JP2020091063A

JP2020091063A - Refrigeration machine

Info

Publication number: JP2020091063A
Application number: JP2018228300A
Authority: JP
Inventors: 豊明木屋; Toyoaki Kiya; 三原　一彦; Kazuhiko Mihara; 一彦三原; 修小須田; Osamu Kosuda; 優一村嶋; Yuichi Murashima
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2020-06-11

Abstract

To provide a refrigeration machine that can lower a temperature of refrigerant on an outlet side of a heat exchanger even when supplying high-temperature hot water, strike a balance between improvement in efficiency at cooling and hot water supply at high-temperature simultaneously, save energy and reduce running cost.SOLUTION: A refrigeration machine includes: a compressor unit 10 including at least a compressor 11 and a decompression motor-operated valve 17; and an exhaust heat utilization-side gas cooler 24 unit. The exhaust heat utilization-side gas cooler 24 unit includes: an exhaust heat utilization-side inter-cooler 23 connected with water supply piping through which water for hot-water supply flows, and an exhaust heat utilization-side gas cooler 24; and an auxiliary cooling gas cooler 25 connected with cooling water piping 42 through which cooling water flows.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、冷凍機に係り、特に、給湯により排熱回収を行うことのできる冷凍機に関するものである。 The present invention relates to a refrigerator, and more particularly to a refrigerator capable of recovering exhaust heat by supplying hot water.

従来から、例えば、スーパーマーケットなどの大型店舗においては、多くの冷凍ショーケースや冷蔵ショーケースが設置され、これらのショーケースを冷凍機で運転する冷凍装置が多く用いられている。 Conventionally, for example, in a large store such as a supermarket, many freezing showcases and refrigerating showcases are installed, and a refrigerating device that operates these showcases with a refrigerator is often used.

このような冷凍装置として、従来、例えば、二段圧縮機１１、１１と、一段目の吐出部に接続されたインタークーラ３８と、二段目の吐出部に接続されたガスクーラ４６と、を備え、高圧側が超臨界状態となる冷凍回路を備えた二段圧縮式冷凍装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
このような冷凍装置においては、インタークーラおよびガスクーラにおいて冷媒との熱交換を行う際の熱は、外部に排出されていた。 As such a refrigeration apparatus, conventionally, for example, the two-stage compressors 11 and 11, an intercooler 38 connected to the first-stage discharge section, and a gas cooler 46 connected to the second-stage discharge section are provided. A two-stage compression type refrigeration system including a refrigeration circuit in which the high-pressure side is in a supercritical state is disclosed (for example, see Patent Document 1).
In such a refrigerating apparatus, the heat when exchanging heat with the refrigerant in the intercooler and the gas cooler is discharged to the outside.

そのため、従来から、インタークーラ５では低段側圧縮機構２２からの吐出冷媒とインタークーラ側給湯流路９０Ａを流れる水との間で熱交換を行わせ、ガスクーラ６では容積比が低段側圧縮機構２２と一定の関係にある高段側圧縮機構２６からの吐出冷媒とガスクーラ側給湯流路９０Ｂを流れる水の間で熱交換を行わせることで、排熱を回収する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。 Therefore, conventionally, in the intercooler 5, heat is exchanged between the refrigerant discharged from the low-stage compression mechanism 22 and the water flowing in the intercooler-side hot water supply passage 90A, and in the gas cooler 6, the volume ratio is low-stage compression. A technique is disclosed in which exhaust heat is recovered by causing heat exchange between the refrigerant discharged from the high-stage compression mechanism 26 and the water flowing through the gas cooler-side hot water supply passage 90B, which has a constant relationship with the mechanism 22. (For example, refer to Patent Document 2).

特開２０１６−０３１１８３号公報JP, 2016-031183, A 特開２０１２−０２１７２０号公報JP 2012-021720 A

しかしながら、前記従来の技術においては、給湯により水を循環させて、排熱を回収している場合には問題はないが、給湯を行わない場合に、圧縮機から吐出された冷媒の熱交換を行うことができず、冷凍機における冷凍効率を確保することができない問題がある。
また、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いる場合、極めて高温の給湯が可能となるが、高温で給湯を行うと、入口側水温度と出口側水温度との温度差を大きく確保する必要上、インタークーラやガスクーラに流す水の流量を少なくする必要がある。そのため、冷媒の放熱不足により、ガスクーラの出口側の冷媒温度が高くなり、冷却側の能力が不足するという問題があった。 However, in the above-mentioned conventional technique, there is no problem when the waste heat is recovered by circulating water by hot water supply, but when the hot water is not supplied, heat exchange of the refrigerant discharged from the compressor is performed. However, there is a problem in that the refrigeration efficiency of the refrigerator cannot be ensured.
Further, when a carbon dioxide refrigerant is used as the refrigerant, it is possible to supply hot water at an extremely high temperature. However, when hot water is supplied at a high temperature, it is necessary to secure a large temperature difference between the inlet-side water temperature and the outlet-side water temperature. It is necessary to reduce the flow rate of water flowing to the gas cooler. Therefore, due to insufficient heat dissipation of the refrigerant, the refrigerant temperature at the outlet side of the gas cooler becomes high, and there is a problem that the capacity on the cooling side becomes insufficient.

本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、高温給湯時でも、熱交換器の出口側の冷媒温度を低下させることができ、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる冷凍機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and even at high temperature hot water supply, it is possible to reduce the refrigerant temperature on the outlet side of the heat exchanger, and to achieve both high efficiency and high temperature hot water supply at the same time during cooling. Therefore, it is an object of the present invention to provide a refrigerator that can save energy and reduce running costs.

前記目的を達成するため、本発明は、少なくとも圧縮機および減圧電動弁を備えた圧縮機ユニットと、排熱利用ガスクーラユニットとを備え、冷凍機器に接続される冷凍機において、前記排熱利用ガスクーラユニットは、給湯用の水が流れる給水配管が接続された排熱利用側熱交換器と、冷却水が流れる冷却水配管が接続された補助冷却用熱交換器とを備えていることを特徴とする。
これにより、給湯を高温で行う場合、排熱利用側熱交換器において、冷媒の放熱が不足し、給水配管を流れる水と冷媒との十分な熱交換を行うことができなくなるおそれがあるが、補助冷却用熱交換器を設けているので、排熱利用側熱交換器を通った冷媒と冷却水配管を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用熱交換器の出口側の冷媒温度を低下させることができる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is a refrigerator connected to a refrigerating machine, comprising a compressor unit including at least a compressor and a pressure reducing motor-operated valve, and the exhaust heat utilizing gas cooler. The unit is characterized by including an exhaust heat utilization side heat exchanger to which a water supply pipe through which hot water for hot water flows is connected, and an auxiliary cooling heat exchanger to which a cooling water pipe through which cooling water flows is connected. To do.
As a result, when hot water is supplied at a high temperature, in the exhaust heat utilization side heat exchanger, the heat dissipation of the refrigerant is insufficient, and there is a possibility that sufficient heat exchange between the water flowing through the water supply pipe and the refrigerant cannot be performed. Since a heat exchanger for auxiliary cooling is provided, the temperature of the refrigerant on the outlet side of the heat exchanger for auxiliary cooling is changed by exchanging heat with the refrigerant that has passed through the heat exchanger on the waste heat utilization side and the cooling water flowing through the cooling water pipe. Can be reduced.

本発明によれば、給湯を高温で行う場合、排熱利用側熱交換器において、冷媒の放熱が不足し、給水配管を流れる水と冷媒との十分な熱交換を行うことができなくなるおそれがあるが、補助冷却用熱交換器を設けているので、排熱利用側熱交換器を通った冷媒と冷却水配管を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用熱交換器の出口側の冷媒温度を低下させることができる。その結果、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる。 According to the present invention, when hot water is supplied at a high temperature, in the exhaust heat utilization side heat exchanger, heat dissipation of the refrigerant is insufficient, and there is a possibility that sufficient heat exchange between the water flowing through the water supply pipe and the refrigerant cannot be performed. However, since the heat exchanger for auxiliary cooling is provided, by exchanging heat with the refrigerant that has passed through the heat exchanger on the waste heat utilization side and the cooling water flowing through the cooling water pipe, the outlet side of the heat exchanger for auxiliary cooling It is possible to lower the temperature of the refrigerant. As a result, it is possible to achieve both high efficiency at the time of cooling and high-temperature hot water supply at the same time, and energy saving and running cost reduction can be achieved.

