(57)【要約】  冷凍サイクル装置は、圧縮機１と、流路切替装置６と、熱源側熱交換器２と、膨張装置４と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器５０の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路１０を備え、複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器５０の熱媒体流入口５ａに接続された熱媒体入口配管６０ａと、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器５０の熱媒体流出口５ｂに接続された熱媒体出口配管６０ｂと、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの、途中部と両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セット６１と、を備えている。
2015194020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を前記冷媒が循環する冷媒回路を備え、
複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流入口に接続された熱媒体入口配管と、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流出口に接続された熱媒体出口配管と、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の、前記途中部と前記両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セットと、を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路を収容したケーシングをさらに備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、一方の端部が前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置し、他方の端部が前記ケーシングの端面から突出している請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記冷媒回路を収容したケーシングをさらに備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、前記途中部を有し前記途中部から両側に延びる第１配管部、および前記第１配管部の少なくとも一方の側に接続される第２配管部を含み、
前記第１配管部の両方の端部は、前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置しており、
前記第２配管部の前記第１配管部に接続されない側の端部は、前記ケーシングの端面から突出する状態で接続され、
前記開閉手段セットは、前記第１配管部に設置された請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記冷媒回路を収容したケーシングをさらに備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、前記途中部を有し前記途中部から両側に延びる第１配管部、および前記第１配管部の少なくとも一方の側に接続される第２配管部を含み、
前記第１配管部の両方の端部は、前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置しており、
前記第２配管部の前記第１配管部に接続されない側の端部は、前記ケーシングの端面から突出する状態で接続され、
前記開閉手段セットは、前記第２配管部に設置された請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置が複数台連結された冷凍サイクルシステムであって、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の端部は、複数の前記ケーシングのいずれかの内部で接続されていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置を複数台備え、
複数の前記熱媒体入口配管が連結された熱媒体入口流路および複数の前記熱媒体出口配管が連結された熱媒体出口流路の一端側に、第１負荷が接続され、他端側に、第２負荷が接続されており、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路における、複数の前記熱媒体熱交換器のうちの少なくとも１台の前記熱媒体熱交換器の、前記熱媒体流入口および前記熱媒体流出口の両側に、前記開閉手段セットが設置されるように、前記冷凍サイクル装置が連結された冷凍サイクルシステム。
【請求項７】
圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を前記冷媒が循環する複数の冷媒回路と、
前記複数の熱媒体熱交換器の熱媒体流入口のそれぞれが接続された熱媒体入口流路と、
前記複数の熱媒体熱交換器の熱媒体流出口のそれぞれが接続された熱媒体出口流路と、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路における、前記複数の熱媒体熱交換器のうちの少なくとも１台の前記熱媒体熱交換器の前記熱媒体流入口および前記熱媒体流出口の両側に設置された開閉手段セットと、を備え、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路の一端側に、第１負荷が接続され、他端側に、第２負荷が接続された冷凍サイクルシステム。
【請求項８】
前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行う制御部を備え、
前記制御部は、前記第１負荷に加熱した前記熱媒体を供給し、且つ、前記第２負荷に冷却した前記熱媒体を供給するように、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行う請求項６または請求項７に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項９】
前記制御部は、閉止された前記開閉手段セットの間に位置する前記熱媒体熱交換器に接続された前記圧縮機の動作を停止する請求項８記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項１０】
前記熱媒体入口流路に設置され、前記熱媒体入口流路内の熱媒体の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記圧縮機、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項１１】
前記圧縮機の運転周波数を検出する圧縮機運転周波数検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧縮機運転周波数検出部の検出結果に基づいて、前記圧縮機、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行うことを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水またはブライン等の熱媒体を冷却または加熱する冷凍サイクル装置に関し、特に複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置、および冷凍サイクルシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、冷媒回路の負荷側熱交換器に流れる冷媒と熱媒体（水またはブライン等）との熱交換を行わせる熱媒体熱交換器を用いて、熱媒体を加熱または冷却する冷凍サイクル装置が知られている。このような冷凍サイクル装置において、１台の冷凍サイクル装置の能力を超える量の熱媒体を加熱または冷却する必要がある場合に、冷凍サイクル装置を複数台設置し、各々の熱媒体熱交換器を熱媒体配管に接続し、各々の冷凍サイクル装置で加熱または冷却された熱媒体を熱媒体配管に集約しているものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０８−０１２０２３号公報（第４頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ＯＡ機器または日射等の影響で空調負荷が変化するオフィスビル、または、部屋毎に必要とする空調が異なるテナントビルまたはホテル等において、冷房・暖房にフレキシブルに対応できる冷凍サイクル装置の必要性が増してきている。
