JP7225178B2 - Heat source machine and its control method - Google Patents
Heat source machine and its control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP7225178B2 JP7225178B2 JP2020169141A JP2020169141A JP7225178B2 JP 7225178 B2 JP7225178 B2 JP 7225178B2 JP 2020169141 A JP2020169141 A JP 2020169141A JP 2020169141 A JP2020169141 A JP 2020169141A JP 7225178 B2 JP7225178 B2 JP 7225178B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- expansion valve
- refrigerant
- heat exchanger
- compressor
- valve
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/006—Cooling of compressor or motor
- F25B31/008—Cooling of compressor or motor by injecting a liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/385—Dispositions with two or more expansion means arranged in parallel on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/003—Indoor unit with water as a heat sink or heat source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0411—Refrigeration circuit bypassing means for the expansion valve or capillary tube
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/04—Refrigeration circuit bypassing means
- F25B2400/0415—Refrigeration circuit bypassing means for the receiver
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2500/00—Problems to be solved
- F25B2500/31—Low ambient temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2513—Expansion valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2519—On-off valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
- F25B2700/21152—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本開示は、例えばヒートポンプチラー等に用いて好適な熱源機及びその制御方法に関する。 The present disclosure relates to a heat source device suitable for use in, for example, a heat pump chiller, and a control method thereof.
産業用などの熱源機の一つとしてヒートポンプチラーが用いられている。ヒートポンプチラーを加熱運転で用いて温水を供給する場合、特に外気温が低いと高圧力比となり圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなる傾向にある。また、地球温暖化係数(GWP)が低い冷媒としてR32等の低沸点冷媒を用いた場合、さらに冷媒吐出温度が高くなる。冷媒吐出温度が高くなると、低沸点冷媒でない冷媒に対して用いられていた従来部品の流用が困難となるため、冷媒吐出温度を低減させることが要請される。 A heat pump chiller is used as one of the heat source machines for industrial use. When hot water is supplied by using a heat pump chiller in heating operation, particularly when the outside air temperature is low, the pressure ratio tends to be high and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor tends to be high. Further, when a low boiling point refrigerant such as R32 is used as a refrigerant with a low global warming potential (GWP), the refrigerant discharge temperature is further increased. If the refrigerant discharge temperature rises, it becomes difficult to reuse conventional components that have been used for refrigerants other than low-boiling-point refrigerants.
特許文献1には、室内機から導かれた冷媒の一部を絞り装置で膨張させて気液二相とし、この二相冷媒を圧縮機の冷媒吸込側に供給することで、冷媒吐出温度を低減させることが開示されている。
In
しかし、特許文献1では、冷却用の冷媒として気液二相とされた冷媒を用いているので、冷媒の比体積が液冷媒に比べて大きくなり配管径が大きくなってしまう。これでは取り回し性が改善されないだけでなく、コストを低減することができない。
However, in
ヒートポンプによる加熱運転に加えて冷却運転も行う場合、必要とされる冷媒量が各運転で異なるため使用する冷媒が余剰となるという問題がある。 When the cooling operation is performed in addition to the heating operation by the heat pump, there is a problem that the refrigerant to be used becomes redundant because the required amount of refrigerant differs for each operation.
特許文献1では、冷却用の気液二相冷媒を導く配管に絞り装置を設け、その開度を制御するようになっている。しかし、メインの冷媒回路の膨張弁制御に加えて絞り装置の開度制御を行うのは煩雑である。
In
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、圧縮機の吸込側に導く冷却用の冷媒を供給する配管径を小さくすることができる熱源機及びその制御方法を提供することを目的とする。
また、加熱運転及び冷却運転を行う熱源機であっても使用冷媒量を低減することができる熱源機及びその制御方法を提供することを目的とする。
また、簡便な制御で冷却用の冷媒を圧縮機の吸込側に供給することができる熱源機及びその制御方法を提供することを目的とする。
The present disclosure has been made in view of such circumstances, and provides a heat source device capable of reducing the diameter of a pipe for supplying a cooling refrigerant leading to the suction side of a compressor, and a control method thereof. With the goal.
Another object of the present invention is to provide a heat source device capable of reducing the amount of refrigerant used even in a heat source device that performs heating operation and cooling operation, and a method of controlling the same.
Another object of the present invention is to provide a heat source device capable of supplying cooling refrigerant to the suction side of a compressor with simple control, and a control method thereof.
本開示の熱源機は、本開示の一態様に係る熱源機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張弁と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、前記熱媒体熱交換器と前記膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、を備えている。 A heat source device according to an aspect of the present disclosure includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, an expansion valve that expands the refrigerant, an air heat exchanger that exchanges heat between refrigerant and air; and a liquid bypass pipe that is connected at its upstream end between the heat medium heat exchanger and the expansion valve and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor; It has
本開示の一態様に係る熱源機の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張弁と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、前記熱媒体熱交換器と前記膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、前記液バイパス配管に設けられた液バイパス弁と、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、を備えた熱源機の制御方法であって、前記加熱運転時で、かつ、前記空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値以下とされた場合に、前記液バイパス弁を閉から開へと制御する。 A heat source device control method according to an aspect of the present disclosure includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, an expansion valve that expands the refrigerant, and a refrigerant and air. a liquid bypass pipe whose upstream end is connected between the heat medium heat exchanger and the expansion valve and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor; and the liquid bypass pipe and a liquid bypass valve provided in the heat medium, guides the refrigerant discharged from the compressor during the heating operation to heat the heat medium to the heat medium heat exchanger, and from the compressor during the cooling operation to cool the heat medium. and a switching valve for guiding the discharged refrigerant to the air heat exchanger, wherein the temperature of the air around the air heat exchanger is a predetermined value during the heating operation. Control the liquid bypass valve from closed to open when:
圧縮機の吸込側に導く冷却用の冷媒を供給する配管径を小さくすることができる。
加熱運転及び冷却運転を行う熱源機であっても使用冷媒量を低減することができる。
簡便な制御で冷却用の冷媒を圧縮機の吸込側に供給することができる。
It is possible to reduce the diameter of the piping that supplies the cooling refrigerant leading to the suction side of the compressor.
It is possible to reduce the amount of refrigerant used even in a heat source device that performs heating operation and cooling operation.
The refrigerant for cooling can be supplied to the suction side of the compressor with simple control.
以下に、本開示に係る各実施形態について、図面を参照して説明する。 Each embodiment according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態について、図1及び図2を用いて説明する。
図1及び図2には、本実施形態のチラー(熱源機)1の冷媒回路構成が示されている。チラー1は、圧縮機3の吐出側に設けた四方弁(切換弁)4を切り替えることによって、加熱運転と冷却運転とを行うことができる。加熱運転は、水熱交換器(熱媒体熱交換器)5にて水(熱媒体)を加熱する運転であり、冷却運転は水熱交換器5にて水を冷却する運転である。図1には加熱運転を行う場合の冷媒回路が示されており、図2には冷却運転を行う場合の冷媒回路が示されている。
[First embodiment]
A first embodiment of the present disclosure will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
1 and 2 show the refrigerant circuit configuration of a chiller (heat source machine) 1 of this embodiment. The
チラー1は、冷媒として、例えば、R32が用いられる。R32は、低沸点冷媒とされ、地球温暖化係数(GWP)が低い冷媒とされている。なお、R32に代えて他の冷媒を用いることとしても良い。
The
チラー1は、冷媒を圧縮する圧縮機3と、四方弁4と、水熱交換器5と、第1膨張弁6と、レシーバ7と、第2膨張弁8と、空気熱交換器9と、アキュムレータ10と、を備えている。これら圧縮機3、四方弁4、水熱交換器5、第1膨張弁6、レシーバ7、第2膨張弁8、空気熱交換器9及びアキュムレータ10を冷媒配管によって接続することで冷凍サイクルを行う冷媒回路が構成される。
The
圧縮機3は、例えばスクロール圧縮機やロータリ圧縮機とされており、圧縮機3のハウジング3a内にスクロール圧縮機構やロータリ圧縮機構などの圧縮機構3bが設けられている。圧縮機構3bは、図示しない電動モータによって駆動される。電動モータは、インバータ装置を備えており、図示しない制御部からの指令によって回転数が任意に変更されるようになっている。
The
圧縮機3の吐出側には、冷媒の吐出温度を計測する吐出温度センサ14が設けられている。吐出温度センサ14の出力は、制御部へ送信される。
A
四方弁4は、加熱運転時には圧縮機3から吐出された冷媒が水熱交換器5へ導かれるように切り換えられ(図1)、冷却運転時には圧縮機3から吐出された冷媒が空気熱交換器9へ導かれるように切り換えられる(図2)。四方弁4の制御は、図示しない制御部によって行われる。
The four-
水熱交換器5は、加熱運転時には凝縮器として動作し(図1)、冷却運転時には蒸発器として動作する(図2)。水熱交換器5には、外部負荷との間で水を循環させる水配管16が接続されている。水熱交換器5にて水配管16から導かれた水と冷媒とが熱交換される。
The
第1膨張弁6は、図1のように凝縮器として動作する場合の水熱交換器5にて凝縮液化された冷媒を膨張させる。第1膨張弁6の開度は、制御部によって制御される。
The
第2膨張弁8は、図2のように凝縮器として動作する場合の空気熱交換器9にて凝縮液化された冷媒を膨張させる。第2膨張弁8の開度は、制御部によって制御される。
The
レシーバ7は、第1膨張弁6と第2膨張弁8との間に設けられ、第1膨張弁6又は第2膨張弁8で膨張された冷媒の一部を一時的に貯留する容器である。レシーバ7の容量(大きさ)は、冷媒回路を循環する冷媒量に応じて決定される。
The
空気熱交換器9は、加熱運転時には蒸発器として動作し(図1)、冷却運転時には凝縮器として動作する(図2)。空気熱交換器9にて冷媒と空気とが熱交換される。空気熱交換器9に対して、ファン12から空気が送られるようになっている。
The
アキュムレータ10は、圧縮機3の上流側すなわち冷媒吸入側に設けられ、空気熱交換器9又は水熱交換器5にて蒸発させられた冷媒を一時的に貯留する容器である。
The
水熱交換器5と第1膨張弁6との間には、液バイパス配管20の上流端が接続されている。液バイパス配管20の下流端は、圧縮機3の圧縮機構3bの吸込側に接続されている。液バイパス弁22を介して、加熱運転時に凝縮器として動作する水熱交換器5から導かれた液冷媒の一部が圧縮機構3bへ導かれる。すなわち、液バイパス弁22は、第1膨張弁6,レシーバ7、第2膨張弁8、空気熱交換器9及びアキュムレータ10をバイパスする。
An upstream end of a
液バイパス配管20の中途位置には、液バイパス弁22が設けられている。液バイパス弁22は、電磁弁などの開閉弁とされており、その開閉動作は制御部によって行われる。
A
チラー1の筐体内またはチラー1の近傍には外気温センサ18が設けられている。外気温センサによって、外気温度が計測される。外気温センサ18によって計測される外気温度が、ファン12によって空気熱交換器9に導かれる空気温度とされる。外気温センサ18の出力は制御部に送信される。
An outside
制御部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。 The control unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a computer-readable storage medium, and the like. A series of processes for realizing various functions is stored in a storage medium or the like in the form of a program, for example, and the CPU reads out this program to a RAM or the like, and executes information processing and arithmetic processing. As a result, various functions are realized. The program may be pre-installed in a ROM or other storage medium, provided in a state stored in a computer-readable storage medium, or delivered via wired or wireless communication means. etc. may be applied. Computer-readable storage media include magnetic disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, semiconductor memories, and the like.
次に、上記構成とされたチラー1の動作について説明する。
<加熱運転:図1>
水熱交換器5にて水を加熱する場合には、図1に示すように四方弁4を切り換えて、圧縮機3から吐出された高圧ガス冷媒が水熱交換器5に導かれる。水熱交換器5では、水配管16から導かれた水と熱交換することによって冷媒が凝縮する。冷媒が凝縮する際の潜熱によって水が加熱される。加熱された水は、水配管16を介して外部負荷へと導かれる。
Next, the operation of the
<Heating operation: Figure 1>
When the
水熱交換器5にて凝縮した液冷媒は、第1膨張弁6へと導かれて膨張させられる。膨張後の冷媒は、レシーバ7へと導かれ、一部の冷媒が余剰冷媒としてレシーバ7内で貯留される。レシーバ7から取り出された冷媒は、第2膨張弁8を介して空気熱交換器9へと導かれる。
The liquid refrigerant condensed in the
空気熱交換器9では、ファン12によって導かれた空気と熱交換することによって冷媒が蒸発する。空気熱交換器9で蒸発した冷媒は四方弁4を通りアキュムレータ10へと導かれる。アキュムレータ10から導かれたガス冷媒は、圧縮機3の吸込側へと導かれて再び圧縮機構3bによって圧縮される。
In the
制御部は、外気温センサ18にて計測した外気温が所定値以下(例えば0℃以下又は-5℃以下)の低外気温となった場合に、液バイパス配管20に設けた液バイパス弁22を閉から開へと制御する。これにより、水熱交換器5から導かれた液冷媒の一部が液バイパス配管20を介して圧縮機3の圧縮機構3bの吸入側に導かれる。このように液冷媒を圧縮機構3bの吸入側に供給することによって、圧縮機3から吐出される冷媒の吐出温度が低減される。
When the outside temperature measured by the
なお、液バイパス弁22の開閉の制御は、外気温センサ18で計測された温度と共に、又は、外気温センサ18で計測された温度に代えて、吐出温度センサ14で計測された温度や、圧縮機3の圧力比を用いても良い。例えば、水熱交換器5にて加熱される水温が50℃に対応する温度に吐出温度センサ14の計測値がなったとき、及び/又は、圧縮機3の圧力比が4.5以上となったときに、液バイパス弁22を閉から開へと制御する。
The control of opening and closing of the
<冷却運転:図2>
水熱交換器5にて水を冷却する場合には、図2に示すように四方弁4を切り換えて、圧縮機3から吐出された高圧ガス冷媒が空気熱交換器9に導かれる。空気熱交換器9では、ファン12によって導かれた空気と熱交換することによって冷媒が凝縮する。
<Cooling operation: Figure 2>
When water is cooled by the
空気熱交換器9にて凝縮した液冷媒は、第2膨張弁8へと導かれて膨張させられる。膨張後の冷媒は、レシーバ7へと導かれ、一部の冷媒がレシーバ7内で貯留される。レシーバ7から取り出された冷媒は、第1膨張弁6を介して水熱交換器5へと導かれる。
The liquid refrigerant condensed in the
水熱交換器5では、水配管16から導かれた水と熱交換することによって冷媒が蒸発する。冷媒の蒸発潜熱によって冷却された水は、水配管16を介して外部負荷へと導かれる。
In the
水熱交換器5で蒸発した冷媒は四方弁4を通りアキュムレータ10へと導かれる。アキュムレータ10から導かれたガス冷媒は、圧縮機3の吸込側へと導かれて再び圧縮機構3bによって圧縮される。
The refrigerant evaporated in the
制御部は、冷却運転の時は、液バイパス弁22を閉としたままとする。すなわち、冷却運転の時は液バイパス配管20を使用しない。
The controller keeps the
本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
液バイパス配管20によって液冷媒が圧縮機構3bの吸入側に導かれることによって、圧縮機3から吐出される冷媒温度を低下させることができる。これにより、高圧力比での運転が可能となり、チラー1の使用範囲を拡大することができる。
液バイパス配管20には液冷媒が流れるので、口径(管内径)をガス冷媒が混合された二相冷媒よりも小さくすることができる。これにより、コストを低減できるとともに配管の取り回しが容易となる。
According to this embodiment, the following effects are obtained.
By guiding the liquid refrigerant to the suction side of the
Since the liquid refrigerant flows through the
液バイパス配管20の上流端は、水熱交換器5と第1膨張弁6との間に設けられている。これにより、膨張前の冷媒を液冷媒として確実に圧縮機3へと導くことができる。
液バイパス配管20によって液冷媒の一部が圧縮機3へとバイパスされるので、第1膨張弁6と第2膨張弁8との間に設けられたレシーバ7の容量(大きさ)を小さくすることができる。これにより、省スペース化を図ることができるとともにコストを低減できる。
An upstream end of the
Since part of the liquid refrigerant is bypassed to the
加熱運転でかつ外気温度が所定値以下とされた低外気温時には、高圧力比(例えば4.5以上)となって圧縮機3から吐出される冷媒温度が高温となるおそれがある。そこで、このような条件の場合には液バイパス弁22を開として液冷媒を圧縮機構3bの吸入側に導くようにした。
When the heating operation is performed and the outside air temperature is lower than a predetermined value, the pressure ratio becomes high (for example, 4.5 or higher), and the temperature of the refrigerant discharged from the
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について、図3及び図4を用いて説明する。本実施形態は、第1実施形態と基本的構成は同様であるので、以下では、第1実施形態に対して追加した構成についてのみ説明する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. Since this embodiment has the same basic configuration as the first embodiment, only the configuration added to the first embodiment will be described below.
図3及び図4に示すように、液バイパス配管20の上流端と第1膨張弁6との間から分岐し、かつ、第2膨張弁8と空気熱交換器9との間から分岐する並列冷媒配管30が設けられている。並列冷媒配管30は、第1膨張弁6、レシーバ7及び第2膨張弁8に対して並列に設けられている。これにより、並列冷媒配管30は、第1膨張弁6、レシーバ7及び第2膨張弁8をバイパスして水熱交換器5と空気熱交換器9とを接続している。
As shown in FIGS. 3 and 4, a parallel pipe branching from between the upstream end of the
並列冷媒配管30には、第3膨張弁32が設けられている。第3膨張弁の開度は、制御部によって制御される。
A
次に、上記構成とされたチラー1の動作について説明する。
<加熱運転:図3>
加熱運転時には、第3膨張弁32は制御部の指令によって全閉とされている。したがって、加熱運転時には並列冷媒配管30を用いないので、加熱運転時は第1実施形態の図1と同様の動作を行う。低外気温時には、第1実施形態と同様に液バイパス弁22を開として液冷媒による冷媒吐出温度の低減を行う。
Next, the operation of the
<Heating operation: Figure 3>
During the heating operation, the
<冷却運転:図4>
冷却運転時には、制御部の指令によって第1膨張弁6及び第2膨張弁8を全閉とし、レシーバ7に冷媒を流さないようにする。液バイパス弁22も全閉とし、液バイパス配管20を用いない。したがって、空気熱交換器9から導かれた液冷媒の全ては、並列冷媒配管30へと導かれ、制御部によって開度制御された第3膨張弁32によって膨張させられる。第3膨張弁32によって膨張させられた冷媒は水熱交換器5へ導かれる。これ以降の動作は第1実施形態の図2と同様なので省略する。
<Cooling operation: Fig. 4>
During the cooling operation, the
本実施形態のチラー1は、以下の作用効果を奏する。
第1膨張弁6、レシーバ7、第2膨張弁8に対して並列に並列冷媒配管30を設けることとした。そして、加熱運転時には第3膨張弁32を閉として第1膨張弁6側に冷媒が流れるようにした。これにより、加熱運転時には余剰の冷媒をレシーバ7で貯留することができる。
A
また、低外気温時には液バイパス配管20を用いて液冷媒の一部を圧縮機3へ導いてレシーバ7をバイパスさせることができる。これにより、レシーバ7の容量を低減できる。
Further, when the outside air temperature is low, part of the liquid refrigerant can be guided to the
一方、冷却運転時には第3膨張弁32を開として並列冷媒配管30に冷媒を流し第2膨張弁8側には冷媒を流さないようにした。これにより、冷却運転時にはレシーバ7に冷媒を貯留することなく必要な冷媒を過不足なく用いることができる。
On the other hand, during the cooling operation, the
以上により、加熱運転と冷却運転を行うチラー1であっても必要十分な冷媒量を選定することができ、使用する冷媒量を低減できる。
As described above, the necessary and sufficient amount of refrigerant can be selected even in the
また、冷却運転時に並列冷媒配管30を用いる場合は第3膨張弁32で冷媒を膨張させることとなり、1つの膨張弁で膨張させることができる。したがって、並列冷媒配管30にて第3膨張弁32のみを用いれば、第1膨張弁6及び第2膨張弁8の2つで膨張させる場合に比べて、高低差圧(水熱交換器5と空気熱交換器9の冷媒差圧)が比較的小さい場合に、膨張弁の口径不足となることを回避できる。
Further, when the
[第3実施形態]
次に、本開示の第3実施形態について説明する。
本実施形態のチラー1は、図1乃至図4に示した第1実施形態及び第2実施形態の構成を用いることができるので、その説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present disclosure will be described.
Since the
本実施形態の制御部は、図1及び図3に示した加熱運転時に、圧縮機3から吐出される冷媒の温度が所定値以下となるように第1膨張弁6の開度を制御する。具体的には、吐出温度センサ14の計測値が所定値を超えた場合に、第1膨張弁6の開度を閉方向に絞る。ここで、所定値とは、例えば、水熱交換器5にて加熱される水温が50℃の場合に対応する吐出温度センサ14での計測温度、または該計測温度よりも数℃低い温度を意味する。
The control unit of this embodiment controls the opening degree of the
第1膨張弁6の開度を絞ることで、冷媒循環量を低減して水熱交換器5での凝縮能力を増大させて冷媒の液相割合を多くし、液バイパス配管20を通り圧縮機3へと導く液冷媒量を増大させる。そして、圧縮機3の吸入側に導かれる液冷媒量が上昇することによって、吐出ガス温度が低下する。
By narrowing the opening of the
上記の過程が図5のp(圧力)-h(比エンタルピ)線図に示されている。同図に示されているように、第1膨張弁6を絞ることによって、比エンタルピがHL2のC2点から比エンタルピがHL1のC1点に移動し、過冷却度が増大する。過冷却度が増大して液冷媒量が増大した冷媒(L1点)は、液バイパス配管20を介して圧縮機3の吸込位置であるA点(比エンタルピHA)に至り、第1膨張弁6でD1点まで膨張して空気熱交換器9で蒸発した冷媒と圧縮機構3bの吸入側で合流しS1点(比エンタルピHS1)となる。そして、圧縮機構3bで圧縮された冷媒は、高温高圧となりB1点に至る。
The above process is shown in the p (pressure)-h (specific enthalpy) diagram of FIG. As shown in the figure, by throttling the
一方、第1膨張弁6の開度を絞る前の冷媒はC2点からD2点及びL2点を介してS2点(比エンタルピHS2)で合流する。そして、圧縮機構3bで圧縮された冷媒は、B2点に至る。
On the other hand, the refrigerant before the opening degree of the
B1点とB2点とを比較すれば明らかなように、第1膨張弁6の開度を絞ったB1点の方がB2点よりも温度が低く、吐出温度が低くなることが分かる。
以上の通り、第1膨張弁6の開度を絞ることによって過冷却度を増大させることで、液バイパス弁22の開度を制御することなく吐出温度を低下させることができる。
As is clear from a comparison of the B1 point and the B2 point, the temperature at the B1 point where the degree of opening of the
As described above, the discharge temperature can be lowered without controlling the opening of the
本実施形態の作用効果は以下の通りである。
第1膨張弁6の開度を制御することによって圧縮機3から吐出される冷媒の温度を所定値以下に制御するようにした。これにより、液バイパス弁22として弁開度が可変とされた調整弁ではなく弁の開閉のみとされた開閉弁(電磁弁)を採用することができ、コストを低減できる。また液バイパス弁22の開度調整が不要なので制御を簡素化することができる。
The effects of this embodiment are as follows.
By controlling the degree of opening of the
なお、本実施形態は、図6のように変形することができる。
図6は図1に対応し、液バイパス配管20の上流端の位置が異なる。それ以外の構成は図1と同様である。本変形例は、液バイパス配管20の上流端が第1膨張弁6とレシーバ7との間に接続されている。このような構成であっても、上述した本実施形態のように第1膨張弁6による吐出冷媒温度の制御が可能である。
Note that this embodiment can be modified as shown in FIG.
6 corresponds to FIG. 1, and the position of the upstream end of the
以上説明した各実施形態に記載の熱源機及びその制御方法は、例えば以下のように把握される。 The heat source equipment and the control method thereof described in each of the embodiments described above are grasped, for example, as follows.
本開示の一態様に係る熱源機は、(1)は、冷媒を圧縮する圧縮機(3)と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器(5)と、冷媒を膨張させる膨張弁(6)と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器(9)と、前記熱媒体熱交換器と前記膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管(20)と、を備えている。 A heat source device according to an aspect of the present disclosure includes (1) a compressor (3) that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger (5) that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, and a heat medium heat exchanger (5) that expands the refrigerant. An expansion valve (6), an air heat exchanger (9) for exchanging heat between refrigerant and air, and an upstream end connected between the heat medium heat exchanger and the expansion valve to transfer the liquid refrigerant to the compressor. and a liquid bypass pipe (20) leading to the suction side of the.
液バイパス配管によって液冷媒が圧縮機の吸入側に導かれることによって、圧縮機から吐出される冷媒温度を低下させることができる。これにより、高圧力比での運転が可能となり、熱源機の使用範囲を拡大することができる。
液バイパス配管には液冷媒が流れるので、口径(管内径)をガス冷媒が混合された二相冷媒よりも小さくすることができる。これにより、コストを低減できるとともに配管の取り回しが容易となる。
By guiding the liquid refrigerant to the suction side of the compressor through the liquid bypass pipe, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor can be lowered. As a result, operation at a high pressure ratio becomes possible, and the range of use of the heat source equipment can be expanded.
Since the liquid refrigerant flows through the liquid bypass pipe, the diameter (pipe inner diameter) can be made smaller than that of the two-phase refrigerant mixed with the gas refrigerant. As a result, the cost can be reduced and the piping can be easily routed.
さらに、本開示の一態様に係る熱源機では、前記膨張弁は、前記熱媒体熱交換器側に設けられた第1膨張弁と、前記空気熱交換器側に設けられた第2膨張弁(8)とを備え、前記液バイパス配管の前記上流端は、前記熱媒体熱交換器と前記第1膨張弁との間に接続され、前記第1膨張弁と前記第2膨張弁との間に、冷媒を貯留するレシーバ(7)が設けられている。 Furthermore, in the heat source equipment according to one aspect of the present disclosure, the expansion valves include a first expansion valve provided on the heat medium heat exchanger side and a second expansion valve provided on the air heat exchanger side ( 8), wherein the upstream end of the liquid bypass pipe is connected between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve, and is connected between the first expansion valve and the second expansion valve , a receiver (7) for storing refrigerant is provided.
液バイパス配管の上流端は、熱媒体熱交換器と第1膨張弁との間に設けられている。これにより、膨張前の冷媒を液冷媒として確実に圧縮機へと導くことができる。
液バイパス配管によって液冷媒の一部が圧縮機へとバイパスされるので、第1膨張弁と第2膨張弁との間に設けられたレシーバの容量を小さくすることができる。これにより、省スペース化を図ることができるとともにコストを低減できる。
An upstream end of the liquid bypass pipe is provided between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve. As a result, the refrigerant before expansion can be reliably guided to the compressor as a liquid refrigerant.
Since part of the liquid refrigerant is bypassed to the compressor by the liquid bypass pipe, the capacity of the receiver provided between the first expansion valve and the second expansion valve can be reduced. As a result, space can be saved and costs can be reduced.
さらに、本開示の一態様に係る熱源機では、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、前記液バイパス配管に設けられた液バイパス弁(22)と、前記加熱運転時で、かつ、前記空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値以下とされた場合に、前記液バイパス弁を閉から開へと制御する制御部と、を備えている。 Furthermore, in the heat source equipment according to one aspect of the present disclosure, during the heating operation for heating the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is guided to the heat medium heat exchanger, and during the cooling operation for cooling the heat medium a switching valve for guiding the refrigerant discharged from the compressor to the air heat exchanger; a liquid bypass valve (22) provided in the liquid bypass pipe; and a control unit that controls the liquid bypass valve from closed to open when the temperature of the air around is below a predetermined value.
加熱運転でかつ空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値(例えば0℃)以下とされたときには、高圧力比(例えば4.5以上)となって圧縮機から吐出される冷媒温度が高温となるおそれがある。そこで、このような条件の場合には液バイパス弁を開として液冷媒を圧縮機の吸入側に導くようにした。 When the air temperature around the air heat exchanger is set to a predetermined value (e.g., 0°C) or less during heating operation, the pressure ratio becomes high (e.g., 4.5 or more), and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor becomes high. There is a possibility that it will be. Therefore, under such conditions, the liquid bypass valve is opened to guide the liquid refrigerant to the suction side of the compressor.
さらに、本開示の一態様に係る熱源機では、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、前記第1膨張弁、前記レシーバ、及び前記第2膨張弁に対して並列に設けられ、前記熱媒体熱交換器と前記空気熱交換器とを接続する並列冷媒配管(30)と、前記並列冷媒配管に設けられた第3膨張弁(32)と、前記加熱運転時に、前記第3膨張弁を閉とし、前記第1膨張弁側に冷媒を流すように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御し、前記冷却運転時に、前記第3膨張弁を開とし、前記第2膨張弁側に冷媒を流さないように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御する制御部と、を備えている。 Furthermore, in the heat source equipment according to one aspect of the present disclosure, during the heating operation for heating the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is guided to the heat medium heat exchanger, and during the cooling operation for cooling the heat medium a switching valve that guides the refrigerant discharged from the compressor to the air heat exchanger; a heat medium heat exchanger provided in parallel with the first expansion valve, the receiver, and the second expansion valve; and the air heat exchanger, a third expansion valve (32) provided in the parallel refrigerant pipe, the third expansion valve being closed during the heating operation, and the The degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled so as to flow the refrigerant to the first expansion valve side, and during the cooling operation, the third expansion valve is opened, and the second expansion valve is opened. and a control unit that controls the opening degree of the first expansion valve and/or the second expansion valve so that the refrigerant does not flow to the side.
第1膨張弁、レシーバ、第2膨張弁に対して並列に並列冷媒配管を設けることとした。そして、加熱運転時には第3膨張弁を閉として第1膨張弁側に冷媒が流れるようにした。これにより、加熱運転時には余剰の冷媒をレシーバで貯留することができる。一方、冷却運転時には第3膨張弁を開として並列冷媒配管に冷媒を流し第2膨張弁側には冷媒を流さないようにした。これにより、冷却運転時にはレシーバに冷媒を貯留することなく必要な冷媒を過不足なく用いることができる。
以上により、加熱運転と冷却運転を行う熱源機であっても必要十分な冷媒量を選定することができ、使用する冷媒量を低減できる。
また、冷却運転時に並列冷媒配管を用いる場合は第3膨張弁で冷媒を膨張させることとなり、1つの膨張弁で膨張させることができる。したがって、並列冷媒配管にて第3膨張弁を用いれば、第1膨張弁及び第2膨張弁の2つで膨張させる場合に比べて、高低差圧(熱媒体熱交換器と空気熱交換器の冷媒差圧)が比較的小さい場合に、膨張弁の口径不足となることを回避できる。
A parallel refrigerant pipe is provided in parallel with the first expansion valve, the receiver, and the second expansion valve. During the heating operation, the third expansion valve is closed so that the refrigerant flows to the first expansion valve side. As a result, the excess refrigerant can be stored in the receiver during the heating operation. On the other hand, during the cooling operation, the third expansion valve is opened to allow the refrigerant to flow through the parallel refrigerant pipe and not to the second expansion valve side. As a result, during the cooling operation, the required amount of refrigerant can be used in just the right amount without storing the refrigerant in the receiver.
As described above, the necessary and sufficient amount of refrigerant can be selected even in the heat source equipment that performs the heating operation and the cooling operation, and the amount of refrigerant to be used can be reduced.
Further, when parallel refrigerant pipes are used during the cooling operation, the refrigerant is expanded by the third expansion valve, and the refrigerant can be expanded by one expansion valve. Therefore, if the third expansion valve is used in the parallel refrigerant pipe, the difference in pressure (between the heat medium heat exchanger and the air heat exchanger) will be higher than when expansion is performed with the first expansion valve and the second expansion valve. Insufficient diameter of the expansion valve can be avoided when the refrigerant pressure difference) is relatively small.
さらに、本開示の一態様に係る熱源機では、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、前記液バイパス配管に設けられ、開閉弁とされた液バイパス弁と、前記加熱運転時に、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が所定値以下となるように、前記第1膨張弁の開度を制御する制御部と、を備えている。 Furthermore, in the heat source equipment according to one aspect of the present disclosure, during the heating operation for heating the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is guided to the heat medium heat exchanger, and during the cooling operation for cooling the heat medium a switching valve for guiding the refrigerant discharged from the compressor to the air heat exchanger; a liquid bypass valve provided in the liquid bypass pipe and serving as an opening/closing valve; and a control unit that controls the degree of opening of the first expansion valve so that the temperature of the refrigerant that flows is equal to or lower than a predetermined value.
第1膨張弁の開度を制御することによって圧縮機から吐出される冷媒の温度を所定値以下に制御するようにした。これにより、液バイパス弁として弁開度が可変とされた調整弁ではなく弁の開閉のみとされた開閉弁を採用することができ、コストを低減できる。また液バイパス弁の開度調整が不要なので制御を簡素化することができる。 By controlling the degree of opening of the first expansion valve, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is controlled below a predetermined value. As a result, an on-off valve that only opens and closes can be used as the liquid bypass valve instead of a regulating valve that has a variable valve opening degree, and costs can be reduced. In addition, since it is unnecessary to adjust the degree of opening of the liquid bypass valve, the control can be simplified.
本開示の一態様に係る熱源機の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒を膨張させる膨張弁と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、前記熱媒体熱交換器と前記膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、前記液バイパス配管に設けられた液バイパス弁と、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、を備えた熱源機の制御方法であって、前記加熱運転時で、かつ、前記空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値以下とされた場合に、前記液バイパス弁を閉から開へと制御する。 A heat source device control method according to an aspect of the present disclosure includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, an expansion valve that expands the refrigerant, and a refrigerant and air. a liquid bypass pipe whose upstream end is connected between the heat medium heat exchanger and the expansion valve and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor; and the liquid bypass pipe and a liquid bypass valve provided in the heat medium, guides the refrigerant discharged from the compressor during the heating operation to heat the heat medium to the heat medium heat exchanger, and from the compressor during the cooling operation to cool the heat medium. and a switching valve for guiding the discharged refrigerant to the air heat exchanger, wherein the temperature of the air around the air heat exchanger is a predetermined value during the heating operation. Control the liquid bypass valve from closed to open when:
本開示の一態様に係る熱源機の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、前記熱媒体熱交換器側に設けられた第1膨張弁と、前記空気熱交換器側に設けられた第2膨張弁と、前記熱媒体熱交換器と前記第1膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、前記液バイパス配管に設けられた液バイパス弁と、前記第1膨張弁と前記第2膨張弁との間に設けられ、冷媒を貯留するレシーバと、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、前記第1膨張弁、前記レシーバ、及び前記第2膨張弁に対して並列に設けられ、前記熱媒体熱交換器と前記空気熱交換器とを接続する並列冷媒配管と、前記並列冷媒配管に設けられた第3膨張弁と、を備えた熱源機の制御方法であって、前記加熱運転時に、前記第3膨張弁を閉とし、前記第1膨張弁側に冷媒を流すように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御し、前記冷却運転時に、前記第3膨張弁を開とし、前記第2膨張弁側に冷媒を流さないように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御する。 A control method for a heat source device according to an aspect of the present disclosure includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, and an air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and air. and a first expansion valve provided on the heat medium heat exchanger side, a second expansion valve provided on the air heat exchanger side, and between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve between a liquid bypass pipe whose upstream end is connected to and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor, a liquid bypass valve provided in the liquid bypass pipe, and the first expansion valve and the second expansion valve A receiver that stores a refrigerant, guides the refrigerant discharged from the compressor during the heating operation that heats the heat medium to the heat medium heat exchanger, and the compression during the cooling operation that cools the heat medium a switching valve for guiding the refrigerant discharged from the machine to the air heat exchanger; a switching valve provided in parallel with the first expansion valve, the receiver, and the second expansion valve; A control method for a heat source device comprising parallel refrigerant pipes connected to an air heat exchanger and a third expansion valve provided in the parallel refrigerant pipes, wherein the third expansion valve is operated during the heating operation. The degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled so that the refrigerant flows to the first expansion valve side, the third expansion valve is opened during the cooling operation, and the The degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled so that the refrigerant does not flow to the second expansion valve side.
本開示の一態様に係る熱源機の制御方法は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、前記熱媒体熱交換器側に設けられた第1膨張弁と、前記空気熱交換器側に設けられた第2膨張弁と、前記熱媒体熱交換器と前記第1膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、前記液バイパス配管に設けられた液バイパス弁と、前記第1膨張弁と前記第2膨張弁との間に設けられ、冷媒を貯留するレシーバと、前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、を備えた熱源機の制御方法であって、前記加熱運転時に、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が所定値以下となるように、前記第1膨張弁の開度を制御する。 A control method for a heat source device according to an aspect of the present disclosure includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat medium heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat medium, and an air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and air. and a first expansion valve provided on the heat medium heat exchanger side, a second expansion valve provided on the air heat exchanger side, and between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve between a liquid bypass pipe whose upstream end is connected to and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor, a liquid bypass valve provided in the liquid bypass pipe, and the first expansion valve and the second expansion valve A receiver that stores a refrigerant, guides the refrigerant discharged from the compressor during the heating operation that heats the heat medium to the heat medium heat exchanger, and the compression during the cooling operation that cools the heat medium a switching valve for guiding refrigerant discharged from the compressor to the air heat exchanger, wherein the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is equal to or less than a predetermined value during the heating operation. The opening degree of the first expansion valve is controlled such that
1 チラー(熱源機)
3 圧縮機
3a ハウジング
3b 圧縮機構
4 四方弁(切換弁)
5 水熱交換器(熱媒体熱交換器)
6 第1膨張弁
7 レシーバ
8 第2膨張弁
9 空気熱交換器
10 アキュムレータ
12 ファン
14 吐出温度センサ
16 水配管
18 外気温センサ
20 液バイパス配管
22 液バイパス弁
30 並列冷媒配管
32 第3膨張弁
1 Chiller (heat source machine)
3
5 Water heat exchanger (heat medium heat exchanger)
6
Claims (6)
冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、
冷媒を膨張させる膨張弁と、
冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、
前記熱媒体熱交換器と前記膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、
を備え、
前記膨張弁は、前記熱媒体熱交換器側に設けられた第1膨張弁と、前記空気熱交換器側に設けられた第2膨張弁とを備え、
前記液バイパス配管の前記上流端は、前記熱媒体熱交換器と前記第1膨張弁との間に接続され、
前記第1膨張弁と前記第2膨張弁との間に、冷媒を貯留するレシーバが設けられ、
前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、
前記第1膨張弁、前記レシーバ、及び前記第2膨張弁に対して並列に設けられ、前記熱媒体熱交換器と前記空気熱交換器とを接続する並列冷媒配管と、
前記並列冷媒配管に設けられた第3膨張弁と、
前記加熱運転時に、前記第3膨張弁を閉とし、前記第1膨張弁側に冷媒を流すように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御し、前記冷却運転時に、前記第3膨張弁を開とし、前記第2膨張弁側に冷媒を流さないように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御する制御部とを備えている熱源機。 a compressor that compresses a refrigerant;
a heat medium heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant and a heat medium;
an expansion valve that expands the refrigerant;
an air heat exchanger that exchanges heat between refrigerant and air;
a liquid bypass pipe whose upstream end is connected between the heat medium heat exchanger and the expansion valve and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor;
with
The expansion valve includes a first expansion valve provided on the heat medium heat exchanger side and a second expansion valve provided on the air heat exchanger side,
the upstream end of the liquid bypass pipe is connected between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve;
A receiver for storing refrigerant is provided between the first expansion valve and the second expansion valve,
During the heating operation for heating the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is guided to the heat medium heat exchanger, and during the cooling operation for cooling the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is transferred to the air heat exchange. A switching valve that leads to the vessel,
a parallel refrigerant pipe provided in parallel with the first expansion valve, the receiver, and the second expansion valve and connecting the heat medium heat exchanger and the air heat exchanger;
a third expansion valve provided in the parallel refrigerant pipe;
During the heating operation, the third expansion valve is closed, the degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled so that the refrigerant flows to the first expansion valve side, and during the cooling operation and a control unit for controlling the degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve so that the third expansion valve is opened and the refrigerant does not flow to the second expansion valve side. machine.
前記制御部は、前記加熱運転時で、かつ、前記空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値以下とされた場合に、前記液バイパス弁を閉から開へと制御する請求項1に記載の熱源機。2. The liquid bypass valve according to claim 1, wherein the controller controls the liquid bypass valve from closed to open during the heating operation and when the air temperature around the air heat exchanger is equal to or lower than a predetermined value. heat source machine.
前記制御部は、前記加熱運転時に、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が所定値以下となるように、前記第1膨張弁の開度を制御する請求項1に記載の熱源機。The heat source equipment according to claim 1, wherein the control unit controls the degree of opening of the first expansion valve so that the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is equal to or less than a predetermined value during the heating operation.
冷媒と熱媒体とを熱交換する熱媒体熱交換器と、
冷媒と空気とを熱交換する空気熱交換器と、
前記熱媒体熱交換器側に設けられた第1膨張弁と、
前記空気熱交換器側に設けられた第2膨張弁と、
前記熱媒体熱交換器と前記第1膨張弁との間に上流端が接続されて液冷媒を前記圧縮機の吸入側に導く液バイパス配管と、
前記第1膨張弁と前記第2膨張弁との間に設けられ、冷媒を貯留するレシーバと、
前記熱媒体を加熱する加熱運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱媒体熱交換器へと導き、前記熱媒体を冷却する冷却運転時に前記圧縮機から吐出された冷媒を前記空気熱交換器へと導く切換弁と、
前記第1膨張弁、前記レシーバ、及び前記第2膨張弁に対して並列に設けられ、前記熱媒体熱交換器と前記空気熱交換器とを接続する並列冷媒配管と、
前記並列冷媒配管に設けられた第3膨張弁と、
を備えた熱源機の制御方法であって、
前記加熱運転時に、前記第3膨張弁を閉とし、前記第1膨張弁側に冷媒を流すように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御し、前記冷却運転時に、前記第3膨張弁を開とし、前記第2膨張弁側に冷媒を流さないように前記第1膨張弁及び/又は前記第2膨張弁の開度を制御する熱源機の制御方法。 a compressor that compresses a refrigerant;
a heat medium heat exchanger that exchanges heat between a refrigerant and a heat medium ;
an air heat exchanger that exchanges heat between refrigerant and air;
a first expansion valve provided on the heat medium heat exchanger side;
a second expansion valve provided on the side of the air heat exchanger;
a liquid bypass pipe whose upstream end is connected between the heat medium heat exchanger and the first expansion valve and guides the liquid refrigerant to the suction side of the compressor ;
a receiver provided between the first expansion valve and the second expansion valve for storing refrigerant;
During the heating operation for heating the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is guided to the heat medium heat exchanger, and during the cooling operation for cooling the heat medium, the refrigerant discharged from the compressor is transferred to the air heat exchange. A switching valve that leads to the vessel,
a parallel refrigerant pipe provided in parallel with the first expansion valve, the receiver, and the second expansion valve and connecting the heat medium heat exchanger and the air heat exchanger;
a third expansion valve provided in the parallel refrigerant pipe;
A control method for a heat source machine comprising
During the heating operation, the third expansion valve is closed, the degree of opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled so that the refrigerant flows to the first expansion valve side, and during the cooling operation 3. A control method for a heat source equipment, wherein the opening of the first expansion valve and/or the second expansion valve is controlled such that the third expansion valve is opened and the refrigerant does not flow to the second expansion valve side.
前記加熱運転時で、かつ、前記空気熱交換器の周囲の空気温度が所定値以下とされた場合に、前記液バイパス弁を閉から開へと制御する請求項4に記載の熱源機の制御方法。5. The control of the heat source equipment according to claim 4, wherein the liquid bypass valve is controlled from closed to open during the heating operation and when the air temperature around the air heat exchanger is equal to or lower than a predetermined value. Method.
前記加熱運転時に、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が所定値以下となるように、前記第1膨張弁の開度を制御する請求項4に記載の熱源機の制御方法。5. The control method of the heat source equipment according to claim 4, further comprising controlling the degree of opening of the first expansion valve so that the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is equal to or less than a predetermined value during the heating operation.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020169141A JP7225178B2 (en) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Heat source machine and its control method |
EP24204658.9A EP4464958A3 (en) | 2020-10-06 | 2021-10-06 | Heat source unit and control method therefor |
PCT/JP2021/036974 WO2022075358A1 (en) | 2020-10-06 | 2021-10-06 | Heat source unit and control method therefor |
EP21877657.3A EP4177545A4 (en) | 2020-10-06 | 2021-10-06 | Heat source unit and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020169141A JP7225178B2 (en) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Heat source machine and its control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022061250A JP2022061250A (en) | 2022-04-18 |
JP7225178B2 true JP7225178B2 (en) | 2023-02-20 |
Family
ID=81126060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020169141A Active JP7225178B2 (en) | 2020-10-06 | 2020-10-06 | Heat source machine and its control method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP4464958A3 (en) |
JP (1) | JP7225178B2 (en) |
WO (1) | WO2022075358A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118973963A (en) | 2022-03-31 | 2024-11-15 | 住友金属矿山株式会社 | Composite tungsten oxide particles, near infrared absorbing particle dispersion, and near infrared absorbing particle dispersion |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014119147A (en) | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Sharp Corp | Air conditioner |
JP6005255B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-10-12 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
WO2017037771A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
WO2018185841A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
JP2019210867A (en) | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Compressor and manufacturing method of the same |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3843331B2 (en) * | 1999-08-27 | 2006-11-08 | 株式会社日立製作所 | Heat pump type air conditioner and outdoor unit |
JP2011094810A (en) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Fujitsu General Ltd | Heat pump cycle apparatus |
EP3508802B1 (en) * | 2015-10-20 | 2020-04-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle apparatus |
WO2019073517A1 (en) * | 2017-10-10 | 2019-04-18 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning device |
-
2020
- 2020-10-06 JP JP2020169141A patent/JP7225178B2/en active Active
-
2021
- 2021-10-06 EP EP24204658.9A patent/EP4464958A3/en active Pending
- 2021-10-06 WO PCT/JP2021/036974 patent/WO2022075358A1/en unknown
- 2021-10-06 EP EP21877657.3A patent/EP4177545A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014119147A (en) | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Sharp Corp | Air conditioner |
JP6005255B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-10-12 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
WO2017037771A1 (en) | 2015-08-28 | 2017-03-09 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
WO2018185841A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle device |
JP2019210867A (en) | 2018-06-05 | 2019-12-12 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | Compressor and manufacturing method of the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022061250A (en) | 2022-04-18 |
EP4464958A2 (en) | 2024-11-20 |
EP4177545A1 (en) | 2023-05-10 |
WO2022075358A1 (en) | 2022-04-14 |
EP4177545A4 (en) | 2024-02-28 |
EP4464958A3 (en) | 2025-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2068096B1 (en) | Refrigeration device | |
JP5518089B2 (en) | Air conditioner | |
JP5318099B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and control method thereof | |
JP5042058B2 (en) | Heat pump type hot water supply outdoor unit and heat pump type hot water supply device | |
JP4321095B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP4725387B2 (en) | Air conditioner | |
JP4375171B2 (en) | Refrigeration equipment | |
EP2068093B1 (en) | Refrigeration device | |
JP6792057B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
WO2007110908A9 (en) | Refrigeration air conditioning device | |
JP2002081767A (en) | Air conditioner | |
JP2006153349A (en) | Refrigeration air conditioner, operation control method of refrigeration air conditioner, refrigerant amount control method of refrigeration air conditioner | |
JP2009228979A (en) | Air conditioner | |
JP4206870B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
CN101512249A (en) | Refrigeration device | |
JP2017161182A (en) | Heat pump device | |
JP7225178B2 (en) | Heat source machine and its control method | |
CN114341569A (en) | Heat source unit and refrigerating device | |
JP4601392B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP7375167B2 (en) | heat pump | |
EP4047289A1 (en) | Intermediate unit for refrigeration device, and refrigeration device | |
JP2010014386A (en) | Refrigerating device | |
JP2007163085A (en) | Air-conditioning system | |
JP2010014387A (en) | Refrigerating device | |
JP2009156543A (en) | Refrigeration system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220217 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230208 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7225178 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |