JP7258616B2 - chiller unit - Google Patents
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Description
本発明は、チラーユニットに関するものである。 The present invention relates to chiller units.
チラーユニットは、1又は複数の冷凍サイクルを備え、冷凍サイクルに接続された水熱交換器において冷媒と水とを熱交換させることによって冷水又は温水を生成する。生成された冷水又は温水は、外部へ導かれて、室内の冷暖房や給湯に用いられる。 A chiller unit includes one or more refrigeration cycles and produces cold or hot water by exchanging heat between a refrigerant and water in a water heat exchanger connected to the refrigeration cycles. The generated cold water or hot water is led to the outside and used for indoor air conditioning and hot water supply.
チラーユニットの熱交換器では、冷凍サイクルを循環する冷媒と、水配管を流れる水とが熱交換可能に構成されている。熱交換器では、冷媒の流れ方向と水の流れ方向が同じである並行流よりも、冷媒の流れ方向と水の流れ方向が向かい合う対向流の方が効率良く熱交換を行うことができる。 The heat exchanger of the chiller unit is configured to allow heat exchange between the refrigerant circulating in the refrigerating cycle and the water flowing in the water pipe. In a heat exchanger, heat can be exchanged more efficiently with a counter flow in which the direction of flow of the refrigerant and the direction of water are opposite to the parallel flow in which the direction of flow of the refrigerant and the direction of water are the same.
チラーユニットにおける冷凍サイクルは、冷房運転時と暖房運転時とでは冷媒の流れ方向が逆となるため、運転の切り換えに応じて、熱交換器における冷媒の流れ方向と水の流れ方向が、並行流となったり、対向流となったりする。 In the refrigeration cycle of a chiller unit, the direction of refrigerant flow is opposite between cooling operation and heating operation. or a countercurrent flow.
チラーユニットでは、一般的にプレート式熱交換器が用いられている。熱交換器の入口及び出口の決定方法として、冷凍サイクルを流れる冷媒のうち液化した冷媒が熱交換器の下側の接続口において流出入し、ガス化した冷媒が熱交換器の上側の接続口から流出入するように決定される。すなわち、冷房運転では、熱交換器が蒸発器として機能するため、液冷媒が下側から流入し、ガス冷媒が上側から流出するように決定されている。また、暖房運転では、熱交換器が凝縮器として機能するため、ガス冷媒が上側から流入し、液冷媒が下側から流出するように決定されている。 Chiller units generally use plate heat exchangers. As a method for determining the inlet and outlet of the heat exchanger, the liquefied refrigerant of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle flows in and out of the lower connection port of the heat exchanger, and the gasified refrigerant flows into the upper connection port of the heat exchanger. determined to flow in and out of That is, in cooling operation, since the heat exchanger functions as an evaporator, the liquid refrigerant flows in from the lower side and the gas refrigerant flows out from the upper side. In heating operation, the heat exchanger functions as a condenser, so that the gas refrigerant flows in from the upper side and the liquid refrigerant flows out from the lower side.
そのため、冷凍サイクルの運転の切り換えに応じて、熱交換器における液冷媒及びガス冷媒の接続口を変更することができない。すなわち、水配管の流れは一定のまま、冷凍サイクルの運転の切り換えに応じて、液冷媒及びガス冷媒の接続口を変更することによって、熱交換器における冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向とが常に対向流となるようにすることはできない。 Therefore, it is not possible to change the connection ports for the liquid refrigerant and the gas refrigerant in the heat exchanger according to the switching of the operation of the refrigeration cycle. That is, while the flow of the water pipe remains constant, by changing the connection port of the liquid refrigerant and the gas refrigerant according to the switching of the operation of the refrigeration cycle, the flow direction of the refrigerant in the heat exchanger and the flow direction of the water pipe are changed. cannot always be countercurrent.
したがって、上記特許文献1では、冷凍サイクルの液冷媒及びガス冷媒の接続口を一定のままとし、冷凍サイクルの運転の切り換えに応じて、熱交換器における冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向が常に対向流となるように、水配管の流れ方向が変更される。特許文献1では、熱交換器における水配管の流れ方向を変更するため、水配管において三方弁と三方弁から分岐した分岐配管とが設置され、三方弁を切り替えることが開示されている。
Therefore, in
しかし、水配管において三方弁と分岐配管とが設置される構成では、水がある一方向に流れるとき、三方弁から分岐した分岐配管と主配管に水が流れるのに対し、水がある一方向に対して反対方向に流れるとき、主配管のみに水が流れ、分岐配管には水が流れない。そのため、冷房運転又は暖房運転のいずれかの運転時において、水配管では、分岐配管に常に水が流れないという状態が生じうる。その結果、配管内において錆が生じたり、運転切り換え時に分岐配管内の水を排水するといったメンテナンス作業が必要になったりする。 However, in a configuration in which a three-way valve and a branch pipe are installed in the water pipe, when water flows in one direction, water flows in the branch pipe branched from the three-way valve and the main pipe, whereas water flows in one direction. When flowing in the opposite direction to , water flows only in the main pipe and not in the branch pipes. Therefore, in either the cooling operation or the heating operation, in the water pipe, a state may occur in which water does not always flow to the branch pipe. As a result, rust occurs in the pipes, and maintenance work such as draining water in the branch pipes is required when switching the operation.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、水熱交換器に接続された水配管における水の流れ方向を変更する場合において、迅速に切り換え可能とし、また、不具合を生じにくくすることが可能なチラーユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and when changing the flow direction of water in a water pipe connected to a water heat exchanger, it is possible to switch quickly and prevent problems from occurring. To provide a chiller unit that can be made difficult.
