JPWO2017073212A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜3により、第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態の冷凍サイクル装置の全体構成図である。この冷凍サイクル装置は、冷凍機に適用されており、冷却対象空間である冷凍庫内へ送風される送風空気を−30℃〜−10℃程度の極低温となるまで冷却する機能を果たす。
(1)上記実施形態では、本開示を、第1圧縮機構12aと第2圧縮機構11aを備えた2段圧縮式冷凍サイクルに適用したが、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構を1つ備えた冷凍サイクル装置に適用することもできる。
・上記実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、本冷凍サイクル装置は、蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第1物理量を検出する第1物理量検出部(28)と、蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第2物理量を検出する第2物理量検出部(24)を備える。そして、第1物理量に基づいて特定される冷媒の温度と第2物理量に基づいて特定される冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値(T2)以上となった場合、蒸発器の除霜運転を開始すると判定し、蒸発器の除霜運転を実施する。これによれば、蒸発器への着霜が生じていないにもかかわらず蒸発器の除霜運転を周期的に開始することがなく、除霜運転に伴って消費される動力の消費量を低減することができる。
また、他の観点によれば、冷媒が循環する冷凍サイクル装置は、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器と、前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器と、前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第1物理量を検出する第1物理量検出部と、前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第2物理量を検出する第2物理量検出部と、前記第1物理量検出部により検出された第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、外気温度を検出する外気温検出部と、前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部と、を備え、前記除霜運転判定部は、前記第1物理量検出部により検出された前記第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間以上継続して前記判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記所定期間を特定する。
また、更に他の観点によれば、冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構と、前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器と、前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器と、前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第1物理量を検出する第1物理量検出部と、前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第2物理量を検出する第2物理量検出部と、前記第1物理量検出部により検出された第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部と、前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部と、を備え、前記除霜運転判定部は、前記第1物理量検出部により検出された前記第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間以上継続して前記判定閾値以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定し、前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する。
Claims (9)
- 冷媒が循環する冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機構(11a、12a)と、
前記圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させる放熱器(13)と、
前記放熱器から流出した冷媒を減圧させる膨張弁(17)と、
前記膨張弁にて減圧された冷媒を冷却対象空間に送風される送風空気と熱交換させて蒸発させ、前記圧縮機構の吸入側へ流出する蒸発器(18)と、
前記蒸発器に流入する冷媒の温度と相関する第1物理量を検出する第1物理量検出部(28)と、
前記蒸発器にて熱交換されて冷却対象空間に送風される送風空気の温度と相関する第2物理量を検出する第2物理量検出部(24)と、
前記第1物理量検出部により検出された第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が判定閾値(T2)以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する除霜運転判定部(S112、S122、S124、S126)と、
前記除霜運転判定部により前記蒸発器の除霜運転を開始すると判定された場合、前記蒸発器の除霜運転を実施する除霜運転実施部(S116)と、を備えた冷凍サイクル装置。 - 第1膨張弁(15)を備え、
前記膨張弁は第2膨張弁であり、
前記圧縮機構は、
前記冷媒を圧縮して吐出する第1圧縮機構(12a)と、
前記第1圧縮機構から吐出された冷媒を圧縮して吐出する第2圧縮機構(11a)と、を備え、
前記放熱器は、前記第2圧縮機構から吐出された冷媒を室外空気と熱交換させて放熱させ、
前記第1膨張弁は、前記放熱器から流出した冷媒を減圧膨張させて前記第2圧縮機構の吸入側へ流出する請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記除霜運転判定部は、前記第1物理量検出部により検出された前記第1物理量に基づいて特定される前記冷媒の温度と前記第2物理量検出部により検出された前記第2物理量に基づいて特定される前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度との温度差が、所定期間(t1)以上継続して前記判定閾値(T2)以上となったか否かに基づいて前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
- 外気温度を検出する外気温検出部(23)と、
前記冷却対象空間の目標冷却温度を設定する温度設定部(30b)と、を備え、
前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度に基づいて前記判定閾値および前記所定期間の少なくとも一方を特定する請求項3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記除霜運転判定部は、前記外気温検出部により検出された前記外気温度と前記温度設定部により設定された前記冷却対象空間の目標冷却温度の温度差が大きいほど前記判定閾値が大きくなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項4に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記除霜運転判定部は、前記冷却対象空間の目標冷却温度が低いほど前記所定期間が短くなるようにして前記蒸発器の除霜運転を開始するか否かを判定する請求項3ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第1物理量検出部と前記第2物理量検出部の少なくとも一方が異常であるか否かを判定する異常判定部(S108、S110)を備え、
前記除霜運転実施部は、前記異常判定部により前記第1物理量検出部と前記第2物理量検出部の少なくとも一方が異常であると判定された場合、予め定められた期間毎に前記蒸発器の除霜運転を実施する請求項1ないし6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。 - 前記第1物理量は、前記膨張弁にて減圧された冷媒の温度または圧力である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記第2物理量は、前記蒸発器にて熱交換されて前記冷却対象空間に送風される送風空気の温度、または、前記冷却対象空間から前記蒸発器へ戻る空気の温度である請求項1ないし8のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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