JP2011226710A - Multi-evaporator refrigerating system, and heating or defrosting operation method of the same - Google Patents
Multi-evaporator refrigerating system, and heating or defrosting operation method of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011226710A JP2011226710A JP2010097007A JP2010097007A JP2011226710A JP 2011226710 A JP2011226710 A JP 2011226710A JP 2010097007 A JP2010097007 A JP 2010097007A JP 2010097007 A JP2010097007 A JP 2010097007A JP 2011226710 A JP2011226710 A JP 2011226710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heating
- evaporator
- hot gas
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Defrosting Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、輸送用冷凍装置等に適用して好適なエバポレータが複数台並列に接続されるマルチエバ冷凍システムおよびその加熱またはデフロスト運転方法に関するものである。 The present invention relates to a multi-evacuation refrigeration system in which a plurality of evaporators suitable for application to a transport refrigeration apparatus and the like are connected in parallel, and a heating or defrosting operation method thereof.
冷却庫内が複数の冷却室に仕切られている冷凍車、トレーラー等に搭載される輸送用冷凍装置では、エバポレータが複数台並列に接続されているマルチエバ冷凍システムが用いられる。また、かかる冷凍システムは、−３５℃から３０℃というように、非常に幅広い温度領域で運転されるため、荷物によっては冷却運転以外にも、加熱運転が必要となる場合がある。さらに、冷却運転時には、エバポレータ表面に霜が堆積することから、この霜を溶かすデフロスト運転（加熱運転と同サイクルの運転）も不可欠である。 In a transport refrigeration apparatus mounted on a refrigerated vehicle, a trailer or the like in which the inside of the refrigerator is partitioned into a plurality of cooling chambers, a multi-evacuation refrigeration system in which a plurality of evaporators are connected in parallel is used. In addition, since such a refrigeration system is operated in a very wide temperature range such as −35 ° C. to 30 ° C., a heating operation may be required in addition to the cooling operation depending on the luggage. Further, since frost accumulates on the evaporator surface during the cooling operation, a defrost operation for melting this frost (operation in the same cycle as the heating operation) is also indispensable.
冷凍システムを加熱運転およびデフロスト運転する方式には、一般的に電気ヒータ方式と冷媒加熱方式の２方式がある。冷媒加熱方式としては、圧縮機から吐出される高温高圧のホットガスを直接エバポレータに導入し、エバポレータで放熱させることにより、庫内を加熱したり、あるいは霜を溶かしたりするホットガスバイパス方式が一般的である。このホットガスバイパス方式として、以下の２方式が挙げられる。
（１）ホットガスをエバポレータ内で凝縮させて加熱する凝縮加熱方式
（２）ホットガスを減圧してエバポレータ内に導入し、凝縮させずに放熱させて加熱する非凝縮加熱方式
In general, there are two methods of heating and defrosting the refrigeration system: an electric heater method and a refrigerant heating method. As a refrigerant heating method, a hot gas bypass method is generally used, in which high-temperature and high-pressure hot gas discharged from a compressor is directly introduced into an evaporator and heat is dissipated by the evaporator, thereby heating the interior or melting frost. Is. As the hot gas bypass method, the following two methods can be cited.
(1) Condensation heating method in which hot gas is condensed and heated in the evaporator (2) Non-condensation heating method in which hot gas is decompressed and introduced into the evaporator, and is released by heat without being condensed.
凝縮加熱方式（１）の場合、凝縮した液冷媒が圧縮機に吸込まれないように、大型のアキュームレータを設ける必要があるとともに、ホットガスバイパスサイクル内の実質的な冷媒循環量が減少し、加熱またはデフロスト能力が低下することがあった。また、アキュームレータ内に液冷媒が溜まり過ぎることによって、圧縮機に液バックしたり、潤滑油が希釈されたりする等の不具合が発生し、更には、加熱またはデフロスト運転から冷却運転に移行する際、アキュームレータからコンデンサ／レシーバ側に冷媒を移動させる必要があり、過渡的ロスが発生する等の課題があった。 In the case of the condensation heating method (1), it is necessary to provide a large accumulator so that the condensed liquid refrigerant is not sucked into the compressor, and the substantial refrigerant circulation amount in the hot gas bypass cycle is reduced and heating is performed. Or the defrosting ability may be reduced. In addition, when the liquid refrigerant accumulates too much in the accumulator, problems such as liquid back to the compressor and dilution of the lubricating oil occur, and further, when shifting from heating or defrost operation to cooling operation, There is a problem that it is necessary to move the refrigerant from the accumulator to the condenser / receiver side, causing a transient loss.
非凝縮加熱方式（２）は、凝縮加熱方式（１）の場合における上記課題に対して有効な対応策となる。この非凝縮加熱方式（２）を採用したマルチエバ冷凍システムの例が特許文献１，２に示されている。特許文献１には、非凝縮加熱運転を維持するため、エバポレータ出口の圧力を検出し、その圧力が所定圧力以上となるようにコンデンサ／レシーバ側から圧縮機の吸入ライン側に冷媒を供給するとともに、高圧が所定圧力よりも高くなった場合、冷媒をコンデンサ／レシーバ側に放出することにより、エバポレータ出口の圧力を所定圧力に保つようにしたものが記載されている。
The non-condensing heating method (2) is an effective countermeasure for the above-described problem in the case of the condensing heating method (1). Examples of a multi-evaporation refrigeration system employing this non-condensing heating method (2) are disclosed in
また、特許文献２には、エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が設定値以上の場合、コンデンサ／レシーバ側から圧縮機の吸入ライン側に冷媒を供給するとともに、高圧が設定圧以上になった場合、ホットガスバイパス回路に設けられている絞り装置と並列に接続されている電磁弁を開放し、エバポレータ側に冷媒を放出して高圧の異常上昇を防止するようにしたものが記載されている。
In
ところで、マルチエバ冷凍システムにおいて、非凝縮加熱方式による加熱運転またはデフロスト運転を実現するには、ホットガスバイパス回路に設けられる絞りを絞り気味に調整する必要がある。つまり、冷媒循環量が大きく異なるシステムをマルチエバシステムとして絞りを共用化し、１室ないし複数室を非凝縮加熱により加熱またはデフロスト運転しようとすると、高圧を所定圧力以上に保つべく、絞りを絞り気味（冷媒が流れ難くなる）に設定し、加熱能力を犠牲にするか、もしくは絞りを運転状況に応じて可変する複雑なシステムにしなければならないという課題が生じる。 By the way, in the multi-evacuation refrigeration system, in order to realize the heating operation or the defrost operation by the non-condensation heating method, it is necessary to adjust the throttle provided in the hot gas bypass circuit to the squeezed state. In other words, when a system with greatly different refrigerant circulation rates is used as a multi-evaporation system and the throttle is shared, and one or more chambers are heated or defrosted by non-condensing heating, the throttle is squeezed to keep the high pressure above the specified pressure. The problem arises that the heating capacity must be sacrificed, or a complicated system in which the throttle can be varied according to the operating conditions is set.