上記課題を解決するために、本発明のチラーユニットは以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係るチラーユニットは、水熱交換器を有し、冷媒が循環する冷凍サイクル系統と、前記水熱交換器に接続され、水が流通する水配管と、前記水配管に設置され、第1接続口、第2接続口、第3接続口及び第4接続口を有する四方弁とを備え、前記第1接続口において前記水配管を流れる前記水が前記四方弁に常に流入し、前記第4接続口において前記水熱交換器を流通した前記水が前記四方弁から常に流出し、前記第2接続口と前記水熱交換器の一端側の接続口とが前記水配管によって接続され、前記第3接続口と前記水熱交換器の他端側の接続口とが前記水配管によって接続され、前記四方弁は、前記第1接続口と前記第2接続口が流通可能となり、かつ、前記第3接続口と前記第4接続口が流通可能となる第1モード、又は、前記第1接続口と前記第3接続口が流通可能となり、かつ、前記第2接続口と前記第4接続口が流通可能となる第2モードに切り換え可能である構成を有する。
In order to solve the above problems, the chiller unit of the present invention employs the following means.
That is, the chiller unit according to the present invention has a water heat exchanger, a refrigeration cycle system in which a refrigerant circulates, a water pipe connected to the water heat exchanger and through which water flows, and a water pipe installed in the water pipe. , a four-way valve having a first connection port, a second connection port, a third connection port, and a fourth connection port, wherein the water flowing through the water pipe at the first connection port always flows into the four-way valve, The water that has flowed through the water heat exchanger always flows out from the four-way valve at the fourth connection port, and the second connection port and a connection port on one end side of the water heat exchanger are connected by the water pipe. , the third connection port and the connection port on the other end side of the water heat exchanger are connected by the water pipe, the four-way valve allows the first connection port and the second connection port to flow, and , a first mode in which the third connection port and the fourth connection port are allowed to flow, or a first mode in which the first connection port and the third connection port are allowed to flow, and the second connection port and the fourth connection port It has a configuration that can be switched to a second mode in which the connection port can flow.
この構成によれば、四方弁が第1モードに切り換えられているとき、第1接続口において水配管を流れる水が流入し、第1接続口から第2接続口へ水が流れた後、第2接続口から水熱交換器へ水が供給される。また、第1モードでは、水熱交換器を流れた水が第3接続口から流入し、第3接続口から第4接続口へ水が流れた後、第4接続口から水が外部へ流出する。また、四方弁が第2モードに切り換えられているとき、第1接続口において水配管を流れる水が流入し、第1接続口から第3接続口へ水が流れた後、第3接続口から水熱交換器へ水が供給される。また、第2モードでは、水熱交換器を流れた水が第2接続口から流入し、第2接続口から第4接続口へ水が流れた後、第4接続口から水が外部へ流出する。 According to this configuration, when the four-way valve is switched to the first mode, the water flowing through the water pipe flows into the first connection port, and after the water flows from the first connection port to the second connection port, the second Water is supplied to the water heat exchanger from the 2 connection port. In the first mode, the water that has flowed through the water heat exchanger flows in from the third connection port, and after the water flows from the third connection port to the fourth connection port, the water flows out from the fourth connection port. do. Further, when the four-way valve is switched to the second mode, the water flowing through the water pipe flows in at the first connection port, and after the water flows from the first connection port to the third connection port, from the third connection port Water is supplied to the water heat exchanger. In the second mode, the water that has flowed through the water heat exchanger flows in from the second connection port, and after the water flows from the second connection port to the fourth connection port, the water flows out from the fourth connection port. do.
よって、四方弁を切り換えることによって、熱交換器に接続された水配管の流れ方向を変更することが可能である。したがって、冷凍サイクル系統の冷房運転と暖房運転の切り換えに応じて、四方弁を切り換えることで、冷凍サイクル系統の冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向を常に対向流とすることができる。また、四方弁の切り換えに関わらず、水配管には常に水が流れており、水が流れない系統が存在しない。したがって、熱交換器に接続された水配管の流れ方向を変更する場合において、水の流れ方向を迅速に切り換え可能とし、また、不具合を生じにくくすることができる。 Therefore, by switching the four-way valve, it is possible to change the flow direction of the water pipe connected to the heat exchanger. Therefore, by switching the four-way valve according to the switching between the cooling operation and the heating operation of the refrigerating cycle system, the direction of flow of the refrigerant in the refrigerating cycle system and the direction of flow of the water pipe can always be counterflows. In addition, regardless of switching of the four-way valve, water always flows through the water piping, and there is no system in which water does not flow. Therefore, when changing the flow direction of the water pipe connected to the heat exchanger, it is possible to quickly switch the water flow direction, and it is possible to prevent problems from occurring.
