JP2005049061A - Refrigeration system and its control method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigeration system and its control method capable of improving the energy consumption efficiency of the system as a whole in a case when the air conditioning load is small. <P>SOLUTION: This refrigeration system 1 comprises a cascade heat exchanger 21 for heat exchange between a refrigerant of an refrigerant circuit 7 for air conditioning and a refrigerant of a refrigerant circuit 9 for cooling. An expansion valve 19 is closed until the air conditioning load becomes less than a specific amount to stop the supply of the refrigerant of the refrigerant circuit 7 for air conditioning to the cascade heat exchanger 21, and the expansion valve 19 is opened when the air conditioning load becomes more than the specific amount to start the supply of the refrigerant of the refrigerant circuit 7 for air conditioning to the cascade heat exchanger. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システム及び冷凍システムの制御方法に関する。   The present invention relates to a refrigeration system that performs indoor air conditioning and cooling of a facility to be cooled, and a control method for the refrigeration system.

近年、コンビニエンスストア等の店舗の室内空調を行う空調系統部と、店舗内に設けられた被冷却設備（冷蔵ケース等）の冷却を行う冷却系統部とを具備する冷凍システムが提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−１７４４７０号公報 In recent years, a refrigeration system has been proposed that includes an air conditioning system that performs indoor air conditioning in a store such as a convenience store, and a cooling system that cools a facility to be cooled (such as a refrigerated case) provided in the store ( For example, Patent Document 1).
JP 2002-174470 A

ところで、この種の冷凍システムにおいては、システム全体のエネルギー消費効率（ＣＯＰなど）の向上が要望されている。しかし、この冷凍システムは、空調系統部の運転と、冷却系統部の運転とをそれぞれ空調負荷、冷却設備の負荷に応じて独立して行っているため、例えば、空調負荷が小さい場合に被冷却設備の冷却負荷が大きいと、冷凍システム全体では十分な冷凍能力を持つにも関わらず、被冷却設備の冷却能力が不足するといった事態や、冷却系統部の圧縮機を効率が悪くなる高回転領域で駆動する等してエネルギー消費効率が低くなるおそれがある。   By the way, in this kind of refrigeration system, improvement of the energy consumption efficiency (COP etc.) of the whole system is desired. However, this refrigeration system performs the operation of the air conditioning system and the cooling system independently according to the air conditioning load and the cooling equipment load, respectively. When the cooling load on the equipment is large, the cooling system has insufficient cooling capacity despite the fact that the entire refrigeration system has sufficient refrigeration capacity. There is a possibility that the energy consumption efficiency may be lowered by driving the motor at a low speed.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空調負荷が小さい場合のシステム全体のエネルギー消費効率を向上することができる冷凍システム及び冷凍システムの制御方法を提供することを目的としている。   This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and it aims at providing the control method of the refrigerating system which can improve the energy consumption efficiency of the whole system when an air-conditioning load is small, and a refrigerating system. .

上述課題を解決するため、本発明は、冷凍システムにおいて、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調負荷に応じて空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、前記冷却用冷媒回路の冷媒と、前記空調用冷媒回路の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器と、空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始する制御手段とを備えることを特徴とする。この構成によれば、空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始するので、空調系統部の能力に余裕がある場合に、その冷却能力により冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒を過冷却することができ、冷却系統部の冷却能力及び運転効率を向上することができる。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has an air conditioning refrigerant circuit including an air conditioning compressor, a heat source side heat exchanger, and a usage side heat exchanger in a refrigeration system, and the air conditioning compressor according to an air conditioning load. The air conditioning system section that performs indoor air conditioning with the use side heat exchanger and the cooling refrigerant circuit including the cooling compressor, the condenser and the evaporator, and the cooling compressor is operated by the evaporator A cooling system for cooling the facility to be cooled, a refrigerant in the refrigerant circuit for cooling, a cascade heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant in the refrigerant circuit for air conditioning, and an air conditioning load of a predetermined amount or less Until the refrigerant heat supply of the air conditioning refrigerant circuit to the cascade heat exchanger is stopped, and when the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, the refrigerant supply of the air conditioning refrigerant circuit to the cascade heat exchanger Control means for starting To. According to this configuration, the supply of the refrigerant of the refrigerant circuit for air conditioning to the cascade heat exchanger is stopped until the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, and when the air conditioning load becomes the predetermined amount or less, the cascade heat exchange Since the supply of the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit to the vessel is started, when there is a margin in the capacity of the air conditioning system unit, the refrigerant on the high pressure side of the cooling refrigerant circuit can be supercooled by the cooling capacity, The cooling capacity and operation efficiency of the cooling system can be improved.

上記冷凍システムにおいて、前記制御手段は、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下になると、前記空調負荷が所定量以下になったと判別してもよい。また、前記制御手段は、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下となり、かつ、前記空調用圧縮機の運転周波数が予め設定された周波数範囲の場合に、前記空調負荷が所定量以下になったと判別してもよい。   In the refrigeration system, the control means may determine that the air conditioning load has become a predetermined amount or less when a difference between a room temperature and a preset set temperature becomes a predetermined threshold value or less. Further, the control means is configured to provide the air conditioning load when a difference between an indoor temperature and a preset temperature is equal to or less than a predetermined threshold value and an operation frequency of the air conditioning compressor is within a preset frequency range. It may be determined that has become less than a predetermined amount.

また、前記空調用冷媒回路の冷媒は、電動弁を介して前記カスケード熱交換器に供給され、前記制御手段は、前記空調負荷が所定量以下になるまでは前記電動弁を閉じ、空調負荷が所定量以下になると前記電動弁を開ければよい。この場合、前記制御手段は、前記電動弁を開けた後、前記冷却用冷媒回路の冷媒のカスケード熱交換器の入口温度と出口温度との差が予め定められた目標温度差となるように、前記電動弁の弁開度を調整することが好ましく、この目標温度差は外気温度に応じて変更することが好ましい。   The refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit is supplied to the cascade heat exchanger via an electric valve, and the control means closes the electric valve until the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, and the air conditioning load is The electric valve may be opened when the amount is less than a predetermined amount. In this case, the control means, after opening the motor-operated valve, so that the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the refrigerant cascade heat exchanger of the refrigerant circuit for cooling becomes a predetermined target temperature difference, It is preferable to adjust the valve opening degree of the electric valve, and it is preferable to change the target temperature difference according to the outside air temperature.

また、本発明は、室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムの制御方法において、前記冷凍システムは、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調負荷に応じて空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、前記冷却用冷媒回路の冷媒と、前記空調用冷媒回路の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備え、空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始することを特徴とする。この構成によれば、空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始するので、空調系統部の能力に余裕がある場合に、その冷却能力により冷却用冷媒回路の高圧側の冷媒を過冷却することができ、冷却系統部の冷却能力及び運転効率を向上することができる。   The present invention also relates to a control method for a refrigeration system that performs indoor air conditioning and cooling of a facility to be cooled, wherein the refrigeration system includes an air conditioning compressor, a heat source side heat exchanger, and a use side heat exchanger. An air conditioning system unit that has a circuit, operates an air conditioning compressor according to an air conditioning load and performs indoor air conditioning by a use side heat exchanger, and a cooling refrigerant circuit including a cooling compressor, a condenser, and an evaporator A cooling system that operates the cooling compressor and cools the equipment to be cooled by the evaporator, and performs heat exchange between the refrigerant in the cooling refrigerant circuit and the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit. A cascade heat exchanger, and until the air conditioning load is equal to or less than a predetermined amount, supply of the refrigerant of the refrigerant circuit for air conditioning to the cascade heat exchanger is stopped, and when the air conditioning load is equal to or less than a predetermined amount, The refrigerant for air conditioning to the cascade heat exchanger Characterized by starting the supply of the refrigerant of the road. According to this configuration, the supply of the refrigerant of the refrigerant circuit for air conditioning to the cascade heat exchanger is stopped until the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, and when the air conditioning load becomes the predetermined amount or less, the cascade heat exchange Since the supply of the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit to the vessel is started, when there is a margin in the capacity of the air conditioning system unit, the refrigerant on the high pressure side of the cooling refrigerant circuit can be supercooled by the cooling capacity, The cooling capacity and operation efficiency of the cooling system can be improved.

上記制御方法において、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下になると、前記空調負荷が所定量以下になったと判別してもよい。また、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下となり、かつ、前記空調用圧縮機の運転周波数が予め設定された周波数範囲の場合に、前記空調負荷が所定量以下になったと判別してもよい。   In the above control method, when the difference between the room temperature and a preset temperature set in advance is equal to or less than a predetermined threshold value, it may be determined that the air conditioning load is equal to or less than a predetermined amount. Further, when the difference between the room temperature and the preset temperature is less than a predetermined threshold value and the operation frequency of the air conditioning compressor is within a preset frequency range, the air conditioning load is less than a predetermined amount. It may be determined that it has become.

本発明の冷凍システムは、空調負荷が小さい場合のシステム全体のエネルギー消費効率を向上することができる。   The refrigeration system of the present invention can improve the energy consumption efficiency of the entire system when the air conditioning load is small.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の実施形態に係る冷凍システム１の冷媒回路を含むシステム構成を示す図である。この冷凍システム１は、例えばコンビニエンスストアなどの店舗に適用され、店舗内２の空調と、店舗内２に設置される貯蔵設備（被冷却設備）としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却とを実現するものである。なお、冷蔵ケース３は、庫内が冷蔵温度（＋３℃〜＋１０℃）に冷却され、飲料や冷蔵食品などが陳列されるケースであり、冷凍ケース４は、庫内が冷凍温度（−３０℃〜−１０℃）に冷却され、冷凍食品や冷菓などが陳列されるケースである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration including a refrigerant circuit of a refrigeration system 1 according to an embodiment of the present invention. The refrigeration system 1 is applied to a store such as a convenience store, for example. The air conditioner in the store 2 and the refrigeration case 3 as a storage facility (cooled facility) installed in the store 2 or the refrigerator cooling of the refrigeration case 4 Is realized. The refrigerated case 3 is a case in which the inside of the refrigerator is cooled to a refrigeration temperature (+ 3 ° C. to + 10 ° C.) and beverages, refrigerated foods, etc. are displayed, and the freezing case 4 has a freezing temperature (−30 ° C.). It is a case where frozen foods or frozen desserts are displayed.

この冷凍システム１は、店舗内２の空調を行う空調系統部６と、店舗内２の冷蔵ケース３や冷凍ケース４の庫内冷却を行う冷却系統部８とを備えている。空調系統部６は、店舗内２に設置された複数の室内ユニット１１と、店舗外に設置された室外ユニット１２と、これらのユニット１１、１２の間に渡って設けられた空調用冷媒回路７とを備えている。   The refrigeration system 1 includes an air conditioning system unit 6 that performs air conditioning in the store 2 and a cooling system unit 8 that cools the refrigeration case 3 and the refrigeration case 4 in the store 2. The air conditioning system section 6 includes a plurality of indoor units 11 installed in the store 2, an outdoor unit 12 installed outside the store, and an air conditioning refrigerant circuit 7 provided between these units 11 and 12. And.

この空調用冷媒回路７は、室内ユニット１１内に設置された利用側熱交換器２７と、室外ユニット１２内に設置された熱源側熱交換器１６及び圧縮ユニット１３としての圧縮機１３Ａ及び１３Ｂにより冷凍サイクルを行うものである。   The air conditioning refrigerant circuit 7 includes a use side heat exchanger 27 installed in the indoor unit 11, a heat source side heat exchanger 16 installed in the outdoor unit 12, and compressors 13 </ b> A and 13 </ b> B as the compression unit 13. A refrigeration cycle is performed.

詳述すると、圧縮機１３Ａはインバータ圧縮機であり、圧縮機１３Ｂは定速制御用の圧縮機である。これら圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、並列接続されて各圧縮機１３Ａ及び１３Ｂの吐出側が逆止弁５Ａ、５Ｂを介して合流され、四方弁の一方の入口に接続される。また、四方弁１４の一方の出口は、熱源側熱交換器１６の入口に接続される。この熱源側熱交換器１６は、多数の並列配管からなる流路抵抗の比較的小さい入口側１６Ａとこれらが少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される出口側１６Ｂとで構成される。そして、この熱源側熱交換器１６の出口側１６Ｂの出口は、膨張弁１７及び膨張弁１８を介して分流された後、室内ユニット１１の各利用側熱交換器２７の入口に接続される。   Specifically, the compressor 13A is an inverter compressor, and the compressor 13B is a compressor for constant speed control. These compressors 13A and 13B are connected in parallel, the discharge sides of the compressors 13A and 13B are joined via check valves 5A and 5B, and are connected to one inlet of the four-way valve. One outlet of the four-way valve 14 is connected to the inlet of the heat source side heat exchanger 16. The heat source side heat exchanger 16 includes an inlet side 16A having a relatively small flow resistance composed of a large number of parallel pipes and an outlet side 16B in which these are aggregated into a small number of parallel pipes or a single pipe. Then, the outlet on the outlet side 16B of the heat source side heat exchanger 16 is divided through the expansion valve 17 and the expansion valve 18 and then connected to the inlet of each use side heat exchanger 27 of the indoor unit 11.

各利用側熱交換器２７の出口は、合流された後、室外ユニット１２内の四方弁１４の他方の入口に接続され、四方弁１４の他方の出口は逆止弁２２を介してアキュムレータ２３に接続される。そして、このアキュムレータ２３の出口が圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に接続され、これにより、圧縮ユニット１３から吐出された冷媒は熱源側熱交換器１６及び利用側熱交換器２７を経由して圧縮ユニット１３に戻される。   The outlets of the respective use side heat exchangers 27 are joined together and then connected to the other inlet of the four-way valve 14 in the outdoor unit 12, and the other outlet of the four-way valve 14 is connected to the accumulator 23 via the check valve 22. Connected. The outlet of the accumulator 23 is connected to the suction side of the compressors 13A and 13B, so that the refrigerant discharged from the compression unit 13 is compressed via the heat source side heat exchanger 16 and the use side heat exchanger 27. Returned to unit 13.

また、この空調用冷媒回路７においては、膨張弁（第１の膨張弁）１７と膨張弁１８との間の冷媒管が分岐され、この分岐管が膨張弁（第２の膨張弁）１９を介してカスケード熱交換器２１に接続される。このカスケード熱交換器２１は、複数の伝熱プレートを積層して、各伝熱プレート管に２種類の冷媒が流通する冷媒通路２１Ａ、２１Ｂを交互に形成し、隣接する冷媒通路２１Ａ、２１Ｂを２種類の冷媒が流通する間に伝熱プレートを介して熱交換が行われるプレート式熱交換器が適用される。このカスケード熱交換器２１は、一方の冷媒通路２１Ａの入口が膨張弁（電動弁）１９に接続され、その出口がアキュムレータ２３の入口に接続される。これにより、膨張弁１９により低圧とされた冷媒はカスケード熱交換器２１に供給された後、圧縮ユニット１３に戻されるようになっている。   In this air conditioning refrigerant circuit 7, the refrigerant pipe between the expansion valve (first expansion valve) 17 and the expansion valve 18 is branched, and this branch pipe passes through the expansion valve (second expansion valve) 19. To the cascade heat exchanger 21. The cascade heat exchanger 21 is formed by laminating a plurality of heat transfer plates, alternately forming refrigerant passages 21A and 21B through which two kinds of refrigerants flow in each heat transfer plate tube, and connecting adjacent refrigerant passages 21A and 21B. A plate heat exchanger is used in which heat exchange is performed via a heat transfer plate while two kinds of refrigerants are circulating. In the cascade heat exchanger 21, an inlet of one refrigerant passage 21 </ b> A is connected to an expansion valve (electric valve) 19 and an outlet thereof is connected to an inlet of an accumulator 23. Thus, the refrigerant whose pressure is reduced by the expansion valve 19 is supplied to the cascade heat exchanger 21 and then returned to the compression unit 13.

すなわち、この冷凍システム１においては、冷媒循環経路として、利用側熱交換器２７を経由する経路αと、カスケード熱交換器２１を経由する経路βとが形成されるようになっている。   That is, in the refrigeration system 1, a path α passing through the use side heat exchanger 27 and a path β passing through the cascade heat exchanger 21 are formed as the refrigerant circulation paths.

室外側空調コントローラ２６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、外気温や冷媒圧力に基づいて室外ユニット１２側の空調系統部６の機器を制御するものである。また、室内側空調コントローラ２８は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、リモートコントローラ（不図示）から送信されて受信部（不図示）を介して入力したユーザ指示に基づいて室内ユニット１１側の機器を制御したり、室外側空調コントローラ２６にユーザ指示に応じた情報などをデータ通信するものである。また、送風機２４は、熱源側熱交換器１６に外気を送風する送風機であり、送風機１５は、利用側熱交換器２７に室内空気を送る送風機である。   The outdoor air conditioning controller 26 is configured by a general-purpose microcomputer, and controls the equipment of the air conditioning system unit 6 on the outdoor unit 12 side based on the outside air temperature and the refrigerant pressure. The indoor air conditioning controller 28 is composed of a general-purpose microcomputer, and controls the equipment on the indoor unit 11 side based on a user instruction transmitted from a remote controller (not shown) and input via a receiving unit (not shown). Control or data communication of information in accordance with a user instruction to the outdoor air conditioning controller 26 is performed. The blower 24 is a blower that blows outside air to the heat source side heat exchanger 16, and the blower 15 is a blower that sends room air to the use side heat exchanger 27.

一方、冷却系統部８は、貯蔵設備としての冷蔵ケース３や冷凍ケース４と、室外ユニット１２との間に渡って設けられた冷却用冷媒回路９とを備えている。この冷却用冷媒回路９は、冷蔵ケース３に設けられた冷蔵用蒸発器４３、室外ユニット１２内に設置された凝縮器（熱交換器）３８及び圧縮ユニットとしての圧縮機３７及び圧縮機５４により冷凍サイクルを行うものである。   On the other hand, the cooling system unit 8 includes a refrigeration case 3 and a refrigeration case 4 as storage facilities, and a cooling refrigerant circuit 9 provided between the outdoor unit 12. The cooling refrigerant circuit 9 includes a refrigeration evaporator 43 provided in the refrigeration case 3, a condenser (heat exchanger) 38 installed in the outdoor unit 12, a compressor 37 and a compressor 54 as compression units. A refrigeration cycle is performed.

詳述すると、圧縮機３７の吐出側は、オイルセパレータ３１を介して四方弁３９の一方の入口に接続され、この四方弁３９の一方の出口が凝縮器３８の入口に接続される。この凝縮器３８は、多数の並列配管からなる流路抵抗の比較的小さい入口側３８Ａとこれらが少数の並列配管若しくは単数の配管に集約される出口側３８Ｂとで構成される。そして、この凝縮器３８の出口側３８Ｂの出口はレシーバータンク３６の入口に接続され、このレシーバータンク３６の出口が四方弁４１の一方の入口に接続される。すなわち、レシーバータンク３６は凝縮器３８の冷媒下流側に接続される。   More specifically, the discharge side of the compressor 37 is connected to one inlet of the four-way valve 39 via the oil separator 31, and one outlet of the four-way valve 39 is connected to the inlet of the condenser 38. The condenser 38 includes an inlet side 38A having a relatively small flow resistance composed of a large number of parallel pipes and an outlet side 38B in which these are aggregated into a small number of parallel pipes or a single pipe. The outlet on the outlet side 38B of the condenser 38 is connected to the inlet of the receiver tank 36, and the outlet of the receiver tank 36 is connected to one inlet of the four-way valve 41. That is, the receiver tank 36 is connected to the refrigerant downstream side of the condenser 38.

四方弁４１の一方の出口は、カスケード熱交換器２１の他方の冷媒通路２１Ｂの入口に接続される。また、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂの出口は、四方弁３９の他方の入口に接続されており、この四方弁３９の他方の出口は四方弁４１の他方の入口に接続される。そして、この四方弁４１の他方の出口は、３つに分岐されて、第１の分岐管が電磁弁４７、４６及び膨張弁４４を順次介して一方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第２の分岐管が電磁弁４６及び膨張弁４４を順次介して他方の冷蔵用蒸発器４３の入口に接続され、第３の分岐管が電磁弁５２及び膨張弁５１を介して冷凍用蒸発器４９の入口に接続される。なお、この電磁弁５２と膨張弁５１の直列回路と並列に電磁弁５３が接続されている。   One outlet of the four-way valve 41 is connected to the inlet of the other refrigerant passage 21 </ b> B of the cascade heat exchanger 21. The outlet of the refrigerant passage 21 </ b> B of the cascade heat exchanger 21 is connected to the other inlet of the four-way valve 39, and the other outlet of the four-way valve 39 is connected to the other inlet of the four-way valve 41. The other outlet of the four-way valve 41 is branched into three, and the first branch pipe is connected to the inlet of one refrigeration evaporator 43 through the solenoid valves 47 and 46 and the expansion valve 44 in sequence. The second branch pipe is connected to the inlet of the other refrigeration evaporator 43 through the solenoid valve 46 and the expansion valve 44 in this order, and the third branch pipe is frozen for freezing through the solenoid valve 52 and the expansion valve 51. Connected to the inlet of the vessel 49. An electromagnetic valve 53 is connected in parallel with the series circuit of the electromagnetic valve 52 and the expansion valve 51.

冷凍用蒸発器４９の出口は、逆止弁３０を介して圧縮機５４の吸込側に接続されると共に、冷蔵用蒸発器４３側の電磁弁４６と４７との間に逆止弁４８を介して接続される。この圧縮機５４は、圧縮機３７よりも小出力の圧縮機であり、その吐出側がオイルセパレータ４５を介して圧縮機３７の吸込側に接続される。すなわち、圧縮機３７と圧縮機５４は冷媒回路上直列に接続される。また、オイルセパレータ４５と圧縮機３７との間には、各冷蔵用蒸発器４３の出口が合流された後に接続される。また、圧縮機３７の吸込側は、逆止弁４２を介してオイルセパレータ３１の出口に接続される。   The outlet of the refrigeration evaporator 49 is connected to the suction side of the compressor 54 via the check valve 30, and via the check valve 48 between the electromagnetic valves 46 and 47 on the refrigeration evaporator 43 side. Connected. The compressor 54 is a compressor having a smaller output than the compressor 37, and the discharge side thereof is connected to the suction side of the compressor 37 via the oil separator 45. That is, the compressor 37 and the compressor 54 are connected in series on the refrigerant circuit. Further, the oil separator 45 and the compressor 37 are connected after the outlets of the refrigeration evaporators 43 are joined. The suction side of the compressor 37 is connected to the outlet of the oil separator 31 via a check valve 42.

室外側冷却コントローラ３２は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、外気温や冷媒圧力に基づいて室外ユニット１２側の冷却系統部８の機器を制御するものである。また、室内側冷蔵コントローラ５０は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷蔵用貯蔵設備（冷蔵ケース３）の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、室内側冷凍コントローラ５５は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、冷凍用貯蔵設備（冷凍ケース４）の庫内温度に基づいて冷却系統部８の機器を制御するものである。また、送風機３５は、凝縮器３８に外気を送風する送風機であり、送風機２０は、凝縮器３８に冷蔵ケース３の庫内空気を送る送風機であり、送風機２５は、冷凍用蒸発器４９に冷凍ケース４の庫内空気を送る送風機である。   The outdoor side cooling controller 32 is composed of a general-purpose microcomputer, and controls the equipment of the cooling system unit 8 on the outdoor unit 12 side based on the outside air temperature and the refrigerant pressure. Moreover, the indoor side refrigeration controller 50 is comprised with a general purpose microcomputer, and controls the apparatus of the cooling system part 8 based on the internal temperature of the storage facility for refrigeration (refrigeration case 3). Moreover, the indoor side freezing controller 55 is comprised with a general purpose microcomputer, and controls the apparatus of the cooling system part 8 based on the internal temperature of the storage facility for freezing (refrigeration case 4). The blower 35 is a blower that blows outside air to the condenser 38, the blower 20 is a blower that sends the air in the refrigerator case 3 to the condenser 38, and the blower 25 is frozen to the freezing evaporator 49. This is a blower for sending the air in the case 4.

また、この冷凍システム１は、主コントローラ５６を有している。主コントローラ５６は、汎用のマイクロコンピュータで構成され、室外側空調コントローラ２６、室内側空調コントローラ２８、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５とデータ通信することにより、冷凍システム１全体の制御を行うものである。なお、この冷凍システム１においては、空調用冷媒回路７と冷却用冷媒回路９とでは異なる冷媒が用いられ、例えば、空調用冷媒回路７にはＲ４１０Ａが用いられ、冷却用冷媒回路９にはＲ４１０Ａより沸点が高いＲ４０４Ａが用いられる。このように、この冷凍システム１は、各冷媒回路に最適な冷媒をそれぞれ用いることができるので、回路設計の自由度を高くすることができる。   Further, the refrigeration system 1 has a main controller 56. The main controller 56 is composed of a general-purpose microcomputer and performs data communication with the outdoor side air conditioning controller 26, the indoor side air conditioning controller 28, the outdoor side cooling controller 32, the indoor side refrigeration controller 50, and the indoor side freezing controller 55, thereby The entire system 1 is controlled. In the refrigeration system 1, different refrigerants are used in the air conditioning refrigerant circuit 7 and the cooling refrigerant circuit 9. For example, R410A is used in the air conditioning refrigerant circuit 7, and R410A is used in the cooling refrigerant circuit 9. R404A having a higher boiling point is used. Thus, since this refrigeration system 1 can use the optimal refrigerant | coolant for each refrigerant circuit, respectively, the freedom degree of circuit design can be made high.

次に、冷凍システム１の動作を説明する。   Next, the operation of the refrigeration system 1 will be described.

この冷凍システム１において、空調系統部６は、室外側空調コントローラ２６及び室内側空調コントローラ２８により、空調負荷、つまり、リモートコントローラを介して指示された設定温度と店舗内の温度（室内温度）との差に応じて冷房運転又は暖房運転を行い、室内温度が設定温度になるように空調する。また、冷却系統部８は、室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５の制御の下、冷蔵ケース３の庫内温度を予め設定された冷蔵温度にすると共に、冷凍ケース４の庫内温度を予め設定された冷凍温度にする。   In the refrigeration system 1, the air conditioning system 6 includes an air conditioning load, that is, a set temperature instructed via a remote controller and an in-store temperature (indoor temperature) by the outdoor air conditioning controller 26 and the indoor air conditioning controller 28. Depending on the difference, the cooling operation or the heating operation is performed, and air conditioning is performed so that the room temperature becomes the set temperature. In addition, the cooling system unit 8 sets the internal temperature of the refrigeration case 3 to a preset refrigeration temperature under the control of the outdoor side cooling controller 32, the indoor side refrigeration controller 50, and the indoor side refrigeration controller 55, and the refrigeration case The inside temperature of 4 is set to a preset freezing temperature.

詳述すると、この冷凍システム１において、主コントローラ５６は、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５とデータ通信することで、空調系統部６と冷却系統部８の現在の運転状態に関するデータを受信し、受信したデータに基づき、後述するその時点で最適な運転パターンを決定し、この最適運転パターンに関するデータ及び各機器の運転データを各コントローラ２６、２８，３２、５０、５５に送信する。そして、各コントローラ２６、２８、３２、５０、５５が、主コントローラ５６から受信したデータに基づいて後述する制御動作を実行する。   More specifically, in this refrigeration system 1, the main controller 56 communicates data with each of the controllers 26, 28, 32, 50, 55 to obtain data on the current operating state of the air conditioning system unit 6 and the cooling system unit 8. Based on the received data, an optimum operation pattern at that time, which will be described later, is determined, and data relating to the optimum operation pattern and operation data of each device are transmitted to the controllers 26, 28, 32, 50, 55. Each controller 26, 28, 32, 50, 55 executes a control operation to be described later based on the data received from the main controller 56.

まず、室内側空調コントローラ２８は、空調系統部６の冷房運転が最適であると判断した場合、冷房運転を行うべく、室外側空調コントローラ２６及び主コントローラ５６へ所定のデータを送信すると共に、このデータを受信した主コントローラ５６は、これらのデータを室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５へ送信する。   First, when the indoor side air conditioning controller 28 determines that the cooling operation of the air conditioning system unit 6 is optimal, the indoor side air conditioning controller 28 transmits predetermined data to the outdoor air conditioning controller 26 and the main controller 56 to perform the cooling operation. The main controller 56 that has received the data transmits these data to the outdoor side cooling controller 32, the indoor side refrigeration controller 50, and the indoor side refrigeration controller 55.

室外側冷却コントローラ３２は、受信データに基づき、冷却系統部８の冷却用冷媒回路９の四方弁３９の一方の入口（オイルセパレータ３１との接続口）を一方の出口（凝縮器３８との接続口）に連通させ、他方の入口（カスケード熱交換器２１との接続口）を他方の出口（四方弁４１との接続口）に連通させると共に、四方弁４１の一方の入口（四方弁３９との接続口）を一方の出口（冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９（電磁弁４６、４７、５２）との接続口）に連通させ、他方の入口（レシーバータンク３６との接続口）を他方の出口（カスケード熱交換器２１との接続口）に連通させる。そして、室外側冷却コントローラ３２は、圧縮機３７及び５４を運転する。   The outdoor side cooling controller 32 connects one inlet (connection port with the oil separator 31) of the four-way valve 39 of the cooling refrigerant circuit 9 of the cooling system unit 8 to one outlet (connection with the condenser 38) based on the received data. The other inlet (connecting port with the cascade heat exchanger 21) is communicated with the other outlet (connecting port with the four-way valve 41) and one inlet (four-way valve 39 with the four-way valve 39). Is connected to one outlet (connection port for the refrigeration evaporator 43 and the freezing evaporator 49 (solenoid valves 46, 47, 52)), and the other inlet (connection port for the receiver tank 36). Is communicated with the other outlet (connection port with the cascade heat exchanger 21). Then, the outdoor side cooling controller 32 operates the compressors 37 and 54.

これにより、圧縮機３７から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ３１にてオイルが分離された後、四方弁３９を経て凝縮器３８の入口側３８Ａに入る。この凝縮器３８には送風機３５により外気が通風されており、凝縮器３８に流入した冷媒はここで放熱し、凝縮する。この凝縮器３８から出た冷媒は、レシーバータンク３６内に入り、そこに一旦貯留されて気／液が分離される。分離された液冷媒は、レシーバータンク３６から出て四方弁４１を通過した後、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂに入る。   As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 37 enters the inlet side 38 </ b> A of the condenser 38 through the four-way valve 39 after the oil is separated by the oil separator 31. Outside air is passed through the condenser 38 by the blower 35, and the refrigerant flowing into the condenser 38 dissipates heat and condenses. The refrigerant discharged from the condenser 38 enters the receiver tank 36 and is temporarily stored therein to separate the gas / liquid. The separated liquid refrigerant exits from the receiver tank 36 and passes through the four-way valve 41, and then enters the refrigerant passage 21B of the cascade heat exchanger 21.

この冷媒通路２１Ｂを通過した冷媒は、四方弁３９、４１を順次通過した後に分岐され、一方は更に分岐して一方は電磁弁４７、４６を順次通過して、膨張弁４４により絞られた後（減圧）、一方の冷蔵用蒸発器４３に供給され、そこで蒸発し、分岐した他方は電磁弁４６を通過して膨張弁４４に至り、そこで絞られた後（減圧）、他方の冷蔵用蒸発器４３に流入し、そこで蒸発する。各冷蔵用蒸発器４３には送風機２０により冷蔵ケース３の庫内空気がそれぞれ通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で各庫内空気は冷却される。これにより、冷蔵ケース３の庫内冷却が行われる。これら冷蔵用蒸発器４３を出た低温のガス冷媒は合流された後、圧縮機５４のオイルセパレータ４５の出口側に至る。   The refrigerant that has passed through the refrigerant passage 21B is branched after sequentially passing through the four-way valves 39 and 41, one is further branched, and the other is sequentially passed through the electromagnetic valves 47 and 46 and is throttled by the expansion valve 44. (Reduced pressure), supplied to one refrigeration evaporator 43, evaporated there, and the other branched through the electromagnetic valve 46 to the expansion valve 44, where it is throttled (reduced pressure), then the other refrigeration evaporation Flows into the vessel 43 where it evaporates. In each refrigeration evaporator 43, the air in the refrigerator case 3 is ventilated and circulated by the blower 20, and the air in each refrigerator is cooled by the endothermic action due to the evaporation of the refrigerant. Thereby, the inside cooling of the refrigeration case 3 is performed. These low-temperature gas refrigerants exiting the refrigeration evaporator 43 are merged and then reach the outlet side of the oil separator 45 of the compressor 54.

また、四方弁３９、４１を順次通過した後に分岐された他方の冷媒は、電磁弁５２を通過して膨張弁５１に至り、そこで絞られた後（減圧）、冷凍用蒸発器４９に供給され、そこで蒸発する。この冷凍用蒸発器４９には送風機２５により冷凍ケース４の庫内空気が通風・循環されており、冷媒の蒸発による吸熱作用で庫内空気は冷却される。これにより、冷凍ケース４の庫内冷却が行われる。   The other refrigerant branched after sequentially passing through the four-way valves 39 and 41 passes through the electromagnetic valve 52 to reach the expansion valve 51, where it is throttled (decompression) and then supplied to the refrigeration evaporator 49. Evaporates there. The refrigeration evaporator 49 is circulated and circulated with the air in the refrigeration case 4 by the blower 25, and the refrigeration evaporator 49 is cooled by the endothermic effect of the evaporation of the refrigerant. Thereby, the inside cooling of the freezing case 4 is performed.

冷凍用蒸発器４９を出た低温のガス冷媒は逆止弁３０を経て圧縮機５４に至り、そこで圧縮されて冷蔵用蒸発器４３の出口側の圧力（冷蔵系統の低圧側圧力）まで昇圧された後、圧縮機５４から吐出され、オイルセパレータ４５でオイルを分離された後、冷蔵用蒸発器４３からの冷媒と合流する。この合流した冷媒は圧縮機３７の吸込側に吸い込まれる循環を繰り返す。   The low-temperature gas refrigerant exiting the freezing evaporator 49 reaches the compressor 54 via the check valve 30, where it is compressed and pressurized to the pressure on the outlet side of the refrigerating evaporator 43 (low pressure side pressure of the refrigerating system). After that, the oil is discharged from the compressor 54 and separated by the oil separator 45, and then merged with the refrigerant from the refrigeration evaporator 43. The merged refrigerant repeats circulation that is sucked into the suction side of the compressor 37.

室内側冷蔵コントローラ５０は、冷蔵ケース３の庫内温度若しくは冷蔵用蒸発器４３を経た吐出冷気温度或いは冷蔵用蒸発器４３への吸込冷気温度と、冷蔵用蒸発器４３の出口側の冷媒温度、或いは、冷蔵用蒸発器４３の温度とに基づいて各膨張弁４４の弁開度をそれぞれ制御する。これにより、冷蔵ケース３の庫内を前述した冷蔵温度に冷却維持しながら、適正な過熱度（過熱度一定）とする。   The indoor side refrigeration controller 50 includes the temperature inside the refrigeration case 3, the temperature of the cold discharged from the refrigeration evaporator 43, the temperature of the suction cold air into the refrigeration evaporator 43, the refrigerant temperature on the outlet side of the refrigeration evaporator 43 Alternatively, the opening degree of each expansion valve 44 is controlled based on the temperature of the refrigeration evaporator 43. Thereby, it is set as the appropriate superheat degree (constant superheat degree), maintaining the inside of the refrigerator | coolant case 3 cooling at the refrigeration temperature mentioned above.

また、室内側冷凍コントローラ５５は、冷凍ケース４の庫内温度若しくは冷凍用蒸発器４９を経た吐出冷気温度或いは冷凍用蒸発器４９への吸込冷気温度と、冷凍用蒸発器４９の出口側の冷媒温度、或いは、冷凍用蒸発器４９の温度とに基づいて膨張弁５１の弁開度を制御する。これにより、冷凍ケース４の庫内を前述した冷凍温度に冷却維持しながら、適正な過熱度（過熱度一定）とする。   Further, the indoor side refrigeration controller 55 is configured such that the inside temperature of the refrigeration case 4, the temperature of the cold discharged from the refrigeration evaporator 49, or the temperature of the intake chilled air to the refrigeration evaporator 49, and the refrigerant on the outlet side of the refrigeration evaporator 49. The valve opening degree of the expansion valve 51 is controlled based on the temperature or the temperature of the freezing evaporator 49. As a result, while maintaining the inside of the freezing case 4 to be cooled to the above-described freezing temperature, an appropriate degree of superheat (constant superheat) is obtained.

また、室外側冷却コントローラ３２は、各膨張弁４４、５１のいずれかが開放されているときは、圧縮機３７の吸込側の圧力（冷却用冷媒回路９の低圧圧力）に基づいて圧縮機３７の運転周波数を制御し、各膨張弁４４、５１の全てが全閉となったときに圧縮機３７の運転を停止する。   Further, the outdoor cooling controller 32, when any one of the expansion valves 44, 51 is open, is based on the suction side pressure of the compressor 37 (low pressure of the cooling refrigerant circuit 9). And the operation of the compressor 37 is stopped when all the expansion valves 44 and 51 are fully closed.

一方、室外側空調コントローラ２６は、受信データに基づき四方弁１４の一方の入口（オイルセパレータ１０との接続口）を一方の出口（熱源側熱交換器１６との接続口）に連通させ、他方の入口（利用側熱交換器２７との接続口）を他方の出口（アキュムレータ２３との接続口）に連通させる。また、膨張弁１７を全開とし、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。なお、室外側空調コントローラ２６は、圧縮機１３Ａについては運転周波数をインバータ制御して能力制御をする。   On the other hand, the outdoor air-conditioning controller 26 communicates one inlet (a connection port with the oil separator 10) of the four-way valve 14 to one outlet (a connection port with the heat source side heat exchanger 16) based on the received data. Is connected to the other outlet (connection port to the accumulator 23). Further, the expansion valve 17 is fully opened, and the compressors 13A and 13B are operated. The outdoor air-conditioning controller 26 controls the capacity of the compressor 13A by inverter-controlling the operation frequency.

圧縮機１３Ａ、１３Ｂが運転されると、圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ１０から四方弁１４を経て熱源側熱交換器１６の入口側１６Ａに入る。この熱源側熱交換器１６には送風機２４により外気が通風されており、冷媒はここで放熱し、凝縮液化する。すなわち、この場合、熱源側熱交換器１６は凝縮器として機能する。この液冷媒は、熱源側熱交換器１６を経て膨張弁１７を通過した後、分岐される。   When the compressors 13A and 13B are operated, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge sides of the compressors 13A and 13B passes through the four-way valve 14 from the oil separator 10 to the inlet side 16A of the heat source side heat exchanger 16. enter. Outside air is ventilated by the air blower 24 to the heat source side heat exchanger 16, and the refrigerant dissipates heat here to be condensed and liquefied. That is, in this case, the heat source side heat exchanger 16 functions as a condenser. The liquid refrigerant is branched after passing through the expansion valve 17 via the heat source side heat exchanger 16.

本実施形態では、カスケード熱交換器２１の前段の膨張弁１９は初期状態では全閉とされる。従って、ここでは膨張弁１７を通過した液冷媒は、膨張弁１８に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、各利用側熱交換器２７に分岐して流入し、そこで蒸発する。すなわち、空調用冷媒回路７の冷媒はカスケード熱交換器２１に供給されず、全て室内空調に利用されるようになっている。   In the present embodiment, the expansion valve 19 at the front stage of the cascade heat exchanger 21 is fully closed in the initial state. Accordingly, here, the liquid refrigerant that has passed through the expansion valve 17 reaches the expansion valve 18, where it is throttled to a low pressure (decompression), and then branches into each use-side heat exchanger 27 and flows therein, where it evaporates. . That is, the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 7 is not supplied to the cascade heat exchanger 21 but is used for indoor air conditioning.

この利用側熱交換器２７には、送風機１５により室内空気（店舗内の空気）が通風され、冷媒の蒸発による吸熱作用で室内空気を冷却する。これにより、室内（店舗内）の冷房が行われる。   Indoor air (air in the store) is ventilated by the blower 15 to the use side heat exchanger 27, and the indoor air is cooled by an endothermic action due to evaporation of the refrigerant. Thereby, the room (inside the store) is cooled.

利用側熱交換器２７を出た低温のガス冷媒は合流された後、四方弁１４、逆止弁２２、アキュムレータ２３を順次経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。   After the low-temperature gas refrigerant that has exited from the use side heat exchanger 27 is merged, circulation is repeated through the four-way valve 14, the check valve 22, and the accumulator 23 to be supplied to the suction sides of the compressors 13 </ b> A and 13 </ b> B.

また、膨張弁１７を通過して分岐した冷媒の他方は膨張弁１９に至り、そこで絞られて低圧とされた後（減圧）、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ａに流入し、そこで蒸発する。かかる空調用冷媒回路７の冷媒の蒸発による吸熱作用でカスケード熱交換器２１は冷却され、低温となる。カスケード熱交換器２１を出た低温のガス冷媒はアキュムレータ２３を経て圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吸込側に供給される循環を繰り返す。   Further, the other refrigerant branched after passing through the expansion valve 17 reaches the expansion valve 19 where it is throttled to a low pressure (decompression), and then flows into the refrigerant passage 21A of the cascade heat exchanger 21 where it evaporates. . The cascade heat exchanger 21 is cooled by the endothermic action due to the evaporation of the refrigerant in the air-conditioning refrigerant circuit 7 and becomes a low temperature. The low-temperature gas refrigerant exiting the cascade heat exchanger 21 repeats circulation supplied to the suction sides of the compressors 13A and 13B via the accumulator 23.

室内側空調コントローラ２８は、温度センサ（不図示）を介して検出した利用側熱交換器２７の温度やそこに吸い込まれる空気温度に基づき、室内（店舗内）の温度を予め設定された設定温度とするように、利用側熱交換器２７に通風する送風機１５を制御する。この室内側空調コントローラ２８の情報は主コントローラ５６を経由して室外側空調コントローラ２６に送信され、室外側空調コントローラ２６はこの情報に基づいて圧縮機１３Ａ、１３Ｂの運転を制御する。   The indoor side air conditioning controller 28 sets the temperature of the room (inside the store) in advance based on the temperature of the use side heat exchanger 27 detected via a temperature sensor (not shown) and the temperature of the air sucked therein. Then, the blower 15 that ventilates the use side heat exchanger 27 is controlled. The information on the indoor air conditioning controller 28 is transmitted to the outdoor air conditioning controller 26 via the main controller 56, and the outdoor air conditioning controller 26 controls the operation of the compressors 13A and 13B based on this information.

室外側空調コントローラ２６は、利用側熱交換器２７の出入口の冷媒温度、或いは、利用側熱交換器２７の温度に基づいて適正な過熱度となるように膨張弁１８の弁開度を調整する。このようにして、空調系統部６においては、室内温度（店舗内温度）が予め指示された設定温度となるように冷房運転される。   The outdoor side air conditioning controller 26 adjusts the valve opening degree of the expansion valve 18 so that the degree of superheat is appropriate based on the refrigerant temperature at the entrance / exit of the use side heat exchanger 27 or the temperature of the use side heat exchanger 27. . In this manner, the air conditioning system unit 6 is air-cooled so that the indoor temperature (in-store temperature) becomes a preset temperature instructed in advance.

ところで、この冷凍システム１においては、空調負荷が小さい状態になると、具体的には、室内温度と設定温度との温度差が小さい状態になると、カスケード熱交換器２１の前段の膨張弁１９を開けて、空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給する制御を行うようになっている。このように、空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給することによって、カスケード熱交換器２１を経由して流れる冷却用冷媒回路９の低圧側の冷媒をさらに冷却（過冷却）することができる。以下、膨張弁１９の制御動作について説明する。   By the way, in this refrigeration system 1, when the air conditioning load becomes small, specifically, when the temperature difference between the room temperature and the set temperature becomes small, the expansion valve 19 at the front stage of the cascade heat exchanger 21 is opened. Thus, control for supplying the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 7 to the cascade heat exchanger 21 is performed. Thus, by supplying the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 7 to the cascade heat exchanger 21, the refrigerant on the low pressure side of the cooling refrigerant circuit 9 flowing through the cascade heat exchanger 21 is further cooled (supercooled). can do. Hereinafter, the control operation of the expansion valve 19 will be described.

図３及び図４は、膨張弁１９の制御動作を示すフローチャートである。なお、この動作は、冷房運転時に上記制御と並列的若しくは所定タイミングで間欠的に実施されるものである。   3 and 4 are flowcharts showing the control operation of the expansion valve 19. This operation is performed in parallel with the above control or intermittently at a predetermined timing during the cooling operation.

まず、主コントローラ５６は、室外側冷却コントローラ３２から受信したデータに基づき、冷却系統部８の圧縮ユニット（圧縮機３７、５４）がＯＮ（運転中）か否かを判断し（ステップＳ１）、圧縮ユニットがＯＦＦ（運転停止中）の場合は、ステップＳ２０の処理に移行し、膨張弁１９の弁固定パルスＰｖをゼロに設定して弁開度をゼロ（全閉）に制御する（ステップＳ２０）。なお、膨張弁１９は、冷房運転の開始時点は全閉に制御されるため、冷却系統部８の圧縮ユニットが運転停止中の場合は膨張弁１９は全閉に維持されることとなる。   First, the main controller 56 determines whether or not the compression unit (the compressors 37 and 54) of the cooling system unit 8 is ON (operating) based on the data received from the outdoor cooling controller 32 (step S1). If the compression unit is OFF (stopped), the process proceeds to step S20, the valve fixing pulse Pv of the expansion valve 19 is set to zero, and the valve opening is controlled to zero (fully closed) (step S20). ). Since the expansion valve 19 is controlled to be fully closed at the start of the cooling operation, the expansion valve 19 is kept fully closed when the compression unit of the cooling system unit 8 is stopped.

一方、冷却系統部８の圧縮ユニットがＯＮの場合は、主コントローラ５６は、冷却系統部８が霜取り中か否かを判定し（ステップＳ２）、霜取り中の場合は、上記ステップＳ２０の処理に移行する。   On the other hand, when the compression unit of the cooling system unit 8 is ON, the main controller 56 determines whether or not the cooling system unit 8 is defrosting (step S2). Transition.

一方、霜取り中でない場合は、室外側空調コントローラ２６が、主コントローラ５６からの指示により、店舗の室内温度（具体的には、利用側熱交換器２７に吸い込まれる空気温度等）と、リモートコントローラにより予め設定された設定温度との温度差（以下、吸込差温という。）が、第１の閾値（例えば１℃）以下か否かを判断する（ステップＳ３）。   On the other hand, when the defrosting is not being performed, the outdoor air conditioning controller 26 instructs the indoor temperature of the store (specifically, the air temperature sucked into the use-side heat exchanger 27) and the remote controller according to an instruction from the main controller 56. It is determined whether or not the temperature difference from the preset temperature set in advance (hereinafter referred to as suction differential temperature) is equal to or less than a first threshold value (for example, 1 ° C.) (step S3).

そして、吸込差温が第１の閾値以下の場合は、室外側空調コントローラ２６は、空調系統部６の圧縮ユニット１３の回転周波数が効率の良い（所定値以上の効率の）周波数範囲にあるか否か、例えば、６０Ｈｚ以下か否かを判断する（ステップＳ４）。次いで、回転周波数が効率の良い周波数範囲になければステップＳ２０の処理に移行する一方、効率の良い周波数範囲にあれば、膨張弁１９を開ける（ステップＳ５）。この場合、膨張弁１９は、まず、予め設定された初期パルスに弁固定パルスＰｖが設定された初期開度に固定制御される。   If the suction differential temperature is equal to or lower than the first threshold value, the outdoor air conditioning controller 26 determines whether the rotation frequency of the compression unit 13 of the air conditioning system unit 6 is in a frequency range where efficiency (efficiency equal to or higher than a predetermined value) is high. Whether or not, for example, 60 Hz or less is determined (step S4). Next, if the rotational frequency is not in the efficient frequency range, the process proceeds to step S20. If the rotational frequency is in the efficient frequency range, the expansion valve 19 is opened (step S5). In this case, the expansion valve 19 is first controlled to be fixed at an initial opening degree in which a valve fixing pulse Pv is set to a preset initial pulse.

この膨張弁１９を開けることによって、空調用冷媒回路７を循環する冷媒がカスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ａに供給され、この冷媒の蒸発による吸熱作用でカスケード熱交換器２１が冷却される。これにより、カスケード熱交換器２１の冷媒通路２１Ｂを流れる冷却用冷媒回路９の高圧側の冷媒が過冷却される。   By opening the expansion valve 19, the refrigerant circulating in the air conditioning refrigerant circuit 7 is supplied to the refrigerant passage 21 </ b> A of the cascade heat exchanger 21, and the cascade heat exchanger 21 is cooled by the endothermic action due to evaporation of this refrigerant. Thereby, the refrigerant | coolant of the high voltage | pressure side of the refrigerant circuit 9 for cooling which flows through the refrigerant path 21B of the cascade heat exchanger 21 is subcooled.

また、ステップＳ３で吸込差温が第１の閾値以下でないと判定された場合でも、吸込差温が第２の閾値（例えば２度）以下であって（ステップＳ６）、かつ、膨張弁１９の弁固定パルスＰｖ（Ｐｖ#ｏｌｄ）がゼロでなければ（ステップＳ７）、つまり、膨張弁１９が少なくとも開いた状態であれば、室外側空調コントローラ２６は、ステップＳ４の処理に移行し、圧縮ユニット１３の回転周波数が効率の良い周波数範囲にあることを条件に膨張弁１９を開け、冷却用冷媒回路９の冷媒の過冷却を行う。   Even if it is determined in step S3 that the suction differential temperature is not less than or equal to the first threshold value, the suction differential temperature is less than or equal to the second threshold value (for example, 2 degrees) (step S6), and the expansion valve 19 If the valve fixing pulse Pv (Pv # old) is not zero (step S7), that is, if the expansion valve 19 is at least open, the outdoor air conditioning controller 26 proceeds to the process of step S4, and the compression unit The expansion valve 19 is opened on condition that the rotational frequency 13 is in an efficient frequency range, and the refrigerant in the cooling refrigerant circuit 9 is supercooled.

すなわち、吸込差温が所定の閾値以下となり、かつ、空調系統部６の圧縮ユニット１３の回転周波数が効率の良い周波数範囲であるという、空調負荷が小さい（空調負荷が所定量以下である）ことを示す条件を揃うと、膨張弁１９が開けられ、冷却用冷媒回路９の冷媒の過冷却が行われる。言い換えれば、空調系統部６の能力に余裕があると判断されると、その冷却能力を被冷却設備の冷却に振り分けることができる。   That is, the air-conditioning load is small (the air-conditioning load is equal to or less than a predetermined amount) that the suction differential temperature is equal to or less than a predetermined threshold and the rotation frequency of the compression unit 13 of the air-conditioning system unit 6 is in an efficient frequency range. Are satisfied, the expansion valve 19 is opened, and the refrigerant in the cooling refrigerant circuit 9 is supercooled. In other words, if it is determined that the capacity of the air conditioning system unit 6 has a margin, the cooling capacity can be allocated to the cooling of the facility to be cooled.

なお、吸込差温が所定の閾値以下となったこと、あるいは、圧縮ユニット１３の回転周波数が効率の良い周波数範囲になったことのいずれか一方の条件が満たされる場合でも空調負荷が小さいとほぼみなせるため、いずれか一方の条件が満たされた時点で膨張弁１９を開けて冷媒の過冷却を行うようにしてもよい。但し、本実施形態のように、両方の条件を満足した時点で冷媒の過冷却を行えば、より精度良く、空調負荷が小さいとみなせる場合に空調能力を被冷却設備の冷却に振り分けることができる。   In addition, even if one of the conditions where the suction differential temperature is equal to or lower than the predetermined threshold value or the rotation frequency of the compression unit 13 is in an efficient frequency range is satisfied, the air conditioning load is almost small. Therefore, the refrigerant may be supercooled by opening the expansion valve 19 when one of the conditions is satisfied. However, if the refrigerant is supercooled when both conditions are satisfied as in the present embodiment, the air conditioning capacity can be distributed to the cooling of the cooled equipment when the air conditioning load can be regarded as being small with high accuracy. .

膨張弁１９を開けて空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に供給すると、次に、室外側空調コントローラ２６は、膨張弁１９の弁開度の調整を行う。詳述すると、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における空調系統部６側の冷媒の出口温度ＴＥ２と入口温度ＴＥ１との温度差ΔＴＥに基づいて、該温度差ΔＴＥを予め定められた目標温度差ＳＨとするための弁固定パルスＰｖの補正パルスΔａを設定するＳＨ制御を行う（ステップＳ８）また、室外側空調コントローラ２６は、カスケード熱交換器２１における冷却系統部８側の冷媒の入口温度ＴＣ１と出口温度ＴＣ２との温度差ΔＳＣに基づいて、該温度差ΔＳＣを予め定められた目標温度差ＳＣとし、かつ、出口温度ＴＣ２を外気温度以上とするための弁固定パルスＰｖの補正パルスΔｂを設定するＳＣ制御を行う（ステップＳ９）。ここで、冷媒の出口温度ＴＣ２を外気温度以上とするのは、カスケード熱交換器２１と四方弁３９とを接続する冷媒管（図１中γで示す。）には、通常、断熱材が巻かれていないため、この冷媒管を通る冷媒が外気温度より低いと、冷媒が暖められてフラッシュガスが発生し、熱ロスとなってしまうからである。但し、この冷媒管γに断熱材が巻かれた場合は、ステップＳ９において、温度差ΔＳＣを予め定められた目標温度差ＳＣとする補正パルスΔｂに設定するだけでよく、冷媒の出口温度ＴＣ２を外気温度以上とする条件は除外してよい。   When the expansion valve 19 is opened and the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 7 is supplied to the cascade heat exchanger 21, the outdoor air conditioning controller 26 then adjusts the valve opening of the expansion valve 19. Specifically, the outdoor air conditioning controller 26 determines the temperature difference ΔTE in advance based on the temperature difference ΔTE between the refrigerant outlet temperature TE2 and the inlet temperature TE1 on the air conditioning system unit 6 side in the cascade heat exchanger 21. The SH control for setting the correction pulse Δa of the valve fixing pulse Pv for setting the target temperature difference SH is performed (step S8). The outdoor air conditioning controller 26 also controls the refrigerant on the cooling system unit 8 side in the cascade heat exchanger 21. Based on the temperature difference ΔSC between the inlet temperature TC1 and the outlet temperature TC2, the temperature difference ΔSC is set to a predetermined target temperature difference SC, and the valve fixing pulse Pv is corrected so that the outlet temperature TC2 is equal to or higher than the outside air temperature. SC control for setting the pulse Δb is performed (step S9). Here, the refrigerant outlet temperature TC2 is set to be equal to or higher than the outside air temperature. Usually, a heat insulating material is wound around the refrigerant pipe (indicated by γ in FIG. 1) connecting the cascade heat exchanger 21 and the four-way valve 39. This is because if the refrigerant passing through the refrigerant pipe is lower than the outside air temperature, the refrigerant is warmed and flash gas is generated, resulting in heat loss. However, when the heat insulating material is wound around the refrigerant pipe γ, it is only necessary to set the temperature difference ΔSC to the correction pulse Δb that sets the predetermined target temperature difference SC in step S9, and the refrigerant outlet temperature TC2 is set. Conditions that make the temperature higher than the outside temperature may be excluded.

また、上記目標温度差ＳＣは、外気温度に応じて変更される。例えば、外気温度が３０℃以上であれば値ＳＣ１とし、外気温度が２０℃以上、３０℃以下であれば値ＳＣ２とし、外気温度が２０℃以下であれば値ＳＣ３に変更される。ここで、目標温度差ＳＣは、外気温度が低い程大きい値に設定されるように、値ＳＣ１＜値ＳＣ２＜値ＳＣ３に設定されるようになっている。   The target temperature difference SC is changed according to the outside air temperature. For example, if the outside air temperature is 30 ° C. or higher, the value SC1 is set. If the outside air temperature is 20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, the value SC2 is changed. If the outside air temperature is 20 ° C. or lower, the value SC3 is changed. Here, the target temperature difference SC is set to a value SC1 <value SC2 <value SC3 so that it is set to a larger value as the outside air temperature is lower.

さらに、室外側空調コントローラ２６は、空調系統部６の圧縮ユニット１３の吐出温度（圧縮機１３Ａの吐出温度ＴＤ１、圧縮機１３Ｂの吐出温度ＴＤ２）に基づいて、圧縮ユニット１３を保護するための弁固定パルスＰｖの補正パルスΔｃを設定するＴＤ制御を行う（ステップＳ１０）。なお、この補正パルスΔｃは、圧縮ユニット１３の吐出温度が所定温度以上となったときに設定される。   Further, the outdoor air conditioning controller 26 is a valve for protecting the compression unit 13 based on the discharge temperature of the compression unit 13 of the air conditioning system 6 (discharge temperature TD1 of the compressor 13A, discharge temperature TD2 of the compressor 13B). TD control for setting the correction pulse Δc of the fixed pulse Pv is performed (step S10). The correction pulse Δc is set when the discharge temperature of the compression unit 13 becomes equal to or higher than a predetermined temperature.

そして、室外側空調コントローラ２６は、ステップＳ８〜Ｓ９で算出した補正パルスΔａ、Δｂ及びΔｃを、現在の弁固定パルスＰｖ（Ｐｖ#ｏｌｄ）に加算し（ステップＳ１１）、加算後の弁固定パルスＰｖが予め定められた上限パルス（Ｐｖ#ｍａｘ）と下限パルス（Ｐｖ#ｍｉｎ）の範囲にあることを条件に、膨張弁１９の弁固定パルスＰｖを設定して弁開度の調整を行う（ステップＳ１２）。   Then, the outdoor air conditioning controller 26 adds the correction pulses Δa, Δb, and Δc calculated in steps S8 to S9 to the current valve fixing pulse Pv (Pv # old) (step S11), and the valve fixing pulse after the addition. On the condition that Pv is in a range between a predetermined upper limit pulse (Pv # max) and lower limit pulse (Pv # min), the valve opening degree is adjusted by setting the valve fixing pulse Pv of the expansion valve 19 ( Step S12).

そして、室外側空調コントローラ２６は、上記ステップＳ１２の処理、或いは、ステップＳ２０の処理を実行すると、ステップＳ１の処理に移行し、上記ステップＳ１〜Ｓ１２或いはステップＳ１〜Ｓ２０の処理を繰り返す。   And the outdoor side air-conditioning controller 26 will transfer to the process of step S1, if the process of the said step S12 or the process of step S20 is performed, and repeats the process of the said step S1-S12 or step S1-S20.

従って、この冷凍システム１においては、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下となり、そのときの空調系統部６の圧縮ユニット１３の回転周波数が効率の良い周波数範囲にあれば、つまり、空調負荷が小さい場合は、空調用冷媒回路７の冷媒がカスケード熱交換器２１に供給されて冷却用冷媒回路９の冷媒の過冷却を行う。これにより、空調系統部６の能力に余裕があると判断されると、その冷却能力を被冷却設備の冷却に振り分けることができ、冷却系統部８の冷却能力及び運転効率を高い状態に維持することができる。この結果、被冷却設備が十分に冷却できなくなるといった事態や、冷却系統部８の圧縮ユニットが効率が悪くなる高回転領域で駆動してエネルギー消費効率が低くなる場合を回避することができ、空調負荷が小さい場合のシステム全体のエネルギー消費効率を向上することができる。   Therefore, in the refrigeration system 1, the difference between the room temperature and the preset temperature is equal to or less than a predetermined threshold value, and the rotation frequency of the compression unit 13 of the air conditioning system 6 at that time is within an efficient frequency range. In other words, when the air conditioning load is small, the refrigerant in the air conditioning refrigerant circuit 7 is supplied to the cascade heat exchanger 21 to supercool the refrigerant in the cooling refrigerant circuit 9. Thereby, if it is judged that the capacity of the air conditioning system section 6 has a margin, the cooling capacity can be distributed to the cooling of the cooled equipment, and the cooling capacity and the operation efficiency of the cooling system section 8 are maintained in a high state. be able to. As a result, it is possible to avoid a situation in which the facility to be cooled cannot be sufficiently cooled, or a case where the compression unit of the cooling system unit 8 is driven in a high rotation area where the efficiency is low and the energy consumption efficiency is low. The energy consumption efficiency of the entire system when the load is small can be improved.

一方、室内側空調コントローラ２８は、空調系統部６の暖房運転が最適であると判断した場合、暖房運転を行うべく、室外側空調コントローラ２６及び主コントローラ５６へ所定のデータを送信すると共に、このデータを受信した主コントローラ５６は、貯蔵設備（被冷却設備）で必要なデータを室外側冷却コントローラ３２、室内側冷蔵コントローラ５０及び室内側冷凍コントローラ５５へ送信する。すると、室外側空調コントローラ２６は、受信データに基づき、冷媒の流れを冷房運転時と逆にすべく、四方弁１４の一方の入口（オイルセパレータ１０との接続口）を一方の出口（アキュムレータ２３との接続口）に連通させ、他方の入口（利用側熱交換器２７との接続口）を他方の出口（熱源側熱交換器１６との接続口）に連通させる。また、膨張弁１７を全閉とすると共に膨張弁１８を全開とし、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを運転する。これにより、圧縮機１３Ａ、１３Ｂの吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒が、四方弁１４を経て利用側熱交換器２７に供給されて放熱し、室内空気を加熱する一方、凝縮化し、室内（店舗内）の暖房を行う。   On the other hand, when the indoor air conditioning controller 28 determines that the heating operation of the air conditioning system unit 6 is optimal, the indoor air conditioning controller 28 transmits predetermined data to the outdoor air conditioning controller 26 and the main controller 56 to perform the heating operation. The main controller 56 that has received the data transmits data necessary for the storage facility (cooled facility) to the outdoor side cooling controller 32, the indoor side refrigeration controller 50, and the indoor side refrigeration controller 55. Then, on the basis of the received data, the outdoor air conditioning controller 26 sets one inlet (connection port to the oil separator 10) of the four-way valve 14 to one outlet (accumulator 23) in order to reverse the refrigerant flow to that during the cooling operation. And the other inlet (connection port with the use side heat exchanger 27) is communicated with the other outlet (connection port with the heat source side heat exchanger 16). Further, the expansion valve 17 is fully closed and the expansion valve 18 is fully opened, and the compressors 13A and 13B are operated. Thereby, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge side of the compressors 13A and 13B is supplied to the use-side heat exchanger 27 through the four-way valve 14 to dissipate heat and heat the indoor air while condensing. Heat the room (inside the store).

このように、暖房運転を行っている場合、室外側冷却コントローラ３２は、冷却系統部８の冷却用冷媒回路９の四方弁３９の一方の入口（オイルセパレータ３１との接続口）を一方の出口（四方弁４１との接続口）に連通させ、他方の入口（カスケード熱交換器２１との接続口）を他方の出口（凝縮器３８との接続口）に連通させる。また、室外側冷却コントローラ３２は、四方弁４１の一方の入口（四方弁３９との接続口）を一方の出口（冷蔵用蒸発器４３及び冷凍用蒸発器４９（電磁弁４６、４７、５２）との接続口）に連通させ、他方の入口（レシーバータンク３６との接続口）を他方の出口（カスケード熱交換器２１との接続口）に連通させる。そして、圧縮機３７及び５４を運転することにより、冷却用冷媒回路９の冷媒が四方弁３９を経て凝縮器３８に入り、ここで放熱し、凝縮した後、各冷蔵用蒸発器４３、冷凍用蒸発器４９にそれぞれ供給され、ここで蒸発して被冷却設備の庫内を冷却するようになっている。   Thus, when performing the heating operation, the outdoor side cooling controller 32 uses one inlet (a connection port with the oil separator 31) of the four-way valve 39 of the cooling refrigerant circuit 9 of the cooling system unit 8 as one outlet. (The connection port with the four-way valve 41) is communicated, and the other inlet (the connection port with the cascade heat exchanger 21) is communicated with the other outlet (the connection port with the condenser 38). In addition, the outdoor side cooling controller 32 uses one inlet (a connection port with the four-way valve 39) of the four-way valve 41 as one outlet (a refrigeration evaporator 43 and a freezing evaporator 49 (solenoid valves 46, 47, 52)). And the other inlet (connection port with the receiver tank 36) is communicated with the other outlet (connection port with the cascade heat exchanger 21). Then, by operating the compressors 37 and 54, the refrigerant in the cooling refrigerant circuit 9 enters the condenser 38 through the four-way valve 39, dissipates heat, and condenses, and then each refrigeration evaporator 43, Each is supplied to the evaporator 49, where it evaporates and cools the inside of the equipment to be cooled.

なお、上記実施形態では、冷房運転の場合に空調負荷が小さい場合に、膨張弁１９を開けて空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に流す場合について述べたが、暖房運転の場合にも、空調負荷が小さい場合に空調用冷媒回路７の冷媒をカスケード熱交換器２１に流すようにしてもよい。また、膨張弁１９は、冷媒の供給／停止を切り換え可能な範囲で様々な電動弁を使用してもよい。   In the above embodiment, the case where the expansion valve 19 is opened and the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 7 is allowed to flow to the cascade heat exchanger 21 when the air conditioning load is small in the cooling operation is described. In addition, when the air conditioning load is small, the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 7 may be caused to flow to the cascade heat exchanger 21. Further, as the expansion valve 19, various motor-operated valves may be used as long as the supply / stop of the refrigerant can be switched.

また、上記実施形態では、コンビニエンスストア等の店舗に適用される冷凍システムに本発明を適用する場合について述べたが、空調と、冷蔵ケース３や冷凍ケース４以外の被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムに広く適用することができる。更に、上記実施形態で示した配管構成などは、それに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。   Moreover, although the said embodiment described the case where this invention is applied to the refrigeration system applied to stores, such as a convenience store, air conditioning and cooling of to-be-cooled facilities other than the refrigeration case 3 and the refrigeration case 4 are performed. Can be widely applied to refrigeration system. Furthermore, the piping configuration shown in the above embodiment is not limited thereto, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.

本発明の実施形態に係る冷凍システムの冷媒回路を含むシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure containing the refrigerant circuit of the refrigerating system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る冷凍システムの空調系統部の暖房運転を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the heating operation of the air-conditioning system part of the refrigeration system which concerns on embodiment of this invention. 膨張弁の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action of an expansion valve. 膨張弁の制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action of an expansion valve.

符号の説明Explanation of symbols

１ 冷凍システム
３ 冷蔵ケース
４ 冷凍ケース
６ 空調系統部
７ 空調用冷媒回路
８ 冷却系統部
９ 冷却用冷媒回路
１０ オイルセパレータ
１１ 室内ユニット
１２ 室外ユニット
１３ 圧縮ユニット
１３Ａ、１３Ｂ、３７、５４ 圧縮機
１７、１８、１９ 膨張弁
２１ カスケード熱交換器

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Refrigeration system 3 Refrigeration case 4 Refrigeration case 6 Air-conditioning system part 7 Air-conditioning system part 7 Air-conditioning refrigerant circuit 8 Cooling system part 9 Cooling refrigerant circuit 10 Oil separator 11 Indoor unit 12 Outdoor unit 13 Compression unit 13A, 13B, 37, 54 Compressor 17, 18, 19 Expansion valve 21 Cascade heat exchanger

Claims (9)

空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調負荷に応じて空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、
冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、
前記冷却用冷媒回路の冷媒と、前記空調用冷媒回路の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器と、
空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始する制御手段とを備えることを特徴とする冷凍システム。 Air conditioning that has an air conditioning refrigerant circuit including an air conditioning compressor, a heat source side heat exchanger, and a usage side heat exchanger, operates the air conditioning compressor according to the air conditioning load, and performs indoor air conditioning by the usage side heat exchanger The system part,
A cooling system having a cooling refrigerant circuit including a cooling compressor, a condenser and an evaporator, operating the cooling compressor and cooling the cooled equipment by the evaporator; and
A cascade heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant of the cooling refrigerant circuit and the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit;
Until the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, supply of the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit to the cascade heat exchanger is stopped, and when the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, the air conditioning load to the cascade heat exchanger is reduced. A refrigeration system comprising: control means for starting supply of refrigerant in the refrigerant circuit. 前記制御手段は、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下になると、前記空調負荷が所定量以下になったと判別することを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。 2. The refrigeration system according to claim 1, wherein the control unit determines that the air-conditioning load is equal to or less than a predetermined amount when a difference between a room temperature and a preset temperature is equal to or less than a predetermined threshold value. . 前記制御手段は、室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下となり、かつ、前記空調用圧縮機の運転周波数が予め設定された周波数範囲の場合に、前記空調負荷が所定量以下になったと判別することを特徴とする請求項１に記載の冷凍システム。 The control means sets the air conditioning load when the difference between the room temperature and a preset temperature is equal to or less than a predetermined threshold and the operating frequency of the air conditioning compressor is within a preset frequency range. The refrigeration system according to claim 1, wherein the refrigeration system is determined to be below a fixed amount. 前記空調用冷媒回路の冷媒は、電動弁を介して前記カスケード熱交換器に供給され、
前記制御手段は、前記空調負荷が所定量以下になるまでは前記電動弁を閉じ、空調負荷が所定量以下になると前記電動弁を開けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷凍システム。 The refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit is supplied to the cascade heat exchanger via an electric valve,
The said control means closes the said motor operated valve until the said air conditioning load becomes below a predetermined amount, and opens the said motor operated valve when an air conditioning load becomes below a predetermined amount, The said control means is characterized by the above-mentioned. Refrigeration system. 前記制御手段は、前記電動弁を開けた後、前記冷却用冷媒回路の冷媒のカスケード熱交換器の入口温度と出口温度との差が予め定められた目標温度差となるように、前記電動弁の弁開度を調整することを特徴とする請求項４に記載の冷凍システム。 After the motor-operated valve is opened, the control means is configured so that the difference between the inlet temperature and the outlet temperature of the refrigerant cascade heat exchanger of the cooling refrigerant circuit becomes a predetermined target temperature difference. The refrigeration system according to claim 4, wherein a valve opening degree of the refrigeration system is adjusted. 前記目標温度差を外気温度に応じて変更することを特徴とする請求項５に記載の冷凍システム。 The refrigeration system according to claim 5, wherein the target temperature difference is changed according to an outside air temperature. 室内空調と被冷却設備の冷却とを行う冷凍システムの制御方法において、
前記冷凍システムは、空調用圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む空調用冷媒回路を有し、空調負荷に応じて空調用圧縮機を運転して利用側熱交換器により室内空調を行う空調系統部と、
冷却用圧縮機、凝縮器及び蒸発器を含む冷却用冷媒回路を有し、冷却用圧縮機を運転して蒸発器により被冷却設備の冷却を行う冷却系統部と、
前記冷却用冷媒回路の冷媒と、前記空調用冷媒回路の冷媒との間で熱交換を行うためのカスケード熱交換器とを備え、
空調負荷が所定量以下になるまでは、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を停止し、空調負荷が所定量以下になると、前記カスケード熱交換器への前記空調用冷媒回路の冷媒の供給を開始することを特徴とする冷凍システムの制御方法。 In the control method of the refrigeration system that performs indoor air conditioning and cooling of the equipment to be cooled,
The refrigeration system includes an air conditioning refrigerant circuit including an air conditioning compressor, a heat source side heat exchanger, and a usage side heat exchanger, and operates the air conditioning compressor according to an air conditioning load by the usage side heat exchanger. An air conditioning system for indoor air conditioning;
A cooling system having a cooling refrigerant circuit including a cooling compressor, a condenser and an evaporator, operating the cooling compressor and cooling the cooled equipment by the evaporator; and
A cascade heat exchanger for performing heat exchange between the refrigerant of the cooling refrigerant circuit and the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit;
Until the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, supply of the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit to the cascade heat exchanger is stopped, and when the air conditioning load becomes a predetermined amount or less, the air conditioning load to the cascade heat exchanger is reduced. A control method for a refrigeration system, characterized in that supply of refrigerant in a refrigerant circuit is started. 室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下になると、前記空調負荷が所定量以下になったと判別することを特徴とする請求項７に記載の冷凍システムの制御方法。 8. The control method for a refrigeration system according to claim 7, wherein when the difference between the room temperature and a preset temperature set in advance is equal to or less than a predetermined threshold value, it is determined that the air conditioning load is equal to or less than a predetermined amount. 室内温度と予め設定された設定温度との差が所定の閾値以下となり、かつ、前記空調用圧縮機の運転周波数が予め設定された周波数範囲の場合に、前記空調負荷が所定量以下になったと判別することを特徴とする請求項７に記載の冷凍システムの制御方法。

When the difference between the room temperature and a preset temperature is a predetermined threshold value or less, and the operating frequency of the air conditioning compressor is within a preset frequency range, the air conditioning load is a predetermined amount or less. The method for controlling a refrigeration system according to claim 7, wherein discrimination is performed.

Images