JPWO2020035944A1 - Heat source system - Google Patents

Heat source system Download PDF

Info

Publication number
JPWO2020035944A1
JPWO2020035944A1 JP2020537347A JP2020537347A JPWO2020035944A1 JP WO2020035944 A1 JPWO2020035944 A1 JP WO2020035944A1 JP 2020537347 A JP2020537347 A JP 2020537347A JP 2020537347 A JP2020537347 A JP 2020537347A JP WO2020035944 A1 JPWO2020035944 A1 JP WO2020035944A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
heat exchanger
medium
refrigerant
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020537347A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7179068B2 (en
Inventor
隆宏 秋月
隆宏 秋月
昂仁 彦根
昂仁 彦根
靖 大越
靖 大越
拓也 伊藤
拓也 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2020035944A1 publication Critical patent/JPWO2020035944A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7179068B2 publication Critical patent/JP7179068B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26Refrigerant piping
    • F24F1/28Refrigerant piping for connecting several separate outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/54Free-cooling systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

熱媒体熱交換器と熱媒体間熱交換器とを含む熱媒体回路と、熱媒体熱交換器に風を送る熱媒体側ファンと、を備えたフリークーリングユニットと、冷媒熱交換器と媒体間熱交換器とを含む冷媒回路と、冷媒熱交換器に風を送る冷媒側ファンと、を備えた冷凍ユニットと、を有する熱源システム。熱媒体間熱交換器は、熱源側熱媒体と負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させる。媒体間熱交換器は、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換させる。A free cooling unit including a heat medium circuit including a heat medium heat exchanger and a heat medium interheat exchanger, and a heat medium side fan that sends air to the heat medium heat exchanger, and between the refrigerant heat exchanger and the medium. A heat source system comprising a refrigerant circuit including a heat exchanger and a refrigerating unit including a refrigerant side fan that sends air to the refrigerant heat exchanger. The heat exchanger between heat media exchanges heat between the heat source side heat medium and the load side heat medium flowing in from the load side. The inter-media heat exchanger exchanges heat between the refrigerant and the load-side heat medium.

Description

本発明は、負荷側へ冷熱を供給する熱源システムに関する。 The present invention relates to a heat source system that supplies cold heat to the load side.

従来から、フリークーリング機能をもつ熱媒体回路と冷媒回路とを用いて負荷側へ冷熱を供給する熱源システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の熱源システムは、熱媒体回路及び冷媒回路のそれぞれによって生成した冷熱を負荷側へ供給するようになっている。 Conventionally, a heat source system that supplies cold heat to the load side by using a heat medium circuit having a free cooling function and a refrigerant circuit has been known (see, for example, Patent Document 1). The heat source system of Patent Document 1 supplies cold heat generated by each of the heat medium circuit and the refrigerant circuit to the load side.

特開2013−119989号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-119899

しかしながら、特許文献1の熱源システムは、熱媒体回路の空気熱交換器である外気熱交換器と、冷媒回路の空気熱交換器である凝縮器とが、1つのケーシング内に設けられている。すなわち、特許文献1の熱源システムは、外気熱交換器と凝縮器とが対向するように配置されており、外気熱交換器及び凝縮器の上方に配置された送風ファンの回転により、外気熱交換器を通過した空気が凝縮器を通過するようになっている。 However, in the heat source system of Patent Document 1, an outside air heat exchanger, which is an air heat exchanger of a heat medium circuit, and a condenser, which is an air heat exchanger of a refrigerant circuit, are provided in one casing. That is, in the heat source system of Patent Document 1, the outside air heat exchanger and the condenser are arranged so as to face each other, and the outside air heat exchange is performed by the rotation of the blower fan arranged above the outside air heat exchanger and the condenser. The air that has passed through the vessel passes through the condenser.

よって、特許文献1の熱源システムでは、外気熱交換器への送風量と凝縮器への送風量とを1つの送風ファンによって制御しなければならず、外気熱交換器及び凝縮器のそれぞれへの送風量を個別に制御することができない。つまり、外気熱交換器及び凝縮器のそれぞれの熱交換量の調整を行うことができないため、システム全体での運転効率の向上を図ることができない、という課題がある。 Therefore, in the heat source system of Patent Document 1, the amount of air blown to the outside air heat exchanger and the amount of air blown to the condenser must be controlled by one blower fan, and each of the outside air heat exchanger and the condenser must be controlled. The amount of air blown cannot be controlled individually. That is, since it is not possible to adjust the heat exchange amounts of the outside air heat exchanger and the condenser, there is a problem that the operating efficiency of the entire system cannot be improved.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、システム全体での運転効率の向上を実現する熱源システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat source system that realizes an improvement in operating efficiency of the entire system.

本発明に係る熱源システムは、ポンプと熱媒体熱交換器と熱媒体間熱交換器とが熱源側配管によって接続され、熱源側熱媒体が循環する熱媒体回路と、熱媒体熱交換器に風を送る熱媒体側ファンと、を備えたフリークーリングユニットと、圧縮機と冷媒熱交換器と膨張弁と媒体間熱交換器とが冷媒配管によって接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒熱交換器に風を送る冷媒側ファンと、を備えた冷凍ユニットと、を有し、熱媒体間熱交換器は、熱源側熱媒体と負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させるものであり、媒体間熱交換器は、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換させるものである。 In the heat source system according to the present invention, the pump, the heat medium heat exchanger, and the heat medium interheat exchanger are connected by a heat source side pipe, and the heat medium circuit in which the heat source side heat medium circulates and the heat medium heat exchanger are blown. A free cooling unit equipped with a heat medium side fan, a compressor, a refrigerant heat exchanger, an expansion valve, and a medium-to-media heat exchanger are connected by a refrigerant pipe, and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates and refrigerant heat. It has a refrigeration unit provided with a refrigerant side fan that sends air to the exchanger, and the heat medium-to-heat medium heat exchanger exchanges heat between the heat source side heat medium and the load side heat medium that flows in from the load side. The medium-to-medium heat exchanger exchanges heat between the refrigerant and the load-side heat medium.

本発明によれば、熱媒体熱交換器に送風する熱媒体側ファンと、冷媒熱交換器に風を送る冷媒側ファンと、を有することから、熱媒体熱交換器への送風量と冷媒熱交換器への送風量とを個別に調整することができるため、システム全体での運転効率の向上を図ることができる。 According to the present invention, since it has a heat medium side fan that blows air to the heat medium heat exchanger and a refrigerant side fan that blows air to the refrigerant heat exchanger, the amount of air blown to the heat medium heat exchanger and the refrigerant heat. Since the amount of air blown to the exchanger can be adjusted individually, the operating efficiency of the entire system can be improved.

本発明の実施の形態1に係るフリークーリングシステムを概略的に例示した構成図である。It is a block diagram which schematically exemplifies the free cooling system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1の熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。It is a circuit block diagram which exemplifies the connection relationship of the heat source system of FIG. 図2の熱源システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the operation of the heat source system of FIG. 本発明の実施の形態2に係る熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。It is a circuit block diagram which exemplifies the connection relationship of the heat source system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。It is a circuit block diagram which exemplifies the connection relationship of the heat source system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る熱源システムの一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the heat source system which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る熱源システムの他の例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the heat source system which concerns on Embodiment 4 of this invention.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るフリークーリングシステムを概略的に例示した構成図である。図2は、図1の熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。ここで、図1及び図2における矢印付きの実線は、後述する負荷側熱媒体の流れを示している。本実施の形態1のフリークーリングシステム100は、熱源システム30と、負荷システム50と、を有している。熱源システム30は、負荷システム50に冷熱を供給するものである。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram schematically illustrating a free cooling system according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit configuration diagram illustrating the connection relationship of the heat source system of FIG. Here, the solid lines with arrows in FIGS. 1 and 2 indicate the flow of the load-side heat medium described later. The free cooling system 100 of the first embodiment includes a heat source system 30 and a load system 50. The heat source system 30 supplies cold heat to the load system 50.

本実施の形態1の熱源システム30は、フリークーリングユニット10と、冷凍ユニット20と、を有している。熱源システム30では、1つのフリークーリングユニット10と1つの冷凍ユニット20とが対応づけられている。フリークーリングユニット10は、フリークーリング機能を有しており、例えば、エネルギー効率を示すCOP(Coefficient of Performance:成績係数)が、冷凍ユニット20よりも大きくなっている。以降では、フリークーリングユニットのことを「FCユニット」ともいう。 The heat source system 30 of the first embodiment includes a free cooling unit 10 and a refrigerating unit 20. In the heat source system 30, one free cooling unit 10 and one refrigerating unit 20 are associated with each other. The free cooling unit 10 has a free cooling function, and for example, the COP (Coefficient of Performance) indicating energy efficiency is larger than that of the refrigerating unit 20. Hereinafter, the free cooling unit is also referred to as an "FC unit".

FCユニット10は、外郭をなし、第1熱媒体回路11及び第2熱媒体回路12を収容するフリーケーシング10aを有している。フリーケーシング10a内には、熱交換室R1と収納室R2とが形成されている。冷凍ユニット20は、外郭をなし、第1冷媒回路21及び第2冷媒回路22を収容する冷凍ケーシング20aを有している。冷凍ケーシング20a内には、熱交換室R1と収納室R2とが形成されている。負荷システム50は、例えば、1台又は複数台の室内機と、負荷側熱媒体回路51に負荷側熱媒体を循環させる循環ポンプとを含んで構成されている。この場合、室内機は、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなる負荷側熱交換器(図示せず)を有している。 The FC unit 10 has an outer shell and has a free casing 10a for accommodating the first heat medium circuit 11 and the second heat medium circuit 12. A heat exchange chamber R1 and a storage chamber R2 are formed in the free casing 10a. The refrigerating unit 20 has an outer shell and has a refrigerating casing 20a for accommodating the first refrigerant circuit 21 and the second refrigerant circuit 22. A heat exchange chamber R1 and a storage chamber R2 are formed in the freezing casing 20a. The load system 50 includes, for example, one or a plurality of indoor units and a circulation pump that circulates the load-side heat medium in the load-side heat medium circuit 51. In this case, the indoor unit has a load-side heat exchanger (not shown) including, for example, a fin-and-tube heat exchanger.

図2に示すように、FCユニット10は、第1ポンプ11aと、第1熱媒体熱交換器11bと、第1熱媒体間熱交換器11eと、を有している。また、FCユニット10は、第2ポンプ12aと、第2熱媒体熱交換器12bと、第2熱媒体間熱交換器12eと、を有している。さらに、FCユニット10は、熱媒体側ファン13と、熱媒体側制御装置15と、を有している。 As shown in FIG. 2, the FC unit 10 includes a first pump 11a, a first heat medium heat exchanger 11b, and a first heat medium interheat exchanger 11e. Further, the FC unit 10 includes a second pump 12a, a second heat medium heat exchanger 12b, and a second heat medium inter-heat exchanger 12e. Further, the FC unit 10 has a heat medium side fan 13 and a heat medium side control device 15.

すなわち、FCユニット10は、第1ポンプ11aと第1熱媒体熱交換器11bと第1熱媒体間熱交換器11eとが熱源側配管Pにより接続され、熱源側熱媒体が循環する第1熱媒体回路11を有している。また、FCユニット10は、第2ポンプ12aと第2熱媒体熱交換器12bと第2熱媒体間熱交換器12eとが熱源側配管Pにより接続され、熱源側熱媒体が循環する第2熱媒体回路12を有している。FCユニット10から負荷側に突出する負荷側配管Sと、負荷システム50からFCユニット10へ延びる負荷側配管Sとは、フランジFを介して、ボルト及びナットなどにより接続されている。ここで、負荷側とは、負荷システム50の向きを指す。熱源側熱媒体は、ブラインなどの液体である。 That is, in the FC unit 10, the first pump 11a, the first heat medium heat exchanger 11b, and the first heat medium interheat exchanger 11e are connected by the heat source side pipe P, and the heat source side heat medium circulates in the first heat. It has a medium circuit 11. Further, in the FC unit 10, the second pump 12a, the second heat medium heat exchanger 12b, and the second heat medium heat exchanger 12e are connected by the heat source side pipe P, and the second heat through which the heat source side heat medium circulates. It has a medium circuit 12. The load-side pipe S protruding from the FC unit 10 to the load side and the load-side pipe S extending from the load system 50 to the FC unit 10 are connected via a flange F by bolts, nuts, or the like. Here, the load side refers to the direction of the load system 50. The heat source side heat medium is a liquid such as brine.

第1ポンプ11aは、熱媒体側制御装置15により制御され、第1熱媒体回路11を循環する熱源側熱媒体の流量を調整する。第2ポンプ12aは、第2熱媒体回路12を循環する熱源側熱媒体の流量を調整する。第1ポンプ11a及び第2ポンプ12aは、何れも、インバータにより駆動するモータ(図示せず)を有しており、熱源側熱媒体を加圧して熱源側配管P内に循環させる。 The first pump 11a is controlled by the heat medium side control device 15 and adjusts the flow rate of the heat source side heat medium circulating in the first heat medium circuit 11. The second pump 12a adjusts the flow rate of the heat source side heat medium circulating in the second heat medium circuit 12. Both the first pump 11a and the second pump 12a have a motor (not shown) driven by an inverter, pressurize the heat source side heat medium, and circulate it in the heat source side pipe P.

第1熱媒体熱交換器11bは、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、第1熱媒体回路11を流れる熱源側熱媒体と、外部からフリーケーシング10a内に吸い込まれる空気との間で熱交換させる。第2熱媒体熱交換器12bは、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、第2熱媒体回路12を流れる熱源側熱媒体と、外部からフリーケーシング10a内に吸い込まれる空気との間で熱交換させる。 The first heat medium heat exchanger 11b is composed of, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and heat is generated between the heat source side heat medium flowing through the first heat medium circuit 11 and the air sucked into the free casing 10a from the outside. Let me exchange it. The second heat medium heat exchanger 12b is composed of, for example, a fin-and-tube heat exchanger, and heat is generated between the heat source side heat medium flowing through the second heat medium circuit 12 and the air sucked into the free casing 10a from the outside. Let me exchange it.

第1熱媒体間熱交換器11eは、例えばプレート式熱交換器からなり、第1熱媒体回路11を流れる熱源側熱媒体と、負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させる。第2熱媒体間熱交換器12eは、例えばプレート式熱交換器からなり、第2熱媒体回路12を流れる熱源側熱媒体と、負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させる。つまり、第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eは、何れも、熱源側熱媒体が通過する流路と、負荷側熱媒体が通過する流路と、を有している。 The first heat medium interheat exchanger 11e is composed of, for example, a plate type heat exchanger, and causes heat exchange between the heat source side heat medium flowing through the first heat medium circuit 11 and the load side heat medium flowing in from the load side. .. The second heat medium interheat exchanger 12e is composed of, for example, a plate type heat exchanger, and causes heat exchange between the heat source side heat medium flowing through the second heat medium circuit 12 and the load side heat medium flowing in from the load side. .. That is, both the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e have a flow path through which the heat source side heat medium passes and a flow path through which the load side heat medium passes. doing.

第1熱媒体間熱交換器11eと第2熱媒体間熱交換器12eとは、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管Sによって並列に接続されている。すなわち、FCユニット10において、負荷システム50の下流に接続された負荷側配管Sは、分岐部Dにおいて、第1熱媒体間熱交換器11eを通過する配管と、第2熱媒体間熱交換器12eを通過する配管とに分岐している。すなわち、負荷システム50から流出した負荷側熱媒体は、分岐部Dで分岐して、第1熱媒体間熱交換器11eと第2熱媒体間熱交換器12eとに流入する。 The first heat medium-to-heat exchanger heat exchanger 11e and the second heat-medium heat exchanger 12e are connected in parallel by a load-side pipe S through which a load-side heat medium flows. That is, in the FC unit 10, the load side pipe S connected to the downstream side of the load system 50 is the pipe passing through the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger at the branch portion D. It branches into a pipe that passes through 12e. That is, the load-side heat medium flowing out of the load system 50 branches at the branch portion D and flows into the first heat medium-to-heat exchanger heat exchanger 11e and the second heat-medium-to-medium heat exchanger 12e.

また、第1熱媒体間熱交換器11eを通過して外部に突出する負荷側配管Sと、第2熱媒体間熱交換器12eを通過して外部に突出する負荷側配管Sとは、連結部Jにおいて連結され、FCユニット10の外部へ延びている。本実施の形態1において、負荷側配管Sは、FCユニット10と冷凍ユニット20との間に配置される連結管Srを有している。すなわち、負荷側配管Sは、連結部Jから冷凍ユニット20に向けて突出する配管と、第1媒体間熱交換器21eからFCユニット10に向けて突出する配管と、連結管Srとが、例えばビクトリックジョイントにより接続されている。したがって、連結部Jで合流した負荷側熱媒体は、冷凍ユニット20の第1媒体間熱交換器21eに流入する。 Further, the load side pipe S that passes through the first heat medium heat exchanger 11e and protrudes to the outside and the load side pipe S that passes through the second heat medium heat exchanger 12e and protrudes to the outside are connected to each other. It is connected at a portion J and extends to the outside of the FC unit 10. In the first embodiment, the load side pipe S has a connecting pipe Sr arranged between the FC unit 10 and the refrigerating unit 20. That is, the load-side pipe S includes, for example, a pipe protruding from the connecting portion J toward the refrigerating unit 20, a pipe protruding from the first intermedia heat exchanger 21e toward the FC unit 10, and a connecting pipe Sr. It is connected by a victoric joint. Therefore, the load-side heat medium merged at the connecting portion J flows into the first medium heat exchanger 21e of the refrigerating unit 20.

熱媒体側ファン13は、図1に示すように、第1熱媒体熱交換器11b及び第2熱媒体熱交換器12bの上方に設けられ、ファンガード10bにより覆われている。熱媒体側ファン13は、インバータにより駆動されるファンモータ13aと、ファンモータ13aを動力源として回転し、第1熱媒体熱交換器11b及び第2熱媒体熱交換器12bに送風する羽根車13bと、を有している。熱媒体側ファン13は、熱媒体側制御装置15により制御されて回転し、外部の空気をフリーケーシング10a内に吸い込んで第1熱媒体熱交換器11b及び第2熱媒体熱交換器12bを通過させる。そして、熱媒体側ファン13は、第1熱媒体熱交換器11bを通過した空気と、第2熱媒体熱交換器12bを通過した空気とを、フリーケーシング10aの上方の吹出口から吹き出す。 As shown in FIG. 1, the heat medium side fan 13 is provided above the first heat medium heat exchanger 11b and the second heat medium heat exchanger 12b, and is covered with the fan guard 10b. The heat medium side fan 13 is an impeller 13b that rotates with the fan motor 13a driven by the inverter and the fan motor 13a as power sources and blows air to the first heat medium heat exchanger 11b and the second heat medium heat exchanger 12b. And have. The heat medium side fan 13 rotates under the control of the heat medium side control device 15, sucks external air into the free casing 10a, and passes through the first heat medium heat exchanger 11b and the second heat medium heat exchanger 12b. Let me. Then, the heat medium side fan 13 blows out the air that has passed through the first heat medium heat exchanger 11b and the air that has passed through the second heat medium heat exchanger 12b from the air outlet above the free casing 10a.

熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a、第2ポンプ12a、及び熱媒体側ファン13のそれぞれの動作を制御する。熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a及び第2ポンプ12aのそれぞれの回転周波数を制御することで、各熱媒体回路を循環する熱源側熱媒体の流量を調節する。なお、回転周波数は、各ポンプのモータの回転数に対応している。熱媒体側制御装置15は、熱媒体側ファン13の周波数を制御して、熱媒体側ファン13の回転速度を調節する。図2では、熱媒体側制御装置15と、第1ポンプ11a、第2ポンプ12a、及び熱媒体側ファン13のそれぞれとを接続する制御線を、矢印付きの破線で示している。 The heat medium side control device 15 controls the operations of the first pump 11a, the second pump 12a, and the heat medium side fan 13. The heat medium side control device 15 controls the rotation frequencies of the first pump 11a and the second pump 12a to adjust the flow rate of the heat source side heat medium circulating in each heat medium circuit. The rotation frequency corresponds to the rotation speed of the motor of each pump. The heat medium side control device 15 controls the frequency of the heat medium side fan 13 to adjust the rotation speed of the heat medium side fan 13. In FIG. 2, the control line connecting the heat medium side control device 15, the first pump 11a, the second pump 12a, and the heat medium side fan 13 is shown by a broken line with an arrow.

冷凍ユニット20は、圧縮機21aと、第1冷媒熱交換器21bと、第1膨張弁21cと、アキュームレータ21dと、第1媒体間熱交換器21eと、を有している。また、冷凍ユニット20は、圧縮機22aと、第2冷媒熱交換器22bと、第2膨張弁22cと、アキュームレータ22dと、第2媒体間熱交換器22eと、を有している。さらに、冷凍ユニット20は、冷媒側ファン23と、冷媒側制御装置25と、を有している。 The refrigerating unit 20 includes a compressor 21a, a first refrigerant heat exchanger 21b, a first expansion valve 21c, an accumulator 21d, and a first medium-to-media heat exchanger 21e. Further, the refrigerating unit 20 includes a compressor 22a, a second refrigerant heat exchanger 22b, a second expansion valve 22c, an accumulator 22d, and a second medium heat exchanger 22e. Further, the refrigerating unit 20 has a refrigerant-side fan 23 and a refrigerant-side control device 25.

すなわち、冷凍ユニット20は、圧縮機21aと第1冷媒熱交換器21bと第1膨張弁21cと第1媒体間熱交換器21eとアキュームレータ21dとが冷媒配管Qにより接続され、冷媒が循環する第1冷媒回路21を有している。また、冷凍ユニット20は、圧縮機22aと第2冷媒熱交換器22bと第2膨張弁22cと第2媒体間熱交換器22eとアキュームレータ22dとが冷媒配管Qにより接続され、冷媒が循環する第2冷媒回路22を有している。冷凍ユニット20から負荷側に突出する負荷側配管Sと、負荷システム50の上流に繋がる負荷側配管Sとは、フランジFを介して、ボルト及びナットなどにより接続されている。 That is, in the refrigerating unit 20, the compressor 21a, the first refrigerant heat exchanger 21b, the first expansion valve 21c, the first medium heat exchanger 21e, and the accumulator 21d are connected by the refrigerant pipe Q, and the refrigerant circulates. 1 It has a refrigerant circuit 21. Further, in the refrigerating unit 20, the compressor 22a, the second refrigerant heat exchanger 22b, the second expansion valve 22c, the second medium heat exchanger 22e, and the accumulator 22d are connected by the refrigerant pipe Q, and the refrigerant circulates. It has two refrigerant circuits 22. The load-side pipe S protruding from the refrigeration unit 20 to the load side and the load-side pipe S connected to the upstream of the load system 50 are connected via a flange F by bolts, nuts, or the like.

圧縮機21a及び圧縮機22aは、例えばインバータによって駆動され、冷媒を圧縮するものである。圧縮機21a及び圧縮機22aは、何れも、冷媒側制御装置25により制御される圧縮機モータ(図示せず)を有している。第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bは、例えばフィンアンドチューブ型熱交換器からなり、外部から冷凍ケーシング20aに吸い込まれる空気と冷媒との間で熱交換させる。第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bは凝縮器として機能する。 The compressor 21a and the compressor 22a are driven by, for example, an inverter to compress the refrigerant. Both the compressor 21a and the compressor 22a have a compressor motor (not shown) controlled by the refrigerant side control device 25. The first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b are composed of, for example, fin-and-tube heat exchangers, and exchange heat between the air and the refrigerant sucked into the refrigerating casing 20a from the outside. The first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b function as condensers.

第1膨張弁21c及び第2膨張弁22cは、例えば電子膨張弁からなり、冷媒を減圧して膨張させるものである。アキュームレータ21dは、圧縮機21aの吸入側に設けられており、液冷媒とガス冷媒とを分離し、圧縮機21aがガス冷媒を吸入するように調整する。アキュームレータ22dは、圧縮機22aの吸入側に設けられており、液冷媒とガス冷媒とを分離し、圧縮機22aがガス冷媒を吸入するように調整する。 The first expansion valve 21c and the second expansion valve 22c are composed of, for example, an electronic expansion valve, and decompress the refrigerant to expand it. The accumulator 21d is provided on the suction side of the compressor 21a, separates the liquid refrigerant and the gas refrigerant, and adjusts so that the compressor 21a sucks the gas refrigerant. The accumulator 22d is provided on the suction side of the compressor 22a, separates the liquid refrigerant and the gas refrigerant, and adjusts so that the compressor 22a sucks the gas refrigerant.

第1媒体間熱交換器21eは、例えばプレート式熱交換器からなり、第1冷媒回路21を流れる冷媒と、負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させる。第2媒体間熱交換器22eは、例えばプレート式熱交換器からなり、第2冷媒回路22を流れる冷媒と、負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させる。つまり、第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eは、何れも、冷媒が通過する流路と、負荷側熱媒体が通過する流路と、を有している。第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eは蒸発器として機能する。 The first medium-to-medium heat exchanger 21e is composed of, for example, a plate-type heat exchanger, and exchanges heat between the refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 21 and the load-side heat medium flowing in from the load side. The second medium-to-medium heat exchanger 22e is composed of, for example, a plate-type heat exchanger, and causes heat exchange between the refrigerant flowing through the second refrigerant circuit 22 and the load-side heat medium flowing in from the load side. That is, each of the first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e has a flow path through which the refrigerant passes and a flow path through which the load-side heat medium passes. The first intermedia heat exchanger 21e and the second intermedia heat exchanger 22e function as evaporators.

第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eは、負荷側熱媒体の流れにおける第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eの下流側に設けられている。すなわち、第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eは、負荷側熱媒体の流れにおける第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eの上流側に設けられている。 The first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e are provided on the downstream side of the first heat medium-to-medium heat exchanger 11e and the second heat medium-to-medium heat exchanger 12e in the flow of the load-side heat medium. Has been done. That is, the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e are on the upstream side of the first medium heat exchanger 21e and the second medium heat exchanger 22e in the flow of the load side heat medium. It is provided in.

第1媒体間熱交換器21eと第2媒体間熱交換器22eとは、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管Sによって直列に接続されている。すなわち、冷凍ユニット20において、FCユニット10の下流に接続された負荷側配管Sは、第1媒体間熱交換器21eと第2媒体間熱交換器22eとを順に通過して、冷凍ユニット20の外部へ延びている。冷凍ユニット20から外部へ突出する負荷側配管Sは、負荷システム50の上流側に接続されている。 The first medium-to-media heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e are connected in series by a load-side pipe S through which a load-side heat medium flows. That is, in the refrigeration unit 20, the load-side pipe S connected to the downstream side of the FC unit 10 passes through the first intermedia heat exchanger 21e and the second intermedia heat exchanger 22e in order, and the refrigeration unit 20 It extends to the outside. The load-side pipe S protruding outward from the refrigeration unit 20 is connected to the upstream side of the load system 50.

冷媒側ファン23は、図1に示すように、第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bの上方に設けられ、ファンガード20bにより覆われている。冷媒側ファン23は、インバータにより駆動されるファンモータ23aと、ファンモータ23aを動力源として回転し、第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bに送風する羽根車23bと、を有している。冷媒側ファン23は、冷媒側制御装置25により制御されて回転し、外部の空気を冷凍ケーシング20a内に吸い込んで第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bを通過させる。そして、冷媒側ファン23は、第1冷媒熱交換器21bを通過した空気と、第2冷媒熱交換器22bを通過した空気とを、冷凍ケーシング20aの上方の吹出口から吹き出す。 As shown in FIG. 1, the refrigerant-side fan 23 is provided above the first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b, and is covered with the fan guard 20b. The refrigerant side fan 23 includes a fan motor 23a driven by an inverter and an impeller 23b that rotates with the fan motor 23a as a power source and blows air to the first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b. Have. The refrigerant-side fan 23 rotates under the control of the refrigerant-side control device 25, sucks outside air into the refrigerating casing 20a, and passes through the first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b. Then, the refrigerant side fan 23 blows out the air that has passed through the first refrigerant heat exchanger 21b and the air that has passed through the second refrigerant heat exchanger 22b from the air outlet above the refrigerating casing 20a.

冷媒側制御装置25は、圧縮機21a、圧縮機22a、第1膨張弁21c、第2膨張弁22c、及び冷媒側ファン23のそれぞれの動作を制御する。冷媒側制御装置25は、圧縮機21a及び圧縮機22aのそれぞれの運転周波数を制御することで、各冷媒回路を循環する冷媒の流量を調節する。なお、運転周波数は、各圧縮機モータの回転数に対応している。冷媒側制御装置25は、第1膨張弁21c及び第2膨張弁22cのそれぞれの開度を調整する。冷媒側制御装置25は、冷媒側ファン23の周波数を制御することで、冷媒側ファン23の回転速度を調節する。図2では、冷媒側制御装置25と、圧縮機21a、圧縮機22a、第1膨張弁21c、第2膨張弁22c、及び冷媒側ファン23のそれぞれとを接続する制御線を、矢印付きの破線で示している。 The refrigerant side control device 25 controls the operations of the compressor 21a, the compressor 22a, the first expansion valve 21c, the second expansion valve 22c, and the refrigerant side fan 23, respectively. The refrigerant side control device 25 adjusts the flow rate of the refrigerant circulating in each refrigerant circuit by controlling the operating frequencies of the compressor 21a and the compressor 22a. The operating frequency corresponds to the rotation speed of each compressor motor. The refrigerant side control device 25 adjusts the opening degree of each of the first expansion valve 21c and the second expansion valve 22c. The refrigerant side control device 25 adjusts the rotation speed of the refrigerant side fan 23 by controlling the frequency of the refrigerant side fan 23. In FIG. 2, the control line connecting the refrigerant side control device 25 and the compressor 21a, the compressor 22a, the first expansion valve 21c, the second expansion valve 22c, and the refrigerant side fan 23 is shown by a broken line with an arrow. It is shown by.

熱源システム30には、例えばサーミスタからなり、屋外の温度を外気温度Tとして計測する外気温度センサ40が設けられている。外気温度センサ40は、例えば、FCユニット10もしくは冷凍ユニット20に形成された空気の吸込口、又はその近傍に配置される。FCユニット10には、温度センサ41と温度センサ42とが設けられている。冷凍ユニット20には、温度センサ43と温度センサ44とが設けられている。The heat source system 30, for example, a thermistor, an outside air temperature sensor 40 for measuring the outdoor temperature as the outside air temperature T O is provided. The outside air temperature sensor 40 is arranged, for example, at or near the air suction port formed in the FC unit 10 or the refrigeration unit 20. The FC unit 10 is provided with a temperature sensor 41 and a temperature sensor 42. The refrigerating unit 20 is provided with a temperature sensor 43 and a temperature sensor 44.

温度センサ41は、例えばサーミスタからなり、FCユニット10に流入する負荷側熱媒体の温度を上流入口温度として計測する。温度センサ42は、例えばサーミスタからなり、FCユニット10から流出する負荷側熱媒体の温度を上流出口温度として計測する。温度センサ43は、冷凍ユニット20に流入する負荷側熱媒体の温度を下流入口温度として計測する。温度センサ44は、冷凍ユニット20から流出する負荷側熱媒体の温度を下流出口温度として計測する。 The temperature sensor 41 is composed of, for example, a thermistor, and measures the temperature of the load-side heat medium flowing into the FC unit 10 as the upstream inlet temperature. The temperature sensor 42 is composed of, for example, a thermistor, and measures the temperature of the load-side heat medium flowing out of the FC unit 10 as the upstream outlet temperature. The temperature sensor 43 measures the temperature of the load-side heat medium flowing into the refrigeration unit 20 as the downstream inlet temperature. The temperature sensor 44 measures the temperature of the load-side heat medium flowing out of the refrigeration unit 20 as the downstream outlet temperature.

そして、フリークーリングシステム100は、第1熱媒体間熱交換器11eと、第2熱媒体間熱交換器12eと、第1媒体間熱交換器21eと、第2媒体間熱交換器22eと、負荷側熱交換器とが負荷側配管Sにより接続され、負荷側熱媒体が循環する負荷側熱媒体回路51を有している。ここで、負荷側熱媒体は、水などの液体である。 The free cooling system 100 includes a first heat medium heat exchanger 11e, a second heat medium heat exchanger 12e, a first medium heat exchanger 21e, and a second medium heat exchanger 22e. The load side heat exchanger is connected by the load side pipe S, and has a load side heat medium circuit 51 in which the load side heat medium circulates. Here, the load-side heat medium is a liquid such as water.

熱媒体側制御装置15と冷媒側制御装置25とは、相互通信が可能な通信線Cによって接続されており、互いに連携して熱源システム30の制御を行うようになっている。熱媒体側制御装置15又は冷媒側制御装置25は、外気温度センサ40において計測された外気温度Tを取得する。熱媒体側制御装置15は、温度センサ41及び温度センサ42のそれぞれから計測温度を取得する。熱媒体側制御装置15は、温度センサ41及び温度センサ42から取得した計測温度を冷媒側制御装置25へ送信する機能を有している。冷媒側制御装置25は、温度センサ43及び温度センサ44のそれぞれから計測温度を取得する。冷媒側制御装置25は、温度センサ43及び温度センサ44から取得した計測温度を熱媒体側制御装置15へ送信する機能を有している。すなわち、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25は、各種のセンサによる計測値をもとに、熱源システム30の運転環境及び負荷状態を分析し、熱源システム30の運転環境及び負荷状態に応じて各種のアクチュエータの制御を実行する。The heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 are connected by a communication line C capable of mutual communication, and control the heat source system 30 in cooperation with each other. Heat medium side control device 15 or the refrigerant side control device 25 obtains the outside air temperature T O measured in the outside air temperature sensor 40. The heat medium side control device 15 acquires the measured temperature from each of the temperature sensor 41 and the temperature sensor 42. The heat medium side control device 15 has a function of transmitting the measured temperature acquired from the temperature sensor 41 and the temperature sensor 42 to the refrigerant side control device 25. The refrigerant side control device 25 acquires the measured temperature from each of the temperature sensor 43 and the temperature sensor 44. The refrigerant side control device 25 has a function of transmitting the measured temperature acquired from the temperature sensor 43 and the temperature sensor 44 to the heat medium side control device 15. That is, the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 analyze the operating environment and load state of the heat source system 30 based on the measured values by various sensors, and determine the operating environment and load state of the heat source system 30. Control of various actuators is performed accordingly.

熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25は、マイコンなどの演算装置と、こうした演算装置と協働して各機能を実現させる動作プログラムとにより構成される。すなわち、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25は、何れも、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)、又はフラッシュメモリなどの記憶装置を含んでいる。そして、記憶装置には、上記の動作プログラムが格納されている。もっとも、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25は、後述する各機能の一部又は全部を実現する回路デバイスなどのハードウェアを含んで構成してもよい。 The heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 are composed of an arithmetic unit such as a microcomputer and an operation program that realizes each function in cooperation with such an arithmetic unit. That is, each of the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 includes a storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), or a flash memory. Then, the above-mentioned operation program is stored in the storage device. However, the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 may be configured to include hardware such as a circuit device that realizes a part or all of each function described later.

図3は、図2の熱源システムの動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、熱媒体側制御装置15が熱源システム30を統括的に制御する例について説明する。すなわち、熱媒体側制御装置15が、外気温度Tを用いた演算処理を行い、冷凍ユニット20の制御指令を冷媒側制御装置25へ送信する場合について説明する。FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the heat source system of FIG. Here, an example in which the heat medium side control device 15 comprehensively controls the heat source system 30 will be described. That is, the heat medium-side control unit 15 performs computation processing using the outside air temperature T O, the control command of the refrigeration unit 20 will be described to be transmitted to the refrigerant-side control unit 25.

したがって、熱媒体側制御装置15の記憶装置には、高温判定温度T1と、高温判定温度T1よりも低く設定された低温判定温度T2とが予め記憶されている。また、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25の記憶装置には、出口温度Tの目標温度である出口目標温度Tと、第1安定係数αと、第2安定係数βと、が記憶されている。出口目標温度Tは、例えば7℃に設定され、熱源システム30の設置環境などに応じて適宜変更することができる。熱媒体側制御装置15は、出口目標温度Tの変化に応じて、高温判定温度T1及び低温判定温度T2を変化させる。ここで、低温判定温度T2は、出口目標温度Tと等しい温度に設定してもよい。第1安定係数α及び第2安定係数βは、ハンチングを防ぐために設定された係数である。第1安定係数αと第2安定係数βとは、異なる値であってもよく、等しい値であってもよい。Therefore, the storage device of the heat medium side control device 15 stores in advance the high temperature determination temperature T1 and the low temperature determination temperature T2 set lower than the high temperature determination temperature T1. Further, in the storage devices of the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 , an outlet target temperature TG , which is a target temperature of the outlet temperature TN, a first stability coefficient α, and a second stability coefficient β are provided. Is remembered. The outlet target temperature TG is set to, for example, 7 ° C., and can be appropriately changed according to the installation environment of the heat source system 30 and the like. Heat medium side control unit 15, in response to changes in the outlet target temperature T G, changing the high temperature judgment temperature T1 and the low temperature determination temperature T2. Here, the low-temperature determination temperature T2 may be set to a temperature equal to the outlet target temperature T G. The first stability coefficient α and the second stability coefficient β are coefficients set to prevent hunting. The first stability coefficient α and the second stability coefficient β may have different values or may be equal values.

さらに、熱媒体側制御装置15には、待ち時間tbと再測定時間tLとが記憶されている。再測定時間tLは、待ち時間tbよりも長い時間となっている。加えて、熱媒体側制御装置15には、固定周波数Fxと、基準周波数Fyとが記憶されている。固定周波数Fxは、第1熱媒体回路11及び第2熱媒体回路12の効率が最大となるように設定された第1ポンプ11a及び第2ポンプ12aの回転周波数である。基準周波数Fyは、第1熱媒体回路11及び第2熱媒体回路12の効率が最大となるように設定された熱媒体側ファン13の周波数である。冷媒側制御装置25には、待ち時間taと再測定時間tHとが記憶されている。再測定時間tHは、待ち時間taよりも長い時間となっている。 Further, the heat medium side control device 15 stores the waiting time tb and the remeasurement time tL. The remeasurement time tL is longer than the waiting time tb. In addition, the heat medium side control device 15 stores a fixed frequency Fx and a reference frequency Fy. The fixed frequency Fx is the rotation frequency of the first pump 11a and the second pump 12a set so as to maximize the efficiency of the first heat medium circuit 11 and the second heat medium circuit 12. The reference frequency Fy is the frequency of the heat medium side fan 13 set so that the efficiency of the first heat medium circuit 11 and the second heat medium circuit 12 is maximized. The refrigerant side control device 25 stores the waiting time ta and the remeasurement time tH. The remeasurement time tH is longer than the waiting time ta.

なお、出口温度Tとしては、温度センサ44において計測される下流出口温度を使用するものとする。これらの前提をもとに、図3を参照して、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25による冷熱供給処理について説明する。As the outlet temperature TN , the downstream outlet temperature measured by the temperature sensor 44 shall be used. Based on these assumptions, the cold heat supply process by the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 will be described with reference to FIG.

熱源システム30が起動すると、熱媒体側制御装置15は、外気温度センサ40から外気温度Tを取得する(ステップS101)。次いで、熱媒体側制御装置15は、外気温度Tが高温判定温度T1よりも高いか否かを判定する(ステップS102)。When the heat source system 30 is started, the heat medium-side control unit 15 obtains the outside air temperature T O from the outside air temperature sensor 40 (step S101). Then, the heat medium-side control unit 15 determines the ambient air temperature T O is whether higher than the high temperature determination temperature T1 (step S102).

熱媒体側制御装置15は、外気温度Tが高温判定温度T1よりも高いと判定すると(ステップS102/Yes)、冷媒側制御装置25に冷凍ユニット20の運転を実行させ、FCユニット10の運転を停止する。すなわち、熱媒体側制御装置15は、冷媒側制御装置25に制御指令を送信する。制御指令には、外気温度Tと高温判定温度T1との差分の情報を含めてもよい。冷媒側制御装置25は、熱媒体側制御装置15からの制御指令に応じて、圧縮機21a、圧縮機22a、第1膨張弁21c、第2膨張弁22c、及び冷媒側ファン23を制御し、冷凍ユニット20の能力を負荷に応じて調整する。一方、熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a、第2ポンプ12a、及び熱媒体側ファン13を停止する。熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a、第2ポンプ12a、及び熱媒体側ファン13が停止している場合には、これらの停止状態を維持する(ステップS103)。Heat medium side control device 15, when the outside air temperature T O is determined to be higher than the high temperature determination temperature T1 (step S102 / Yes), to execute the operation of the refrigeration unit 20 to the refrigerant-side control unit 25, the operation of the FC unit 10 To stop. That is, the heat medium side control device 15 transmits a control command to the refrigerant side control device 25. The control command may include information on the difference between the outside air temperature TO and the high temperature determination temperature T1. The refrigerant side control device 25 controls the compressor 21a, the compressor 22a, the first expansion valve 21c, the second expansion valve 22c, and the refrigerant side fan 23 in response to a control command from the heat medium side control device 15. The capacity of the refrigerating unit 20 is adjusted according to the load. On the other hand, the heat medium side control device 15 stops the first pump 11a, the second pump 12a, and the heat medium side fan 13. When the first pump 11a, the second pump 12a, and the heat medium side fan 13 are stopped, the heat medium side control device 15 maintains these stopped states (step S103).

冷媒側制御装置25は、冷凍ユニット20の能力を負荷に応じて調整してから待ち時間taが経過するまで待機する(ステップS104/No)。冷媒側制御装置25は、待ち時間taが経過すると(ステップS104/Yes)、熱媒体側制御装置15を介して温度センサ44から出口温度Tを取得する(ステップS105)。The refrigerant side control device 25 waits until the waiting time ta elapses after adjusting the capacity of the refrigerating unit 20 according to the load (step S104 / No). When the waiting time ta elapses (step S104 / Yes), the refrigerant side control device 25 acquires the outlet temperature TN from the temperature sensor 44 via the heat medium side control device 15 (step S105).

次いで、冷媒側制御装置25は、出口温度Tが、出口目標温度Tに第1安定係数αを加算した温度である増加基準温度よりも高いか否かを判定する(ステップS106)。冷媒側制御装置25は、出口温度Tが増加基準温度よりも高い場合(ステップS106/Yes)、冷凍ユニット20の能力を増加させる。この場合、冷媒側制御装置25は、出口温度Tと出口目標温度T又は増加基準温度との差分に応じて、冷凍ユニット20の各アクチュエータを制御するとよい(ステップS107)。Next, the refrigerant side control device 25 determines whether or not the outlet temperature TN is higher than the increase reference temperature, which is the temperature obtained by adding the first stability coefficient α to the outlet target temperature TG (step S106). The refrigerant side control device 25 increases the capacity of the refrigerating unit 20 when the outlet temperature TN is higher than the increase reference temperature (step S106 / Yes). In this case, the refrigerant side control device 25 may control each actuator of the refrigerating unit 20 according to the difference between the outlet temperature TN and the outlet target temperature TG or the increase reference temperature (step S107).

一方、冷媒側制御装置25は、出口温度Tが増加基準温度以下であれば(ステップS106/No)、出口温度Tが、出口目標温度Tから第2安定係数βを減じた温度である減少基準温度よりも低いか否かを判定する(ステップS108)。冷媒側制御装置25は、出口温度Tが減少基準温度よりも低ければ(ステップS108/Yes)、冷凍ユニット20の能力を減少させる。この場合、冷媒側制御装置25は、出口温度Tと出口目標温度T又は減少基準温度との差分に応じて、冷凍ユニット20の各アクチュエータを制御するとよい(ステップS109)。一方、冷媒側制御装置25は、出口温度Tが減少基準温度以上であれば(ステップS108/No)、冷凍ユニット20の能力を現状で維持させる。On the other hand, in the refrigerant side control device 25, if the outlet temperature TN is equal to or lower than the increase reference temperature (step S106 / No), the outlet temperature TN is the temperature obtained by subtracting the second stability coefficient β from the outlet target temperature TG. It is determined whether or not the temperature is lower than a certain reduction reference temperature (step S108). If the outlet temperature TN is lower than the reduction reference temperature (step S108 / Yes), the refrigerant-side control device 25 reduces the capacity of the refrigerating unit 20. In this case, the refrigerant side control device 25 may control each actuator of the refrigerating unit 20 according to the difference between the outlet temperature TN and the outlet target temperature TG or the reduction reference temperature (step S109). On the other hand, if the outlet temperature TN is equal to or higher than the reduction reference temperature (step S108 / No), the refrigerant side control device 25 maintains the capacity of the refrigerating unit 20 at present.

次に、冷媒側制御装置25は、熱媒体側制御装置15から制御指令を受けてからの経過時間tmが再測定時間tHに到達するまで(ステップS110/No)、ステップS104〜S110の一連の処理を繰り返し実行する。そして、冷媒側制御装置25は、経過時間tmが再測定時間tHに到達すると(ステップS110/Yes)、熱媒体側制御装置15へ再測定要求を送信する。すなわち、ステップS101の処理へ移行する。 Next, the refrigerant side control device 25 is a series of steps S104 to S110 until the elapsed time tm after receiving the control command from the heat medium side control device 15 reaches the remeasurement time tH (step S110 / No). Repeat the process. Then, when the elapsed time tm reaches the remeasurement time tH (step S110 / Yes), the refrigerant side control device 25 transmits a remeasurement request to the heat medium side control device 15. That is, the process proceeds to step S101.

熱媒体側制御装置15は、外気温度Tが高温判定温度T1以下であると判定した場合(ステップS102/No)、外気温度Tが低温判定温度T2よりも高いか否かを判定する(ステップS111)。Heat medium side control device 15, when the outside air temperature T O is equal to or less than the high temperature determination temperature T1 (step S102 / No), the outside air temperature T O is equal to or higher or lower temperatures determination temperature T2 ( Step S111).

熱媒体側制御装置15は、外気温度Tが低温判定温度T2よりも高ければ(ステップS111/Yes)、FCユニット10を最大効率で運転させる。すなわち、熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a及び第2ポンプ12aの回転周波数を固定周波数Fxに設定し、熱媒体側ファン13の周波数を基準周波数Fyに設定する(ステップS112)。また、熱媒体側制御装置15は、外気温度Tから低温判定温度T2を減算して温度差ΔTを求め、求めた温度差ΔTを含む制御指令を冷媒側制御装置25へ送信する(ステップS113)。冷媒側制御装置25は、温度差ΔTに応じて冷凍ユニット20の各アクチュエータを制御する(ステップS114)。そして、冷媒側制御装置25は、ステップS104の処理へ移行する。Heat medium side control device 15, if the outside air temperature T O is higher than the low temperature determination temperature T2 (step S 111 / Yes), the FC unit 10 is operated at maximum efficiency. That is, the heat medium side control device 15 sets the rotation frequencies of the first pump 11a and the second pump 12a to the fixed frequency Fx, and sets the frequency of the heat medium side fan 13 to the reference frequency Fy (step S112). The heat medium-side controller 15 calculates the temperature difference ΔT from the outside air temperature T O is subtracted cold judgment temperature T2, a control command including a temperature difference ΔT obtained transmitted to the refrigerant control apparatus 25 (step S113 ). The refrigerant side control device 25 controls each actuator of the refrigerating unit 20 according to the temperature difference ΔT (step S114). Then, the refrigerant side control device 25 shifts to the process of step S104.

一方、熱媒体側制御装置15は、外気温度Tが低温判定温度T2以下であると判定した場合(ステップS111/No)、FCユニット10を最大効率で運転させ、冷媒側制御装置25に冷凍ユニット20の運転を停止させる。冷媒側制御装置25は、冷凍ユニット20が運転を停止している場合、冷凍ユニット20の停止状態を維持させる(ステップS115)。On the other hand, when the heat medium side control device 15 determines that the outside air temperature TO is lower than the low temperature determination temperature T2 (step S111 / No), the FC unit 10 is operated with maximum efficiency and the refrigerant side control device 25 freezes. The operation of the unit 20 is stopped. The refrigerant side control device 25 maintains the stopped state of the refrigerating unit 20 when the refrigerating unit 20 is stopped (step S115).

次いで、熱媒体側制御装置15は、FCユニット10の運転を開始してから待ち時間tbが経過するまで待機する(ステップS116/No)。熱媒体側制御装置15は、待ち時間tbが経過すると(ステップS116/Yes)、温度センサ44から出口温度Tを取得する(ステップS117)。Next, the heat medium side control device 15 waits until the waiting time tb elapses after starting the operation of the FC unit 10 (step S116 / No). When the waiting time tb elapses (step S116 / Yes), the heat medium side control device 15 acquires the outlet temperature TN from the temperature sensor 44 (step S117).

次に、熱媒体側制御装置15は、出口温度Tが増加基準温度よりも高いか否かを判定する(ステップS118)。熱媒体側制御装置15は、出口温度Tが増加基準温度よりも高い場合(ステップS118/Yes)、FCユニット10の能力を増加させる。すなわち、熱媒体側制御装置15は、第1ポンプ11a、第2ポンプ12a、及び熱媒体側ファン13のうちの少なくとも1つの周波数を増加させる。この場合、熱媒体側制御装置15は、出口温度Tと出口目標温度T又は増加基準温度との差分に応じて、FCユニット10の各アクチュエータを制御するとよい(ステップS119)。Next, the heat medium side control device 15 determines whether or not the outlet temperature TN is higher than the increase reference temperature (step S118). The heat medium side control device 15 increases the capacity of the FC unit 10 when the outlet temperature TN is higher than the increase reference temperature (step S118 / Yes). That is, the heat medium side control device 15 increases the frequency of at least one of the first pump 11a, the second pump 12a, and the heat medium side fan 13. In this case, the heat medium side control device 15 may control each actuator of the FC unit 10 according to the difference between the outlet temperature TN and the outlet target temperature TG or the increase reference temperature (step S119).

熱媒体側制御装置15は、出口温度Tが増加基準温度以下であれば(ステップS118/No)、出口温度Tが減少基準温度よりも低いか否かを判定する(ステップS120)。熱媒体側制御装置15は、出口温度Tが減少基準温度よりも低ければ(ステップS120/Yes)、FCユニット10の能力を減少させる。この場合、熱媒体側制御装置15は、出口温度Tと出口目標温度T又は減少基準温度との差分に応じて、FCユニット10の各アクチュエータを制御するとよい(ステップS121)。一方、冷媒側制御装置25は、出口温度Tが減少基準温度以上であれば(ステップS120/No)、冷凍ユニット20の能力を現状で維持させる。 If the outlet temperature TN is equal to or lower than the increase reference temperature (step S118 / No), the heat medium side control device 15 determines whether or not the outlet temperature TN is lower than the decrease reference temperature (step S120). If the outlet temperature TN is lower than the reduction reference temperature (step S120 / Yes), the heat medium side control device 15 reduces the capacity of the FC unit 10. In this case, the heat medium side control device 15 may control each actuator of the FC unit 10 according to the difference between the outlet temperature TN and the outlet target temperature TG or the reduction reference temperature (step S121). On the other hand, if the outlet temperature TN is equal to or higher than the reduction reference temperature (step S120 / No), the refrigerant side control device 25 maintains the capacity of the refrigerating unit 20 at present.

次に、熱媒体側制御装置15は、外気温度Tを用いた判定処理(ステップS102及びS111)を行ってからの経過時間tmが再測定時間tLに到達するまで(ステップS122/No)、ステップS116〜S122の一連の処理を繰り返し実行する。そして、熱媒体側制御装置15は、経過時間tmが再測定時間tLに到達すると(ステップS122/Yes)、ステップS101の処理へ移行する。Then, the heat medium side control device 15, until the elapsed time tm from performing determination processing using the outside air temperature T O (steps S102 and S111) reaches the re-measurement time tL (Step S122 / No), The series of processes of steps S116 to S122 are repeatedly executed. Then, when the elapsed time tm reaches the remeasurement time tL (step S122 / Yes), the heat medium side control device 15 shifts to the process of step S101.

もっとも、冷媒側制御装置25が熱源システム30を統括的に制御する場合でも、熱媒体側制御装置15と冷媒側制御装置25とが連携して、上記同様、負荷側へ冷熱を供給する冷熱供給処理を実行することができる。 However, even when the refrigerant side control device 25 controls the heat source system 30 in an integrated manner, the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25 cooperate to supply cold heat to the load side in the same manner as described above. The process can be executed.

以上のように、本実施の形態1の熱源システム30は、熱媒体側ファン13と冷媒側ファン23とを有している。よって、第1熱媒体熱交換器11b及び第2熱媒体熱交換器12bへの送風量と、第1冷媒熱交換器21b及び第2冷媒熱交換器22bへの送風量とを個別に調整することができるため、システム全体での運転効率の向上を図ることができる。 As described above, the heat source system 30 of the first embodiment has a heat medium side fan 13 and a refrigerant side fan 23. Therefore, the amount of air blown to the first heat medium heat exchanger 11b and the second heat medium heat exchanger 12b and the amount of air blown to the first refrigerant heat exchanger 21b and the second refrigerant heat exchanger 22b are individually adjusted. Therefore, it is possible to improve the operating efficiency of the entire system.

ところで、例えば中間期には、フリークーリング機能をもつ熱媒体回路によって、ある程度の空調能力を賄うことができるため、冷媒回路は、補助的に運転させればよい。また、低負荷時又は低外気時に運転中の冷媒回路は、ファンの回転速度が制御されて、凝縮器への送風量が調整されることより、圧縮機の吸入側と吐出側との差圧が確保され、圧縮機の信頼性を維持される。 By the way, for example, in the intermediate period, a heat medium circuit having a free cooling function can cover a certain degree of air conditioning capacity, so that the refrigerant circuit may be operated as an auxiliary. Further, in the refrigerant circuit during operation when the load is low or the outside air is low, the rotation speed of the fan is controlled and the amount of air blown to the condenser is adjusted, so that the differential pressure between the suction side and the discharge side of the compressor is adjusted. Is ensured and the reliability of the compressor is maintained.

しかしながら、特許文献1の熱源システムでは、熱媒体回路と冷媒回路とに共通のファンによって、外気熱交換器及び凝縮器の各々の送風量が同時に調節される。よって、例えばCOPを高めるため、熱媒体回路側で、より多くの熱量をとれるようにファンの回転速度を調整すると、特許文献1の熱源システムでは、それほど送風量が必要でない冷媒回路側で送風量が過多となり、過剰な空調能力を発揮することになる。また、特許文献1の熱源システムでは、圧縮機の差圧確保を優先してファンの制御を行うと、熱媒体回路の運転効率が低下してしまう。 However, in the heat source system of Patent Document 1, the air flow amounts of the outside air heat exchanger and the condenser are simultaneously adjusted by a fan common to the heat medium circuit and the refrigerant circuit. Therefore, for example, in order to increase the COP, if the rotation speed of the fan is adjusted so that a larger amount of heat can be taken on the heat medium circuit side, the amount of air blown on the refrigerant circuit side, which does not require so much air flow in the heat source system of Patent Document 1, for example. Will be excessive, and excessive air conditioning capacity will be exhibited. Further, in the heat source system of Patent Document 1, if the fan is controlled with priority given to securing the differential pressure of the compressor, the operating efficiency of the heat medium circuit is lowered.

この点、本実施の形態1の熱源システム30は、フリーク−リング機能をもつ第1熱媒体回路11及び第2熱媒体回路12と、第1冷媒回路21及び第2冷媒回路22とが、異なるケーシング内に設けられている。そして、フリーケーシング10aと冷凍ケーシング20aとに個別のファンが設けられている。よって、FCユニット10の風量制御と冷凍ユニット20の風量制御とを分離することができるため、一方のユニットが他方のユニットの影響を受けないことから、各ユニットの効率が最適となる運転状態を維持することができる。 In this respect, the heat source system 30 of the first embodiment is different from the first heat medium circuit 11 and the second heat medium circuit 12 having the freaking function and the first refrigerant circuit 21 and the second refrigerant circuit 22. It is provided in the casing. A separate fan is provided in the free casing 10a and the freezing casing 20a. Therefore, since the air volume control of the FC unit 10 and the air volume control of the refrigeration unit 20 can be separated, one unit is not affected by the other unit, so that the operating state in which the efficiency of each unit is optimized can be determined. Can be maintained.

また、熱源システム30は、冷凍ユニット20よりもCOPが大きいFCユニット10が、冷凍ユニット20の上流に設けられている。すなわち、第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eは、負荷側熱媒体が流れにおける第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eの上流側に設けられている。よって、負荷側で温度上昇した負荷側熱媒体を、最初にFCユニット10に流すことができるため、運転効率の向上を図ると共に、熱源システム30の信頼性を高めることができる。 Further, in the heat source system 30, the FC unit 10 having a larger COP than the refrigerating unit 20 is provided upstream of the refrigerating unit 20. That is, the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e are on the upstream side of the first medium heat exchanger 21e and the second medium heat exchanger 22e in which the load side heat medium flows. It is provided in. Therefore, since the load-side heat medium whose temperature has risen on the load-side can be first flowed to the FC unit 10, it is possible to improve the operation efficiency and the reliability of the heat source system 30.

さらに、第1熱媒体間熱交換器11eと第2熱媒体間熱交換器12eとは、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管によって並列に接続されている。そのため、第1熱媒体間熱交換器11eと第2熱媒体間熱交換器12eとを直列に接続する場合に比べて、負荷側熱媒体回路51における圧力損失を低減することができる。よって、システム全体での運転効率を更に高めることができる。なお、第1熱媒体間熱交換器11eと第2熱媒体間熱交換器12eとは、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管Sによって直列に接続されてもよい。 Further, the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e are connected in parallel by the load side piping through which the load side heat medium flows. Therefore, the pressure loss in the load-side heat medium circuit 51 can be reduced as compared with the case where the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e are connected in series. Therefore, the operating efficiency of the entire system can be further improved. The first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e may be connected in series by the load side pipe S through which the load side heat medium flows.

加えて、第1媒体間熱交換器21eと第2媒体間熱交換器22eとは、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管によって直列に接続されている。よって、冷凍ユニット20では、上流側に配置された第1媒体間熱交換器21eに流入する負荷側熱媒体の温度の方が、下流側に配置された第2媒体間熱交換器22eに流入する負荷側熱媒体の温度よりも高くなる。すなわち、冷凍ユニット20は、上流側の第1冷媒回路21の蒸発温度を、下流側の第2冷媒回路22の蒸発温度よりも高くすることができる。そのため、冷凍ユニット20の運転効率が高まるため、システム全体での運転効率を更に高めることができる。 In addition, the first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e are connected in series by a load-side pipe through which a load-side heat medium flows. Therefore, in the refrigerating unit 20, the temperature of the load-side heat medium flowing into the first medium-to-medium heat exchanger 21e arranged on the upstream side flows into the second medium-to-medium heat exchanger 22e arranged on the downstream side. It becomes higher than the temperature of the load side heat medium. That is, the refrigerating unit 20 can make the evaporation temperature of the first refrigerant circuit 21 on the upstream side higher than the evaporation temperature of the second refrigerant circuit 22 on the downstream side. Therefore, the operating efficiency of the refrigerating unit 20 is increased, so that the operating efficiency of the entire system can be further improved.

また、熱源システム30では、連結部Jから冷凍ユニット20へ延びる負荷側配管Sと、第1媒体間熱交換器21eからFCユニット10へ延びる負荷側配管Sとが、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の空間に突出している。よって、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の負荷側配管Sを、ビクトリックジョイントなどを用いて簡単に接続することができるため、作業性の向上を図ることができる。加えて、FCユニット10と冷凍ユニット20とを配管接続するためのスペースを、フリーケーシング10a及び冷凍ケーシング20aの正面視における前方などに確保する必要がなくなるため、設置スペースの制約を減らすことができる。 Further, in the heat source system 30, the load side pipe S extending from the connecting portion J to the refrigeration unit 20 and the load side pipe S extending from the first medium heat exchanger 21e to the FC unit 10 are the FC unit 10 and the refrigeration unit 20. It protrudes into the space between and. Therefore, the load-side piping S between the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 can be easily connected by using a victic joint or the like, so that workability can be improved. In addition, it is not necessary to secure a space for connecting the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 by piping in front of the free casing 10a and the refrigerating casing 20a in the front view, so that the limitation of the installation space can be reduced. ..

ここで、FCユニット10には、第1ポンプ及び第2ポンプの代わりに1つのポンプを設け、第1熱媒体熱交換器及び第2熱媒体熱交換器の代わりに1つの熱媒体熱交換器を設け、第1熱媒体間熱交換器及び第2熱媒体間熱交換器の代わりに1つの熱媒体間熱交換器を設けてもよい。すなわち、FCユニット10は、第1熱媒体回路及び第2熱媒体回路の代わりに、1つの熱媒体回路を有していてもよい。 Here, the FC unit 10 is provided with one pump instead of the first pump and the second pump, and one heat medium heat exchanger instead of the first heat medium heat exchanger and the second heat medium heat exchanger. , And one heat exchanger between heat media may be provided instead of the heat exchanger between the first heat medium and the heat exchanger between the second heat media. That is, the FC unit 10 may have one heat medium circuit instead of the first heat medium circuit and the second heat medium circuit.

また、冷凍ユニット20には、第1圧縮機及び第2圧縮機の代わりに1つの圧縮機を設け、第1冷媒熱交換器及び第2冷媒熱交換器の代わりに1つの冷媒熱交換器を設けてもよい。また、冷凍ユニット20には、第1膨張弁及び第2膨張弁の代わりに1つの膨張弁を設け、第1媒体間熱交換器及び第2媒体間熱交換器の代わりに1つの媒体間熱交換器を設けてもよい。すなわち、冷凍ユニット20は、第1冷媒回路及び第2冷媒回路の代わりに、1つの冷媒回路を有していてもよい。なお、FCユニット10が1つの熱媒体回路を有し、かつ冷凍ユニット20が1つの冷媒回路を有する場合、熱媒体間熱交換器は、負荷側熱媒体の流れにおける媒体間熱交換器の上流側に設けられる。 Further, the refrigerating unit 20 is provided with one compressor in place of the first compressor and the second compressor, and one refrigerant heat exchanger is provided in place of the first refrigerant heat exchanger and the second refrigerant heat exchanger. It may be provided. Further, the refrigeration unit 20 is provided with one expansion valve in place of the first expansion valve and the second expansion valve, and one medium-to-media heat exchange in place of the first medium-to-media heat exchanger and the second medium-to-medium heat exchanger. An exchanger may be provided. That is, the refrigerating unit 20 may have one refrigerant circuit instead of the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit. When the FC unit 10 has one heat medium circuit and the refrigeration unit 20 has one refrigerant circuit, the heat medium heat exchanger is upstream of the medium heat exchanger in the flow of the load side heat medium. It is provided on the side.

実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2に係る熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。本実施の形態2におけるフリークーリングシステムの全体的な構成は、前述した実施の形態1と同様であるため、実施の形態1と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
Embodiment 2.
FIG. 4 is a circuit configuration diagram illustrating the connection relationship of the heat source system according to the second embodiment of the present invention. Since the overall configuration of the free cooling system according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment described above, the same reference numerals are used for the components equivalent to those of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

図4に示すように、本実施の形態2のFCユニット10は、連結部Jにおいて連結された負荷側配管Sが、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の空間ではなく、フリーケーシング10aの正面視における前方、後方、又は下方に突出している。ここで、負荷側配管Sのうち、第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eから直接的にFCユニット10の外部へ突出する配管を第1吐出配管Sとする。第1吐出配管Sの先端にはフランジFが設けられている。As shown in FIG. 4, in the FC unit 10 of the second embodiment, the load side pipe S connected at the connecting portion J is not a space between the FC unit 10 and the freezing unit 20, but a free casing 10a. It projects forward, backward, or downward in front view. Here, among the load side pipe S, directly to the first discharge pipe S 1 a pipe protruding to the outside of the FC unit 10 from the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e To do. Flange F 1 is provided at the distal end of the first discharge pipe S 1.

また、本実施の形態2の冷凍ユニット20は、第1媒体間熱交換器21eから外部に突出する負荷側配管Sが、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の空間ではなく、冷凍ケーシング20aの正面視における前方、後方、又は下方に突出している。ここで、負荷側配管Sのうち、第1媒体間熱交換器21eから直接的に冷凍ユニット20の外部へ突出する配管を第2吐出配管Sとする。第2吐出配管Sの先端にはフランジFが設けられている。Further, in the refrigerating unit 20 of the second embodiment, the load-side piping S protruding outward from the first medium heat exchanger 21e is not a space between the FC unit 10 and the refrigerating unit 20, but a refrigerating casing 20a. Protrudes forward, backward, or downward in frontal view of. Here, among the load side pipe S, is a pipe protruding to the outside of the direct refrigeration unit 20 from the first medium heat exchanger 21e and the second discharge pipe S 2. A flange F 2 is provided at the tip of the second discharge pipe S 2.

さらに、本実施の形態2の負荷側配管Sは、一端部にフランジFO1を有し、他端部にフランジFO2を有する外部配管Sを含んでいる。そして、第1吐出配管SのフランジFと、外部配管SのフランジFO1とが、ボルト及びナットなどにより接続され、第2吐出配管SのフランジFと、外部配管SのフランジFO2とが、ボルト及びナットなどにより接続されている。すなわち、FCユニット10と冷凍ユニット20とは、負荷側配管Sにより、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の空間の、正面視における前方、後方、又は下方で接続されている。Furthermore, the load-side pipe S of the second embodiment has a flange F O1 at one end, includes an outer pipe S O having a flange F O2 at the other end. Then, the flange F 1 of the first discharge pipe S 1, the flange F O1 of the outer pipe S O is connected by a bolt and a nut, the second discharge pipe S 2 and the flange F 2, the external piping S O The flange FO2 is connected by a bolt, a nut, or the like. That is, the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 are connected by the load side pipe S at the front, the rear, or the lower side of the space between the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 in the front view.

以上のように、本実施の形態2の熱源システム30によっても、システム全体での運転効率の向上を図ることができる。また、本実施の形態2の負荷側配管Sは、第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eから直接的に、フリーケーシング10aの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する第1吐出配管Sと、第1媒体間熱交換器21eから直接的に、冷凍ケーシング20aの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する第2吐出配管Sと、を含んでいる。よって、FCユニット10と冷凍ユニット20との間の空間に負荷側配管Sを配置することなく、外部配管Sを用いて、FCユニット10と冷凍ユニット20とを容易に接続することができる。したがって、FCユニット10と冷凍ユニット20との間に、熱源システム30のメンテナンス作業などを行うためのサービススペースを確保することができるため、作業効率の向上を図ることができる。他の効果、変形例、及び代替構成などについては実施の形態1と同様である。As described above, the heat source system 30 of the second embodiment can also improve the operating efficiency of the entire system. Further, the load-side piping S of the second embodiment is directly forward, rearward, or rearward in the front view of the free casing 10a directly from the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e. a first discharge pipe S 1 projecting downward, directly from the first medium heat exchanger 21e, the front viewed from the front of the refrigeration casing 20a, the rear, or the second discharge pipe S 2 projecting downward, the Includes. Therefore, without arranging the load side pipe S in the space between the FC unit 10 and refrigeration unit 20, using the external piping S O, a and FC unit 10 and refrigeration unit 20 can be easily connected. Therefore, it is possible to secure a service space between the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 for performing maintenance work of the heat source system 30, so that the work efficiency can be improved. Other effects, modifications, alternative configurations, and the like are the same as in the first embodiment.

なお、FCユニット10が1つの熱媒体回路を有し、かつ冷凍ユニット20が1つの冷媒回路を有する場合、第1吐出配管S及び第2吐出配管Sの構成は以下のようになる。すなわち、第1吐出配管Sは、熱媒体間熱交換器から直接的に、フリーケーシング10aの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する配管である。また、第2吐出配管Sは、媒体間熱交換器から直接的に、冷凍ケーシング20aの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する配管である。Incidentally, FC unit 10 has a single heating medium circuit, and when the refrigeration unit 20 has one refrigerant circuit, the first discharge pipe S 1 and the second discharge pipe S 2 structure is as follows. That is, the first discharge pipe S 1 is directly from the heat medium heat exchanger, a pipe protruding forward, backward, or downward in front view of the free casing 10a. Further, the second discharge pipe S 2 is a pipe that projects directly from the inter-media heat exchanger to the front, rear, or downward in the front view of the refrigerating casing 20a.

実施の形態3.
図5は、本発明の実施の形態3に係る熱源システムの接続関係を例示した回路構成図である。本実施の形態3におけるフリークーリングシステムの全体的な構成は、前述した実施の形態1及び2と同様であるため、実施の形態1及び2と同等の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
Embodiment 3.
FIG. 5 is a circuit configuration diagram illustrating the connection relationship of the heat source system according to the third embodiment of the present invention. Since the overall configuration of the free cooling system in the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments described above, the components equivalent to those of the first and second embodiments will be described using the same reference numerals. Is omitted.

本実施の形態3のFCユニット10は、分岐部Dの上流側に、インバータにより駆動され、負荷側熱媒体を加圧して負荷側配管S内に循環させる内蔵ポンプ60が設けられている。すなわち、内蔵ポンプ60は、負荷側配管Sのうち、負荷側から第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eに繋がる配管に設けられている。内蔵ポンプ60は、熱媒体側制御装置15によって制御される。 The FC unit 10 of the third embodiment is provided with a built-in pump 60 driven by an inverter on the upstream side of the branch portion D to pressurize the load side heat medium and circulate it in the load side pipe S. That is, the built-in pump 60 is provided in the pipe S connected to the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e from the load side in the load side pipe S. The built-in pump 60 is controlled by the heat medium side control device 15.

また、本実施の形態3の冷凍ユニット20は、運転停止中にFCユニット10から流入する負荷側熱媒体を、第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eを迂回させて負荷側へ流入させるバイパス回路70を有している。バイパス回路70は、三方弁71と、バイパス配管72と、を有している。なお、本実施の形態3の負荷側配管Sには、バイパス配管72が含まれる。 Further, in the refrigerating unit 20 of the third embodiment, the load-side heat medium flowing in from the FC unit 10 is bypassed by the first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e while the operation is stopped. It has a bypass circuit 70 that allows the material to flow into the load side. The bypass circuit 70 has a three-way valve 71 and a bypass pipe 72. The load-side pipe S of the third embodiment includes a bypass pipe 72.

三方弁71は、流入口7aと第1流出口7bと第2流出口7cとを有している。流入口7aには、FCユニット10から出て冷凍ユニット20に入る負荷側配管Sが接続されている。第1流出口7bには、第1媒体間熱交換器21eから延びる負荷側配管Sが接続されている。第2流出口7cには、バイパス配管72の一端が接続されている。バイパス配管72の他端は、第2媒体間熱交換器22eから冷凍ユニット20の外部へ延びる負荷側配管Sに接続されている。 The three-way valve 71 has an inflow port 7a, a first outflow port 7b, and a second outflow port 7c. A load-side pipe S that exits from the FC unit 10 and enters the refrigeration unit 20 is connected to the inflow port 7a. A load-side pipe S extending from the first medium-to-media heat exchanger 21e is connected to the first outlet 7b. One end of the bypass pipe 72 is connected to the second outlet 7c. The other end of the bypass pipe 72 is connected to the load side pipe S extending from the second medium heat exchanger 22e to the outside of the refrigerating unit 20.

三方弁71は、冷媒側制御装置25によって制御される。三方弁71は、冷凍ユニット20の運転中に、第1流出口7bが開の状態となり、第2流出口7cが閉の状態となる。一方、三方弁71は、冷凍ユニット20が運転を停止しているとき、第1流出口7bが閉の状態となり、第2流出口7cが開の状態となる。 The three-way valve 71 is controlled by the refrigerant side control device 25. In the three-way valve 71, the first outlet 7b is open and the second outlet 7c is closed during the operation of the refrigeration unit 20. On the other hand, in the three-way valve 71, when the refrigerating unit 20 is stopped, the first outlet 7b is closed and the second outlet 7c is open.

第1流出口7bが閉の状態となり、第2流出口7cが開の状態となることにより、三方弁71に流入した負荷側熱媒体は、第2媒体間熱交換器22eから冷凍ユニット20の外部へ延びる負荷側配管Sへ流出し、負荷システム50へ流入する。つまり、三方弁71に流入した負荷側熱媒体は、第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eを通過せずに、冷凍ユニット20の外部へ流出する。 When the first outlet 7b is closed and the second outlet 7c is open, the load-side heat medium flowing into the three-way valve 71 is transferred from the second medium heat exchanger 22e to the refrigeration unit 20. It flows out to the load side pipe S extending to the outside and flows into the load system 50. That is, the load-side heat medium that has flowed into the three-way valve 71 flows out of the refrigeration unit 20 without passing through the first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second medium-to-medium heat exchanger 22e.

以上のように、本実施の形態3の熱源システム30によっても、システム全体での運転効率の向上を図ることができる。また、熱源システム30は、負荷側配管Sのうち、負荷側から第1熱媒体間熱交換器11e及び第2熱媒体間熱交換器12eに繋がる配管に、内蔵ポンプ60が設けられている。よって、現地施工時において、負荷側熱媒体回路51に負荷側熱媒体を循環させるためのポンプを別途設ける必要がなくなるため、作業性の向上を図ることができる。 As described above, the heat source system 30 of the third embodiment can also improve the operating efficiency of the entire system. Further, in the heat source system 30, the built-in pump 60 is provided in the pipe S connected to the first heat medium heat exchanger 11e and the second heat medium heat exchanger 12e from the load side in the load side pipe S. Therefore, at the time of on-site construction, it is not necessary to separately provide a pump for circulating the load-side heat medium in the load-side heat medium circuit 51, so that workability can be improved.

ところで、実施の形態1及び2の熱源システム30は、冷凍ユニット20が運転していないときも、負荷側熱媒体が、第1媒体間熱交換器21e及び第2媒体間熱交換器22eの内部を流れるようになっている。よって、第1媒体間熱交換器21eと第2媒体間熱交換器22eとを負荷側熱媒体が通過することによる圧力損失が生じ、負荷側熱媒体を循環させるポンプの動力が増えるため、システム全体での効率が低下するおそれがある。この点、本実施の形態3の冷凍ユニット20は、運転停止中にFCユニット10から流入する負荷側熱媒体を、媒体間熱交換器を迂回させて負荷側へ流入させるバイパス回路70を有している。そのため、負荷側熱媒体回路51の圧力損失を低減し、システム全体での効率の上昇を図ることができる。 By the way, in the heat source systems 30 of the first and second embodiments, the load side heat medium is inside the first medium heat exchanger 21e and the second medium heat exchanger 22e even when the refrigerating unit 20 is not in operation. Is flowing. Therefore, pressure loss occurs due to the passage of the load-side heat exchanger between the first medium-to-medium heat exchanger 21e and the second-medium heat exchanger 22e, and the power of the pump that circulates the load-side heat medium increases. Overall efficiency may decrease. In this regard, the refrigeration unit 20 of the third embodiment has a bypass circuit 70 that allows the load-side heat medium flowing from the FC unit 10 to flow into the load side by bypassing the inter-media heat exchanger while the operation is stopped. ing. Therefore, the pressure loss of the load-side heat medium circuit 51 can be reduced, and the efficiency of the entire system can be increased.

ここで、図5では、熱源システム30が内蔵ポンプ60とバイパス回路70との双方を有する場合を例示したが、これに限定されない。すなわち、本実施の形態3の熱源システム30は、内蔵ポンプ60及びバイパス回路70のうちの何れか一方を有するようにしてもよい。また、実施の形態3の構成は、実施の形態2の構成にも適用することができる。そして、他の効果、変形例、及び代替構成などについては実施の形態1及び2と同様である。なお、FCユニット10が1つの熱媒体回路を有する場合、内蔵ポンプ60は、負荷側から熱媒体間熱交換器に繋がる負荷側配管Sに設けられる。また、冷凍ユニット20が1つの冷媒回路を有する場合、第1流出口7bには、媒体間熱交換器から延びる負荷側配管Sが接続される。 Here, FIG. 5 illustrates a case where the heat source system 30 has both a built-in pump 60 and a bypass circuit 70, but the present invention is not limited to this. That is, the heat source system 30 of the third embodiment may have either the built-in pump 60 or the bypass circuit 70. Further, the configuration of the third embodiment can be applied to the configuration of the second embodiment. Then, other effects, modifications, alternative configurations, and the like are the same as those in the first and second embodiments. When the FC unit 10 has one heat medium circuit, the built-in pump 60 is provided in the load side pipe S connected from the load side to the heat exchanger between the heat media. When the refrigerating unit 20 has one refrigerant circuit, a load-side pipe S extending from the intermedia heat exchanger is connected to the first outlet 7b.

実施の形態4.
本実施の形態4の熱源システム30は、少なくとも1つのFCユニット10と、少なくとも2つの冷凍ユニット20と、を有している。そして、本実施の形態4の熱源システム30は、実施の形態1〜3と同様、1つのFCユニット10と1つの冷凍ユニット20とが対応づけられている。そこで、本実施の形態4では、実施の形態1の熱源システム30と同様に1対1で対応づけられたFCユニット10と冷凍ユニット20との組み合わせを、説明の便宜上「ハイブリッドシステム」と称する。
Embodiment 4.
The heat source system 30 of the fourth embodiment has at least one FC unit 10 and at least two refrigeration units 20. Then, in the heat source system 30 of the fourth embodiment, one FC unit 10 and one refrigeration unit 20 are associated with each other as in the first to third embodiments. Therefore, in the fourth embodiment, the combination of the FC unit 10 and the refrigeration unit 20 which are associated with each other on a one-to-one basis as in the heat source system 30 of the first embodiment is referred to as a “hybrid system” for convenience of explanation.

ここで、図6及び図7を参照して、本実施の形態4の熱源システム30の構成例について具体的に説明する。図6は、本発明の実施の形態4に係る熱源システムの一例を示す構成図である。図7は、本発明の実施の形態4に係る熱源システムの他の例を示す構成図である。実施の形態1〜3と同様の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。なお、図6及び図7では、煩雑さを避けるために、一部の構成部材及び符号を省略している。 Here, a configuration example of the heat source system 30 of the fourth embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of a heat source system according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a configuration diagram showing another example of the heat source system according to the fourth embodiment of the present invention. The same components as those in the first to third embodiments will be used with the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In addition, in FIG. 6 and FIG. 7, some constituent members and reference numerals are omitted in order to avoid complication.

図6に示す熱源システム30は、4つのハイブリッドシステム1〜4を有している。そして、熱源システム30は、各FCユニット10に負荷側熱媒体を流入させる負荷側配管Sが接続される流入ヘッダH1と、各冷凍ユニット20から負荷側熱媒体を流出させる負荷側配管Sが接続される流出ヘッダH2と、を有している。 The heat source system 30 shown in FIG. 6 has four hybrid systems 1 to 4. Then, in the heat source system 30, the inflow header H1 to which the load side pipe S for flowing the load side heat medium flows into each FC unit 10 is connected to the load side pipe S for flowing out the load side heat medium from each refrigeration unit 20. It has an outflow header H2 to be generated.

図7に示す熱源システム30は、2つのハイブリッドシステム1及び2と、3つの冷凍ユニット20とを有している。そして、熱源システム30は、各FCユニット10及び冷凍ユニット20に負荷側熱媒体を流入させる負荷側配管Sが接続される流入ヘッダH1を有している。また、熱源システム30は、各冷凍ユニット20から負荷側熱媒体を流出させる負荷側配管Sが接続される流出ヘッダH2と、を有している。 The heat source system 30 shown in FIG. 7 has two hybrid systems 1 and 2 and three refrigeration units 20. The heat source system 30 has an inflow header H1 to which a load-side pipe S for inflowing a load-side heat medium is connected to each FC unit 10 and a refrigeration unit 20. Further, the heat source system 30 has an outflow header H2 to which a load side pipe S for flowing out the load side heat medium from each refrigeration unit 20 is connected.

図6及び図7に示すように、本実施の形態4の負荷側配管Sには、流入ヘッダH1と熱媒体間熱交換器及び媒体間熱交換器とをつなぐ配管と、流出ヘッダH2と熱媒体間熱交換器及び媒体間熱交換器とをつなぐ配管とに、開閉する機能をもつ開閉弁80が設けられている。開閉弁80は、例えばボール弁からなり、負荷側熱媒体を通過させ又は遮断する。開閉弁80は、熱媒体側制御装置15及び冷媒側制御装置25によって制御されてもよく、手動で開閉するようにしてもよい。 As shown in FIGS. 6 and 7, the load-side pipe S of the fourth embodiment includes a pipe connecting the inflow header H1 with the heat medium heat exchanger and the medium heat exchanger, and the outflow header H2 with heat. An on-off valve 80 having a function of opening and closing is provided in the pipe connecting the inter-media heat exchanger and the inter-media heat exchanger. The on-off valve 80 is composed of, for example, a ball valve, and allows or shuts off the load-side heat medium. The on-off valve 80 may be controlled by the heat medium side control device 15 and the refrigerant side control device 25, or may be manually opened and closed.

より具体的に、図6の構成では、流入ヘッダH1と分岐部Dとの間の負荷側配管Sと、第2媒体間熱交換器22eと流出ヘッダH2との間の負荷側配管Sとに、開閉弁80が設けられている。図7の構成では、単独で配置されている冷凍ユニット20について、流入ヘッダH1と第1熱媒体間熱交換器11eとの間の負荷側配管Sに、開閉弁80が設けられている。 More specifically, in the configuration of FIG. 6, the load side pipe S between the inflow header H1 and the branch portion D and the load side pipe S between the second medium heat exchanger 22e and the outflow header H2 are provided. , An on-off valve 80 is provided. In the configuration of FIG. 7, for the refrigerating unit 20 arranged independently, an on-off valve 80 is provided in the load-side pipe S between the inflow header H1 and the first heat medium heat exchanger 11e.

以上のように、本実施の形態4の熱源システム30によっても、システム全体での運転効率の向上を図ることができる。また、熱源システム30は、少なくとも1つのFCユニット10と、少なくとも2つの冷凍ユニット20と、を有している。すなわち、本実施の形態4の熱源システム30では、FCユニット10の数と、冷凍ユニット20の数とを、熱源システム30の設置環境に応じて変更することができる。ここで、熱源システム30の設置環境には、例えば、フリークーリングシステム100が設けられる工場又はプラントなどの負荷が含まれる。 As described above, the heat source system 30 of the fourth embodiment can also improve the operating efficiency of the entire system. Further, the heat source system 30 has at least one FC unit 10 and at least two refrigeration units 20. That is, in the heat source system 30 of the fourth embodiment, the number of FC units 10 and the number of refrigeration units 20 can be changed according to the installation environment of the heat source system 30. Here, the installation environment of the heat source system 30 includes, for example, a load of a factory or a plant in which the free cooling system 100 is installed.

そして、熱源システム30は、1つのFCユニット10が1つの冷凍ユニット20に対応づけられている。すなわち、1つのFCユニット10の下流側に、1つの冷凍ユニット20が併設されている。そして、負荷側熱媒体が流れる負荷側配管Sは、負荷の下流に設けられる流入ヘッダH1と、負荷の上流に設けられる流出ヘッダH2と、を含んでいる。よって、現地での施工作業を単純化することができるため、作業性の向上を図ることができる。また、設置現場の省スペース化を図ることができる。 In the heat source system 30, one FC unit 10 is associated with one refrigeration unit 20. That is, one refrigeration unit 20 is provided on the downstream side of one FC unit 10. The load-side pipe S through which the load-side heat medium flows includes an inflow header H1 provided downstream of the load and an outflow header H2 provided upstream of the load. Therefore, since the on-site construction work can be simplified, the workability can be improved. In addition, space can be saved at the installation site.

さらに、本実施の形態4では、負荷側配管Sのうち、流入ヘッダH1と熱媒体間熱交換器及び媒体間熱交換器とをつなぐ配管と、流出ヘッダH2と熱媒体間熱交換器及び媒体間熱交換器とをつなぐ配管とに、開閉弁80を設けている。よって、第1熱媒体間熱交換器11e、第2熱媒体間熱交換器12e、第1媒体間熱交換器21e、及び第2媒体間熱交換器22eのうちの少なくとも1つが故障したような場合、故障した熱交換器を有する系統を遮断し、修理又は取り替えなどの対処を迅速に行うことができるため、熱源システム30の信頼性を高めることができる。また、運転停止中の冷凍ユニット20又はハイブリッドシステムの開閉弁80を閉じることにより、圧力損失の低減を図ると共に、負荷側熱媒体の不要な温度変化を避けることができるため、運転効率の向上を図ることができる。 Further, in the fourth embodiment, among the load-side pipes S, the pipe connecting the inflow header H1 and the heat exchanger between the heat media and the heat exchanger between the media, and the outflow header H2 and the heat exchanger between the heat media and the medium An on-off valve 80 is provided in the pipe connecting the interheat exchanger. Therefore, it seems that at least one of the first heat medium heat exchanger 11e, the second heat medium heat exchanger 12e, the first medium heat exchanger 21e, and the second medium heat exchanger 22e has failed. In this case, the system having the failed heat exchanger can be shut off, and repairs or replacements can be taken promptly, so that the reliability of the heat source system 30 can be improved. Further, by closing the refrigerating unit 20 or the on-off valve 80 of the hybrid system when the operation is stopped, the pressure loss can be reduced and the unnecessary temperature change of the heat medium on the load side can be avoided, so that the operation efficiency can be improved. Can be planned.

図6では、4つのハイブリッドシステムを有する熱源システム30を例示したが、これに限定されない。熱源システム30は、2つ又は3つのハイブリッドシステムにより構成してもよく、5つ以上のハイブリッドシステムにより構成してもよい。また、図7では、2つのハイブリッドシステムと、3つの冷凍ユニット20と、を有する熱源システム30を例示したが、これに限定されない。熱源システム30は、少なくとも1つのハイブリッドシステムと、少なくとも1つの冷凍ユニット20と、を有していればよい。 FIG. 6 illustrates, but is not limited to, a heat source system 30 having four hybrid systems. The heat source system 30 may be composed of two or three hybrid systems, or may be composed of five or more hybrid systems. Further, FIG. 7 illustrates, but is not limited to, a heat source system 30 having two hybrid systems and three refrigeration units 20. The heat source system 30 may have at least one hybrid system and at least one refrigeration unit 20.

図6及び図7では、1つ又は複数のハイブリッドシステムとして、実施の形態1の構成を適用した場合を例示したが、これに限定されない。本実施の形態4の熱源システム30は、ハイブリッドシステムとして、実施の形態2又は3の構成を適用してもよい。また、本実施の形態4の熱源システム30は、実施の形態1〜3のそれぞれの構成を組み合わせて、複数のハイブリッドシステムを構成してもよい。他の効果、変形例、及び代替構成などについては実施の形態1〜3と同様である。 6 and 7 exemplify the case where the configuration of the first embodiment is applied as one or more hybrid systems, but the present invention is not limited thereto. The heat source system 30 of the fourth embodiment may apply the configuration of the second or third embodiment as a hybrid system. Further, the heat source system 30 of the fourth embodiment may form a plurality of hybrid systems by combining the respective configurations of the first to third embodiments. Other effects, modifications, alternative configurations, and the like are the same as those in the first to third embodiments.

上述した各実施の形態は、フリークーリングシステム及び熱源システムにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、上記の説明では、熱源側熱媒体としてブラインを例示したが、これに限らず、熱源側熱媒体は水であってもよい。また、上記の説明では、負荷側熱媒体として水を例示したが、これに限らず、負荷側熱媒体は、ブラインなどの不凍液であってもよい。 Each of the above-described embodiments is a suitable specific example in a free cooling system and a heat source system, and the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments. For example, in the above description, brine is exemplified as the heat source side heat medium, but the present invention is not limited to this, and the heat source side heat medium may be water. Further, in the above description, water is exemplified as the load-side heat medium, but the present invention is not limited to this, and the load-side heat medium may be an antifreeze solution such as brine.

実施の形態1〜4では、フリーケーシング10aと冷凍ケーシング20aとが同一の形状となっている。すなわち、共通のケーシングを用い、内部構成を組み替えることにより、FCユニット10と冷凍ユニット20とを適宜製造することができるため、熱源システム30の製造コストの削減を図ることができる。 In the first to fourth embodiments, the free casing 10a and the freezing casing 20a have the same shape. That is, since the FC unit 10 and the refrigerating unit 20 can be appropriately manufactured by using a common casing and rearranging the internal configuration, the manufacturing cost of the heat source system 30 can be reduced.

1〜4 ハイブリッドシステム、7a 流入口、7b 第1流出口、7c 第2流出口、10 フリークーリングユニット(FCユニット)、10a ケーシング、10b ファンガード、11 第1熱媒体回路、11a 第1ポンプ、11b 第1熱媒体熱交換器、11e 第1熱媒体間熱交換器、12 第2熱媒体回路、12a 第2ポンプ、12b 第2熱媒体熱交換器、12e 第2熱媒体間熱交換器、13 熱媒体側ファン、13a ファンモータ、13b 羽根車、15 熱媒体側制御装置、20 冷凍ユニット、20a ケーシング、21 第1冷媒回路、21a 圧縮機、21b 第1冷媒熱交換器、21c 第1膨張弁、21d アキュームレータ、21e 第1媒体間熱交換器、22 第2冷媒回路、22a 圧縮機、22b 第2冷媒熱交換器、22c 第2膨張弁、22d アキュームレータ、22e 第2媒体間熱交換器、23 冷媒側ファン、23a ファンモータ、23b 羽根車、25 冷媒側制御装置、30 熱源システム、40 外気温度センサ、41〜44 温度センサ、50 負荷システム、51 負荷側熱媒体回路、60 内蔵ポンプ、70 バイパス回路、71 三方弁、72 バイパス配管、80 開閉弁、100 フリークーリングシステム、C 通信線、D 分岐部、F、F1、F2、FO1、FO2 フランジ、Fx 固定周波数、Fy 基準周波数、H1 流入ヘッダ、H2 流出ヘッダ、J 連結部、P 熱源側配管、Q 冷媒配管、R1 熱交換室、R2 収納室、S 負荷側配管、S 第1吐出配管、S 第2吐出配管、S 外部配管、Sr 連結管、T1 高温判定温度、T2 低温判定温度、TG 出口目標温度、TN 出口温度、TO 外気温度、tH 再測定時間、tL 再測定時間、tm 経過時間、ΔT 温度差、α 第1安定係数、β 第2安定係数。1-4 hybrid system, 7a inlet, 7b first outlet, 7c second outlet, 10 free cooling unit (FC unit), 10a casing, 10b fan guard, 11 first heat medium circuit, 11a first pump, 11b 1st heat medium heat exchanger, 11e 1st heat medium heat exchanger, 12 2nd heat medium circuit, 12a 2nd pump, 12b 2nd heat medium heat exchanger, 12e 2nd heat medium heat exchanger, 13 heat medium side fan, 13a fan motor, 13b impeller, 15 heat medium side control device, 20 refrigeration unit, 20a casing, 21 first refrigerant circuit, 21a compressor, 21b first refrigerant heat exchanger, 21c first expansion Valve, 21d accumulator, 21e first medium heat exchanger, 22 second refrigerant circuit, 22a compressor, 22b second refrigerant heat exchanger, 22c second expansion valve, 22d accumulator, 22e second medium heat exchanger, 23 Refrigerant side fan, 23a fan motor, 23b impeller, 25 Refrigerant side control device, 30 Heat source system, 40 Outside air temperature sensor, 41-44 temperature sensor, 50 Load system, 51 Load side heat medium circuit, 60 Built-in pump, 70 Bypass circuit, 71 three-way valve, 72 bypass piping, 80 on-off valve, 100 free cooling system, C communication line, D branch, F, F1, F2, FO1 , FO2 flange, Fx fixed frequency, Fy reference frequency, H1 inflow header, H2 outflow header, J coupling portion, P heat source-side pipe, Q refrigerant pipe, R1 heat exchange chamber, R2 storage room, S load side pipe, S 1 first discharge pipe, S 2 second discharge pipe, S O External piping, Sr connecting pipe, T1 high temperature judgment temperature, T2 low temperature judgment temperature, TG outlet target temperature, TN outlet temperature, TO outside air temperature, TH remeasurement time, tL remeasurement time, tm elapsed time, ΔT temperature difference, αth 1 stability coefficient, β 2nd stability coefficient.

本発明に係る熱源システムは、ポンプと熱媒体熱交換器と熱媒体間熱交換器とが熱源側配管によって接続され、熱源側熱媒体が循環する熱媒体回路と、熱媒体熱交換器に風を送る熱媒体側ファンと、を備えたフリークーリングユニットと、圧縮機と冷媒熱交換器と膨張弁と媒体間熱交換器とが冷媒配管によって接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、冷媒熱交換器に風を送る冷媒側ファンと、を備えた冷凍ユニットと、を有し、熱媒体間熱交換器は、熱源側熱媒体と負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させるものであり、媒体間熱交換器は、冷媒と負荷側熱媒体との間で熱交換させるものであり、フリークーリングユニットは、ポンプとしての第1ポンプ及び第2ポンプと、熱媒体熱交換器としての第1熱媒体熱交換器及び第2熱媒体熱交換器と、熱媒体間熱交換器としての第1熱媒体間熱交換器及び第2熱媒体間熱交換器と、を有すると共に、熱媒体回路として、第1ポンプと第1熱媒体熱交換器と第1熱媒体間熱交換器とが熱源側配管によって接続された第1熱媒体回路と、第2ポンプと第2熱媒体熱交換器と第2熱媒体間熱交換器とが熱源側配管によって接続された第2熱媒体回路と、を有するIn the heat source system according to the present invention, the pump, the heat medium heat exchanger, and the heat medium interheat exchanger are connected by a heat source side pipe, and the heat medium circuit in which the heat source side heat medium circulates and the heat medium heat exchanger are blown. A free cooling unit equipped with a heat medium side fan, a compressor, a refrigerant heat exchanger, an expansion valve, and a medium-to-media heat exchanger are connected by a refrigerant pipe, and a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates and refrigerant heat. It has a refrigerating unit provided with a refrigerant side fan that sends air to the exchanger, and the heat exchanger between heat exchanges exchanges heat between the heat source side heat medium and the load side heat medium that flows in from the load side. is intended to be, medium heat exchanger state, and are not to heat exchange between the refrigerant and the load-side heat medium, free cooling unit includes a first pump and a second pump as a pump, the heat medium heat It has a first heat medium heat exchanger and a second heat medium heat exchanger as exchangers, and a first heat medium heat exchanger and a second heat medium heat exchanger as heat medium heat exchangers. At the same time, as the heat medium circuit, the first heat medium circuit in which the first pump, the first heat medium heat exchanger, and the first heat medium heat exchanger are connected by the heat source side piping, the second pump, and the second heat It has a second heat medium circuit in which the medium heat exchanger and the second heat medium heat exchanger are connected by a heat source side pipe .

Claims (13)

ポンプと熱媒体熱交換器と熱媒体間熱交換器とが熱源側配管によって接続され、熱源側熱媒体が循環する熱媒体回路と、前記熱媒体熱交換器に風を送る熱媒体側ファンと、を備えたフリークーリングユニットと、
圧縮機と冷媒熱交換器と膨張弁と媒体間熱交換器とが冷媒配管によって接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒熱交換器に風を送る冷媒側ファンと、を備えた冷凍ユニットと、を有し、
前記熱媒体間熱交換器は、
前記熱源側熱媒体と負荷側から流入する負荷側熱媒体との間で熱交換させるものであり、
前記媒体間熱交換器は、
前記冷媒と前記負荷側熱媒体との間で熱交換させるものである、熱源システム。
A heat medium circuit in which a pump, a heat medium heat exchanger, and a heat medium heat exchanger are connected by a heat source side pipe and a heat source side heat medium circulates, and a heat medium side fan that sends air to the heat medium heat exchanger. Free cooling unit with, and
Refrigerant equipped with a refrigerant circuit in which a compressor, a refrigerant heat exchanger, an expansion valve, and a medium-to-media heat exchanger are connected by a refrigerant pipe to circulate the refrigerant, and a refrigerant-side fan that sends air to the refrigerant heat exchanger. With the unit,
The heat exchanger between heat media is
The heat is exchanged between the heat source side heat medium and the load side heat medium flowing in from the load side.
The inter-media heat exchanger is
A heat source system that exchanges heat between the refrigerant and the load-side heat medium.
前記熱媒体間熱交換器は、
前記負荷側熱媒体が流れにおける前記媒体間熱交換器の上流側に設けられている、請求項1に記載の熱源システム。
The heat exchanger between heat media is
The heat source system according to claim 1, wherein the load-side heat medium is provided on the upstream side of the inter-media heat exchanger in the flow.
前記冷凍ユニットは、
運転停止中に前記フリークーリングユニットから流入する前記負荷側熱媒体を、前記媒体間熱交換器を迂回させて負荷側へ流入させるバイパス回路を有する、請求項2に記載の熱源システム。
The refrigeration unit
The heat source system according to claim 2, further comprising a bypass circuit for allowing the load-side heat medium flowing in from the free cooling unit to flow into the load side by bypassing the inter-media heat exchanger while the operation is stopped.
前記フリークーリングユニットは、
前記ポンプとしての第1ポンプ及び第2ポンプと、
前記熱媒体熱交換器としての第1熱媒体熱交換器及び第2熱媒体熱交換器と、
前記熱媒体間熱交換器としての第1熱媒体間熱交換器及び第2熱媒体間熱交換器と、を有すると共に、
前記熱媒体回路として、
前記第1ポンプと前記第1熱媒体熱交換器と前記第1熱媒体間熱交換器とが前記熱源側配管によって接続された第1熱媒体回路と、
前記第2ポンプと前記第2熱媒体熱交換器と前記第2熱媒体間熱交換器とが前記熱源側配管によって接続された第2熱媒体回路と、を有する、請求項1〜3の何れか一項に記載の熱源システム。
The free cooling unit is
The first pump and the second pump as the pump,
The first heat medium heat exchanger and the second heat medium heat exchanger as the heat medium heat exchanger,
It has a first heat medium-to-heat exchanger and a second heat-medium-to-medium heat exchanger as the heat-medium-to-heat exchanger.
As the heat medium circuit
A first heat medium circuit in which the first pump, the first heat medium heat exchanger, and the first heat medium heat exchanger are connected by the heat source side piping.
Any of claims 1 to 3, which has a second heat medium circuit in which the second pump, the second heat medium heat exchanger, and the second heat medium inter-heat exchanger are connected by the heat source side pipe. The heat source system described in item 1.
前記第1熱媒体間熱交換器と前記第2熱媒体間熱交換器とは、前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管によって並列に接続されている、請求項4に記載の熱源システム。 The heat source system according to claim 4, wherein the first heat medium-to-heat exchanger and the second heat-medium heat exchanger are connected in parallel by a load-side pipe through which the load-side heat medium flows. 前記冷凍ユニットは、
前記圧縮機としての第1圧縮機及び第2圧縮機と、
前記冷媒熱交換器としての第1冷媒熱交換器及び第2冷媒熱交換器と、
前記膨張弁としての第1膨張弁及び第2膨張弁と、
前記媒体間熱交換器としての第1媒体間熱交換器及び第2媒体間熱交換器と、を有すると共に、
前記冷媒回路として、
第1圧縮機と第1冷媒熱交換器と第1膨張弁と第1媒体間熱交換器とが冷媒配管によって接続された第1冷媒回路と、
第2圧縮機と第2冷媒熱交換器と第2膨張弁と第2媒体間熱交換器とが冷媒配管によって接続された第2冷媒回路と、を有する、請求項1〜5の何れか一項に記載の熱源システム。
The refrigeration unit
The first compressor and the second compressor as the compressor, and
The first refrigerant heat exchanger and the second refrigerant heat exchanger as the refrigerant heat exchanger,
The first expansion valve and the second expansion valve as the expansion valve,
It has a first intermedia heat exchanger and a second intermedia heat exchanger as the intermedia heat exchanger, and also has
As the refrigerant circuit
A first refrigerant circuit in which a first compressor, a first refrigerant heat exchanger, a first expansion valve, and a first medium heat exchanger are connected by a refrigerant pipe,
Any one of claims 1 to 5, comprising a second refrigerant circuit in which a second compressor, a second refrigerant heat exchanger, a second expansion valve, and a second medium heat exchanger are connected by a refrigerant pipe. The heat source system described in the section.
前記第1媒体間熱交換器と前記第2媒体間熱交換器とは、前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管によって直列に接続されている、請求項6に記載の熱源システム。 The heat source system according to claim 6, wherein the first medium heat exchanger and the second medium heat exchanger are connected in series by a load side pipe through which the load side heat medium flows. 前記フリークーリングユニットは、
前記熱媒体回路を収容するフリーケーシングを有し、
前記冷凍ユニットは、
前記冷媒回路を収容する冷凍ケーシングを有し、
前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管は、
前記熱媒体間熱交換器から直接的に、前記フリーケーシングの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する第1吐出配管と、
前記媒体間熱交換器から直接的に、前記冷凍ケーシングの正面視における前方、後方、又は下方へ突出する第2吐出配管と、を含む、請求項1〜7の何れか一項に記載の熱源システム。
The free cooling unit is
It has a free casing that houses the heat medium circuit.
The refrigeration unit
It has a refrigerating casing that houses the refrigerant circuit.
The load-side piping through which the load-side heat medium flows is
A first discharge pipe that projects forward, backward, or downward in the front view of the free casing directly from the heat exchanger between heat media.
The heat source according to any one of claims 1 to 7, further comprising a second discharge pipe projecting forward, backward, or downward in a front view of the refrigerating casing directly from the intermedia heat exchanger. system.
前記フリークーリングユニットと前記冷凍ユニットとは、
前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管により、前記フリークーリングユニットと前記冷凍ユニットとの間の空間の、正面視における前方、後方、又は下方で接続されている、請求項1〜8の何れか一項に記載の熱源システム。
The free cooling unit and the refrigerating unit are
Any of claims 1 to 8, wherein the space between the free cooling unit and the refrigerating unit is connected to the front, the rear, or the lower side in the front view by the load side piping through which the load side heat medium flows. The heat source system according to paragraph 1.
前記フリークーリングユニットは、
前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管のうち、負荷側から前記熱媒体間熱交換器に繋がる配管に内蔵ポンプが設けられている、請求項1〜9の何れか一項に記載の熱源システム。
The free cooling unit is
The heat source system according to any one of claims 1 to 9, wherein a built-in pump is provided in the pipe connected to the heat exchanger between the heat media from the load side among the load side pipes through which the load side heat medium flows. ..
前記フリークーリングユニットは、
前記ポンプ及び前記熱媒体側ファンのそれぞれの動作を制御する熱媒体側制御装置を有し、
前記冷凍ユニットは、
前記圧縮機、前記膨張弁、及び前記冷媒側ファンのそれぞれの動作を制御する冷媒側制御装置を有し、
前記熱媒体側制御装置と前記冷媒側制御装置とは、相互通信が可能な通信線により接続されている、請求項1〜10の何れか一項に記載の熱源システム。
The free cooling unit is
It has a heat medium side control device that controls the operation of each of the pump and the heat medium side fan.
The refrigeration unit
It has a refrigerant side control device that controls the operation of each of the compressor, the expansion valve, and the refrigerant side fan.
The heat source system according to any one of claims 1 to 10, wherein the heat medium side control device and the refrigerant side control device are connected by a communication line capable of mutual communication.
少なくとも1つの前記フリークーリングユニットと、
複数の前記冷凍ユニットと、を有すると共に、
1つの前記フリークーリングユニットが1つの前記冷凍ユニットに対応づけられており、
前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管は、
負荷の下流に設けられる流入ヘッダと、
負荷の上流に設けられる流出ヘッダと、を含む、請求項1〜11の何れか一項に記載の熱源システム。
With at least one of the free cooling units
With a plurality of the refrigeration units,
One free cooling unit is associated with one refrigeration unit.
The load-side piping through which the load-side heat medium flows is
The inflow header provided downstream of the load and
The heat source system according to any one of claims 1 to 11, further comprising an outflow header provided upstream of the load.
前記負荷側熱媒体が流れる負荷側配管には、
前記流入ヘッダと前記熱媒体間熱交換器及び前記媒体間熱交換器とをつなぐ配管と、前記流出ヘッダと前記熱媒体間熱交換器及び前記媒体間熱交換器とをつなぐ配管とに、
開閉する機能をもつ開閉弁が設けられている、請求項12に記載の熱源システム。
For the load-side piping through which the load-side heat medium flows,
The inflow header is connected to the heat exchanger and the medium heat exchanger, and the outflow header is connected to the heat medium heat exchanger and the medium heat exchanger.
The heat source system according to claim 12, wherein an on-off valve having a function of opening and closing is provided.
JP2020537347A 2018-08-17 2018-08-17 heat source system Active JP7179068B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/030535 WO2020035944A1 (en) 2018-08-17 2018-08-17 Heat source system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020035944A1 true JPWO2020035944A1 (en) 2021-04-30
JP7179068B2 JP7179068B2 (en) 2022-11-28

Family

ID=69525324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020537347A Active JP7179068B2 (en) 2018-08-17 2018-08-17 heat source system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7179068B2 (en)
WO (1) WO2020035944A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117043524A (en) * 2021-03-30 2023-11-10 大金工业株式会社 Heat source unit and refrigerating device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH094787A (en) * 1995-06-15 1997-01-07 Nakatsu:Kk Piping wiring containing frame for outdoor machine and disposing work executing method therefor
JP2010145035A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Hitachi Metals Ltd Cooling device
JP2013119989A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Orion Machinery Co Ltd Free cooling chiller
JP2014169830A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Hitachi Appliances Inc Refrigeration cycle device, and refrigeration device and air conditioner including refrigeration cycle device
JP2015132242A (en) * 2014-01-15 2015-07-23 宏和商事株式会社 motor pump
WO2015162798A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 三菱電機株式会社 Heat pump chilling system and control method therefor
WO2018061548A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH094787A (en) * 1995-06-15 1997-01-07 Nakatsu:Kk Piping wiring containing frame for outdoor machine and disposing work executing method therefor
JP2010145035A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Hitachi Metals Ltd Cooling device
JP2013119989A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Orion Machinery Co Ltd Free cooling chiller
JP2014169830A (en) * 2013-03-04 2014-09-18 Hitachi Appliances Inc Refrigeration cycle device, and refrigeration device and air conditioner including refrigeration cycle device
JP2015132242A (en) * 2014-01-15 2015-07-23 宏和商事株式会社 motor pump
WO2015162798A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 三菱電機株式会社 Heat pump chilling system and control method therefor
WO2018061548A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 ダイキン工業株式会社 Refrigeration device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020035944A1 (en) 2020-02-20
JP7179068B2 (en) 2022-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11774154B2 (en) Systems and methods for controlling a refrigeration system
JP6693312B2 (en) Air conditioner
JP6644154B2 (en) Air conditioner
KR102487265B1 (en) heat pump system
JP5121747B2 (en) Geothermal heat pump device
WO2013099898A1 (en) Refrigeration device
JP2015535071A (en) Method and apparatus for defrosting an evaporator for an air conditioner
US20110138839A1 (en) Water circulation apparatus associated with refrigerant system
JP4203758B2 (en) Water-cooled heat pump type ground-heated air conditioning system
US10480837B2 (en) Refrigeration apparatus
KR20130116360A (en) Binary refrigeration cycle device
JP2008309383A (en) Electricity/gas-type mixed air conditioning control system
JP5404471B2 (en) HEAT PUMP DEVICE AND HEAT PUMP DEVICE OPERATION CONTROL METHOD
US11255582B2 (en) HVAC systems and methods with multiple-path expansion device subsystems
JP7179068B2 (en) heat source system
JP2016102636A (en) Air conditioning system
JP2006010137A (en) Heat pump system
JP7478979B2 (en) Outdoor unit
WO2022239212A1 (en) Air conditioner and air conditioning system
JP4434821B2 (en) Air conditioner
JPH09203567A (en) Engine-driven heat pump
JP5646300B2 (en) Refrigeration equipment
WO2020208805A1 (en) Air-conditioning device
KR101561133B1 (en) Heating and cooling devices with dehumidification function
JP2016102598A (en) Hot water supply air-conditioning system

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201020

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201020

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211026

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220228

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20220228

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20220307

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20220308

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20220318

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20220329

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20220510

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20220802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220906

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20221011

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20221108

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20221108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7179068

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150