JP2013011423A - Refrigerating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1の冷凍サイクル回路と、第1の冷凍サイクル回路の冷媒を過冷却する第2の冷凍サイクル回路と、第2の冷凍サイクル回路の放熱器からの放熱作用により給湯水を加熱して給湯する冷凍装置に関するものである。 The present invention heats hot water supply by heat radiation from a first refrigeration cycle circuit, a second refrigeration cycle circuit that supercools the refrigerant in the first refrigeration cycle circuit, and a radiator of the second refrigeration cycle circuit. The present invention relates to a refrigeration apparatus that supplies hot water.
従来より、大型店舗やコンビニエンスストアなどでは、低温ショーケースや店内空調を行う空気調和機を構成する第1の冷凍サイクル回路からの冷却排熱を有効利用すべく、第1の冷凍サイクル回路の冷媒を過冷却する第2の冷凍サイクル回路を設け、当該第2の冷凍サイクル回路の放熱器からの放熱作用によって店舗内において利用される給湯水の加熱を行う冷凍装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in large stores and convenience stores, the refrigerant of the first refrigeration cycle circuit is used to effectively utilize the cooling exhaust heat from the first refrigeration cycle circuit constituting the air conditioner that performs low-temperature showcases and in-store air conditioning. A refrigeration apparatus has been developed that heats hot water used in a store by providing a second refrigeration cycle circuit that supercools the second refrigeration cycle circuit and dissipating heat from the radiator of the second refrigeration cycle circuit (for example, Patent Document 1).
この場合、第1の圧縮機、第1の放熱器、過冷却器、第1の減圧器及び蒸発器とを順次配管接続して第1の冷凍サイクル回路を構成し、当該蒸発器によって、低温ショーケースの庫内や、店内の冷却を行う。係る第1の冷凍サイクル回路の冷凍能力は、第1の放熱器によって放熱される冷媒温度を低下させることで向上させることができる。通常、過冷却器が設けられていない冷凍サイクル回路では、第1の放熱器によって大気に放熱される冷媒の温度は、当該放熱器が設けられる周囲温度が下限となる。 In this case, the first compressor, the first radiator, the supercooler, the first pressure reducer, and the evaporator are sequentially connected to form a first refrigeration cycle circuit. Cool the inside of the showcase and the store. The refrigeration capacity of the first refrigeration cycle circuit can be improved by reducing the temperature of the refrigerant radiated by the first radiator. Usually, in a refrigeration cycle circuit in which no supercooler is provided, the temperature of the refrigerant radiated to the atmosphere by the first radiator is the lower limit of the ambient temperature at which the radiator is provided.
これに対し、第2の圧縮機、第2の放熱器、第2の減圧器及び過冷却器を順次配管接続して第2の冷凍サイクル回路を構成し、過冷却器において、第1の冷凍サイクル回路の第1の放熱器を経た冷媒と、第2の冷凍サイクル回路の第2の減圧器において減圧された後の冷媒とを熱交換させることで、第1の冷凍サイクル回路内の冷媒温度を大きく低下させることができる。これによって、第1の冷凍サイクル回路の冷凍能力を飛躍的に高めることができる。 On the other hand, the second compressor, the second radiator, the second pressure reducer, and the supercooler are sequentially connected to form a second refrigeration cycle circuit. In the supercooler, the first refrigeration The refrigerant temperature in the first refrigeration cycle circuit is exchanged by heat exchange between the refrigerant that has passed through the first radiator of the cycle circuit and the refrigerant that has been depressurized in the second decompressor of the second refrigeration cycle circuit. Can be greatly reduced. As a result, the refrigeration capacity of the first refrigeration cycle circuit can be dramatically increased.
そして、第2の冷凍サイクル回路の第2の放熱器において、第2の冷凍サイクル回路内の冷媒と、給湯水とを熱交換させることで、廃熱を利用した給湯水の加熱が行われる。係る給湯水の加熱は、湯の消費に応じて行われるものであり、給湯水の加温が不要となる場合には、第2の冷凍サイクル回路の第2の放熱器における冷媒の放熱効率を考慮し、別途、第2の冷凍サイクル回路の冷媒の熱を大気に放出するための第3の放熱器を設けることで、放熱処理を行っていた。 Then, in the second radiator of the second refrigeration cycle circuit, the hot water is heated using waste heat by exchanging heat between the refrigerant in the second refrigeration cycle circuit and the hot water. Heating of the hot water supply is performed according to the consumption of hot water. When heating of the hot water supply is not necessary, the heat dissipation efficiency of the refrigerant in the second radiator of the second refrigeration cycle circuit is increased. In consideration of this, a heat radiating process has been performed by providing a third heat radiator for releasing the heat of the refrigerant in the second refrigeration cycle circuit to the atmosphere.
ところで、第2の冷凍サイクル回路の過冷却器による第1の冷凍サイクル回路内の冷媒の過冷却効率は、第2の放熱器を貯湯タンクから供給される低い温度の給湯水と熱交換させる場合の方が、大気に放出する場合と比べて、著しく大きい。しかしながら、上述した如き従来の冷凍装置では、給湯水の加温の要/不要の給湯要求を判断することで、第2の冷凍サイクル回路の冷媒の熱を第2の放熱器において給湯に用いるか、第3の放熱器において大気に廃棄していた。 By the way, the subcooling efficiency of the refrigerant in the first refrigeration cycle circuit by the subcooler of the second refrigeration cycle circuit is the case where the second radiator is heat-exchanged with the low temperature hot water supplied from the hot water storage tank. Is significantly larger than when released into the atmosphere. However, in the conventional refrigeration apparatus as described above, whether the heat of the refrigerant in the second refrigeration cycle circuit is used for hot water supply in the second radiator by determining whether the hot water supply needs to be heated or not is determined. In the third radiator, it was discarded to the atmosphere.
このため、1日のうちで施設全体の消費電力積算値が大きい時間帯(ピーク電力発生時間帯)において、給湯要求がない場合には、第2の放熱器における給湯水と冷媒との熱交換を行うことができず、効率的な過冷却運転を実現することができないという問題がある。特に、夏場などでは、1日のうちの消費電力積算値が大きい昼間の時間帯において、給湯要求がないと、高い温度の外気と第2の冷凍サイクル回路の冷媒を熱交換させることとなり、過冷却器における効率的な過冷却効果を上げることができないという問題があった。 For this reason, when there is no hot water supply request in a time zone (peak power generation time zone) in which the power consumption integrated value of the entire facility is large within one day, heat exchange between hot water and refrigerant in the second radiator Cannot be carried out, and there is a problem that an efficient supercooling operation cannot be realized. In particular, in summer, when there is no hot water supply request during the daytime when the power consumption integrated value is large during the day, the high temperature outside air and the refrigerant in the second refrigeration cycle circuit are heat-exchanged. There was a problem that the efficient supercooling effect in the cooler could not be improved.
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、ピーク電力発生時間帯における過冷却器の過冷却効率を向上させることで、第1の冷凍サイクル回路の運転効率の向上を図ることができる冷凍装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve the conventional technical problems, and improves the operation efficiency of the first refrigeration cycle circuit by improving the subcooling efficiency of the subcooler in the peak power generation time zone. The present invention provides a refrigeration apparatus capable of achieving the above.
本発明の冷凍装置は、第1の圧縮機、第1の放熱器、過冷却器、第1の減圧器及び蒸発器を順次配管接続して成る第1の冷凍サイクル回路と、第2の圧縮機、第2の放熱器、第2の減圧器及び過冷却器を順次配管接続して成る第2の冷凍サイクル回路とを設け、過冷却器において第2の冷凍サイクル回路の冷媒の蒸発作用により第1の冷凍サイクル回路の冷媒を過冷却すると共に、第2の放熱器からの放熱作用により給湯水を加熱して給湯するものであって、第2の冷凍サイクル回路の冷媒の熱を大気に放出するための第3の放熱器と、第2の圧縮機から吐出された冷媒を、第2の放熱器に流すか第3の放熱器に流すかを制御する流路切替手段と、該流路切替手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、流路切替手段により第2の放熱器に冷媒を流して給湯すると共に、給湯量と湯の消費量との関係から給湯過剰になると予測される場合には、消費電力が所定値を上回るピーク電力発生時間帯以外の時間帯に、流路切替手段により冷媒を第3の放熱器に流す制御を実行することを特徴とする。 The refrigeration apparatus of the present invention includes a first refrigeration cycle circuit formed by sequentially connecting a first compressor, a first radiator, a supercooler, a first pressure reducer, and an evaporator, and a second compression. A second refrigeration cycle circuit comprising a pipe, a second radiator, a second pressure reducer, and a supercooler sequentially connected to each other, and in the subcooler, the refrigerant evaporates in the second refrigeration cycle circuit. The refrigerant of the first refrigeration cycle circuit is supercooled and heated by the heat radiation from the second radiator to supply hot water, and the heat of the refrigerant of the second refrigeration cycle circuit is transferred to the atmosphere. A third heat radiator for discharging, flow path switching means for controlling whether the refrigerant discharged from the second compressor flows to the second heat radiator or the third heat radiator, and the flow Control means for controlling the path switching means, and the control means is configured to provide the second heat dissipation by the flow path switching means. When the hot water supply is predicted to be excessive due to the relationship between the amount of hot water and the consumption of hot water, the flow of the refrigerant to the time zone other than the peak power generation time when the power consumption exceeds the predetermined value Control that causes the refrigerant to flow through the third radiator is performed by the path switching means.
請求項2の発明は、上記発明において、第1の圧縮機及び第1の放熱器を収納する冷凍機ユニットと、第1の減圧器及び蒸発器を収納するショーケースと、第2の圧縮機、第2の放熱器、第3の放熱器、第2の減圧器及び過冷却器を収納する過冷却給湯器と、該過冷却給湯器の第2の放熱器に水配管を介して接続された貯湯タンクを有する貯湯装置とから成ることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the refrigerator unit that houses the first compressor and the first radiator, the showcase that houses the first decompressor and the evaporator, and the second compressor A second radiator, a third radiator, a second depressurizer, and a supercooling water heater housing the supercooler, and a second radiator of the supercooling water heater connected to the second radiator via a water pipe. And a hot water storage device having a hot water storage tank.
請求項3の発明は、上記発明において、制御手段は、冷凍機ユニットの第1の圧縮機に連動して過冷却給湯器の第2の圧縮機を運転し、貯湯装置における給湯要求に応じて流路切替手段により第2の放熱器に冷媒を流すことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the above invention, the control means operates the second compressor of the supercooling water heater in conjunction with the first compressor of the refrigerator unit, and responds to a hot water supply request in the hot water storage device. The refrigerant is caused to flow through the second radiator by the flow path switching means.
請求項4の発明は、上記発明において、制御手段は、貯湯タンクの湯の消費量と、過冷却給湯器による給湯量と、装置全体の消費電力量とを、そのときの時間帯と環境条件毎に分類して保存することにより構築された計測値データベースと、該計測値データベースに基づき、以後の所定期間における貯湯タンクの湯の消費量と、過冷却給湯器による給湯量と、ピーク電力発生時間帯とを予測する予測部と、該予測部が予測した給湯量と湯の消費量とから給湯過剰となる時間帯の有無を判定する判定部と、流路切替手段を制御する制御部とを備え、判定部により給湯過剰となる時間帯があると判定された場合、当該時間帯のうち、消費電力量が最小となる時間帯に、制御部により流路切替手段を用いて第3の放熱器に冷媒を流すことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the control means determines the consumption of hot water in the hot water storage tank, the amount of hot water supplied by the supercooling water heater, and the power consumption of the entire apparatus, the time zone and the environmental conditions at that time. Measurement value database constructed by classifying and storing each, and based on the measurement value database, consumption of hot water in the hot water storage tank in the subsequent predetermined period, amount of hot water supplied by the supercooled water heater, and peak power generation A prediction unit that predicts a time zone, a determination unit that determines the presence or absence of a time zone in which hot water supply is excessive from the hot water supply amount and hot water consumption predicted by the prediction unit, and a control unit that controls the flow path switching unit And when the determination unit determines that there is a time zone in which the hot water supply is excessive, the control unit uses the flow path switching unit in the time zone in which the power consumption is minimized. It is characterized by flowing refrigerant through the radiator .
請求項5の発明は、上記発明において、予測部は、気象庁データに基づく以後の所定期間における環境条件から給湯量、湯の消費量及びピーク電力発生時間帯を予測することを特徴とする。 The invention of claim 5 is characterized in that, in the above invention, the prediction unit predicts the amount of hot water supply, the amount of hot water consumption, and the peak power generation time zone from the environmental conditions in a predetermined period based on JMA data.
請求項6の発明は、上記各発明において、第2の冷凍サイクル回路に封入される冷媒が二酸化炭素であって、第2の放熱器はガスクーラとして作用することを特徴とする。 The invention of claim 6 is characterized in that, in each of the above inventions, the refrigerant sealed in the second refrigeration cycle circuit is carbon dioxide, and the second radiator acts as a gas cooler.
本発明によれば、第1の圧縮機、第1の放熱器、過冷却器、第1の減圧器及び蒸発器を順次配管接続して成る第1の冷凍サイクル回路と、第2の圧縮機、第2の放熱器、第2の減圧器及び過冷却器を順次配管接続して成る第2の冷凍サイクル回路とを設け、過冷却器において第2の冷凍サイクル回路の冷媒の蒸発作用により第1の冷凍サイクル回路の冷媒を過冷却すると共に、第2の放熱器からの放熱作用により給湯水を加熱して給湯する冷凍装置において、第2の冷凍サイクル回路の冷媒の熱を大気に放出するための第3の放熱器と、第2の圧縮機から吐出された冷媒を、第2の放熱器に流すか第3の放熱器に流すかを制御する流路切替手段と、該流路切替手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、流路切替手段により第2の放熱器に冷媒を流して給湯すると共に、給湯量と湯の消費量との関係から給湯過剰になると予測される場合には、消費電力が所定値を上回るピーク電力発生時間帯以外の時間帯に、流路切替手段により冷媒を第3の放熱器に流す制御を実行することにより、ピーク電力発生時間帯における第3の放熱器による大気への放熱を避けて、第2の放熱器における放熱作用によって給湯水の加熱を行うことができる。これによって、ピーク電力発生時間帯における過冷却器の過冷却効率を高めることができ、第1の冷凍サイクル回路の運転効率を向上させることができる。 According to the present invention, the first compressor, the first radiator, the supercooler, the first decompressor, and the evaporator are sequentially connected by piping, and the second compressor. A second refrigeration cycle circuit in which a second radiator, a second decompressor and a supercooler are sequentially connected to each other by piping, and in the subcooler, the second refrigeration cycle circuit evaporates by the refrigerant evaporating action. In the refrigeration system that heats hot water by heating the hot water by the heat radiation action from the second radiator and releases the heat of the refrigerant in the second refrigeration cycle circuit to the atmosphere. And a flow path switching means for controlling whether the refrigerant discharged from the second compressor flows to the second radiator or the third radiator, and the flow path switching Control means for controlling the means, and the control means is configured to provide the second heat dissipation by the flow path switching means. When the hot water supply is predicted to be excessive due to the relationship between the amount of hot water and the consumption of hot water, the flow of the refrigerant to the time zone other than the peak power generation time when the power consumption exceeds the predetermined value By controlling the flow of the refrigerant to the third radiator by means of the path switching means, it is possible to avoid heat radiation to the atmosphere by the third radiator during the peak power generation time period, and to dissipate hot water by the heat radiation action in the second radiator. Water can be heated. Thereby, the supercooling efficiency of the supercooler in the peak power generation time zone can be increased, and the operating efficiency of the first refrigeration cycle circuit can be improved.
請求項2の発明によれば、上記発明において、第1の圧縮機及び第1の放熱器を収納する冷凍機ユニットと、第1の減圧器及び蒸発器を収納するショーケースと、第2の圧縮機、第2の放熱器、第3の放熱器、第2の減圧器及び過冷却器を収納する過冷却給湯器と、該過冷却給湯器の第2の放熱器に水配管を介して接続された貯湯タンクを有する貯湯装置とから成ることにより、各構成装置を必要数組み合わせることにより、冷却負荷と給湯負荷に適合し、冷却性能が優れ、且つ冷却排熱を利用した給湯を行うことができる冷凍装置を容易に構築することができる。
According to invention of
また、既設の冷凍装置を利用して、エネルギー消費の削減が可能な高効率冷凍装置を容易に構築することができる。即ち、既設のショーケースと冷凍機ユニットに過冷却給湯器と貯湯装置を追加設置することにより、既設設備の冷凍能力と冷凍効率を向上させ、且つ、冷却排熱を有効に利用した給湯が可能となる。 In addition, a high-efficiency refrigeration apparatus capable of reducing energy consumption can be easily constructed using an existing refrigeration apparatus. In other words, by installing an additional supercooling water heater and hot water storage device in the existing showcase and refrigerator unit, it is possible to improve the refrigeration capacity and refrigeration efficiency of the existing equipment, and to use hot water that effectively utilizes the cooling exhaust heat. It becomes.
また、請求項3の発明によれば、上記発明において、制御手段は、冷凍機ユニットの第1の圧縮機に連動して過冷却給湯器の第2の圧縮機を運転し、貯湯装置における給湯要求に応じて流路切替手段により第2の放熱器に冷媒を流すことにより、第1の冷凍サイクル回路の運転状況に応じて過冷却給湯器を運転することで、装置全体の運転効率が低下してしまう不都合を回避することができると共に、貯湯装置の給湯要求に応じて第2の放熱器への冷媒流入を行うことで、効率的な給湯を実現することができる。このような冷凍装置において本願発明は特に有効となる。 According to the invention of claim 3, in the above invention, the control means operates the second compressor of the supercooling hot water heater in conjunction with the first compressor of the refrigerator unit, and hot water supply in the hot water storage device. By operating the supercooling water heater in accordance with the operating status of the first refrigeration cycle circuit by flowing the refrigerant to the second radiator by the flow path switching unit as required, the operating efficiency of the entire apparatus is reduced. In addition to avoiding the inconvenience, it is possible to achieve efficient hot water supply by flowing the refrigerant into the second radiator in response to the hot water supply request of the hot water storage device. The present invention is particularly effective in such a refrigeration apparatus.
請求項4の発明によれば、上記発明において、制御手段は、貯湯タンクの湯の消費量と、過冷却給湯器による給湯量と、装置全体の消費電力量とを、そのときの時間帯と環境条件毎に分類して保存することにより構築された計測値データベースと、該計測値データベースに基づき、以後の所定期間における貯湯タンクの湯の消費量と、過冷却給湯器による給湯量と、ピーク電力発生時間帯とを予測する予測部と、該予測部が予測した給湯量と湯の消費量とから給湯過剰となる時間帯の有無を判定する判定部と、流路切替手段を制御する制御部とを備え、判定部により給湯過剰となる時間帯があると判定された場合、当該時間帯のうち、消費電力量が最小となる時間帯に、制御部により流路切替手段を用いて第3の放熱器に冷媒を流すことにより、ピーク電力発生時間帯には、給湯要求に応じた第2の放熱器への冷媒流入を行うことが可能となり、高い熱交換効率で第2の冷凍サイクル回路の冷媒を冷却することができ、これにより、過冷却器における第1の冷凍サイクル回路の過冷却効率を向上させることができる。従って、係るピーク電力発生時間帯における装置全体の運転効率を高めることができ、消費電力量の抑制を図ることができる。
According to the invention of
また、第3の放熱器に冷媒を流す時間帯を消費電力量が最小となる時間帯に行うことにより、消費電力量の平準化を図ることができる。これにより、消費電力量の多い時間帯における過剰負荷を解消することができる。 Moreover, leveling of the power consumption can be achieved by performing the time zone in which the refrigerant flows through the third radiator in the time zone in which the power consumption is minimized. Thereby, the excessive load in the time zone with much power consumption can be eliminated.
請求項5の発明によれば、上記発明において、予測部は、気象庁データに基づく以後の所定期間における環境条件から給湯量、湯の消費量及びピーク電力発生時間帯を予測することにより、気象観測予報に基づいた給湯量、湯の消費量、ピーク電力発生時間帯の予測を実現することができる。 According to the invention of claim 5, in the above invention, the prediction unit predicts the amount of hot water supply, the consumption of hot water and the peak power generation time zone from the environmental conditions in a predetermined period based on the Meteorological Agency data. Prediction of hot water supply amount, hot water consumption, and peak power generation time zone based on the forecast can be realized.
請求項6の発明によれば、上記各発明において、第2の冷凍サイクル回路に封入される冷媒が二酸化炭素であって、第2の放熱器はガスクーラとして作用することにより、高温の湯を高効率で沸き上げることができる。 According to the invention of claim 6, in each of the above inventions, the refrigerant enclosed in the second refrigeration cycle circuit is carbon dioxide, and the second radiator acts as a gas cooler, thereby increasing the temperature of hot water. Can be boiled with efficiency.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は本発明を適用する冷凍装置Rの冷媒回路図、図2は冷凍装置Rの制御ブロック図である。本実施例の冷凍装置Rは、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストアの店舗等の冷却設備と給湯設備の両者を備えた施設に設置されるものであり、店舗内に設置される各ショーケース2を冷却する第1の冷凍サイクル回路10と、当該第1の冷凍サイクル回路10の冷媒を過冷却して当該第1の冷凍サイクル回路10の冷凍能力を向上させる第2の冷凍サイクル回路20と、該第2の冷凍サイクル回路20からの排熱を利用して給湯水を加熱する給湯回路30とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of a refrigeration apparatus R to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a control block diagram of the refrigeration apparatus R. The refrigeration apparatus R of the present embodiment is installed in a facility equipped with both a cooling facility and a hot water supply facility, such as a store in a supermarket or a convenience store, and cools each
第1の冷凍サイクル回路10は、第1の圧縮機11、第1の放熱器12、過冷却器13、第1の減圧器としての膨張弁14及び蒸発器15を順次配管接続して構成されている。本実施例では、膨張弁14と蒸発器15を収納する複数のショーケース2・・が設けられており、各ショーケース2の蒸発器15の入口側には、それぞれ電磁弁14を介して第1の冷凍サイクル回路10の液冷媒配管16に並列接続されると共に、蒸発器15の出口側はそれぞれ第1の冷凍サイクル回路10のガス冷媒配管17に並列接続されている。
The first
各ショーケース2には、汎用のマイクロコンピュータにて構成されるショーケースコントローラC2が設けられており、該コントローラC2には、膨張弁14と、蒸発器15の出口側の冷媒温度を検出するための蒸発器出口冷媒温度センサ41と、蒸発器15の入口側の冷媒温度を検出するための蒸発器入口冷媒温度センサ42が接続されている。
Each
一方、第1の冷凍サイクル回路10の第1の圧縮機11と、第1の放熱器12は、図示しない放熱器用送風機と共に収納され、冷凍機ユニット3を構成している。当該冷凍機ユニット3は、当該冷凍装置Rが設置される店舗の外等、店外に設置される。当該冷凍機ユニット3にも、汎用のマイクロコンピュータにて構成される冷凍機コントローラC3が設けられている。
On the other hand, the
当該冷凍機コントローラC3には、第1の圧縮機11と、第1の放熱器用送風機が接続されている。また、冷凍機コントローラC3には、第1の放熱器12の出口冷媒温度を検出するための第1の放熱器出口温度センサ40と、第1の冷凍サイクル回路10の低圧側の圧力を検出する低圧側圧力センサ43、外気温度を検出する外気温度センサ44が接続されている。
The refrigerator controller C3 is connected to the
過冷却器13は、第1の放熱器12で大気に放熱することにより冷却された第1の冷凍サイクル回路10の冷媒を更に冷却するための熱交換器である。過冷却器5は、第1の冷凍サイクル回路側流路(第1の流路)13aと第2の冷凍サイクル回路側流路(第2の流路)13bとを備え、当該流路を流れる冷媒が熱交換可能に構成される。各流路13a、13bは、冷媒の流れる方向が対向するように構成され、熱交換効率の向上を図ることができる。
The
また、当該第1の冷凍サイクル回路10には、冷媒としてR404Aが採用されているが、その他の冷媒、例えばR407CやR134a等のフルオロカーボン系冷媒や、二酸化炭素(R744)やアンモニア(R717)等の自然冷媒を採用してもよい。
The first
一方、第2の冷凍サイクル回路20は、第2の圧縮機21、第2の放熱器22、第2の減圧器としての膨張弁23と、上記過冷却器13とを順次配管接続して構成されている。第2の圧縮機21の吐出冷媒配管24には、第2の放熱器23と並列に第3の放熱器25が接続されており、第2の放熱器23の冷媒流入側には、給湯側電磁弁26が設けられると共に、第3の放熱器25の冷媒流入側には、放熱側電磁弁27が設けられている。これら給湯側電磁弁26と放熱側電磁弁27は、第2の圧縮機21から吐出された冷媒を、第2の放熱器22に流すか第3の放熱器25に流すかを制御する流路切替手段を構成する。
On the other hand, the second
そして、第2の冷凍サイクル回路20の第2の圧縮機21と、第2の放熱器22と、第3の放熱器25と、各電磁弁26、27と、膨張弁23と、過冷却器13は、図示しない第3の放熱器用の送風機と共に収納され、過冷却給湯器4を構成している。
And the 2nd compressor 21 of the 2nd
第2の放熱器22は、第2の冷凍サイクル回路20を流れる冷媒と給湯回路30内を流れる水との間で熱交換を行い、給湯水を加熱して湯を沸かすための熱交換器である。第2の放熱器22は、冷媒流路22aと水流路22bとを備え、当該流路を流れる冷媒と水が熱交換可能に構成される。各流路22a、22bは、流れる方向が対向するように構成されており、これによって、熱交換効率が向上する。
The
ここで、本実施例では、当該第2の冷凍サイクル回路20に、冷媒として二酸化炭素が封入されている。二酸化炭素冷媒を用いた冷凍サイクルでは、高圧側が冷媒の臨界圧力を超える遷臨界サイクルとなるため、第2の放熱器22の冷媒流路22aを流れる冷媒圧力は臨界圧力を超えており、第2の放熱器22は、ガスクーラとして作用する。これにより、第2の放熱器22の冷媒流路22aを流れる冷媒は凝縮せず、水流路22bを対向して流れる水に熱を与えて冷却されるに従ってその温度が低下する。従って、水流路22bを流れる水を高温度に且つ高効率に加熱できる。
Here, in the present embodiment, carbon dioxide is enclosed in the second
第3の放熱器25は、第2の冷凍サイクル回路20の第2の圧縮機21から吐出された高温高圧冷媒の熱を大気に放出するための熱交換器である。
The
そして、過冷却給湯器4にも、汎用のマイクロコンピュータにて構成される過冷却給湯器コントローラC4が設けられている。当該過冷却給湯器コントローラC4には、第2の圧縮機21と、膨張弁23と、給湯側電磁弁26と、放熱側電磁弁27と、第2の放熱器用送風機が接続されている。また、過冷却給湯器コントローラC4には、第2の圧縮機21から吐出された冷媒の温度を検出するための冷媒吐出温度センサ45と、過冷却器13の第1の冷凍サイクル回路側流路13aの出口側の冷媒温度を検出するための過冷却温度センサ46、第2の放熱器22の水流路22bの出口側の給湯水温度を検出するための出湯温度センサ47が接続されている。
The supercooling
次に、給湯回路30は、貯湯タンク31と、循環ポンプ35と、第2の放熱器22の水流路22bとを順次水配管32により環状に接続して構成されている。この貯湯タンク31と循環ポンプ35は、貯湯装置5を構成している。
Next, the hot
貯湯タンク31の下方に接続された水配管32aには、循環ポンプ35の吸入側が接続されており、当該ポンプを介して、貯湯タンク31内の低温の水を第2の放熱器22に供給可能とされている。また、第2の放熱器22の水流路22bの出口側に接続された水配管32bは、貯湯タンク31の上部に接続されている。これにより、第2の放熱器22で加熱された高温の湯は、貯湯タンク31の上部に戻されることにより、貯湯タンク31内部で温度成層上に湯を蓄えることが可能となる。
The
そして、貯湯タンク31の上部には、図示しない給湯弁が介設された給湯配管33が接続されており、貯湯タンク31の下部には、給水配管34が接続されている。給湯配管33は湯を必要とする例えば、当該冷凍装置Rが設置される店舗等の同一施設の給湯負荷設備に給湯タンク31からの湯を供給するための配管である。給水配管34は、貯湯タンク31に市水を供給するためのものである。これにより、給湯負荷設備にて給湯弁が開放されると、貯湯タンク31の上部から給湯配管33内を流通して高温の湯が供給され、それに伴い、給水配管34内を流れて貯湯タンク31の下部に冷水が供給される。
A hot
そして、当該給湯装置5にも、汎用のマイクロコンピュータにて構成される給湯装置コントローラC5が設けられている。当該給湯装置コントローラC5には、循環ポンプ35と、給湯配管33から給湯負荷設備に送出された湯の量、即ち、湯の消費量を計測する湯消費流量センサ48と、第2の放熱器22の水流路22bを経て水配管32bから貯湯タンク31内に流入した湯の量、即ち、給湯量を計測する給湯流量センサ49が接続されている。また、当該給湯装置コントローラC5には、貯湯タンク31内部の高温の湯量を検出するための湯量センサ50が設けられている。当該湯量センサ50は、貯湯タンク31の外表面に高さを変えて設けられた複数個の温度センサにて構成されている。各温度センサにて検出される温度より、貯湯タンク31内の温度分布を計測することができ、当該温度分布に基づき貯湯タンク31内部の高温の湯量を把握することが可能とされている。
The hot water supply apparatus 5 is also provided with a hot water supply controller C5 configured by a general-purpose microcomputer. The hot water supply controller C5 includes a
次に、本実施例における冷凍装置Rの制御システムについて説明する。制御システム(制御手段)は、上記冷凍機ユニット3、過冷却給湯器4、給湯装置5(及び各ショーケース2)のそれぞれに設けられたコントローラC3〜C5(及びC2)と、統合コントローラC1から構成される。統合コントローラC1は、後述する計測値データベース55が構築されるメモリと、予測部56と、判定部57と、各種制御を行う制御部53と、タイマ52を有する汎用のマイクロコンピュータにより構成されている。当該統合コントローラC1は、例えば当該冷凍装置Rが設置される店舗等の管理室に設置され、各コントローラC2〜C5から各温度情報などの運転状態のデータを受信し、設定値などの指令を各コントローラC2〜C5に送信する。また、当該統合コントローラC1は、LAN(Local Area Network)などの通信回線にてサーバ装置に接続されている。該サーバ装置は通信回線で、気象庁データなどの以後の所定期間における外気温度等の環境条件情報を受信可能とする。また、この統合コントローラC1には、冷凍装置R全体の消費電力量を検出するための電力計58が接続されている。
Next, a control system for the refrigeration apparatus R in the present embodiment will be described. The control system (control means) includes controllers C3 to C5 (and C2) provided in each of the refrigerator unit 3, the supercooling
以下に、本実施例における冷凍装置Rの基本動作について説明する。まずはじめに、冷凍機コントローラC3は、統合コントローラC1から指令され、設定された低圧設定値に基づき、低圧側圧力センサ43にて検出される圧力が当該設定値以上となると、第1の圧縮機11の運転を停止し、所定値未満となると圧縮機11を起動する圧縮機のON−OFF制御を行う(この場合には所定のヒステリシスが設けられる)。
The basic operation of the refrigeration apparatus R in the present embodiment will be described below. First, the refrigerator controller C3 is instructed by the integrated controller C1, and when the pressure detected by the low pressure
これにより、第1の冷凍サイクル回路10において、第1の圧縮機11が運転されると、第1の圧縮機11から吐出された高温冷媒は、第1の放熱器12内に流入し、大気と熱交換して冷却される。第1の放熱器12で空冷された冷媒は、過冷却器13の第1の流路13aに流入し、そこで、第2の流路13bを流れる第2の冷凍サイクル回路20の冷媒の蒸発作用により過冷却される。これにより、第1の冷凍サイクル回路10側の冷媒の過冷却度、即ち、過冷却器13aの出入口温度差を大きくすることができる。このように、冷媒の比エンタルピが更に小さくされることで、過冷却器13で過冷却されない場合に比して、冷凍効果が大きくなる。
Thus, when the
過冷却器13から流出した高圧低温の液冷媒は、液冷媒配管16を介して各ショーケース2内に流入し、それぞれ膨張弁14で減圧された後、蒸発器15内に流入して、冷却作用を発揮する。この際、ショーケースコントローラC2は、各温度センサ41と42にて検出される蒸発器15の出口側冷媒温度と入口側冷媒温度との差(過熱度)が所定の値となるように、膨張弁14の開度を制御する。これにより、ショーケース2の庫内は所定の温度に冷却される。
The high-pressure and low-temperature liquid refrigerant that has flowed out of the
各ショーケース2の蒸発器15から流出した冷媒は、ガス冷媒配管17を介して第1の圧縮機11に帰還する。このように、第1の冷凍サイクル回路10が連続的に動作することで、各蒸発器15において冷凍能力が発揮される。
The refrigerant that has flowed out of the
係る運転により、低圧側圧力センサ43にて検出される圧力が上記所定値未満となると、冷凍機コントローラC3は、第1の圧縮機11の運転を停止する。これにより、冷却負荷に対応した高効率な冷却運転が行われる。
When the pressure detected by the low pressure
他方、統合コントローラC1の連携の指令に基づき、過冷却給湯器コントローラC4は、冷凍機ユニットコントローラC3と連携し、冷凍機ユニット3の第1の圧縮機11のON−OFFに連動して、過冷却給湯器4の第2の圧縮機21をON−OFF制御する。これにより、装置全体の運転効率が低下してしまう不都合を回避することができる。尚、当該第2の圧縮機21の制御はこれに限定されるものではなく、第1の圧縮機11をインバータによる回転数制御を行っている場合、過冷却給湯器コントローラC4は、冷凍機ユニットコントローラC3と連携し、第1の圧縮機11の回転数制御に連動して、第2の圧縮機21をインバータによる回転数制御してもよい。
On the other hand, based on the cooperation command of the integrated controller C1, the supercooling water heater controller C4 cooperates with the refrigerator unit controller C3 and interlocks with the ON / OFF of the
ここで、統合コントローラC1の連携の指令に基づき、過冷却給湯器コントローラC4は、貯湯装置コントローラC5と連携し、貯湯タンク31内の温度分布により高温の湯量を検出し、当該湯量が下限量に達すると(貯湯要求がある場合)、過冷却給湯器4の放熱側電磁弁27を閉じて給湯側電磁弁26を開放する。これにより、第2の冷凍サイクル回路20において、第2の圧縮機21が運転されると、第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒は、第2の放熱器22の冷媒流路22a内に流入し、水流路22bを流れる給湯水と熱交換することで冷却される。第2の放熱器22において、二酸化炭素冷媒は超臨界状態であるので、凝縮せずに水との熱交換により冷却されるに従ってその温度が低下する。ここで、冷媒流路22aと水流路22bとは対向流となるように設けられているため、熱交換に伴う温度勾配をもつ超臨界冷媒と、水との効率的な熱交換が可能となる。これにより高温の湯を高効率で沸かすことが可能となる。
Here, based on the cooperation command of the integrated controller C1, the supercooling water heater controller C4 cooperates with the hot water storage controller C5 to detect the hot water amount from the temperature distribution in the hot
そして、第2の放熱器22において冷却された冷媒は、膨張弁23にて減圧された後、過冷却器13の第2の流路13bに流入する。過冷却器13において、第2の冷凍サイクル回路20の冷媒は、第1の冷凍サイクル回路10の冷媒と熱交換を行い、第1の冷凍サイクル回路10の冷媒は、第2の冷凍サイクル回路20の冷媒の蒸発作用により過冷却される。
Then, the refrigerant cooled in the
この際、過冷却給湯器コントローラC4は、過冷却温度センサ46にて検出された過冷却器13の第1の冷凍サイクル回路側流路13aの出口側の冷媒温度が所定の値となるように、第2の圧縮機21の回転数を制御する。これにより、冷却負荷に対応した適切な過冷却度を実現でき、高効率な冷却運転が可能となる。また、上述したように、第2の圧縮機21は、冷凍機ユニット3の第1の圧縮機11のON−OFFに連動して、ON−OFF制御するので、第1の冷凍サイクル回路10の第1の圧縮機11が停止した場合の不必要な過冷却運転を防止できる。
At this time, the supercooling water heater controller C4 makes the refrigerant temperature on the outlet side of the first refrigeration cycle circuit
また、過冷却給湯器コントローラC4は、冷媒吐出温度センサ45にて検出された第2の圧縮機21の吐出冷媒温度が所定の値となるように、膨張弁23の開度を制御する。これにより、所定の温度に湯を沸き上げるための好適なサイクル条件を維持することができ、高効率な過冷却と給湯を実現することができる。
Moreover, the supercooling water heater controller C4 controls the opening degree of the
過冷却器13の第2の流路13bを流出した冷媒は、第2の圧縮機21に帰還する。このように、第2の冷凍サイクル回路20が連続的に動作することで、第2の冷凍サイクル回路20による第1の冷凍サイクル回路10の冷媒の過冷却と、当該排熱を用いた給湯水の加熱が可能となる。
The refrigerant that has flowed out of the
給湯回路30においては、給湯タンク31の下部より取り出された低温の水が循環ポンプ35の運転により水配管32aを介して第2の放熱器22の水流路22bに流入する。これにより、第2の放熱器22において、貯湯タンク31から流出した当該水は、第2の冷凍サイクル回路20の高温冷媒と熱交換して加熱される。そして、高温に加熱された給湯水は、水配管32bを介して貯湯タンク31の上部よりタンク内部に流入する。
In the hot
貯湯タンク31に沸き上げられる給湯水の温度は、予め定められた所定の温度となるように、貯湯装置コントローラC5により設定されている。即ち、湯量センサ50の検出に基づき、貯湯タンク31内の高温の湯量が所定の上限量に達すると(貯湯要求がない場合)、貯湯装置コントローラC5は、統合コントローラC1を介して過冷却給湯器コントローラC4と連携し、給湯側電磁弁26を閉じて放熱側電磁弁27を開放し、第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を第3の放熱器25に流入させる制御を行う。これにより、貯湯装置5の給湯要求に応じた第2の放熱器22への冷媒流入を行うことができ、効率的な給湯を実現することができると共に、必要以上に給湯タンク31内の湯が第2の放熱器22内に流入してしまい、却って第2の放熱器における熱交換効率が低下してしまう不都合を回避することができる。
The temperature of the hot water heated to the hot
また、当該貯湯装置コントローラC5は、統合コントローラC1を介して過冷却給湯器コントローラC4と連携し、第2の放熱器22の水流路22bの出口側の給湯水温度を出湯温度センサ47にて検出し、当該出湯温度が所定の温度(例えば+85℃)より低い場合には、循環ポンプ35を低回転数で運転し、所定温度以上である場合には、循環ポンプ35を高回転数で運転する。
The hot water storage controller C5 cooperates with the supercooling water heater controller C4 via the integrated controller C1, and detects the hot water temperature at the outlet side of the
また、貯湯タンク31の上部から給湯弁が開放されることにより、給湯配管33を介して湯が引き出されて消費されると、それと同じ量の水道水が下から補充されて流入する。これにより、貯湯タンク31内には、湯量センサ50の位置まで湯が常時蓄えられ、その下は温度の低い水の状態の二層状態に維持される。
When the hot water supply valve is opened from the upper part of the hot
次に、本願発明に係る第2の冷凍サイクル回路20の給湯・放熱の制御スケジューリングについて説明する。上記第2の冷凍サイクル回路20の過冷却器13による第1の冷凍サイクル回路10の冷媒の過冷却効率は、第3の放熱器25による大気放熱を行う場合に比べて、第2の放熱器22によって給湯を行う場合の方が高い。これは、第2の冷凍サイクル回路20の第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を、外気温度の大気と熱交換させる場合に比して貯湯タンク31の下部から供給される低温の水と熱交換させる方が熱交換器の出入口温度差を大きくすることができ、冷凍効果が大きくなるためである。
Next, hot water supply / heat radiation control scheduling of the second
従来の構成では、給湯装置5からの給湯要求の有無に応じて第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を、給湯に用いるか、大気放熱させるかを判断していた。そのため、給湯要求がないと、一日の内で最も電力消費量が多いピーク電力発生時間帯であっても、給湯を行うことによる高い過冷却効率を利用することができないという問題があった。 In the conventional configuration, it is determined whether the high-temperature refrigerant discharged from the second compressor 21 is used for hot water supply or is radiated to the atmosphere according to the presence or absence of a hot water supply request from the hot water supply device 5. Therefore, if there is no hot water supply request, there is a problem in that high supercooling efficiency due to hot water supply cannot be used even in the peak power generation time zone in which the power consumption is the largest in the day.
そこで、本実施例では、時間帯と環境条件毎に構築された計測値データベースに基づく給湯・放熱の制御スケジューリングを行う。先ずはじめに、統合コントローラC1のメモリ内には、前述した計測値データベース55が構築される。このデータベース55には運転環境の条件(以下、環境条件と称する)の判断の指標となる外気温度Toと時刻帯tの二つの条件に基づいてデータの環境条件セルが分類され、複数段階に分類された離散データとして登録される。この場合の離散化のルールは、
外気温度To(℃):−5℃〜+40℃の範囲を5deg刻みで10段階に分類(実際には30分間当たりの平均値を採用)。
時刻帯t:30分単位で48段階に分類。
とされ、全部で480箇所の環境条件セル(図3で示す)が構成される。尚、係る離散化のルールはこれに限定されない。
Therefore, in this embodiment, control scheduling of hot water supply / heat radiation based on a measurement value database constructed for each time zone and environmental condition is performed. First, the above-described
Outside air temperature To (° C.): The range of −5 ° C. to + 40 ° C. is classified into 10 steps in 5 deg increments (in practice, an average value per 30 minutes is adopted).
Time zone t: Classified into 48 stages in units of 30 minutes.
In total, 480 environmental condition cells (shown in FIG. 3) are configured. The discretization rule is not limited to this.
前記外気温度Toは自然環境に影響される環境条件であり、本実施例では、冷凍機ユニット3に設けられた外気温度センサ44にて検出された外気温度を採用する。冷凍機ユニットコントローラC3を介して統合コントローラC1に収集される。また、装置R全体の消費電力量の変化は、係る自然環境だけでなく、店員や顧客による食品の出し入れ頻度、閉店時における省エネ目的の照明消灯、ナイトカバーでの閉塞などが影響するが、係る状況は時刻帯tで判断することが可能となる。当該時間帯tは、統合コントローラC1の制御部53に設けられたタイマ52により取得される。尚、外気温度Toが−5℃より低い場合には−5℃として、また、+40℃より高い場合には+40℃として扱うものとする。
The outside air temperature To is an environmental condition influenced by the natural environment, and in this embodiment, the outside air temperature detected by the outside
そして、統合コントローラC1は計測値データベース55の各環境条件セルに、各時間帯tにおける貯湯タンク31の湯の消費量の積算値と、過冷却給湯器4による給湯量の積算値と、装置全体の消費電力量の積算値が図3の如く登録される。各環境条件セルには、湯消費流量センサ48にて検出される各時間帯tにおける湯の消費量の積算値と、給湯流量センサ49にて検出される各時間帯tにおける給湯量の積算値と、電力計58にて検出される各時間帯tにおける装置全体の消費電力量の積算値が逐次計測値データベース55にそれぞれ保存される。年間運転されることで、同一の環境条件セルに過去のデータが複数ある場合には、所定個数まで保存し、古いものから順に破棄する。そして、同一の環境条件セルの複数のデータの平均値を算出して保存、若しくは必要時に平均値を算出する。当該計測値データベース55の構築は、当該時間帯tにおいて給湯を行った場合にのみ、データベースへの保存を行い、第3の熱交換器25に冷媒を流入させて大気放熱を行った場合には、データベースの保存は行わないものとする。
Then, the integrated controller C1 adds, to each environmental condition cell of the
次に、制御スケジューリング動作について図4のタイミングチャート、図5及び図6のフローチャートを参照して説明する。制御スケジューリング動作は、所定期間に一度実行されるものであり、消費電力量が小さい時間帯、例えば、深夜0時の時点で次の所定期間分(一例として、当日の24時間分)の給湯・放熱動作のスケジューリングを行う。まずはじめに統合コントローラC1の次の所定期間分の消費電力量、給湯量、湯の消費量の予測処理を行う。 Next, the control scheduling operation will be described with reference to the timing chart of FIG. 4 and the flowcharts of FIGS. The control scheduling operation is executed once in a predetermined period. For example, a hot water supply / power supply for a next predetermined period (for example, 24 hours on the current day) at a time when power consumption is small, for example, at midnight. Schedule heat dissipation. First, a prediction process of power consumption amount, hot water supply amount, and hot water consumption amount for the next predetermined period of the integrated controller C1 is performed.
予測処理では、統合コントローラC1は、LAN等の通信回線を介してサーバ装置に接続し、以後の所定期間、本実施例では、これから先の24時間分の気象庁データ(気象予報データ)を取得する。予測部56は、気象庁データに基づきこれから先の24時間分の外気温予想と、これまで構築された計測値データベース55に基づいて各時間帯tにおける給湯量、湯の消費量及びピーク電力発生時間帯を予測する。これにより、気象観測予報に基づいた給湯量、湯の消費量、ピーク電力発生時間帯の予測を実現することができる。
In the prediction process, the integrated controller C1 is connected to the server device via a communication line such as a LAN, and in the present embodiment, in the present embodiment, acquires the JMA data (meteorological forecast data) for the next 24 hours. . The
具体的には、予測部56は、取得された24時間分の外気温予想から、各時間帯t(本実施例では、30分間)における予想外気温度の平均値を算出する。そして、予想外気温度の平均値と時間帯tの環境条件に合致する計測値データベース55に登録された環境条件セルを参照し、該時間帯tにおける湯の消費量の積算値Hdtと、給湯量の積算値Hstと、装置全体の消費電力量の積算値Etを取得する。尚、該当する環境条件に合致する環境条件セルに各湯の消費量積算値、供給量積算値、消費電力量の積算値データがまだ登録されていない場合には、初期値として入力されていた値を用いるか、若しくは、当該時間帯における予測処理を実行しないものとする。
Specifically, the
そして、予測部56は、各時間帯t毎の湯の消費量の積算値(各時間帯毎の消費予測)Hdtと、給湯量の積算値(各時間帯毎の給湯予測)Hstと、装置全体の消費電力量の積算値(各時間帯毎の消費電力予測)Etを24時間分取得する。係る取得した装置全体の消費電力量の積算値の推移から、ピーク電力発生時間帯の有無を予測する。予め規定された消費電力量を超えるピーク電力発生時間帯がない場合には、以後の給湯・放熱制御スケジューリング動作は行わない。
Then, the predicting
次に、ピーク電力発生時間帯がある場合、各時間帯t毎の給湯・放熱動作の判断処理を行う。統合コントローラC1の判定部57は、当該判定時間の早い時間帯から順に給湯量の積算と、湯の消費量の積算を行い、これまでの時間帯tの積算された給湯量HSが、積算された湯の消費量HDよりも所定値を上回る時間帯を判定する(給湯確定フラグ判定)。
Next, when there is a peak power generation time zone, determination processing of hot water supply / heat radiation operation for each time zone t is performed. The
具体的には、図5のフローチャートのステップS1において、最初の時間帯t1の給湯量の積算値Hst1と、湯の消費量の積算値Hdt1を取得し、ステップS2において、湯の消費量の積算値Hdt1に所定値Xを加えた値が給湯量の積算値Hst1を上回るか否かについて判断する。湯の消費量の積算値Hdt1に所定値Xを加えた値が給湯量の積算値Hst1以下である場合、ステップS3に進み、次の時間帯t2に進む。 Specifically, in step S1 of the flowchart of FIG. 5, an integrated value Hst1 of the hot water supply amount and an integrated value Hdt1 of the hot water consumption amount for the first time period t1 are acquired, and in step S2, the integrated hot water consumption amount is acquired. It is determined whether or not the value obtained by adding the predetermined value X to the value Hdt1 exceeds the integrated value Hst1 of the hot water supply amount. When the value obtained by adding the predetermined value X to the integrated value Hdt1 of the hot water consumption is equal to or less than the integrated value Hst1 of the hot water supply amount, the process proceeds to step S3 and proceeds to the next time zone t2.
図4では、左から順に各時間帯tの推移に対する給湯量(上側にのびる棒グラフ)と、湯の消費量(下側にのびる棒グラフ)を示している。これによると、最初の時間帯t1からt6に至るまでは、湯の消費がない。そのため、ステップS3において、次に時間帯t2に進んだ後、ステップS1に進み、これまでの給湯量の積算値HS(Hst1)に、次の時間帯t2の給湯量の積算値Hst2を積算し、同様に、これまでの湯の消費量の積算値HD(Hdt1)に、次の時間帯t2の湯の消費量の積算値Hdt2を積算する。この場合も、湯の消費量の積算値HD(Hdt1+Hdt2)に所定値Xを加えた値が給湯量の積算値HS(Hst1+Hst2)以下であるため、湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値が給湯量の積算値HSを上回るまで順次、これまでの積算値に次の積算値を加算していく。 FIG. 4 shows the amount of hot water supply (bar graph extending upward) and the amount of hot water consumption (bar graph extending downward) with respect to the transition of each time zone t in order from the left. According to this, there is no consumption of hot water from the first time zone t1 to t6. Therefore, in step S3, after proceeding to the next time zone t2, the process proceeds to step S1, and the integrated value Hst2 of the hot water supply amount in the next time zone t2 is integrated with the integrated value HS (Hst1) of the hot water supply so far. Similarly, the integrated value Hdt2 of hot water consumption in the next time zone t2 is integrated into the integrated value HD (Hdt1) of hot water consumption so far. Also in this case, the value obtained by adding the predetermined value X to the integrated value HD (Hdt1 + Hdt2) of hot water consumption is equal to or less than the integrated value HS (Hst1 + Hst2) of hot water supply, and therefore the predetermined value X is added to the integrated value HD of hot water consumption. The next integrated value is sequentially added to the integrated value so far until the value obtained by adding exceeds the integrated value HS of the hot water supply amount.
図4の実施例では、時間帯t7で初めて湯の消費が予測されるが、時間帯t1〜t7までの湯の消費量の積算値HD(Hdt1+Hdt2+・・・+Hdt7)に所定値Xを加えた値が給湯量の積算値HS(Hst1+Hst2+・・・+Hst7)以下である、即ち、給湯過剰の状態でないため、再度ステップS1に戻り、更に、時間帯t8の給湯量の積算値Hst8、湯の消費量の積算値Hdt8をそれぞれ、それまでの積算値HS、HDに加算する。 In the embodiment of FIG. 4, consumption of hot water is predicted for the first time in the time zone t7, but a predetermined value X is added to the integrated value HD (Hdt1 + Hdt2 +... + Hdt7) of hot water consumption from the time zone t1 to t7. The value is less than or equal to the integrated value HS (Hst1 + Hst2 +... + Hst7) of hot water supply, that is, since there is no excessive hot water supply, the process returns to step S1 again, and further, the integrated value Hst8 of hot water supply for time zone t8, The amount integrated value Hdt8 is added to the previous integrated values HS and HD, respectively.
これにより、時間帯t8を積算した時点でのステップS2において(図4中Aの時点)、湯の消費量の積算値HD(Hdt1+Hdt2+・・・+Hdt8)に所定値Xを加えた値が給湯量の積算値HS(Hst1+Hst2+・・・+Hst8)を上回ると、ステップS4に進み、これまでの時間帯、これまで加算した時間帯t1〜t8までの各時間帯に「給湯確定」フラグを設定する。係る時間帯は、給湯が必要となる時間帯、即ち、給湯過剰の状態ではないため、係る制御スケジューリング動作で給湯動作が確定される。 As a result, in step S2 when the time zone t8 is integrated (time A in FIG. 4), a value obtained by adding the predetermined value X to the integrated value HD (Hdt1 + Hdt2 +... + Hdt8) of hot water consumption Exceeds the integrated value HS (Hst1 + Hst2 +... + Hst8), the process proceeds to step S4, where a “hot water supply confirmation” flag is set for each of the time zones thus far and the time zones t1 to t8 added so far. Since such a time zone is a time zone in which hot water supply is required, that is, a state where there is no excessive hot water supply, the hot water supply operation is determined by the control scheduling operation.
その後、ステップS5に進み、この時点(t1〜t8までを積算した時点)における湯の消費量の積算値HDが給湯量の積算値HSよりも多い場合には、ステップS6に進む。この場合、予測される時間帯t8の時点では、湯の消費量が給湯量に対し過剰となり、給湯量が不足することとなるため、ガス等の他の設備を用いた給湯補助が行われることが予測される。他の設備による湯の消費量に対する給湯量の不足が補われるため、当該制御スケジューリング動作では、これまでの給湯量の積算値HSと湯の消費量の積算値HDを同じ値、即ち、これらの差がゼロとなったものとみなして、ステップS3に進む。他方、ステップS5において、この時点(t1〜t8までを積算した時点)における給湯量の積算値HSが湯の消費量の積算値HD以上である場合には、そのまま補正することなくステップS3に進む。 Thereafter, the process proceeds to step S5, and when the integrated value HD of the hot water consumption at this time (the time when t1 to t8 are integrated) is larger than the integrated value HS of the hot water supply, the process proceeds to step S6. In this case, at the predicted time zone t8, hot water consumption is excessive with respect to the hot water supply amount, and the hot water supply amount is insufficient, so hot water supply assistance using other equipment such as gas is performed. Is predicted. In order to compensate for the lack of hot water supply with respect to the hot water consumption by other equipment, in the control scheduling operation, the integrated value HS of the hot water supply so far and the integrated value HD of the hot water consumption are the same, that is, these Assuming that the difference is zero, the process proceeds to step S3. On the other hand, in step S5, if the accumulated value HS of the hot water supply amount at this time (when t1 to t8 are accumulated) is equal to or greater than the accumulated value HD of the hot water consumption, the process proceeds to step S3 without correction. .
係るステップS3において、次の時間帯t9に進み、ステップS1において、これまでの各積算値HS、HDに予測される時間帯t9の給湯量の積算値Hst9と湯の消費量の積算値Hdt9とを加算する。図4の場合、時間帯t9以降の給湯量の積算値は、湯の消費量の積算値を常に上回った状態となっているため、給湯過剰の状態であり、いずれの時間帯も給湯確定フラグを設定しない。そして、24時間分全ての時間帯について当該判定を実行することで、給湯確定フラグ判定を終了する。 In step S3, the process proceeds to the next time zone t9. In step S1, the integrated value Hst9 of the hot water supply amount and the integrated value Hdt9 of the hot water consumption amount in the time zone t9 predicted for each of the integrated values HS and HD thus far are calculated. Is added. In the case of FIG. 4, since the integrated value of the hot water supply amount after the time zone t9 is always in a state exceeding the integrated value of the hot water consumption amount, the hot water supply is excessive. Is not set. And the hot water supply determination flag determination is complete | finished by performing the said determination about all the time zones for 24 hours.
次に、判定部57は、「給湯確定」フラグが設定されていない時間帯tについての放熱確定フラグ又は給湯確定フラグの判定処理を実行する。まず、ステップS7において、「給湯確定」フラグが設定されていない時間帯の中で、各時間帯tの給湯量の積算値Hstと湯の消費量の積算値Hdtとの差が最小値となる時間帯tを調べる。
Next, the
図4では、時間帯t1〜t8までの給湯確定フラグが設定されているため、時間帯t9〜t28について放熱確定フラグ又は給湯確定フラグの判定処理を行う。ステップS7では、時間帯t9〜t28の中で、各時間帯tまでの給湯量の積算値HSと湯の消費量の積算値HDとの差がt15(図中Bの時点)で最小値となる。 In FIG. 4, since the hot water supply determination flag is set for the time zones t1 to t8, the determination process of the heat release determination flag or the hot water supply determination flag is performed for the time zones t9 to t28. In step S7, the difference between the integrated value HS of the hot water supply amount and the integrated value HD of the hot water consumption up to each time zone t in the time zones t9 to t28 is the minimum value at t15 (time point B in the figure). Become.
その後、判定部57は、ステップS8に進み、当該判定処置対象となる時間帯の先頭から、差が最小値となる時間帯までの間の時間帯tを放熱判断対象時間帯とする。図4では、時間帯t9からt15までの時間帯を放熱判断対象時間帯とする。そして、係る放熱判断対象時間帯において、いずれのフラグも設定されておらず、且つ、消費電力量Etが所定値を上回るピーク電力発生時間帯以外の装置R全体の消費電力量Etが最小となる時間帯を調べる。
Thereafter, the
図4では、給湯量を示す棒グラフの上に計測値データベースから取得された消費電力量Etの推移を示している。これによると、時間帯t9からt15までの時間帯では、消費電力量が時間帯t11で最小とされる。 In FIG. 4, the transition of the power consumption Et acquired from the measurement value database is shown on the bar graph indicating the hot water supply amount. According to this, in the time zone from the time zone t9 to t15, the power consumption is minimized in the time zone t11.
その後、判定部57は、ステップS9に進み、消費電力量が最小となる時間帯に「放熱確定」フラグを設定する。図4では、時間帯t9からt15までの時間帯で、消費電力量が最小となる時間帯t11に「放熱確定」フラグを設定する。
Thereafter, the
そして、放熱判断対象時間帯の給湯量の積算値HSから時間帯t11において予測されていた給湯量の積算値Hst11を、減算する(HS=Hst9+・・・Hst15−Hst11)。当該放熱確定フラグが設定された時間帯の予測給湯量の積算値Hst11が減算された給湯量の積算値HSが、当該放熱判断対象時間帯の湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値よりも小さくなるか否かを判断する(ステップS10)。 Then, the integrated value Hst11 of the hot water supply amount predicted in the time zone t11 is subtracted from the integrated value HS of the hot water supply amount in the heat radiation determination target time zone (HS = Hst9 +... Hst15−Hst11). The integrated value HS of the hot water supply amount obtained by subtracting the integrated value Hst11 of the predicted hot water supply amount in the time zone in which the heat dissipation confirmation flag is set is set to a predetermined value X as the integrated value HD of hot water consumption in the heat dissipation determination target time zone. It is determined whether or not the value is smaller than the added value (step S10).
ステップS10において、減算後の給湯量の積算値HSが未だに放熱判断対象時間帯の湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値以上である場合には、ステップS8に戻り、放熱判断対象時間帯において、いずれのフラグも設定されておらず、且つ、ピーク電力発生時間帯以外の装置R全体の消費電力量Etが最小となる時間帯を調べる。 In step S10, if the integrated value HS of the hot water supply after subtraction is still equal to or greater than the value obtained by adding the predetermined value X to the integrated value HD of hot water consumption in the heat release determination target time zone, the process returns to step S8 to release heat. In the time zone to be determined, a time zone in which none of the flags are set and the power consumption Et of the entire device R other than the peak power generation time zone is minimum is checked.
この場合、放熱判断対象時間帯となる時間帯t9からt15のうち、時間帯t11は放熱確定フラグが設定されているため、それ以外の時間帯のうち装置R全体の消費電力量Etが最小となる時間帯は、時間帯t10である。そのため、ステップS9で当該時間帯t10に「放熱確定」フラグを設定し、該時間帯t10の予測給湯量の積算値Hst10が減算された給湯量の積算値HSが当該放熱判断対象時間帯の湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値よりも小さくなるか否かを判断する(ステップS10)。 In this case, among the time zones t9 to t15 that are the heat release determination target time zone, the heat release confirmation flag is set in the time zone t11, and thus the power consumption Et of the entire device R is the minimum in the other time zones. The time zone is a time zone t10. Therefore, in step S9, the “heat release confirmed” flag is set in the time zone t10, and the integrated value HS of the hot water supply amount obtained by subtracting the integrated value Hst10 of the predicted hot water supply amount in the time zone t10 is the hot water in the heat release determination target time zone. It is determined whether or not it is smaller than a value obtained by adding a predetermined value X to the integrated value HD of the consumption amount (step S10).
以後、同様に、放熱判断対象時間帯において消費電力量Etが最小となる時間帯に順次「放熱確定」フラグを設定していく。本実施例では、現在の放熱判断対象時間帯t9からt15のうち時間帯t15がピーク電力発生時間帯であるため、上記時間帯t11とt10以外にも時間帯t9、t12、t13、t14に「放熱確定」フラグが設定される。 Thereafter, similarly, the “heat dissipation confirmation” flag is sequentially set in a time zone in which the power consumption Et is minimized in the heat radiation determination target time zone. In the present embodiment, the time zone t15 of the current heat release determination target time zones t9 to t15 is the peak power generation time zone, so that in addition to the time zones t11 and t10, the time zones t9, t12, t13, and t14 are “ A "heat release confirmed" flag is set.
この時点で、当該放熱確定フラグが設定された時間帯t9〜t14の予測給湯量の積算値(Hst9+・・・+Hst14)が減算された給湯量の積算値HSが、当該放熱判断対象時間帯の湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値よりも小さくなる。これによりステップS10からステップS11に進み、当該放熱判断対象時間帯t9〜t15の中で「放熱確定」フラグが設定されていない時間帯t15に対して「給湯確定」フラグが設定される。 At this time, the integrated value HS of the hot water supply amount obtained by subtracting the integrated value (Hst9 +... + Hst14) of the predicted hot water supply amount in the time period t9 to t14 in which the heat release confirmation flag is set is the heat release determination target time zone. It becomes smaller than a value obtained by adding a predetermined value X to the accumulated value HD of hot water consumption. Accordingly, the process proceeds from step S10 to step S11, and the “hot water supply confirmation” flag is set for the time period t15 in which the “heat radiation determination” flag is not set in the heat radiation determination target time periods t9 to t15.
続いて、再び図6のフローチャートの先頭に戻り、ステップS7を実行する。即ち、ここまでの処理で時間帯t1〜t15まで、何れかのフラグが設定されているため、次に、時間帯t16〜t28について放熱確定フラグ又は給湯確定フラグの判定処理を行う。この場合、時間帯t16〜t28の中で、各時間帯tまでの給湯量の積算値HSと湯の消費量の積算値HDとの差がt21(図中Bの時点)で最小値となる。 Subsequently, returning to the top of the flowchart of FIG. 6 again, step S7 is executed. That is, since any one of the flags is set from time t1 to t15 in the process so far, next, the determination process of the heat release confirmation flag or the hot water supply confirmation flag is performed for the time periods t16 to t28. In this case, in the time period t16 to t28, the difference between the integrated value HS of the hot water supply amount and the integrated value HD of the consumption amount of hot water up to each time period t becomes the minimum value at t21 (time point B in the figure). .
ステップS8に進み、この場合における放熱判断対象時間帯を、時間帯t16〜t21までとする。係る放熱判断対象時間帯で、消費電力量Etが最小となる時間帯は、t21であり、次いで小さくなる時間帯は、t20である。当該放熱判断対象時間帯における給湯量の積算値HSが、当該放熱判断対象時間帯の湯の消費量の積算値HDに所定値Xを加えた値よりも小さくなるまで、消費電力量Etが最小となる時間帯に「放熱確定」フラグを設定し、当該時間帯の給湯量Hstを順次減算していく。この場合、時間帯t21、t20に順次「放熱確定」フラグが設定され、消費電力量が大きい時間帯t16〜t19に「給湯確定」フラグが設定される。同様に残りの時間帯についても「給湯確定」又は「放熱確定」フラグが設定される。 Proceeding to step S8, the heat release determination target time zone in this case is set to time zones t16 to t21. In the heat release determination target time zone, the time zone in which the power consumption Et is the minimum is t21, and the next time zone in which the power consumption becomes smaller is t20. The electric power consumption Et is minimized until the integrated value HS of the hot water supply amount in the heat dissipation determination target time zone becomes smaller than the sum of the hot water consumption amount HD in the heat dissipation determination target time zone plus a predetermined value X. The “heat release confirmed” flag is set in the time zone, and the hot water supply amount Hst in that time zone is sequentially subtracted. In this case, the “radiation confirmation” flag is set sequentially in the time zones t21 and t20, and the “hot water supply confirmation” flag is set in the time zones t16 to t19 where the power consumption is large. Similarly, a “hot water supply confirmation” or “heat release confirmation” flag is set for the remaining time zones.
このようにして、24時間分の各時間帯tについての「給湯確定」又は「放熱確定」フラグが設定される。当該確定フラグに基づき統合コントローラC1の制御部53は、各時間帯tにおいて、「給湯確定」フラグが設定されている時間帯では、過冷却給湯器コントローラC4に給湯の指令を行う。これに基づき、過冷却給湯器コントローラC4は、放熱側電磁弁27を閉じて給湯側電磁弁26を開放し、第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を第2の放熱器22に流し、給湯水の加熱を行う。他方、「放熱確定」フラグが設定されている時間帯では、過冷却給湯器コントローラC4に放熱の指令を行う。これに基づき、過冷却給湯器コントローラC4は、給湯側電磁弁26を閉じて放熱側電磁弁27を開放し、第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を第3の放熱器25に流し、大気に放熱させる。
In this manner, the “hot water supply confirmation” or “heat release confirmation” flag is set for each time slot t for 24 hours. Based on the confirmation flag, the
これにより、給湯量と湯の消費量との関係から給湯過剰になると予測される場合には、消費電力が所定値を上回るピーク電力発生時間帯以外の時間帯tに、「放熱確定」フラグを設定しておくことにより、当該給湯・放熱制御スケジューリング動作に基づいて給湯・放熱制御を実行することで、ピーク電力発生時間帯における第3の放熱器25による大気への放熱を避けて、第2の放熱器22における放熱作用によって給湯水の加熱を行うことができる。これによって、ピーク電力発生時間帯における過冷却器13の過冷却効率を高めることができ、第1の冷凍サイクル回路10の運転効率を向上させることができる。
As a result, when it is predicted that the hot water supply will be excessive from the relationship between the hot water supply amount and the hot water consumption, the “radiation confirmed” flag is set in the time zone t other than the peak power generation time zone when the power consumption exceeds the predetermined value. By performing the setting, the hot water supply / heat radiation control is executed based on the hot water supply / heat radiation control scheduling operation, thereby avoiding heat radiation to the atmosphere by the
特に、本実施例では、貯湯タンク31の湯の消費量と、過冷却給湯器4による給湯量と、装置R全体の消費電力量とを、そのときの時間帯tと環境条件毎に分類して保存することにより構築された計測値データベースに基づき、以後の所定期間における貯湯タンク31の湯の消費量と、過冷却給湯器4による給湯量と、ピーク電力発生時間帯とを予測し、予測した給湯量と湯の消費量とから給湯過剰となる時間帯がある場合、当該時間帯のうち、消費電力量が最小となる時間帯に、放熱確定フラグを設定して、積極的に第3の放熱器25に冷媒を流すこととしたので、ピーク電力発生時間帯には、給湯要求に応じた第2の放熱器22への冷媒流入を支障なく行うことが可能となる。
In particular, in this embodiment, the consumption of hot water in the hot
従って、ピーク電力発生時間帯において、高い熱交換効率で第2の冷凍サイクル回路20の冷媒を冷却することができ、これにより、過冷却器13における第1の冷凍サイクル回路10の過冷却効率を向上させることができる。そのため、係るピーク電力発生時間帯における装置R全体の運転効率を高めることができ、消費電力量の抑制を図ることができる。
Therefore, the refrigerant of the second
また、本実施例では、第3の放熱器25に冷媒を流す時間帯を消費電力量が最小となる時間帯を優先して行うこととしているため、消費電力量の平準化を図ることができる。これにより、消費電力量の多い時間帯における過剰負荷を解消することができる。
Further, in this embodiment, since the time zone in which the refrigerant flows through the
尚、実際の運転状況において、実際の給湯量と、湯の消費量とが、給湯確定フラグ及び放熱確定フラグの設定の指標となる計測値データベース、若しくは、実際の外気温度が気象予報データと大きく異なることで、給湯過剰ではなく、消費過剰となった場合には、放熱確定フラグが設定されている時間帯であっても、第2の圧縮機21から吐出された高温冷媒を第2の放熱器22側に流入させることによって、第2の放熱器22における冷媒の放熱作用によって給湯水の加熱を行うものとする。
In actual operating conditions, the actual hot water supply amount and hot water consumption are measured value databases that serve as indices for setting the hot water supply confirmation flag and the heat release confirmation flag, or the actual outside air temperature is significantly higher than the weather forecast data. In the case where the hot water supply is not excessively consumed but excessively consumed, the high-temperature refrigerant discharged from the second compressor 21 is discharged to the second heat dissipation even in the time zone in which the heat dissipation confirmation flag is set. It is assumed that the hot water is heated by the heat dissipation action of the refrigerant in the
尚、詳細は上述したように、本実施例の冷凍装置Rは、第1の圧縮機11及び第1の放熱器12を収納する冷凍機ユニット3と、第1の減圧器(膨張弁14)及び蒸発器15を収納するショーケース2と、第2の圧縮機21、第2の放熱器22、第3の放熱器25、第2の減圧器(膨張弁23)及び過冷却器13を収納する過冷却給湯器4と、過冷却給湯器4の第2の放熱器22に水配管32を介して接続された貯湯タンク31を有する貯湯装置5とから構成されているため、それぞれユニット化されていることで、設置工事を容易に行うことができる。即ち、施工現場において、ショーケース2と、冷凍機ユニット3と、過冷却給湯器4及び貯湯装置5を設置した後、第1の冷凍サイクル回路10と、第2の冷凍サイクル回路20及び給湯回路30を構成するようにユニット化された各装置の配管接続口を配管により接続することで構成することができる。この場合、設置現場で要求される冷却負荷や給湯負荷に応じて、各ユニット化された装置の設置台数を選定して、それぞれ必要台数を組み合わせることで、冷却負荷や給湯負荷に適合し、冷却性能が優れ、且つ冷却排熱を利用した給湯を行うことができる冷凍装置を容易に構築することができる。
As described above in detail, the refrigeration apparatus R of the present embodiment includes the refrigeration unit 3 that houses the
また、既設の設備を改造して本実施形態の冷凍装置を構築することも容易に行うことができる。例えば、既設の冷凍機(冷凍機ユニット3)とショーケース2をそのまま利用して、過冷却給湯器4と貯湯装置5を新規に追加設置することにより、既設設備の冷凍能力と冷凍効率を向上させ、且つ、冷却排熱を有効に利用した給湯が可能となる。
In addition, it is possible to easily construct the refrigeration apparatus of the present embodiment by modifying existing equipment. For example, by using the existing refrigerator (refrigerator unit 3) and the
R 冷凍装置
C1 統合コントローラ
2 ショーケース
3 冷凍機ユニット
4 過冷却給湯器
5 給湯装置
10 第1の冷凍サイクル回路
11 第1の圧縮機
12 第1の放熱器
13 過冷却器
13a 第1の冷凍サイクル回路側流路(第1の流路)
13b 第2の冷凍サイクル回路側流路(第2の流路)
14 膨張弁(第1の減圧器)
15 蒸発器
20 第2の冷凍サイクル回路
21 第2の圧縮機
22 第2の放熱器
22a 冷媒流路
22b 水流路
23 第2の減圧器(膨張弁)
25 第3の放熱器
26 給湯側電磁弁(流路切替手段)
27 放熱側電磁弁(流路切替手段)
30 給湯回路
31 貯湯タンク
35 循環ポンプ
44 外気温度センサ
48 湯消費流量センサ
49 給湯流量センサ
50 湯量センサ
53 制御部
55 計測値データベース
56 予測部
57 判定部
58 電力計
R refrigeration apparatus C1 integrated
13b Second refrigeration cycle circuit side channel (second channel)
14 Expansion valve (first decompressor)
DESCRIPTION OF
25
27 Heat dissipation side solenoid valve (flow path switching means)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第2の冷凍サイクル回路の冷媒の熱を大気に放出するための第3の放熱器と、
前記第2の圧縮機から吐出された冷媒を、前記第2の放熱器に流すか前記第3の放熱器に流すかを制御する流路切替手段と、
該流路切替手段を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記流路切替手段により前記第2の放熱器に冷媒を流して給湯すると共に、給湯量と湯の消費量との関係から給湯過剰になると予測される場合には、消費電力が所定値を上回るピーク電力発生時間帯以外の時間帯に、前記流路切替手段により冷媒を前記第3の放熱器に流す制御を実行することを特徴とする冷凍装置。 A first refrigeration cycle circuit comprising a first compressor, a first radiator, a subcooler, a first pressure reducer, and an evaporator sequentially connected by piping, a second compressor, and a second radiator A second refrigeration cycle circuit formed by sequentially connecting a second pressure reducer and the supercooler by pipe connection, and in the subcooler, the first refrigeration cycle circuit causes the first refrigeration cycle circuit to evaporate the first refrigeration cycle circuit. In the refrigerating apparatus that superheats the refrigerant in the refrigeration cycle circuit and heats hot water by the heat radiation action from the second radiator to supply hot water,
A third radiator for releasing heat of the refrigerant of the second refrigeration cycle circuit to the atmosphere;
Flow path switching means for controlling whether the refrigerant discharged from the second compressor flows to the second radiator or the third radiator;
Control means for controlling the flow path switching means,
The control means supplies the hot water by flowing the refrigerant to the second radiator by the flow path switching means, and when it is predicted that the hot water supply will be excessive from the relationship between the hot water supply amount and the hot water consumption amount, The refrigeration apparatus is characterized in that control is performed to cause the refrigerant to flow through the third radiator by the flow path switching means in a time zone other than the peak power generation time zone in which the value exceeds a predetermined value.
前記第1の減圧器及び前記蒸発器を収納するショーケースと、
前記第2の圧縮機、前記第2の放熱器、前記第3の放熱器、前記第2の減圧器及び前記過冷却器を収納する過冷却給湯器と、
該過冷却給湯器の第2の放熱器に水配管を介して接続された貯湯タンクを有する貯湯装置とから成ることを特徴とする請求項1に記載の冷凍装置。 A refrigerator unit that houses the first compressor and the first radiator;
A showcase housing the first decompressor and the evaporator;
A supercooling water heater that houses the second compressor, the second radiator, the third radiator, the second decompressor, and the supercooler;
The refrigerating apparatus according to claim 1, comprising a hot water storage device having a hot water storage tank connected to a second radiator of the supercooling water heater via a water pipe.
該計測値データベースに基づき、以後の所定期間における前記貯湯タンクの湯の消費量と、前記過冷却給湯器による給湯量と、前記ピーク電力発生時間帯とを予測する予測部と、
該予測部が予測した前記給湯量と湯の消費量とから給湯過剰となる時間帯の有無を判定する判定部と、
前記流路切替手段を制御する制御部とを備え、
前記判定部により給湯過剰となる時間帯があると判定された場合、当該時間帯のうち、前記消費電力量が最小となる時間帯に、前記制御部により前記流路切替手段を用いて前記第3の放熱器に冷媒を流すことを特徴とする請求項3に記載の冷凍装置。 The control means classifies and stores the consumption of hot water in the hot water storage tank, the amount of hot water supplied by the supercooled water heater, and the amount of power consumption of the entire apparatus, classified according to the time zone and environmental conditions at that time. A measured value database constructed by
Based on the measured value database, a prediction unit that predicts the consumption of hot water in the hot water storage tank in a predetermined period thereafter, the amount of hot water supplied by the supercooled water heater, and the peak power generation time zone,
A determination unit that determines the presence or absence of a hot water supply excess time period from the hot water supply amount and hot water consumption predicted by the prediction unit;
A controller for controlling the flow path switching means,
When the determination unit determines that there is a time zone in which hot water supply is excessive, the control unit uses the flow path switching unit in the time zone in which the power consumption is minimized. The refrigeration apparatus according to claim 3, wherein the refrigerant is caused to flow through the radiator.
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