(57)【要約】【課題】  小型で効率の良い熱交換ユニットを備えた冷凍装置を提供する。【解決手段】  利用側熱交換器３０へ接続される冷温水配管４ａ、４ｂを用いて構成される冷温水回路へ複数個のプレート式の冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂの他方を並列に接続するように構成し、熱源ユニット１へ接続される冷媒配管３ａ、３ｂを用いて構成される冷媒回路へ前記複数個のプレート式の冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂの一方を直列に接続するように構成する。これにより、前記熱源ユニット１から供給される冷媒が、前記冷温水と熱交換される経路を長くすることができて、前記冷媒の熱交換効率を向上させることができる。また、前記冷温水回路側では、前記利用側熱交換器３０への冷温水の流量を確保できると共に、前記冷温水の流速を低下させて冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂ等の前記冷温水による腐食を抑えることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮吐出する圧縮機および熱源側熱交換器を搭載する熱源ユニットと、前記冷媒と利用側熱交換器へと供給される冷温水との熱交換を行わせる熱交換器を搭載する熱交換ユニットとを接続して構成される冷凍装置において、
前記熱交換器を、複数個のプレート式熱交換器に分割して構成される冷媒／水熱交換器としたことを特徴とする冷凍装置。
【請求項２】
前記熱源ユニットから供給される前記冷媒が流通する冷媒回路は、前記冷媒が前記複数個のプレート式熱交換を順次流通して前記熱源ユニットへと戻るよう、前記複数個のプレート式熱交換器を直列に接続して構成し、前記利用側熱交換へ供給される前記冷温水が流通する冷温水回路は、前記冷温水が前記複数個のプレート式熱交換器を同時に並行して流通するよう、前記複数個のプレート式熱交換器を並列に接続して構成したことを特徴とする請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記熱源ユニットに搭載される前記圧縮機は、ガスエンジンにて駆動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記熱源ユニットと前記熱交換ユニット内の前記熱交換器とは冷媒配管で、前記熱交換ユニット内の前記熱交換器と前記利用側熱交換器とは、循環ポンプを介して水配管で、それぞれつながれていることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源ユニットと熱交換ユニットとを接続して構成される冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでの冷凍装置では、冷媒を圧縮吐出する圧縮機を搭載する熱源ユニットと、この熱源ユニットから供給される前記冷媒と水とを熱交換させる冷媒／水熱交換器を搭載し、冷温水を生成して利用側熱交換器へと供給する熱交換ユニットとを接続して構成される冷凍装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０８−２３３４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来型の冷凍装置では、熱交換ユニットに搭載する冷媒／水熱交換器をコイル状に形成された二重管式の冷媒／水熱交換器を複数個設け、これら複数個の冷媒／水熱交換器へ前記利用側熱交換器へと接続される冷温水回路と、前記熱源ユニットへと接続される冷媒回路とを、夫々並列に接続して熱交換させていた。
【０００４】
そして、前記利用側熱交換器へと供給される冷温水の流量は、上記の様に、前記冷温水回路へ並列に接続された前記複数個の冷媒／水熱交換器の夫々から同時に供給されるため確保されていたが、前記熱源ユニットから供給される冷媒を効率良く熱交換させることができず、これを解決するには、前記冷温水と前記冷媒とを熱交換させる長さを長くしなければならなかった。つまり、前記複数個の冷媒／水熱交換器の夫々を大型化しなければならず、熱交換ユニットを小型化することができないと共に、前記冷凍装置を小型化することができなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、係る課題を解決するために成されたものであり、小型で効率の良い熱交換ユニットを備えた冷凍装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、冷媒を圧縮吐出する圧縮機を搭載する熱源ユニットと、前記冷媒と利用側熱交換器へと供給される冷温水との熱交換を行わせる熱交換器を搭載する熱交換ユニットとを接続して構成される冷凍装置において、前記熱交換器を、複数個のプレート式熱交換器に分割して構成される冷媒／水熱交換器としたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記熱源ユニットから供給される前記冷媒が流通する冷媒回路は、前記冷媒が前記複数個のプレート式熱交換を順次流通して前記熱源ユニットへと戻るよう、前記複数個のプレート式熱交換器を直列に接続して構成し、前記利用側熱交換へ供給される前記冷温水が流通する冷温水回路は、前記冷温水が前記複数個のプレート式熱交換器を同時に並行して流通するよう、前記複数個のプレート式熱交換器を並列に接続して構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記熱源ユニットに搭載される前記圧縮機は、ガスエンジンにて駆動されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載のものにおいて、前記熱源ユニットと前記熱交換ユニット内の前記熱交換器とは冷媒配管で、前記熱交換ユニット内の前記熱交換器と前記利用側熱交換器とは、循環ポンプを介して水配管で、それぞれつながれていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、冷媒／水熱交換器を複数個のプレート式熱交換器により構成されるものとしたことで、熱交換ユニットの小型化を行うことができ、冷凍装置の小型化を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、冷媒を複数個のプレート式熱交換器へ直列に流通させることで、前記冷媒の熱交換効率を向上させることができ、前記利用側熱交換器へ供給する冷温水を複数個のプレート式熱交換器へ並列に流通させることで、前記利用側熱交換器への前記冷温水の流通量を確保することができると共に、前記冷温水の流速を低下させて、前記プレート式熱交換器等の腐食を防止することが出来る。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、圧縮機は、ガスを燃料としたエンジンで駆動されるため、安価なガスを使用することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、圧縮機で圧縮吐出された冷媒は、熱源ユニット内と熱交換ユニット内とを循環するのみであるため、前記冷媒の使用量を少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は、本発明を適用した冷凍装置の冷媒回路を含むシステム構成を説明する図である。冷凍装置１００は、熱源ユニット１と熱交換ユニット２とを冷媒配管３ａ、３ｂで接続して構成されている。
【００１５】
熱源ユニット１には、ガスエンジン１０やこのガスエンジン１０にて運転される圧縮機１１、および、ガスエンジン１０等の制御や後述する熱交換ユニット２の熱交換側制御装置２４との通信などを行う熱源側制御装置１６などを収納した機械室１２が図示しないベースフレーム上に設けられており、前記機械室１２の上方には、室外熱交換器１３と、この室外熱交換器１３への送風を行う送風ファン１４、１４等が収納された放熱室１５が設けられている。
【００１６】
熱交換ユニット２には、複数個のプレート式熱交換器である冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂと、冷媒熱交換器２０ｃと、前記冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂおよび前記冷媒熱交換器２０ｃを流通する冷媒の流量を制御する電動膨張弁２１と、前記冷媒を一時貯留するレシーバタンク２２と、逆止弁２３ａ、２３ｂと、後述する各種温度センサからの温度信号に基づいて前記電動膨張弁２１の開度調節や、熱源ユニット１の熱源側制御装置１６との通信を行う熱交換側制御装置２４が収納されている。
【００１７】
そして、この熱交換ユニット２内での冷媒配管の接続について説明すると、熱源ユニット１から延びる冷媒配管３ａは、レシーバタンク２２の一端へと接続され、このレシーバタンク２２の他端は、逆止弁２３ａを介して冷媒熱交換器２０ｃの一方の第１冷媒入口５３ａ（図３参照）へと接続されており、前記逆止弁２３ａは、前記レシーバタンク２２から前記冷媒熱交換器２０ｃへと前記冷媒を流す方向へ向けて設けられている。また、このレシーバタンク２２の前記他端には、一端が前記冷媒熱交換器２０ｃの前記一方の第１冷媒出口５３ｂ（図３参照）へと接続された逆止弁２３ｂが接続されており、この逆止弁２３ｂは、冷媒熱交換器２０ｃの前記第１冷媒出口５３ｂから前記レシーバタンク２２の前記他端へ冷媒を流す方向へ向けて設けられている。さらに、冷媒熱交換器２０ｃの前記一方の第１冷媒出口５３ｂは、電動膨張弁２１を介して冷媒／水熱交換器２０ａの冷媒入口３４ａ（図２参照）へと接続されており、冷媒／水熱交換器２０ａの冷媒出口３４ｂ（図２参照）は、冷媒／水熱交換器２０ｂの冷媒入口へと接続されている。冷媒／水熱交換器２０ｂの冷媒出口は、前記冷媒熱交換器２０ｃの他方の第２冷媒入口５４ａ（図３参照）へと接続され、この冷媒熱交換器２０ｃの第２冷媒出口５４ｂ（図３参照）は、熱源ユニット１から延びる冷媒配管３ｂへと接続されている。つまり、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂは、冷媒回路上へ直列に接続されて設けられている。
【００１８】
また、熱交換ユニット２からは、冷温水配管４ａ、４ｂが延びて、例えば、室内に設置された利用側熱交換器３０へと接続されているが、冷媒／水熱交換器２０ａの冷温水出口３５ｂ（図２参照）から延びる冷温水配管２５ａは、冷媒／水熱交換器２０ｂの冷温水出口から延びる冷温水配管２５ｂと接続され、前記冷温水配管４ａとして循環ポンプ３７を経由して利用側熱交換器３０の一方の冷温水入口へと接続されており、冷媒／水熱交換器２０ａの冷温水入口３５ａ（図２参照）から延びる冷温水配管２６ａは、冷媒／水熱交換器２０ｂの冷温水入口から延びる冷温水配管２６ｂと接続され、前記冷温水配管４ｂとして利用側熱交換器３０の一方の冷温水出口へと接続されている。つまり、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂは、利用側熱交換器３０へと接続される冷温水回路上へ並列に接続されて設けられている。
【００１９】
これにより、熱源ユニット１から供給される冷媒回路側では、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へと供給する冷温水と熱交換させる経路を長く設定することができて、前記冷媒と前記冷温水との熱交換効率を向上させることができると共に、前記冷温水回路側では、熱交換ユニット２から前記利用側熱交換器３０へ供給する冷温水の流量を減少させることなく、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂ内、および、配管接続された各冷温水配管内での前記冷温水の流速を低下させることができて、該配管等の前記冷温水による腐食を抑えることができる。また、各冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂへ循環させる冷温水の流量を少なくしても、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ供給する冷温水の流量を確保することができることから、夫々の前記冷温水配管２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂの口径を小さくすることができると共に、銅管を用いて配管することができるため、配管加工が容易になり製造コストを低く抑えることもできる。
【００２０】
また、冷媒／水熱交換器２０ａの冷媒入口３４ａ近傍の冷媒配管には、冷媒入口センサＴ１が設けられ、冷媒／水熱交換器２０ｃの第２冷媒出口５４ｂ近傍の冷媒配管３ｂには、冷媒出口センサＴ２が設けられており、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂから夫々延びる冷温水配管２５ａおよび２５ｂが合流する位置には、冷温水出口センサｔ２が、また、冷温水配管２６ａおよび２６ｂが合流する位置には冷温水入口センサｔ１が設けられると共に、前記冷温水配管２５ａ、２５ｂが接続される各々の冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂの冷温水出口には、凍結防止センサｔ３、ｔ４が夫々設けられており、これら温度センサにより検出された温度信号は熱交換側制御装置２４で検出されるものとなっている。
【００２１】
ここで、冷媒／水熱交換器２０ａおよび各センサＴ１、Ｔ２、ｔ１〜ｔ４について説明する。
【００２２】
冷媒／水熱交換器２０ａは、図２の展開図に示す様に、管板３１ａ、３１ｂの間に復数枚の仕切板３１ｃが設けられた構造となっており、冷媒が流れる冷媒層３２と冷温水が流れる冷温水層３３とが、幾重にも交互に重ねられた構成となっている。
【００２３】
管板３１ａの上方には、例えば、冷媒入口３４ａと、冷温水出口３５ｂとが設けられ、下方には、冷媒出口３４ｂと、冷温水入口３５ａとが設けられており、前記冷媒入口３４ａから流入した冷媒は、１つ置きに設けられた冷媒層３２へと流入し、この冷媒層３２を流通する間に前記冷温水との熱交換を行い、冷媒出口３４ｂから流出するものとなっている。同様に、冷温水入口３５ａから流入した前記冷温水は、１つ置きに設けられた冷温水層３３へと流入し、この冷温水層３３を流通する間に前記冷媒との熱交換を行い、冷却、或いは、加温されて前記冷温水出口３５ｂから流出するものとなっている。
【００２４】
そして、冷媒／水熱交換器２０ａは、その最外層３６ａ、３６ｂへ冷温水層３３が設けられるように構成されており、管板３１ａの外面の冷温水出口３５ｂ付近には、上記凍結防止センサｔ３が設けられている。これは、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へと冷水を供給する場合、熱源ユニット１から供給された冷媒が流入する冷媒入口３４ａ近傍であり、冷温水出口３５ｂ付近の冷温水温度が最も低い温度となるため、この位置で前記冷媒と熱交換して冷却された冷水の温度を検出して熱交換側制御装置２４で前記冷水の凍結を判断し、熱源側制御装置１６へ送信してガスエンジン１０および圧縮機１１の運転を制御させることにより、確実に、前記冷水の凍結を防止することが可能となるからである。また、凍結防止センサｔ３は、前記冷温水出口３５ｂ付近の前記最外層３６ａ内に設けることが望ましいが、冷媒／水熱交換器２０ａの加工性の難しさの点から管板３１ａの外表面上に設けられ、断熱材等で、外気との断熱処理が行われている。
【００２５】
なお、冷媒／水熱交換器２０ｂおよび凍結防止センサｔ４については、上記冷媒／水熱交換器２０ａおよび凍結防止センサｔ３と同様であるため、説明は省略する。
【００２６】
また、冷媒熱交換器２０ｃについて説明すると、図３に示す様に、上記冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂと同様の構成をしており、冷媒熱交換器２０ｃは、管板５０ａ、５０ｂの間に復数枚の仕切板５０ｃが設けられた構造となっており、逆止弁２３ａを流通し、冷媒／水熱交換器２０ａへと流入する冷媒が流れる第１冷媒層５１と、冷媒／水熱交換器２０ｂから流出し、冷媒配管３ｂを熱源ユニット１へと戻る冷媒が流れる第２冷媒層５２とが、幾重にも交互に重ねられた構成となっている。
【００２７】
管板５０ａの上方には、例えば、レシーバタンク２２から逆止弁２３ａを流通して来た冷媒が、この冷媒熱交換器２０ｃの一方へと流入する第１冷媒入口５３ａと、冷媒／水熱交換器２０ａで冷温水と熱交換し、冷媒配管３ｂを流通して熱源ユニット１へと戻る冷媒が流出する第２冷媒出口５４ｂとが設けられ、下方には、上記レシーバタンク２２から逆止弁２３ａを流通して来た冷媒が流出する第１冷媒出口５３ｂと、上記冷媒／水熱交換器２０ａの前記冷媒出口３４ｂから流出した冷媒が、この冷媒熱交換器２０ｃの他方へと流入する第２冷媒入口５４ａとが設けられており、上記逆止弁２３ａを流通し、前記第１冷媒入口５３ａから流入した冷媒は、１つ置きに設けられた一方の第１冷媒層５１へと流入して、この冷媒層５１を流通する間に他方の第２冷媒層５２を流通する上記冷媒／水熱交換器２０ｂの前記冷媒出口から流出した冷媒との熱交換を行って過冷却され、第１冷媒出口５３ｂから流出するものとなっている。同様に、第２冷媒入口５４ａから流入した冷媒／水熱交換器２０ｂを流通した冷媒は、１つ置きに設けられた第２冷媒層５２へと流入し、この第２冷媒層５２を流通する間に上記逆止弁２３ａを流通した冷媒との熱交換を行って過熱され、前記第２冷媒出口５４ｂから流出するものとなっている。
【００２８】
さらに、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂ内を流通する冷媒と冷温水の流通方向は、この熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ冷水が供給される場合では、対向する向きに流れるものとされており、冷媒熱交換器２０ｃ内の前記一方を流通する冷媒と前記他方を流通する冷媒の流通方向は、夫々同様に対向する向きに流れるものとされている。また、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ温水が供給される場合では、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂでは、前記冷媒と前記温水とが同方向に流れるものとなり、冷媒熱交換器２０ｃでは、前記一方および前記他方を流通する冷媒が共に逆方向へ流通するため、上記熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ冷水を供給する場合と同様に対向する向きに流れることとなる。
【００２９】
次に、この熱交換ユニット２の構造について説明すると、図４に示す様に、この熱交換ユニット２は、ベースフレーム４０を有し、このベースフレーム４０上へＬの字状の部材４１ａ〜４１ｈを組み合わせて筐体ベース４２が構築されている。
【００３０】
そして、ベースフレーム４０上の対向する縁部４０ａ、４０ｂ付近には、これら縁部４０ａ、４０ｂへ沿うように、図１の冷温水配管４ａ、４ｂの一部を構成する冷温水配管４３ａ、４３ｂが配設されている。この冷温水配管４３ａ、４３ｂは、夫々その両端が開放可能とされた直管となっており、据付状況に応じて縁部４０ｃ側、或いは、４０ｄ側のいずれかの方向へ前記冷温水配管４ａ、４ｂを延ばすことが可能とされている。
【００３１】
また、このベースフレーム４０の縁部４０ｃ側には、冷媒／水熱交換器２０ａと、冷媒熱交換器２０ｃが配設されており、この縁部４０ｃと対向する縁部４０ｄ側には、冷媒／水熱交換器２０ｂと、レシーバタンク２２と、熱交換側制御装置２４とが載置されている。つまり、重量物である冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂ、冷媒熱交換器２０ｃ、レシーバタンク２２等をベースフレーム４０上へ略均等に分散させて配設している。
【００３２】
さらに、冷媒／水熱交換器２０ａおよび冷媒熱交換器２０ｃの前記冷媒出入口および前記冷温水出入口と、冷媒／水熱交換器２０ｂの前記冷媒出入口および前記冷温水出入口とは、向い合せとなるように配設されている。
【００３３】
これにより、この熱交換ユニット２の重心位置をベースフレーム４０の中央付近とすることができると共に、その重心の高さ位置も低くすることができて、輸送時や据付け時にこの熱交換ユニット２が転倒するなどの危険を防止することができる。また、熱交換ユニット２内の中央部には、熱源ユニット１から供給される冷媒が循環する冷媒配管や、前記冷温水配管４３ａ、４３ｂに接続された冷温水配管２５ａ、２５ｂや、冷温水配管２６ａ、２６ｂなどの配管類のみが配設されることとなるため、この中央部を熱交換ユニット２のメンテナンス空間とすることができ、メンテナンス性も向上させることができる。さらに、この熱交換ユニット２にレシーバタンク２２を備えているので、上記冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂをプレート式熱交換器としても、各々の冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂを循環する冷媒容量を確保することができると共に、例えば、熱源ユニット１の故障などの場合には、前記熱源ユニット１内の冷媒を、このレシーバタンク２２内へと回収して、該熱源ユニット１の修理、或いは、メンテナンス等の作業を行うことができる。
【００３４】
また、図５（ａ）の内部側面図に示す様に、熱交換側制御装置２４のレシーバタンク２２側の側面には、レシーバタンク２２の胴部へと延びる略Ｍの字状のアングル４４が設けられている。また、図５（ｂ）は、内部天面図である。これは、レシーバタンク２２が垂直方向へ延びた円柱形状となっているため、輸送時などで、このレシーバタンク２２がふらつくのを抑える目的と、このレシーバタンク２２の熱を熱交換側制御装置２４へと伝達させて、前記熱交換側制御装置２４内の露付きを防止する熱伝達手段としての目的とを有している。なお、本実施の形態では、前記レシーバタンク２２と熱交換側制御装置２４との間に熱伝達可能なアングル４４を設けているが、熱交換側制御装置２４の側面の一部をレシーバタンク２２の胴部の外周面と面接触するよう形成し、構成しても良い。これは、当然ではあるが、このレシーバタンク２２内には液冷媒が貯留されるため、該レシーバタンク２２の温度は、冷凍装置１００の運転時には、約４０℃程度となる。このレシーバタンク２２の温度を熱交換側制御装置２４へと伝達させることにより、該熱交換側制御装置２４内の結露を防止することができると共に、通常、結露防止のために熱交換側制御装置２４の外壁を覆うように設ける断熱材を削減することができるため、製造コストも安くすることができる。
【００３５】
次に、図６を参照して、この冷凍装置１００の動作について説明する。
【００３６】
まず、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ冷水を供給する場合では、図示しないリモコン等により、熱源ユニット１へ運転の指示が出されると、熱源側制御装置１６で、これを受信し、ガスエンジン１０の運転が開始される。そして、ガスエンジン１０の運転が開始されると、その駆動力により圧縮機１１の運転が開始され、高温高圧のガス冷媒が吐出される。吐出された前記ガス冷媒は、室外熱交換器１３へと流入し、送風ファン１４、１４の送風により外気へと放熱して低温高圧の液冷媒となり、冷媒配管３ａから熱交換ユニット２へと供給される。
【００３７】
前記液冷媒は、矢印Ｘの方向へ循環し、冷媒配管３ａから熱交換ユニット２のレシーバタンク２２へと流入し、逆止弁２３ａを経由して冷媒熱交換器２０ｃで、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂを流通した高温低圧のガス冷媒と熱交換して過冷却され、電動膨張弁２１で減圧されて冷媒／水熱交換器２０ａへと流入する。
【００３８】
この冷媒／水熱交換器２０ａでは、冷温水配管２６ａからこの冷媒／水熱交換器２０ａへと流入する冷温水を冷却して蒸発する。この時、前記冷媒の略半分が蒸発して前記冷媒は気液混合状態となる。次いで、冷媒／水熱交換器２０ｂへと流入して冷温水配管２６ｂからこの冷媒／水熱交換器２０ｂへと流入する冷温水を冷却して蒸発する。この時、前記冷媒の殆どが蒸発するものとされており、前記液冷媒は、この時点で高温低圧のガス冷媒となる。そして、冷媒熱交換器２０ｃで、これから冷媒／水熱交換器２０ａへ流入しようとする冷媒と熱交換して過熱され、冷媒配管３ｂを経由して熱源ユニット１へと戻り、図示しないアキュームレータを経由して前記圧縮機１１へと戻される。
【００３９】
一方、利用側熱交換器３０へと循環する冷温水は、前記冷媒で冷却されて冷水となり、循環ポンプ３７が運転されることにより、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂの冷温水配管２５ａ、２５ｂから流出する。そして、矢印Ｙで示す様に、冷温水配管４３ａで合流し、冷温水配管４ａを経由して利用側熱交換器３０内へと流入し、図示しない負荷へ接続された熱媒体を冷却する。この利用側熱交換器３０で前記熱媒体と熱交換した冷温水は、冷温水配管４ｂ、４３ｂを経由して冷温水配管２６ａ、２６ｂへと分流し、再度、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂで冷却される。
【００４０】
しかしながら、この時、もし、前記循環ポンプ３７が故障等により運転されなかった場合には、前記冷温水は凍結し、膨張して冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂを破壊してしまう恐れがある。
【００４１】
このため、各冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂの冷温水出口付近には、夫々凍結防止センサｔ３、ｔ４が設けられており、これら凍結防止センサｔ３、ｔ４のいずれかが、前記冷温水の温度信号が第１の所定温度Ｔｅｍｐ１以下であることを検出した場合、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂのいずれかを流通する冷温水が凍結の危険性があるとして熱交換側制御装置２４で判断し、この熱交換側制御装置２４から図示しない通信配線を通じて、熱源側制御装置１６へと送信し、熱源ユニット１のガスエンジン１０を停止させるものである。ここで、前記第１の所定温度Ｔｅｍｐ１は、前記冷温水が凍結し始める温度より少し、高い温度に設定することが望ましい。
【００４２】
また、上述の様に、冷媒／水熱交換器２０ａ、２０ｂは、最外層３６ａ、３６ｂに冷温水層３３を設けているため、凍結防止センサｔ３、ｔ４で前記冷温水の温度を的確に検出することができる。これにより、前記冷温水は、それ以上冷却される恐れが無くなるため、前記冷温水の凍結は回避される。
【００４３】
そして、凍結防止センサｔ３、ｔ４の夫々で検出された温度信号の双方が、前記第１の所定温度より高い第２の所定温度Ｔｅｍｐ２以上となり、さらに、この時、冷凍装置１００が上記図示しないリモコン等により運転を指示されていれば、再度、ガスエンジン１０の運転を開始して、熱交換ユニット２から利用側熱交換器３０へ冷水が供給されるものとなる。ここで、前記第２の所定温度Ｔｅｍｐ２は、当然、前記第１の所定温度Ｔｅｍｐ１以上であり、かつ、前記冷温水が凍結する危険性の無い最低温度とすることが望ましい。
【００４４】
また、本発明の冷凍装置１００では、上述の様に、前記第２冷媒出口５４ｂ付近の冷媒配管上には、冷媒出口センサＴ２が設けられており、前記冷媒／水熱交換器２０ａの冷媒入口３４ａ近傍の冷媒配管上に設けられた前記冷媒入口センサＴ１で検出された冷媒の温度信号と、この冷媒出口温度センサＴ２で検出された冷媒の温度信号とのいずれかを選択して熱交換側制御装置２４制御させることにより、前記熱交換側制御装置２４に格納されたプログラムのソフトを変更せずに、この冷凍装置１００の能力を重視した運転と、省エネルギーを重視した運転とのいずれかの運転を選択して行わせることができるものとなっている。
【００４５】
つまり、冷媒入口センサＴ１で検出された冷媒の温度信号を採用することにより、熱交換ユニット２内を循環する冷媒の温度が、低めであるとの判断が熱交換側制御装置２４で行われ、熱交換側制御装置２４から図示しない通信配線で熱源ユニット１の熱源側制御装置１６へ、運転能力を低減して運転するよう指示が出されて、省エネルギーを重視した運転を行わせることができ、冷媒出口センサＴ２で検出された冷媒の温度信号を採用することにより、熱交換ユニット２内を循環する冷媒の温度が、高めであるとの判断が熱交換側制御装置２４で行われ、熱交換側制御装置２４から図示しない通信配線で熱源ユニット１の熱源側制御装置１６へ、運転能力を十分出して運転するよう指示が出されて、能力を重視した運転を行わせることができるものである。
【００４６】
この冷媒入口センサＴ１と、冷媒出口センサＴ２との切り替えは、熱交換側制御装置２４内、或いは、熱源側制御装置１６内にスイッチ等を設け、このスイッチ等の切り替え操作を行うことにより、選択されるものとしても良く、または、前記リモコン等に選択スイッチを設け、該選択スイッチの操作により、いずれかのセンサＴ１、Ｔ２で検出される温度信号が選択されるものとしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
プレート式の熱交換器を使用して冷水等の供給を行う装置。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】冷凍装置の冷媒回路を含むシステム構成を説明する図である。
【図２】冷媒／水熱交換器の展開図である。
【図３】冷媒熱交換器の展開図である。
【図４】熱交換ユニットの構造を示した図である。
【図５】レシーバタンクと熱交換側制御装置との接続を示した図である。
【図６】冷凍装置から冷水を供給する場合の冷媒、冷温水の循環を示した図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  熱源ユニット
２  熱交換ユニット
３ａ、３ｂ  冷媒配管
４ａ、４ｂ  冷温水配管
１６  熱源側制御装置
２０ａ、２０ｂ  冷媒／水熱交換器
２０ｃ  冷媒熱交換器
２１  電動膨張弁
２２  レシーバタンク
２３ａ、２３ｂ  逆止弁
２４  熱交換側制御装置
２５ａ、２５ｂ  冷温水配管
２６ａ、２６ｂ  冷温水配管
３０  利用側熱交換器
４０  ベースフレーム
４０ａ〜４０ｄ  縁部
４３ａ、４３ｂ  冷温水配管
１００  冷凍装置
Ｔ１  冷媒入口センサ
Ｔ２  冷媒出口センサ
ｔ１、ｔ２  冷温水入口センサ
ｔ３、ｔ４  凍結防止センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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