JP6257809B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents
Refrigeration cycle equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6257809B2 JP6257809B2 JP2016571610A JP2016571610A JP6257809B2 JP 6257809 B2 JP6257809 B2 JP 6257809B2 JP 2016571610 A JP2016571610 A JP 2016571610A JP 2016571610 A JP2016571610 A JP 2016571610A JP 6257809 B2 JP6257809 B2 JP 6257809B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- refrigerant
- valve
- defrosting operation
- side heat
- 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.)
- Active
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 35
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 89
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 52
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 44
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
- F25B47/02—Defrosting cycles
- F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
- F25B47/025—Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B45/00—Arrangements for charging or discharging refrigerant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/029—Control issues
- F25B2313/0292—Control issues related to reversing valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/031—Sensor arrangements
- F25B2313/0314—Temperature sensors near the indoor heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General 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
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General 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
- F25B2400/16—Receivers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/28—Means for preventing liquid refrigerant entering into the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2519—On-off valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus.
従来、水を冷却および加熱して冷水および温水を生成する空冷式ヒートポンプチラーなどの冷凍サイクル装置が知られている。従来の冷凍サイクル装置において、低外気温下での温水生成時に、蒸発器として機能する熱源側の空気熱交換器に霜が発生することがある。空気熱交換器に霜が発生すると、外気と冷媒との熱交換が阻害され、冷凍サイクル装置の加熱能力が低下してしまう。そこで、空気熱交換器の霜を融解させるための除霜運転を行うことが知られている。 Conventionally, a refrigeration cycle apparatus such as an air-cooled heat pump chiller that cools and heats water to generate cold water and hot water is known. In a conventional refrigeration cycle apparatus, frost may be generated in an air heat exchanger on the heat source side that functions as an evaporator when hot water is generated under a low outside air temperature. When frost is generated in the air heat exchanger, heat exchange between the outside air and the refrigerant is hindered, and the heating capacity of the refrigeration cycle apparatus is reduced. Therefore, it is known to perform a defrosting operation for melting the frost of the air heat exchanger.
特許文献1には、除霜運転を行う冷凍サイクル装置が提案されている。特許文献1の冷凍サイクル装置では、除霜運転条件が成立した場合に、冷媒流路を反転させ、空気熱交換器を凝縮器として機能させることで、空気熱交換器の霜を融解させる。また、特許文献1の冷凍サイクル装置では、空気熱交換器と水熱交換器との間に設けられた絞り機構(膨張弁)に対して、電磁弁を有するバイパス回路が並列に接続されている。そして、除霜運転開始時に電磁弁を開け、冷媒を水熱交換器側に流すことで、冷媒の供給不足による低圧圧力の低下を抑制する構成となっている。
ここで、余剰冷媒を溜めるための高圧レシーバを備える従来の冷凍サイクル装置において、冷媒流路を反転させて除霜運転を行う場合、除霜運転の開始時には、高圧レシーバに溜まっている液冷媒が水熱交換器を通って圧縮機に流れ、液バックが発生することがある。このような圧縮機への液バックを抑制するために、圧縮機の吸入側にアキュムレータを設置し、アキュムレータに液冷媒を溜めることが考えられる。しかしながら、アキュムレータは容量が大きく、機械室内において大きな設置スペースが必要となるため、装置の大型化およびコストアップを招いてしまう。 Here, in a conventional refrigeration cycle apparatus including a high-pressure receiver for accumulating excess refrigerant, when performing a defrosting operation by inverting the refrigerant flow path, at the start of the defrosting operation, the liquid refrigerant accumulated in the high-pressure receiver Liquid back may occur through the water heat exchanger and into the compressor. In order to suppress such liquid back to the compressor, it is conceivable to install an accumulator on the suction side of the compressor and store the liquid refrigerant in the accumulator. However, the accumulator has a large capacity and requires a large installation space in the machine room, resulting in an increase in size and cost of the apparatus.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、除霜運転時などの圧縮機への液バックを抑制する冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus that suppresses liquid back to the compressor during a defrosting operation.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、流路切替装置、熱源側熱交換器、第1絞り装置および利用側熱交換器を含む冷媒回路と、第2絞り装置、開閉弁および第2絞り装置と開閉弁との間に接続される高圧レシーバを含み、第1絞り装置に並列に接続される液バック抑制回路と、第2絞り装置および開閉弁を制御する制御部と、を備え、制御部は、除霜運転開始条件が成立した場合、第2絞り装置および開閉弁を閉じ、その後、流路切替装置を切り替えて除霜運転を開始するものである。 A refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a refrigerant circuit including a compressor, a flow path switching device, a heat source side heat exchanger, a first expansion device, and a use side heat exchanger, a second expansion device, an on-off valve, and a second restriction. It includes a high pressure receiver is connected between the device and the on-off valve, comprising a liquid back suppression circuit connected in parallel with the first throttle device, and a control unit for controlling the second throttle device and the on-off valve, a control The section closes the second expansion device and the on-off valve when the defrosting operation start condition is satisfied, and then switches the flow path switching device to start the defrosting operation .
本発明に係る冷凍サイクル装置によると、除霜運転開始時または終了時などに圧縮機への液バックを抑制することができる。 According to the refrigeration cycle apparatus according to the present invention, liquid back to the compressor can be suppressed at the start or end of the defrosting operation.
以下に、本発明における冷凍サイクル装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における冷凍サイクル装置100の冷媒回路構成を示す図である。本実施の形態の冷凍サイクル装置100は、水を冷却および加熱して冷水および温水を生成する空冷式ヒートポンプチラーとして利用される。図1に示すように、冷凍サイクル装置100は、圧縮機11、流路切替装置12、熱源側熱交換器13、ファン14、第1絞り装置15および利用側熱交換器17を含む冷媒回路を備える。また、冷凍サイクル装置100は、第1絞り装置15と並列に接続される、第2絞り装置18、高圧レシーバ16および開閉弁19を含む液バック抑制回路40を備える。さらに、冷凍サイクル装置100は、冷媒回路および液バック抑制回路40を制御する制御部20(図2)を備える。Embodiments of a refrigeration cycle apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant circuit configuration of a
圧縮機11は、例えば、インバータにより制御されるモータ(図示せず)によって駆動される容積式圧縮機である。流路切替装置12は、冷媒の流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁で構成される。流路切替装置12は、冷却運転時には、図1の実線で示すように冷媒の流路を切り替え、加熱運転時には、図1に破線で示すように冷媒の流路を切り替える。
The
熱源側熱交換器13は、室外の空気と熱交換する空気熱交換器であり、例えば、伝熱管と多数のフィンとからなるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器で構成される。熱源側熱交換器13は、冷却運転時には冷媒の凝縮器として機能し、加熱運転時には冷媒の蒸発器として機能する。ファン14は、熱源側熱交換器13に空気を供給する送風機であり、例えばファンモータ(図示せず)によって駆動されるプロペラファンからなる。ファン14は、室外空気を吸入し、熱源側熱交換器13によって冷媒との間で熱交換された空気を室外に排出する機能を有する。
The heat source side heat exchanger 13 is an air heat exchanger that exchanges heat with outdoor air. For example, the heat source side heat exchanger 13 includes a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger including a heat transfer tube and a large number of fins. The The heat source side heat exchanger 13 functions as a refrigerant condenser during the cooling operation, and functions as a refrigerant evaporator during the heating operation. The
第1絞り装置15は、冷媒を減圧して膨張させる機能を有し、例えば電子膨張弁で構成される。第1絞り装置15は、熱源側熱交換器13と利用側熱交換器17との間に直列に接続される。利用側熱交換器17は、利用側の水と熱交換する水熱交換器であり、例えば、プレート式の熱交換器で構成される。利用側熱交換器17は、冷却運転時には冷媒の蒸発器として機能し、加熱運転時には冷媒の凝縮器として機能する。
The
高圧レシーバ16は、余剰冷媒を溜める機能を有し、第2絞り装置18と開閉弁19との間に直列に接続される。第2絞り装置18は、冷媒を減圧して膨張させる機能を有し、例えば電子膨張弁で構成される。第2絞り装置18は、熱源側熱交換器13と高圧レシーバ16との間に直列に接続される。開閉弁19は、例えば電磁弁で構成され、高圧レシーバ16と利用側熱交換器17との間に直列に接続される。第2絞り装置18、高圧レシーバ16および開閉弁19は、直列に接続されて液バック抑制回路40を構成し、第1絞り装置15に並列に接続される。
The high-pressure receiver 16 has a function of accumulating excess refrigerant, and is connected in series between the second expansion device 18 and the on-off
なお、冷凍サイクル装置100に使用できる冷媒には、単一冷媒、擬似共沸混合冷媒、非共沸混合冷媒等がある。擬似共沸混合冷媒には、HFC冷媒であるR410A、R404A等がある。この擬似共沸混合冷媒は、非共沸混合冷媒と同様の特性の他、R22の約1.6倍の動作圧力という特性を有している。非共沸混合冷媒には、HFC(ハイドロフルオロカーボン)冷媒であるR407C等がある。この非共沸混合冷媒は、沸点が異なる冷媒の混合物であるので、液相冷媒と気相冷媒との組成比率が異なるという特性を有している。
The refrigerant that can be used in the
また、冷凍サイクル装置100には、各種センサが設けられている。詳しくは、熱源側熱交換器13には、熱源側熱交換器13の温度を検出する熱交温度センサ31が設けられている。熱交温度センサ31は、熱源側熱交換器13に付着した霜の温度を検出するものであり、例えば熱源側熱交換器13内の伝熱管に設けられる。また、利用側熱交換器17の出入口には、冷媒の温度を検出する入口温度センサ32および出口温度センサ33がそれぞれ設けられている。入口温度センサ32および出口温度センサ33によって検出された冷媒温度に基づいて、制御部20による第1絞り装置15および第2絞り装置18が制御される。さらに、冷凍サイクル装置100の室外に配置される部分には、外気温度を検出するための外気温度センサ34が設けられている。なお、図1には図示していないが、冷凍サイクル装置100は、冷媒の吸入圧力を検出するセンサ、冷媒の吐出温度を検出するセンサ、熱源側熱交換器13の出入口における冷媒の温度を検出するセンサ等を備えていてもよい。
The
図2は、冷凍サイクル装置100の制御構成を示す図である。制御部20は、冷凍サイクル装置100の各部を制御するものであり、マイクロコンピュータまたはDSP(Digital Signal Processor)などで構成される。制御部20は、熱交温度センサ31、入口温度センサ32、出口温度センサ33および外気温度センサ34を含む各種センサの検出結果に基づいて、圧縮機11の回転周波数、流路切替装置12の切り替え、ファン14の送風量、第1絞り装置15および第2絞り装置18の開度、ならびに開閉弁19の開閉などを制御する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a control configuration of the
次に、冷凍サイクル装置100の動作について説明する。まず、冷凍サイクル装置100における冷却運転時の動作について説明する。冷却運転時には、流路切替装置12によって図1の実線で示すように冷媒の流路が切り替えられる。また、開閉弁19は開けられた状態で固定され、第1絞り装置15および第2絞り装置18は制御部20によって過熱度に基づいて開度が制御される。具体的には、制御部20は、入口温度センサ32および出口温度センサ33で検出される温度から求められる過熱度(圧縮機11の吸入過熱度)が目標値(例えば3℃〜5℃)になるように、第1絞り装置15および第2絞り装置18の開度を決定する。
Next, the operation of the
圧縮機11によって圧縮および吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置12を通って熱源側熱交換器13へ流入する。熱源側熱交換器13へ流入した高温高圧の冷媒は、室外空気等に対して放熱し、凝縮されて高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、第1絞り装置15へ流入し、膨張および減圧されて、低温低圧の気液二相冷媒となる。第1絞り装置15から流出した気液二相冷媒は、利用側熱交換器17へ流入する。また、このとき、余剰冷媒が第2絞り装置18を通って高圧レシーバ16に溜められる。利用側熱交換器17へ流入した気液二相冷媒は、水と熱交換して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。利用側熱交換器17から流出したガス冷媒は、圧縮機11へ吸入され、再び圧縮される。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the
次に、加熱運転時の動作について説明する。加熱運転時には、流路切替装置12によって図1の破線で示すように冷媒の流路が切り換えられる。また、開閉弁19は開けられた状態で固定され、第1絞り装置15および第2絞り装置18は制御部20によって過冷却度に基づいて開度が制御される。具体的には、制御部20は、入口温度センサ32および出口温度センサ33で検出される温度から求められる利用側熱交換器17出口の過冷却度が目標値(例えば3℃〜5℃)になるように、第1絞り装置15および第2絞り装置18の開度を決定する。
Next, the operation during the heating operation will be described. During the heating operation, the flow path of the refrigerant is switched by the flow path switching device 12 as indicated by the broken line in FIG. The opening / closing
圧縮機11によって圧縮、吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切替装置12を通って利用側熱交換器17へ流入する。利用側熱交換器17へ流入した高温高圧の冷媒は、水に対して放熱し、凝縮されて高圧の液冷媒となる。利用側熱交換器17を流出した高圧の液冷媒は、第1絞り装置15へ流入し、膨張および減圧されて、低温低圧の気液二相冷媒となる。第1絞り装置15から流出した気液二相冷媒は、熱源側熱交換器13へ流入する。また、このとき、余剰冷媒が高圧レシーバ16に溜められる。熱源側熱交換器13へ流入した気液二相冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器13から流出したガス冷媒は、圧縮機11へ吸入され、再び圧縮される。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the
また、冷凍サイクル装置100は、上記加熱運転時に、熱源側熱交換器13に霜が発生した場合に、熱源側熱交換器13の霜を融解させるための除霜運転を行う。詳しくは、制御部20は、加熱運転時に熱源側熱交換器13の除霜運転開始条件が成立したと判断すると、流路切替装置12を切り替え、熱源側熱交換器13を凝縮器として機能させる冷却運転を行う。また、このとき、制御部20は、第2絞り装置18および開閉弁19を制御して、高圧レシーバ16に溜まっている液冷媒が利用側熱交換器17を通って圧縮機11に流れ、液バックが発生することを抑制する。
The
図3は、本実施の形態における除霜運転の流れを示すフローチャートである。図3に示すように、まず、制御部20によって加熱運転時に除霜運転開始条件が成立したか否かが判断される(S1)。ここでは、熱源側熱交換器13に設けられた熱交温度センサ31によって検出された熱交温度、または外気温度センサ34によって検出された外気温度が所定の温度(例えば0℃)よりも低い場合に、熱源側熱交換器13に霜が発生し、除霜運転開始条件が成立したと判断される。そして、除霜運転開始条件が成立した場合(S1:YES)、第2絞り装置18が全閉とされ(S2)、開閉弁19も閉じられる(S3)。これにより、高圧レシーバ16内の圧力が高圧の状態で保持され、液冷媒が高圧レシーバ16内に溜められる。そして、この状態で、流路切替装置12が切り替えられ、除霜運転が開始される(S4)。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the defrosting operation in the present embodiment. As shown in FIG. 3, first, the
除霜運転が開始されると、流路切替装置12によって図1の実線で示すように冷媒の流路が切り替えられ、冷却運転時と同様に熱源側熱交換器13が凝縮器として機能する。そして、吸入過熱度に基づいて、第1絞り装置15の開度が制御される(S5)。次に、圧縮機11の吸入過熱度が閾値Bよりも大きいか否かが判断される(S6)。ここで、圧縮機11の吸入過熱度は、出口温度センサ33で検出される利用側熱交換器17の出口冷媒温度と、入口温度センサ32で検出される利用側熱交換器17入口冷媒温度との差として求められる。また、閾値Bは、圧縮機11の吸入過熱度が十分についたことを判断するための値であり、例えば5℃に設定される。
When the defrosting operation is started, the flow path switching device 12 switches the flow path of the refrigerant as shown by the solid line in FIG. 1, and the heat source side heat exchanger 13 functions as a condenser as in the cooling operation. Then, the opening degree of the
そして、圧縮機11の吸入過熱度が閾値Bよりも大きい場合(S6:YES)、第2絞り装置18が開けられ(S7)、開閉弁19も開けられる(S8)。その後、吸入過熱度に基づいて、第1絞り装置15および第2絞り装置18の開度が制御され(S9)、除霜運転が継続される。そして、除霜運転終了条件が成立したか否かが判断され(S10)、除霜運転終了条件が成立していない場合は(S10:NO)、除霜運転が継続される。ここでは、制御部20によって、熱源側熱交換器13に設けられている熱交温度センサ31によって検出された温度または外気温度センサ34によって検出された温度が所定の温度(例えば10℃)よりも高い場合に、熱源側熱交換器13の霜が融解したとして除霜運転終了条件が成立したと判断する。一方、除霜運転終了条件が成立した場合は(S10:YES)、流路切替装置12が切り替えられる(S11)。これにより、除霜運転が終了し、加熱運転が再開される。
When the suction superheat degree of the
以上のように、本実施の形態では、除霜運転開始条件成立後(S1:YES)であって、除霜運転開始(S4)前に、第2絞り装置18および開閉弁19を閉じることで、高圧レシーバ16に溜まっている液冷媒の圧縮機11への液バックを抑制することができる。また、圧縮機11の吸入過熱度が閾値以上となった場合(すなわち液バックが発生しない状態になった場合)には、第2絞り装置18および開閉弁19を開けて通常制御を行うことで、除霜運転を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, after the defrosting operation start condition is satisfied (S1: YES), and before the defrosting operation start (S4), the second expansion device 18 and the on-off
図5は、従来例における冷凍サイクル装置200の冷媒回路構成を示す図である。図5に示すように、従来の冷凍サイクル装置200は、圧縮機1、四方弁2、空気熱交換器3、ファン4、膨張弁5、高圧レシーバ6および水熱交換器7から構成される。膨張弁5は、空気熱交換器3と水熱交換器7との間に直列に接続されており、冷媒回路を流れる冷媒の減圧および流量制御を行う。また、高圧レシーバ6は膨張弁5と水熱交換器7との間に設置され、余剰冷媒を溜める。図5に示す従来例の冷凍サイクル装置200の場合、冷媒流路を反転させて除霜運転を行うと、除霜運転の開始時には、高圧レシーバ6に溜まっている液冷媒が水熱交換器7を通って圧縮機1に流れ、液バックが発生する。これに対し、本実施の形態では、上記のように液バック抑制回路40を備え、制御部20によって第2絞り装置18および開閉弁19を制御することで、液バックを抑制することができる。
