JP5999499B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施形態にかかる冷凍装置Rの冷媒回路図である。本実施例における冷凍装置Rは、例えばスーパーマーケット等の店舗に複数台設置されたショーケース5陳列室内を冷却するものであり、圧縮機6、凝縮器7及び凝縮器用送風機8等が設置された冷凍機3と、一台若しくは複数台のショーケース5にそれぞれ設置された蒸発器9や膨張弁(絞り手段)11、ポンプダウン用弁装置としての電磁弁50等を据え付け現場にて冷媒配管12、13により接続することで冷媒回路1が構成される。この冷媒回路1内には、冷媒の一例としてR404A(HFC冷媒)が所定量充填されている。
(1)通常運転モード
ショーケース5の陳列室内を冷却するため、制御装置Cは通常運転モードを実行する。この通常運転モードで制御装置Cは圧縮機6、凝縮器用送風機8を運転し、電磁弁50を開放する。尚、手動弁46及び47は通常は開けておく。尚、冷媒量判定装置26の圧縮機36は停止している。圧縮機6が運転されると冷媒導入管22を介して吸込口21から吸い込まれた低圧の冷媒ガスが圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出口23から冷媒吐出管24に吐出される。
また、給湯器56において湯を生成し、給湯を行いたい場合、使用者の選択操作により制御装置Cは給湯運転モードを実行する。この給湯運転モードでは、制御装置Cは冷媒量判定装置26の圧縮機36を運転すると共に、ポンプ52を運転する。圧縮機36が運転されると、冷媒回路41の低圧側から吸い込まれた冷媒が圧縮され、高温高圧となって凝縮器37に吐出される。凝縮器37に流入した高温冷媒はそこで放熱し、凝縮液化する。ポンプ52により水配管51に送給される水は、水熱交換器53を通過する過程で凝縮器37からの放熱により加熱され(凝縮器37の放熱を利用)、温水となって給湯器56に供給される。
ここで、前述した通常運転モードにおいて冷凍装置Rが過負荷状態となり、圧力センサ28が検出する冷媒回路1の高圧側圧力が上昇した場合、制御装置Cは過冷却運転モードに移行する。この過冷却運転モードでは制御装置Cは上述した給湯運転モードと同様に冷媒量判定装置26の圧縮機36を運転する。動作は上記給湯運転モードと同様である。即ち、冷媒量判定装置26の蒸発器39における冷媒の吸熱作用により、冷凍機3の凝縮器7を出て入口側配管43を流れる冷媒がカスケード熱交換器49において過冷却されるようになるので、冷凍機3の冷媒回路1の高圧側における圧力上昇を抑え、冷凍能力が向上される。尚、この場合もポンプ52を運転することにより、給湯器56の貯湯タンクに湯を生成することができる。
次に、上記通常運転モードにおいて制御装置Cは所定時間毎(1日に2回〜3回)にショーケース5の蒸発器9の霜取運転モードを実行する。この霜取運転モードでは制御装置Cは圧縮機6を停止する(給湯を必要としない場合は圧縮機36も停止)。これにより、蒸発器9には冷媒が供給されなくなる。また、前述した冷気循環用送風機を運転するので、蒸発器9に付着した霜は通風によって融解される(オフサイクルデフ)。尚、この霜取運転は所定時間経過後、或いは蒸発器9の温度が所定温度に上昇(図示しない蒸発器温度センサで検出)した場合に終了し、通常運転モードに復帰する。
次に、制御装置Cは一定期間毎に冷媒回路1からの冷媒漏洩を判定するための冷媒量判定モードを実行する。この冷媒量判定モードで制御装置Cは、先ず、電磁弁50を閉じ(手動弁46及び47は開放)、圧縮機6を運転することで、電磁弁50以降の冷媒回路1内の冷媒をレシーバタンク42に回収するポンプダウン運転を実行する。このポンプダウン運転で冷媒回路1内の冷媒はレシーバタンク42内に回収され、貯留されていく。
R 冷凍装置
1 冷媒回路
3 冷凍機
5 ショーケース
6、36 圧縮機
7、37 凝縮器
9、39 蒸発器
11、38 膨張弁(絞り手段)
42 レシーバタンク
46 入口側手動弁(入口側弁装置)
47 出口側手動弁(出口側弁装置)
48 液面センサ(冷媒量検出手段)
49 カスケード熱交換器
50 電磁弁(ポンプダウン用弁装置)
53 水熱交換器
56 給湯器
Claims (6)
- 圧縮機と、凝縮器と、絞り手段と、蒸発器とから冷媒回路が構成された冷凍装置において、
判定用圧縮機と、判定用凝縮器と、判定用絞り手段と、判定用蒸発器とから判定用冷媒回路が構成された冷媒量判定装置と、制御手段とを備え、
前記冷媒量判定装置は、
前記凝縮器を出た冷媒と前記判定用蒸発器とを熱交換させるカスケード熱交換器と、
該カスケード熱交換器の下流側であって前記絞り手段の上流側に接続されたレシーバタンクと、
該レシーバタンクの冷媒出口に接続されたポンプダウン用弁装置と、
前記レシーバタンク内の冷媒量を検出する冷媒量検出手段とを有し、
前記制御手段は、冷媒量判定モードを有し、
該冷媒量判定モードにおいては前記ポンプダウン用弁装置を閉じた状態で前記圧縮機及び前記判定用圧縮機を運転し、前記レシーバタンク内に冷媒を回収するポンプダウン運転を実行すると共に、
前記冷媒量検出手段の出力に基づいて前記レシーバタンク内の冷媒量を測定し、前記冷媒回路からの冷媒漏洩を判定することを特徴とする冷凍装置。 - 前記レシーバタンクは、縦長形状を呈することを特徴とする請求項1に記載の冷凍装置。
- 前記制御手段は、前記冷媒量判定モードを実行する際に前記蒸発器の霜取を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷凍装置。
- 前記制御手段は、前記冷媒量判定モードにおいて冷媒漏洩と判定した場合には、所定の警報を発することを特徴とする請求項1乃至請求項3のうちの何れかに記載の冷凍装置。
- 給湯器を備え、
前記判定用凝縮器からの放熱を利用して前記給湯器における湯の生成を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちの何れかに記載の冷凍装置。 - 前記冷媒量判定装置は、前記レシーバタンクの入口側及び出口側に、入口側弁装置及び出口側弁装置を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちの何れかに記載の冷凍装置。
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