本実施の形態における冷凍機の冷媒回路図Refrigerant circuit diagram of refrigerator in the present embodiment 本実施の形態における冷凍機の制御装置を示すブロック図Block diagram showing the control device of the refrigerator in the present embodiment 本実施の形態における給水温度、冷却水温度および冷媒温度の説明図Explanatory drawing of feed water temperature, cooling water temperature, and refrigerant temperature in the present embodiment. 本実施の形態の給湯モードでの給湯制御動作を示すフローチャートFlowchart showing hot water supply control operation in hot water supply mode of the present embodiment 本実施の形態の冷凍モードでの給湯制御動作を示すフローチャートFlowchart showing hot water supply control operation in the freezing mode of the present embodiment 本実施の形態の冷却水制御動作を示すフローチャートFlowchart showing the cooling water control operation of the present embodiment

第１の発明は、少なくとも圧縮機および減圧電動弁を備えた圧縮機ユニットと、排熱利用ガスクーラユニットとを備え、冷凍機器に接続される冷凍機において、前記排熱利用ガスクーラユニットは、給湯用の水が流れる給水配管が接続された排熱利用側熱交換器と、冷却水が流れる冷却水配管が接続された補助冷却用熱交換器とを備えている。
これによれば、給湯を高温で行う場合、排熱利用側熱交換器において、冷媒の放熱が不足し、給水配管を流れる水と冷媒との十分な熱交換を行うことができなくなるおそれがあるが、補助冷却用熱交換器を設けているので、排熱利用側熱交換器を通った冷媒と冷却水配管を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用熱交換器の出口側の冷媒温度を低下させることができる。その結果、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる。 A first invention is a refrigerator that includes a compressor unit including at least a compressor and a pressure reducing motor-operated valve, and an exhaust heat utilization gas cooler unit, wherein the exhaust heat utilization gas cooler unit is for hot water supply. The exhaust heat utilization side heat exchanger to which the water supply pipe through which the water flows is connected, and the auxiliary cooling heat exchanger to which the cooling water pipe through which the cooling water flows are connected.
According to this, when hot water is supplied at a high temperature, heat dissipation of the refrigerant is insufficient in the exhaust heat utilization side heat exchanger, and there is a possibility that sufficient heat exchange between the water flowing through the water supply pipe and the refrigerant cannot be performed. However, since the heat exchanger for auxiliary cooling is provided, by exchanging heat with the refrigerant having passed through the heat exchanger on the exhaust heat utilization side and the cooling water flowing through the cooling water pipe, the outlet side of the heat exchanger for auxiliary cooling The refrigerant temperature can be lowered. As a result, it is possible to achieve both high efficiency at the time of cooling and high-temperature hot water supply at the same time, and energy saving and running cost reduction can be achieved.

第２の発明は、前記排熱利用側熱交換器は、排熱利用側インタークーラと、排熱利用側ガスクーラとから構成され、前記補助冷却用熱交換器は、補助冷却用ガスクーラから構成されている。
これによれば、高温給湯時に、補助冷却用ガスクーラを設けることで、排熱利用側ガスクーラを通った冷媒と冷却水配管を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用ガスクーラの出口側の冷媒温度を低下させることができ、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる。 According to a second aspect, the exhaust heat utilization side heat exchanger comprises an exhaust heat utilization side intercooler and an exhaust heat utilization side gas cooler, and the auxiliary cooling heat exchanger comprises an auxiliary cooling gas cooler. ing.
According to this, by providing an auxiliary cooling gas cooler at the time of high-temperature hot water supply, heat exchange between the refrigerant having passed through the exhaust heat utilization side gas cooler and the cooling water flowing through the cooling water pipe allows the auxiliary cooling gas cooler to exit. The temperature of the refrigerant can be lowered, and it is possible to achieve both high efficiency at the time of cooling and high-temperature hot water supply at the same time, and it is possible to save energy and reduce running costs.

第３の発明は、前記給水配管は、前記排熱利用側インタークーラ、前記排熱利用側ガスクーラに順次直列に接続されている。
これによれば、給水配管を排熱利用側インタークーラおよび排熱利用側ガスクーラの順に直列に接続することで、給水配管を流れる水は、最初に排熱利用側インタークーラに流れ、その後、排熱利用側ガスクーラに流れる。そのため、排熱利用側インタークーラにおける冷媒の冷却を効率よく行うことができるので、圧縮機の第２吸込口に送られる中間圧の冷媒圧力を下げることができ、スプリット効果を高めて運転することができる。 In a third aspect, the water supply pipe is sequentially connected in series to the exhaust heat utilization side intercooler and the exhaust heat utilization side gas cooler.
According to this, by connecting the water supply pipe in series with the exhaust heat utilization side intercooler and the exhaust heat utilization side gas cooler, the water flowing through the water supply pipe first flows to the exhaust heat utilization side intercooler and then to the exhaust heat utilization side intercooler. It flows into the heat utilization side gas cooler. Therefore, the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler can be efficiently cooled, so that the intermediate pressure refrigerant pressure sent to the second suction port of the compressor can be reduced, and the split effect can be enhanced to operate. You can

第４の発明は、制御装置を備え、前記制御装置は、給湯モード時には、前記給水配管の出口側水温度と、給湯の設定温度とに基づいて給水配管を流れる水の流量を制御する。
これによれば、給湯モード時には、給水配管の出口側水温度と、給湯の設定温度とに基づいて給水配管を流れる水の流量を制御することで、給湯温度を適正に保持することができる。 A fourth invention is provided with a control device, and the control device controls the flow rate of water flowing through the water supply pipe based on the outlet side water temperature of the water supply pipe and the set temperature of hot water supply in the hot water supply mode.
According to this, in the hot water supply mode, the hot water supply temperature can be appropriately maintained by controlling the flow rate of water flowing through the water supply pipe based on the outlet side water temperature of the water supply pipe and the set temperature of hot water supply.

第５の発明は、前記制御装置は、冷却モード時には、前記補助冷却用熱交換器の冷却水入口側温度と、前記補助冷却用熱交換器の冷媒出口側温度とに基づいて冷却水の流量を制御する。
これによれば、冷却モード時には、補助冷却用ガスクーラの冷却水入口側温度と、補助冷却用ガスクーラの冷媒出口側温度とに基づいて冷却水の流量を制御することで、補助冷却用ガスクーラにおける冷媒との熱交換、すなわち、冷媒の排熱量を適正に制御することができる。 A fifth aspect of the present invention is that, in the cooling mode, the control device causes a flow rate of cooling water based on a cooling water inlet side temperature of the auxiliary cooling heat exchanger and a refrigerant outlet side temperature of the auxiliary cooling heat exchanger. To control.
According to this, in the cooling mode, by controlling the flow rate of the cooling water based on the cooling water inlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler and the refrigerant outlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler, the refrigerant in the auxiliary cooling gas cooler is controlled. It is possible to appropriately control the heat exchange with, that is, the amount of exhaust heat of the refrigerant.

第６の発明は、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いる。
これによれば、超臨界冷媒である二酸化炭素冷媒の特性を活かして、高温給湯できる給湯モードと、冷凍機の効率を重視した冷凍モードを切り替えることで、より省エネおよび環境性を向上することができる。 The sixth invention uses a carbon dioxide refrigerant as the refrigerant.
According to this, by utilizing the characteristics of the carbon dioxide refrigerant which is a supercritical refrigerant, by switching between the hot water supply mode capable of supplying high temperature hot water and the refrigeration mode with emphasis on the efficiency of the refrigerator, it is possible to further improve energy saving and environmental friendliness. it can.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る冷凍機の実施形態を示す冷凍サイクルの回路図である。
図１に示すように、冷凍機１には、冷凍機１から送られる冷媒により冷却される冷却機器（図示せず）に接続されるものであり、冷却機器は、例えば、コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどの施設に設置され、陳列された冷蔵・冷凍商品を冷却するショーケースなどである。
また、本実施形態においては、冷凍機１は、高圧側の冷媒圧力（高圧圧力）がその臨界圧力以上（超臨界）となる二酸化炭素を冷媒として用いている。この二酸化炭素冷媒は、地球環境に優しく、可燃性および毒性などを考慮した自然冷媒である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigeration cycle showing an embodiment of a refrigerator according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the refrigerator 1 is connected to a cooling device (not shown) that is cooled by a refrigerant sent from the refrigerator 1, and the cooling device is, for example, a convenience store or a supermarket. It is a showcase that cools the refrigerated/frozen merchandise displayed at the facility.
In addition, in the present embodiment, the refrigerator 1 uses carbon dioxide as a refrigerant in which the refrigerant pressure (high pressure) on the high pressure side is equal to or higher than its critical pressure (supercritical). This carbon dioxide refrigerant is a natural refrigerant that is friendly to the global environment and that takes flammability and toxicity into consideration.

冷凍機１は、圧縮機ユニット１０と、排熱利用ガスクーラユニット２０とを備えている。
圧縮機ユニット１０は、並列に配置された２台の圧縮機１１を備えている。本実施形態において、圧縮機１１は、２段の圧縮機構を備えた内部中間圧型２段圧縮式ロータリ圧縮機である。
圧縮機１１には、１段目の圧縮機構における第１吸込口１２および第１吐出口１３が設けられており、２段目の圧縮機構における第２吸込口１４および第２吐出口１５が設けられている。
第１吸込口１２には、冷却機器に接続される低圧冷媒配管３０が接続されており、低圧冷媒配管３０を介して冷却機器から送られる低圧冷媒を第１吸込口１２から１段目の圧縮機構に送る。 The refrigerator 1 includes a compressor unit 10 and an exhaust heat utilization gas cooler unit 20.
The compressor unit 10 includes two compressors 11 arranged in parallel. In the present embodiment, the compressor 11 is an internal intermediate pressure type two-stage compression rotary compressor having a two-stage compression mechanism.
The compressor 11 is provided with a first suction port 12 and a first discharge port 13 in the first-stage compression mechanism, and is provided with a second suction port 14 and a second discharge port 15 in the second-stage compression mechanism. Has been.
The low pressure refrigerant pipe 30 connected to the cooling device is connected to the first suction port 12, and the low pressure refrigerant sent from the cooling device via the low pressure refrigerant pipe 30 is compressed from the first suction port 12 to the first stage. Send to the mechanism.

圧縮機１１の１段目の圧縮機構は、第１吸込口１２から吸い込まれた低温低圧の冷媒を圧縮して中間圧まで昇圧して第１吐出口１３から吐出する。２段目の圧宿機構は、１段目の圧縮機構により圧縮された中間圧の冷媒を第２吸込口１４から吸い込んで、圧縮して高圧まで昇圧し、第２吐出口１５から吐出するように構成されている。 The first-stage compression mechanism of the compressor 11 compresses the low-temperature low-pressure refrigerant sucked from the first suction port 12, boosts it to an intermediate pressure, and discharges it from the first discharge port 13. The second-stage compression mechanism sucks the intermediate-pressure refrigerant compressed by the first-stage compression mechanism from the second suction port 14, compresses it, raises it to high pressure, and discharges it from the second discharge port 15. Is configured.

各圧縮機１１の第１吐出口１３には、中間圧吐出配管３１が接続されている。２つの圧縮機１１の中間圧吐出配管３１は、途中で合流して、排熱利用ガスクーラユニット２０に接続される。
排熱利用ガスクーラユニット２０は、排熱利用側熱交換器２１と、補助冷却用熱交換器２２とを備えている。排熱利用側熱交換器２１は、排熱利用側インタークーラ２３と、排熱利用側ガスクーラ２４とを備えている。補助冷却用熱交換器２２は、補助冷却用ガスクーラ２５を備えている。
各圧縮機１１に接続された中間圧吐出配管３１は、途中で合流して排熱利用側インタークーラ２３の一方の流路の入口側２３ａに接続されている。
排熱利用側インタークーラ２３の一方の流路の出口側２３ｂには、中間圧吸込配管３２が接続されており、中間圧吸込配管３２は、各圧縮機１１の第２吸込口１４に接続されている。 An intermediate pressure discharge pipe 31 is connected to the first discharge port 13 of each compressor 11. The intermediate pressure discharge pipes 31 of the two compressors 11 join together on the way and are connected to the exhaust heat utilization gas cooler unit 20.
The exhaust heat utilization gas cooler unit 20 includes an exhaust heat utilization side heat exchanger 21 and an auxiliary cooling heat exchanger 22. The exhaust heat utilization side heat exchanger 21 includes an exhaust heat utilization side intercooler 23 and an exhaust heat utilization side gas cooler 24. The auxiliary cooling heat exchanger 22 includes an auxiliary cooling gas cooler 25.
The intermediate pressure discharge pipes 31 connected to the compressors 11 join together on the way and are connected to the inlet side 23a of one flow path of the exhaust heat utilization side intercooler 23.
An intermediate pressure suction pipe 32 is connected to the outlet side 23b of one flow path of the exhaust heat utilization side intercooler 23, and the intermediate pressure suction pipe 32 is connected to the second suction port 14 of each compressor 11. ing.

また、各圧縮機１１の第２吐出口１５には、高圧吐出配管３３が接続されており、高圧吐出配管３３は、途中で合流して排熱利用側ガスクーラ２４の一方の流路の入口側２４ａに接続されている。
高圧吐出配管３３の途中には、オイルセパレータ２６が設けられている。オイルセパレータ２６は、冷媒中のオイルを分離するものであり、オイルセパレータ２６は、オイル管２６ａを介して圧縮機１１の中間段に接続されている。オイル管２６ａの中途部には、三方弁からなるオイルサービスバルブ２７およびオイル調整電動弁２８が設けられている。
排熱利用側ガスクーラ２４の一方の流路の出口側２４ｂには、冷媒配管３４を介して補助冷却用ガスクーラ２５の一方の流路の入口側２５ａに接続されている。補助冷却用ガスクーラ２５の一方の流路の出口側２５ｂには、冷媒配管３４を介して中間冷却器１６が接続されている。 Further, a high-pressure discharge pipe 33 is connected to the second discharge port 15 of each compressor 11, and the high-pressure discharge pipe 33 joins in the middle of the high-pressure discharge pipe 33 and the inlet side of one flow path of the exhaust heat utilization side gas cooler 24. 24a.
An oil separator 26 is provided in the middle of the high pressure discharge pipe 33. The oil separator 26 separates oil in the refrigerant, and the oil separator 26 is connected to an intermediate stage of the compressor 11 via an oil pipe 26a. An oil service valve 27, which is a three-way valve, and an oil adjusting electric valve 28 are provided in the middle of the oil pipe 26a.
The outlet side 24b of one flow path of the exhaust heat utilization side gas cooler 24 is connected to the inlet side 25a of one flow path of the auxiliary cooling gas cooler 25 via a refrigerant pipe 34. The intercooler 16 is connected to the outlet side 25b of one flow path of the auxiliary cooling gas cooler 25 via a refrigerant pipe 34.

排熱利用側ガスクーラ２４および排熱利用側インタークーラ２３の他方の流路には、給水配管４０が接続されている。給水配管４０は、排熱利用側インタークーラ２３の他方の流路の入口側２３ｃに接続されており、排熱利用側インタークーラ２３の他方の流路の出口側２３ｄから排熱利用側ガスクーラ２４の他方の流路の入口側２４ｃに接続され、排熱利用側インタークーラ２３と排熱利用側ガスクーラ２４とを直列に接続するように構成されている。給水配管４０の水入口側には、給水用ポンプ４１が設けられている。
また、補助冷却用ガスクーラ２５の他方の流路の入口側２５ｃおよび出口側２５ｄには、冷却水配管４２が接続されており、冷却水配管４２は、例えば、冷却水を空冷で冷却するためのコンデンサ等の熱交換器４５に接続されている。冷却水配管４２の冷却水の入口側には、冷却水用ポンプ４３が設けられている。 A water supply pipe 40 is connected to the other flow paths of the exhaust heat utilization side gas cooler 24 and the exhaust heat utilization side intercooler 23. The water supply pipe 40 is connected to the inlet side 23c of the other passage of the exhaust heat utilization side intercooler 23, and from the outlet side 23d of the other passage of the exhaust heat utilization side intercooler 23 to the exhaust heat utilization side gas cooler 24. The exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 are connected in series so as to be connected to the inlet side 24c of the other passage. A water supply pump 41 is provided on the water inlet side of the water supply pipe 40.
A cooling water pipe 42 is connected to the inlet side 25c and the outlet side 25d of the other flow path of the auxiliary cooling gas cooler 25. The cooling water pipe 42 is used to cool the cooling water by air cooling, for example. It is connected to a heat exchanger 45 such as a condenser. A cooling water pump 43 is provided on the cooling water inlet side of the cooling water pipe 42.

また、補助冷却用ガスクーラ２５からの冷媒配管３４の途中には、補助冷却用ガスクーラ２５から送られる冷媒を減圧するための減圧電動弁１７が設けられている。
中間冷却器１６の出口側の冷媒配管３４には、スプリット熱交換器５０の入口側５０ａが接続されている。
スプリット熱交換器５０の出口側５０ｂの冷媒配管３４には、この冷媒配管３４から分岐する分岐配管５１が接続されており、分岐配管５１は、液戻し電動弁５２を介してスプリット熱交換器５０の他方の入口側５０ｃに接続されている。冷媒配管３４と分岐配管５１とは、冷媒の流れる方向が対向流となるように配置されるものであり、冷媒配管３４を流れる冷媒と分岐配管５１を流れる冷媒とを効率よく熱交換させることができるように構成されている。
中間冷却器１６には、ガス戻し電動弁５３を介して冷媒戻し配管５４が接続されており、冷媒戻し配管５４は、分岐配管５１に接続されている。 Further, in the middle of the refrigerant pipe 34 from the auxiliary cooling gas cooler 25, a pressure reducing electric valve 17 for reducing the pressure of the refrigerant sent from the auxiliary cooling gas cooler 25 is provided.
The inlet side 50a of the split heat exchanger 50 is connected to the refrigerant pipe 34 on the outlet side of the intercooler 16.
A branch pipe 51 branching from the refrigerant pipe 34 is connected to the refrigerant pipe 34 on the outlet side 50b of the split heat exchanger 50, and the branch pipe 51 is connected to the split heat exchanger 50 via a liquid return electric valve 52. Is connected to the other inlet side 50c. The refrigerant pipe 34 and the branch pipe 51 are arranged so that the refrigerant flows in opposite directions, and the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 34 and the refrigerant flowing through the branch pipe 51 can be efficiently heat-exchanged. It is configured to be able to.
A refrigerant return pipe 54 is connected to the intercooler 16 via a gas return motor operated valve 53, and the refrigerant return pipe 54 is connected to a branch pipe 51.

スプリット熱交換器５０の出口側５０ｂの冷媒配管３４は、冷却機器に接続されている。
スプリット熱交換器５０の出口側５０ｄの分岐配管５１は、排熱利用側インタークーラ２３の出口側に接続されている。
そして、液戻し電動弁５２は、スプリット熱交換器５０の出口側の高圧冷媒を減圧させて中間圧力レベルまで膨張させるものであり、スプリット熱交換器５０により冷媒配管３４を流れる高圧冷媒と分岐配管５１を流れる減圧された冷媒とを熱交換させて高圧冷媒を冷却するように構成されている。
スプリット熱交換器５０により熱交換した冷媒は、排熱利用側インタークーラ２３の出口側の冷媒と合流して第２吸込口１４から圧縮機１１に送られ、圧縮機１１から吐出される冷媒の温度の最適化を図るようになっている。 The refrigerant pipe 34 on the outlet side 50b of the split heat exchanger 50 is connected to a cooling device.
The branch pipe 51 on the outlet side 50d of the split heat exchanger 50 is connected to the outlet side of the exhaust heat utilization side intercooler 23.
The liquid return motor-operated valve 52 decompresses the high pressure refrigerant on the outlet side of the split heat exchanger 50 and expands it to an intermediate pressure level. The high pressure refrigerant flowing through the refrigerant pipe 34 by the split heat exchanger 50 and the branch pipe. The high pressure refrigerant is cooled by exchanging heat with the depressurized refrigerant flowing through 51.
The refrigerant heat-exchanged by the split heat exchanger 50 merges with the refrigerant on the outlet side of the exhaust heat utilization side intercooler 23, is sent to the compressor 11 from the second suction port 14, and is discharged from the compressor 11. It is designed to optimize the temperature.

本実施の形態においては、給水配管４０を流れる水の入口側の温度を検出する水入口側温度センサ６０および出口側の水の温度を検出する水出口側温度センサ６１がそれぞれ設けられている。
また、冷却水配管４２を流れる冷却水の入口側の温度を検出する冷却水入口側温度センサ６２および出口側の冷却水の温度を検出する冷却水出口側温度センサ６３がそれぞれ設けられている。
さらに、補助冷却用ガスクーラ２５の高圧吐出配管３３を流れる冷媒の入口側の温度を検出する冷媒入口側温度センサ６４および冷媒の出口側温度を検出する冷媒出口側温度センサ６５がそれぞれ設けられている。 In the present embodiment, a water inlet side temperature sensor 60 that detects the temperature of the inlet side of the water flowing through the water supply pipe 40 and a water outlet side temperature sensor 61 that detects the temperature of the outlet side water are respectively provided.
Further, a cooling water inlet side temperature sensor 62 for detecting the temperature of the inlet side of the cooling water flowing through the cooling water pipe 42 and a cooling water outlet side temperature sensor 63 for detecting the temperature of the outlet side cooling water are respectively provided.
Further, there are provided a refrigerant inlet side temperature sensor 64 for detecting the temperature of the inlet side of the refrigerant flowing through the high pressure discharge pipe 33 of the auxiliary cooling gas cooler 25 and a refrigerant outlet side temperature sensor 65 for detecting the outlet side temperature of the refrigerant. ..

また、冷媒配管３４の入口側には、冷却機器から送られる冷媒温度を検出する冷凍機入口温度センサ６６が設けられ、冷媒配管３４の出口側には、冷却機器に送られる冷媒温度を検出する冷凍機出口温度センサ６７が設けられている。
圧縮機１１の吐出側には、冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ６８が設けられ、スプリット熱交換器５０の出口側には、スプリット熱交換器５０の出口における冷媒温度を検出するスプリット出口温度センサ６９が設けられている。 A refrigerator inlet temperature sensor 66 that detects the temperature of the refrigerant sent from the cooling device is provided on the inlet side of the refrigerant pipe 34, and a refrigerant temperature sent to the cooling device is detected on the outlet side of the refrigerant pipe 34. A refrigerator outlet temperature sensor 67 is provided.
A discharge temperature sensor 68 that detects the discharge temperature of the refrigerant is provided on the discharge side of the compressor 11, and a split outlet that detects the refrigerant temperature at the outlet of the split heat exchanger 50 is provided on the outlet side of the split heat exchanger 50. A temperature sensor 69 is provided.

次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図２は、本実施形態における制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施形態においては、冷凍機１は、各部を統括して制御する制御装置７０を備えている。 Next, the control configuration of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration in this embodiment.
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the refrigerator 1 includes a control device 70 that integrally controls each unit.

制御装置７０は、水入口側温度センサ６０、水出口側温度センサ６１、冷却水入口側温度センサ６２、冷却水出口側温度センサ６３、冷媒入口側温度センサ６４、冷媒出口側温度センサ６５、冷凍機入口温度センサ６６、冷凍機出口温度センサ６７、吐出温度センサ６８、およびスプリット出口温度センサ６９の検出値が入力されるように構成されている。
制御装置７０は、これら各センサ６０〜６９からの検出値に基づいて、給水用ポンプ４１および冷却水用ポンプ４３の駆動周波数や圧縮機１１の駆動周波数、減圧電動弁１７、液戻し電動弁５２、ガス戻し電動弁５３の開度を制御するように構成されている。また、制御装置７０は、モード識別信号に応じて、給湯モードまたは冷却モードによる制御を行う。給湯モードは、給湯を優先して制御を行うモードであり、冷却モードは、給湯より冷却を優先して制御するモードである。
なお、給湯モードで制御を行う場合、排熱利用側インタークーラおよび排熱利用側ガスクーラとの熱交換により得られた湯を、給湯として利用する制御または、温水暖房として利用する制御が行われる。 The control device 70 includes a water inlet side temperature sensor 60, a water outlet side temperature sensor 61, a cooling water inlet side temperature sensor 62, a cooling water outlet side temperature sensor 63, a refrigerant inlet side temperature sensor 64, a refrigerant outlet side temperature sensor 65, and refrigeration. The detection values of the machine inlet temperature sensor 66, the refrigerator outlet temperature sensor 67, the discharge temperature sensor 68, and the split outlet temperature sensor 69 are input.
The control device 70, based on the detection values from these sensors 60 to 69, the drive frequency of the water supply pump 41 and the cooling water pump 43, the drive frequency of the compressor 11, the pressure reducing electric valve 17, the liquid return electric valve 52. The opening degree of the gas return motor operated valve 53 is controlled. Further, control device 70 performs control in the hot water supply mode or the cooling mode according to the mode identification signal. The hot water supply mode is a mode in which hot water supply is prioritized for control, and the cooling mode is a mode in which cooling is prioritized over hot water supply.
When the control is performed in the hot water supply mode, the hot water obtained by heat exchange with the exhaust heat utilization side intercooler and the exhaust heat utilization side gas cooler is controlled to be used as hot water supply or hot water heating.

次に、本実施の形態の動作について説明する。
まず、圧縮機１１を動作させることにより、圧縮機１１の第１吸込口１２により冷却機器から送られる冷媒を吸込し、この冷媒は、１段目の圧縮機構により、中間圧力に圧縮されて第１吐出口１３から吐出される。 Next, the operation of this embodiment will be described.
First, the compressor 11 is operated to suck the refrigerant sent from the cooling device through the first suction port 12 of the compressor 11, and the refrigerant is compressed to an intermediate pressure by the first-stage compression mechanism and It is discharged from one discharge port 13.

また、圧縮機１１の第１吐出口１３から吐出された冷媒は、中間圧吐出配管３１を介して排熱利用側インタークーラ２３に流入する。この排熱利用側インタークーラ２３で給水配管４０を流れる水と熱交換して冷却され、圧縮機１１の第２吸込口１４にそれぞれ戻される。
排熱利用側インタークーラ２３から戻された冷媒は、圧縮機１１で２段目の圧縮機構により必要な圧力に圧縮して第２吐出口１５から吐出され、オイルセパレータ２６を介して排熱利用側ガスクーラ２４に送られる。 The refrigerant discharged from the first discharge port 13 of the compressor 11 flows into the exhaust heat utilization side intercooler 23 via the intermediate pressure discharge pipe 31. The exhaust heat utilization side intercooler 23 exchanges heat with the water flowing through the water supply pipe 40 to be cooled, and is returned to the second suction port 14 of the compressor 11.
The refrigerant returned from the exhaust heat utilization side intercooler 23 is compressed to a required pressure by the second-stage compression mechanism in the compressor 11 and discharged from the second discharge port 15, and the exhaust heat is utilized via the oil separator 26. It is sent to the side gas cooler 24.

圧縮機１１から送られた冷媒は、排熱利用側ガスクーラ２４で給水配管４０を流れる水と熱交換させた後、補助冷却用ガスクーラ２５で熱交換して、中間冷却器１６に送られる。
この中間冷却器１６で冷却された冷媒は、スプリット熱交換器５０で冷媒配管３４から分岐して液戻し電動弁５２を介して減圧された冷媒と熱交換して冷却されて冷却機器に送られる。 The refrigerant sent from the compressor 11 exchanges heat with the water flowing through the water supply pipe 40 in the exhaust heat utilization side gas cooler 24, then exchanges heat with the auxiliary cooling gas cooler 25, and is sent to the intercooler 16.
The refrigerant cooled in the intercooler 16 is branched from the refrigerant pipe 34 in the split heat exchanger 50 and exchanges heat with the depressurized refrigerant via the liquid return electric valve 52 to be cooled and sent to the cooling device. ..

そして、冷却機器に送られた冷媒は、絞り手段により所定の圧力に減圧され、蒸発器において熱交換して、庫内を所定温度に冷却するようになっている。
蒸発器から流出した冷媒は、低圧冷媒配管３０を介して圧縮機１１に戻される。 Then, the refrigerant sent to the cooling device is reduced in pressure to a predetermined pressure by the throttle means, heat-exchanges in the evaporator, and cools the inside of the refrigerator to a predetermined temperature.
The refrigerant flowing out of the evaporator is returned to the compressor 11 via the low pressure refrigerant pipe 30.

ここで、本実施の形態においては、給水配管４０は、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４の順に直列に接続されている。
そのため、給水配管４０を流れる水は、最初に排熱利用側インタークーラ２３に流れ、その後、排熱利用側ガスクーラ２４に流れる。
これにより、排熱利用側インタークーラ２３における冷媒の冷却を効率よく行うことができるので、圧縮機１１の第２吸込口１４に送られる中間圧の冷媒圧力を下げることができ、スプリット効果を高めて運転することができる。 Here, in the present embodiment, the water supply pipe 40 is connected in series in the order of the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24.
Therefore, the water flowing through the water supply pipe 40 first flows to the exhaust heat utilization side intercooler 23, and then flows to the exhaust heat utilization side gas cooler 24.
As a result, the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler 23 can be efficiently cooled, so that the intermediate pressure refrigerant pressure sent to the second suction port 14 of the compressor 11 can be lowered, and the split effect can be enhanced. Can be driven.

また、二酸化炭素冷媒を用いた場合、高温での給湯が可能であるが、給湯を高温で行う場合、給水配管４０の入口側の水温度と出口側の水温度との温度差を大きくする必要があり、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４に流す水の流量を少なくする必要がある。そのため、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４において、冷媒の放熱が不足し、給水配管４０を流れる水と冷媒との十分な熱交換を行うことができなくなるおそれがある。
しかしながら、本実施の形態においては、補助冷却用ガスクーラ２５を設けているので、排熱利用側ガスクーラ２４を通った冷媒と冷却水配管４２を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用ガスクーラ２５の出口側の冷媒温度を低下させることができる。そして、高温給湯時において、補助冷却用ガスクーラ２５の後段の減圧電動弁１７の開度を絞り、高圧圧力を上げ，高段側の圧縮比を大きくすることで、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となる。 Further, when the carbon dioxide refrigerant is used, hot water can be supplied at high temperature, but when the hot water is supplied at high temperature, it is necessary to increase the temperature difference between the water temperature on the inlet side and the water temperature on the outlet side of the water supply pipe 40. Therefore, it is necessary to reduce the flow rate of water flowing through the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24. Therefore, in the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24, the heat radiation of the refrigerant is insufficient, and there is a possibility that sufficient heat exchange between the water flowing through the water supply pipe 40 and the refrigerant cannot be performed.
However, in the present embodiment, since the auxiliary cooling gas cooler 25 is provided, the auxiliary cooling gas cooler is exchanged by exchanging heat with the refrigerant passing through the exhaust heat utilization side gas cooler 24 and the cooling water flowing through the cooling water pipe 42. The temperature of the refrigerant on the outlet side of 25 can be lowered. Then, at the time of hot water supply, by reducing the opening degree of the pressure-reducing motor-operated valve 17 at the subsequent stage of the auxiliary cooling gas cooler 25 to increase the high pressure and increase the compression ratio on the high stage side, high efficiency and high temperature at the time of cooling can be achieved. It is possible to simultaneously achieve hot water supply.

次に、本実施形態の制御動作について説明する。
図３は、本実施の形態における給水温度、冷却水温度および冷媒温度の説明図である。
図４および図５は、本実施形態の制御動作を示すフローチャートである。なお、図４および図５におけるＡ、Ｂの表記は、図４のＡが図５のＡに、図５のＢが図４のＢにそれぞれ接続されることを意味する。
まず、給水配管４０の流量制御について説明する。
図４に示すように、給水配管４０の流量制御を開始する場合は、制御装置７０は、給水配管４０を流れる水流量の初期値を設定し（ＳＴ１）、水出口側温度センサ６１により排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔ１を取得する（ＳＴ２）。
続いて、制御装置７０は、給水用ポンプ４１の開度に基づいて給水配管４０を流れる水流量を取得し（ＳＴ３）、モード識別信号を取得する（ＳＴ４）。 Next, the control operation of this embodiment will be described.
FIG. 3 is an explanatory diagram of the supply water temperature, the cooling water temperature, and the refrigerant temperature in the present embodiment.
4 and 5 are flowcharts showing the control operation of this embodiment. The notations A and B in FIGS. 4 and 5 mean that A in FIG. 4 is connected to A in FIG. 5 and B in FIG. 5 is connected to B in FIG. 4, respectively.
First, the flow rate control of the water supply pipe 40 will be described.
As shown in FIG. 4, when starting the flow rate control of the water supply pipe 40, the control device 70 sets an initial value of the flow rate of the water flowing through the water supply pipe 40 (ST1), and causes the water outlet side temperature sensor 61 to exhaust heat. Water outlet temperature Tw. Out1 is acquired (ST2).
Subsequently, the control device 70 acquires the flow rate of water flowing through the water supply pipe 40 based on the opening degree of the water supply pump 41 (ST3) and acquires the mode identification signal (ST4).

制御装置７０は、モード識別信号が給湯モードであるか否か判断し（ＳＴ５）、給湯モードであると判断した場合は（ＳＴ５：ＹＥＳ）、水出口側温度センサ６１により、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗを取得する（ＳＴ６）。ここで、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗとしては、給湯のお湯を利用する制御の場合には，例えば、７０℃程度に設定され、給湯暖房として利用する場合には、例えば、４０℃程度に設定される。
そして、制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔ１から水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗを減算し、その温度差が温度Ｔ１より低いか否かを判断する（ＳＴ７）。ここで、Ｔ１は、例えば、２〜３℃程度に設定される。 The control device 70 determines whether the mode identification signal is the hot water supply mode (ST5), and when it is determined that the mode is the hot water supply mode (ST5: YES), the water outlet side temperature sensor 61 causes the exhaust heat utilization side gas cooler. No. 24 water outlet temperature set value Th. Acquire w (ST6). Here, the set value Th. In the case of control using hot water for hot water supply, for example, w is set to about 70°C, and when used for hot water supply and heating, it is set to about 40°C.
Then, the control device 70 controls the water outlet temperature Tw. out1 to the set value Th. w is subtracted, and it is determined whether or not the temperature difference is lower than the temperature T1 (ST7). Here, T1 is set to about 2 to 3° C., for example.

このとき、温度差が温度Ｔ１より小さい場合は、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔの方が高いことを示している。
また、温度差が温度Ｔ１より大きい場合は、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔが高すぎることを示している。 At this time, if the temperature difference is smaller than the temperature T1, the set value Th. w with respect to w, the water outlet temperature Tw. It is shown that out is higher.
When the temperature difference is larger than the temperature T1, the water outlet temperature set value Th. w, the water outlet temperature Tw. of the exhaust heat utilization side gas cooler 24. This indicates that out is too high.

そして、制御装置７０は、その温度差が温度Ｔ１より小さいと判断した場合は（ＳＴ７：ＹＥＳ）、温度差が温度−Ｔ１以下であるか否かを判断する（ＳＴ８）。
この温度差が温度−Ｔ１以下である場合は、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔの方が低いことを示している。そして、温度差が温度−Ｔ１より高い場合には、温度差が温度Ｔ１〜−Ｔ１、例えば、４〜６℃の範囲にあることになり、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔが適正範囲にあることを示している。 Then, when the control device 70 determines that the temperature difference is smaller than the temperature T1 (ST7: YES), the control device 70 determines whether the temperature difference is equal to or lower than the temperature −T1 (ST8).
When this temperature difference is equal to or lower than the temperature −T1, the set value Th. w with respect to w, the water outlet temperature Tw. It indicates that out is lower. When the temperature difference is higher than the temperature −T1, the temperature difference is in the range of temperatures T1 to −T1, for example, 4 to 6° C., and the set value Th. w, the water outlet temperature Tw. It indicates that out is in the proper range.

制御装置７０は、温度差が−Ｔ１以下であると判断した場合は（ＳＴ８：ＹＥＳ）、給水配管４０の水流量が下限か否か判断し（ＳＴ９）、水流量が下限であると判断した場合は（ＳＴ９：ＹＥＳ）、水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。
一方、制御装置７０は、水流量が下限でないと判断した場合には（ＳＴ９：ＮＯ）、給水用ポンプ４１を制御して、水流量を減少させるように制御する（ＳＴ１１）。
これにより、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔを高めるように制御することができる。
また、制御装置７０は、温度差が−Ｔ１以下でないと判断した場合は（ＳＴ８：ＮＯ）、水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔが適正範囲にあると考えられるため、水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。 When the controller 70 determines that the temperature difference is −T1 or less (ST8: YES), the controller 70 determines whether the water flow rate of the water supply pipe 40 is the lower limit (ST9), and determines that the water flow rate is the lower limit. In the case (ST9: YES), the control is continued with the water flow rate kept as it is.
On the other hand, when determining that the water flow rate is not at the lower limit (ST9: NO), the control device 70 controls the water supply pump 41 to reduce the water flow rate (ST11).
Thereby, the set value Th. w with respect to w, the water outlet temperature Tw. It can be controlled to increase out.
When the control device 70 determines that the temperature difference is not less than or equal to −T1 (ST8: NO), the water outlet temperature Tw. Since it is considered that out is in the proper range, the water flow rate can be controlled as it is.

また、制御装置７０は、温度差が温度Ｔ１より大きいと判断した場合は（ＳＴ７：ＮＯ）、給水配管４０の水流量が上限か否か判断し（ＳＴ１２）、水流量が上限であると判断した場合は（ＳＴ１２：ＹＥＳ）、水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。
一方、制御装置７０は、水流量が上限でないと判断した場合には（ＳＴ１２：ＮＯ）、給水用ポンプ４１を制御して、水流量を増加させるように制御する（ＳＴ１３）。
これにより、水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに対して、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔを低下させるように制御することができる。
その後、水流量の制御の停止信号が送られるまで（ＳＴ１０）、前述の制御が繰り返し行われる。すなわち、給湯モードにおいては、水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔを水出口温度の設定値Ｔｈ．ｗに近づけるように制御されるものである。 Further, when the control device 70 determines that the temperature difference is larger than the temperature T1 (ST7: NO), it determines whether the water flow rate of the water supply pipe 40 is the upper limit (ST12), and determines that the water flow rate is the upper limit. If so (ST12: YES), the control is continued with the water flow rate unchanged.
On the other hand, when it is determined that the water flow rate is not the upper limit (ST12: NO), the control device 70 controls the water supply pump 41 to increase the water flow rate (ST13).
Thereby, the set value Th. w, the water outlet temperature Tw. of the exhaust heat utilization side gas cooler 24. It can be controlled to decrease out.
After that, the above control is repeatedly performed until a stop signal for controlling the water flow rate is sent (ST10). That is, in the hot water supply mode, the water outlet temperature Tw. out is a set value Th. It is controlled so as to approach w.

また、給湯モードの信号が出力されていない場合、すなわち、冷凍機１の効率を優先した冷凍モードとなっている場合は（ＳＴ５：ＮＯ）、図５に示すように、排熱利用側ガスクーラ２４の水入口側温度センサ６０により、排熱利用側ガスクーラ２４の水入口温度Ｔｗ．ｉｎを取得する（ＳＴ２１）。
そして、制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔから水入口温度Ｔｗ．ｉｎを減算し、その温度差が温度Ｔ２より低いか否かを判断する（ＳＴ２２）。ここで、水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ２より大きい場合は、水流量が少なく、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４における冷媒との熱交換量が多いと考えられる。 Further, when the hot water supply mode signal is not output, that is, when the refrigeration mode in which the efficiency of the refrigerator 1 is prioritized (ST5: NO), as shown in FIG. 5, the exhaust heat utilization side gas cooler 24 is used. Of the water inlet side temperature sensor 60 of the exhaust heat utilization side gas cooler 24. In is acquired (ST21).
Then, the control device 70 controls the water outlet temperature Tw. out to the water inlet temperature Tw. In is subtracted, and it is determined whether or not the temperature difference is lower than the temperature T2 (ST22). Here, the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. When the temperature difference from in is larger than the temperature T2, it is considered that the water flow rate is small and the heat exchange amount with the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 is large.

そして、制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ２より低いと判断した場合は（ＳＴ２２：ＹＥＳ）、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ３以下であるか否かを判断する（ＳＴ２３）。
ここで、温度Ｔ３は、水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が適正と考えられる値であり、例えば、４℃に設定される。そして、温度Ｔ２は、温度Ｔ３よりも温度差がやや大きい値となり、例えば、６℃に設定される。また、水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ３以下でない場合は、温度差は適正で、水流量も適正であると考えられ、温度差が温度Ｔ３以下である場合は、水流量が多く、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４における冷媒との熱交換量が少ないと考えられる。 Then, the control device 70 controls the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from the temperature in is lower than the temperature T2 (ST22: YES), the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. It is determined whether the temperature difference from in is equal to or lower than the temperature T3 (ST23).
Here, the temperature T3 is the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. The temperature difference from in is a value considered to be appropriate, and is set to 4° C., for example. The temperature T2 has a value having a slightly larger temperature difference than the temperature T3, and is set to 6° C., for example. In addition, the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. If the temperature difference with in is not lower than the temperature T3, it is considered that the temperature difference is appropriate and the water flow rate is also appropriate. If the temperature difference is lower than the temperature T3, the water flow rate is high and the exhaust heat utilization side interface It is considered that the heat exchange amount with the refrigerant in the cooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 is small.

制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ３以下であると判断した場合は（ＳＴ２３：ＹＥＳ）、給水配管４０の水流量が下限か否か判断し（ＳＴ２４）、水流量が下限であると判断した場合は（ＳＴ２４：ＹＥＳ）、水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。
一方、制御装置７０は、水流量が下限でないと判断した場合には（ＳＴ２３：ＮＯ）、給水用ポンプ４１を制御して、水流量を減少させるように制御する（ＳＴ２５）。
これにより、水入口温度Ｔｗ．ｉｎと水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔとの温度差が大きくなるように制御することができ、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４における冷媒との熱交換量を高めることができる。 The control device 70 controls the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in is equal to or lower than the temperature T3 (ST23: YES), it is determined whether the water flow rate of the water supply pipe 40 is the lower limit (ST24), and when it is determined that the water flow rate is the lower limit. (ST24: YES), the water flow rate is maintained as it is.
On the other hand, when the controller 70 determines that the water flow rate is not at the lower limit (ST23: NO), it controls the water supply pump 41 so as to reduce the water flow rate (ST25).
As a result, the water inlet temperature Tw. in and the water outlet temperature Tw. The temperature difference with out can be controlled to be large, and the amount of heat exchange with the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 can be increased.

一方、制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ３以下でないと判断した場合は（ＳＴ２３：ＮＯ）、水流量は適正であると考えられるため、水流量はそのままの状態で制御が続けられる。
また、制御装置７０は、排熱利用側ガスクーラ２４の水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔと水入口温度Ｔｗ．ｉｎとの温度差が温度Ｔ２より大きいと判断した場合は（ＳＴ２２：ＮＯ）、給水配管４０の水流量が上限か否か判断し（ＳＴ２６）、水流量が上限であると判断した場合は（ＳＴ２６：ＹＥＳ）、水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。 On the other hand, the controller 70 controls the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in is not equal to or lower than the temperature T3 (ST23: NO), it is considered that the water flow rate is appropriate, and therefore the control is continued with the water flow rate unchanged.
Further, the control device 70 controls the water outlet temperature Tw. out and water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in is larger than the temperature T2 (ST22: NO), it is determined whether the water flow rate of the water supply pipe 40 is the upper limit (ST26). When it is determined that the water flow rate is the upper limit (ST26: (ST26: YES), the control of the water flow rate is continued as it is.

制御装置７０は、水流量が上限でないと判断した場合には（ＳＴ２６：ＮＯ）、給水用ポンプ４１を制御して、水流量を増加させるように制御する（ＳＴ２７）。
これにより、水入口温度Ｔｗ．ｉｎと水出口温度Ｔｗ．ｏｕｔとの温度差が小さくなるように制御することができ、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４における冷媒との熱交換量を減少させることができる。
なお、給湯流量の上限を設定するのは、上限を設定しないと、冷却水側で冷凍機１の排熱を奪ってしまい、排熱回収量が減少してしまうためである。 When it is determined that the water flow rate is not the upper limit (ST26: NO), the control device 70 controls the water supply pump 41 to increase the water flow rate (ST27).
As a result, the water inlet temperature Tw. in and the water outlet temperature Tw. The temperature difference from out can be controlled so that the heat exchange amount with the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 can be reduced.
The upper limit of the hot water supply flow rate is set because if the upper limit is not set, the exhaust heat of the refrigerator 1 is taken by the cooling water side, and the exhaust heat recovery amount decreases.

すなわち、冷凍モードでは、冷凍能力を確保するため、排熱利用側ガスクーラ２４および排熱利用側インタークーラ２３と、給水配管４０を流れる水との熱交換量を低減させるようにしている。そして、補助冷却用ガスクーラ２５の冷却水入口温度に応じて、減圧電動弁１７の開度を制御することで、冷凍機１の目標となる高圧制御を行うように構成されている。 That is, in the refrigerating mode, in order to secure the refrigerating capacity, the heat exchange amount between the exhaust heat utilization side gas cooler 24 and the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the water flowing through the water supply pipe 40 is reduced. The target high pressure control of the refrigerator 1 is performed by controlling the opening degree of the pressure reducing motor-operated valve 17 according to the cooling water inlet temperature of the auxiliary cooling gas cooler 25.

次に、冷却水流量の制御について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。
図６に示すように、冷却水流量の制御は、補助冷却用ガスクーラ２５の流量、すなわち冷却水配管４２を流れる冷却水の流量制御であり、冷却水流量の制御を開始する場合は、制御装置７０は、冷却水配管４２を流れる冷却水流量の初期値を設定する（ＳＴ３１）。続いて、冷却水入口側温度センサ６２により、補助冷却用ガスクーラ２５の冷却水の入口温度Ｔｗ．ｉｎ２を取得するとともに（ＳＴ３２）、冷媒入口側温度センサ６４により、補助冷却用ガスクーラ２５の冷媒の入口側温度ＴＲ．ｉｎ２を取得する（ＳＴ３３）。さらに、制御装置７０は、冷却水用ポンプ４３の開度に基づいて冷却水配管４２を流れる冷却水の流量を取得する（ＳＴ３４）。 Next, the control of the cooling water flow rate will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the control of the cooling water flow rate is a flow rate control of the auxiliary cooling gas cooler 25, that is, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water pipe 42. When the control of the cooling water flow rate is started, the control device 70 sets the initial value of the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water pipe 42 (ST31). Subsequently, the cooling water inlet side temperature sensor 62 detects the inlet temperature Tw. of the cooling water of the auxiliary cooling gas cooler 25. in2 is acquired (ST32), the refrigerant inlet side temperature sensor 64 causes the refrigerant inlet side temperature TR. In2 is acquired (ST33). Further, the control device 70 acquires the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water pipe 42 based on the opening degree of the cooling water pump 43 (ST34).

そして、制御装置７０は、冷媒入口側温度ＴＲ．ｉｎ２から冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎを減算し、その温度差が温度Ｔ４以上か否かを判断する（ＳＴ３５）。
温度差が温度Ｔ４より低い場合は、冷媒入口側温度ＴＲ．ｉｎ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎと温度差が少ないことからあまり冷却水による冷却が必要ないと考えられる。そのため、制御装置７０は、温度差が温度Ｔ４以上でないと判断した場合は（ＳＴ３５：ＮＯ）、冷却水配管４２の冷却水量を０にする（ＳＴ４４）。 Then, the control device 70 controls the refrigerant inlet side temperature TR. in2 to the cooling water inlet temperature Tw. In is subtracted, and it is determined whether or not the temperature difference is equal to or higher than the temperature T4 (ST35).
When the temperature difference is lower than the temperature T4, the refrigerant inlet side temperature TR. in2 and cooling water inlet temperature Tw. It is considered that cooling with cooling water is not required so much because the temperature difference with in is small. Therefore, when the control device 70 determines that the temperature difference is not equal to or higher than the temperature T4 (ST35: NO), the cooling water amount of the cooling water pipe 42 is set to 0 (ST44).

また、制御装置７０は、温度差がＴ４以上であると判断した場合は（ＳＴ３５：ＹＥＳ）、冷媒出口側温度センサ６５により、補助冷却用ガスクーラ２５の冷媒の出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２を取得する（ＳＴ３６）。
そして、制御装置７０は、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差が温度Ｔ５より小さいか否かを判断する（ＳＴ３７）。ここで、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差が温度Ｔ５より大きい場合は、冷却水流量が少なく、補助冷却用ガスクーラ２５における冷媒との熱交換量が多いと考えられる。 When the control device 70 determines that the temperature difference is T4 or more (ST35: YES), the control device 70 causes the refrigerant outlet side temperature sensor 65 to detect the refrigerant outlet side temperature TR. Out2 is acquired (ST36).
Then, the control device 70 controls the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. It is determined whether the temperature difference from in2 is smaller than the temperature T5 (ST37). Here, the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. When the temperature difference from in2 is larger than the temperature T5, it is considered that the cooling water flow rate is small and the heat exchange amount with the refrigerant in the auxiliary cooling gas cooler 25 is large.

制御装置７０は、温度差がＴ５より小さいと判断した場合は（ＳＴ３７：ＹＥＳ）、同様に、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差がＴ６以下か否かを判断する（ＳＴ３８）。
ここで、温度Ｔ６は、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差が適正と考えられる値である。温度Ｔ５は温度Ｔ６よりも温度差がやや大きい値である。また、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差が温度Ｔ６以下でない場合は、温度差は適正で、冷却水流量も適正であると考えられ、温度差が温度Ｔ６以下である場合は、冷却水流量が多く、補助冷却用ガスクーラ２５における冷媒との熱交換量が少ないと考えられる。 When the control device 70 determines that the temperature difference is smaller than T5 (ST37: YES), the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. It is determined whether the temperature difference from in2 is T6 or less (ST38).
Here, the temperature T6 is the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. The temperature difference from in2 is a value considered to be appropriate. The temperature T5 has a slightly larger temperature difference than the temperature T6. Also, the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. If the temperature difference from in2 is not lower than the temperature T6, it is considered that the temperature difference is appropriate and the cooling water flow rate is also appropriate. If the temperature difference is equal to or lower than the temperature T6, the cooling water flow rate is large and it is for auxiliary cooling. It is considered that the amount of heat exchange with the refrigerant in the gas cooler 25 is small.

制御装置７０は、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差がＴ６以下であると判断した場合は（ＳＴ３８：ＹＥＳ）、冷却水の流量が下限であるか否かを判断し（ＳＴ３９）、下限であると判断した場合は（ＳＴ３９：ＹＥＳ）、給湯流量は、そのままの状態で制御が続けられる。
制御装置７０は、冷却水の流量が下限でないと判断した場合は（ＳＴ３９：ＮＯ）、冷却水の流量を減少させるように制御する（ＳＴ４１）。
このように制御することで、冷却水の流量を減少させ、冷媒の出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２を高めることができる。 The control device 70 controls the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in2 is T6 or less (ST38: YES), it is determined whether the flow rate of the cooling water is the lower limit (ST39), and when it is determined that it is the lower limit (ST39: YES), the hot water supply flow rate is continuously controlled.
When determining that the flow rate of the cooling water is not the lower limit (ST39: NO), the control device 70 controls to reduce the flow rate of the cooling water (ST41).
By controlling in this manner, the flow rate of the cooling water is reduced, and the refrigerant outlet side temperature TR. out2 can be increased.

また、制御装置７０は、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差がＴ６以下でないと判断した場合は（ＳＴ３８：ＮＯ）、冷却水流量は、そのままの状態で制御が続けられる。 Further, the control device 70 controls the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in2 is not T6 or less (ST38: NO), the control of the cooling water flow rate is continued as it is.

さらに、制御装置７０は、冷媒出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２と冷却水入口温度Ｔｗ．ｉｎ２との温度差がＴ５より大きいと判断した場合は（ＳＴ３７：ＮＯ）、冷却水の流量が上限であるか否かを判断し（ＳＴ４２）、上限であると判断した場合は（ＳＴ４２：ＹＥＳ）、給湯流量は、そのままの状態で制御が続けられる。 Further, the control device 70 controls the refrigerant outlet side temperature TR. out2 and cooling water inlet temperature Tw. When it is determined that the temperature difference from in2 is larger than T5 (ST37: NO), it is determined whether the flow rate of the cooling water is the upper limit (ST42), and when it is determined that it is the upper limit (ST42: YES). ), the hot water supply flow rate is continuously controlled.

制御装置７０は、冷却水の流量が上限でないと判断した場合は（ＳＴ４２：ＮＯ）、冷却水の流量を増加させるように制御する（ＳＴ４３）。
このように制御することで、冷却水の流量を増加させ、冷媒の出口側温度ＴＲ．ｏｕｔ２を低減させることができる。 When determining that the flow rate of the cooling water is not the upper limit (ST42: NO), the control device 70 controls to increase the flow rate of the cooling water (ST43).
By controlling in this way, the flow rate of the cooling water is increased, and the refrigerant outlet side temperature TR. Out2 can be reduced.

以上説明したように、本実施形態によれば、少なくとも圧縮機１１および減圧電動弁１７を備えた圧縮機ユニット１０と、排熱利用側ガスクーラ２４ユニットとを備え、排熱利用側ガスクーラ２４ユニットは、給湯用の水が流れる給水配管４０が接続された排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４と、冷却水が流れる冷却水配管４２が接続された補助冷却用ガスクーラ２５とを備えている。
これによれば、給湯を高温で行う場合、排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４において、冷媒の放熱が不足し、給水配管４０を流れる水と冷媒との十分な熱交換を行うことができなくなるおそれがあるが、補助冷却用ガスクーラ２５を設けているので、排熱利用側ガスクーラ２４を通った冷媒と冷却水配管４２を流れる冷却水と熱交換させることにより、補助冷却用ガスクーラ２５の出口側の冷媒温度を低下させることができる。そして、高温給湯時において、補助冷却用ガスクーラ２５の後段の減圧電動弁１７の開度を絞り、高圧圧力を上げ、高段側の圧縮比を大きくすることで、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる。 As described above, according to the present embodiment, the compressor unit 10 including at least the compressor 11 and the pressure-reducing motor-operated valve 17 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24 unit are provided. An exhaust heat utilization side intercooler 23 and an exhaust heat utilization side gas cooler 24 to which a water supply pipe 40 through which hot water is supplied and an auxiliary cooling gas cooler 25 to which a cooling water pipe 42 through which cooling water flows are connected are provided. ing.
According to this, when hot water is supplied at a high temperature, the heat dissipation of the refrigerant is insufficient in the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24, and sufficient heat exchange between the water flowing through the water supply pipe 40 and the refrigerant is performed. Although there is a possibility that it will not be possible to carry out, since the auxiliary cooling gas cooler 25 is provided, by exchanging heat with the refrigerant having passed through the exhaust heat utilization side gas cooler 24 and the cooling water flowing through the cooling water pipe 42, auxiliary cooling The refrigerant temperature on the outlet side of the gas cooler 25 can be lowered. Then, at the time of hot water supply, by reducing the opening degree of the pressure-reducing motor-operated valve 17 at the subsequent stage of the auxiliary cooling gas cooler 25, increasing the high pressure and increasing the compression ratio on the high stage side, high efficiency and high temperature at the time of cooling are achieved. It is possible to achieve both hot water supply at the same time, and it is possible to save energy and reduce running costs.

また、本実施形態においては、給水配管４０は、排熱利用側インタークーラ２３、排熱利用側ガスクーラ２４に順次直列に接続されている。
これによれば、給水配管４０を排熱利用側インタークーラ２３および排熱利用側ガスクーラ２４の順に直列に接続することで、給水配管４０を流れる水は、最初に排熱利用側インタークーラ２３に流れ、その後、排熱利用側ガスクーラ２４に流れる。そのため、排熱利用側インタークーラ２３における冷媒の冷却を効率よく行うことができるので、圧縮機１１の第２吸込口１４に送られる中間圧の冷媒圧力を下げることができ、スプリット効果を高めて運転することができる。 Further, in the present embodiment, the water supply pipe 40 is sequentially connected in series to the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24.
According to this, by connecting the water supply pipe 40 in series to the exhaust heat utilization side intercooler 23 and the exhaust heat utilization side gas cooler 24, the water flowing through the water supply pipe 40 first enters the exhaust heat utilization side intercooler 23. And then to the exhaust heat utilization side gas cooler 24. Therefore, since the refrigerant in the exhaust heat utilization side intercooler 23 can be efficiently cooled, the intermediate pressure refrigerant pressure sent to the second suction port 14 of the compressor 11 can be lowered, and the split effect can be enhanced. You can drive.

また、本実施形態においては、制御装置７０を備え、制御装置７０は、給湯モード時には、給水配管４０の出口側水温度と、給湯の設定温度とに基づいて給水配管４０を流れる水の流量を制御する。
これによれば、給湯モード時には、給水配管４０の出口側水温度と、給湯の設定温度とに基づいて給水配管４０を流れる水の流量を制御することで、給湯温度を適正に保持することができる。 Further, in the present embodiment, the control device 70 is provided, and in the hot water supply mode, the control device 70 determines the flow rate of water flowing through the water supply pipe 40 based on the outlet side water temperature of the water supply pipe 40 and the set temperature of hot water supply. Control.
According to this, in the hot water supply mode, the hot water supply temperature can be appropriately maintained by controlling the flow rate of water flowing through the water supply pipe 40 based on the outlet side water temperature of the water supply pipe 40 and the set temperature of hot water supply. it can.

また、本実施形態においては、制御装置７０は、冷却モード時には、補助冷却用ガスクーラ２５（補助冷却用熱交換器２２）の冷却水入口側温度と、補助冷却用ガスクーラ２５の冷媒出口側温度とに基づいて冷却水の流量を制御する。
これによれば、冷却モード時には、補助冷却用ガスクーラ２５の冷却水入口側温度と、補助冷却用ガスクーラ２５の冷媒出口側温度とに基づいて冷却水の流量を制御することで、補助冷却用ガスクーラ２５における冷媒との熱交換、すなわち、冷媒の排熱量を適正に制御することができる。 Further, in the present embodiment, in the cooling mode, the control device 70 controls the cooling water inlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler 25 (auxiliary cooling heat exchanger 22) and the refrigerant outlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler 25. The flow rate of the cooling water is controlled based on
According to this, in the cooling mode, by controlling the flow rate of the cooling water based on the cooling water inlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler 25 and the refrigerant outlet side temperature of the auxiliary cooling gas cooler 25, the auxiliary cooling gas cooler is controlled. The heat exchange with the refrigerant in 25, that is, the amount of exhaust heat of the refrigerant can be appropriately controlled.

また、本実施形態においては、冷媒として二酸化炭素冷媒を用いる。
これによれば、超臨界冷媒である二酸化炭素冷媒の特性を活かして、高温給湯できる給湯モードと、冷凍機１の効率を重視した冷凍モードを切り替えることで、より省エネおよび環境性を向上することができる。 Further, in the present embodiment, a carbon dioxide refrigerant is used as the refrigerant.
According to this, by utilizing the characteristics of the carbon dioxide refrigerant which is a supercritical refrigerant, by switching between the hot water supply mode capable of supplying high temperature hot water and the refrigeration mode with emphasis on the efficiency of the refrigerator 1, it is possible to further improve energy saving and environmental friendliness. You can

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

以上のように、本発明に係る冷凍機は、給湯を高温で行う場合でも、冷媒の放熱を適正に行うことができ、冷却時における高効率化と高温給湯とを同時に両立させることが可能となり、省エネおよびランニングコストの低減を図ることができる冷凍機に、好適に利用可能である。 As described above, the refrigerator according to the present invention can appropriately dissipate the heat of the refrigerant even when hot water is supplied at a high temperature, and it is possible to achieve both high efficiency and high temperature hot water at the same time during cooling. It can be suitably used for a refrigerator that can save energy and reduce running costs.

１冷凍機
１０圧縮機ユニット
１１圧縮機
１６中間冷却器
１７減圧電動弁
２０排熱利用ガスクーラユニット
２１排熱利用側熱交換器
２２補助冷却用熱交換器
２３排熱利用側インタークーラ
２４排熱利用側ガスクーラ
２５補助冷却用ガスクーラ
２６オイルセパレータ
３１中間圧吐出配管
３２中間圧吸込配管
３３高圧吐出配管
３４冷媒配管
４０給水配管
４１給水用ポンプ
４２冷却水配管
４３冷却水用ポンプ
４５熱交換器
６０水入口側温度センサ
６１水出口側温度センサ
６２冷却水入口側温度センサ
６３冷却水出口側温度センサ
６４冷媒入口側温度センサ
６５冷媒出口側温度センサ
７０制御装置 1 Refrigerator 10 Compressor Unit 11 Compressor 16 Intercooler 17 Pressure reducing motorized valve 20 Exhaust heat utilization gas cooler unit 21 Exhaust heat utilization side heat exchanger 22 Auxiliary cooling heat exchanger 23 Exhaust heat utilization side intercooler 24 Exhaust heat utilization Side gas cooler 25 Auxiliary cooling gas cooler 26 Oil separator 31 Intermediate pressure discharge piping 32 Intermediate pressure suction piping 33 High pressure discharge piping 34 Refrigerant piping 40 Water supply piping 41 Water supply pump 42 Cooling water piping 43 Cooling water pump 45 Heat exchanger 60 Water inlet Side temperature sensor 61 water outlet side temperature sensor 62 cooling water inlet side temperature sensor 63 cooling water outlet side temperature sensor 64 refrigerant inlet side temperature sensor 65 refrigerant outlet side temperature sensor 70 control device

Claims

少なくとも圧縮機および減圧電動弁を備えた圧縮機ユニットと、排熱利用ガスクーラユニットとを備え、冷凍機器に接続される冷凍機において、
前記排熱利用ガスクーラユニットは、給湯用の水が流れる給水配管が接続された排熱利用側熱交換器と、冷却水が流れる冷却水配管が接続された補助冷却用熱交換器とを備えていることを特徴とする冷凍機。 In a refrigerator including at least a compressor unit including a compressor and a pressure reducing motor-operated valve, and a gas cooler unit utilizing exhaust heat, which is connected to a refrigerating machine,
The exhaust heat utilization gas cooler unit comprises an exhaust heat utilization side heat exchanger to which a water supply pipe through which hot water for hot water flows is connected, and an auxiliary cooling heat exchanger to which a cooling water pipe through which cooling water flows is connected. Refrigerator characterized by having.

前記排熱利用側熱交換器は、排熱利用側インタークーラと、排熱利用側ガスクーラとから構成され、前記補助冷却用熱交換器は、補助冷却用ガスクーラから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷凍機。 The exhaust heat utilization side heat exchanger is composed of an exhaust heat utilization side intercooler and an exhaust heat utilization side gas cooler, and the auxiliary cooling heat exchanger is composed of an auxiliary cooling gas cooler, The refrigerator according to claim 1.

前記給水配管は、前記排熱利用側インタークーラ、前記排熱利用側ガスクーラに順次直列に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の冷凍機。 The refrigerator according to claim 2, wherein the water supply pipe is connected in series to the exhaust heat utilization side intercooler and the exhaust heat utilization side gas cooler.

制御装置を備え、前記制御装置は、給湯モード時には、前記給水配管の出口側水温度と、給湯の設定温度とに基づいて給水配管を流れる水の流量を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷凍機。 A control device is provided, The said control device controls the flow volume of the water which flows through the water supply piping based on the outlet side water temperature of the said water supply piping, and the set temperature of hot water supply in the hot water supply mode. 4. The refrigerator according to any one of claims 3 to 4.

前記制御装置は、冷却モード時には、前記補助冷却用熱交換器の冷却水入口側温度と、前記補助冷却用熱交換器の冷媒出口側温度とに基づいて冷却水の流量を制御することを特徴とする請求項４に記載の冷凍機。 In the cooling mode, the control device controls the flow rate of the cooling water based on the cooling water inlet side temperature of the auxiliary cooling heat exchanger and the refrigerant outlet side temperature of the auxiliary cooling heat exchanger. The refrigerator according to claim 4.

冷媒として二酸化炭素冷媒を用いることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍機。 The refrigerator according to any one of claims 1 to 5, wherein a carbon dioxide refrigerant is used as the refrigerant.