FIG. 5 is a diagram showing a refrigerant circuit configuration of the
実施の形態2.
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。上記実施の形態1では、除霜運転開始時における液バックの発生を抑制するために、第2絞り装置18および開閉弁19を制御する構成となっている。ここで、除霜運転開始時だけでなく、除霜運転終了時にも、熱源側熱交換器13に溜まった液冷媒が、圧縮機1へ戻って液バックが発生することがある。そこで、実施の形態2では、除霜運転終了時において、第2絞り装置18および開閉弁19を制御し、液バックの発生を抑制する点において、実施の形態1と相違する。本実施の形態の冷凍サイクル装置100の冷媒回路構成および制御構成については、図1および図2に示す実施の形態1の冷媒回路構成および制御構成と同様である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the second expansion device 18 and the on-off
図4は、本実施の形態における除霜運転終了時の流れを示すフローチャートである。図4に示すように、除霜運転終了条件が成立したか否かが判断され(S21)、除霜運転終了条件が成立していない場合には(S21:NO)、成立するまで除霜運転が継続される。一方、除霜運転終了条件が成立した場合(S21:YES)、開閉弁19が閉じられ(S22)、第2絞り装置18が全開とされる(S23)。これにより、高圧レシーバ16内の圧力が高圧の状態とされる。そして、この状態にて、所定の時間が経過するまで待機する(S24)。このとき、圧縮機11の回転周波数が保持されることで、高圧レシーバ16内に熱源側熱交換器13の液冷媒が溜められる。そして、所定の時間が経過した場合(S24:YES)、流路切替装置12が切り替えられ、除霜運転が終了する(S25)。その後、開閉弁19が開けられ(S26)、加熱運転が再開される。
FIG. 4 is a flowchart showing a flow at the end of the defrosting operation in the present embodiment. As shown in FIG. 4, it is determined whether or not the defrosting operation end condition is satisfied (S21). When the defrosting operation end condition is not satisfied (S21: NO), the defrosting operation is performed until it is satisfied. Will continue. On the other hand, when the defrosting operation end condition is satisfied (S21: YES), the on-off
以上のように、本実施の形態では、除霜運転を終了する条件が成立した場合(S21:YES)であって、除霜運転終了(S25)前に、第2絞り装置18を開け、開閉弁19を閉じることで、熱源側熱交換器13に溜まっていた液冷媒を、高圧レシーバ16に溜める構成となっている。これにより、除霜運転終了時に、熱源側熱交換器13に溜まっていた液冷媒が圧縮機11に液バックすることが抑制される。
As described above, in the present embodiment, when the condition for ending the defrosting operation is satisfied (S21: YES), the second expansion device 18 is opened and opened / closed before the end of the defrosting operation (S25). By closing the
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記実施の形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形または組み合わせが可能である。例えば、上記実施の形態では、図1に示すように、冷凍サイクル装置100は、1台の圧縮機11、熱源側熱交換器13および利用側熱交換器17を備える場合について説明するが、これらの台数を特に限定するものではない。例えば、2台以上の圧縮機11、熱源側熱交換器13および利用側熱交換器17を備えてもよい。また、上記実施の形態では、冷凍サイクル装置100が水を冷却および加熱して冷水および温水を生成する空冷式ヒートポンプチラーである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、屋内の冷房および暖房に使用される空気調和装置に本発明を適用してもよい。
The above is the description of the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications or combinations are possible within the scope of the technical idea. For example, in the above embodiment, as shown in FIG. 1, the
また、上記実施の形態では、入口温度センサ32および出口温度センサ33によって検出された冷媒温度に基づいて、吸入過熱度制御および過冷却度制御が行われる構成としたが、これに限定されるものではなく、その他の温度センサまたは圧力センサに基づいて吸入過熱度制御および過冷却度制御を行ってもよい。また、吸入過熱度制御および過冷却度制御だけでなく、吐出過熱度制御など、その他の制御を行ってもよい。また、除霜運転開始条件および除霜運転終了条件についても、上記実施の形態に記載されるものに限定されるものではなく、その他の条件を用いてもよい。