しかしながら、特許文献１等に記載の従来の冷凍サイクル装置では、熱媒体の加熱および冷却を同時に行うことができない構成であったため、このようなニーズに対応することは困難である。【０００５】
この発明は、上述のような課題を背景としてなされたものであり、複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、熱媒体の加熱および冷却を同時に且つフレキシブルに行うことができる冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置、および冷凍サイクルシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路を備え、複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器の熱媒体流入口に接続された熱媒体入口配管と、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器の熱媒体流出口に接続された熱媒体出口配管と、熱媒体入口配管および熱媒体出口配管の、途中部と両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セットと、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る冷凍サイクル装置が、複数台連結された冷凍サイクルシステムでは、少なくとも１台の熱交換器の両側で、熱媒体入口配管および熱媒体出口配管に、開閉手段セットが設置される。熱媒体入口配管が連結された熱媒体入口流路および熱媒体出口配管が連結された熱媒体出口流路に設置された開閉手段セットを切り替えて、熱媒体が流れる熱媒体流路を切り替えることによって、熱媒体の加熱および冷却をフレキシブルに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す配管構成図である。
【図２】図１に記載の冷凍サイクル装置の一例を示す縦断面模式図である。
【図３】実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの一例を示す配管構成図である。
【図４】図２に記載の冷凍サイクル装置を連結した状態を示す概略構成図（縦断面模式図）である。
【図５】実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの概略ブロック図である。
【図６】実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。
【図７】図４の比較例である。
【図８】図２に記載の冷凍サイクル装置の変形例１である。
【図９】図４に記載の概略構成図の変形例１である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す縦断面模式図である。
【図１１】図１０に示す冷凍サイクル装置を連結設置した状態を示す概略構成図（縦断面模式図）である。
【図１２】図１０に記載の冷凍サイクル装置の変形例１である。
【図１３】図１０に記載の冷凍サイクル装置の変形例２である。
【図１４】図１１に記載の概略構成図の変形例１である。
【図１５】この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置を連結した状態の概略構成図（縦断面模式図）である。
【図１６】この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステムの動作モードを説明する表である。
【図１８】この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その大きさおよび配置は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の一例を示す配管構成図である。図１に示すように、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、冷媒回路１０および熱媒体回路６０を備えている。
【００１１】
冷媒回路１０は、圧縮機１と、熱源側熱交換器２と、例えば膨張弁である膨張装置４と、負荷側熱交換器５と、例えば四方弁である流路切替装置６とが、冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環するものである。
【００１２】
流路切替装置６は、冷凍サイクル装置１００の加熱運転時と冷却運転時とで、冷媒回路１０を流れる冷媒の向きを切り替えるものである。例えば、流路切替装置６は、加熱運転時に、圧縮機１から吐出された冷媒を、負荷側熱交換器５へ流入させるように切り替える。また、流路切替装置６は、冷却運転時に、圧縮機１から吐出された冷媒を、熱源側熱交換器２へ流入させるように切り替える。
【００１３】
熱源側熱交換器２は、例えば、熱源側熱交換器２を流れる冷媒と空気との熱交換を行わせる空気熱交換器（空冷熱交換器）である。熱源側熱交換器２の近傍には、熱源側熱交換器２へ空気を導く送風機３が設置されている。負荷側熱交換器５は、負荷側熱交換器５を流れる冷媒と熱媒体回路６０を流れる熱媒体との熱交換を行わせる熱媒体熱交換器５０を構成している。なお、熱媒体熱交換器５０は、負荷側熱交換器５を流れる冷媒と熱媒体回路６０を流れる熱媒体との熱交換を行わせるものであればよい。
【００１４】
熱媒体回路６０は、水またはブライン等の熱媒体を熱媒体熱交換器５０内へ導き、熱媒体熱交換器５０で加熱または冷却された熱媒体（換言すると、冷媒を冷却または加熱した熱媒体）を下流側（他の冷凍サイクル装置、冷却負荷、加熱負荷等）に導くものである。この熱媒体回路６０は、熱媒体熱交換器５０、熱媒体入口配管６０ａ、熱媒体出口配管６０ｂ、第１開閉部６１ａおよび第２開閉部６１ｂを備えている。
【００１５】
熱媒体入口配管６０ａは、途中部が熱媒体熱交換器５０の熱媒体流入口５ａに接続されており、上流側（他の冷凍サイクル装置、冷却負荷、加熱負荷等）から流れてきた熱媒体を熱媒体熱交換器５０に流入させるものである（後述の図２参照）。
【００１６】
熱媒体出口配管６０ｂは、途中部が熱媒体熱交換器５０の熱媒体流出口５ｂに接続されており、熱媒体熱交換器５０で冷却された熱媒体（換言すると、冷媒を加熱した熱媒体）を下流側（他の冷凍サイクル装置、冷却負荷、加熱負荷等）に導くものである（後述の図２参照）。
【００１７】
第１開閉部６１ａは、例えば、電磁弁であり、熱媒体熱交換器５０の熱媒体流入口５ａの片側で、熱媒体入口配管６０ａに設置されている。第２開閉部６１ｂは、例えば、電磁弁であり、熱媒体流出口５ｂの片側で、熱媒体出口配管６０ｂに設置されている。なお、以下の説明では、この発明の理解を容易とするため、第１開閉部６１ａおよび第２開閉部６１ｂをまとめて、開閉部セット６１という。なお、開閉部セットは、請求の範囲に記載の開閉手段セットに対応する。
【００１８】
図２は、図１に記載の冷凍サイクル装置の一例を示す縦断面模式図である。なお、図２では、発明の理解を容易とするため、圧縮機１、送風機３、膨張装置４および流路切替装置６等の一部の構成の図示を省略している。
【００１９】
図２に示すように、冷凍サイクル装置１００は、例えば六面体等のケーシング７を備えている。そして、冷媒回路１０の各構成および熱媒体回路６０の各構成は、接続口となる熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの片側端部（図２における右側端部）を除いて、ケーシング７内に配置されている。
【００２０】
接続口となる熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの一方の端部は、ケーシング７の左側端面から離間して、ケーシング７の内部に位置している。例えば、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの左側端部は、ケーシング７の左側端面から、１００〜２００ｍｍ離間して、ケーシング７の内部に位置している。
【００２１】
また、接続口となる熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの他方の端部は、ケーシング７の右側端面から突出している。例えば、接続口となる熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの他方の端部は、ケーシング７の右側端面から、１００〜２００ｍｍ程度突出している。
【００２２】
この実施の形態の例では、開閉部セット６１は、熱媒体流入口５ａおよび熱媒体流出口５ｂよりも、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの突出した側に設置されている。なお、開閉部セット６１は、熱媒体流入口５ａおよび熱媒体流出口５ｂよりも、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂのケーシング７の内部に位置した端部側に設置されてもよい。ケーシング７によって保護された端部側に、開閉部セット６１を設置することによって、開閉部セット６１を好適に保護することができる。
【００２３】
この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００は、例えば空気熱交換器（空冷熱交換器）である熱源側熱交換器２がケーシング７内の上部に設置されている。また、圧縮機１、膨張装置４、負荷側熱交換器５、熱媒体入口配管６０ａ、熱媒体出口配管６０ｂおよび開閉部セット６１は、ケーシング７内において、熱源側熱交換器２の下方に設置されている。
【００２４】
ケーシング７には、熱源側熱交換器２へ空気を導くための吸込口および吹出口（図示を省略）が形成されている。より詳しくは、吸込口および吹出口は、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの端部が近傍に設けられていない側の側面に形成されている。
例えば、図２に示した冷凍サイクル装置１００の場合、吸込口は、紙面表側の側面または紙面裏側の側面に形成される。この場合、吹出口は、吸込口が形成された側面と対向する側面またはケーシング７の上面に形成される。
また例えば、図２に示した冷凍サイクル装置１００の場合、吸込口は、ケーシング７の上面に形成される。この場合、吹出口は、紙面表側の側面または裏側の側面に形成される。
後述のように、複数の冷凍サイクル装置１００を連結設置する際、各冷凍サイクル装置１００は、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの一方の端部近傍の側面と他方の端部近傍の側面とが対向するように設置される（以下、対向する側面を対向側側面と称する場合もある）。
つまり、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００においては、吸込口および吹出口は、ケーシング７における対向側側面以外の面に形成されている。このような位置に吸込口および吹出口を形成することにより、吸込口および吹出口が塞がれることなく、複数の冷凍サイクル装置１００を連結設置することができる。
【００２５】
なお、図２で示した熱源側熱交換器２、圧縮機１、膨張装置４、負荷側熱交換器５、熱媒体入口配管６０ａ、熱媒体出口配管６０ｂおよび開閉部セット６１の配置位置は、あくまでも一例である。例えば、熱源側熱交換器２がケーシング７内の下部に設置されていてもよい。そして、圧縮機１、膨張装置４、負荷側熱交換器５、熱媒体入口配管６０ａ、熱媒体出口配管６０ｂおよび開閉部セット６１が、ケーシング７内において、熱源側熱交換器２の上方に設置されていてもよい。
【００２６】
また例えば、吸込口または吹出口がケーシング７の上面に形成されている場合、対向側側面以外の側面の１つは、吸込口も吹出口も形成されていない側面となる。このような場合、吸込口も吹出口も形成されていない当該側面に、熱源側熱交換器２、圧縮機１、膨張装置４、負荷側熱交換器５、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂ等のうちの少なくとも一部を配置してもよい。
【００２７】
次に、この実施の形態に係る冷凍サイクルシステム３００について説明する。図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの一例を示す配管構成図である。図４は、図２に記載の冷凍サイクル装置１００を連結した状態を示す概略構成図（縦断面模式図）である。
【００２８】
図３に示すように、この実施の形態に係る冷凍サイクルシステム３００は、複数台の冷凍サイクル装置１００が連結されて構成されるものであり、例えば、空調装置等に組み込まれる。以下の説明では、図４に示すように、３台の冷凍サイクル装置１００が連結されて構成される冷凍サイクルシステム３００の例について説明を行う。なお、図４に示す白抜き矢印は、熱媒体の流れ方向を示している。
また、以下の説明では、冷凍サイクル装置１００について、図４において、右側から順に、第１冷凍サイクル装置１００Ａ、第２冷凍サイクル装置１００Ｂ、第３冷凍サイクル装置１００Ｃと称する。また、開閉部セット６１について、図４において、右側から順に、第１開閉部セット６１Ａ、第２開閉部セット６１Ｂ、第３開閉部セット６１Ｃ、第４開閉部セット６１Ｄと称する。
【００２９】
図３および図４に示すように、冷凍サイクルシステム３００は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂが接続されて構成される。熱媒体入口配管６０ａが連結されると熱媒体入口流路６０Ａが形成され、熱媒体出口配管６０ｂが連結されると熱媒体出口流路６０Ｂが形成される。
【００３０】
これら接続された熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの最も端となる一方の端部（図４では、最も右側に配置された第１冷凍サイクル装置１００Ａにおける熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの右側端部）には第１負荷７０が接続される。
【００３１】
また、これら接続された熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの最も端となる他方の端部（図４では、最も左側に配置された冷凍サイクル装置１００Ｃにおける熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの左側端部）には、第２負荷８０が接続される。なお、第２負荷８０は、第４開閉部セット６１Ｄを介して、熱媒体入口流路６０Ａおよび熱媒体出口流路６０Ｂに連結される。第４開閉部セット６１Ｄは、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂに設置されていてもよい。
【００３２】
第１負荷７０および第２負荷８０のそれぞれには、例えば、ポンプ等で構成される熱媒体送出装置（図示を省略）が設置されており、熱媒体送出装置を駆動することによって、熱媒体が熱媒体入口流路６０Ａおよび熱媒体出口流路６０Ｂ内を流れる。
【００３３】
次に、冷凍サイクル装置１００を連結設置する一例について説明する。
【００３４】
図４に示すように、冷凍サイクル装置１００を連結設置する際、冷凍サイクル装置１００は、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの一方の端部近傍の側面（図４における右側側面）と他方の端部近傍の側面（図４における左側側面）とが対向するように設置される。そして、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂは、一方の端部（図４における右側端部）と他方の端部（図４における左側端部）とがケーシング７内で接続されている。
このとき、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの一方の端部（図４における右側端部）はケーシング７から突出して配置されているので、ケーシング７内に配置された他方の端部（図４における左側端部）と直接接続することができる。なお、端部の接続方法は特に限定されるものではなく、例えば管継手を用いた接続等、公知の方法で接続すればよい。
【００３５】
