JP5783790B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は、水冷式凝縮器を使用した２系統の独立した冷凍回路を有し、かつ蒸発器は共用した冷凍装置に関する。   The present invention relates to a refrigeration apparatus having two independent refrigeration circuits using a water-cooled condenser and a common evaporator.

冷凍回路に水冷式凝縮器を使用したものとして、下記特許文献１に記載されたものが知られている。水冷式凝縮器は例えば二重管構造であって、外管が凝縮管となって冷媒が一方向に流通する一方、内管が給水管となって冷却水が冷媒と対向する方向に流通し、熱交換により冷媒が凝縮されるようになっている。また給水管の出口側には給水制御弁が設けられ、例えば凝縮器（凝縮管）の出口側の検知圧力に基づいて開閉して給水量を制御することで、当該冷凍回路の高圧圧力を一定に維持する手段が講じられている。   The thing described in the following patent document 1 is known as what uses a water-cooled condenser for the refrigerating circuit. The water-cooled condenser has, for example, a double pipe structure, and the outer pipe serves as a condenser pipe and the refrigerant flows in one direction, while the inner pipe serves as a water supply pipe and the cooling water flows in a direction opposite to the refrigerant. The refrigerant is condensed by heat exchange. Also, a water supply control valve is provided on the outlet side of the water supply pipe. For example, the high pressure of the refrigeration circuit is kept constant by controlling the water supply amount by opening and closing based on the detected pressure on the outlet side of the condenser (condenser pipe) Measures are taken to maintain

一方近年、広範囲に亘る冷凍能力を備えた冷凍装置として、以下のようなものが知られている。このものは、２系統の独立した冷凍回路が設けられ、第１冷凍回路ではインバータ圧縮機が、第２冷凍回路では一定速圧縮機が備えられるとともに、両冷凍回路に蒸発器が共用された構造であって、通常は、第１冷凍回路すなわちインバータ圧縮機のみを駆動し、具体的には同インバータ圧縮機の回転数を制御しつつ冷却運転（コントロール冷却運転）を行い、第１冷凍回路（インバータ圧縮機側）のみでは能力不足と判断された際に、第２冷凍回路すなわち一定速圧縮機を併せて駆動するといった使い方がなされている。   On the other hand, in recent years, the following are known as refrigeration apparatuses having a wide range of refrigeration capabilities. In this structure, two independent refrigeration circuits are provided, an inverter compressor is provided in the first refrigeration circuit, a constant speed compressor is provided in the second refrigeration circuit, and an evaporator is shared by both refrigeration circuits. In general, only the first refrigeration circuit, that is, the inverter compressor is driven. Specifically, the cooling operation (control cooling operation) is performed while controlling the rotation speed of the inverter compressor, and the first refrigeration circuit ( When it is determined that the capacity is insufficient only on the inverter compressor side), the second refrigeration circuit, that is, the constant speed compressor is driven together.

特開２００６−２９２２５８号公報JP 2006-292258 A

ここで上記のような冷凍装置を、共に水冷式凝縮器を使用した２系統の独立した冷凍回路によって構築しようとすると、冷却用の給水管と、フィードバック路も含めた給水制御弁とを各別に備えることになるため、部品点数が増えかつ配管も複雑となって配置スペースに多くを要し、また組立作業性にも劣って製造コストの増大に繋がるという問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、部品点数の削減を図ることで製造コストの低減化を実現した冷凍装置を提供するところにある。 Here, when the refrigeration apparatus as described above is constructed by two independent refrigeration circuits each using a water-cooled condenser, a cooling water supply pipe and a water supply control valve including a feedback path are separately provided. As a result, the number of parts is increased, the piping is complicated, and a large arrangement space is required, and the assembly workability is inferior, leading to an increase in manufacturing cost.
The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus that realizes a reduction in manufacturing cost by reducing the number of parts.

本発明は、共に水冷式の凝縮器を備えた２系統の独立した冷凍回路が設けられ、第１冷凍回路には主に運転される主圧縮機が、第２冷凍回路には補助的に運転される補助圧縮機が備えられるとともに、前記両冷凍回路に蒸発器が共用された冷凍装置であって、前記第１冷凍回路の第１凝縮器を冷却する冷却水を流通させる給水管と、前記第２冷凍回路の第２凝縮器を冷却する冷却水を流通させる給水管とが、この第２冷凍回路側の給水管が上流側に位置するように直列接続されるとともに、前記第１冷凍回路側の給水管の出口側に、この第１冷凍回路の高圧圧力を一定に維持するべく冷却水の量を制御する給水制御弁が設けられている構成としたところに特徴を有する。   The present invention is provided with two independent refrigeration circuits each equipped with a water-cooled condenser, and a main compressor operated mainly in the first refrigeration circuit and an auxiliary operation in the second refrigeration circuit. A refrigeration apparatus provided with an auxiliary compressor to be used, and an evaporator shared by both the refrigeration circuits, wherein a water supply pipe for circulating cooling water for cooling the first condenser of the first refrigeration circuit, A water supply pipe for circulating cooling water for cooling the second condenser of the second refrigeration circuit is connected in series so that the water supply pipe on the second refrigeration circuit side is located on the upstream side, and the first refrigeration circuit This is characterized in that a feed water control valve for controlling the amount of cooling water is provided on the outlet side of the feed water pipe on the side so as to maintain the high pressure of the first refrigeration circuit constant.