また、四方弁の設置個数は一つであり、三方弁を設置する場合の設置個数に比べて低減されるため、部品点数を減らすことができる。また、三方弁を設置する場合、複数の三方弁が動作する必要があるのに対して、一つの四方弁が動作すればよいため、動作ミスによる切り換えの不具合が生じにくい。 In addition, since the number of four-way valves to be installed is one, which is smaller than the number of installations when three-way valves are installed, the number of parts can be reduced. In addition, when a three-way valve is installed, a plurality of three-way valves need to be operated, whereas only one four-way valve is required to operate.
上記発明において、前記四方弁は、ユニット本体の内部に設置されてもよい。 In the above invention, the four-way valve may be installed inside the unit main body.
この構成によれば、ユニット本体の内部に四方弁が設置されていることから、チラーユニットを外部の水配管と接続するだけで、冷凍サイクル系統の冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向を常に対向流とすることが可能な系統を構成することができる。 According to this configuration, since the four-way valve is installed inside the unit body, simply by connecting the chiller unit to the external water pipe, the flow direction of the refrigerant in the refrigeration cycle system and the flow direction of the water pipe are always adjusted. It is possible to configure a system capable of countercurrent flow.
上記発明において、前記四方弁は、ユニット本体の外部に設置され、前記ユニット本体の内部に設置された前記水配管と接続されてもよい。 In the above invention, the four-way valve may be installed outside the unit main body and connected to the water pipe installed inside the unit main body.
この構成によれば、ユニット本体の外部に四方弁が設置されていることから、四方弁をユニット本体の内部に設置された水配管と接続されることによって、冷凍サイクル系統の冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向を常に対向流とすることが可能な系統を構成することができる。ユニット本体の内部には、四方弁が設置されていないことから、ユニット本体は、水配管の流れ方向が切り換え不要な構成にも適用できる。 According to this configuration, since the four-way valve is installed outside the unit body, by connecting the four-way valve to the water pipe installed inside the unit body, the refrigerant in the refrigeration cycle system flows in the same direction. A system can be configured in which the flow direction of the water pipe can always be counterflow. Since a four-way valve is not installed inside the unit main body, the unit main body can also be applied to a configuration in which the flow direction of the water pipe does not need to be switched.
上記発明において、前記冷凍サイクル系統において、前記水熱交換器の接続口よりも上流側又は下流側に設置され、前記冷凍サイクル系統を流れる前記冷媒の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度に基づいて、前記四方弁を切り換える制御部とを備えてもよい。 In the above invention, in the refrigeration cycle system, a temperature detection unit that is installed upstream or downstream of the connection port of the water heat exchanger and detects the temperature of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system; and a control unit that switches the four-way valve based on the temperature detected by the unit.
この構成によれば、冷凍サイクル系統において、水熱交換器の接続口よりも上流側又は下流側に設置された温度検出部によって、冷凍サイクル系統を流れる冷媒の温度が検出され、検出された温度に基づいて、四方弁が切り換えられる。冷凍サイクル系統の冷房運転と暖房運転の切り換えに応じて、水熱交換器の接続口よりも上流側又は下流側を流れる冷媒の温度が変更される。これにより、検出された冷媒の温度に応じて、四方弁が自動的に切り換えられて、冷凍サイクル系統の冷媒の流れ方向と水配管の流れ方向を常に対向流とすることができる。 According to this configuration, in the refrigeration cycle system, the temperature detection unit installed upstream or downstream of the connection port of the water heat exchanger detects the temperature of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system, and the detected temperature , the four-way valve is switched. The temperature of the refrigerant flowing upstream or downstream of the connection port of the water heat exchanger is changed according to the switching between the cooling operation and the heating operation of the refrigeration cycle system. As a result, the four-way valve is automatically switched according to the detected temperature of the refrigerant, so that the direction of flow of the refrigerant in the refrigeration cycle system and the direction of flow of the water pipe can always be counterflows.
上記発明において、前記冷凍サイクル系統に設置され、前記冷凍サイクル系統を流れる前記冷媒の圧力を検出する圧力検出部と、前記制御部は、前記圧力検出部によって検出された圧力に基づいて、前記四方弁の切り換えの成否を判断してもよい。 In the above invention, the pressure detection unit installed in the refrigeration cycle system to detect the pressure of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system, and the control unit detect the four directions based on the pressure detected by the pressure detection unit. The success or failure of valve switching may be determined.
この構成によれば、冷凍サイクル系統に設置された圧力検出部によって、冷凍サイクル系統を流れる冷媒の圧力が検出され、検出された圧力に基づいて、四方弁の切り換えの成否が判断される。したがって、冷媒の温度が検出されることによって、四方弁が正しく切り換えられているか否かを判断できる。 According to this configuration, the pressure detector installed in the refrigeration cycle system detects the pressure of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system, and based on the detected pressure, it is determined whether the four-way valve has been switched successfully. Therefore, by detecting the temperature of the refrigerant, it can be determined whether the four-way valve is properly switched.
本発明によれば、水熱交換器に接続された水配管における水の流れ方向を変更する場合において、迅速に切り換え可能とし、また、不具合を生じにくくすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when changing the flow direction of the water in the water piping connected to the water heat exchanger, it can switch quickly and can make trouble difficult to occur.
以下、本発明の一実施形態に係るチラーユニット1について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るチラーユニット1の概略構成を示す回路図である。
このチラーユニット1は、2つの冷凍サイクル系統、すなわち、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2と、水系統部3とが図示しない筐体の内部に収容された構成となっている。また、第1冷凍サイクル系統R1と第2冷凍サイクル系統R2は、水配管18において直列に配置される。なお、本実施形態に係る水配管18の構成は、図2及び図3で示しており、図1では、水配管18の構成を簡略化して示している。
A
This
チラーユニット1が備える冷凍サイクル系統の数や、冷凍サイクル系統の水配管18に対する配置関係は、本実施形態で説明した例に限定されない。例えば、冷凍サイクル系統は、1つ又は3つ以上でもよい。また、複数の冷凍サイクル系統は、水配管18において並列に配置されたり、直列配置と並列配置が組み合わされてもよい。
The number of refrigerating cycle systems provided in the
第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2は、それぞれ、圧縮機5と、オイルセパレータ6と、逆止弁7と、四方弁8と、水熱交換器9(第1,第2水熱交換器9A,9B)と、レシーバ10と、電子膨張弁11と、空冷熱交換器12と、気液分離器13とを備えている。空冷熱交換器12には冷却ファン12aが設けられている。
The first and second refrigeration cycle systems R1 and R2 each include a
圧縮機5は、ガス冷媒を吸入し、吸入したガス冷媒を圧縮して吐出する。オイルセパレータ6は、圧縮機5から吐出された圧縮冷媒中のオイルを分離して圧縮機5に還流させる。逆止弁7は、圧縮冷媒の逆流を防止する。
The
四方弁8は、圧縮機5から吐出された圧縮冷媒を水熱交換器9に送る暖房運転モードと、空冷熱交換器12に送る冷房運転モードとの2つのポジションが選択される弁である。図1では、四方弁8が暖房運転モードのポジションとなっている。
The four-
水熱交換器9は、暖房運転モードにおいて圧縮冷媒を凝縮させて凝縮器として機能し、冷房運転モードにおいて凝縮冷媒を気化させる蒸発器として機能する熱交換器である。そして、その凝縮熱又は気化熱により、後述するように水系統部3を流れる水を加熱又は冷却して暖房用の温水、給湯用の温水若しくは熱水、又は冷房用の冷水を生成する。
The water heat exchanger 9 is a heat exchanger that functions as a condenser by condensing the compressed refrigerant in the heating operation mode and as an evaporator that vaporizes the condensed refrigerant in the cooling operation mode. The heat of condensation or heat of vaporization heats or cools the water flowing through the
第1冷凍サイクル系統R1は、第1水熱交換器9Aを有し、第2冷凍サイクル系統R2は、第2水熱交換器9Bを有する。
The first refrigeration cycle system R1 has a first
レシーバ10は、凝縮した液冷媒を所定量貯留するタンクである。電子膨張弁11は、凝縮冷媒の圧力を低下させて気化を促進させる。空冷熱交換器12は、冷却ファン12aによって外気が供給される。空冷熱交換器12は、暖房運転モードにおいて凝縮冷媒を気化させる蒸発器として機能し、冷房運転モードにおいて圧縮冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する熱交換器である。気液分離器13は、圧縮機5に吸入される前の冷媒を気液分離してガス冷媒のみを圧縮機5に吸入させる。
The
水系統部3は、水入口部15と、水ポンプ16と、水出口部17と、水配管18とを具備して構成されている。水入口部15から延びる水配管18には、水ポンプ16が設置される。
The
次に、図2及び図3を参照して、本実施形態に係る水配管18の構成について説明する。
水配管18は、例えば、水配管18a~18eによって構成される。水配管18には、四方弁20が一つ設置される。四方弁20は、第1接続口21、第2接続口22、第3接続口23及び第4接続口24を有する。
Next, the configuration of the
The
四方弁20は、第1モード又は第2モードに切り換え可能である構成を有する。第1モードでは、図2に示すように、第1接続口21と第2接続口22が流通可能となり、かつ、第3接続口23と第4接続口24が流通可能となる。第2モードでは、図3に示すように、第1接続口21と第3接続口23が流通可能となり、かつ、第2接続口22と第4接続口24が流通可能となる。
The four-
水配管18aは、四方弁20の第1接続口21と接続され、第1接続口21では、供給元から送られた水配管18aを流れる水が四方弁20に常に流入する。
The
水配管18dは、四方弁20の第4接続口24と接続され、第4接続口24では、第1,第2水熱交換器9A,9Bを流通した水が四方弁20から常に流出して、供給先へ送られる。
The
水配管18bは、一端が四方弁20の第2接続口22と接続され、他端が第1水熱交換器9Aの一端側の接続口と接続される。四方弁20が第1接続口21と第2接続口22が流通可能な第1モードであるとき、水配管18bでは、四方弁20の第2接続口22から第1水熱交換器9Aへ水が送られる。四方弁20が第2接続口22と第4接続口24が流通可能な第2モードであるとき、水配管18bでは、第1水熱交換器9Aから四方弁20の第2接続口22へ水が送られる。
One end of the
水配管18eは、一端が第1水熱交換器9Aの他端側の接続口と接続され、他端が第2水熱交換器9Bの一端側の接続口と接続される。
One end of the
水配管18cは、一端が第3接続口23と接続され、他端が第2水熱交換器9Bの他端側の接続口と接続される。四方弁20が第3接続口23と第4接続口24が流通可能な第1モードであるとき、水配管18cでは、第2水熱交換器9Bから四方弁20の第3接続口23へ水が送られる。四方弁20が第1接続口21と第3接続口23が流通可能な第2モードであるとき、水配管18cでは、四方弁20の第3接続口23から第2水熱交換器9Bへ水が送られる。
One end of the
四方弁20が第1モードに切り換えられているとき、第1接続口21において水配管18aを流れる水が流入し、第1接続口21から第2接続口22へ水が流れた後、第2接続口22から第1水熱交換器9Aへ水が供給される。また、第1モードでは、第1水熱交換器9Aと第2水熱交換器9Bを順に経て、第2水熱交換器9Bを流れた水が第3接続口23から流入し、第3接続口23から第4接続口24へ水が流れた後、第4接続口24から水が水配管18dを介して外部へ流出する。
When the four-
四方弁20が第2モードに切り換えられているとき、第1接続口21において水配管18aを流れる水が流入し、第1接続口21から第3接続口23へ水が流れた後、第3接続口23から第2水熱交換器9Bへ水が供給される。また、第2モードでは、第2水熱交換器9Bと第1水熱交換器9Aを順に経て、第1水熱交換器9Aを流れた水が第2接続口22から流入し、第2接続口22から第4接続口24へ水が流れた後、第4接続口24から水が水配管18dを介して外部へ流出する。
When the four-
四方弁20を切り換えることによって、第1,第2水熱交換器9A,9Bに接続された水配管18の水の流れ方向を変更することが可能である。したがって、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷房運転と暖房運転の切り換えに応じて、四方弁20を切り換えることで、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向を常に対向流とすることができる。また、四方弁20の切り換えに関わらず、水配管18には常に水が流れており、水が流れない系統が存在しない。したがって、第1,第2水熱交換器9A,9Bに接続された水配管18の水の流れ方向を変更する場合において、水の流れ方向を迅速に切り換え可能とし、また、不具合を生じにくくすることができる。
By switching the four-
また、四方弁20の設置個数は一つであり、三方弁を設置する場合の設置個数に比べて低減されるため、部品点数を減らすことができる。また、三方弁を設置する場合、複数の三方弁が動作する必要があるのに対して、一つの四方弁20が動作すればよいため、動作ミスによる切り換えの不具合が生じにくい。
In addition, the number of four-
四方弁20は、チラーユニット1のユニット本体(筐体)の内部に設置される。この場合、ユニット本体の内部に四方弁20が設置されていることから、水入口部15と水出口部17をそれぞれ外部の水配管と接続する。これにより、チラーユニット1を外部の水配管と接続するだけで、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向を常に対向流とすることが可能な系統を構成することができる。
The four-
本実施形態において、四方弁20は、ユニット本体の内部に設置される場合に限定されず、四方弁20は、チラーユニット1のユニット本体(筐体)の外部に設置されてもよい。この場合、ユニット本体には、一端が外部の水配管と接続可能とされ、他端が第1水熱交換器9Aと接続された水配管18b、第1水熱交換器9Aと第2水熱交換器9Bを結ぶ水配管18e、及び、一端が第2水熱交換器9Bと接続され、他端が外部の水配管と接続可能とされた水配管18cが設置されている。四方弁20は、これらのユニット本体の内部に設置された水配管18b,18cと接続され、かつ、上述した構成を有する水配管18a,18dを設置することによって、本実施形態に係るチラーユニット1が構成される。これにより、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向を常に対向流とすることが可能な系統を構成することができる。ユニット本体の内部には、四方弁20が設置されていないことから、ユニット本体は、水配管18の水の流れ方向が切り換え不要な構成にも適用できる。
In the present embodiment, the four-
本実施形態に係るチラーユニット1は、図1に示すように、温度検出部31と、圧力検出部32と、制御部33を備えてもよい。
The
温度検出部31は、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2において、第1,第2水熱交換器9A,9Bの接続口よりも上流側及び/又は下流側に設置され、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2を流れる冷媒の温度を検出する。
The
圧力検出部32は、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2において、圧縮機5の吸い込み側及び吐き出し側にそれぞれ設置され、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2を流れる冷媒の圧力を検出する。
The
制御部33は、温度検出部31によって検出された温度に基づいて、四方弁20を切り換える。第1,第2水熱交換器9A,9Bに流入する冷媒、又は、第1,第2水熱交換器9A,9Bから流出する冷媒の温度に基づいて、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2が冷房運転であるか又は暖房運転であるかを判断する。
The
冷房運転時、第1,第2水熱交換器9A,9Bは、蒸発器として機能することから、検出された温度が所定の閾値よりも低い場合、冷房運転であると判断でき、四方弁20を冷房運転に対応したモードに切り換える。暖房運転時、第1,第2水熱交換器9A,9Bは、凝縮器として機能することから、検出された温度が所定の閾値よりも高い場合、暖房運転であると判断でき、四方弁20を暖房運転に対応したモードに切り換える。これにより、冷房運転と暖房運転の双方において、第1,第2水熱交換器9A,9Bでは、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向が対向流とされる。
During cooling operation, the first and second
また、制御部33は、圧力検出部32によって検出された圧力に基づいて、四方弁20の切り換えの成否を判断する。四方弁20が正しく切り換わっていない場合、第1,第2水熱交換器9A,9Bでは、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向が並行流となるため、第1,第2水熱交換器9A,9Bにおける熱交換効率が低下する。したがって、例えば、圧力検出部32が圧縮機5に吸い込まれる冷媒の圧力と圧縮機5から吐出される冷媒の圧力を検出し、圧力差が所定の閾値よりも低下したとき、四方弁20が正しく切り換わっていないと判断する。他方、圧力差が所定の閾値を超えていれば、四方弁20が正しく切り換わっていると判断する。
Also, the
制御部33は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
The
本実施形態によれば、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2において、第1,第2水熱交換器9A,9Bの接続口よりも上流側又は下流側に設置された温度検出部31によって、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2を流れる冷媒の温度が検出され、検出された温度に基づいて、四方弁20が切り換えられる。第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷房運転と暖房運転の切り換えに応じて、第1,第2水熱交換器9A,9Bの接続口よりも上流側や下流側を流れる冷媒の温度が変更される。したがって、検出された冷媒の温度に応じて、四方弁20が自動的に切り換えられることによって、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向を常に対向流とすることができる。
According to the present embodiment, in the first and second refrigeration cycle systems R1 and R2, the
また、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2に設置された圧力検出部32によって、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2を流れる冷媒の圧力が検出され、検出された圧力に基づいて、四方弁20の切り換えの成否が判断される。したがって、四方弁20が自動的に切り換えられた場合において、四方弁20が正しく切り換えられているか否かを判断できる。
Moreover, the pressure of the refrigerant flowing through the first and second refrigerating cycle systems R1 and R2 is detected by the
以上のように構成されたチラーユニット1は、以下のように作動する。以下では、暖房運転時において、四方弁20が図2に示す第1モードに切り替わり、冷房運転時において、四方弁20が図3に示す第2モードに切り替わる例について説明する。
The
まず、暖房運転時における動作について説明する。
暖房運転時には、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の四方弁8が、図1に示す暖房運転モードのポジションになる。
First, the operation during heating operation will be described.
During heating operation, the four-
そして、少なくとも1つの圧縮機5が作動する。圧縮機5により圧縮された高温高圧の圧縮冷媒は、オイルセパレータ6にてオイル分が分離され、四方弁8を経て第1,第2水熱交換器9A,9Bのいずれか、又は、全てに流れる。このとき、圧縮冷媒は、水系統部3の水配管18を流れる水と熱交換される。また、温度検出部31によって温度が検出されて、四方弁20が第1モードに切り替わる。
At least one
すなわち、第1冷凍サイクル系統R1の圧縮機5により圧縮された圧縮冷媒は第1水熱交換器9Aに流れて水配管18を流れる水と熱交換され、第2冷凍サイクル系統R2の圧縮機5により圧縮された圧縮冷媒は第2水熱交換器9Bに流れて水配管18を流れる水と熱交換される。
That is, the compressed refrigerant compressed by the
つまり、第1冷凍サイクル系統R1と第2冷凍サイクル系統R2においては、それぞれ第1水熱交換器9Aと第2水熱交換器9Bとによって冷媒と水との熱交換が個別に行われる。このように第1,第2水熱交換器9A,9Bにて高温な圧縮冷媒と熱交換した水は温水又は熱水となり、水出口部17から所定の暖房箇所又は給湯箇所に供給される。
That is, in the first refrigerating cycle system R1 and the second refrigerating cycle system R2, heat exchange between the refrigerant and water is performed individually by the first
四方弁20が第1モードに切り替わることにより、第1接続口21において水配管18aを流れる水が流入し、第1接続口21から第2接続口22へ水が流れた後、第2接続口22から第1水熱交換器9Aへ水が供給される。また、第1モードでは、第1水熱交換器9A、第2水熱交換器9Bの順に水が流れ、第2水熱交換器9Bを流れた水が第3接続口23から流入し、第3接続口23から第4接続口24へ水が流れた後、第4接続口24から水が水配管18dを介して外部へ流出する。そして、第1,第2水熱交換器9A,9Bでは、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向が対向流となる。
By switching the four-
また、第1,第2水熱交換器9A,9Bで水と熱交換した圧縮冷媒は凝縮して液化し、レシーバ10を経て電子膨張弁11を通過し、ここで圧力を低下されて空冷熱交換器12に流れ、空気と熱交換することにより気化してガス冷媒となり、四方弁8と気液分離器13と経て再び圧縮機5に吸入される。
In addition, the compressed refrigerant that has exchanged heat with water in the first and second
次に、冷房運転時における動作について説明する。
冷房運転時には、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の四方弁8が図1に示す方向から変更されて冷房運転モードのポジションになる。したがって、圧縮機5により圧縮された高温高圧の圧縮冷媒は四方弁8を経て空冷熱交換器12に流れ、冷却ファン12aによって外気が供給されることにより空気と熱交換して凝縮して液化する。生成された凝縮冷媒は、レシーバ10を経て第1,第2水熱交換器9A,9Bのいずれか、又は、全てに流れる。このとき、凝縮冷媒は、水系統部3の水配管18を流れる水と熱交換して気化する。また、温度検出部31によって温度が検出されて、四方弁20が第2モードに切り替わる。
Next, the operation during cooling operation will be described.
During the cooling operation, the four-
このように、第1,第2水熱交換器9A,9Bにて低温な冷媒と熱交換した水は冷水となり、水出口部17から所定の冷房箇所に供給される。
Thus, the water heat-exchanged with the low-temperature refrigerant in the first and second
四方弁20が第2モードに切り替わることにより、第1接続口21において水配管18aを流れる水が流入し、第1接続口21から第3接続口23へ水が流れた後、第3接続口23から第2水熱交換器9Bへ水が供給される。また、第2モードでは、第2水熱交換器9B、第1水熱交換器9Aの順に水が流れ、第2水熱交換器9Bを流れた水が第2接続口22から流入し、第2接続口22から第4接続口24へ水が流れた後、第4接続口24から水が水配管18dを介して外部へ流出する。そして、第1,第2水熱交換器9A,9Bでは、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向が対向流となる。
By switching the four-
また、第1,第2水熱交換器9A,9Bで水と熱交換して気化したガス冷媒は、四方弁8と気液分離器13と経て再び圧縮機5に吸入される。
Also, the gaseous refrigerant that has been vaporized by exchanging heat with water in the first and second
次に、図4を参照して、本発明の一実施形態に係るチラーユニット1の変形例について説明する。なお、チラーユニット1における第1冷凍サイクル系統R1及び第2冷凍サイクル系統R2の構成は上述した実施形態と同一である。その他、上述した実施形態と重複する構成及び作用効果については説明を省略する。
Next, a modification of the
上述した実施形態に係る構成では、第1水熱交換器9Aと第2水熱交換器9Bを流れる水は、四方弁20の切り換えによって、図2に示すように、第1水熱交換器9Aが先となったり、図3に示すように、第2水熱交換器9Bが先となったりして、水の流れる順番が入れ替われる。
In the configuration according to the above-described embodiment, the water flowing through the first
これに対し、複数の第1,第2水熱交換器9A,9Bが直列に配置されている場合において、四方弁20の切り換えに関わらず、第1水熱交換器9A又は第2水熱交換器9Bが常に先となる構成が要求される場合がある。
On the other hand, when a plurality of first and second
上述した実施形態では、四方弁20と水配管18a~18eが、第1水熱交換器9A及び第2水熱交換器9Bに対して1組のみ設置されている。これに対し、本変形例における水配管18には、上述した実施形態と異なり、四方弁20と水配管18が、第1冷凍サイクル系統R1及び第2冷凍サイクル系統R2のそれぞれに対して1組ずつ設置される。
In the embodiment described above, only one set of the four-
各四方弁20を切り換えることによって、第1,第2水熱交換器9A,9Bに接続された水配管18の水の流れ方向を変更することが可能である。したがって、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷房運転と暖房運転の切り換えに応じて、各四方弁20を切り換えることで、第1,第2冷凍サイクル系統R1,R2の冷媒の流れ方向と水配管18の水の流れ方向を常に対向流とすることができる。また、図4に示すように、複数の第1,第2水熱交換器9A,9Bが直列に配置されている場合において、四方弁20の切り換えに関わらず、第1水熱交換器9Aが常に先となる構成とすることができる。
By switching each four-
1 :チラーユニット
3 :水系統部
5 :圧縮機
6 :オイルセパレータ
7 :逆止弁
8 :四方弁
9 :水熱交換器
9A :第1水熱交換器
9B :第2水熱交換器
10 :レシーバ
11 :電子膨張弁
12 :空冷熱交換器
12a :冷却ファン
13 :気液分離器
15 :水入口部
16 :水ポンプ
17 :水出口部
18,18a,18b,18c,18d,18e :水配管
20 :四方弁
21 :第1接続口
22 :第2接続口
23 :第3接続口
24 :第4接続口
31 :温度検出部
32 :圧力検出部
33 :制御部
R1 :第1冷凍サイクル系統
R2 :第2冷凍サイクル系統
1: Chiller unit 3: Water system unit 5: Compressor 6: Oil separator 7: Check valve 8: Four-way valve 9:
Claims (3)
前記水熱交換器に接続され、水が流通する水配管と、
前記水配管に設置され、第1接続口、第2接続口、第3接続口及び第4接続口を有する四方弁と、
前記冷凍サイクル系統において、前記水熱交換器の接続口よりも上流側又は下流側に設置され、前記冷凍サイクル系統を流れる前記冷媒の温度を検出する温度検出部と、
前記冷凍サイクル系統に設置され、前記冷凍サイクル系統を流れる前記冷媒の圧力を検出する圧力検出部と、
制御部と、
を備え、
前記第1接続口において前記水配管を流れる前記水が前記四方弁に常に流入し、前記第4接続口において前記水熱交換器を流通した前記水が前記四方弁から常に流出し、
前記第2接続口と前記水熱交換器の一端側の接続口とが前記水配管によって接続され、前記第3接続口と前記水熱交換器の他端側の接続口とが前記水配管によって接続され、
前記四方弁は、前記第1接続口と前記第2接続口が流通可能となり、かつ、前記第3接続口と前記第4接続口が流通可能となる第1モード、又は、前記第1接続口と前記第3接続口が流通可能となり、かつ、前記第2接続口と前記第4接続口が流通可能となる第2モードに切り換え可能であり、
前記制御部は、前記温度検出部によって検出された温度に基づいて前記四方弁を切り換え、前記圧力検出部によって検出された圧力に基づいて前記四方弁の切り換えの成否を判断する構成を有するチラーユニット。 A refrigeration cycle system having a water heat exchanger and circulating a refrigerant;
a water pipe connected to the water heat exchanger and through which water flows;
a four-way valve installed in the water pipe and having a first connection port, a second connection port, a third connection port and a fourth connection port;
In the refrigeration cycle system, a temperature detection unit that is installed upstream or downstream of the connection port of the water heat exchanger and detects the temperature of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system;
a pressure detection unit installed in the refrigeration cycle system for detecting the pressure of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle system;
a control unit;
with
The water flowing through the water pipe at the first connection port always flows into the four-way valve, and the water flowing through the water heat exchanger at the fourth connection port always flows out from the four-way valve,
The second connection port and the connection port on one end side of the water heat exchanger are connected by the water pipe, and the third connection port and the connection port on the other end side of the water heat exchanger are connected by the water pipe. connected and
The four-way valve is in a first mode in which the first connection port and the second connection port are allowed to flow, and the third connection port and the fourth connection port are allowed to flow, or the first connection port can be switched to a second mode in which the third connection port can be circulated and the second connection port and the fourth connection port can be circulated ,
The control unit switches the four-way valve based on the temperature detected by the temperature detection unit, and determines whether the switching of the four-way valve is successful or failed based on the pressure detected by the pressure detection unit. unit.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033290A (en) | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Heat exchanger, air conditioner and heat pump system |
JP2014130003A (en) | 2010-11-24 | 2014-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioner |
JP2014190645A (en) | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Corona Corp | Air conditioner |
WO2015111175A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | Heat pump apparatus |
JP2018159507A (en) | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 大阪瓦斯株式会社 | GHP Chiller |
WO2019049255A1 (en) | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6026259A (en) * | 1983-07-22 | 1985-02-09 | ヤンマーディーゼル株式会社 | Heat pump device |
JPH0886477A (en) * | 1994-09-19 | 1996-04-02 | Hitachi Ltd | Heat pump air conditioner |
-
2019
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033290A (en) | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Heat exchanger, air conditioner and heat pump system |
JP2014130003A (en) | 2010-11-24 | 2014-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Air conditioner |
JP2014190645A (en) | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Corona Corp | Air conditioner |
WO2015111175A1 (en) | 2014-01-23 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | Heat pump apparatus |
JP2018159507A (en) | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 大阪瓦斯株式会社 | GHP Chiller |
WO2019049255A1 (en) | 2017-09-07 | 2019-03-14 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
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