また、非凝縮加熱方式のシステムでは、加熱能力を確保するため、高圧が所定圧力となるまでコンデンサ／レシーバ側（液冷媒ライン側）からホットガスバイパスサイクル側に冷媒を供給するように制御しているが、このような制御では、システムとして非凝縮加熱が成立しなくなった場合、凝縮加熱となることから過度な液バック運転で加熱またはデフロスト運転を続けてしまう可能性があり、これが圧縮機の損傷要因になるという課題があった。 In a non-condensation heating system, in order to ensure heating capacity, control is performed so that refrigerant is supplied from the condenser / receiver side (liquid refrigerant line side) to the hot gas bypass cycle side until the high pressure reaches a predetermined pressure. However, in such control, if non-condensation heating is no longer established as a system, it becomes condensation heating, which may continue heating or defrosting operation with excessive liquid back operation, which is There was a problem of becoming a damage factor.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡素な冷媒回路で、エバポレータの運転台数が変化しても、絞りや冷媒循環量を可変することなく、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転が実現できるマルチエバ冷凍システムおよびその加熱またはデフロスト運転方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even if the number of evaporators is changed with a simple refrigerant circuit, heating by non-condensing heating is performed without changing the throttle or the amount of refrigerant circulation. An object of the present invention is to provide a multi-evacuation system capable of realizing an operation or a defrost operation and a heating or defrost operation method thereof.
上記した課題を解決するために、本発明のマルチエバ冷凍システムおよびその加熱またはデフロスト運転方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるマルチエバ冷凍システムは、圧縮機、コンデンサ、並列に設けられる複数台のエバポレータ、および各エバポレータの入口側に設けられる膨張弁により構成される閉サイクルの主冷媒回路と、一端が前記圧縮機と前記コンデンサとの間に接続され、他端が分岐されて前記各膨張弁と前記各エバポレータとの間に接続されるメイン電磁弁および絞りを有するホットガスバイパス回路と、前記コンデンサの入口側に設けられる第１電磁弁または吐出圧力調整弁もしくは両弁の並列回路と、一端が前記コンデンサの下流側の液冷媒ラインに接続され、他端が前記圧縮機の冷媒吸入ラインに接続される第２電磁弁を有する液冷媒供給回路と、を備えたマルチエバ冷凍システムにおいて、前記各エバポレータに前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、前記エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、前記液冷媒供給回路を介して前記液冷媒ライン側から前記圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、前記エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行い、前記冷媒過熱度が所定値以下の場合、前記冷媒の供給を停止し、前記エバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続ける制御部を備えていることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the multi-evacuation system of the present invention and the heating or defrosting operation method thereof employ the following means.
That is, the multi-evaporative refrigeration system according to the present invention has a closed cycle main refrigerant circuit composed of a compressor, a condenser, a plurality of evaporators provided in parallel, and an expansion valve provided on the inlet side of each evaporator, and one end thereof. A hot gas bypass circuit having a main solenoid valve and a throttle connected between the compressor and the capacitor and having the other end branched and connected between the expansion valve and the evaporator; A first electromagnetic valve or discharge pressure regulating valve or a parallel circuit of both valves provided on the inlet side, one end is connected to the liquid refrigerant line on the downstream side of the condenser, and the other end is connected to the refrigerant suction line of the compressor. And a liquid refrigerant supply circuit having a second electromagnetic valve, wherein the hot gas is supplied to each evaporator. When heating or defrosting operation is performed by introducing hot gas discharged from the compressor via an bypass circuit, the degree of refrigerant superheat at the evaporator outlet is detected. The refrigerant is supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant intake line of the compressor via the liquid refrigerant supply circuit until the high pressure on the cycle side becomes a predetermined value or more, and the refrigerant is radiated without condensing the refrigerant by the evaporator. When the heating operation or defrosting operation by non-condensing heating is performed and the refrigerant superheat degree is less than or equal to a predetermined value, the supply of the refrigerant is stopped, the refrigerant is radiated by the evaporator, and the heating operation or defrosting operation by condensation heating is continued. A control unit is provided.
本発明によれば、各エバポレータにホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、液冷媒供給回路を介して液冷媒ライン側から圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、冷媒が供給され過ぎて高圧が所定値以上となった場合、第１電磁弁または吐出圧力調整弁もしくはその並列回路を介してコンデンサ側に放出することにより、ホットガスバイパスサイクル内の冷媒量を適正量に維持しつつ高圧を確保し、エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行うことができる。また、冷媒過熱度が所定値以下の場合、液冷媒ライン側から圧縮機の冷媒吸入ライン側に冷媒供給を行わず、そのままエバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続けることにより、次第に温度が上昇し冷媒循環量が増加して高圧が上昇されるため、非凝縮加熱へと移行させることができる。従って、加熱用の絞りを絞り気味にして能力を犠牲にしたり、絞りや冷媒循環量を可変する複雑なシステムを用いたりすることになく、ホットガスバイパス回路に固定絞りを設けただけの簡素な構成により、エバポレータの運転台数が変化しても確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現できるマルチエバ冷凍システムを提供することができる。 According to the present invention, when hot gas is introduced into each evaporator for heating or defrosting operation, the refrigerant superheat degree at the outlet of the evaporator is detected, and when the refrigerant superheat degree is equal to or higher than a predetermined value, the high pressure on the hot gas bypass cycle side is detected. When the refrigerant is supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor through the liquid refrigerant supply circuit until the pressure becomes equal to or higher than a predetermined value, and the high pressure becomes equal to or higher than the predetermined value, the first By releasing to the condenser side via a solenoid valve or discharge pressure regulating valve or its parallel circuit, high pressure is ensured while maintaining an appropriate amount of refrigerant in the hot gas bypass cycle, and without condensing the refrigerant with an evaporator Heating operation or defrosting operation by non-condensing heating can be performed by dissipating heat. In addition, when the degree of refrigerant superheat is equal to or less than a predetermined value, the refrigerant is not supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line side of the compressor, but the refrigerant is radiated by the evaporator as it is and the heating operation or defrost operation by condensation heating is continued. As a result, the temperature gradually rises, the refrigerant circulation rate increases, and the high pressure rises. Therefore, it is possible to shift to non-condensing heating. Therefore, it is simple to simply provide a fixed throttle in the hot gas bypass circuit without sacrificing the capacity of the throttle for heating and sacrificing the capacity, or using a complicated system for changing the throttle and the amount of refrigerant circulation. With the configuration, it is possible to provide a multi-evaporation refrigeration system that can surely realize a heating operation or a defrost operation by non-condensing heating even when the number of evaporators is changed.
さらに、本発明のマルチエバ冷凍システムは、上記のマルチエバ冷凍システムにおいて、前記ホットガスバイパス回路の絞りは、前記各エバポレータへの分岐回路に設けられ、該各エバポレータへのホットガスの導入を断続するサブ電磁弁により兼用化されていることを特徴とする。 Furthermore, the multi-evaporative refrigeration system of the present invention is the above-mentioned multi-evaporative refrigeration system, wherein the restriction of the hot gas bypass circuit is provided in a branch circuit to each evaporator, and the introduction of hot gas to each evaporator is intermittently performed. It is also used as a solenoid valve.
