JP2002054852A - Refrigerating apparatus - Google Patents

Refrigerating apparatus

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JP2002054852A
JP2002054852A JP2000242085A JP2000242085A JP2002054852A JP 2002054852 A JP2002054852 A JP 2002054852A JP 2000242085 A JP2000242085 A JP 2000242085A JP 2000242085 A JP2000242085 A JP 2000242085A JP 2002054852 A JP2002054852 A JP 2002054852A
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雅章 竹上
Terubumi Wada
光史 和田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure reliability of a refrigerating apparatus by preventing refrigerating machine oil to an evaporator from being accumulated even under any operation conditions. SOLUTION: In a chilling unit (10) there are provided a refrigerant circuit (20), a first circuit (50), and a second circuit (60). In the refrigerant circuit (20) there are provided a first evaporator (23) and a second evaporator (24). First brine circulating in the first circuit (50) heat exchanges with cooling water in a cooling heat exchanger (41) and further heat exchanges with the refrigerant in the fist evaporator (23). Second brine circulating in the second circuit (60) heat exchanges with the refrigerant in the second evaporator (24). In primary side flow passages (23a, 24a) of both evaporators (23, 24) the refrigerant is forced to flow toward a lower end from an upper end thereof. Freezer oil entering the primary side flow passages (23a, 24a) falls downward and is outputted from the primary side flow passages (23a, 24a) together with the refrigerant after evaporation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、熱媒体を冷却して
利用側へ供給するための冷凍装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigeration system for cooling a heat medium and supplying it to a user.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、利用側との間で循環する熱媒
体（ブライン）の冷却を冷凍サイクルにより行う冷凍装
置が、いわゆるチリングユニットとして知られている。
例えば、特開平５−２８０８０９号公報には、冷却した
熱媒体で工作機械の冷却を行う冷凍装置が開示されてい
る。具体的に、上記冷凍装置では、冷媒回路の蒸発器と
利用側である工作機械との間でブラインを循環させる一
方、冷媒回路で冷凍サイクルを行ってブラインを冷却し
ている。2. Description of the Related Art Conventionally, a refrigeration apparatus for cooling a heat medium (brine) circulating between the chiller and a utilization side by a refrigeration cycle is known as a so-called chilling unit.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-280809 discloses a refrigerating apparatus that cools a machine tool with a cooled heat medium. Specifically, in the refrigerating apparatus, the brine is circulated between the evaporator of the refrigerant circuit and the machine tool on the user side, while the refrigerant circuit performs a refrigeration cycle to cool the brine.

【０００３】上記冷凍装置の蒸発器は、冷媒とブライン
とを熱交換させている。この蒸発器は、二重管熱交換器
やプレート式熱交換器などによって構成される。そし
て、蒸発器では、ブラインから吸熱して冷媒が蒸発す
る。このため、蒸発器については、その下部から液冷媒
を流入させる一方で、蒸発した冷媒をその上部から流出
させる構成とするのが一般的である。[0003] The evaporator of the refrigerating apparatus exchanges heat between the refrigerant and the brine. This evaporator is constituted by a double tube heat exchanger, a plate heat exchanger, or the like. Then, in the evaporator, the refrigerant absorbs heat and the refrigerant evaporates. For this reason, the evaporator generally has a structure in which the liquid refrigerant flows in from the lower part and the evaporated refrigerant flows out from the upper part.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷凍装置では、蒸発器に冷凍機油が溜まり込んでし
まい、圧縮機の信頼性が低下するといった問題が生じ
る。この問題について説明する。However, in the above-mentioned conventional refrigeration apparatus, there is a problem that the refrigerating machine oil is accumulated in the evaporator and the reliability of the compressor is reduced. This problem will be described.

【０００５】圧縮機にはその潤滑のために冷凍機油が貯
留されており、この冷凍機油の一部は、圧縮機の吐出ガ
ス冷媒と共に流出する。圧縮機から流出した冷凍機油
は、冷媒と共に冷媒回路内を流れ、冷媒と共に圧縮機に
再び吸入される。これによって、圧縮機から冷凍機油が
流出するにも拘わらず、圧縮機における冷凍機油の貯留
量が一定に保たれる。[0005] Refrigeration oil is stored in the compressor for lubrication, and a part of the refrigeration oil flows out together with the gas refrigerant discharged from the compressor. The refrigerating machine oil flowing out of the compressor flows in the refrigerant circuit together with the refrigerant, and is sucked into the compressor together with the refrigerant. Thus, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor is kept constant despite the refrigerating machine oil flowing out of the compressor.

【０００６】ところが、蒸発器では下方から上方に向か
って冷媒が流れるため、相変化しない冷凍機油は、蒸発
器から流出できずに溜まり込むおそれがある。特に、蒸
発器における冷媒流速が低いような場合には、この問題
が顕著となる。そして、蒸発器に冷凍機油が溜まり込む
と、その分だけ圧縮機における冷凍機油の貯留量が減少
する。このため、圧縮機における潤滑が不充分となり、
焼き付きなどのトラブルを招くおそれがあった。[0006] However, in the evaporator, the refrigerant flows upward from below, so that the refrigerating machine oil that does not change phase may not be able to flow out of the evaporator and may accumulate. In particular, when the flow velocity of the refrigerant in the evaporator is low, this problem becomes remarkable. When the refrigerating machine oil accumulates in the evaporator, the amount of refrigerating machine oil stored in the compressor is reduced by that amount. For this reason, lubrication in the compressor becomes insufficient,
There was a risk of causing problems such as burn-in.

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、運転条件の如何に関
わらず蒸発器への冷凍機油の溜まり込みを防止し、冷凍
装置の信頼性を確保することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent the accumulation of refrigerating machine oil in an evaporator regardless of operating conditions, and to improve the reliability of a refrigerating apparatus. Is to ensure.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明が講じた第１の解
決手段は、熱媒体を冷却して利用側へ供給するための冷
凍装置を対象としている。そして、圧縮機（21）、凝縮
器（22）、膨張機構（E1,E2）、及び蒸発器（23,24）を
有して冷媒が充填される冷媒回路（20）を備える一方、
上記蒸発器（23,24）は、熱媒体と熱交換する冷媒が該
蒸発器（23,24）の上部から下部に向かって流れるよう
に構成されるものである。The first solution taken by the present invention is directed to a refrigeration system for cooling a heat medium and supplying it to a user side. And a refrigerant circuit (20) that has a compressor (21), a condenser (22), an expansion mechanism (E1, E2), and an evaporator (23, 24) and is filled with a refrigerant.
The evaporator (23, 24) is configured such that the refrigerant that exchanges heat with the heat medium flows from the upper part to the lower part of the evaporator (23, 24).

【０００９】本発明が講じた第２の解決手段は、上記第
１の解決手段において、蒸発器（23,24）は、熱媒体が
該蒸発器（23,24）の下部から上部に向かって流れるよ
うに構成されるものである。According to a second solution taken by the present invention, in the first solution, the evaporator (23, 24) is arranged such that the heat medium is transferred from a lower portion to an upper portion of the evaporator (23, 24). It is configured to flow.

【００１０】本発明が講じた第３の解決手段は、上記第
１又は第２の解決手段において、冷媒回路（20）には、
第１の熱媒体を冷却するための第１の蒸発器（23）と、
第２の熱媒体を冷却するための第２の蒸発器（24）とが
互いに並列に接続されるものである。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the refrigerant circuit (20) includes:
A first evaporator (23) for cooling the first heat medium,
A second evaporator (24) for cooling the second heat medium is connected in parallel with each other.

【００１１】本発明が講じた第４の解決手段は、上記第
３の解決手段において、第１設定温度となった第１の熱
媒体を利用側へ供給するために該熱媒体の冷却を行うと
共に、第１設定温度よりも低温の第２設定温度となった
第２の熱媒体を利用側へ供給するために該熱媒体の冷却
を行うものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the first heat medium having the first set temperature is cooled to supply the first heat medium to the use side. In addition, the heat medium is cooled to supply the second heat medium having the second set temperature lower than the first set temperature to the use side.

【００１２】本発明が講じた第５の解決手段は、上記第
３又は第４の解決手段において、利用側から第１の蒸発
器（23）へ送られる第１の熱媒体を、冷却水との熱交換
によって予め冷却するための冷却熱交換器（41）を備
え、上記冷却熱交換器（41）は、第１の熱媒体が該冷却
熱交換器（41）の下部から上部に向かって流れ、冷却水
が該冷却熱交換器（41）の下部から上部に向かって流れ
るように構成されるものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or the fourth aspect, the first heat medium sent from the use side to the first evaporator (23) is formed of cooling water and cooling water. A cooling heat exchanger (41) for pre-cooling by heat exchange of the cooling heat exchanger (41). The cooling water is configured to flow from the lower part to the upper part of the cooling heat exchanger (41).

【００１３】本発明が講じた第６の解決手段は、上記第
１，第２又は第３の解決手段において、凝縮器（22）
は、冷媒が該凝縮器（22）の上部から下部に向かって流
れ、冷媒と熱交換する冷却水が該凝縮器（22）の下部か
ら上部に向かって流れるように構成されるものである。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the condenser according to the first, second or third aspect.
Is configured such that the refrigerant flows from the upper part to the lower part of the condenser (22), and the cooling water that exchanges heat with the refrigerant flows from the lower part to the upper part of the condenser (22).

【００１４】本発明が講じた第７の解決手段は、上記第
３又は第４の解決手段において、利用側から第１の蒸発
器（23）へ送られる第１の熱媒体を冷却水との熱交換に
よって予め冷却するための冷却熱交換器（41）を備える
と共に、第１の蒸発器（23）、第２の蒸発器（24）、凝
縮器（22）、及び上記冷却熱交換器（41）の何れもがプ
レート式熱交換器で構成されるものである。According to a seventh aspect of the present invention, in the third or fourth aspect, the first heat medium sent from the use side to the first evaporator (23) is mixed with the cooling water. A cooling heat exchanger (41) for pre-cooling by heat exchange, a first evaporator (23), a second evaporator (24), a condenser (22), and the cooling heat exchanger (41) are provided. Each of 41) is composed of a plate heat exchanger.

【００１５】−作用− 上記第１の解決手段では、冷媒回路（20）において冷媒
が相変化しつつ循環し、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行
われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された冷媒
は、凝縮器（22）で凝縮し、膨張機構（E1,E2）で減圧
された後に、蒸発器（23,24）へ導入される。この蒸発
器（23,24）では、導入された冷媒が熱媒体から吸熱し
て蒸発する。この吸熱によって、熱媒体が冷却される。
冷却された熱媒体は、利用側へ供給されて対象物の冷却
などに利用される。-Operation- In the first solution, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20) while changing its phase, and a vapor compression refrigeration cycle is performed. Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (21) is condensed in the condenser (22), decompressed by the expansion mechanisms (E1, E2), and then introduced into the evaporators (23, 24). In the evaporators (23, 24), the introduced refrigerant absorbs heat from the heat medium and evaporates. The heat medium is cooled by the heat absorption.
The cooled heat medium is supplied to the use side and used for cooling an object or the like.

【００１６】上記蒸発器（23,24）では、その上部から
下部に向かって冷媒が流れる。即ち、膨張機構（E1,E
2）で減圧された冷媒は、蒸発器（23,24）の上部から導
入され、該蒸発器（23,24）の下部に向かって流れる間
に熱媒体から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、蒸発
器（23,24）の下部から流出し、再び圧縮機（21）に吸
入される。In the evaporators (23, 24), the refrigerant flows from the upper part to the lower part. That is, the expansion mechanism (E1, E
The refrigerant decompressed in 2) is introduced from the upper part of the evaporator (23, 24), and absorbs heat from the heat medium and evaporates while flowing toward the lower part of the evaporator (23, 24). The evaporated refrigerant flows out from the lower part of the evaporator (23, 24) and is sucked into the compressor (21) again.

【００１７】ここで、圧縮機（21）からは、圧縮後の冷
媒と共に冷凍機油も吐出される。この吐出された冷凍機
油は、冷媒と共に冷媒回路（20）を流れ、蒸発器（23,2
4）へ流入する。本解決手段の蒸発器（23,24）では、上
から下に向かって冷媒が流れる構成としている。このた
め、蒸発器（23,24）に流入した冷凍機油は、冷媒と共
に下方に向かって流れ落ち、蒸発後の冷媒と共に蒸発器
（23,24）から流出する。つまり、蒸発器（23,24）にお
ける冷媒流速の如何に拘わらず、蒸発器（23,24）に流
入した冷凍機油は、蒸発器（23,24）に溜まり込むこと
なく、そのほぼ全てが圧縮機（21）に向けて流れる。Here, refrigeration oil is discharged from the compressor (21) together with the compressed refrigerant. The discharged refrigerating machine oil flows through the refrigerant circuit (20) together with the refrigerant, and flows into the evaporator (23, 2).
4). In the evaporator (23, 24) of the present solution, the refrigerant flows from top to bottom. Therefore, the refrigerating machine oil that has flowed into the evaporators (23, 24) flows downward together with the refrigerant, and flows out from the evaporators (23, 24) together with the evaporated refrigerant. That is, regardless of the flow rate of the refrigerant in the evaporators (23, 24), almost all of the refrigerating machine oil flowing into the evaporators (23, 24) is compressed without accumulating in the evaporators (23, 24). It flows toward the machine (21).

【００１８】上記第２の解決手段では、蒸発器（23,2
4）において、その下部から熱媒体が流入する。蒸発器
（23,24）に流入した熱媒体は、その上部に向かって流
れる間に冷媒へ放熱する。つまり、蒸発器（23,24）で
は、その上部から下部に向かって流れる冷媒と、これと
は逆に下部から上部に向かって流れる熱媒体とが熱交換
を行う。放熱により冷却された熱媒体は、蒸発器（23,2
4）の上部から流出して利用側へ送られる。In the second solution, the evaporator (23, 2
In 4), the heat medium flows in from the lower part. The heat medium flowing into the evaporator (23, 24) radiates heat to the refrigerant while flowing toward the upper part. That is, in the evaporator (23, 24), the refrigerant flowing from the upper part to the lower part exchanges heat with the heat medium flowing from the lower part to the upper part. The heat medium cooled by the heat release is supplied to the evaporator (23,2
It flows out from the upper part of 4) and is sent to the user side.

【００１９】上記第３の解決手段では、冷媒回路（20）
に２つの蒸発器（23,24）が設けられる。第１及び第２
の蒸発器（23,24）は、冷媒回路（20）において互いに
並列に接続されている。つまり、冷媒回路（20）で循環
する冷媒は、二手に分流されて、一方が第１の蒸発器
（23）へ導入され、他方が第２の蒸発器（24）へ導入さ
れる。In the third solution, the refrigerant circuit (20)
Are provided with two evaporators (23, 24). First and second
Are connected in parallel with each other in the refrigerant circuit (20). That is, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (20) is divided into two parts, one of which is introduced into the first evaporator (23) and the other is introduced into the second evaporator (24).

【００２０】第１の蒸発器（23）には、第１の熱媒体が
送り込まれる。この第１の蒸発器（23）では、導入され
た冷媒と熱媒体とが熱交換を行い、第１の熱媒体が冷却
される。冷却された第１の熱媒体は、利用側へ供給され
る。また、第２の蒸発器（24）には、第２の熱媒体が送
り込まれる。この第２の蒸発器（24）では、導入された
冷媒と熱媒体とが熱交換を行い、第２の熱媒体が冷却さ
れる。冷却された第２の熱媒体は、利用側へ供給され
る。The first heat medium is sent into the first evaporator (23). In the first evaporator (23), the introduced refrigerant and the heat medium exchange heat, and the first heat medium is cooled. The cooled first heat medium is supplied to the use side. Further, a second heat medium is sent into the second evaporator (24). In the second evaporator (24), the introduced refrigerant and the heat medium exchange heat, and the second heat medium is cooled. The cooled second heat medium is supplied to the use side.

【００２１】上記第４の解決手段では、互いに温度の相
違する第１，第２の熱媒体が利用側に供給される。具体
的に、第１の熱媒体は、第１設定温度とされた上で利用
側へ送られる。従って、第１の蒸発器（23）における第
１の熱媒体の冷却は、該熱媒体を第１設定温度とするた
めに行われる。一方、第２の熱媒体は、第１設定温度よ
りも低温の第２設定温度とされた上で利用側へ送られ
る。従って、第２の蒸発器（24）における第２の熱媒体
の冷却は、該熱媒体を第２設定温度とするために行われ
る。In the fourth solution, the first and second heat mediums having different temperatures are supplied to the use side. Specifically, the first heat medium is sent to the user side after being set to the first set temperature. Therefore, the cooling of the first heat medium in the first evaporator (23) is performed to set the heat medium to the first set temperature. On the other hand, the second heat medium is sent to the use side after being set to the second set temperature lower than the first set temperature. Therefore, the cooling of the second heat medium in the second evaporator (24) is performed to bring the heat medium to the second set temperature.

【００２２】上記第５の解決手段では、冷却熱交換器
（41）が設けられる。この冷却熱交換器（41）は、利用
側から戻ってきた第１の熱媒体を冷却水で冷却するため
ものである。つまり、第１の熱媒体は、冷却熱交換器
（41）で予め冷却された後に第１の蒸発器（23）へ導入
され、冷媒との熱交換によって更に冷却される。In the fifth solution, a cooling heat exchanger (41) is provided. The cooling heat exchanger (41) is for cooling the first heat medium returned from the use side with cooling water. That is, the first heat medium is introduced into the first evaporator (23) after being cooled in advance by the cooling heat exchanger (41), and further cooled by heat exchange with the refrigerant.

【００２３】上記冷却熱交換器（41）には、第１の熱媒
体と冷却水とが導入される。この冷却熱交換器（41）に
おいて、その下部から導入された第１の熱媒体が上部に
向かって流れ、その下部から導入された冷却水が上部に
向かって流れる。そして、冷却熱交換器（41）では、導
入された第１の熱媒体が冷却水に放熱して冷却される。
冷却された第１の熱媒体は、冷却熱交換器（41）の上部
から流出して、第１の蒸発器（23）へ送られる。The first heat medium and the cooling water are introduced into the cooling heat exchanger (41). In the cooling heat exchanger (41), the first heat medium introduced from the lower part flows upward, and the cooling water introduced from the lower part flows upward. Then, in the cooling heat exchanger (41), the introduced first heat medium releases heat to the cooling water and is cooled.
The cooled first heat medium flows out of the upper part of the cooling heat exchanger (41) and is sent to the first evaporator (23).

【００２４】上記第６の解決手段では、凝縮器（22）に
おいて、冷却水との熱交換によって冷媒が凝縮する。こ
の凝縮器（22）において、その上部から導入されたガス
冷媒が下部に向かって流れ、その下部から導入された冷
却水が上部に向かって流れる。そして、凝縮器（22）で
は、導入されたガス冷媒が冷却水に放熱して凝縮する。
凝縮した冷媒は、凝縮器（22）の下部から流出する。In the sixth solution, the refrigerant is condensed in the condenser (22) by heat exchange with the cooling water. In the condenser (22), the gas refrigerant introduced from the upper part flows toward the lower part, and the cooling water introduced from the lower part flows toward the upper part. Then, in the condenser (22), the introduced gas refrigerant releases heat to the cooling water and condenses.
The condensed refrigerant flows out from the lower part of the condenser (22).

【００２５】上記第７の解決手段では、冷却熱交換器
（41）が設けられる。この冷却熱交換器（41）は、利用
側から戻ってきた第１の熱媒体を冷却水で冷却するため
ものである。つまり、第１の熱媒体は、冷却熱交換器
（41）で予め冷却された後に第１の蒸発器（23）へ導入
され、冷媒との熱交換によって更に冷却される。また、
本解決手段において、冷凍装置には、第１の蒸発器（2
3）、第２の蒸発器（24）、凝縮器（22）、及び冷却熱
交換器（41）が設けられるが、これらは全てプレート式
熱交換器で構成される。In the seventh solution, a cooling heat exchanger (41) is provided. The cooling heat exchanger (41) is for cooling the first heat medium returned from the use side with cooling water. That is, the first heat medium is introduced into the first evaporator (23) after being cooled in advance by the cooling heat exchanger (41), and further cooled by heat exchange with the refrigerant. Also,
In this solution, the refrigeration system includes a first evaporator (2
3), a second evaporator (24), a condenser (22), and a cooling heat exchanger (41) are provided, all of which are constituted by plate-type heat exchangers.

【００２６】[0026]

【発明の効果】本発明では、蒸発器（23,24）において
冷媒を上方から下方に向けて流通させている。従って、
蒸発器（23,24）へ冷媒と共に流入した冷凍機油を、ほ
ぼ完全に蒸発器（23,24）から流出させることができ、
蒸発器（23,24）における冷凍機油の溜まり込みを回避
することができる。According to the present invention, the refrigerant flows in the evaporators (23, 24) from above to below. Therefore,
The refrigerating machine oil which has flowed into the evaporator (23, 24) together with the refrigerant can be almost completely discharged from the evaporator (23, 24).
It is possible to avoid accumulation of refrigerating machine oil in the evaporators (23, 24).

【００２７】このため、蒸発器（23,24）での冷媒流速
が低い場合であっても、圧縮機（21）から吐出されて蒸
発器（23,24）へ流入した冷凍機油を、確実に圧縮機（2
1）へ戻すことが可能となる。この結果、圧縮機（21）
における冷凍機油の貯留量を充分に確保することがで
き、潤滑不良によるトラブルを未然に防止して圧縮機
（21）の信頼性を高めることができ、ひいては冷凍装置
全体の信頼性の向上を図ることができる。Therefore, even if the flow velocity of the refrigerant in the evaporators (23, 24) is low, the refrigerating machine oil discharged from the compressor (21) and flowing into the evaporators (23, 24) can be reliably discharged. Compressor (2
It is possible to return to 1). As a result, the compressor (21)
, It is possible to increase the reliability of the compressor (21) by preventing troubles due to poor lubrication, thereby improving the reliability of the entire refrigeration system. be able to.

【００２８】上記第２の解決手段では、蒸発器（23,2
4）において、冷媒を上から下に向けて流す一方で、熱
媒体を下から上に向けて流している。つまり、蒸発器
（23,24）では、冷媒と熱媒体とが互いに対向方向へ流
れつつ熱交換を行う。従って、蒸発器（23,24）におけ
る冷媒と熱媒体の熱交換の態様を対向流とすることがで
き、蒸発器（23,24）の熱交換量を充分に確保できる。In the second solution, the evaporator (23, 2
In 4), while the refrigerant is flowing from top to bottom, the heat medium is flowing from bottom to top. That is, in the evaporators (23, 24), heat exchange is performed while the refrigerant and the heat medium flow in opposite directions. Therefore, the mode of heat exchange between the refrigerant and the heat medium in the evaporators (23, 24) can be a counter flow, and the heat exchange amount of the evaporators (23, 24) can be sufficiently ensured.

【００２９】また、第２の解決手段では、蒸発器（23,2
4）において、熱媒体を下から上に向けて流している。
このため、液体である熱媒体と共に蒸発器（23,24）へ
空気等のガスが流入した場合であっても、この流入した
ガスは熱媒体と共に下から上に向けて流れ、速やかに蒸
発器（23,24）から排出される。従って、蒸発器（23,2
4）に空気などが溜まり込むのを回避でき、溜まり込ん
だガスによって熱交換が阻害されるのを防止できると共
に、熱媒体の流量を確保することができる。In the second solution, the evaporator (23, 2
In 4), the heat medium is flowing upward from the bottom.
For this reason, even when gas such as air flows into the evaporator (23, 24) together with the liquid heat medium, the gas that flows in flows from the bottom together with the heat medium and quickly evaporates. Emitted from (23,24). Therefore, the evaporator (23,2
4) It is possible to avoid the accumulation of air and the like in the air, prevent the heat exchange from being hindered by the accumulated gas, and secure the flow rate of the heat medium.

【００３０】上記第３〜第５の解決手段では、冷媒回路
（20）に２つの蒸発器（23,24）を並列に接続し、各蒸
発器（23,24）において別々の熱媒体を冷却している。
このため、これらの解決手段によれば、別個の熱媒体を
それぞれ冷却して利用側へ供給することができる。特
に、第４の解決手段によれば、異なる温度の熱媒体を利
用側へ供給できる。In the third to fifth solutions, two evaporators (23, 24) are connected in parallel to the refrigerant circuit (20), and separate heat mediums are cooled in the respective evaporators (23, 24). are doing.
Therefore, according to these solutions, the separate heat medium can be cooled and supplied to the user side. In particular, according to the fourth solution, heat mediums having different temperatures can be supplied to the use side.

【００３１】また、上記第５，第７の解決手段では、冷
却熱交換器（41）を設け、冷却水との熱交換によっても
第１の熱媒体の冷却を行うようにしている。このため、
第１の蒸発器（23）において冷媒が熱媒体から吸熱すべ
き熱量を削減でき、冷凍装置の運転に要するエネルギを
削減することができる。Further, in the fifth and seventh solving means, the cooling heat exchanger (41) is provided so as to cool the first heat medium also by exchanging heat with the cooling water. For this reason,
In the first evaporator (23), the amount of heat that the refrigerant should absorb from the heat medium can be reduced, and the energy required for operating the refrigeration apparatus can be reduced.

【００３２】更に、上記第５の解決手段では、冷却熱交
換器（41）において、熱媒体と冷却水の両方を下から上
に向けて流すようにしている。このため、液体である熱
媒体や冷却水と共に冷却熱交換器（41）へ空気等のガス
が流入した場合であっても、この流入したガスは熱媒体
と共に下から上に向けて流れ、速やかに冷却熱交換器
（41）から排出される。従って、冷却熱交換器（41）に
空気などが溜まり込むのを回避でき、溜まり込んだガス
によって熱交換が阻害されるのを防止できると共に、熱
媒体や冷却水の流量を確保することができる。Further, in the fifth solution, in the cooling heat exchanger (41), both the heat medium and the cooling water are caused to flow upward from below. Therefore, even when a gas such as air flows into the cooling heat exchanger (41) together with the heat medium or the cooling water which is a liquid, the gas flowing in flows from the bottom to the top together with the heat medium, and quickly. Is discharged from the cooling heat exchanger (41). Therefore, it is possible to avoid the accumulation of air and the like in the cooling heat exchanger (41), prevent the accumulated gas from obstructing heat exchange, and secure the flow rates of the heat medium and the cooling water. .

【００３３】上記第６の解決手段では、凝縮器（22）に
おいて、冷媒を上から下に向けて流す一方で、冷却水を
下から上に向けて流している。つまり、凝縮器（22）で
は、冷媒と冷却水とが互いに対向方向へ流れつつ熱交換
を行う。従って、凝縮器（22）における冷媒と冷却水の
熱交換の態様を対向流とすることができ、凝縮器（22）
の熱交換量を充分に確保できる。In the sixth solution, in the condenser (22), the coolant flows from the top to the bottom while the coolant flows from the bottom to the top. That is, in the condenser (22), heat exchange is performed while the refrigerant and the cooling water flow in opposite directions. Therefore, the mode of heat exchange between the refrigerant and the cooling water in the condenser (22) can be a counter flow, and the condenser (22)
Can sufficiently secure the amount of heat exchange.

【００３４】また、第６の解決手段では、凝縮器（22）
において、冷媒を上から下に向けて流している。従っ
て、凝縮した冷媒、即ち液冷媒のみを凝縮器（22）から
膨張機構（E1,E2）へ送ることができる。このため、膨
張機構（E1,E2）を開度可変の膨張弁で構成した場合に
は、この膨張弁を液封状態に保つことができ、膨張弁の
開度制御を容易化することができる。In a sixth solution, a condenser (22)
, The refrigerant is flowing downward from above. Therefore, only the condensed refrigerant, that is, the liquid refrigerant, can be sent from the condenser (22) to the expansion mechanism (E1, E2). Therefore, when the expansion mechanism (E1, E2) is configured by an expansion valve having a variable opening, the expansion valve can be maintained in a liquid-sealed state, and the opening of the expansion valve can be easily controlled. .

【００３５】更に、第６の解決手段では、凝縮器（22）
において、冷却水を下から上に向けて流している。この
ため、冷却水と共に凝縮器（22）へ空気等のガスが流入
した場合であっても、この流入したガスは冷却水と共に
下から上に向けて流れ、速やかに凝縮器（22）から排出
される。従って、凝縮器（22）に空気などが溜まり込む
のを回避でき、溜まり込んだガスによって熱交換が阻害
されるのを防止できると共に、冷却水の流量を確保する
ことができる。Further, in a sixth solution, a condenser (22)
, The cooling water is flowing upward from below. Therefore, even when gas such as air flows into the condenser (22) together with the cooling water, the gas that flows in flows together with the cooling water from bottom to top and is quickly discharged from the condenser (22). Is done. Therefore, it is possible to avoid accumulation of air and the like in the condenser (22), prevent heat exchange from being hindered by the accumulated gas, and secure a flow rate of the cooling water.

【００３６】上記第７の解決手段では、第１及び第２の
蒸発器（23,24）としてプレート式熱交換器を採用して
いる。ここで、プレート式熱交換器においては、例えば
二重管式熱交換器に比べて冷媒が流れる流路の容積が大
きくなる。このため、蒸発器（23,24）をプレート式熱
交換器で構成すると、冷媒の流速が低下することとな
り、蒸発器（23,24）に冷凍機油が溜まりやすくなる。
これに対し、本解決手段では、蒸発器（23,24）におい
て、冷媒を上から下に向けて流すようにしている。従っ
て、蒸発器（23,24）としてプレート式熱交換器を用い
た場合であっても、蒸発器（23,24）への冷凍機油の溜
まり込みを確実に防止できる。In the seventh solution, a plate heat exchanger is employed as the first and second evaporators (23, 24). Here, in the plate heat exchanger, for example, the volume of the flow path through which the refrigerant flows is larger than that of the double tube heat exchanger. For this reason, when the evaporators (23, 24) are configured by plate heat exchangers, the flow rate of the refrigerant decreases, and the refrigerating machine oil tends to accumulate in the evaporators (23, 24).
On the other hand, in the present solution, the refrigerant flows in the evaporators (23, 24) from top to bottom. Therefore, even if a plate heat exchanger is used as the evaporator (23, 24), the accumulation of the refrigerating machine oil in the evaporator (23, 24) can be reliably prevented.

【００３７】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る
冷凍装置により構成された、ブラインのチリングユニッ
トである。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present embodiment is a brine chilling unit constituted by the refrigeration apparatus according to the present invention.

【００３８】図１に示すように、上記チリングユニット
（10）は、冷媒回路（20）、冷却水回路（40）、第１回
路（50）、第２回路（60）、及びコントローラ（80）を
備えている。このチリングユニット（10）は、半導体の
製造工程におけるシリコンウェハーの冷却を行うため
に、温度レベルの異なる第１ブラインと第２ブラインと
を、利用側である半導体の生産設備に供給するためのも
のである。As shown in FIG. 1, the chilling unit (10) includes a refrigerant circuit (20), a cooling water circuit (40), a first circuit (50), a second circuit (60), and a controller (80). It has. The chilling unit (10) is for supplying first and second brines having different temperature levels to a semiconductor production facility on the user side in order to cool a silicon wafer in a semiconductor manufacturing process. It is.

【００３９】《冷媒回路》上記冷媒回路（20）は、圧縮
機（21）、凝縮器（22）、第１膨張弁（E1）、第２膨張
弁（E2）、第１蒸発器（23）、第２蒸発器（24）、及び
アキュームレータ（25）を配管接続して構成されてい
る。また、第１蒸発器（23）と第２蒸発器（24）とは、
冷媒回路（20）において並列接続されている。この冷媒
回路（20）には、Ｒ４０７Ｃが冷媒として充填されてい
る。冷媒回路（20）では、この冷媒が相変化しつつ循環
し、冷凍サイクルが行われる。<< Refrigerant Circuit >> The refrigerant circuit (20) includes a compressor (21), a condenser (22), a first expansion valve (E1), a second expansion valve (E2), and a first evaporator (23). , A second evaporator (24), and an accumulator (25). Further, the first evaporator (23) and the second evaporator (24)
They are connected in parallel in the refrigerant circuit (20). This refrigerant circuit (20) is filled with R407C as a refrigerant. In the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates while changing its phase, and a refrigeration cycle is performed.

【００４０】上記冷媒回路（20）において、圧縮機（2
1）の吐出側は、吐出ガス配管（31）を介して凝縮器（2
2）における冷媒流路（22a）の上端に接続されている。
この凝縮器（22）については、後述する。凝縮器（22）
における冷媒流路（22a）の下端には、液配管（32）の
一端が接続されている。液配管（32）は、他端側で２つ
の分岐管に分岐されている。液配管（32）の第１分岐管
（32a）は、第１膨張弁（E1）を介して、第１蒸発器（2
3）における１次側流路（23a）の上端に接続されてい
る。一方、液配管（32）の第２分岐管（32b）は、第２
膨張弁（E2）を介して、第２蒸発器（24）における１次
側流路（24a）の上端に接続されている。尚、第１蒸発
器（23）及び第２蒸発器（24）については、後述する。In the refrigerant circuit (20), the compressor (2
The discharge side of 1) is connected to the condenser (2) via the discharge gas pipe (31).
It is connected to the upper end of the refrigerant channel (22a) in 2).
This condenser (22) will be described later. Condenser (22)
One end of a liquid pipe (32) is connected to a lower end of the refrigerant flow path (22a). The liquid pipe (32) is branched at the other end into two branch pipes. The first branch pipe (32a) of the liquid pipe (32) is connected to the first evaporator (2) via the first expansion valve (E1).
It is connected to the upper end of the primary flow path (23a) in 3). On the other hand, the second branch pipe (32b) of the liquid pipe (32) is
The expansion valve (E2) is connected to the upper end of the primary flow path (24a) in the second evaporator (24). The first evaporator (23) and the second evaporator (24) will be described later.

【００４１】第１蒸発器（23）と第２蒸発器（24）と
は、吸入ガス配管（33）を介して圧縮機（21）の吸入側
に接続されている。具体的に、吸入ガス配管（33）は、
一端側で２つの分岐管に分岐されている。そして、吸入
ガス配管（33）は、その第１分岐管（33a）が第１蒸発
器（23）における１次側流路（23a）の下端に接続さ
れ、その第２分岐管（33b）が第２蒸発器（24）におけ
る１次側流路（24a）の下端に接続されている。また、
吸入ガス配管（33）の他端は、アキュームレータ（25）
を介して圧縮機（21）の吸入側に接続されている。The first evaporator (23) and the second evaporator (24) are connected to the suction side of the compressor (21) via a suction gas pipe (33). Specifically, the suction gas pipe (33)
One end is branched into two branch pipes. The first branch pipe (33a) of the suction gas pipe (33) is connected to the lower end of the primary flow path (23a) in the first evaporator (23), and the second branch pipe (33b) is connected to the first branch pipe (33b). The second evaporator (24) is connected to the lower end of the primary flow path (24a). Also,
The other end of the suction gas pipe (33) is the accumulator (25)
Is connected to the suction side of the compressor (21).

【００４２】上記第１膨張弁（E1）及び第２膨張弁（E
2）は、冷媒の膨張機構を構成している。また、第１膨
張弁（E1）及び第２膨張弁（E2）としては、共に、モー
タで駆動されて開度が変更される、いわゆる電子膨張弁
が用いられている。The first expansion valve (E1) and the second expansion valve (E1)
2) constitutes a refrigerant expansion mechanism. In addition, as the first expansion valve (E1) and the second expansion valve (E2), so-called electronic expansion valves, each of which is driven by a motor and whose opening is changed, are used.

【００４３】上記凝縮器（22）は、いわゆるプレート式
熱交換器により構成されている。凝縮器（22）には、冷
媒流路（22a）と冷却水流路（22b）とが区画形成されて
いる。凝縮器（22）は、冷媒流路（22a）の冷媒と冷却
水流路（22b）の冷却水とを熱交換させ、この熱交換に
よって冷媒を凝縮させるためのものである。この凝縮器
（22）では、冷媒流路（22a）において冷媒が上から下
に向かって流れるのに対し、冷却水流路（22b）におい
て冷却水が下から上に向かって流れる。The condenser (22) is constituted by a so-called plate heat exchanger. In the condenser (22), a refrigerant channel (22a) and a cooling water channel (22b) are defined. The condenser (22) exchanges heat between the refrigerant in the refrigerant channel (22a) and the cooling water in the cooling water channel (22b), and condenses the refrigerant by this heat exchange. In the condenser (22), the refrigerant flows in the refrigerant flow path (22a) from top to bottom, while the cooling water flows in the cooling water flow path (22b) from bottom to top.

【００４４】上記第１蒸発器（23）は、いわゆるプレー
ト式熱交換器により構成されている。第１蒸発器（23）
には、１次側流路（23a）と２次側流路（23b）とが区画
形成されている。第１蒸発器（23）は、１次側流路（23
a）の冷媒と２次側流路（23b）のブラインとを熱交換さ
せ、この熱交換によってブラインを冷却するためのもの
である。この第１蒸発器（23）では、１次側流路（23
a）において冷媒が上から下に向かって流れるのに対
し、２次側流路（23b）においてブラインが下から上に
向かって流れる。The first evaporator (23) is constituted by a so-called plate heat exchanger. First evaporator (23)
, A primary flow path (23a) and a secondary flow path (23b) are defined. The first evaporator (23) has a primary flow path (23
This is for exchanging heat between the refrigerant of a) and the brine of the secondary flow path (23b), and cooling the brine by this heat exchange. In the first evaporator (23), the primary flow path (23
In (a), the refrigerant flows from the top to the bottom, whereas in the secondary flow path (23b), the brine flows from the bottom to the top.

【００４５】上記第２蒸発器（24）は、いわゆるプレー
ト式熱交換器により構成されている。第２蒸発器（24）
には、１次側流路（24a）と２次側流路（24b）とが区画
形成されている。第２蒸発器（24）は、１次側流路（24
a）の冷媒と２次側流路（24b）のブラインとを熱交換さ
せ、この熱交換によってブラインを冷却するためのもの
である。この第２蒸発器（24）では、１次側流路（24
a）において冷媒が上から下に向かって流れるのに対
し、２次側流路（24a）においてブラインが下から上に
向かって流れる。The second evaporator (24) is constituted by a so-called plate heat exchanger. Second evaporator (24)
, A primary side flow path (24a) and a secondary side flow path (24b) are defined. The second evaporator (24) has a primary flow path (24
The heat exchange between the refrigerant of a) and the brine of the secondary flow path (24b) is performed to cool the brine by the heat exchange. In the second evaporator (24), the primary flow path (24
In (a), the refrigerant flows from top to bottom, whereas in the secondary channel (24a), brine flows from bottom to top.

【００４６】上記圧縮機（21）は、全密閉型のスクロー
ル圧縮機（21）によって構成されている。この圧縮機
（21）の電動機には、図外のインバータを介して電力が
供給される。そして、インバータの出力周波数を調節し
て電動機の回転数を変更することにより、圧縮機（21）
の容量が変更される。即ち、上記圧縮機（21）は、容量
可変に構成されている。The compressor (21) is constituted by a hermetic scroll compressor (21). Electric power is supplied to an electric motor of the compressor (21) via an inverter (not shown). By adjusting the output frequency of the inverter to change the rotation speed of the motor, the compressor (21)
Is changed. That is, the compressor (21) has a variable capacity.

【００４７】更に、上記冷媒回路（20）には、液冷媒導
入管（34）、ガス冷媒導入管（35）、第３膨張弁（E
3）、及び第４膨張弁（E4）が設けられている。Further, the refrigerant circuit (20) has a liquid refrigerant introduction pipe (34), a gas refrigerant introduction pipe (35), and a third expansion valve (E
3) and a fourth expansion valve (E4).

【００４８】上記液冷媒導入管（34）の一端は、上記液
配管（32）における第１及び第２膨張弁（E1,E2）の上
流側に接続されている。また、液冷媒導入管（34）の他
端は、上記吸入ガス配管（33）におけるアキュームレー
タ（25）の上流側に接続されている。この液冷媒導入管
（34）は、凝縮器（22）で凝縮した冷媒を圧縮機（21）
の吸入側へ導入するためのものである。液冷媒導入管
（34）には、上述の電子膨張弁で構成された第３膨張弁
（E3）が設けられている。One end of the liquid refrigerant introduction pipe (34) is connected to the liquid pipe (32) upstream of the first and second expansion valves (E1, E2). The other end of the liquid refrigerant introduction pipe (34) is connected to the suction gas pipe (33) on the upstream side of the accumulator (25). The liquid refrigerant introduction pipe (34) is used to transfer the refrigerant condensed in the condenser (22) to the compressor (21).
Is to be introduced into the suction side of the device. The liquid refrigerant introduction pipe (34) is provided with a third expansion valve (E3) composed of the above-described electronic expansion valve.

【００４９】上記ガス冷媒導入管（35）の一端は、上記
吐出ガス配管（31）に接続されている。また、ガス冷媒
導入管（35）の他端は、上記吸入ガス配管（33）におけ
るアキュームレータ（25）の上流側に接続されている。
この液冷媒導入管（34）は、圧縮機（21）から吐出され
たガス冷媒を圧縮機（21）の吸入側へ導入するためのも
のである。ガス冷媒導入管（35）には、上述の電子膨張
弁で構成された第４膨張弁（E4）が設けられている。One end of the gas refrigerant introduction pipe (35) is connected to the discharge gas pipe (31). The other end of the gas refrigerant introduction pipe (35) is connected to the suction gas pipe (33) on the upstream side of the accumulator (25).
The liquid refrigerant introduction pipe (34) is for introducing the gas refrigerant discharged from the compressor (21) to the suction side of the compressor (21). The gas refrigerant introduction pipe (35) is provided with a fourth expansion valve (E4) composed of the above-described electronic expansion valve.

【００５０】《冷却水回路》上記冷却水回路（40）は、
流入配管（42）及び流出配管（43）を備えている。ま
た、冷却水回路（40）には、冷却熱交換器（41）が接続
されている。この冷却水回路（40）では、上記凝縮器
（22）及び冷却熱交換器（41）と、図外の冷却塔との間
で冷却水が循環する。<< Cooling water circuit >> The cooling water circuit (40)
An inflow pipe (42) and an outflow pipe (43) are provided. Further, a cooling heat exchanger (41) is connected to the cooling water circuit (40). In the cooling water circuit (40), cooling water circulates between the condenser (22) and the cooling heat exchanger (41) and a cooling tower (not shown).

【００５１】上記流入配管（42）の一端は、図外のポン
プを介して冷却塔に接続されている。また、流入配管
（42）は、他端側で２つの分岐管に分岐されている。流
入配管（42）の第１分岐管（42a）は、第１電動弁（S
1）を介して冷却熱交換器（41）における冷却水流路（4
1b）の下端に接続されている。一方、流入配管（42）の
第２分岐管（42b）は、第２電動弁（S2）を介して凝縮
器（22）における冷却水流路（22b）の下端に接続され
ている。尚、冷却熱交換器（41）については、後述す
る。One end of the inflow pipe (42) is connected to a cooling tower via a pump (not shown). The inflow pipe (42) is branched into two branch pipes at the other end. The first branch pipe (42a) of the inflow pipe (42) is connected to the first motor-operated valve (S
1) The cooling water flow path (4) in the cooling heat exchanger (41)
1b) is connected to the lower end. On the other hand, the second branch pipe (42b) of the inflow pipe (42) is connected to the lower end of the cooling water flow path (22b) in the condenser (22) via the second motor-operated valve (S2). The cooling heat exchanger (41) will be described later.

【００５２】上記冷却熱交換器（41）と凝縮器（22）と
は、流出配管（43）を介して冷却塔に接続されている。
具体的に、流出配管（43）は、その一端側で２つの分岐
管に分岐されている。流出配管（43）の第１分岐管（43
a）は、冷却熱交換器（41）における冷却水流路（41b）
の上端に接続されている。一方、流入配管（42）の第２
分岐管（43b）は、凝縮器（22）における冷却水流路（2
2b）の上端に接続されている。また、流入配管（42）
は、その他端が図外の冷却塔に接続されている。The cooling heat exchanger (41) and the condenser (22) are connected to a cooling tower via an outflow pipe (43).
Specifically, the outflow pipe (43) is branched into two branch pipes at one end. The first branch pipe (43) of the outflow pipe (43)
a) The cooling water flow path (41b) in the cooling heat exchanger (41)
Is connected to the upper end. On the other hand, the second inflow pipe (42)
The branch pipe (43b) is connected to the cooling water passage (2) in the condenser (22).
2b) is connected to the upper end. In addition, inflow piping (42)
The other end is connected to a cooling tower (not shown).

【００５３】上記冷却熱交換器（41）は、いわゆるプレ
ート式熱交換器により構成されている。冷却熱交換器
（41）には、冷却水流路（41b）とブライン流路（41a）
とが区画形成されている。冷却熱交換器（41）は、冷却
水流路（41b）の冷却水とブライン流路（41a）のブライ
ンとを熱交換させ、この熱交換によってブラインを冷却
するためのものである。この冷却熱交換器（41）では、
冷却水流路（41b）において冷却水が下から上に向かっ
て流れ、ブライン流路（41a）においてブラインが下か
ら上に向かって流れる。The cooling heat exchanger (41) is constituted by a so-called plate heat exchanger. The cooling heat exchanger (41) has a cooling water channel (41b) and a brine channel (41a).
Are sectioned. The cooling heat exchanger (41) exchanges heat between the cooling water in the cooling water flow path (41b) and the brine in the brine flow path (41a), and cools the brine by this heat exchange. In this cooling heat exchanger (41),
In the cooling water flow path (41b), the cooling water flows from bottom to top, and in the brine flow path (41a), the brine flows from bottom to top.

【００５４】《第１回路、第２回路》上記第１回路（5
0）は、冷却熱交換器（41）、第１蒸発器（23）、第１
ヒータ（52）、及び第１タンク（53）を順に配管接続し
て構成された閉回路である。この第１回路（50）には、
第１の熱媒体である第１ブラインが充填されている。そ
して、第１回路（50）では、冷却熱交換器（41）及び第
１蒸発器（23）と利用側との間で第１ブラインが循環
し、第１設定温度とされた第１ブラインが利用側へ供給
される。尚、第１ブラインとしては、例えばフッ素系不
活性液体である３Ｍ社のフロリナート（商標）が用いら
れている。また、第１設定温度は、例えば３０℃〜１２
０℃の範囲内の所定値に設定される。<< First Circuit, Second Circuit >> The first circuit (5
0) is a cooling heat exchanger (41), a first evaporator (23),
This is a closed circuit configured by connecting a heater (52) and a first tank (53) in order. In this first circuit (50),
The first brine, which is the first heat medium, is filled. Then, in the first circuit (50), the first brine circulates between the cooling heat exchanger (41) and the first evaporator (23) and the use side, and the first brine at the first set temperature is discharged. Supplied to the user side. As the first brine, for example, Fluorinert (trademark) of 3M, which is a fluorine-based inert liquid, is used. The first set temperature is, for example, 30 ° C. to 12 ° C.
It is set to a predetermined value within the range of 0 ° C.

【００５５】上記第１回路（50）において、利用側から
延びるブラインの戻り管（51）は、冷却熱交換器（41）
におけるブライン流路（41a）の下端に接続されてい
る。冷却熱交換器（41）におけるブライン流路（41a）
の上端は、第１蒸発器（23）における２次側流路（23
b）の下端と配管接続されている。第１蒸発器（23）に
おける２次側流路（23b）の上端は、第１ヒータ（52）
を介して第１タンク（53）の下部と配管接続されてい
る。In the first circuit (50), the brine return pipe (51) extending from the utilization side is connected to the cooling heat exchanger (41).
At the lower end of the brine flow path (41a). Brine flow path (41a) in cooling heat exchanger (41)
Of the secondary side flow path (23) in the first evaporator (23).
It is connected to the lower end of b) by piping. The upper end of the secondary flow path (23b) in the first evaporator (23) has a first heater (52).
Is connected to the lower portion of the first tank (53) via a pipe.

【００５６】第１タンク（53）には、その底部に第１ブ
ラインポンプ（54）が設置されている。この第１ブライ
ンポンプ（54）には、利用側へ延びるブラインの送出管
（55）が接続されている。第１ブラインポンプ（54）
は、第１タンク（53）内の第１ブラインを吸入し、送出
管（55）を通じて利用側へ送り出すためのものである。
また、送出管（55）には、第１逆止弁（CV1）が設けら
れている。この第１逆止弁（CV1）は、第１タンク（5
3）から利用側へ向かう第１ブラインの流通のみを許容
する。A first brine pump (54) is provided at the bottom of the first tank (53). The first brine pump (54) is connected to a brine delivery pipe (55) extending to the use side. The first brine pump (54)
Is for sucking the first brine in the first tank (53) and sending it out to the user side through the delivery pipe (55).
The delivery pipe (55) is provided with a first check valve (CV1). This first check valve (CV1) is connected to the first tank (5
3) Only the first brine flowing from the user side to the user side is allowed.

【００５７】上記第２回路（60）は、第２蒸発器（2
4）、第２ヒータ（62）、及び第２タンク（63）を順に
配管接続して構成された閉回路である。この第２回路
（60）には、第２の熱媒体である第２ブラインが充填さ
れている。そして、第２回路（60）では、第２蒸発器
（24）と利用側との間で第２ブラインが循環し、第２設
定温度とされた第２ブラインが利用側へ供給される。
尚、第２ブラインとしては、上記フロリナートが用いら
れている。また、第２設定温度は、例えば−３０℃〜６
０℃の範囲内の所定値に設定される。ただし、第２設定
温度は、上記第１設定温度よりも低い値に設定される。The second circuit (60) includes a second evaporator (2
4) A closed circuit formed by sequentially connecting a second heater (62) and a second tank (63) by piping. The second circuit (60) is filled with a second brine as a second heat medium. Then, in the second circuit (60), the second brine circulates between the second evaporator (24) and the use side, and the second brine at the second set temperature is supplied to the use side.
The above-mentioned florinate is used as the second brine. The second set temperature is, for example, −30 ° C. to 6 ° C.
It is set to a predetermined value within the range of 0 ° C. However, the second set temperature is set to a value lower than the first set temperature.

【００５８】上記第２回路（60）において、利用側から
延びるブラインの戻り管（61）は、第２蒸発器（24）に
おける２次側流路（24b）の下端に接続されている。第
２蒸発器（24）における２次側流路（24b）の上端は、
第２ヒータ（62）を介して第２タンク（63）の下部と配
管接続されている。In the second circuit (60), the brine return pipe (61) extending from the utilization side is connected to the lower end of the secondary flow path (24b) in the second evaporator (24). The upper end of the secondary flow path (24b) in the second evaporator (24)
It is connected to the lower part of the second tank (63) via a second heater (62) by piping.

【００５９】第２タンク（63）には、その底部に第２ブ
ラインポンプ（64）が設置されている。この第２ブライ
ンポンプ（64）には、利用側へ延びるブラインの送出管
（65）が接続されている。第２ブラインポンプ（64）
は、第２タンク（63）内の第２ブラインを吸入し、送出
管（65）を通じて利用側へ送り出すためのものである。
また、送出管（65）には、第２逆止弁（CV2）が設けら
れている。この第２逆止弁（CV2）は、第２タンク（6
3）から利用側へ向かう第２ブラインの流通のみを許容
する。A second brine pump (64) is provided at the bottom of the second tank (63). The second brine pump (64) is connected to a brine delivery pipe (65) extending to the use side. Second brine pump (64)
Is for sucking the second brine in the second tank (63) and sending it out to the user side through the delivery pipe (65).
The delivery pipe (65) is provided with a second check valve (CV2). The second check valve (CV2) is connected to the second tank (6
Only the distribution of the second brine from 3) to the user side is allowed.

【００６０】《第１タンク、第２タンク》上記第１タン
ク（53）は、直方体形状の容器で構成されている。この
第１タンク（53）の大きさは、概ね一斗缶程度とされて
いる。第１タンク（53）には、第１ヒータ（52）を通過
した第１ブラインが貯留されている。つまり、第１タン
ク（53）には、第１設定温度とされた第１ブラインが貯
留されている。<< First Tank, Second Tank >> The first tank (53) is constituted by a rectangular parallelepiped container. The size of the first tank (53) is approximately one can. The first brine that has passed through the first heater (52) is stored in the first tank (53). That is, the first brine stored at the first set temperature is stored in the first tank (53).

【００６１】上記第１タンク（53）には、電極式の液面
センサ（56）が設けられている。上記液面センサ（56）
は、下限検知部（56a）と、上限検知部（56b）とを備え
ている。下限検知部（56a）は、第１タンク（53）にお
ける液面の下限位置に設けられている。この液面の下限
位置は、第１タンク（53）内に設けられた第１ブライン
ポンプ（54）が空気を吸い込まないように、第１ブライ
ンポンプ（54）の吸入口の位置に対応して定められてい
る。また、上限検知部（56b）は、第１タンク（53）に
おける液面の上限位置に設けられている。この液面の上
限位置は、第１タンク（53）から第１ブラインがオーバ
ーフローしないように定められている。そして、上記液
面センサ（56）は、下限検知部（56a）が第１ブライン
の液面を検知すると検出信号として下限信号を出力し、
上限検知部（56b）が第１ブラインの液面を検知すると
検出信号として上限信号を出力する。The first tank (53) is provided with an electrode type liquid level sensor (56). Above liquid level sensor (56)
Includes a lower limit detection unit (56a) and an upper limit detection unit (56b). The lower limit detector (56a) is provided at a lower limit position of the liquid level in the first tank (53). The lower limit position of the liquid level corresponds to the position of the suction port of the first brine pump (54) so that the first brine pump (54) provided in the first tank (53) does not suck air. Stipulated. The upper limit detection section (56b) is provided at the upper limit position of the liquid level in the first tank (53). The upper limit position of the liquid level is determined so that the first brine does not overflow from the first tank (53). The liquid level sensor (56) outputs a lower limit signal as a detection signal when the lower limit detector (56a) detects the liquid level of the first brine,
When the upper limit detector (56b) detects the liquid level of the first brine, it outputs an upper limit signal as a detection signal.

【００６２】上記第２タンク（63）は、直方体形状の容
器で構成されている。この第２タンク（63）の大きさ
は、概ね一斗缶程度とされている。第２タンク（63）に
は、第２ヒータ（62）を通過した第２ブラインが貯留さ
れている。つまり、第２タンク（63）には、第２設定温
度とされた第２ブラインが貯留されている。The second tank (63) is constituted by a rectangular parallelepiped container. The size of the second tank (63) is approximately the size of a single can. The second brine that has passed through the second heater (62) is stored in the second tank (63). That is, the second brine stored at the second set temperature is stored in the second tank (63).

【００６３】上記第２タンク（63）には、電極式の液面
センサ（66）が設けられている。上記液面センサ（66）
は、下限検知部（66a）と、上限検知部（66b）とを備え
ている。下限検知部（66a）は、第２タンク（63）にお
ける液面の下限位置に設けられている。この液面の下限
位置は、第２タンク（63）内に設けられた第２ブライン
ポンプ（64）が空気を吸い込まないように、第２ブライ
ンポンプ（64）の吸入口の位置に対応して定められてい
る。また、上限検知部（66b）は、第２タンク（63）に
おける液面の上限位置に設けられている。この液面の上
限位置は、第２タンク（63）から第２ブラインがオーバ
ーフローしないように定められている。そして、上記液
面センサ（66）は、下限検知部（66a）が第２ブライン
の液面を検知すると検出信号として下限信号を出力し、
上限検知部（66b）が第２ブラインの液面を検知すると
検出信号として上限信号を出力する。The second tank (63) is provided with an electrode type liquid level sensor (66). The above liquid level sensor (66)
Includes a lower limit detecting unit (66a) and an upper limit detecting unit (66b). The lower limit detector (66a) is provided at a lower limit position of the liquid level in the second tank (63). The lower limit position of the liquid level corresponds to the position of the suction port of the second brine pump (64) so that the second brine pump (64) provided in the second tank (63) does not suck air. Stipulated. The upper limit detection section (66b) is provided at the upper limit position of the liquid level in the second tank (63). The upper limit position of the liquid level is determined so that the second brine does not overflow from the second tank (63). The liquid level sensor (66) outputs a lower limit signal as a detection signal when the lower limit detection unit (66a) detects the liquid level of the second brine,
When the upper limit detector (66b) detects the liquid level of the second brine, it outputs an upper limit signal as a detection signal.

【００６４】上記第１タンク（53）及び第２タンク（6
3）には、それぞれドレンポート（71）が１つずつ設け
られている。このドレンポート（71）は、第１，第２タ
ンク（53,63）の底部に接続している。また、各ドレン
ポート（71）には、ドレン弁（72）が１つずつ設けられ
ている。このドレンポート（71）は、第１，第２タンク
（53,63）からブラインを抜き取る際に用いられる。The first tank (53) and the second tank (6
3) is provided with one drain port (71). This drain port (71) is connected to the bottom of the first and second tanks (53, 63). Each drain port (71) is provided with one drain valve (72). The drain port (71) is used when extracting brine from the first and second tanks (53, 63).

【００６５】《その他》上記第１回路（50）と第２回路
（60）には、窒素導入管（77）が接続されている。窒素
導入管（77）は、その一端に開閉弁（79）が設けられて
いる。この窒素導入管（77）の一端は、窒素ボンベが接
続する接続ポート（78）を構成している。<< Others >> A nitrogen introduction pipe (77) is connected to the first circuit (50) and the second circuit (60). The on-off valve (79) is provided at one end of the nitrogen introduction pipe (77). One end of the nitrogen introduction pipe (77) forms a connection port (78) to which a nitrogen cylinder is connected.

【００６６】窒素導入管（77）は、他端側で２つの分岐
管に分岐されている。窒素導入管（77）の第１分岐管
（77a）は、第１回路（50）の送出管（55）における第
１逆止弁（CV1）の下流側に接続されている。この第１
分岐管（77a）には、該送出管（55）に向かって順に、
第１電磁弁（SV1）と第３逆止弁（CV3）とが設けられて
いる。第３逆止弁（CV3）は、接続ポート（78）から該
送出管（55）に向かう窒素ガスの流通のみを許容する。
一方、窒素導入管（77）の第２分岐管（77b）は、第２
回路（60）の送出管（65）における第２逆止弁（CV2）
の下流側に接続されている。この第２分岐管（77b）に
は、該送出管（65）に向かって順に、第２電磁弁（SV
2）と第４逆止弁（CV4）とが設けられている。第４逆止
弁（CV4）は、接続ポート（78）から該送出管（65）に
向かう窒素ガスの流通のみを許容する。The nitrogen introduction pipe (77) is branched at the other end into two branch pipes. The first branch pipe (77a) of the nitrogen introduction pipe (77) is connected to the delivery pipe (55) of the first circuit (50) downstream of the first check valve (CV1). This first
In the branch pipe (77a), in order toward the delivery pipe (55),
A first solenoid valve (SV1) and a third check valve (CV3) are provided. The third check valve (CV3) allows only the flow of nitrogen gas from the connection port (78) to the delivery pipe (55).
On the other hand, the second branch pipe (77b) of the nitrogen introduction pipe (77) is
Second check valve (CV2) in delivery pipe (65) of circuit (60)
Is connected to the downstream side. The second solenoid valve (SVV) is sequentially connected to the second branch pipe (77b) toward the delivery pipe (65).
2) and a fourth check valve (CV4) are provided. The fourth check valve (CV4) allows only the flow of nitrogen gas from the connection port (78) to the delivery pipe (65).

【００６７】上記冷媒回路（20）、第１回路（50）、及
び第２回路（60）には、各種のセンサが設けられてい
る。The refrigerant circuit (20), the first circuit (50), and the second circuit (60) are provided with various sensors.

【００６８】具体的に、上記冷媒回路（20）には、第１
圧力センサ（P1）、第２圧力センサ（P2）、第１サーミ
スタ（T1）、第２サーミスタ（T2）、及び第３サーミス
タ（T3）が設けられている。第１圧力センサ（P1）は、
吸入ガス配管（33）に接続され、圧縮機（21）が吸入す
る冷媒の圧力を検出する。第２圧力センサ（P2）は、吐
出ガス配管（31）に接続され、圧縮機（21）が吐出する
冷媒の圧力を検出する。第１サーミスタ（T1）は、吸入
ガス配管（33）に取り付けられ、この吸入ガス配管（3
3）の温度を検出することによって、圧縮機（21）が吸
入する冷媒の温度を検出する。第２サーミスタ（T2）
は、吐出ガス配管（31）に取り付けられ、この吐出ガス
配管（31）の温度を検出することによって、圧縮機（2
1）が吐出する冷媒の温度を検出する。第３サーミスタ
（T3）は、吸入ガス配管（33）の第２分岐管（33b）に
設けられ、この第２分岐管（33b）の温度を検出するこ
とによって、第２蒸発器（24）から流出した冷媒の温度
を検出する。Specifically, the refrigerant circuit (20)
A pressure sensor (P1), a second pressure sensor (P2), a first thermistor (T1), a second thermistor (T2), and a third thermistor (T3) are provided. The first pressure sensor (P1)
It is connected to the suction gas pipe (33) and detects the pressure of the refrigerant sucked by the compressor (21). The second pressure sensor (P2) is connected to the discharge gas pipe (31) and detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (21). The first thermistor (T1) is attached to the suction gas pipe (33).
By detecting the temperature of 3), the temperature of the refrigerant sucked by the compressor (21) is detected. 2nd thermistor (T2)
Is attached to the discharge gas pipe (31), and by detecting the temperature of the discharge gas pipe (31), the compressor (2
1) Detect the temperature of the refrigerant discharged. The third thermistor (T3) is provided in the second branch pipe (33b) of the suction gas pipe (33), and detects the temperature of the second branch pipe (33b) to change the temperature from the second evaporator (24). The temperature of the refrigerant flowing out is detected.

【００６９】上記第１回路（50）には、第１白金温度計
（Pt1）、第２白金温度計（Pt2）、第４白金温度計（Pt
4）、及び第３圧力センサ（P3）が設けられている。第
１白金温度計（Pt1）は、第１回路（50）の戻り管（5
1）に設けられ、利用側から戻ってきた第１ブラインの
温度を検出する。第２白金温度計（Pt2）は、第１回路
（50）における冷却熱交換器（41）の出口付近に設けら
れ、冷却熱交換器（41）から流出する第１ブラインの温
度を検出する。第４白金温度計（Pt4）は、第１回路（5
0）における第１ヒータ（52）の出口付近に設けられ、
第１ヒータ（52）から流出する第１ブラインの温度を検
出する。第３圧力センサ（P3）は、第１回路（50）の送
出管（55）に接続され、第１ブラインポンプ（54）から
吐出された第１ブラインの圧力を検出する。The first circuit (50) includes a first platinum thermometer (Pt1), a second platinum thermometer (Pt2), and a fourth platinum thermometer (Pt2).
4) and a third pressure sensor (P3). The first platinum thermometer (Pt1) is connected to the return pipe (5) of the first circuit (50).
The temperature of the first brine which is provided in 1) and returns from the user side is detected. The second platinum thermometer (Pt2) is provided near the outlet of the cooling heat exchanger (41) in the first circuit (50), and detects the temperature of the first brine flowing out of the cooling heat exchanger (41). The fourth platinum thermometer (Pt4) is connected to the first circuit (5
0) is provided near the outlet of the first heater (52),
The temperature of the first brine flowing out of the first heater (52) is detected. The third pressure sensor (P3) is connected to the delivery pipe (55) of the first circuit (50), and detects the pressure of the first brine discharged from the first brine pump (54).

【００７０】上記第２回路（60）には、第５白金温度計
（Pt5）、第７白金温度計（Pt7）、及び第４圧力センサ
（P4）が設けられている。第５白金温度計（Pt5）は、
第２回路（60）の戻り管（61）に設けられ、利用側から
戻ってきた第２ブラインの温度を検出する。第７白金温
度計（Pt7）は、第２回路（60）における第２ヒータ（6
2）の出口付近に設けられ、第２ヒータ（62）から流出
する第２ブラインの温度を検出する。第４圧力センサ
（P4）は、第２回路（60）の送出管（65）に接続され、
第２ブラインポンプ（64）から吐出された第２ブライン
の圧力を検出する。尚、上記の各白金温度計は、白金測
温抵抗体を用いた温度センサである。The second circuit (60) is provided with a fifth platinum thermometer (Pt5), a seventh platinum thermometer (Pt7), and a fourth pressure sensor (P4). The fifth platinum thermometer (Pt5)
It is provided in the return pipe (61) of the second circuit (60) and detects the temperature of the second brine returned from the user side. The seventh platinum thermometer (Pt7) is connected to the second heater (6) in the second circuit (60).
It is provided near the outlet of 2) and detects the temperature of the second brine flowing out of the second heater (62). The fourth pressure sensor (P4) is connected to the delivery pipe (65) of the second circuit (60),
The pressure of the second brine discharged from the second brine pump (64) is detected. Each of the above platinum thermometers is a temperature sensor using a platinum resistance thermometer.

【００７１】上記コントローラ（80）は、チリングユニ
ット（10）の運転制御を行うものである。このコントロ
ーラ（80）には、上記のサーミスタ（T1,…）、圧力セ
ンサ（P1,…）、白金温度計（Pt1,…）、液面センサ（5
6,66）の検出信号が入力される。そして、コントローラ
（80）は、入力された信号に基づき、第１〜第４膨張弁
（E1〜E4）の開度調節、第１，第２電動弁（S1,S2）の
開度調節、圧縮機（21）の容量調節、第１，第２ヒータ
（52,62）の出力調節などを行う。The controller (80) controls the operation of the chilling unit (10). The controller (80) includes the thermistors (T1,...), Pressure sensors (P1,...), Platinum thermometers (Pt1,.
6,66) is input. Then, the controller (80) adjusts the opening of the first to fourth expansion valves (E1 to E4), adjusts the opening of the first and second motor-operated valves (S1, S2), and controls the compression based on the input signal. The capacity adjustment of the machine (21) and the output adjustment of the first and second heaters (52, 62) are performed.

【００７２】《プレート式熱交換器について》上述のよ
うに、第１蒸発器（23）、第２蒸発器（24）、凝縮器
（22）、及び冷却熱交換器（41）は、何れもプレート式
熱交換器により構成されている。ここでは、プレート式
熱交換器の構成について、第１蒸発器（23）を例に説明
する。<< About Plate Type Heat Exchanger >> As described above, the first evaporator (23), the second evaporator (24), the condenser (22), and the cooling heat exchanger (41) are all provided. It is composed of a plate heat exchanger. Here, the configuration of the plate heat exchanger will be described using the first evaporator (23) as an example.

【００７３】図２に示すように、プレート式熱交換器か
ら成る第１蒸発器（23）は、多数の伝熱プレート（P1,P
2）を積層して構成され、縦長の直方体状に形成されて
いる。具体的に、第１蒸発器（23）は、第１プレート
（P1）と第２プレート（P2）とを交互に積層して構成さ
れている。これら伝熱プレート（P1,P2）は、一定の間
隔をおいて積層されており、各伝熱プレート（P1,P2）
の間に１次側流路（23a）と２次側流路（23b）とが交互
に区画されている。つまり、１次側流路（23a）を流れ
る冷媒と２次側流路（23b）を流れるブラインとは、伝
熱プレート（P1,P2）を介して熱交換を行う。As shown in FIG. 2, the first evaporator (23) composed of a plate-type heat exchanger includes a plurality of heat transfer plates (P1, P
2) are stacked and formed in a vertically long rectangular parallelepiped shape. Specifically, the first evaporator (23) is configured by alternately stacking first plates (P1) and second plates (P2). These heat transfer plates (P1, P2) are stacked at regular intervals, and each heat transfer plate (P1, P2)
The primary side flow path (23a) and the secondary side flow path (23b) are alternately partitioned therebetween. That is, heat exchange between the refrigerant flowing through the primary flow path (23a) and the brine flowing through the secondary flow path (23b) is performed via the heat transfer plates (P1, P2).

【００７４】上記第１蒸発器（23）には、冷媒流入口
（91）と冷媒流出口（92）とが形成されている。冷媒流
入口（91）は、図２に示す第１蒸発器（23）の前面にお
ける右上隅部に形成されている。この冷媒流入口（91）
は、１次側流路（23a）の上端と連通している。そし
て、液配管（32）の第１分岐管（32a）は、この冷媒流
入口（91）に接続することによって、１次側流路（23
a）の上端と連通している。一方、冷媒流出口（92）
は、図２に示す第１蒸発器（23）の前面における左下隅
部に形成されている。この冷媒流出口（92）は、１次側
流路（23a）の下端と連通している。そして、吸入ガス
配管（33）の第１分岐管（33a）は、この冷媒流出口（9
2）に接続することによって、１次側流路（23a）の下端
と連通している。The first evaporator (23) has a refrigerant inlet (91) and a refrigerant outlet (92). The refrigerant inlet (91) is formed at the upper right corner on the front surface of the first evaporator (23) shown in FIG. This refrigerant inlet (91)
Communicates with the upper end of the primary channel (23a). The first branch pipe (32a) of the liquid pipe (32) is connected to the refrigerant inlet (91) to connect the primary side flow path (23).
It communicates with the upper end of a). On the other hand, the refrigerant outlet (92)
Is formed at the lower left corner of the front surface of the first evaporator (23) shown in FIG. The refrigerant outlet (92) communicates with the lower end of the primary flow path (23a). The first branch pipe (33a) of the suction gas pipe (33) is connected to the refrigerant outlet (9
By connecting to 2), it communicates with the lower end of the primary flow path (23a).

【００７５】また、上記第１蒸発器（23）には、ブライ
ン流入口（93）とブライン流出口（94）とが形成されて
いる。ブライン流入口（93）は、図２に示す第１蒸発器
（23）の前面における右下隅部に形成されている。この
ブライン流入口（93）は、２次側流路（23b）の下端と
連通している。そして、冷却熱交換器（41）から延びる
第１回路（50）の配管は、このブライン流入口（93）に
接続することによって、２次側流路（23b）の下端と連
通している。一方、ブライン流出口（94）は、図２に示
す第１蒸発器（23）の前面における左上隅部に形成され
ている。このブライン流出口（94）は、２次側流路（23
b）の上端と連通している。そして、第１ヒータ（52）
に向けて延びる第１回路（50）の配管は、このブライン
流出口（94）に接続することによって、２次側流路（23
b）の上端と連通している。The first evaporator (23) has a brine inlet (93) and a brine outlet (94). The brine inlet (93) is formed at the lower right corner on the front surface of the first evaporator (23) shown in FIG. The brine inlet (93) communicates with the lower end of the secondary channel (23b). The pipe of the first circuit (50) extending from the cooling heat exchanger (41) communicates with the lower end of the secondary flow path (23b) by connecting to the brine inlet (93). On the other hand, the brine outlet (94) is formed at the upper left corner of the front surface of the first evaporator (23) shown in FIG. The brine outlet (94) is connected to the secondary flow path (23
b) communicates with the upper end. And the first heater (52)
The pipe of the first circuit (50) extending toward the secondary flow path (23) is connected to the brine outlet (94).
b) communicates with the upper end.

【００７６】−運転動作− 上記チリングユニット（10）の運転動作について説明す
る。-Operation- The operation of the chilling unit (10) will be described.

【００７７】《冷媒回路、冷却水回路における動作》冷
媒回路（20）において、圧縮機（21）を運転すると、圧
縮されたガス冷媒が圧縮機（21）から吐出される。この
ガス冷媒は、吐出ガス配管（31）を通って凝縮器（22）
の冷媒流路（22a）に導入される。その際、ガス冷媒
は、冷媒流路（22a）の上端へ導入される。<< Operation in Refrigerant Circuit and Cooling Water Circuit >> In the refrigerant circuit (20), when the compressor (21) is operated, compressed gas refrigerant is discharged from the compressor (21). This gas refrigerant passes through the discharge gas pipe (31) and enters the condenser (22)
Is introduced into the refrigerant passage (22a). At that time, the gas refrigerant is introduced to the upper end of the refrigerant channel (22a).

【００７８】凝縮器（22）の冷媒流路（22a）に導入さ
れた冷媒は、下方に向けて流れつつ冷却水流路（22b）
の冷却水に放熱して凝縮する。凝縮した冷媒は、冷媒流
路（22a）を流れ落ち、その下端から液配管（32）へと
送り出される。液配管（32）に送り出された冷媒は、二
手に分流されて、一方が第１分岐管（32a）に流入し、
他方が第２分岐管（32b）に流入する。The refrigerant introduced into the refrigerant flow path (22a) of the condenser (22) flows downward and flows through the cooling water flow path (22b).
Heat is released to the cooling water and condenses. The condensed refrigerant flows down the refrigerant channel (22a) and is sent out from the lower end to the liquid pipe (32). The refrigerant sent to the liquid pipe (32) is divided into two parts, one of which flows into the first branch pipe (32a),
The other flows into the second branch pipe (32b).

【００７９】液配管（32）の第１分岐管（32a）に流入
した冷媒は、第１膨張弁（E1）で減圧された後に、第１
蒸発器（23）の１次側流路（23a）に導入される。この
１次側流路（23a）の上端に流入した冷媒は、下方に向
けて流れつつ２次側流路（23b）の第１ブラインから吸
熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、第１蒸発器（23）か
ら出て吸入ガス配管（33）の第１分岐管（33a）に流入
する。その際、１次側流路（23a）には、圧縮機（21）
から吐出された冷凍機油が冷媒と共に流入する。この冷
凍機油は、１次側流路（23a）において下方に向かって
流れ落ち、蒸発後の冷媒と共に上記第１分岐管（33a）
へと流入する。The refrigerant flowing into the first branch pipe (32a) of the liquid pipe (32) is depressurized by the first expansion valve (E1),
It is introduced into the primary flow path (23a) of the evaporator (23). The refrigerant flowing into the upper end of the primary channel (23a) absorbs heat from the first brine of the secondary channel (23b) and evaporates while flowing downward. The evaporated refrigerant flows out of the first evaporator (23) and flows into the first branch pipe (33a) of the suction gas pipe (33). At this time, the compressor (21)
Refrigerating machine oil discharged from the compressor flows in with the refrigerant. The refrigerating machine oil flows downward in the primary flow path (23a), and flows along with the evaporated refrigerant into the first branch pipe (33a).
Flows into.

【００８０】一方、液配管（32）の第２分岐管（32b）
に流入した冷媒は、第２膨張弁（E2）で減圧された後
に、第２蒸発器（24）の１次側流路（24a）に導入され
る。この１次側流路（24a）の上端に流入した冷媒は、
下方に向けて流れつつ２次側流路（24b）の第２ブライ
ンから吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、第２蒸発器
（24）から出て吸入ガス配管（33）の第２分岐管（33
b）に流入する。その際、１次側流路（24a）には、圧縮
機（21）から吐出された冷凍機油が冷媒と共に流入す
る。この冷凍機油は、１次側流路（24a）において下方
に向かって流れ落ち、蒸発後の冷媒と共に上記第２分岐
管（33b）へと流入する。On the other hand, the second branch pipe (32b) of the liquid pipe (32)
The refrigerant that has flowed into the second evaporator (E2) is introduced into the primary flow path (24a) of the second evaporator (24) after being decompressed by the second expansion valve (E2). The refrigerant flowing into the upper end of the primary flow path (24a)
While flowing downward, it absorbs heat from the second brine of the secondary channel (24b) and evaporates. The evaporated refrigerant exits from the second evaporator (24) and passes through the second branch pipe (33) of the suction gas pipe (33).
b). At that time, the refrigerating machine oil discharged from the compressor (21) flows into the primary flow path (24a) together with the refrigerant. This refrigerating machine oil flows downward in the primary flow path (24a), and flows into the second branch pipe (33b) together with the evaporated refrigerant.

【００８１】吸入ガス配管（33）において、第１分岐管
（33a）の冷媒と第２分岐管（33b）の冷媒とが合流す
る。この合流後の冷媒は、アキュームレータ（25）を通
って圧縮機（21）に吸入される。圧縮機（21）は、吸入
した冷媒を圧縮して再び吐出する。冷媒回路（20）で
は、以上のように冷媒が循環して、冷凍サイクルが行わ
れる。In the suction gas pipe (33), the refrigerant in the first branch pipe (33a) and the refrigerant in the second branch pipe (33b) merge. The refrigerant after the merging passes through the accumulator (25) and is sucked into the compressor (21). The compressor (21) compresses the sucked refrigerant and discharges it again. In the refrigerant circuit (20), the refrigerant circulates as described above, and a refrigeration cycle is performed.

【００８２】冷却水回路（40）において、ポンプ（図
外）を運転すると、冷却塔（図外）で冷却された冷却水
が、流入配管（42）を通じて送り込まれる。流入配管
（42）を流れる冷却水は、二手に分流され、一方が第１
分岐管（42a）に流入し、他方が第２分岐管（42b）に流
入する。In the cooling water circuit (40), when a pump (not shown) is operated, cooling water cooled by a cooling tower (not shown) is sent through an inflow pipe (42). The cooling water flowing through the inflow pipe (42) is divided into two parts, one of which is the first.
The other flows into the branch pipe (42a) and the other flows into the second branch pipe (42b).

【００８３】流入配管（42）の第１分岐管（42a）に入
った冷却水は、第１電動弁（S1）を通過して冷却熱交換
器（41）の冷却水流路（41b）に導入される。この冷却
水流路（41b）の下端に導入された冷却水は、上方に向
けて流れつつブライン流路（41a）の第１ブラインから
吸熱する。吸熱後の冷却水は、冷却水流路（41b）の上
端から流出配管（43）の第１分岐管（43a）へと流出す
る。The cooling water entering the first branch pipe (42a) of the inflow pipe (42) passes through the first motor-operated valve (S1) and is introduced into the cooling water flow path (41b) of the cooling heat exchanger (41). Is done. The cooling water introduced to the lower end of the cooling water channel (41b) absorbs heat from the first brine of the brine channel (41a) while flowing upward. The cooling water after heat absorption flows out from the upper end of the cooling water flow path (41b) to the first branch pipe (43a) of the outflow pipe (43).

【００８４】一方、流入配管（42）の第２分岐管（42
b）に入った冷却水は、第２電動弁（S2）を通過して凝
縮器（22）の冷却水流路（22b）に導入される。この冷
却水流路（22b）の下端に導入された冷却水は、上方に
向けて流れつつ冷媒流路（22a）の冷媒から吸熱する。
吸熱後の冷却水は、冷却水流路（22b）の上端から流出
配管（43）の第２分岐管（43b）へと流出する。On the other hand, the second branch pipe (42) of the inflow pipe (42)
The cooling water entering b) passes through the second motor-operated valve (S2) and is introduced into the cooling water flow path (22b) of the condenser (22). The cooling water introduced to the lower end of the cooling water channel (22b) absorbs heat from the refrigerant in the refrigerant channel (22a) while flowing upward.
The cooling water after heat absorption flows out from the upper end of the cooling water flow path (22b) to the second branch pipe (43b) of the outflow pipe (43).

【００８５】流出配管（43）において、第１分岐管（43
a）の冷却水と第２分岐管（43b）の冷却水とが合流す
る。この合流後の冷却水は、冷却塔（図外）に送られて
冷却され、再び流入配管（42）を通じて送り込まれる。In the outflow pipe (43), the first branch pipe (43)
The cooling water of a) and the cooling water of the second branch pipe (43b) merge. The cooling water after the merging is sent to a cooling tower (not shown) to be cooled, and is sent again through the inflow pipe (42).

【００８６】《第１回路、第２回路における動作》第１
回路（50）において、第１ブラインポンプ（54）を運転
すると、第１ブラインが循環する。利用側で対象物から
吸熱した第１ブラインは、戻り管（51）を流れて冷却熱
交換器（41）のブライン流路（41a）に導入される。こ
のブライン流路（41a）の下端へ流入した第１ブライン
は、上方に向かって流れつつ冷却水流路（41b）の冷却
水と熱交換する。この熱交換により、第１ブラインは、
冷却水に放熱して冷却される。<< Operation in First and Second Circuits >>
When the first brine pump (54) is operated in the circuit (50), the first brine circulates. The first brine that has absorbed heat from the object on the utilization side flows through the return pipe (51) and is introduced into the brine flow path (41a) of the cooling heat exchanger (41). The first brine that has flowed into the lower end of the brine flow path (41a) exchanges heat with the cooling water in the cooling water flow path (41b) while flowing upward. By this heat exchange, the first brine is
Heat is released to the cooling water and cooled.

【００８７】冷却熱交換器（41）で冷却された第１ブラ
インは、第１蒸発器（23）の２次側流路（23b）に導入
される。この２次側流路（23b）の下端へ流入した第１
ブラインは、上方に向かって流れつつ１次側流路（23
a）の冷媒と熱交換する。この熱交換により、第１ブラ
インは、冷媒に放熱して更に冷却される。The first brine cooled by the cooling heat exchanger (41) is introduced into the secondary flow path (23b) of the first evaporator (23). The first flowing into the lower end of this secondary flow path (23b)
The brine flows upward and flows through the primary channel (23
Heat exchange with the refrigerant of a). By this heat exchange, the first brine releases heat to the refrigerant and is further cooled.

【００８８】第１蒸発器（23）から出た第１ブライン
は、第１ヒータ（52）に導入される。第１ヒータ（52）
は、第１ブラインの温度が第１設定温度となるように、
第１ブラインに適当な熱量を付与する。つまり、第１蒸
発器（23）の出口において第１ブラインの温度が第１設
定温度よりも低くなった場合には、第１ヒータ（52）で
の加熱によって第１ブラインの温度を第１設定温度に合
わせる。The first brine coming out of the first evaporator (23) is introduced into the first heater (52). First heater (52)
Is such that the temperature of the first brine becomes the first set temperature,
An appropriate amount of heat is applied to the first brine. That is, when the temperature of the first brine becomes lower than the first set temperature at the outlet of the first evaporator (23), the temperature of the first brine is set to the first set temperature by heating with the first heater (52). Adjust to the temperature.

【００８９】第１ヒータ（52）において第１設定温度と
なった第１ブラインは、第１タンク（53）に流入して貯
留される。第１タンク（53）に貯留された第１設定温度
の第１ブラインは、第１ブラインポンプ（54）に吸入さ
れ、送出管（55）に送り出される。送出管（55）を通じ
て供給された第１ブラインは、利用側において対象物の
冷却に利用される。利用側で対象物から吸熱した第１ブ
ラインは、戻り管（51）を通じて再び冷却熱交換器（4
1）へ送り込まれる。The first brine which has reached the first set temperature in the first heater (52) flows into the first tank (53) and is stored. The first brine at the first set temperature stored in the first tank (53) is sucked into the first brine pump (54) and sent out to the delivery pipe (55). The first brine supplied through the delivery pipe (55) is used for cooling the object on the use side. The first brine that has absorbed heat from the object on the user side returns to the cooling heat exchanger (4) through the return pipe (51).
Sent to 1).

【００９０】第２回路（60）において、第２ブラインポ
ンプ（64）を運転すると、第２ブラインが循環する。利
用側で対象物から吸熱した第２ブラインは、戻り管（6
1）を流れて第２蒸発器（24）の２次側流路（24b）に導
入される。この２次側流路（24b）の下端へ流入した第
２ブラインは、上方に向かって流れつつ１次側流路（24
a）の冷媒と熱交換する。この熱交換により、第２ブラ
インは、冷媒に放熱して冷却される。When the second brine pump (64) is operated in the second circuit (60), the second brine circulates. The second brine that absorbed heat from the object on the user side returns to the return pipe (6
After flowing through 1), it is introduced into the secondary flow path (24b) of the second evaporator (24). The second brine that has flowed into the lower end of the secondary flow path (24b) flows upward while flowing upward.
Heat exchange with the refrigerant of a). By this heat exchange, the second brine radiates heat to the refrigerant and is cooled.

【００９１】第２蒸発器（24）から出た第２ブライン
は、第２ヒータ（62）に導入される。第２ヒータ（62）
は、第２ブラインの温度が第２設定温度となるように、
第２ブラインに適当な熱量を付与する。つまり、第２蒸
発器（24）の出口において第２ブラインの温度が第２設
定温度よりも低くなった場合には、第２ヒータ（62）で
の加熱によって第２ブラインの温度を第２設定温度に合
わせる。The second brine coming out of the second evaporator (24) is introduced into the second heater (62). Second heater (62)
Is such that the temperature of the second brine becomes the second set temperature.
An appropriate amount of heat is applied to the second brine. That is, when the temperature of the second brine is lower than the second set temperature at the outlet of the second evaporator (24), the temperature of the second brine is set to the second set temperature by heating with the second heater (62). Adjust to the temperature.

【００９２】第２ヒータ（62）において第２設定温度と
なった第２ブラインは、第２タンク（63）に流入して貯
留される。第２タンク（63）に貯留された第２設定温度
の第２ブラインは、第２ブラインポンプ（64）に吸入さ
れ、送出管（65）に送り出される。送出管（65）を通じ
て供給された第２ブラインは、利用側において対象物の
冷却に利用される。利用側で対象物から吸熱した第２ブ
ラインは、戻り管（61）を通じて再び第２蒸発器（24）
へ送り込まれる。The second brine which has reached the second set temperature in the second heater (62) flows into the second tank (63) and is stored. The second brine at the second set temperature stored in the second tank (63) is sucked into the second brine pump (64) and sent out to the delivery pipe (65). The second brine supplied through the delivery pipe (65) is used for cooling the object on the use side. The second brine that has absorbed heat from the object on the user side returns to the second evaporator (24) through the return pipe (61).
Sent to

【００９３】《コントローラの制御動作》上述のよう
に、上記コントローラ（80）は、チリングユニット（1
0）の運転制御を行う。ここでは、その内容について説
明する。<< Control Operation of Controller >> As described above, the controller (80) is connected to the chilling unit (1).
Perform operation control of 0). Here, the contents will be described.

【００９４】上記コントローラ（80）は、冷却熱交換器
（41）における熱交換量の調節を行う。つまり、第１電
動弁（S1）の開度を調節し、冷却熱交換器（41）に対す
る冷却水の供給量を変更することによって、冷却熱交換
器（41）における第１ブラインからの放熱量を調節す
る。The controller (80) adjusts the amount of heat exchange in the cooling heat exchanger (41). That is, by adjusting the opening of the first motor-operated valve (S1) and changing the supply amount of the cooling water to the cooling heat exchanger (41), the amount of heat radiation from the first brine in the cooling heat exchanger (41) is changed. Adjust

【００９５】上記コントローラ（80）は、第１蒸発器
（23）及び第２蒸発器（24）における熱交換量の調節を
行う。つまり、第１膨張弁（E1）の開度を調節し、第１
蒸発器（23）に対する冷媒の供給量を変更することによ
って、第１蒸発器（23）における第１ブラインからの放
熱量を調節する。また、第２膨張弁（E2）の開度を調節
し、第２蒸発器（24）に対する冷媒の供給量を変更する
ことによって、第２蒸発器（24）における第２ブライン
からの放熱量を調節する。その際、コントローラ（80）
は、圧縮機（21）の容量調節も行う。つまり、第１，第
２蒸発器（24）における冷却能力の過不足に応じてイン
バータ（図外）の出力周波数を変更し、圧縮機（21）に
おける電動機の回転数を変更することによって、圧縮機
（21）の容量を調節する。The controller (80) controls the amount of heat exchange in the first evaporator (23) and the second evaporator (24). That is, the opening of the first expansion valve (E1) is adjusted,
The amount of heat released from the first brine in the first evaporator (23) is adjusted by changing the supply amount of the refrigerant to the evaporator (23). Further, by adjusting the opening of the second expansion valve (E2) and changing the supply amount of the refrigerant to the second evaporator (24), the amount of heat radiation from the second brine in the second evaporator (24) is reduced. Adjust. At that time, the controller (80)
Also adjusts the capacity of the compressor (21). That is, the output frequency of the inverter (not shown) is changed according to the excess or deficiency of the cooling capacity in the first and second evaporators (24), and the rotation speed of the electric motor in the compressor (21) is changed. Adjust the capacity of the machine (21).

【００９６】尚、冷却熱交換器（41）の出口において、
第１ブラインの温度が既に第１設定温度以下となってい
る場合には、第１蒸発器（23）における第１ブラインの
冷却を停止する。つまり、このような場合には、上記コ
ントローラ（80）が第１膨張弁（E1）を全閉し、第１蒸
発器（23）に対する冷媒の供給を遮断する。At the outlet of the cooling heat exchanger (41),
If the temperature of the first brine is already lower than the first set temperature, the cooling of the first brine in the first evaporator (23) is stopped. That is, in such a case, the controller (80) fully closes the first expansion valve (E1) and shuts off the supply of the refrigerant to the first evaporator (23).

【００９７】上記コントローラ（80）は、第１ヒータ
（52）及び第２ヒータ（62）の出力調節を行う。つま
り、第１ヒータ（52）については、第４白金温度計（Pt
4）の検出温度が第１設定温度となるように、その出力
が調節される。また、第２ヒータ（62）については、第
７白金温度計（Pt7）の検出温度が第２設定温度となる
ように、その出力が調節される。尚、運転状態によって
は、第１ヒータ（52）や第２ヒータ（62）の出力をゼロ
とし、これらヒータ（52,62）におけるブラインの加熱
を行わない場合もある。The controller (80) adjusts the output of the first heater (52) and the second heater (62). That is, for the first heater (52), the fourth platinum thermometer (Pt
The output is adjusted so that the detected temperature of 4) becomes the first set temperature. The output of the second heater (62) is adjusted so that the detected temperature of the seventh platinum thermometer (Pt7) becomes the second set temperature. Note that, depending on the operation state, the output of the first heater (52) and the second heater (62) may be set to zero, and the heating of the brine in these heaters (52, 62) may not be performed.

【００９８】上記コントローラ（80）は、第１ブライン
ポンプ（54）と第２ブラインポンプ（64）の発停制御を
行う。ここでは第１ブラインポンプ（54）の場合を例に
説明するが、第２ブラインポンプ（64）の場合も同様で
ある。The controller (80) controls start / stop of the first brine pump (54) and the second brine pump (64). Here, the case of the first brine pump (54) will be described as an example, but the same applies to the case of the second brine pump (64).

【００９９】この第１ブラインポンプ（54）は、原則と
して常時運転されるものである。ただし、第１タンク
（53）の液面センサ（56）が下限信号又は上限信号の何
れかを出力した場合には、上記コントローラ（80）が第
１ブラインポンプ（54）を緊急停止する。つまり、下限
信号が出力された場合、第１ブラインの流量が不足した
まま運転を継続すると、利用側の冷却対象物にダメージ
を与えるおそれがあるため、第１ブラインポンプ（54）
の運転を停止する。また、上限信号が出力された場合、
第１タンク（53）から第１ブラインが溢れ出すおそれが
あるため、第１ブラインポンプ（54）の運転を停止す
る。The first brine pump (54) is always operated in principle. However, when the liquid level sensor (56) of the first tank (53) outputs either the lower limit signal or the upper limit signal, the controller (80) urgently stops the first brine pump (54). In other words, when the lower limit signal is output, if the operation is continued while the flow rate of the first brine is insufficient, the cooling object on the use side may be damaged. Therefore, the first brine pump (54)
Stop operation of. When the upper limit signal is output,
Since the first brine may overflow from the first tank (53), the operation of the first brine pump (54) is stopped.

【０１００】上記コントローラ（80）は、冷媒回路（2
0）における低圧の制御を行う。具体的に、コントロー
ラ（80）は、第２電動弁（S2）の開度を調節して凝縮器
（22）に対する冷却水の供給量を調節し、凝縮器（22）
における冷媒からの放熱量を調節する。そして、凝縮器
（22）における冷媒の圧力を変更することによって、冷
媒回路（20）の低圧を調節する。その際、コントローラ
（80）は、冷媒回路（20）の低圧を可能な範囲で最も低
くなるようにして、圧縮機（21）における消費電力の低
減を図る。The controller (80) includes a refrigerant circuit (2
The low pressure control in 0) is performed. Specifically, the controller (80) adjusts the opening of the second motor-operated valve (S2) to adjust the supply amount of the cooling water to the condenser (22).
The amount of heat released from the refrigerant in the above is adjusted. Then, the low pressure of the refrigerant circuit (20) is adjusted by changing the pressure of the refrigerant in the condenser (22). At this time, the controller (80) reduces the power consumption of the compressor (21) by setting the low pressure of the refrigerant circuit (20) to the lowest possible range.

【０１０１】上記コントローラ（80）は、冷媒回路（2
0）の運転状態が異常な状態となっても、圧縮機（21）
の運転を継続させつつ、圧縮機（21）を保護するための
動作を行う。The controller (80) includes a refrigerant circuit (2
Even if the operation state of 0) becomes abnormal, the compressor (21)
The operation for protecting the compressor (21) is performed while continuing the operation of.

【０１０２】具体的に、圧縮機（21）の吐出冷媒温度が
過度に上昇した場合において、コントローラ（80）は、
第３膨張弁（E3）を開き、液冷媒導入管（34）を通じて
液冷媒を圧縮機（21）の吸入側へ導入する。このように
液冷媒を導入すると、圧縮機（21）の吸入冷媒温度が低
下してその吐出冷媒温度も低下するため、圧縮機（21）
の破損を回避しつつ運転を継続できる。Specifically, when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (21) rises excessively, the controller (80)
The third expansion valve (E3) is opened, and the liquid refrigerant is introduced into the suction side of the compressor (21) through the liquid refrigerant introduction pipe (34). When the liquid refrigerant is introduced in this way, the temperature of the suction refrigerant of the compressor (21) decreases and the temperature of the discharge refrigerant thereof also decreases.
The operation can be continued while avoiding damage to the vehicle.

【０１０３】また、圧縮機（21）の吸入冷媒圧力が過度
に低下した場合、あるいは圧縮機（21）の吸入冷媒が湿
り状態となった場合において、コントローラ（80）は、
第４膨張弁（E4）を開き、ガス冷媒導入管（35）を通じ
て圧縮機（21）の吐出冷媒を圧縮機（21）の吸入側へ導
入する。このように吐出冷媒を導入すると、圧縮機（2
1）の吸入冷媒圧力が上昇し、その吸入冷媒の湿り度も
低下するため、圧縮機（21）の破損を回避しつつ運転を
継続できる。When the suction refrigerant pressure of the compressor (21) is excessively reduced, or when the suction refrigerant of the compressor (21) becomes wet, the controller (80)
The fourth expansion valve (E4) is opened, and refrigerant discharged from the compressor (21) is introduced into the suction side of the compressor (21) through the gas refrigerant introduction pipe (35). When the discharged refrigerant is introduced in this manner, the compressor (2
Since the suction refrigerant pressure in 1) increases and the wetness of the suction refrigerant also decreases, the operation can be continued while avoiding damage to the compressor (21).

【０１０４】ここで、上述したように、上記チリングユ
ニット（10）は、半導体の生産設備にブラインを供給す
るものである。そして、この利用側の特性上、チリング
ユニット（10）においては、冷却負荷のある状態と冷却
負荷のない状態とが、比較的短い時間間隔で交互に繰り
返される。このため、例え冷却負荷が無くなった状態で
あっても、次に冷却負荷が生じる場合に備えて、圧縮機
（21）の運転を継続させる必要がある。ところが、冷却
負荷のない状態では、第１蒸発器（23）や第２蒸発器
（24）においてブラインを冷却する必要がなくなる。こ
のため、第１膨張弁（E1）及び第２膨張弁（E2）が全閉
されてしまい、このままでは圧縮機（21）の運転を継続
できなくなる。Here, as described above, the chilling unit (10) supplies brine to semiconductor production equipment. Then, due to the characteristics of the utilization side, in the chilling unit (10), the state with the cooling load and the state without the cooling load are alternately repeated at relatively short time intervals. For this reason, even if the cooling load has been lost, it is necessary to continue the operation of the compressor (21) in preparation for the next occurrence of the cooling load. However, when there is no cooling load, it is not necessary to cool the brine in the first evaporator (23) and the second evaporator (24). Therefore, the first expansion valve (E1) and the second expansion valve (E2) are fully closed, and the operation of the compressor (21) cannot be continued in this state.

【０１０５】そこで、上記コントローラ（80）は、第１
膨張弁（E1）及び第２膨張弁（E2）の両方が全閉された
状態であっても、圧縮機（21）の運転を継続するための
動作を行う。具体的に、コントローラ（80）は、第３膨
張弁（E3）と第４膨張弁（E4）の開度調節を行う。第３
膨張弁（E3）を開くと、凝縮器（22）で凝縮した冷媒
が、液冷媒導入管（34）を通じて吸入ガス配管（33）に
導入される。また、第４膨張弁（E4）を開くと、圧縮機
（21）から吐出されたガス冷媒が、ガス冷媒導入管（3
5）を通じて吸入ガス配管（33）に導入される。そし
て、液冷媒導入管（34）を通じて送り込まれた冷媒と、
ガス冷媒導入管（35）を通じて送り込まれた冷媒とは、
共にアキュームレータ（25）へ流入し、その後に圧縮機
（21）に吸入される。その際、コントローラ（80）は、
液バックの問題が生じないように、第３膨張弁（E3）と
第４膨張弁（E4）の開度をそれぞれ適当に調節する。以
上の動作によって、第１膨張弁（E1）及び第２膨張弁
（E2）が全閉されていても、圧縮機（21）の運転が可能
となる。Accordingly, the controller (80)
Even when both the expansion valve (E1) and the second expansion valve (E2) are fully closed, an operation for continuing the operation of the compressor (21) is performed. Specifically, the controller (80) adjusts the opening of the third expansion valve (E3) and the fourth expansion valve (E4). Third
When the expansion valve (E3) is opened, the refrigerant condensed in the condenser (22) is introduced into the suction gas pipe (33) through the liquid refrigerant introduction pipe (34). When the fourth expansion valve (E4) is opened, the gas refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the gas refrigerant introduction pipe (3).
It is introduced into the suction gas pipe (33) through 5). And the refrigerant sent through the liquid refrigerant introduction pipe (34),
The refrigerant sent through the gas refrigerant introduction pipe (35)
Both flow into the accumulator (25) and then are sucked into the compressor (21). At that time, the controller (80)
The opening degrees of the third expansion valve (E3) and the fourth expansion valve (E4) are appropriately adjusted so that the problem of liquid back does not occur. With the above operation, the compressor (21) can be operated even when the first expansion valve (E1) and the second expansion valve (E2) are fully closed.

【０１０６】《その他の動作》上記チリングユニット
（10）の点検や修理の際には、第１回路（50）や第２回
路（60）からブラインを抜き取らなければならない場合
もある。このような場合には、窒素導入管（77）を通じ
て第１，第２回路（50,60）に窒素ガスを導入し、ブラ
インを第１，第２タンク（53,63）に回収する動作を行
う。尚、ここでは、この動作について第１回路（50）の
場合を例に説明するが、第２回路（60）についても同様
である。<< Other Operations >> When checking or repairing the chilling unit (10), it may be necessary to extract brine from the first circuit (50) or the second circuit (60). In such a case, the operation of introducing nitrogen gas into the first and second circuits (50, 60) through the nitrogen introduction pipe (77) and recovering brine into the first and second tanks (53, 63) is performed. Do. Here, this operation will be described with reference to the case of the first circuit (50) as an example, but the same applies to the second circuit (60).

【０１０７】接続ポート（78）に窒素ボンベを接続し、
開閉弁（79）を開く。続いて第１電磁弁（SV1）を開放
すると、窒素ボンベから第１回路（50）へ窒素ガスが送
り込まれる。この時、窒素ガスは、第１回路（50）の送
出管（55）における第１逆止弁（CV1）の下流に導入さ
れる。このため、第１回路（50）における第１ブライン
の循環方向に沿って、この第１逆止弁（CV1）から第１
ヒータ（52）に至るまでの間の第１ブラインは、導入さ
れた窒素ガスによって押し流されて第１タンク（53）に
回収される。そして、第１タンク（53）のドレン弁（7
2）を開き、第１タンク（53）から第１ブラインを排出
することによって、第１回路（50）からほぼ完全に第１
ブラインが抜き取られる。A nitrogen cylinder is connected to the connection port (78),
Open the on-off valve (79). Subsequently, when the first solenoid valve (SV1) is opened, nitrogen gas is sent from the nitrogen cylinder to the first circuit (50). At this time, the nitrogen gas is introduced downstream of the first check valve (CV1) in the delivery pipe (55) of the first circuit (50). For this reason, along the circulation direction of the first brine in the first circuit (50), the first check valve (CV1)
The first brine up to the heater (52) is flushed by the introduced nitrogen gas and collected in the first tank (53). Then, the drain valve (7) of the first tank (53)
2) is opened, and the first brine is discharged from the first circuit (50) almost completely by discharging the first brine from the first tank (53).
The brine is extracted.

【０１０８】−実施形態の効果− 本実施形態では、第１，第２蒸発器（23,24）の１次側
流路（23a,24a）において、冷媒を上方から下方に向け
て流通させている。このため、第１，第２蒸発器（23,2
4）へ冷媒と共に流入した冷凍機油を、ほぼ完全に第
１，第２蒸発器（23,24）から流出させることができ、
第１，第２蒸発器（23,24）における冷凍機油の溜まり
込みを回避することができる。-Effects of the Embodiment- In the present embodiment, the refrigerant is circulated from the upper side to the lower side in the primary side flow paths (23a, 24a) of the first and second evaporators (23, 24). I have. Therefore, the first and second evaporators (23, 2
4) The refrigerating machine oil that has flowed in with the refrigerant can be almost completely discharged from the first and second evaporators (23, 24),
It is possible to avoid accumulation of refrigerating machine oil in the first and second evaporators (23, 24).

【０１０９】従って、第１，第２蒸発器（23,24）での
冷媒流速が低いような場合であっても、圧縮機（21）か
ら吐出されて第１，第２蒸発器（23,24）へ流入した冷
凍機油を、確実に圧縮機（21）へ戻すことが可能とな
る。この結果、圧縮機（21）における冷凍機油の貯留量
を充分に確保することができ、潤滑不良によるトラブル
を未然に防止して圧縮機（21）の信頼性を高めることが
でき、ひいてはチリングユニット（10）全体の信頼性の
向上を図ることができる。Therefore, even when the flow rate of the refrigerant in the first and second evaporators (23, 24) is low, the refrigerant is discharged from the compressor (21) and is discharged from the first and second evaporators (23, 24). The refrigerating machine oil flowing into 24) can be reliably returned to the compressor (21). As a result, it is possible to secure a sufficient amount of refrigerating machine oil stored in the compressor (21), prevent troubles due to poor lubrication, and improve the reliability of the compressor (21). (10) Overall reliability can be improved.

【０１１０】ここで、本実施形態では、第２回路（60）
における第２設定温度が、−３０℃といった低温に設定
される場合がある。このため、第２膨張弁（E2）の開度
を絞った状態で冷凍サイクルが行われる場合があり、第
２蒸発器（24）での冷媒流速がかなり低下することも想
定される。更に、本実施形態では、両蒸発器（23,24）
をプレート式熱交換器としているため、このことによっ
ても蒸発器（23,24）での冷媒流速の低下を招くおそれ
がある。Here, in the present embodiment, the second circuit (60)
May be set to a low temperature such as −30 ° C. For this reason, the refrigeration cycle may be performed in a state where the opening of the second expansion valve (E2) is narrowed, and it is assumed that the flow rate of the refrigerant in the second evaporator (24) is considerably reduced. Further, in the present embodiment, both evaporators (23, 24)
Is a plate-type heat exchanger, which may cause a decrease in the flow rate of the refrigerant in the evaporator (23, 24).

【０１１１】これに対し、上述のように、本実施形態に
よれば、蒸発器（23,24）において冷媒を上から下に向
けて流すことにより、蒸発器（23,24）への冷凍機油の
溜まり込みを防止できる。従って、圧縮機（21）におけ
る冷凍機油の貯留量を確保して圧縮機（21）の信頼性を
保持した上で、膨張弁（E1,E2）の開度を絞った運転
や、伝熱性能に優れたプレート式熱交換器で蒸発器（2
3,24）を構成することが可能となる。On the other hand, as described above, according to the present embodiment, the refrigerant oil flows to the evaporators (23, 24) from the top to the bottom in the evaporators (23, 24). Can be prevented from accumulating. Therefore, while securing the refrigerating machine oil storage amount in the compressor (21) to maintain the reliability of the compressor (21), the operation of the expansion valves (E1, E2) with a reduced opening degree and heat transfer performance Evaporator with excellent plate heat exchanger (2
3, 24) can be configured.

【０１１２】また、本実施形態では、第１，第２蒸発器
（23,24）において、１次側流路（23a,24a）では冷媒を
上から下に向けて流す一方で、２次側流路（23b,24b）
では第１，第２ブラインを下から上に向けて流してい
る。従って、第１，第２蒸発器（23,24）における冷媒
と熱媒体の熱交換の態様を対向流とすることができ、第
１，第２蒸発器（23,24）の熱交換量を充分に確保でき
る。In the present embodiment, in the first and second evaporators (23, 24), the refrigerant flows from the upper side to the lower side in the primary side flow paths (23a, 24a), while the secondary side Channel (23b, 24b)
In the figure, the first and second brines are flowing upward from below. Therefore, the mode of heat exchange between the refrigerant and the heat medium in the first and second evaporators (23, 24) can be a counter flow, and the amount of heat exchange in the first and second evaporators (23, 24) can be reduced. We can secure enough.

【０１１３】ここで、例えば起動時等においては、第
１，第２蒸発器（23,24）の２次側流路（23b,24b）に対
して空気等がブラインと共に流入するおそれがある。こ
れに対し、本実施形態では、この２次側流路（23b,24
b）において、ブラインを下から上に向けて流してい
る。従って、２次側流路（23b,24b）に空気などが入り
込んだとしても、この空気をブラインによって速やかに
排出することが可能となる。このため、第１，第２蒸発
器（23,24）に空気などが溜まり込むのを回避でき、溜
まり込んだ空気等によって熱交換が阻害されるのを防止
できると共に、第１，第２回路（50,60）におけるブラ
イン流量を一定に保持することができる。Here, for example, at the time of start-up or the like, there is a possibility that air or the like flows into the secondary side flow path (23b, 24b) of the first and second evaporators (23, 24) together with the brine. On the other hand, in the present embodiment, the secondary flow path (23b, 24
In b), brine is flowing upward from the bottom. Therefore, even if air or the like enters the secondary flow path (23b, 24b), the air can be quickly discharged by the brine. Therefore, accumulation of air and the like in the first and second evaporators (23 and 24) can be avoided, and heat exchange can be prevented from being hindered by the accumulated air and the like, and the first and second circuits can be prevented. The brine flow rate at (50, 60) can be kept constant.

【０１１４】また、本実施形態では、第１回路（50）に
冷却熱交換器（41）を接続し、冷却水との熱交換によっ
ても第１ブラインを冷却するようにしている。従って、
冷凍サイクルにより得られた冷熱のみを用いて第１ブラ
インを冷却する場合に比べ、第１ブラインの冷却に要す
るエネルギを大幅に低減できる。このため、チリングユ
ニット（10）の運転に要するエネルギを削減でき、チリ
ングユニット（10）の消費電力を低減できる。In the present embodiment, a cooling heat exchanger (41) is connected to the first circuit (50) so as to cool the first brine also by exchanging heat with cooling water. Therefore,
The energy required for cooling the first brine can be significantly reduced as compared with the case where the first brine is cooled using only the cold heat obtained by the refrigeration cycle. Therefore, the energy required for operating the chilling unit (10) can be reduced, and the power consumption of the chilling unit (10) can be reduced.

【０１１５】ここで、例えば起動時等においては、第
１，第２蒸発器（23,24）の場合と同様に、冷却熱交換
器（41）のブライン流路（41a）や冷却水流路（41b）に
対して、空気等がブラインや冷却水と共に流入するおそ
れがある。これに対し、本実施形態では、冷却熱交換器
（41）において、ブライン流路（41a）でブラインを下
から上に向けて流し、冷却水流路（41b）で冷却水を下
から上に向けて流している。従って、ブライン流路（41
a）や冷却水流路（41b）に空気などが入り込んだとして
も、この空気をブラインや冷却水によって速やかに排出
することが可能となる。このため、冷却熱交換器（41）
に空気などが溜まり込むのを回避でき、溜まり込んだ空
気等によって熱交換が阻害されるのを防止できると共
に、第１，第２回路（50,60）におけるブライン流量、
あるいは冷却水回路（40）における冷却水流量を一定に
保持することができる。Here, for example, at the time of start-up or the like, as in the case of the first and second evaporators (23, 24), the brine flow path (41a) and the cooling water flow path (41) of the cooling heat exchanger (41). In contrast to 41b), air and the like may flow in with brine and cooling water. On the other hand, in the present embodiment, in the cooling heat exchanger (41), the brine flows upward from below in the brine flow path (41a), and the cooling water flows upward from the bottom in the cooling water flow path (41b). I'm flowing. Therefore, the brine channel (41
Even if air or the like enters the a) or the cooling water flow path (41b), the air can be quickly discharged by the brine or the cooling water. Therefore, the cooling heat exchanger (41)
To prevent the accumulation of air and the like in the air, prevent the heat exchange from being hindered by the accumulated air and the like, and reduce the brine flow rate in the first and second circuits (50, 60).
Alternatively, the cooling water flow rate in the cooling water circuit (40) can be kept constant.

【０１１６】また、本実施形態では、凝縮器（22）にお
いて、冷媒流路（22a）では冷媒を上から下に向けて流
す一方で、冷却水流路（22b）では冷却水を下から上に
向けて流している。従って、凝縮器（22）における冷媒
と熱媒体の冷却水の態様を対向流とすることができ、凝
縮器（22）の熱交換量を充分に確保できる。In the present embodiment, in the condenser (22), the refrigerant flows downward from the top in the refrigerant flow path (22a), while the cooling water flows downward from the top in the cooling water flow path (22b). It is flowing towards. Therefore, the mode of the cooling water of the refrigerant and the heat medium in the condenser (22) can be set to the counterflow, and the heat exchange amount of the condenser (22) can be sufficiently secured.

【０１１７】凝縮器（22）の冷媒流路（22a）において
冷媒を上から下に向けて流しているため、この冷媒流路
（22a）から液冷媒のみを確実に流出させることができ
る。このため、第１，第２，第３膨張弁（E1,E2,E3）を
確実に液封状態に保つことができ、これら膨張弁（E1,E
2,E3）の開度制御を容易化することができる。Since the refrigerant flows from the top to the bottom in the refrigerant channel (22a) of the condenser (22), only the liquid refrigerant can reliably flow out from the refrigerant channel (22a). For this reason, the first, second, and third expansion valves (E1, E2, E3) can be reliably maintained in a liquid-sealed state, and these expansion valves (E1, E1, E3
2, E3) opening control can be facilitated.

【０１１８】ここで、例えば起動時等においては、第
１，第２蒸発器（23,24）の場合と同様に、凝縮器（2
2）の冷却水流路（22b）に対して、空気等が冷却水と共
に流入するおそれがある。これに対し、本実施形態で
は、この冷却水流路（22b）において、冷却水を下から
上に向けて流している。従って、冷却水流路（22b）に
空気などが入り込んだとしても、この空気を冷却水によ
って速やかに排出することが可能となる。このため、凝
縮器（22）に空気などが溜まり込むのを回避でき、溜ま
り込んだ空気等によって熱交換が阻害されるのを防止で
きると共に、冷却水回路（40）における冷却水流量を一
定に保持することができる。Here, for example, at the time of start-up or the like, the condenser (2
Air and the like may flow into the cooling water flow path (22b) of 2) together with the cooling water. On the other hand, in the present embodiment, the cooling water flows from the bottom to the top in the cooling water channel (22b). Therefore, even if air or the like enters the cooling water flow path (22b), the air can be quickly discharged by the cooling water. For this reason, it is possible to avoid accumulation of air and the like in the condenser (22), prevent heat exchange from being hindered by the accumulated air and the like, and keep the cooling water flow rate in the cooling water circuit (40) constant. Can be held.

【０１１９】また、本実施形態では、インバータの出力
周波数を変更することによって、圧縮機（21）の容量を
変更している。ここで、従来、この種のチリングユニッ
トでは、圧縮機（21）の吐出ガスをそのまま吸入側へ戻
す、いわゆるホットガスバイパスによって圧縮機（21）
の容量を調節していた。このため、圧縮機（21）の容量
は変更されても圧縮機（21）の消費電力は低下せず、エ
ネルギ効率の点で問題があった。これに対し、本実施形
態のようにインバータにより圧縮機（21）の容量を調節
すれば、圧縮機（21）の容量を小さくすれば消費電力も
低下するため、省エネルギ性に優れたチリングユニット
（10）を実現できる。In the present embodiment, the capacity of the compressor (21) is changed by changing the output frequency of the inverter. Heretofore, conventionally, in this type of chilling unit, the compressor (21) has a so-called hot gas bypass that returns the discharge gas of the compressor (21) to the suction side as it is.
Had adjusted the capacity. Therefore, even if the capacity of the compressor (21) is changed, the power consumption of the compressor (21) does not decrease, and there is a problem in energy efficiency. On the other hand, if the capacity of the compressor (21) is adjusted by the inverter as in the present embodiment, the power consumption is reduced if the capacity of the compressor (21) is reduced, so that the chilling unit is excellent in energy saving. (10) can be realized.

【０１２０】ここで、急激な負荷変動に制御が追従でき
ず、第１ヒータ（52）の出口における第１ブラインの温
度が第１設定温度からずれてしまう場合もあり得る。こ
れに対し、本実施形態に係る第１回路（50）では、第１
設定温度となった第１ブラインを一旦第１タンク（53）
に貯留し、その後に利用側へ送るようにしている。従っ
て、第１タンク（53）に流入する第１ブラインの温度が
一時的に第１設定温度でなくなったとしても、第１タン
ク（53）から利用側へ送られる第１ブラインの温度は、
ほとんど変動することなく第１設定温度に保たれる。こ
の点は、第２回路（60）についても同様である。このた
め、本実施形態によれば、利用側へ供給するブラインの
温度を確実に設定温度に保持することが可能となる。Here, the control cannot follow a sudden load change, and the temperature of the first brine at the outlet of the first heater (52) may deviate from the first set temperature. On the other hand, in the first circuit (50) according to the present embodiment, the first circuit (50)
The first brine that has reached the set temperature is temporarily stored in the first tank (53).
And then send it to the user. Therefore, even if the temperature of the first brine flowing into the first tank (53) temporarily stops at the first set temperature, the temperature of the first brine sent from the first tank (53) to the use side is:
The temperature is kept at the first set temperature with almost no fluctuation. This is the same for the second circuit (60). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reliably maintain the temperature of the brine supplied to the use side at the set temperature.

【０１２１】[0121]

【発明のその他の実施の形態】上記実施形態では、第
１，第２ブラインとして上記フロリナートを用いている
が、これ以外の物質をブラインとして用いることも可能
である。Other Embodiments In the above embodiment, the above-mentioned florinate is used as the first and second brines, but other substances can be used as the brine.

【０１２２】また、上記実施形態では、スクロール型の
圧縮機（21）を用いているが、その他の形式の圧縮機、
例えばローリングピストン型の圧縮機を用いてもよい。In the above-described embodiment, the scroll type compressor (21) is used.
For example, a rolling piston type compressor may be used.

【０１２３】また、上記実施形態では、第１蒸発器（2
3）、第２蒸発器（24）、凝縮器（22）、及び冷却熱交
換器（41）をプレート式熱交換器により構成している
が、その他の形式の熱交換器、例えば二重管式の熱交換
器を用いてもよい。In the above embodiment, the first evaporator (2
3), the second evaporator (24), the condenser (22) and the cooling heat exchanger (41) are constituted by plate heat exchangers, but other types of heat exchangers, for example, double tubes A heat exchanger of the type may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】実施形態に係るチリングユニットの全体構成を
示す配管系統図である。FIG. 1 is a piping diagram showing an overall configuration of a chilling unit according to an embodiment.

【図２】実施形態に係る第１蒸発器の概略斜視図であ
る。FIG. 2 is a schematic perspective view of a first evaporator according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

（20） 冷媒回路 （21） 圧縮機 （22） 凝縮器 （23） 第１蒸発器（蒸発器） （24） 第２蒸発器（蒸発器） （41） 冷却熱交換器 （E1） 第１膨張弁（膨張機構） （E2） 第２膨張弁（膨張機構） (20) Refrigerant circuit (21) Compressor (22) Condenser (23) First evaporator (evaporator) (24) Second evaporator (evaporator) (41) Cooling heat exchanger (E1) First expansion Valve (expansion mechanism) (E2) 2nd expansion valve (expansion mechanism)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 熱媒体を冷却して利用側へ供給するため
の冷凍装置であって、 圧縮機（21）、凝縮器（22）、膨張機構（E1,E2）、及
び蒸発器（23,24）を有して冷媒が充填される冷媒回路
（20）を備える一方、 上記蒸発器（23,24）は、熱媒体と熱交換する冷媒が該
蒸発器（23,24）の上部から下部に向かって流れるよう
に構成されている冷凍装置。1. A refrigeration system for cooling a heat medium and supplying it to a use side, comprising: a compressor (21), a condenser (22), an expansion mechanism (E1, E2), and an evaporator (23, The evaporator (23, 24) has a refrigerant circuit (20) filled with the refrigerant having the evaporator (23, 24). A refrigeration device configured to flow toward the. 【請求項２】 請求項１記載の冷凍装置において、 蒸発器（23,24）は、熱媒体が該蒸発器（23,24）の下部
から上部に向かって流れるように構成されている冷凍装
置。2. The refrigerating apparatus according to claim 1, wherein the evaporator (23, 24) is configured such that the heat medium flows from a lower part to an upper part of the evaporator (23, 24). . 【請求項３】 請求項１又は２記載の冷凍装置におい
て、 冷媒回路（20）には、第１の熱媒体を冷却するための第
１の蒸発器（23）と、第２の熱媒体を冷却するための第
２の蒸発器（24）とが互いに並列に接続されている冷凍
装置。3. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein a first evaporator (23) for cooling the first heat medium and a second heat medium are provided in the refrigerant circuit (20). A refrigeration system in which a second evaporator (24) for cooling is connected in parallel with each other. 【請求項４】 請求項３記載の冷凍装置において、 第１設定温度となった第１の熱媒体を利用側へ供給する
ために該熱媒体の冷却を行うと共に、第１設定温度より
も低温の第２設定温度となった第２の熱媒体を利用側へ
供給するために該熱媒体の冷却を行う冷凍装置。4. The refrigeration apparatus according to claim 3, wherein the first heat medium at the first set temperature is cooled to supply the first heat medium to the use side, and the first heat medium has a lower temperature than the first set temperature. A refrigeration apparatus that cools the heat medium to supply the second heat medium having reached the second set temperature to the use side. 【請求項５】 請求項３又は４記載の冷凍装置におい
て、 利用側から第１の蒸発器（23）へ送られる第１の熱媒体
を冷却水との熱交換によって予め冷却するための冷却熱
交換器（41）を備え、 上記冷却熱交換器（41）は、第１の熱媒体が該冷却熱交
換器（41）の下部から上部に向かって流れ、冷却水が該
冷却熱交換器（41）の下部から上部に向かって流れるよ
うに構成されている冷凍装置。5. The cooling device according to claim 3, wherein the first heat medium sent from the use side to the first evaporator (23) is previously cooled by heat exchange with cooling water. The cooling heat exchanger (41) includes a first heat medium flowing from a lower portion to an upper portion of the cooling heat exchanger (41), and cooling water flowing through the cooling heat exchanger (41). 41) A refrigeration system that is configured to flow from the bottom to the top. 【請求項６】 請求項１，２又は３記載の冷凍装置にお
いて、 凝縮器（22）は、冷媒が該凝縮器（22）の上部から下部
に向かって流れ、冷媒と熱交換する冷却水が該凝縮器
（22）の下部から上部に向かって流れるように構成され
ている冷凍装置。6. The refrigeration apparatus according to claim 1, 2 or 3, wherein the condenser (22) is configured such that the refrigerant flows from an upper portion to a lower portion of the condenser (22), and cooling water that exchanges heat with the refrigerant is provided. A refrigerating device configured to flow from a lower portion to an upper portion of the condenser (22). 【請求項７】 請求項３又は４記載の冷凍装置におい
て、 利用側から第１の蒸発器（23）へ送られる第１の熱媒体
を冷却水との熱交換によって予め冷却するための冷却熱
交換器（41）を備えると共に、 第１の蒸発器（23）、第２の蒸発器（24）、凝縮器（2
2）、及び上記冷却熱交換器（41）の何れもがプレート
式熱交換器で構成されている冷凍装置。7. The refrigeration apparatus according to claim 3, wherein the first heat medium sent from the use side to the first evaporator (23) is previously cooled by heat exchange with cooling water. An evaporator (41), a first evaporator (23), a second evaporator (24), and a condenser (2
2) A refrigeration system in which each of the cooling heat exchangers (41) is a plate heat exchanger.
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