冷却水は、直列接続された両給水管に沿って第２凝縮器からそれに続いて第１凝縮器に流通し、この間給水制御弁において、第１冷凍回路の高圧圧力を一定に維持するべく冷却水の水量が制御される。第１冷凍回路の主圧縮機のみが運転されている場合は、正に同第１冷凍回路の高圧圧力が一定に維持されることで凝縮温度が適正に維持され、必要な冷凍能力が得られる。
主圧縮機と補助圧縮機とが同時に運転される場合は、冷却水はまず第２凝縮器を熱交換により冷却し、昇温されたのち第１冷却器を熱交換により冷却するように作用する。そのとき冷却水の水量が、第１冷凍回路の高圧圧力が一定となるように、すなわち適正な凝縮温度となるように制御されるが、第１凝縮器よりも上流側に位置する第２凝縮器は、第１凝縮器側よりも低い水温で熱交換されるから、第２冷凍回路側の凝縮温度が第１冷凍回路側のそれよりも低く維持される。 Cooling water flows along the two water supply pipes connected in series from the second condenser to the first condenser, and during this time, the water supply control valve cools the high pressure of the first refrigeration circuit to be kept constant. The amount of water is controlled. When only the main compressor of the first refrigeration circuit is operated, the high pressure of the first refrigeration circuit is maintained at a constant level so that the condensation temperature is properly maintained and the necessary refrigeration capacity is obtained. .
When the main compressor and the auxiliary compressor are operated simultaneously, the cooling water first cools the second condenser by heat exchange, and after the temperature is raised, acts to cool the first cooler by heat exchange. . At that time, the amount of the cooling water is controlled so that the high pressure of the first refrigeration circuit is constant, that is, an appropriate condensation temperature, but the second condensation located upstream from the first condenser. Since the condenser is heat-exchanged at a lower water temperature than the first condenser side, the condensation temperature on the second refrigeration circuit side is maintained lower than that on the first refrigeration circuit side.

すなわち、給水管を１本にまとめ、また水量制御用の給水制御弁を第１冷凍回路側の給水管の出口の１箇所に設けることに留めながらも、主圧縮機の単独運転時、及び主圧縮機と補助圧縮機とを併せて運転する場合のいずれも、両冷凍回路の適正な凝縮温度ひいては冷凍能力を得ることができる。
言い換えると、第２冷凍回路専用の給水管と給水制御弁とを設けることが不要にできて、１本の給水管と１個の給水制御弁を備えるだけでよく、部品点数の削減と配管作業の簡略化を図ることができ、また省スペース化が図られて製品の小型化に寄与でき、製造コストの大幅な削減を図ることが可能となる。 That is, a single water supply pipe is integrated, and a water supply control valve for controlling the amount of water is provided at one location at the outlet of the water supply pipe on the first refrigeration circuit side, while the main compressor is operating alone and In any case where the compressor and the auxiliary compressor are operated together, it is possible to obtain an appropriate condensing temperature and thus a refrigerating capacity of both refrigeration circuits.
In other words, it is not necessary to provide a water supply pipe and a water supply control valve dedicated to the second refrigeration circuit, and only one water supply pipe and one water supply control valve need be provided, reducing the number of parts and piping work. In addition, the space can be saved and the product can be reduced in size, and the manufacturing cost can be greatly reduced.

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記第１凝縮器と前記第２凝縮器とは共に螺旋巻きされた凝縮管によって形成され、前記第２凝縮器の上方に前記第１凝縮器が同軸上に積み上げ配置されているとともに、前記両給水管が直列接続されて一本化された単一給水管が、前記第２凝縮器の下端から前記第１凝縮器の上端に亘ってそれらの内側に挿通されることにより螺旋形の二重配管構造とされ、冷却水と冷媒とが対向方向に流通されるようになっている。 The following configuration may also be used.
(1) The first condenser and the second condenser are both formed by a spirally wound condenser tube, and the first condenser is coaxially stacked above the second condenser. The single water supply pipe formed by connecting the two water supply pipes in series is inserted into the spiral from the lower end of the second condenser to the upper end of the first condenser. The double piping structure is configured such that the cooling water and the refrigerant are circulated in the opposite direction.

冷却水は、螺旋形をなす単一給水管を下方から上方に向けて流通しつつ、まず第２凝縮管内を上方から下方に流れる冷媒と熱交換してこれを冷却し、続いて第１凝縮管内を上方から下方に流れる冷媒と熱交換してこれを冷却する。共に螺旋形をなす第１凝縮管と第２凝縮管とを上下に積み上げて配設したことから、設置面のさらなる省スペース化を実現することができる。   The cooling water flows through the spiral single water supply pipe from the lower side to the upper side, cools the refrigerant by first exchanging heat with the refrigerant flowing from the upper side to the lower side in the second condensing pipe, and then the first condensation. This is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing from above to below in the pipe. Since the first condensing pipe and the second condensing pipe, both of which form a spiral shape, are vertically stacked, it is possible to realize further space saving on the installation surface.

（２）第１冷凍回路に備えられた主圧縮機がインバータ圧縮機であり、第２冷凍回路に備えられた補助圧縮機が一定速圧縮機である。
通常はインバータ圧縮機により冷却運転し、能力不足の場合には一定速圧縮機を併せて駆動するといった使い方をすることで、冷凍能力を広範囲に亘って効率よく発揮させることができる。 (2) The main compressor provided in the first refrigeration circuit is an inverter compressor, and the auxiliary compressor provided in the second refrigeration circuit is a constant speed compressor.
Usually, the cooling operation is performed by an inverter compressor, and when the capacity is insufficient, the constant speed compressor is also driven, so that the refrigeration capacity can be efficiently exhibited over a wide range.

本発明の冷凍装置によれば、部品点数の削減と配管作業の簡略化を図ることができ、また省スペース化が図られて製品の小型化に寄与でき、製造コストの大幅な削減を図ることが可能となる。   According to the refrigeration apparatus of the present invention, the number of parts can be reduced and piping work can be simplified, and the space can be saved to contribute to the downsizing of the product, thereby greatly reducing the manufacturing cost. Is possible.

本発明の一実施形態に係る冷凍装置の回路構成図The circuit block diagram of the freezing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同冷凍装置の配置構造を示す平面図The top view which shows the arrangement structure of the freezing apparatus 同冷凍装置の設置部分の側断面図Side sectional view of the refrigeration unit installation

＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図３によって説明する。この実施形態では、業務用の縦型冷蔵庫に搭載された冷凍装置を例示している。
冷蔵庫は、図３に示すように、前面の開口された断熱箱体からなる冷蔵庫本体１０を備え、内部が冷蔵室１１とされているとともに、冷蔵室１１の前面開口には断熱扉１２が揺動開閉可能に装着されている。冷蔵庫本体１０の上面には、回りにパネルが立てられることで機械室１４が構成されている。 <Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the freezing apparatus mounted in the vertical refrigerator for business is illustrated.
As shown in FIG. 3, the refrigerator includes a refrigerator main body 10 formed of a heat-insulating box having an opening on the front side. The inside of the refrigerator is a refrigerating chamber 11. It is mounted so that it can be opened and closed. On the upper surface of the refrigerator main body 10, a machine room 14 is configured by a panel standing around.

機械室１４の底面となる冷蔵庫本体１０の天井壁１０Ａのほぼ中央部には、方形の開口部１５が形成され、この開口部１５の上面を塞ぐようにして、詳しくは後記するユニット化された冷凍装置３０を搭載したユニット台２０が載置されている。開口部１５の下方には、ドレンパンを兼ねた冷却ダクト２２が奥側（図３の右側）に向けて下り勾配で張設されており、ユニット台２０との間に蒸発器室２３が形成されている。冷却ダクト２２の前端側には吸込口２５が形成され、その裏面に庫内ファン２６が装備されているとともに、冷却ダクト２２の後端側には吹出口２７が形成されている。   A rectangular opening 15 is formed at substantially the center of the ceiling wall 10A of the refrigerator main body 10 serving as the bottom surface of the machine room 14, and a unit that will be described in detail later is formed so as to close the upper surface of the opening 15. A unit table 20 on which the refrigeration apparatus 30 is mounted is placed. Below the opening 15, a cooling duct 22 that also serves as a drain pan is stretched downwardly toward the back side (the right side in FIG. 3), and an evaporator chamber 23 is formed between the unit base 20. ing. A suction port 25 is formed on the front end side of the cooling duct 22, and an internal fan 26 is provided on the back surface thereof, and an air outlet 27 is formed on the rear end side of the cooling duct 22.

冷凍装置３０は、２系統の独立した冷凍回路すなわち第１冷凍回路３１Ａと第２冷凍回路３１Ｂとを備えており、両冷凍回路３１Ａ，３１Ｂについては、圧縮機が互いに異なっている一方で蒸発器３７は共有化しており、また凝縮器がともに水冷式凝縮器とされている。
図１の冷凍回路に模式的に示されるように、第１冷凍回路３１Ａは、回転数が可変のインバータ圧縮機３２Ａと、第１の水冷式凝縮器３３Ａ（以下、単に第１凝縮器３３Ａ）と、ドライヤ３５Ａと、減圧手段であるキャピラリチューブ３６Ａと、共通の蒸発器３７とを、冷媒配管で循環接続して形成されている。なお、第１冷凍回路３１Ａでは、蒸発器３７の出口側の冷媒配管に、アキュムレータ３８が介設されている。 The refrigeration apparatus 30 includes two independent refrigeration circuits, that is, a first refrigeration circuit 31A and a second refrigeration circuit 31B, and the refrigeration circuits 31A and 31B have different compressors from each other, but an evaporator. 37 is shared, and both condensers are water-cooled condensers.
As schematically shown in the refrigeration circuit of FIG. 1, the first refrigeration circuit 31A includes an inverter compressor 32A having a variable rotation speed and a first water-cooled condenser 33A (hereinafter simply referred to as a first condenser 33A). And a dryer 35A, a capillary tube 36A as decompression means, and a common evaporator 37 are circulated through a refrigerant pipe. In the first refrigeration circuit 31 </ b> A, an accumulator 38 is interposed in the refrigerant pipe on the outlet side of the evaporator 37.

第２冷凍回路３１Ｂは、回転数が一定の一定速圧縮機３２Ｂと、第２の水冷式凝縮器３３Ｂ（以下、単に第２凝縮器３３Ｂ）と、ドライヤ３５Ｂと、減圧手段であるキャピラリチューブ３６Ｂと、共通の蒸発器３７とを、冷媒配管で循環接続して形成されている。
また、第１冷凍回路３１Ａ、第２冷凍回路３１Ｂともに、蒸発器３７の入口側と出口側との冷媒配管同士が密着して配管されて、断熱チューブ内に収容されることで熱交換部３９Ａ，３９Ｂが形成されている。 The second refrigeration circuit 31B includes a constant speed compressor 32B having a constant rotation speed, a second water-cooled condenser 33B (hereinafter simply referred to as a second condenser 33B), a dryer 35B, and a capillary tube 36B serving as a decompression unit. And a common evaporator 37 are circulated and connected by a refrigerant pipe.
Further, in both the first refrigeration circuit 31A and the second refrigeration circuit 31B, the refrigerant pipes on the inlet side and the outlet side of the evaporator 37 are in close contact with each other, and are accommodated in the heat insulating tube, whereby the heat exchanging part 39A. , 39B are formed.

両凝縮器３３Ａ，３３Ｂには、単一の給水管４１が配設されて一体化されることにより、水冷凝縮器４０が形成されている。給水管４１は詳細には、第１凝縮器３３Ａの冷却用の給水管４１Ａと、第２凝縮器３３Ｂの冷却用の給水管４１Ｂとを、同給水管４１Ｂを上流側として直列接続して形成されている。この給水管４１には、給水口４２Ｘから排水口４２Ｙに向けて冷却水が流通されるようになっている。   A water-cooled condenser 40 is formed by arranging and integrating a single water supply pipe 41 with both the condensers 33A and 33B. Specifically, the water supply pipe 41 is formed by connecting a water supply pipe 41A for cooling the first condenser 33A and a water supply pipe 41B for cooling the second condenser 33B in series with the water supply pipe 41B being the upstream side. Has been. In the water supply pipe 41, cooling water is circulated from the water supply port 42X toward the drain port 42Y.

上記の給水管４１における排水口４２Ｙ側の端部には、第１冷凍回路３１Ａの高圧圧力を一定に維持するべく冷却水の水量を制御する給水制御弁４５が設けられている。より具体的には、第１冷凍回路３１Ａにおけるドライヤ３５Ａの下流側に、第１冷凍回路３１Ａの高圧側の圧力を検知する検知部４６が設定され、フィードバック路４７により給水制御弁４５と接続されている。そしてフィードバックされた検知圧力に基づいて給水制御弁４５が開閉されて冷却水の水量が制御されることにより、第１冷凍回路３１Ａの高圧圧力が一定に維持されるようになっている。また、両冷凍回路３１Ａ，３１Ｂにおける圧縮機３２Ａ，３２Ｂの吐出側には、それぞれ高圧スイッチ４９Ａ，４９Ｂが設けられている。   A water supply control valve 45 for controlling the amount of cooling water is provided at the end of the water supply pipe 41 on the drain outlet 42Y side so as to maintain the high pressure of the first refrigeration circuit 31A constant. More specifically, a detection unit 46 that detects the pressure on the high-pressure side of the first refrigeration circuit 31A is set downstream of the dryer 35A in the first refrigeration circuit 31A, and is connected to the water supply control valve 45 by a feedback path 47. ing. Then, the high pressure of the first refrigeration circuit 31A is maintained constant by opening and closing the water supply control valve 45 based on the fed back detected pressure and controlling the amount of cooling water. Further, high pressure switches 49A and 49B are provided on the discharge sides of the compressors 32A and 32B in both the refrigeration circuits 31A and 31B, respectively.

さらに具体的な配設構造を説明すると、図２に示すように、ユニット台２０上の奥側領域における幅方向の中央部から少し右側に寄った位置に、第１冷凍回路３１Ａの構成部品のうち、インバータ圧縮機３２Ａと、ドライヤ３５Ａと、キャピラリチューブ３６Ａとが設置される一方、その左側に、第２冷凍回路３１Ｂの構成部品のうち、一定速圧縮機３２Ｂと、ドライヤ３５Ｂと、キャピラリチューブ３６Ｂとが設置されている。
ここでインバータ圧縮機３２Ａは、複数段階（例えば７段階）に亘って回転数が可変となっている。
一定速圧縮機３２Ｂは、インバータ圧縮機３２Ａの最高速（７速）よりも少ない一定の回転数で駆動可能とされている。すなわち、
インバータ圧縮機３２Ａの最高速（７速）＞一定速圧縮機３２Ｂの回転数
である。
より詳細には、
インバータ圧縮機３２Ａの最高速（７速）＜｛インバータ圧縮機３２Ａの最低速（１速）＋一定速圧縮機３２Ｂの回転数｝
であり、
また、｛インバータ圧縮機３２Ａの最高速（７速）＋一定速圧縮機３２Ｂの回転数｝が、当該冷蔵庫に必要な最大冷凍能力を満たすように設定されている。 A more specific arrangement structure will be described. As shown in FIG. 2, the components of the first refrigeration circuit 31A are located at a position slightly shifted to the right side from the center in the width direction in the rear region on the unit base 20. Among them, an inverter compressor 32A, a dryer 35A, and a capillary tube 36A are installed, and on the left side of the components of the second refrigeration circuit 31B, a constant speed compressor 32B, a dryer 35B, and a capillary tube are installed. 36B is installed.
Here, the rotation speed of the inverter compressor 32A is variable over a plurality of stages (for example, seven stages).
The constant speed compressor 32B can be driven at a constant rotational speed less than the maximum speed (seventh speed) of the inverter compressor 32A. That is,
The maximum speed (7th speed) of the inverter compressor 32A> the rotational speed of the constant speed compressor 32B.
More specifically,
Maximum speed (7th speed) of inverter compressor 32A <{Minimum speed (1st speed) of inverter compressor 32A + Rotational speed of constant speed compressor 32B}
And
Further, {the highest speed of the inverter compressor 32A (7th speed) + the rotation speed of the constant speed compressor 32B} is set so as to satisfy the maximum refrigeration capacity necessary for the refrigerator.

第１冷凍回路３１Ａの手前側の位置には、一体化された水冷凝縮器４０が設置されている。
水冷凝縮器４０は端的には、螺旋巻きされた二重管構造となっている。より詳細には、第１凝縮器３３Ａと第２凝縮器３３Ｂとは、共に螺旋巻きされた凝縮管によって構成されており、第２凝縮器３３Ｂの上方に第１凝縮器３３Ａが同軸上に積み上げ配置されている。各凝縮器３３Ａ，３３Ｂでは、上方から下方に向けて冷媒が流通するようになっている。 An integrated water-cooled condenser 40 is installed at a position on the front side of the first refrigeration circuit 31A.
The water-cooled condenser 40 has a double tube structure spirally wound. More specifically, the first condenser 33A and the second condenser 33B are both configured by a spirally wound condensation tube, and the first condenser 33A is coaxially stacked above the second condenser 33B. Has been placed. In each of the condensers 33A and 33B, the refrigerant flows from the upper side to the lower side.

一方、単一給水管４１は、上記した第２凝縮器３３Ｂから第１凝縮器３３Ａに亘ってその内部に螺旋形をなして連続して嵌装された内管の形態で形成されている。給水管４１は、下端が入口４１Ｘ、上端側が出口４１Ｙとなって、冷却水は、各凝縮器３３Ｂ，３３Ａを流通する冷媒とは対向するようにして下方から上方に向けて流通する。
ユニット台２０の上面における手前側の領域の左端部には、冷却水の給水口４２Ｘと排水口４２Ｙとが奥側と手前側とに並んで設けられ、上記した給水管４１の入口４１Ｘから引き出された入口管４４Ｘが給水口４２Ｘに接続され、給水管４１の出口４１Ｙから引き出された出口管４４Ｙが排水口４２Ｙに接続されている。 On the other hand, the single water supply pipe 41 is formed in the form of an inner pipe that is continuously fitted in a spiral shape from the second condenser 33B to the first condenser 33A. The water supply pipe 41 has an inlet 41X at the lower end and an outlet 41Y at the upper end, and the cooling water flows from the lower side to the upper side so as to face the refrigerant flowing through the condensers 33B and 33A.
At the left end of the front side region on the upper surface of the unit base 20, a cooling water supply port 42X and a drain port 42Y are provided side by side on the back side and the front side, and are drawn from the inlet 41X of the water supply pipe 41 described above. The inlet pipe 44X thus connected is connected to the water supply port 42X, and the outlet pipe 44Y drawn from the outlet 41Y of the water supply pipe 41 is connected to the drainage port 42Y.

給水管４１の出口管４４Ｙには給水制御弁４５が介設されており、第１冷凍回路３１Ａにおけるドライヤ３５Ａの下流側に設定された高圧圧力の検知部４６から引き出されたフィードバック路４７が、給水制御弁４５に接続されている。
第１冷凍回路３１Ａにおけるインバータ圧縮機３２Ａの吐出側の冷媒配管と、第２冷凍回路３１Ｂにおける一定速圧縮機３２Ｂの吐出側の冷媒配管とには、それぞれ高圧スイッチ４９Ａ，４９Ｂが接続されている。
なお、一定速圧縮機３２Ｂの手前側に、同圧縮機３２Ｂの冷却用のファン５０が装備されている。 A water supply control valve 45 is interposed in the outlet pipe 44Y of the water supply pipe 41, and a feedback path 47 drawn from the high pressure detector 46 set downstream of the dryer 35A in the first refrigeration circuit 31A, A water supply control valve 45 is connected.
High-pressure switches 49A and 49B are connected to the refrigerant pipe on the discharge side of the inverter compressor 32A in the first refrigeration circuit 31A and the refrigerant pipe on the discharge side of the constant speed compressor 32B in the second refrigeration circuit 31B, respectively. .
A cooling fan 50 for the compressor 32B is provided on the front side of the constant speed compressor 32B.

一方、ユニット台２０の下面側には、共通の蒸発器３７が吊り下げられて取り付けられ、ユニット化されている。
このように冷凍装置３０を組み付けたユニット台２０が、冷凍庫本体１０の天井壁１０Ａの開口部１５を塞いで載置されると、図３に示すように、蒸発器３７が、蒸発器室２３内において庫内ファン２６の奥側の位置に収容される。
基本的には、冷凍装置３０と庫内ファン２６とが駆動されると、図３の矢線に示すように、冷蔵室１１内の空気が吸込口２５から蒸発器室２３内に吸引され、蒸発器３７を通過する間に熱交換により生成された冷気が、吹出口２７から冷蔵室１１に吹き出されるといったように循環されることで、冷蔵室１１内が冷却され、併せて庫内温度が制御されるようになっている。 On the other hand, a common evaporator 37 is suspended and attached to the lower surface side of the unit table 20 to form a unit.
When the unit table 20 assembled with the refrigeration apparatus 30 in this way is placed so as to close the opening 15 of the ceiling wall 10A of the freezer body 10, the evaporator 37 becomes the evaporator chamber 23 as shown in FIG. It is housed in a position on the back side of the internal fan 26 inside.
Basically, when the refrigeration apparatus 30 and the internal fan 26 are driven, the air in the refrigerating chamber 11 is sucked into the evaporator chamber 23 from the suction port 25 as shown by the arrow in FIG. The cold air generated by the heat exchange while passing through the evaporator 37 is circulated such that the cold air is blown out from the outlet 27 to the refrigerator compartment 11, thereby cooling the inside of the refrigerator compartment 11. Is to be controlled.

続いて、本実施形態の作用を説明する。
この実施形態では、庫内温度が予め定められたコントロール冷却特性に従うように、インバータ圧縮機３２Ａの増減速制御がなされる。具体的には、運転制御部には、コントロール冷却特性が、目標となる温度降下の経時的変化態様のデータとして予め記憶されており、冷却運転中は、所定のサンプリング時間ごとに、庫内温度センサで庫内温度を検出して、同検出温度に基づいて実際の温度降下度が算出される一方、上記の記憶されたデータからその庫内温度における目標の温度降下度が出力され、実際の温度降下度が目標の温度降下度よりも小さければインバータ圧縮機３２Ａが増速制御され、逆の場合はインバータ圧縮機３２Ａが減速または停止する減速制御が行われ、その繰り返しにより、コントロール冷却特性に従って冷却される。 Then, the effect | action of this embodiment is demonstrated.
In this embodiment, the acceleration / deceleration control of the inverter compressor 32A is performed so that the internal temperature follows a predetermined control cooling characteristic. Specifically, in the operation control unit, the control cooling characteristic is stored in advance as data of a temporal change mode of the target temperature drop, and during the cooling operation, the internal temperature is changed every predetermined sampling time. The sensor detects the internal temperature, and the actual temperature drop is calculated based on the detected temperature. On the other hand, the target temperature drop at the internal temperature is output from the stored data. If the temperature drop degree is smaller than the target temperature drop degree, the inverter compressor 32A is controlled to increase the speed. In the opposite case, the inverter compressor 32A is controlled to decelerate or stop. To be cooled.

またこの間、庫内負荷の増加や、周囲温度の上昇により、インバータ圧縮機３２Ａのみでは能力不足と判断された場合、例えばインバータ圧縮機３２Ａが最高回転数（７速）に到達したのちなお増速要求が出された場合には、一定速圧縮機３２Ｂが併せて駆動される。
例えば一段上の増速要求がなされた場合は、一定速圧縮機３２Ｂが駆動されることと併せて、インバータ圧縮機３２Ａが最低回転数（１速）で駆動され、さらに増速要求がなされると、インバータ圧縮機３２Ａが「２速」に増速されるといった具合である。 During this time, if it is determined that the capacity of the inverter compressor 32A alone is insufficient due to an increase in the internal load or an increase in the ambient temperature, for example, the inverter compressor 32A still increases after reaching the maximum rotational speed (7th speed). When a request is issued, the constant speed compressor 32B is driven together.
For example, when a request for higher speed is made, in addition to driving the constant speed compressor 32B, the inverter compressor 32A is driven at the minimum number of revolutions (first speed), and further speed increase is requested. The inverter compressor 32A is increased to “second speed”.

このような冷却運転中、冷却水は、給水口４２Ｘから供給された後、水冷凝縮器４０の内管を構成する螺旋形をなす単一給水管４１を下方から上方に向けて流通しつつ、まず第２凝縮器３３Ｂ内を流れて冷媒と熱交換し、続いて第１凝縮器３３Ａ内を流れて冷媒と熱交換したのち排水口４２Ｙから排水される。さらにこの間、給水制御弁４５において、第１冷凍回路３１Ａの高圧圧力を一定に維持するべく冷却水の水量が制御される。   During such a cooling operation, after the cooling water is supplied from the water supply port 42X, the single water supply pipe 41 having a spiral shape constituting the inner pipe of the water-cooled condenser 40 is circulated from below to above, First, the refrigerant flows through the second condenser 33B to exchange heat with the refrigerant, and then flows through the first condenser 33A to exchange heat with the refrigerant, and then is discharged from the drain port 42Y. Further, during this period, the water supply control valve 45 controls the amount of cooling water so as to maintain the high pressure of the first refrigeration circuit 31A constant.

第１冷凍回路３１Ａのインバータ圧縮機３２Ａのみが運転されている場合は、正に同第１冷凍回路３１Ａの高圧圧力が一定に維持されることで凝縮温度が適正に維持され、必要な冷凍能力が得られる。
インバータ圧縮機３２Ａと一定速圧縮機３２Ｂとが同時に運転される場合は、冷却水はまず第２凝縮器３３Ｂを熱交換により冷却し、昇温されたのち第１凝縮器３３Ａを熱交換により冷却するように作用する。そのとき冷却水の水量が、第１冷凍回路３１Ａの高圧圧力が一定となるように、すなわち適正な凝縮温度となるように制御されるが、第１凝縮器３３Ａよりも上流側に位置する第２凝縮器３３Ｂは、第１凝縮器３３Ａ側よりも低い水温で熱交換されるために、第２冷凍回路３１Ｂ側の凝縮温度が第１冷凍回路３１Ａ側のそれよりも低く維持される。
なお、断水した場合、またインバータ圧縮機３２Ａが運転できず一定速圧縮機３２Ｂのみが運転される場合は、それぞれの冷凍回路３１Ａ，３１Ｂに設けた高圧スイッチ４９Ａ，４９Ｂにより高圧圧力の上昇を検知し、圧縮機３２Ａ，３２Ｂを停止して保護するようになっている。 When only the inverter compressor 32A of the first refrigeration circuit 31A is operated, the condensation temperature is properly maintained by maintaining the high pressure of the first refrigeration circuit 31A constant, and the necessary refrigeration capacity Is obtained.
When the inverter compressor 32A and the constant speed compressor 32B are operated simultaneously, the cooling water first cools the second condenser 33B by heat exchange, and after the temperature is raised, the first condenser 33A is cooled by heat exchange. Acts like At that time, the amount of the cooling water is controlled so that the high pressure of the first refrigeration circuit 31A is constant, that is, an appropriate condensing temperature, but the first is located upstream of the first condenser 33A. Since the 2 condenser 33B performs heat exchange at a lower water temperature than the first condenser 33A side, the condensation temperature on the second refrigeration circuit 31B side is maintained lower than that on the first refrigeration circuit 31A side.
When the water is shut off, or when the inverter compressor 32A cannot be operated and only the constant speed compressor 32B is operated, the high pressure switches 49A and 49B provided in the respective refrigeration circuits 31A and 31B detect the increase in the high pressure. The compressors 32A and 32B are stopped and protected.

以上のように本実施形態では、第１冷凍回路３１Ａと第２冷凍回路３１Ｂの給水管４１Ａ，４１Ｂを単一の給水管４１にまとめ、また水量制御用の給水制御弁４５を、給水管４１のうちの第１冷凍回路３１Ａ側の給水管４１Ａの出口側の１箇所に設けることに留めながらも、インバータ圧縮機３２Ａの単独運転時、及びインバータ圧縮機３２Ａと一定速圧縮機３２Ｂとを併せて運転する場合のいずれも、両冷凍回路３１Ａ，３１Ｂの適正な凝縮温度ひいては冷凍能力を得ることができる。
言い換えると、第２冷凍回路３１Ｂ専用の給水管と給水制御弁とを設けることが不要にできて、単一の給水管４１と１個の給水制御弁４５を備えるだけでよく、部品点数の削減と配管作業の簡略化を図ることができ、また省スペース化が図られて製品の小型化に寄与でき、製造コストの大幅な削減を図ることが可能となる。 As described above, in this embodiment, the water supply pipes 41A and 41B of the first refrigeration circuit 31A and the second refrigeration circuit 31B are combined into a single water supply pipe 41, and the water supply control valve 45 for controlling the amount of water is connected to the water supply pipe 41. Of these, the inverter compressor 32A and the constant speed compressor 32B are combined with each other while being provided at one location on the outlet side of the water supply pipe 41A on the first refrigeration circuit 31A side. In both cases, it is possible to obtain the proper condensation temperature of both the refrigeration circuits 31A and 31B, and thus the refrigeration capacity.
In other words, it is not necessary to provide a dedicated water supply pipe and a water supply control valve for the second refrigeration circuit 31B, and only a single water supply pipe 41 and one water supply control valve 45 may be provided, reducing the number of parts. Piping work can be simplified, and space can be saved to contribute to downsizing of the product, which can greatly reduce the manufacturing cost.

また、一体化された水冷凝縮器４０は、第１凝縮器３３Ａと第２凝縮器３３Ｂとを共に螺旋巻きされた凝縮管によって形成して、第２凝縮器３３Ｂの上方に第１凝縮器３３Ａを同軸上に積み上げ配置するとともに、単一給水管４１を第２凝縮器３３Ｂの下端から第１凝縮器３３Ａの上端に亘ってそれらの内側に挿通した螺旋形の二重配管構造としたから、平面視でコンパクトにまとまり、設置面のさらなる省スペース化を実現することができる。   Further, the integrated water-cooled condenser 40 is formed by a condensing tube in which the first condenser 33A and the second condenser 33B are spirally wound together, and the first condenser 33A is disposed above the second condenser 33B. And the single water supply pipe 41 from the lower end of the second condenser 33B to the upper end of the first condenser 33A with a spiral double pipe structure inserted inside them, It is compact in a plan view and can realize further space saving on the installation surface.

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、主圧縮機にインバータ圧縮機を、補助圧縮機に一定圧縮機を用いた場合を例示したが、両方ともインバータ圧縮機、若しくは両方とも一定速圧縮機を適用したものであってもよい。
（２）水冷式凝縮器は、上記実施形態に例示した二重管形式に限らず、シェル−チューブ形式のもの等、他の形式のものであってもよい。
（３）本発明は、上記実施形態に例示した業務用の冷蔵庫に限らず、冷凍庫、冷凍冷蔵庫、恒温高湿庫等の他の冷却貯蔵庫全般に装備される冷凍装置について、広く適用することができる。 <Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, the case where an inverter compressor is used as a main compressor and a constant compressor is used as an auxiliary compressor is exemplified, but both are inverter compressors or both are applied constant speed compressors. It may be.
(2) The water-cooled condenser is not limited to the double tube type exemplified in the above embodiment, but may be of other types such as a shell-tube type.
(3) The present invention is not limited to the commercial refrigerators exemplified in the above embodiment, but can be widely applied to refrigeration apparatuses equipped in other cooling storages such as a freezer, a refrigerator, a constant temperature and high humidity storage. it can.

３０…冷凍装置 ３１Ａ…第１冷凍回路 ３１Ｂ…第２冷凍回路 ３２Ａ…インバータ圧縮機（主圧縮機） ３２Ｂ…一定速圧縮機（補助圧縮機） ３３Ａ…第１凝縮器 ３３Ｂ…第２凝縮器 ３７…蒸発器 ４０…水冷凝縮器 ４１…給水管（単一給水管） ４１Ａ，４１Ｂ…給水管 ４４Ｙ…出口管 ４５…給水制御弁 ４６…（高圧圧力の）検知部 ４７…フィードバック路   DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Refrigeration apparatus 31A ... 1st refrigeration circuit 31B ... 2nd refrigeration circuit 32A ... Inverter compressor (main compressor) 32B ... Constant speed compressor (auxiliary compressor) 33A ... 1st condenser 33B ... 2nd condenser 37 ... Evaporator 40 ... Water-cooled condenser 41 ... Water supply pipe (single water supply pipe) 41A, 41B ... Water supply pipe 44Y ... Outlet pipe 45 ... Water supply control valve 46 ... (high pressure) detector 47 ... Feedback path

Claims (3)

共に水冷式の凝縮器を備えた２系統の独立した冷凍回路が設けられ、第１冷凍回路には主に運転される主圧縮機が、第２冷凍回路には前記主圧縮機のみでは能力不足と判断された場合に前記主圧縮機と併せて駆動され補助的に運転される補助圧縮機が備えられるとともに、前記両冷凍回路に蒸発器が共用された冷凍装置であって、
前記第１冷凍回路の第１凝縮器を冷却する冷却水を流通させる給水管と、前記第２冷凍回路の第２凝縮器を冷却する冷却水を流通させる給水管とが、この第２冷凍回路側の給水管が上流側に位置するように直列接続されるとともに、前記第１冷凍回路側の給水管の出口側に、この第１冷凍回路の高圧圧力を一定に維持するべく冷却水の量を制御する給水制御弁が設けられ、
前記第１冷凍回路における前記主圧縮機の吐出側および前記第２冷凍回路における前記補助圧縮機の吐出側に、高圧スイッチが設けられていることを特徴とする冷凍装置。 Two independent refrigeration circuits, both equipped with water-cooled condensers, are provided, the main refrigeration circuit is mainly operated in the first refrigeration circuit, and the capacity of the second refrigeration circuit is insufficient with only the main compressor. A refrigeration apparatus provided with an auxiliary compressor that is driven in conjunction with the main compressor when it is determined to be operated in an auxiliary manner, and an evaporator is shared in both the refrigeration circuits,
A water supply pipe for circulating cooling water for cooling the first condenser of the first refrigeration circuit and a water supply pipe for circulating cooling water for cooling the second condenser of the second refrigeration circuit are the second refrigeration circuit. The amount of cooling water is connected in series so that the water supply pipe on the side is located on the upstream side, and the high pressure of the first refrigeration circuit is kept constant at the outlet side of the water supply pipe on the first refrigeration circuit side. A water supply control valve is provided to control the
A refrigeration apparatus, wherein a high pressure switch is provided on a discharge side of the main compressor in the first refrigeration circuit and on a discharge side of the auxiliary compressor in the second refrigeration circuit . 前記第１凝縮器と前記第２凝縮器とは共に螺旋巻きされた凝縮管によって形成され、前記第２凝縮器の上方に前記第１凝縮器が同軸上に積み上げ配置されているとともに、前記両給水管が直列接続されて一本化された単一給水管が、前記第２凝縮器の下端から前記第１凝縮器の上端に亘ってそれらの内側に挿通されることにより螺旋形の二重配管構造とされ、冷却水と冷媒とが対向方向に流通されるようになっていることを特徴とする請求項１記載の冷凍装置。 The first condenser and the second condenser are both formed by a spirally wound condenser tube, and the first condenser is coaxially stacked above the second condenser, A single water supply pipe formed by connecting the water supply pipes in series is inserted into them from the lower end of the second condenser to the upper end of the first condenser, thereby forming a spiral double pipe. 2. The refrigeration apparatus according to claim 1, wherein the refrigeration apparatus has a piping structure, and the cooling water and the refrigerant are circulated in opposite directions. 第１冷凍回路に備えられた主圧縮機がインバータ圧縮機であり、第２冷凍回路に備えられた補助圧縮機が一定速圧縮機であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷凍装置。   3. The main compressor provided in the first refrigeration circuit is an inverter compressor, and the auxiliary compressor provided in the second refrigeration circuit is a constant speed compressor. Refrigeration equipment.
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