In the above embodiment, the intake superheat degree control and the supercool degree control are performed based on the refrigerant temperatures detected by the
また、上記実施の形態1および実施の形態2における液バック抑制のための制御は、いずれか一方のみを実施しても良く、また除霜運転開始時および除霜運転終了時の両方に実施しても良い。さらに、本発明の液バック抑制回路40を備えることで、除霜運転時以外にも低外気温下での加熱(暖房)運転終了時など、熱源側熱交換器13に液冷媒が溜まっている状態で、次回起動時において発生し得る液バックを抑制することができる。この場合は、実施の形態2における除霜運転終了時と同様に、加熱運転の終了前に、第2絞り装置18と開閉弁19とを開けて、熱源側熱交換器13に溜まっていた液冷媒を、高圧レシーバ16に溜める。これにより、次回起動時に、熱源側熱交換器13に溜まっていた液冷媒が圧縮機11に液バックすることが抑制される。
Further, the control for suppressing the liquid back in the first embodiment and the second embodiment may be performed only at one of them, or at both the start of the defrosting operation and the end of the defrosting operation. May be. Furthermore, by providing the liquid back
1、11 圧縮機、2 四方弁、3 空気熱交換器、4、14 ファン、5 膨張弁、6、16 高圧レシーバ、7 水熱交換器、12 流路切替装置、13 熱源側熱交換器、14 ファン、15 第1絞り装置、17 利用側熱交換器、18 第2絞り装置、19 開閉弁、20 制御部、31 熱交温度センサ、32 入口温度センサ、33 出口温度センサ、34 外気温度センサ、40 液バック抑制回路、100、200 冷凍サイクル装置。 1, 11 Compressor, 2 Four-way valve, 3 Air heat exchanger, 4, 14 Fan, 5 Expansion valve, 6, 16 High pressure receiver, 7 Water heat exchanger, 12 Channel switching device, 13 Heat source side heat exchanger, 14 Fan, 15 1st throttle device, 17 User side heat exchanger, 18 Second throttle device, 19 On-off valve, 20 Control unit, 31 Heat exchange temperature sensor, 32 Inlet temperature sensor, 33 Outlet temperature sensor, 34 Outside air temperature sensor , 40 Liquid back suppression circuit, 100, 200 Refrigeration cycle apparatus.
Claims (3)
第2絞り装置、開閉弁および前記第2絞り装置と前記開閉弁との間に接続される高圧レシーバを含み、前記第1絞り装置に並列に接続される液バック抑制回路と、
前記第2絞り装置および前記開閉弁を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、除霜運転開始条件が成立した場合、前記第2絞り装置および前記開閉弁を閉じ、その後、前記流路切替装置を切り替えて除霜運転を開始するものである冷凍サイクル装置。 A refrigerant circuit including a compressor, a flow path switching device, a heat source side heat exchanger, a first expansion device and a use side heat exchanger;
A liquid back suppression circuit including a second throttling device, an on-off valve and a high-pressure receiver connected between the second throttling device and the on-off valve, and connected in parallel to the first throttling device;
A control unit for controlling the second throttle device and the on-off valve ;
When the defrosting operation start condition is satisfied, the control unit closes the second expansion device and the on-off valve, and then switches the flow path switching device to start the defrosting operation .
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/052577 WO2016121068A1 (en) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | Refrigeration cycle device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2016121068A1 JPWO2016121068A1 (en) | 2017-07-27 |
JP6257809B2 true JP6257809B2 (en) | 2018-01-10 |
Family
ID=56542719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016571610A Active JP6257809B2 (en) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | Refrigeration cycle equipment |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3252397B1 (en) |
JP (1) | JP6257809B2 (en) |
CN (1) | CN207035539U (en) |
WO (1) | WO2016121068A1 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017068642A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
CN106403347B (en) * | 2016-11-22 | 2019-01-29 | 广东美的暖通设备有限公司 | Low-temperature air-conditioning system and air-conditioning |
CN107869864A (en) * | 2017-06-09 | 2018-04-03 | 南京平日制冷科技有限公司 | One kind decompression removes defrosting system |
CN111219818B (en) * | 2020-01-17 | 2021-09-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioning system, air conditioner and control method of air conditioner |
WO2022149187A1 (en) | 2021-01-05 | 2022-07-14 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle apparatus |
CN113983710B (en) * | 2021-10-12 | 2022-12-06 | 西安交通大学 | Refrigerant circulation flow self-adaptive adjusting system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR890004867B1 (en) * | 1985-03-25 | 1989-11-30 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | Haet pump with a reservoir storing higher pressure refrigerante of non-azeotropic mixture |
JP2697487B2 (en) * | 1992-05-29 | 1998-01-14 | ダイキン工業株式会社 | Operation control device for refrigeration equipment |
US7331189B2 (en) * | 2004-11-24 | 2008-02-19 | Hoshizaki Denki Kabushiki Kaisha | Cooling device |
EP2458305B1 (en) * | 2009-07-22 | 2019-06-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device |
JP5595140B2 (en) * | 2010-06-24 | 2014-09-24 | 三菱重工業株式会社 | Heat pump type hot water supply / air conditioner |
JP6148001B2 (en) * | 2012-12-14 | 2017-06-14 | シャープ株式会社 | Air conditioner |
JP5973336B2 (en) * | 2012-12-14 | 2016-08-23 | シャープ株式会社 | Air conditioner |
-
2015
- 2015-01-29 WO PCT/JP2015/052577 patent/WO2016121068A1/en active Application Filing
- 2015-01-29 JP JP2016571610A patent/JP6257809B2/en active Active
- 2015-01-29 CN CN201590001296.7U patent/CN207035539U/en active Active
- 2015-01-29 EP EP15879965.0A patent/EP3252397B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3252397A4 (en) | 2018-10-10 |
CN207035539U (en) | 2018-02-23 |
EP3252397B1 (en) | 2022-01-05 |
WO2016121068A1 (en) | 2016-08-04 |
EP3252397A1 (en) | 2017-12-06 |
JPWO2016121068A1 (en) | 2017-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6257809B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP5409715B2 (en) | Air conditioner | |
JP6847299B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP4651627B2 (en) | Refrigeration air conditioner | |
JP5759017B2 (en) | Air conditioner | |
JP6403887B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus, remote monitoring system, remote monitoring apparatus, and abnormality determination method | |
JP5511983B2 (en) | Air conditioning and hot water supply complex system | |
JP6289668B2 (en) | Air conditioning and hot water supply complex system | |
JP5132708B2 (en) | Refrigeration air conditioner | |
WO2015104815A1 (en) | Combined air-conditioning and hot-water-supply system | |
JP5518102B2 (en) | Air conditioning and hot water supply complex system | |
JP5893151B2 (en) | Air conditioning and hot water supply complex system | |
JP5908183B1 (en) | Air conditioner | |
JP2011112233A (en) | Air conditioning device | |
JP6289734B2 (en) | Air conditioning and hot water supply complex system | |
JP2004361036A (en) | Air conditioning system | |
US11920841B2 (en) | Air-conditioning apparatus | |
JP6080939B2 (en) | Air conditioner | |
JP6758506B2 (en) | Air conditioner | |
JP6896076B2 (en) | Refrigeration cycle equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170321 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170321 |
|
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: 20171107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6257809 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |