岐する
    分岐往路冷媒配管と前記帰路冷媒配管に分岐する分岐帰
    路冷媒配管とを対応させてそれぞれブライン液を供給す
    るように接続する複数の負荷ユニットと、これら複数の
    負荷ユニットのそれぞれに対応して各負荷ユニットの検
    出温度に応じて対応する負荷ユニットへ分岐往路冷媒配
    管によりブライン液を流す供給流量と前記分岐往路冷媒
    配管と前記分岐帰路冷媒配管とをバイパスするバイパス
    配管にブライン液を流すバイパス流量とを制御する制御
    手段を設ける冷凍装置において、 前記制御手段は、各負荷ユニットの検出温度と設定温度
    との偏差に応じて予め定めた前記供給流量と前記バイパ
    ス流量との割合で前記ブライン液の流量を増減させるよ
    うに開度制御する温度式三方制水弁を備えることを特徴
    とする冷凍装置。
  2. 【請求項2】 蒸発する冷媒と供給されるブライン液と
    熱交換してブライン液を冷却する熱交換器を有する蒸発
    器と、圧縮機と、凝縮器とを備える冷凍機と、前記熱交
    換器に接続する往路冷媒配管と帰路冷媒配管のいずれか
    にポンプを設けると共に、前記往路冷媒配管に分岐する
    分岐往路冷媒配管と前記帰路冷媒配管に分岐する分岐帰
    路冷媒配管とを対応させてそれぞれブライン液を供給す
    るように接続する複数の負荷ユニットと、これら複数の
    負荷ユニットのそれぞれに対応して各負荷ユニットの検
    出温度に応じて対応する負荷ユニットへ分岐往路冷媒配
    管によりブライン液を流す供給流量と前記分岐往路冷媒
    配管と前記分岐帰路冷媒配管とをバイパスするバイパス
    配管にブライン液を流すバイパス流量とを制御する制御
    手段を設ける冷凍装置において、 前記圧縮機の吸入圧力を検出する圧力センサと、この圧
    力センサによる圧力検出信号が所定の設定信号となるよ
    うに圧縮機を制御する圧力調節計を備えることを特徴と
    する冷凍装置。
  3. 【請求項3】 前記各負荷ユニットへブライン液を供給
    するポンプが停止中のとき前記圧縮機の起動を阻止する
    手段を設けることを特徴とする請求項1または請求項2
    記載の冷凍装置。
JP25708596A 1996-09-27 1996-09-27 冷凍装置 Pending JPH10103834A (ja)

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