図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの概略ブロック図である。冷凍サイクルシステム３００は、ＣＰＵまたは特定の処理を行う信号処理回路で構成された制御部１５を有する。制御部１５は、例えば、入力部１６、温度検出部１７および圧縮機運転周波数検出部１８等の入力に基づいて、圧縮機１、流路切替装置６および開閉部セット６１等の制御を行うものである。制御部１５は、例えば、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの何れかに設置されている。
【００３６】
図６は、実施の形態１に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。
ステップＳ１０１にて、ユーザは、例えば、図５に示す入力部１６を利用して、冷凍サイクルシステム３００の運転モードを設定または変更する。例えば、この実施の形態では、ユーザは、第１運転モード〜第３運転モードを選択することができる。
【００３７】
ステップＳ１０１にて、第１運転モードが選択された場合には、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３の順に進む。ステップＳ１０３にて、図５に示す制御部１５は、図３および図４に示す第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てが冷房運転を行うように、図３に示す各々の流路切替装置６を切り替える制御を行う。
【００３８】
次に、図６に示すステップＳ１０４にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａ、第２開閉部セット６１Ｂおよび第３開閉部セット６１Ｃを開放し、第４開閉部セット６１Ｄを閉止するように、制御を行う。
【００３９】
上記のように、第１運転モードでは、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てが冷房運転を行っており、且つ、これらの装置に、第１負荷７０が連通するように、第１開閉部セット６１Ａ、第２開閉部セット６１Ｂおよび第３開閉部セット６１Ｃが開放され、第４開閉部セット６１Ｄが閉止されている。したがって、第１運転モードでは、第１負荷７０に、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てで冷却された熱媒体が循環する。なお、第１運転モードでは、第４開閉部セット６１Ｄが閉止されているため、第２負荷８０側では、熱媒体は循環しない。
【００４０】
ステップＳ１０１にて、第２運転モードが選択された場合には、ステップＳ１０２、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６の順に進む。ステップＳ１０６にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａと第２冷凍サイクル装置１００Ｂとが冷房運転を行い、第３冷凍サイクル装置１００Ｃが暖房運転を行うように、各々の流路切替装置６を切り替える制御を行う。
【００４１】
次に、ステップＳ１０７にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａおよび第２開閉部セット６１Ｂを開放し、第３開閉部セット６１Ｃを閉止し、第４開閉部セット６１Ｄを開放するように、制御を行う。
【００４２】
上記のように、第２運転モードでは、第１冷凍サイクル装置１００Ａおよび第２冷凍サイクル装置１００Ｂが冷房運転を行っており、且つ、これらの装置に、第１負荷７０が連通するように、第１開閉部セット６１Ａおよび第２開閉部セット６１Ｂが開放され、第３開閉部セット６１Ｃが閉止されている。また、第２運転モードでは、第３冷凍サイクル装置１００Ｃが暖房運転を行っており、且つ、第３冷凍サイクル装置１００Ｃに、第２負荷８０が連通するように、第４開閉部セット６１Ｄが開放され、第３開閉部セット６１Ｃが閉止されている。したがって、第２運転モードでは、第１負荷７０に、第１冷凍サイクル装置１００Ａおよび第２冷凍サイクル装置１００Ｂで冷却された熱媒体が循環し、第２負荷８０に、第３冷凍サイクル装置１００Ｃで加熱された熱媒体が循環する。
【００４３】
ステップＳ１０１にて、第３運転モードが選択された場合には、ステップＳ１０２、ステップＳ１０５、ステップＳ１０８、ステップＳ１０９の順に進む。ステップＳ１０９にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てが暖房運転を行うように、各々の流路切替装置６を切り替える制御を行う。
【００４４】
次に、Ｓ１１０にて、制御部１５は、第２開閉部セット６１Ｂ、第３開閉部セット６１Ｃおよび第４開閉部セット６１Ｄを開放し、第１開閉部セット６１Ａを閉止するように、制御を行う。
【００４５】
上記のように、第３運転モードでは、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てが暖房運転を行っており、且つ、これらの装置に、第２負荷８０が連通するように、第２開閉部セット６１Ｂ、第３開閉部セット６１Ｃおよび第４開閉部セット６１Ｄが開放され、第１開閉部セット６１Ａが閉止されている。したがって、第３運転モードでは、第２負荷８０に、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第３冷凍サイクル装置１００Ｃの全てで加熱された熱媒体が循環する。なお、第３運転モードでは、第１開閉部セット６１Ａが閉止されているため、第１負荷７０側では、熱媒体は循環しない。
【００４６】
なお、上記の説明では、第１負荷７０に冷却された熱媒体を循環させ、第２負荷８０に加熱された熱媒体を循環させる例についての説明を行ったが、第２負荷８０に冷却された熱媒体を循環させ、第１負荷７０に加熱された熱媒体を循環させることもできる。
【００４７】
また、第１運転モード〜第３運転モードの３つの運転モードに加えて、例えば第４運転モードを追加することができる。第４運転モードでは、第１冷凍サイクル装置１００Ａで冷房運転を行い、第１冷凍サイクル装置１００Ａに第１負荷７０が連通するように、第１開閉部セット６１Ａが開放され、第２開閉部セット６１Ｂは閉止される。また、第４運転モードでは、第２冷凍サイクル装置１００Ｂおよび第３冷凍サイクル装置１００Ｃで暖房運転を行い、これらに第２負荷８０が連通するように、第３開閉部セット６１Ｃおよび第４開閉部セット６１Ｄが開放され、第２開閉部セット６１Ｂは閉止される。したがって、第４運転モードでは、第１負荷７０に、第１冷凍サイクル装置１００Ａで冷却された熱媒体が循環し、第２負荷８０に、第２冷凍サイクル装置１００Ｂおよび第３冷凍サイクル装置１００Ｃで加熱された熱媒体が循環する。
【００４８】
上記のように、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００Ａ〜１００Ｃが連結設置された冷凍サイクルシステム３００では、開閉部セット６１Ａ〜６１Ｄを切り替えて、熱媒体が流れる流路を変更することができる。そして、各々の冷凍サイクル装置１００の冷房・暖房運転を切り替えることによって、熱媒体の加熱および冷却を同時に且つフレキシブルに行うことができる。
【００４９】
さらに、この実施の形態では、共通化された冷凍サイクル装置１００を連結して、冷凍サイクルシステム３００を構成することができる。また、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１００では、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの片側の端部をケーシング７から突出させているため、複数の冷凍サイクル装置１００を連結設置する際に、これらの位置出しを容易に行うことができる。さらに、冷凍サイクル装置１００の向きを目視確認することができるため、冷凍サイクル装置１００の接続の向きを合わせて、容易に冷凍サイクルシステム３００を構成することができる。
【００５０】
図７は、図４の比較例である。図７に記載の比較例に係る冷凍サイクルシステム３０００では、冷凍サイクル装置１０００の熱媒体熱交換器の接続口がケーシングの外部に突出している（つまり、当該接続口と熱媒体配管との接続はケーシングの外部となっている）。したがって、各冷凍サイクル装置１０００を接続する熱媒体配管１００２が冷凍サイクル装置１０００の外部に設置されることとなるため、冷凍サイクルシステム３０００が大型化してしまうという課題がある。さらに、冷凍サイクル装置１０００は、各冷凍サイクル装置１０００を接続する熱媒体配管１００２が冷凍サイクル装置１０００の外部に設置されることとなるため、設置現場での熱媒体配管１００２の接続工事の工数はあまり削減されず、依然として省工事化が要望されているという課題がある。
【００５１】
図７に記載の比較例と比較して、この実施の形態のように構成された冷凍サイクル装置１００においては、複数の冷凍サイクル装置１００を連結設置する際、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂの他方の端部（図３における右側端部）はケーシング７から突出して配置されているので、ケーシング７内に配置された一方の端部（図３における左側端部）と直接接続することができる。このため、冷凍サイクル装置１００の設置現場において熱媒体配管の設置工事（据え付け工事）が不要となり、設置現場での熱媒体配管の接続工事を省工事化できる。また、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂを冷凍サイクル装置１００のケーシング内に配置することができるので、設置スペース（より詳しくは配管スペース）を省スペース化できる。
【００５２】
なお、この実施の形態は、上記で説明した例に限定されない。
図８は、図２に記載の冷凍サイクル装置の変形例１である。図９は、図４に記載の概略構成図の変形例１である。
例えば、図４に記載の第３冷凍サイクル装置１００Ｃを、図８に示す冷凍サイクル装置１０１に置き換えて、冷凍サイクルシステム３００と同様の冷凍サイクルシステム３０１（図９を参照）を得ることができる。冷凍サイクル装置１０１は、図８に示すように、熱媒体流入口５ａおよび熱媒体流出口５ｂの両側で、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂに開閉部セット６１が設置されている。図９に示す冷凍サイクルシステム３０１では、第１負荷７０および第２負荷８０を、熱媒体入口流路６０Ａおよび熱媒体出口流路６０Ｂの両側に直接的に連結することができる。
【００５３】
また、上記の説明では、３台の冷凍サイクル装置１００を連結設置して構成した冷凍サイクルシステム３００についての説明を行ったが、少なくとも２台の冷凍サイクル装置１００を連結することによって、熱媒体の加熱および冷却をフレキシブルに行うことができる冷凍サイクルシステムが得られる。すなわち、熱交換器の両側で、熱媒体入口配管および熱媒体出口配管に設置された開閉部セットを切り替えて、熱媒体が流れる流路を切り替えて、冷凍サイクル装置１００の冷房・暖房運転を切り替えることによって、熱媒体の加熱および冷却をフレキシブルに行うことができる。
【００５４】
実施の形態２．
実施の形態１においては、熱媒体入口配管６０ａおよび熱媒体出口配管６０ｂは、一方の端部のみがケーシング７内に配置されていた。実施の形態２では、実施の形態１と比較して、熱媒体入口第１配管部および熱媒体出口第１配管部の双方の端部が、ケーシングの端面から離間して、ケーシングの内部に位置した例について説明する。なお、実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能または構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５５】
図１０は、この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の一例を示す縦断面模式図である。
図１０に示すように、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２においては、接続口となる熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の双方の端部が、ケーシング７の端面から離間して、ケーシング７の内部に位置している。例えば、熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の双方の端部は、ケーシング７の端面から、１００〜２００ｍｍ離間して、ケーシング７の内部に位置している。
【００５６】
このように構成された冷凍サイクル装置１０２を連結設置する場合、例えば次のように連結設置する。
【００５７】
図１１は、図１０に示す冷凍サイクル装置を連結設置した状態を示す概略構成図（縦断面模式図）である。
上述のように、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２においては、接続口となる熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の双方の端部が、ケーシング７の端面から、１００〜２００ｍｍ離間して、ケーシング７の内部に位置している。
このため、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２を連結設置する際、隣接する冷凍サイクル装置１０２は、熱媒体入口第１配管部６０ａ１の端部同士が熱媒体入口第２配管部２００ａを介して接続されている。
同様に、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２を連結設置する際、隣接する冷凍サイクル装置１０２は、熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の端部同士が熱媒体出口第２配管部２００ｂを介して接続されている。
そして、熱媒体入口第２配管部２００ａに、第１開閉部６１ａが設置され、熱媒体出口第２配管部２００ｂに、第２開閉部６１ｂが設置されている。
【００５８】
以上、この実施の形態のように構成された冷凍サイクル装置１０２においては、複数の冷凍サイクル装置１０２を連結設置する際、短い第２配管部２００ａ，２００ｂ（この実施の形態では、例えば２００〜４００ｍｍ程度）を冷凍サイクル装置１０２内に挿入するだけで、熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の端部をケーシング７内で接続することができる。このときに、隣接する冷凍サイクル装置１０２の一方において、熱媒体入口第２配管部２００ａの熱媒体入口第１配管部６０ａ１に接続されない側の端部、および熱媒体出口第２配管部２００ｂの熱媒体出口第１配管部６０ｂ１に接続されない側の端部は、ケーシング７の端面から突出している。
【００５９】
この実施の形態では、冷凍サイクル装置１０２の設置現場において、熱媒体配管の接続工事を省工事化できる。また、熱媒体入口第１配管部６０ａ１、熱媒体出口第１配管部６０ｂ１および第２配管部２００ａ，２００ｂを冷凍サイクル装置１０２のケーシング７内に配置することができるので、設置スペース（より詳しくは配管スペース）を省スペース化できる。
【００６０】
さらに、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２においては、熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１の端部がケーシング７から突出していないので、冷凍サイクル装置１０２を設置しやすいという効果を得ることもできる。
【００６１】
さらに、この実施の形態に係る冷凍サイクル装置１０２は、第１開閉部６１ａが設置された熱媒体入口第２配管部２００ａと、第２開閉部６１ｂが設置された熱媒体出口第２配管部２００ｂを用いて、複数台を連結するのみで、上述の実施の形態１に係る冷凍サイクルシステム３００と同様の冷凍サイクルシステム３０２（図１１を参照）を得ることができる。
【００６２】
なお、この実施の形態は、上記で説明した例に限定されない。
図１２は、図１０に記載の冷凍サイクル装置の変形例１である。図１３は、図１０に記載の冷凍サイクル装置の変形例２である。図１４は、図１１に記載の概略構成図の変形例１である。
例えば、図１１に示す冷凍サイクル装置１０２を、図１２に記載の冷凍サイクル装置１０３または図１３に記載の冷凍サイクル装置１０３に置き換えて、図１１に示す冷凍サイクルシステム３０２と同様の冷凍サイクルシステム３０３を得ることができる（図１４を参照）。冷凍サイクル装置１０３は、図１２に示すように、熱媒体流入口５ａおよび熱媒体流出口５ｂの片側で、熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１に、開閉部セット６１が設置されている。また、冷凍サイクル装置１０３は、図１３に示すように、熱媒体流入口５ａおよび熱媒体流出口５ｂの両側で、熱媒体入口第１配管部６０ａ１および熱媒体出口第１配管部６０ｂ１に、開閉部セット６１が設置されている。これらの冷凍サイクル装置を接続する際には、図１４に示すように、第１開閉部６１ａおよび第２開閉部６１ｂが設置されていない、第２配管部２００ａ１，２００ｂ１を介して接続すればよい。
【００６３】
また、上記の実施の形態１では実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００のみを連結設置し、実施の形態２では実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２のみを連結設置する例について説明したが、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００と実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１０２を組み合わせて連結設置しても勿論よい。
この場合、ケーシング７から突出した端部とケーシング７の内部に配置された端部を接続する際、例えばこれら端部を直接接続すればよい。また、ケーシング７の内部に配置された端部同士を接続する際、例えばこれら端部を第２配管部２００ａ，２００ｂを介して接続すればよい。
【００６４】
実施の形態３．
実施の形態１および実施の形態２では、３台の冷凍サイクル装置を連結して構成した冷凍サイクルシステムの例について説明したが、実施の形態３では、４台の冷凍サイクル装置を連結して構成した冷凍サイクルシステムについて説明する。なお、この実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態１または実施の形態２と同様とし、同一の機能または構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００６５】
図１５は、この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置を連結した状態の概略構成図（縦断面模式図）である。。この実施の形態では、第１負荷７０が冷房負荷であり、第２負荷８０が暖房負荷である例について説明するが、第１負荷７０が暖房負荷であり、第２負荷８０が冷房負荷であってもよい。
以下の説明では、冷凍サイクル装置１００について、図１５において、右側から順に、第１冷凍サイクル装置１００Ａ、第２冷凍サイクル装置１００Ｂ、第３冷凍サイクル装置１００Ｃ、第４冷凍サイクル装置１００Ｄと称する。また、開閉部セット６１について、右側から順に、第１開閉部セット６１Ａ、第２開閉部セット６１Ｂ、第３開閉部セット６１Ｃ、第４開閉部セット６１Ｄ、第５開閉部セット６１Ｅと称する。
【００６６】
この実施の形態に係る冷凍サイクルシステム３０４では、最も端に設置された第１冷凍サイクル装置１００Ａおよび第４冷凍サイクル装置１００Ｄに、温度検出部１７が設置されている。温度検出部１７は、熱媒体流入口５ａよりも、第１負荷７０または第２負荷８０側で、熱媒体流入口５ａと開閉部セット６１との間に設置される。温度検出部１７は、熱媒体入口流路６０Ａに流れる熱媒体の温度を検出するものである。温度検出部１７が検出した熱媒体の温度に関する情報は、図５に示す制御部１５に入力される。
【００６７】
図１６は、この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。
ステップＳ２０１にて、図５に記載の制御部１５は、熱媒体の温度ｔ１が第１下限定格温度Ｔ１と第１上限定格温度Ｔ２との間にあるか否かを判断する。なお、第１下限定格温度Ｔ１は、例えば６℃であり、第１上限定格温度Ｔ２は、例えば８℃である。ステップＳ２０１にて、熱媒体の温度ｔ１が第１下限定格温度Ｔ１と第１上限定格温度Ｔ２との間にない場合には、ステップＳ２０２にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更する。ステップＳ２０２で第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更した後に、ステップＳ２０３にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａ〜第５開閉部セット６１Ｅを切り替える。
【００６８】
ステップＳ２０１にて、熱媒体の温度ｔ１が第１下限定格温度Ｔ１と第１上限定格温度Ｔ２との間にある場合には、ステップＳ２０４に進み、熱媒体の温度ｔ１が第２下限定格温度Ｔ３と第２上限定格温度Ｔ４との間にあるか否かを判断する。なお、第２下限定格温度Ｔ３は、例えば４４℃であり、第１上限定格温度Ｔ２は、例えば４６℃である。ステップＳ２０４にて、熱媒体の温度ｔ２が第２下限定格温度Ｔ３と第２上限定格温度Ｔ４との間にない場合には、ステップＳ２０５にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更する。ステップＳ２０５で第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更した後に、ステップＳ２０６にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａ〜第５開閉部セット６１Ｅを切り替える。
【００６９】
次に、冷凍サイクルシステム３０４の動作について、具体例を説明する。
図１７は、この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクルシステムの動作モードを説明する表である。
冷凍サイクルシステム３０４は、例えば、第１動作モードで運転している。第１動作モードでは、第１冷凍サイクル装置１００Ａが冷房運転を行っており、第４冷凍サイクル装置１００Ｄが暖房運転を行っている。このときに、第１開閉部セット６１Ａは開放されており、第２開閉部セット６１Ｂ〜第４開閉部セット６１Ｄは閉止されており、第５開閉部セット６１Ｅは開放されている。すなわち、第１負荷７０には、第１冷凍サイクル装置１００Ａで冷却された冷媒が循環しており、第２負荷８０には、第４冷凍サイクル装置１００Ｄで加熱された冷媒が循環している。
このときに、閉止された第２開閉部セット６１Ｂと閉止された第３開閉部セット６１Ｃとの間に位置する熱媒体熱交換器５０を備えた第２冷凍サイクル装置１００Ｂ、および、閉止された第３開閉部セット６１Ｃと閉止された第４開閉部セット６１Ｄとの間に位置する熱媒体熱交換器５０を備えた第３冷凍サイクル装置１００Ｃは、運転を停止している。
冷凍サイクルシステム３０４が、第１動作モードで運転している場合に、図１６に示すステップＳ２０１にて、熱媒体の温度ｔ１が第１上限定格温度Ｔ２よりも高くなった場合には、第１負荷７０の冷房負荷が大きいと考えられる。そこで、制御部１５は、例えば、図１７に示す第１動作モードから第２動作モードに切り替える。すなわち、ステップＳ２０２にて、第２冷凍サイクル装置１００Ｂの冷房運転を開始する。そして、ステップＳ２０３にて、第２開閉部セットを開放する。このようにして、第１負荷７０の冷房負荷が大きくなったときに、冷凍サイクル装置を追加起動する。
なお、上記の説明では、１台の第２冷凍サイクル装置１００Ｂを追加起動する例について説明したが、制御部１５は、第２冷凍サイクル装置１００Ｂおよび第３冷凍サイクル装置１００Ｃを追加起動してもよい。また、制御部１５は、第２冷凍サイクル装置１００Ｂ、第３冷凍サイクル装置１００Ｃおよび第４冷凍サイクル装置１００Ｄを追加起動してもよい。
【００７０】
また、冷凍サイクルシステム３０４が、第１動作モードで運転している場合に、図１６に示すステップＳ２０１にて、熱媒体の温度ｔ１が第１下限定格温度Ｔ１よりも低くなった場合には、第１負荷７０の冷房負荷が小さい（冷凍サイクルシステム３０４が過度の冷却を行っている）と考えられる。そこで、制御部１５は、例えば、図１７に示す第１動作モードから第３動作モードに切り替える。すなわち、ステップＳ２０２にて、第２冷凍サイクル装置１００Ｂの冷房運転を停止する。そして、ステップＳ２０３にて、第１開閉部セットを閉止する。このようにして、第１負荷７０の冷房負荷が小さくなったときに、冷凍サイクル装置の駆動台数を減らす。
【００７１】
冷凍サイクルシステム３０４が、第１動作モードで運転している場合に、図１６に示すステップＳ２０４にて、熱媒体の温度ｔ２が第２下限定格温度Ｔ３よりも低くなった場合には、第２負荷８０の暖房負荷が大きいと考えられる。そこで、制御部１５は、例えば、図１７に示す第１動作モードから第６動作モードに切り替える。すなわち、ステップＳ２０５にて、第３冷凍サイクル装置１００Ｃの暖房運転を開始する。そして、ステップＳ２０６にて、第４開閉部セットを開放する。このようにして、第２負荷８０の暖房負荷が大きくなったときに、冷凍サイクル装置を追加起動する。
【００７２】
また、冷凍サイクルシステム３０４が、第１動作モードで運転している場合に、図１６に示すステップＳ２０４にて、熱媒体の温度ｔ２が第２上限定格温度Ｔ４よりも高くなった場合には、第２負荷８０の暖房負荷が小さい（冷凍サイクルシステム３０４が過度の加熱を行っている）と考えられる。そこで、制御部１５は、例えば、図１７に示す第１動作モードから第５動作モードに切り替える。すなわち、ステップＳ２０２にて、第４冷凍サイクル装置１００Ｄの暖房運転を停止する。そして、ステップＳ２０３にて、第５開閉部セットを閉止する。このようにして、第１負荷７０の暖房負荷が小さくなったときに、冷凍サイクル装置の駆動台数を減らす。
【００７３】
上記のように、この実施の形態では、熱媒体入口流路６０Ａに流れる熱媒体の温度に基づいて、第１動作モード〜第７動作モードの何れかに自動的に切り替えられる。その結果、この実施の形態では、熱媒体の加熱および冷却を同時に且つフレキシブルに行うことができる。さらに、この実施の形態では、熱媒体入口流路６０Ａに流れる熱媒体の温度に基づいて、第１動作モード〜第７動作モードの何れかに自動的に切り替えられるため、省エネルギー化が達成されている。
【００７４】
実施の形態４．
実施の形態３では、熱媒体入口流路に流れる熱媒体の温度に基づいて、冷凍サイクルシステムの動作モードを切り替える例についての説明を行ったが、実施の形態４では、圧縮機の運転周波数に基づいて、冷凍サイクルシステムの動作モードを切り替える。なお、この実施の形態において、特に記述しない項目については実施の形態３と同様とし、同一の機能または構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７５】
図１８は、この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクルシステムの動作の一例を説明するフローチャートである。
ステップＳ３０１にて、図５に記載の制御部１５は、圧縮機１の運転周波数ｆ１が第１下限周波数Ｆ１と第１上限周波数Ｆ２との間にあるか否かを判断する。例えば、運転周波数ｆ１が第１下限周波数Ｆ１以下の場合は、冷房負荷が小さい場合であり、運転周波数ｆ１が第１上限周波数Ｆ２以上の場合は、冷房負荷が大きい場合である。ここで、圧縮機１の運転周波数ｆ１は、運転されている複数台または１台の圧縮機１の運転周波数の合計である。圧縮機１の運転周波数ｆ１は、運転されている各々の圧縮機１の運転周波数であってもよい。ステップＳ３０１にて、圧縮機１の運転周波数ｆ１が第１下限周波数Ｆ１と第１上限周波数Ｆ２との間にない場合には、ステップＳ３０２にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更する。ステップＳ３０２で第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更した後に、ステップＳ３０３にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａ〜第５開閉部セット６１Ｅを切り替える。
【００７６】
ステップＳ３０１にて、圧縮機１の運転周波数ｆ１が第１下限周波数Ｆ１と第１上限周波数Ｆ２との間にある場合には、ステップＳ３０４に進み、圧縮機１の運転周波数ｆ２が第２下限周波数Ｆ３と第２上限周波数Ｆ４との間にあるか否かを判断する。例えば、運転周波数ｆ２が第２下限周波数Ｆ３以下の場合は、暖房負荷が小さい場合であり、運転周波数ｆ２が第２上限周波数Ｆ４以上の場合は、暖房負荷が大きい場合である。ここで、圧縮機１の運転周波数ｆ２は、運転されている複数台または１台の圧縮機１の運転周波数の合計である。圧縮機１の運転周波数ｆ２は、運転されている各々の圧縮機１の運転周波数であってもよい。ステップＳ３０４にて、圧縮機１の運転周波数ｆ２が第２下限周波数Ｆ３と第２上限周波数Ｆ４との間にない場合には、ステップＳ３０５にて、制御部１５は、第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更する。ステップＳ３０５で第１冷凍サイクル装置１００Ａ〜第４冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を変更した後に、ステップＳ３０６にて、制御部１５は、第１開閉部セット６１Ａ〜第５開閉部セット６１Ｅを切り替える。
【００７７】
上記のように、この実施の形態では、圧縮機１の運転周波数に基づいて、図１７に記載の第１動作モード〜第７動作モードの何れかに自動的に切り替えられる。その結果、この実施の形態では、熱媒体の加熱および冷却を同時に且つフレキシブルに行うことができる。さらに、この実施の形態では、圧縮機１の運転周波数に基づいて、第１動作モード〜第７動作モードの何れかに自動的に切り替えられるため、省エネルギー化が達成されている。
【符号の説明】
【００７８】
１  圧縮機、２  熱源側熱交換器、３  送風機、４  膨張装置、５  負荷側熱交換器、５ａ  熱媒体流入口、５ｂ  熱媒体流出口、６  流路切替装置、７  ケーシング、１０  冷媒回路、１５  制御部、１６  入力部、１７  温度検出部、１８  圧縮機運転周波数検出部、５０  熱媒体熱交換器、６０  熱媒体回路、６０Ａ  熱媒体入口流路、６０Ｂ  熱媒体出口流路、６０ａ  熱媒体入口配管、６０ａ１  熱媒体入口第１配管部、６０ｂ  熱媒体出口配管、６０ｂ１  熱媒体出口第１配管部、６１  開閉部セット、６１ａ  第１開閉部、６１ｂ  第２開閉部、７０  第１負荷、８０  第２負荷、１００  冷凍サイクル装置、１０１  冷凍サイクル装置、１０２  冷凍サイクル装置、１０３  冷凍サイクル装置、２００ａ  熱媒体入口第２配管部、２００ａ１  第２配管部、２００ｂ  熱媒体出口第２配管部、２００ｂ１  第２配管部、３００  冷凍サイクルシステム、３０１  冷凍サイクルシステム、３０２  冷凍サイクルシステム、３０３  冷凍サイクルシステム、３０４  冷凍サイクルシステム、１０００  冷凍サイクル装置、１００２  熱媒体配管、３０００  冷凍サイクルシステム、Ｆ１  第１下限周波数、Ｆ２  第１上限周波数、Ｆ３  第２下限周波数、Ｆ４  第２上限周波数、Ｔ１  第１下限定格温度、Ｔ２  第１上限定格温度、Ｔ３  第２下限定格温度、Ｔ４  第２上限定格温度、ｆ１  運転周波数、ｆ２  運転周波数、ｔ１  温度、ｔ２  温度。
【図１】
2015194020.tif 000003
【図２】
2015194020.tif 000004
【図３】
2015194020.tif 000005
【図４】
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【図５】
2015194020.tif 000007
【図６】
2015194020.tif 000008
【図７】
2015194020.tif 000009
【図８】
2015194020.tif 000010
【図９】
2015194020.tif 000011
【図１０】
2015194020.tif 000012
【図１１】
2015194020.tif 000013
【図１２】
2015194020.tif 000014
【図１３】
2015194020.tif 000015
【図１４】
2015194020.tif 000016
【図１５】
2015194020.tif 000017
【図１６】
2015194020.tif 000018
【図１７】
2015194020.tif 000019
【図１８】
2015194020.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月5日(2016.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を冷媒が循環する冷媒回路を備え、複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器の熱媒体流入口に接続された熱媒体入口配管と、両端部が連結部であり、途中部が熱媒体熱交換器の熱媒体流出口に接続された熱媒体出口配管と、熱媒体入口配管および熱媒体出口配管の、途中部と両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セットと、複数台が連結された冷凍サイクルシステムにおいて、閉止された開閉手段セットの間に位置する熱媒体熱交換器に接続された圧縮機の動作を停止する制御部と、を備えている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を前記冷媒が循環する冷媒回路を備え、
複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流入口に接続された熱媒体入口配管と、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流出口に接続された熱媒体出口配管と、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の、前記途中部と前記両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セットと、
複数台が連結された前記冷凍サイクルシステムにおいて、閉止された前記開閉手段セットの間に位置する前記熱媒体熱交換器に接続された前記圧縮機の動作を停止する制御部と、を備えた冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路を収容したケーシングをさらに備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、一方の端部が前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置し、他方の端部が前記ケーシングの端面から突出している請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記冷媒回路を収容したケーシングをさらに備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、前記途中部を有し前記途中部から両側に延びる第１配管部、および前記第１配管部の少なくとも一方の側に接続される第２配管部を含み、
前記第１配管部の両方の端部は、前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置しており、
前記第２配管部の前記第１配管部に接続されない側の端部は、前記ケーシングの端面から突出する状態で接続され、
前記開閉手段セットは、前記第１配管部に設置された請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を前記冷媒が循環する冷媒回路を備え、
複数台が連結されて冷凍サイクルシステムを構成する冷凍サイクル装置であって、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流入口に接続された熱媒体入口配管と、
両端部が連結部であり、途中部が前記熱媒体熱交換器の熱媒体流出口に接続された熱媒体出口配管と、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の、前記途中部と前記両端部のうちの少なくとも一方の端部との間に設置された開閉手段セットと、
前記冷媒回路を収容したケーシングと、を備え、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の少なくとも一方は、前記途中部を有し前記途中部から両側に延びる第１配管部、および前記第１配管部の少なくとも一方の側に接続される第２配管部を含み、
前記第１配管部の両方の端部は、前記ケーシングの端面から離間して前記ケーシングの内部に位置しており、
前記第２配管部の前記第１配管部に接続されない側の端部は、前記ケーシングの端面から突出する状態で接続され、
前記開閉手段セットは、前記第２配管部に設置された請求項１記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置が複数台連結された冷凍サイクルシステムであって、
前記熱媒体入口配管および前記熱媒体出口配管の端部は、複数の前記ケーシングのいずれかの内部で接続されていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の冷凍サイクル装置を複数台備え、
複数の前記熱媒体入口配管が連結された熱媒体入口流路および複数の前記熱媒体出口配管が連結された熱媒体出口流路の一端側に、第１負荷が接続され、他端側に、第２負荷が接続されており、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路における、複数の前記熱媒体熱交換器のうちの少なくとも１台の前記熱媒体熱交換器の、前記熱媒体流入口および前記熱媒体流出口の両側に、前記開閉手段セットが設置されるように、前記冷凍サイクル装置が連結された冷凍サイクルシステム。
【請求項７】
圧縮機と、流路切替装置と、熱源側熱交換器と、膨張装置と、熱媒体が流れる熱媒体流路と該熱媒体と熱交換する冷媒が流れる冷媒流路とを有する熱媒体熱交換器の該冷媒流路と、が、冷媒配管で接続され、内部を前記冷媒が循環する複数の冷媒回路と、
前記複数の熱媒体熱交換器の熱媒体流入口のそれぞれが接続された熱媒体入口流路と、
前記複数の熱媒体熱交換器の熱媒体流出口のそれぞれが接続された熱媒体出口流路と、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路における、前記複数の熱媒体熱交換器のうちの少なくとも１台の前記熱媒体熱交換器の前記熱媒体流入口および前記熱媒体流出口の両側に設置された開閉手段セットと、を備え、
前記熱媒体入口流路および前記熱媒体出口流路の一端側に、第１負荷が接続され、他端側に、第２負荷が接続されており、
閉止された前記開閉手段セットの間に位置する前記熱媒体熱交換器に接続された前記圧縮機の動作を停止する冷凍サイクルシステム。
【請求項８】
前記制御部は、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を更に行い、前記第１負荷に加熱した前記熱媒体を供給し、且つ、前記第２負荷に冷却した前記熱媒体を供給するように、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行う請求項６または請求項７に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項９】
前記制御部は、閉止された前記開閉手段セットの間に位置する前記熱媒体熱交換器に接続された前記圧縮機の動作を停止する請求項８記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項１０】
前記熱媒体入口流路に設置され、前記熱媒体入口流路内の熱媒体の温度を検出する温度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記温度検出部の検出結果に基づいて、前記圧縮機、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行うことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の冷凍サイクルシステム。
【請求項１１】
前記圧縮機の運転周波数を検出する圧縮機運転周波数検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧縮機運転周波数検出部の検出結果に基づいて、前記圧縮機、前記流路切替装置および前記開閉手段セットの制御を行うことを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項に記載の冷凍サイクルシステム。
【国際調査報告】
2015194020.tif 000021
2015194020.tif 000022
2015194020.tif 000023
2015194020.tif 000024