本発明によれば、ホットガスバイパス回路の絞りが、各エバポレータへの分岐回路に設けられ、各エバポレータへのホットガスの導入を断続するサブ電磁弁により兼用化されているため、ホットガスバイパス回路を介して各エバポレータに導入されるホットガスを減圧する絞り機能と、各エバポレータに対するホットガスの導入を断続する開閉弁の機能とを一つのサブ電磁弁にて兼用化させることができる。従って、非凝縮加熱を実現するマルチエバ冷凍システムにおけるホットガスバイパス回路を、サブ電磁弁を設けただけの簡素な構成とし、コスト上昇を抑制することができる。 According to the present invention, the hot gas bypass circuit is provided in the branch circuit to each evaporator and is shared by the sub solenoid valve that intermittently introduces the hot gas to each evaporator. Thus, the throttle function for reducing the pressure of the hot gas introduced into each evaporator via the opening and the function of the on-off valve for intermittently introducing the hot gas to each evaporator can be shared by one sub solenoid valve. Accordingly, the hot gas bypass circuit in the multi-evacuation refrigeration system realizing non-condensation heating has a simple configuration in which only the sub solenoid valve is provided, and the cost increase can be suppressed.
また、本発明にかかるマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法は、圧縮機、コンデンサ、並列に設けられる複数台のエバポレータ、および各エバポレータの入口側に設けられる膨張弁により構成される閉サイクルの主冷媒回路と、一端が前記圧縮機と前記コンデンサとの間に接続され、他端が分岐されて前記各膨張弁と前記各エバポレータとの間に接続されるメイン電磁弁および絞りを有するホットガスバイパス回路と、前記コンデンサの入口側に設けられる第１電磁弁または吐出圧力調整弁もしくは両弁の並列回路と、一端が前記コンデンサの下流側の液冷媒ラインに接続され、他端が前記圧縮機の冷媒吸入ラインに接続される第２電磁弁を有する液冷媒供給回路と、を備えたマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法において、前記各エバポレータに前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、前記エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、前記液冷媒供給回路を介して前記液冷媒ライン側から前記圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、前記エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行い、前記冷媒過熱度が所定値以下の場合、前記冷媒の供給を停止し、前記エバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続けることを特徴とする。 In addition, the heating or defrosting operation method of the multi-evaporation refrigeration system according to the present invention is a closed cycle main method comprising a compressor, a condenser, a plurality of evaporators provided in parallel, and an expansion valve provided on the inlet side of each evaporator. A hot gas bypass having a refrigerant circuit, a main solenoid valve connected at one end between the compressor and the condenser, and a branch connected at the other end between the expansion valve and the evaporator and a throttle A circuit, a first electromagnetic valve or a discharge pressure regulating valve or a parallel circuit of both valves provided on the inlet side of the condenser, one end connected to a liquid refrigerant line on the downstream side of the condenser, and the other end of the compressor A liquid refrigerant supply circuit having a second electromagnetic valve connected to the refrigerant suction line, and heating or deflowing of the multi-evacuation refrigeration system In the operation method, when the hot gas discharged from the compressor is introduced into each evaporator via the hot gas bypass circuit to perform heating or defrost operation, the refrigerant superheat degree at the outlet of the evaporator is detected, and the refrigerant When the degree of superheat is a predetermined value or more, the refrigerant is supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor through the liquid refrigerant supply circuit until the high pressure on the hot gas bypass cycle side becomes a predetermined value or more. When the refrigerant is dissipated without being condensed by the evaporator and heated or defrosted by non-condensing heating, the refrigerant supply is stopped when the degree of refrigerant superheat is equal to or less than a predetermined value, and the evaporator dissipates the refrigerant. The heating operation or the defrosting operation by condensation heating is continued.
本発明によれば、各エバポレータにホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、液冷媒供給回路を介して液冷媒ライン側から圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、冷媒が供給され過ぎて高圧が所定値以上となった場合、第１電磁弁または吐出圧力調整弁もしくはその並列回路を介してコンデンサ側に放出することにより、ホットガスバイパスサイクル内の冷媒量を適正量に維持しつつ高圧を確保し、エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行うことができる。また、冷媒過熱度が所定値以下の場合、液冷媒ライン側から圧縮機の冷媒吸入ライン側に冷媒供給を行わず、そのままエバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続けることにより、次第に温度が上昇し冷媒循環量が増加して高圧が上昇されるため、非凝縮加熱へと移行させることができる。従って、加熱用の絞りを絞り気味にして能力を犠牲にしたり、絞りや冷媒循環量を可変する複雑なシステムを用いたりすることになく、簡素な固定絞りだけでエバポレータの運転台数が変化しても確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現できるマルチエバ冷凍システムを提供することができる。 According to the present invention, when hot gas is introduced into each evaporator for heating or defrosting operation, the refrigerant superheat degree at the outlet of the evaporator is detected, and when the refrigerant superheat degree is equal to or higher than a predetermined value, the high pressure on the hot gas bypass cycle side is detected. When the refrigerant is supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor through the liquid refrigerant supply circuit until the pressure becomes equal to or higher than a predetermined value, and the high pressure becomes equal to or higher than the predetermined value, the first By releasing to the condenser side via a solenoid valve or discharge pressure regulating valve or its parallel circuit, high pressure is ensured while maintaining an appropriate amount of refrigerant in the hot gas bypass cycle, and without condensing the refrigerant with an evaporator Heating operation or defrosting operation by non-condensing heating can be performed by dissipating heat. In addition, when the degree of refrigerant superheat is equal to or less than a predetermined value, the refrigerant is not supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line side of the compressor, but the refrigerant is radiated by the evaporator as it is and the heating operation or defrost operation by condensation heating is continued. As a result, the temperature gradually rises, the refrigerant circulation rate increases, and the high pressure rises. Therefore, it is possible to shift to non-condensing heating. Therefore, the number of operating evaporators can be changed with only a simple fixed throttle, without sacrificing the capacity of the throttle for heating and sacrificing its capacity or using a complicated system that changes the throttle and the amount of refrigerant circulation. In addition, it is possible to provide a multi-evacuation refrigeration system that can surely realize a heating operation or defrosting operation by non-condensing heating.
さらに、本発明のマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法は、上記のマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法において、前記冷媒過熱度が所定値以下の場合、前記ホットガスバイパスサイクルの低圧が所定値以下となるように、前記第１電磁弁を開閉して前記ホットガスバイパスサイクルの冷媒を前記コンデンサ側に回収することを特徴とする。 Furthermore, the heating or defrosting operation method of the multi-evacuation system of the present invention is the heating or defrosting operation method of the multi-evacuation refrigeration system, wherein the low pressure of the hot gas bypass cycle is a predetermined value when the degree of superheat of the refrigerant is not more than a predetermined value. As described below, the first electromagnetic valve is opened and closed, and the refrigerant of the hot gas bypass cycle is recovered to the capacitor side.
本発明によれば、冷媒過熱度が所定値以下の場合、ホットガスバイパスサイクルの低圧を所定値以下とするように第１電磁弁を開閉してホットガスバイパスサイクルの冷媒をコンデンサ側に回収するようにしているため、加熱またはデフロスト運転時、冷媒過熱度が所定値以下で凝縮加熱となっている場合、低圧が所定値以下となるように第１電磁弁を開閉してホットガスバイパスサイクルの冷媒をコンデンサ側に回収することにより、ホットガスバイパスサイクルに冷媒が多すぎて凝縮が過度に進むのを阻止し、非凝縮加熱へと移行し易くすることができる。従って、複雑なシステムを用いることなく、簡素な構成により確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現することができるとともに、過度な液バック運転を防止することができる。 According to the present invention, when the degree of superheat of the refrigerant is not more than a predetermined value, the first solenoid valve is opened and closed so that the low pressure of the hot gas bypass cycle is not more than the predetermined value, and the refrigerant of the hot gas bypass cycle is recovered to the condenser side. Therefore, during heating or defrosting operation, if the refrigerant superheat degree is below the predetermined value and the condensation heating is performed, the first solenoid valve is opened and closed so that the low pressure becomes below the predetermined value and the hot gas bypass cycle By collecting the refrigerant on the condenser side, it is possible to prevent excessive condensation due to excessive refrigerant in the hot gas bypass cycle and to easily shift to non-condensing heating. Therefore, a heating operation or defrosting operation by non-condensing heating can be reliably realized with a simple configuration without using a complicated system, and an excessive liquid back operation can be prevented.
さらに、本発明のマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法は、上述のいずれかのマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法において、前記加熱運転またはデフロスト運転中、前記液冷媒ライン側から前記圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒が供給され過ぎ、高圧が所定値以上となったとき、前記コンデンサの入口側に設けられている前記第１電磁弁または前記吐出圧力調整弁もしくは両弁の並列回路を介して冷媒を前記コンデンサ側に放出することを特徴とする。 Furthermore, the heating or defrosting operation method of the multi-evacuation refrigeration system according to the present invention is the heating or defrosting operation method of any of the above-mentioned multi-evacuation refrigeration systems, in the heating operation or defrosting operation, from the liquid refrigerant line side to the compressor. When the refrigerant is excessively supplied to the refrigerant suction line and the high pressure exceeds a predetermined value, the first solenoid valve or the discharge pressure adjusting valve provided on the inlet side of the condenser or the parallel circuit of both valves is provided. The refrigerant is discharged to the capacitor side.
本発明によれば、加熱運転またはデフロスト運転中、液冷媒ライン側から圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒が供給され過ぎ、高圧が所定値以上となったとき、コンデンサの入口側に設けられている第１電磁弁または吐出圧力調整弁もしくは両弁の並列回路を介して冷媒をコンデンサ側に放出することができるため、ホットガスバイパスサイクル内の冷媒量を適正量に維持しつつ高圧を確保し、冷媒をエバポレータで凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行うことができる。従って、簡素なシステムでホットガスバイパスサイクルの高圧を適正に調整し、加熱およびデフロスト能力を確保することができる。 According to the present invention, during the heating operation or the defrost operation, when the refrigerant is excessively supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor and the high pressure exceeds a predetermined value, the refrigerant is provided on the inlet side of the condenser. Since the refrigerant can be discharged to the capacitor side via the first solenoid valve, the discharge pressure regulating valve or the parallel circuit of both valves, a high pressure is ensured while maintaining an appropriate amount of refrigerant in the hot gas bypass cycle, The refrigerant can be radiated without being condensed by an evaporator, and a heating operation or a defrosting operation by non-condensing heating can be performed. Therefore, the high pressure of the hot gas bypass cycle can be appropriately adjusted with a simple system, and the heating and defrosting ability can be ensured.
本発明のマルチエバ冷凍システムおよびその加熱またはデフロスト運転方法によると、加熱用の絞りを絞り気味にして能力を犠牲にしたり、絞りや冷媒循環量を可変する複雑なシステムを用いたりすることになく、ホットガスバイパス回路に固定絞りを設けただけの簡素な構成により、エバポレータの運転台数が変化しても確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現できるマルチエバ冷凍システムを提供することができる。 According to the multi-evacuation system of the present invention and the heating or defrosting operation method thereof, without sacrificing the capacity of the heating throttle and sacrificing the capacity, without using a complicated system that varies the throttle and the refrigerant circulation amount, With a simple configuration in which a fixed throttle is provided in the hot gas bypass circuit, it is possible to provide a multi-evaporation refrigeration system that can surely realize a heating operation or a defrost operation by non-condensation heating even if the number of evaporators is changed.
以下に、本発明の一実施形態について、図１ないし図５を参照して説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るマルチエバ冷凍システムの冷媒回路図が示され、図２および図３には、その制御フロー図が示されている。
本実施形態のマルチエバ冷凍システム１は、複数の冷却室Ａ，Ｂ，Ｃに仕切られた冷却庫を有する冷凍車やトレーラー等に搭載される輸送用冷凍装置に適用されるものである。このマルチエバ冷凍システム１は、エンジンまたは電動モータにより駆動され、冷媒ガスを圧縮する圧縮機２と、圧縮された冷媒ガス中から油を分離する油分離器３と、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４と、冷媒ガスを凝縮液化する直列に接続された２台の凝縮器５Ａ，５Ｂと、凝縮された液冷媒を貯留するレシーバ６と、高圧液冷媒と低圧冷媒ガスとを熱交換する内部熱交換器８と、高圧液冷媒を断熱膨張する複数個の電子膨張弁（膨張弁）９Ａ，９Ｂ，９Ｃと、断熱膨張された定仏の気液二相冷媒を蒸発する複数台のエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと、低圧冷媒ガス中から液分を分離するアキュームレータ１１と、が冷媒配管１２を介して順次接続されることにより構成される閉サイクルの主冷媒回路１３を備えている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a multi-evacuation refrigeration system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are control flow diagrams thereof.
The multi-evacuation refrigeration system 1 of this embodiment is applied to a transport refrigeration apparatus mounted on a refrigeration vehicle, a trailer or the like having a refrigerator partitioned by a plurality of cooling chambers A, B, and C. This multi-evacuation refrigeration system 1 is driven by an engine or an electric motor and compresses a refrigerant gas, an
複数台のエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、主冷媒回路１３に対して互いに並列に接続され、複数の冷却室Ａ，Ｂ，Ｃに対応してエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃが設置されるようになっており、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの入口側にはそれぞれ電子膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃが設けられている。上記主冷媒回路１３の油分離器３と圧縮機２の冷媒吸入配管１２Ａとの間には、キャピラリチューブ１４が介装された油戻し回路１５が接続されている。また、油分離器３からの冷媒吐出配管１２Ｂと各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの入口側冷媒配管１２Ｆとの間には、メイン電磁弁１６と各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへの分岐回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに設けられたドレンパンヒータ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃおよびサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃとを備えた加熱またはデフロスト運転用のホットガスバイパス回路１９が接続されている。
The plurality of
このホットガスバイパス回路１９は、冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内を加熱する加熱運転時または冷却運転によりエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに堆積した霜を溶かすデフロスト運転時に、圧縮機２から吐出された冷媒（ホットガス）を油分離器３、ホットガスバイパス回路１９に設けられているメイン電磁弁１６、ドレンパンヒータ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃおよびサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを介してエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入し、該エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで放熱させて冷却室Ａ，Ｂ，Ｃを加熱またはエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの霜を溶かした後、アキュームレータ１１を経て圧縮機２に吸入するホットガスバイパスサイクルを形成するものである。
The hot
また、主冷媒回路１３中の第１電磁弁４および凝縮器５Ａに対して並列に、吐出圧力調整弁２０を備えた冷媒回収回路２１が設けられ、この冷媒回収回路２１および第１電磁弁４によりホットガスバイパスサイクル側からコンデンサ５Ａ，５Ｂおよびレシーバ６側に冷媒が回収可能とされている。加えて、レシーバ６の出口側冷媒配管１２Ｅとアキュームレータ１１の入口側冷媒配管１２Ｇとの間には、液冷媒ライン側から圧縮機２の吸入ライン側に液冷媒を供給する第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２およびキャピラリチューブ２３が介装された液冷媒供給回路２４が接続されている。
A
上記のマルチエバ冷凍システム１において、電子膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ、エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ、ドレンパンヒータ１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃおよびサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ等の機器類は、庫内側の冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃとして各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内に配設され、その他の機器類は、コンデンシングユニット１Ｄとして冷却庫の外部適所に設置されている。更に、ホットガスバイパス回路１９の分岐回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに設けられているサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃは、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへのホットガスの導入を断続するとともに、該ホットガスを減圧する絞りとしての機能を有する構成とされている。
In the multi-evacuation refrigeration system 1, the
また、マルチエバ冷凍システム１は、上位制御装置により冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内を加熱する加熱運転または冷却運転によりエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに堆積した霜を溶かすデフロスト運転が指令されたとき、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４を閉とするとともに、メイン電磁弁１６およびサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを開とし、圧縮機２から吐出されたホットガスを各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入し、放熱させて非凝縮加熱により加熱運転またはデフロスト運転を行う制御部３４を備えている。
Further, when the multi-evacuation system 1 is instructed to perform defrost operation for melting frost accumulated on the
この制御部３４は、加熱運転またはデフロスト運転に切替えられた時、各エバポレータ１０Ａないし１０Ｃの出口に設けられている温度センサ３１Ａ，３１Ｂおよび３１Ｃの検出値とアキュームレータ１１の入口側冷媒配管１２Ｇに設けられている低圧圧力センサ３２の検出値から算出される各エバポレータ出口の冷媒過熱度ＳＨ、低圧圧力センサ３２の検出値および冷媒吐出配管１２Ｂに設けられている高圧圧力センサ３３の検出値等に基づき、図２および図３に示されるように、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４、第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２等を制御し、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行うようになっている。以下に、図２および図３を参照してその動作を説明する。
The
なお、以下では各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを同時に加熱運転またはデフロスト運転する場合について説明するが、加熱運転は、サブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを開閉することによって各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃを個別に加熱運転することができる。同様に電子膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃを開閉することにより各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃを同時または個別に冷却運転することができるとともに、何れかの冷却室Ａ，Ｂ，Ｃを加熱運転しながら他の冷却室を冷却運転することができることは云うまでもなく、加熱運転と冷却運転とが混在する場合は、必要な冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃの加熱運転と冷却運転とを数分ずつ交互に繰り返し行うことにより、各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃを加熱または冷却することとなる。
In the following, the case where the
マルチエバ冷凍システム１が加熱運転またはデフロスト運転を開始すると、ステップＳ１において、ホットガスバイパスサイクルが凝縮加熱状態か、非凝縮加熱状態かの判定を行う。この判定は、ステップＳ２に示すように、温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの検出値とアキュームレータ１１の入口側冷媒配管１２Ｇに設けられている低圧圧力センサ３２の検出値とから算出される各エバポレータ出口の冷媒過熱度ＳＨが、例えばＳＨ≦５ｄｅｇか否かで判定され、１台でもＹＥＳの場合は、ステップＳ３に移行して凝縮加熱と判定し、ＮＯの場合は、ステップＳ４に移行して非凝縮加熱と判定する。
When the multi-evacuation refrigeration system 1 starts the heating operation or the defrosting operation, it is determined in step S1 whether the hot gas bypass cycle is in a condensed heating state or a non-condensed heating state. This determination is made at each evaporator outlet calculated from the detected values of the
ステップＳ３で凝縮加熱と判定され、ステップＳ５に移行すると、コンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４が開かれ、ホットガスバイパスサイクルからコンデンサ５Ａ側に冷媒が回収されているか否かが判定される。ＹＥＳ（冷媒回収中）と判定されると、ステップＳ６に移行し、ＮＯと判定されると、ステップＳ７に移行される。ステップＳ６では、低圧圧力センサ３２の検出値が、例えば３００ｋＰａＧ以下か否かが判定され、ＹＥＳと判定された場合、ステップＳ８において冷媒回収制御が終了され、ステップＳ１２に移行してコンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４を閉じた後、ステップＳ１に戻る。ステップＳ６でＮＯと判定されると、ステップＳ１３に移行し、コンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４を開状態としたまま、ステップＳ１に戻る。
When it is determined in step S3 that the heat is condensed, and the process proceeds to step S5, the first electromagnetic valve 4 at the inlet of the
また、ステップＳ５でＮＯ（冷媒回収中でない）と判定されると、ステップＳ７に移行し、液冷媒供給回路２４中の第２電磁弁２２が開かれているか否かが判定され、ＹＥＳの場合は、ステップＳ１０で液冷媒供給制御を禁止し、ステップＳ２２に移行して第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２を閉じた後、ステップＳ１に戻る。ＮＯの場合は、ステップＳ９に移行し、低圧圧力センサ３２の検出値が、例えば７００ｋＰａＧ以下か否かが判定される。ここでＹＥＳと判定されると、ステップＳ１２に移行し、コンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４を閉状態としたまま、ステップＳ１に戻る。ステップＳ９でＮＯと判定されると、ステップＳ１１に移行し、冷媒回収制御を開始すべく、ステップＳ１３でコンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４を開状態としてステップＳ１に戻る。
If it is determined NO in step S5 (the refrigerant is not being recovered), the process proceeds to step S7, in which it is determined whether or not the second
このように、ステップＳ２でいずれかのエバポレータエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃのエバポレータ出口過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以下でステップＳ３において凝縮加熱による運転と判定された場合は、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２を閉として液冷媒ラインから圧縮機２の吸入ラインへの冷媒供給を停止し、この状態で凝縮加熱による運転を継続しながら、コンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４を開閉してホットガスバイパスサイクル側の低圧圧力を概ね３００〜７００ｋＰａＧの間に制御するようにしている。これによって、ホットガスバイパスサイクルに冷媒が多すぎて凝縮が過度に進むのを阻止し、非凝縮加熱に移行し易くしている。
Thus, when the evaporator outlet superheat degree SH of any of the
一方、ステップＳ２でエバポレータ出口過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以上でステップＳ４において非凝縮加熱による運転と判定されると、ステップＳ１４に移行してコンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４が閉じているか否かが判定される。ここで第１電磁弁４が開いていると判定（ＮＯ）されると、冷媒回収中と判断し、上記ステップＳ５に移行する。ステップＳ５では、上記の如く、コンデンサ５Ａ入口の第１電磁弁４が開かれてホットガスバイパスサイクルからコンデンサ５Ａ側に冷媒が回収されているか否かが判定され、以下、上記と同様に動作される。ステップＳ１４においてＹＥＳと判定されると、ステップＳ１５に移行し、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２が開かれ、液冷媒ラインから圧縮機２の吸入ラインに液冷媒が供給されているか否かが判定される。ここでＮＯと判定されると、ステップＳ１６に移行し、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ１９に移行する。
On the other hand, if the evaporator outlet superheat degree SH is 5 deg or more in step S2 and it is determined in step S4 that the operation is due to non-condensation heating, the process proceeds to step S14 and whether or not the first electromagnetic valve 4 at the
ステップＳ１６では、エバポレータ出口過熱度ＳＨが、例えばＳＨ≧７ｄｅｇか否かが判定され、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１７に移行する。また、ＮＯの場合には、ステップＳ２２に移行し、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を閉状態としてステップＳ１に戻る。更に、ステップＳ１６でＹＥＳと判定され、ステップＳ１７に移行した場合、ここで液冷媒供給回路２４の第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２が閉じているか否かが判定され、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１８に移行し、ＮＯの場合には、ステップＳ１９に移行する。
In step S16, it is determined whether the evaporator outlet superheat degree SH is, for example, SH ≧ 7 deg. If YES, the process proceeds to step S17. In the case of NO, the process proceeds to step S22, the second
上記ステップＳ１７でＮＯと判定され、ステップＳ１９に移行すると、高圧圧力センサ３３の検出値が、例えば１６５０ｋＰａＧ以上か否かが判定される。ここでＮＯと判定されると、ステップＳ２３に移行し、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を開状態としてステップＳ１に戻る。一方、ＹＥＳと判定された場合は、ステップＳ２１において液冷媒ラインから圧縮機２の吸入ラインへの液冷媒供給制御を終了し、ステップＳ２２に移行して液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を閉じた後、ステップＳ１に戻る。
If it is determined as NO in step S17 and the process proceeds to step S19, it is determined whether or not the detected value of the
また、上記ステップＳ１７でＹＥＳと判定され、ステップＳ１８に移行すると、ここで高圧圧力センサ３３の検出値が、例えば１２００ｋＰａＧ以下か否かが判定される。ホットガスバイパスサイクルの高圧が１２００ｋＰａＧより高く、ＮＯと判定されると、ステップＳ２２に移行し、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を閉状態としてステップＳ１に戻る。また、高圧が１２００ｋＰａＧ以下で、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ２０に移行し、冷媒供給制御を開始すべく、ステップＳ２３で液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を開状態としてステップＳ１に戻る。
Moreover, when it determines with YES by the said step S17 and transfers to step S18, it will be determined here whether the detected value of the
このように、ステップＳ２でエバポレータ出口過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以上でステップＳ４において非凝縮加熱による運転と判定された場合は、エバポレータ出口過熱度ＳＨが７ｄｅｇ以上か否かにより、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁２２を開閉して、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が１６５０ｋＰａＧ以上となるまで、液冷媒供給回路２４を介して液冷媒ライン側から圧縮機２の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、冷媒が供給され過ぎて高圧が所定値（例えば、２５００ｋＰａＧ）以上となった場合は、第１電磁弁４または吐出圧力調整弁２０もしくはその並列回路を介してコンデンサ５Ａ，５Ｂ側に放出することにより、ホットガスバイパスサイクル内の冷媒量を適正量に維持しつつ高圧を概ね１２００〜２５００ｋＰａＧの範囲に制御し、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで冷媒を凝縮させることなく放熱させ、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転が行えるようにしている。
Thus, when the evaporator outlet superheat degree SH is 5 deg or more in step S2 and it is determined in step S4 that the operation is based on non-condensation heating, the liquid
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記マルチエバ冷凍システム１において、冷却運転時、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４は開、ホットガスバイパス回路１９のメイン電磁弁１６は閉とされる。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、油分離器３、コンデンサ５Ａ，５Ｂ、レシーバ６、内部熱交換器８、電子膨張弁９Ａないし９Ｃを経て、各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内に設置されている冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入され、各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内の空気と熱交換される。この熱交換により、冷媒は蒸発され、一方、各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内の空気は冷却されて各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内の冷却に供される。
With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
In the multi-evacuation refrigeration system 1, during the cooling operation, the first solenoid valve (capacitor inlet solenoid valve) 4 is opened, and the
各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで蒸発された冷媒は、内部熱交換器８、アキュームレータ１１を経て圧縮機２に吸入されて再圧縮され、以下、同様の動作を繰り返すことにより冷却運転が継続される。この冷却運転時、内部熱交換器８で液冷媒とエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃからの低圧冷媒ガスとが熱交換されることによって、液冷媒が過冷却される。なお、各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内の温度が設定温度に到達すると、電子膨張弁９Ａないし９Ｃが閉とされることにより、当該冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃはサーモオフ状態とされ、以下サーモオン／オフの繰り返しにより、冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内は設定温度に冷却される。
The refrigerant evaporated in each of the
また、上記マルチエバ冷凍システム１は、積み荷によっては加熱運転が必要となるとともに、上記冷却運転によりエバポレータ１０Ａないし１０Ｃに霜が堆積した場合、その霜を溶かすデフロスト運転が必要となる。この場合、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４は閉、ホットガスバイパス回路１９のメイン電磁弁１６およびサブ電磁弁１８Ａないし１８Ｃを開として加熱運転またはデフロスト運転される。この加熱運転またはデフロスト運転は、圧縮機２から吐出された高温高圧のホットガス冷媒を、メイン電磁弁１６、ホットガスバイパス回路１９およびその分岐回路１９Ａないし１９Ｃ、ドレンパンヒータ１７Ａないし１７Ｃ、サブ電磁弁１８Ａないし１８Ｃを介して、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入することにより行われる。
In addition, the multi-evacuation refrigeration system 1 requires a heating operation depending on the load, and when frost is accumulated on the
各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入される冷媒は、絞りを兼ねたサブ電磁弁１８Ａないし１８Ｃで減圧された状態で導入され、凝縮されることなく放熱して各冷却室Ａ，Ｂ，Ｃ内の空気またはエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを加熱し、ガス相状態のままエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃから流出されることによって、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転が行われる。この非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転は、エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの運転台数が変わっても、絞りや冷媒循環量を可変することなく、以下により継続される。
The refrigerant introduced into each of the
つまり、上記加熱またはデフロスト運転時、制御部３４を介して温度センサ３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃの検出値と低圧圧力センサ３２の検出値とから各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ出口の冷媒過熱度を検出し、それに基づいて、図２および図３に示されるように、凝縮加熱による運転か、非凝縮加熱による運転かを判断し、冷媒過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以上で非凝縮加熱による運転と判断された場合は、図３に示されるように、エバポレータ出口過熱度ＳＨが７ｄｅｇ以上であれば、液冷媒供給回路２４の第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２を開として、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が１６５０ｋＰａＧ以上となるまで、液冷媒供給回路２４を経て液冷媒ライン側から圧縮機２の冷媒吸入ラインに冷媒を供給するようにしている。
That is, during the heating or defrosting operation, the refrigerant superheat degree at the outlets of the
この際、ホットガスバイパスサイクル側に冷媒が供給され過ぎて高圧が所定値、例えば２５００ｋＰａＧ以上となった場合には、第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４または吐出圧力調整弁２０もしくはその並列回路を介してコンデンサ５Ａ，５Ｂ側に冷媒を放出することにより、コンデンサ５Ａ，５Ｂおよびレシーバ６側に冷媒を回収するようにしている。このため、ホットガスバイパスサイクル内の冷媒量を適正量に維持しつつ高圧を略１２００〜２５００ｋＰａＧの範囲に制御し、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで冷媒を凝縮させることなく放熱させ、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行わせることができる。
At this time, when the refrigerant is excessively supplied to the hot gas bypass cycle and the high pressure becomes a predetermined value, for example, 2500 kPaG or more, the first solenoid valve (capacitor inlet solenoid valve) 4 or the discharge
一方、冷媒過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以下で凝縮加熱による運転と判断された場合は、図２に示されるように、第２電磁弁（液バイパス電磁弁）２２、第３電磁弁２５を閉成し、液冷媒ライン側から圧縮機２の冷媒吸入ライン側に冷媒の供給は行わず、そのままエバポレータ１０Ａないし１０Ｃで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続ける。これによって、次第に温度が上昇し冷媒循環量が増加して高圧が上昇されるため、図４（Ａ）に示す状態から、順次図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す状態に変化され、圧力差が十分に確保されるようになる。そして、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの出口冷媒過熱度ＳＨが７ｄｅｇ以上となった段階で第２電磁弁２２を開とし、液冷媒ライン側から圧縮機２の冷媒吸入ラインに冷媒を供給することにより、図４（Ｄ）に示す如く、非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転へと移行させることができる。
On the other hand, if the refrigerant superheat degree SH is 5 deg or less and it is determined that the operation is due to condensation heating, the second solenoid valve (liquid bypass solenoid valve) 22 and the third solenoid valve 25 are closed as shown in FIG. The refrigerant is not supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line side of the
従って、加熱用の絞りを絞り気味にして能力を犠牲にしたり、絞りや冷媒循環量を可変する複雑なシステムを用いたりすることになく、ホットガスバイパス回路１９およびその分岐回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに絞りを兼ねたサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを設けただけの簡素な構成により、エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの運転台数が変化しても確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現することができる。
なお、冷媒過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以下で凝縮加熱による運転と判定された場合、冷媒を供給しながら運転を続けると、図５（Ａ）に示されるように、エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの出口過熱度が０ｄｅｇとなり、図５（Ｂ）に示されるように、加熱能力がなくなってしまう。
Therefore, the hot
When it is determined that the refrigerant superheat degree SH is 5 deg or less and the operation is performed by condensation heating, if the operation is continued while supplying the refrigerant, the outlets of the
また、冷媒過熱度ＳＨが５ｄｅｇ以下で凝縮加熱による運転と判断された場合、ホットガスバイパスサイクルの低圧が所定値以下となるように第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）４を開閉してホットガスバイパスサイクルの冷媒をコンデンサ５Ａ，５Ｂ側に回収している。これにより、ホットガスバイパスサイクルに冷媒が多すぎて凝縮が過度に進むのを阻止し、非凝縮加熱へと移行し易くすることができる。このため、複雑なシステムを用いることなく、簡素な構成により確実に非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を実現することができるとともに、過度な液バック運転を防止することができる。
Further, when it is determined that the refrigerant superheat degree SH is 5 deg or less and the operation is due to condensation heating, the first solenoid valve (capacitor inlet solenoid valve) 4 is opened and closed so that the low pressure of the hot gas bypass cycle becomes a predetermined value or less. The refrigerant of the gas bypass cycle is collected on the
さらに、ホットガスバイパス回路１９およびその分岐回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに設ける絞りをエバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへの分岐回路１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに設けられ、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃへのホットガスの導入を断続するサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにより兼用化した構成としている。このため、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに導入されるホットガスを減圧する絞り機能と、各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに対するホットガスの導入を断続する開閉弁の機能を一つのサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃにて兼用化させることができ、ホットガスバイパス回路１９をサブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを設けただけの簡素な構成とし、コスト上昇を抑制することができる。
Further, the restriction provided in the hot
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを各エバポレータ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃにホットガスを導入して同時に加熱運転する場合について説明したが、サブ電磁弁１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃを開閉することにより、冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを個別に加熱運転できることは云うまでもない。
In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、上記したマルチエバ冷凍システム１は、複数台の冷却ユニット１Ａ，１Ｂ，１Ｃを冷却運転と加熱運転とを混在させて運転することもできる。この場合の運転は、冷却運転される冷却ユニットと加熱運転される冷却ユニットとが数分毎に交互に冷却運転と加熱運転とを繰り返すように制御される。これによって、それぞれの冷却室を設定温度に冷却または加熱することができる。
Moreover, the above-described multi-evacuation system 1 can also operate a plurality of cooling
１ マルチエバ冷凍システム
２ 圧縮機
４ 第１電磁弁（コンデンサ入口電磁弁）
５Ａ，５Ｂ 凝縮器
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 電子膨張弁（膨張弁）
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ エバポレータ
１３ 主冷媒回路
１６ メイン電磁弁
１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ サブ電磁弁
１９ ホットガスバイパス回路
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 分岐回路
２０ 吐出圧力調整弁
２２ 第２電磁弁（液バスパス電磁弁）
２４ 液冷媒供給回路
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ 温度センサ
３２ 低圧圧力センサ
３３ 高圧圧力センサ
３４ 制御部
1
5A,
10A, 10B,
24 Liquid
Claims (5)
前記各エバポレータに前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、前記エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、前記液冷媒供給回路を介して前記液冷媒ライン側から前記圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、前記エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行い、前記冷媒過熱度が所定値以下の場合、前記冷媒の供給を停止し、前記エバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続ける制御部を備えていることを特徴とするマルチエバ冷凍システム。 Closed cycle main refrigerant circuit composed of a compressor, a condenser, a plurality of evaporators provided in parallel, and an expansion valve provided on the inlet side of each evaporator, and one end connected between the compressor and the condenser A hot gas bypass circuit having a main solenoid valve and a throttle, the other end of which is branched and connected between each expansion valve and each evaporator, and a first solenoid valve or discharge provided on the inlet side of the capacitor Liquid refrigerant supply circuit having a pressure regulating valve or a parallel circuit of both valves and a second electromagnetic valve having one end connected to the liquid refrigerant line downstream of the condenser and the other end connected to the refrigerant suction line of the compressor In a multi-evacuation refrigeration system comprising
When heating or defrosting operation is performed by introducing hot gas discharged from the compressor through the hot gas bypass circuit to each evaporator, the refrigerant superheat degree at the outlet of the evaporator is detected, and the refrigerant superheat degree is a predetermined value In the above case, the refrigerant is supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor via the liquid refrigerant supply circuit until the high pressure on the hot gas bypass cycle side becomes equal to or higher than a predetermined value, and the evaporator uses the refrigerant. If the refrigerant superheat degree is less than or equal to a predetermined value, the supply of the refrigerant is stopped, the refrigerant is radiated by the evaporator, and the refrigerant is heated by condensation heating. A multi-evacuation refrigeration system comprising a control unit for continuing heating operation or defrost operation.
前記各エバポレータに前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して加熱またはデフロスト運転する際、
前記エバポレータ出口の冷媒過熱度を検出し、該冷媒過熱度が所定値以上の場合、ホットガスバイパスサイクル側の高圧が所定値以上となるまで、前記液冷媒供給回路を介して前記液冷媒ライン側から前記圧縮機の冷媒吸入ラインに冷媒を供給し、前記エバポレータで冷媒を凝縮させることなく放熱させて非凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を行い、
前記冷媒過熱度が所定値以下の場合、前記冷媒の供給を停止し、前記エバポレータで冷媒を放熱させて凝縮加熱による加熱運転またはデフロスト運転を続けることを特徴とするマルチエバ冷凍システムの加熱またはデフロスト運転方法。 Closed cycle main refrigerant circuit composed of a compressor, a condenser, a plurality of evaporators provided in parallel, and an expansion valve provided on the inlet side of each evaporator, and one end connected between the compressor and the condenser A hot gas bypass circuit having a main solenoid valve and a throttle, the other end of which is branched and connected between each expansion valve and each evaporator, and a first solenoid valve or discharge provided on the inlet side of the capacitor Liquid refrigerant supply circuit having a pressure regulating valve or a parallel circuit of both valves and a second electromagnetic valve having one end connected to the liquid refrigerant line downstream of the condenser and the other end connected to the refrigerant suction line of the compressor In a heating or defrosting operation method of a multi-evacuation refrigeration system comprising:
When introducing the hot gas discharged from the compressor through the hot gas bypass circuit to each evaporator and performing heating or defrosting operation,
When the refrigerant superheat degree at the evaporator outlet is detected and the refrigerant superheat degree is equal to or higher than a predetermined value, the liquid refrigerant line side passes through the liquid refrigerant supply circuit until the high pressure on the hot gas bypass cycle side becomes equal to or higher than the predetermined value. Supply the refrigerant to the refrigerant suction line of the compressor from the refrigerant, dissipate heat without condensing the refrigerant in the evaporator, and perform heating operation or defrost operation by non-condensing heating,
Heating or defrosting operation of the multi-evacuation refrigeration system characterized in that when the refrigerant superheat degree is equal to or less than a predetermined value, the supply of the refrigerant is stopped, the refrigerant is dissipated by the evaporator, and heating operation or defrosting operation by condensation heating is continued. Method.
During the heating operation or the defrost operation, when the refrigerant is excessively supplied from the liquid refrigerant line side to the refrigerant suction line of the compressor and the high pressure becomes a predetermined value or more, the first provided on the inlet side of the capacitor 5. The method of heating or defrosting a multi-evacuation refrigeration system according to claim 3 or 4, wherein the refrigerant is discharged to the condenser side through one solenoid valve, the discharge pressure regulating valve or a parallel circuit of both valves.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097007A JP5479196B2 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Multi-eva refrigeration system and heating or defrosting operation method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010097007A JP5479196B2 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Multi-eva refrigeration system and heating or defrosting operation method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011226710A true JP2011226710A (en) | 2011-11-10 |
| JP5479196B2 JP5479196B2 (en) | 2014-04-23 |
Family
ID=45042257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010097007A Active JP5479196B2 (en) | 2010-04-20 | 2010-04-20 | Multi-eva refrigeration system and heating or defrosting operation method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5479196B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101268924B1 (en) | 2013-04-04 | 2013-05-29 | (주)미래비엠 | Refrigerating apparatus including dual evaporator |
| CN108224828A (en) * | 2018-03-22 | 2018-06-29 | 罗良宜 | A kind of continuous defroster of hot-gas bypass automatic back flow |
| CN108413648A (en) * | 2018-05-11 | 2018-08-17 | 罗良宜 | A kind of air water double heat source heat pump |
| CN109028629A (en) * | 2018-06-12 | 2018-12-18 | 山东神舟制冷设备有限公司 | A kind of carbon dioxide refrigerating medium refrigeration system and its refrigerating method |
| CN111536723A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-14 | 广东省现代农业装备研究所 | Defrosting method and device for secondary condensation and supercooling of main path refrigerant |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541341A (en) * | 1978-09-15 | 1980-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerator |
| JP2005048982A (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigeration unit |
| JP2009109110A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daikin Ind Ltd | Refrigeration system |
-
2010
- 2010-04-20 JP JP2010097007A patent/JP5479196B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541341A (en) * | 1978-09-15 | 1980-03-24 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigerator |
| JP2005048982A (en) * | 2003-07-30 | 2005-02-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Refrigeration unit |
| JP2009109110A (en) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Daikin Ind Ltd | Refrigeration system |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101268924B1 (en) | 2013-04-04 | 2013-05-29 | (주)미래비엠 | Refrigerating apparatus including dual evaporator |
| CN108224828A (en) * | 2018-03-22 | 2018-06-29 | 罗良宜 | A kind of continuous defroster of hot-gas bypass automatic back flow |
| CN108413648A (en) * | 2018-05-11 | 2018-08-17 | 罗良宜 | A kind of air water double heat source heat pump |
| CN109028629A (en) * | 2018-06-12 | 2018-12-18 | 山东神舟制冷设备有限公司 | A kind of carbon dioxide refrigerating medium refrigeration system and its refrigerating method |
| CN109028629B (en) * | 2018-06-12 | 2023-08-01 | 山东神舟制冷设备有限公司 | Carbon dioxide secondary refrigerant refrigerating system and refrigerating method thereof |
| CN111536723A (en) * | 2020-05-26 | 2020-08-14 | 广东省现代农业装备研究所 | Defrosting method and device for secondary condensation and supercooling of main path refrigerant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5479196B2 (en) | 2014-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9612042B2 (en) | Method of operating a refrigeration system in a null cycle | |
| JP5595245B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP5241872B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| EP1275913A2 (en) | Multiform gas heat pump type air conditioning system | |
| EP3290825B1 (en) | Refrigeration apparatus | |
| JP5641875B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP5479196B2 (en) | Multi-eva refrigeration system and heating or defrosting operation method thereof | |
| JP6379769B2 (en) | Air conditioner | |
| KR100998139B1 (en) | Air conditioner | |
| JP5677472B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| KR20210085443A (en) | An air conditioning apparatus | |
| KR20210096521A (en) | Air conditioning apparatus | |
| EP3480533B1 (en) | Refrigeration device | |
| JP3993540B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| WO2018198220A1 (en) | Refrigerating device | |
| CN102997527B (en) | Gas-liquid heat exchange type refrigeration device | |
| KR102017405B1 (en) | Heat pump | |
| JP5571429B2 (en) | Gas-liquid heat exchange type refrigeration equipment | |
| WO2014091612A1 (en) | Air-conditioning device | |
| US12038213B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus | |
| JP2018173195A (en) | Refrigerator | |
| JP2001033110A (en) | Refrigerator | |
| JP3735338B2 (en) | Refrigeration apparatus for vehicle and control method thereof | |
| JP2002228284A (en) | Refrigerating machine | |
| JP2000046419A (en) | Refrigerating apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130328 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140114 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140212 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5479196 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |