(57)【要約】  冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、負荷側熱交換器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、負荷側熱交換器において冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路と、を有し、圧縮機を熱源装置に搭載し、絞り装置を負荷装置に搭載し、熱源装置と負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能に構成されている。
2018216112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、負荷側熱交換器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記負荷側熱交換器において前記冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路と、を有し、
前記圧縮機を熱源装置に搭載し、
前記絞り装置を負荷装置に搭載し、
前記熱源装置と前記負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能に構成されている
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路に圧力容器を接続し、
前記圧力容器には、変更後の前記冷媒配管に対して想定される最大量の冷媒が予め蓄えられている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記負荷装置の前記絞り装置の上流側に前記冷媒配管を開閉する電磁弁を設け、
前記電磁弁は、
前記圧縮機の停止により閉止、もしくは、前記圧縮機のポンプダウン運転により閉止されるように構成されている
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記熱源側熱交換器を搭載する第１熱交換器ユニットを備え、
前記第１熱交換器ユニットは、
前記熱源装置に搭載されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記熱源側熱交換器を搭載する第１熱交換器ユニットを備え、
前記第１熱交換器ユニットは、
前記熱源装置及び前記負荷装置とは別個に設けられ、交換可能な冷媒配管で前記熱源装置及び前記負荷装置と接続している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記負荷側熱交換器を搭載する第２熱交換器ユニットと備え、
前記第２熱交換器ユニットは、
前記負荷装置に搭載されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記負荷側熱交換器を搭載する第２熱交換器ユニットと備え、
前記第２熱交換器ユニットは、
前記熱源装置及び前記負荷装置とは別個に設けられ、交換可能な冷媒配管で前記熱源装置及び前記負荷装置と接続している
請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機等の冷媒を圧縮する装置（以下、熱源装置と称する）と、熱媒体（例えば、水又は不凍液）を冷却する装置（以下、負荷装置と称する）と、を備えた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、熱源装置と、負荷装置と、を備えた冷凍サイクル装置が種々提案されている。
なお、熱源装置には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒を凝縮する凝縮器と、が搭載されている。また、負荷装置には、水又は不凍液を冷却する蒸発器が搭載されている。【０００３】
例えば、特許文献１には、不凍液層に対して、不凍液冷却装置を分離可能にした冷凍システムが開示され、圧縮機と、凝縮器（コンデンサ）と、蒸発器（エバポレータ）とが、熱源装置と負荷装置とを１つにした不凍液冷却装置に搭載されている構成が開示されている。
また、特許文献２には、不凍液（ブライン）を介して複数のショーケースに熱搬送を行うようにした冷却装置が開示され、圧縮機と、凝縮器と、蒸発器とが、熱源装置と負荷装置とを１つにしたブラインチラーユニットに搭載されている構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１９８９３４号公報
【特許文献２】特開平１１−１０１５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているシステム構成では、熱源装置及び負荷装置を１つのユニット（不凍液冷却装置）に一体として搭載する必要がある。つまり、特許文献１のシステム構成では、負荷装置である不凍液層をユニットの内部に組み込まなければならず、ユニットの外形が大きくなってしまう。そのため、設置するシステム構成に合わせて施工内容が限定されてしまい、施工内容の変更に制約が多くなってしまう。同様に、設置場所も限定されてしまい、設置場所の移設等に制約が多く課されてしまうことになる。また、設備を移設する場合、ユニット全体を移設しなければならず、移設の手間及び移設先の制限が多くなってしまうという課題もあった。【０００６】
特許文献２に開示されているシステム構成では、熱源装置及び負荷装置を１つにしたブラインチラーユニットに搭載されている冷凍機で生成した熱を、不凍液を介して間接的に実際の負荷機器である複数のショーケースに搬送しているが、搬送動力によるランニングコストが増加してしまう。また、施工内容ごとに設計及び施工を行う必要があるため、システム設計及び設置検討が煩雑になってしまう。加えて、システム全体を制御するための現地計装工事が必要となるため、工事期間の長期化、設計及び施工費用の増加にも繋がっていた。【０００７】
また、化学プラント等の防爆対策が必要な設備に冷凍サイクル装置を設置する場合、冷凍サイクル装置を構成する機器を防爆に対応したものにしなければならず、設置時の費用を含め多くの費用を要することになっていた。【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、熱源装置及び負荷装置の施工内容及び設置場所の制約を低減するようにした冷凍サイクル装置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】
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、負荷側熱交換器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記負荷側熱交換器において前記冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路と、を有し、前記圧縮機を熱源装置に搭載し、前記絞り装置を負荷装置に搭載し、前記熱源装置と前記負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能に構成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、熱源装置と負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能になっているので、冷媒配管を交換することで熱源装置及び負荷装置の配置を変更することが可能になる。したがって、本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、熱源装置及び負荷装置の施工内容及び設置場所の制約を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の機器配置変更例を説明するための説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の機器配置変更例を説明するための説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の機器配置変更例を説明するための説明図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の機器配置変更例を説明するための説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の機器配置例を説明するための説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の機器配置例を説明するための説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【図１６】本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置の外観構成の一例を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。図１に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ａについて説明する。なお、図１では、冷媒回路における冷媒の流れを実線矢印、点線矢印で示し、熱媒体（例えば、水又は不凍液）の流れを破線矢印で示している。実線矢印は、熱源側熱交換器２１が凝縮器、負荷側熱交換器６１が蒸発器として機能する運転状態における冷媒の流れを示し、点線矢印は、熱源側熱交換器２１が蒸発器、負荷側熱交換器６１が凝縮器として機能する運転状態における冷媒の流れを示している。
【００１４】
＜冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路構成＞
冷凍サイクル装置１００Ａは、冷媒回路を有し、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことが可能なものである。冷凍サイクル装置１００Ａは、冷媒回路Ａ、及び、熱媒体回路Ｂを有している。
【００１５】
（冷媒回路Ａ）
冷媒回路Ａは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１を含む第１熱交換器ユニット２０、受液器３０、電磁弁４０、絞り装置５０、負荷側熱交換器６１を含む第２熱交換器ユニット６０、及び、アキュムレータ７０が冷媒配管８０で配管接続されて構成されている。冷媒回路Ａに冷媒を循環させることで、冷凍サイクル装置１００Ａでは蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うようになっている。
また、圧縮機１０の吐出側には流路切替装置１５を設け、要求される運転状態において冷媒の流れを切り替えることが可能になっている。流路切替装置１５は、例えば四方弁、二方弁の組み合わせ、又は、三方弁の組み合わせで構成することができる。
【００１６】
圧縮機１０は、冷媒回路Ａにおいて冷媒を搬送するのに利用されるものである。具体的には、圧縮機１０は、冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒として吐出する機能を有するものである。圧縮機１０は、例えば、インバータ圧縮機などで構成することができる。インバータ圧縮機とすれば、圧縮機１０の運転周波数（回転数）を以下で説明する制御コントローラ９０によって調整でき、これにより圧縮機１０の容量（単位時間当たりに吐出する冷媒の量）が制御できる。例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、往復圧縮機等を圧縮機１０として採用することができる。
【００１７】
第１熱交換器ユニット２０は、凝縮熱を処理する熱交換部分である熱源側熱交換器２１を含んで構成されている。
熱源側熱交換器２１は、凝縮器又は蒸発器として機能するものである。熱源側熱交換器２１が凝縮器として機能する場合、熱源側熱交換器２１では、圧縮機１０から吐出された高温高圧の冷媒と、例えば熱源側熱交換器２１に付設されている送風ファンにより供給される空気と、で熱交換が行われ、高温高圧の冷媒が凝縮する。一方、熱源側熱交換器２１が蒸発器として機能する場合、熱源側熱交換器２１では、絞り装置５０から流出された低温低圧の冷媒と、例えば熱源側熱交換器２１に付設されている送風ファンにより供給される空気と、で熱交換が行われ、低温低圧の液冷媒または二相冷媒が蒸発する。
熱源側熱交換器２１としては、例えばフィン・アンド・チューブ型熱交換器等を適用することができる。
なお、以下では、熱源側熱交換器２１が凝縮器として機能している場合を中心に説明している。
【００１８】
受液器（レシーバ）３０は、冷媒回路Ａの高圧部（圧縮機１０から絞り装置５０に至るまでの間）に設置され、冷媒回路Ａを循環する冷媒を蓄える圧力容器である。
電磁弁４０は、設置箇所の冷媒配管８０を開閉するものである。
【００１９】
絞り装置５０は、第１熱交換器ユニット２０から流出した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置５０は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。
【００２０】
第２熱交換器ユニット６０は、熱媒体を冷却する熱交換部分である負荷側熱交換器６１を含んで構成されている。
負荷側熱交換器６１は、蒸発器又は凝縮器として機能するものである。負荷側熱交換器６１が蒸発器として機能する場合、負荷側熱交換器６１では、絞り装置５０から流出された低温低圧の冷媒と、熱媒体回路Ｂを流れる熱媒体と、で熱交換が行われ、低温低圧の冷媒が蒸発する。一方、負荷側熱交換器６１が凝縮器として機能する場合、負荷側熱交換器６１では、圧縮機１０から吐出された高温高圧の冷媒と、熱媒体回路Ｂを流れる熱媒体と、で熱交換が行われ、高温高圧の冷媒が凝縮する。
つまり、負荷側熱交換器６１では、熱媒体回路Ｂを流れる熱媒体を冷却又は加熱することが可能になっている。
負荷側熱交換器６１としては、例えばシェル・アンド・チューブ型熱交換器、又は、プレート式熱交換器等を適用することができる。
なお、以下では、負荷側熱交換器６１が蒸発器として機能している場合を中心に説明している。
【００２１】
アキュムレータ７０は、冷媒回路Ａの低圧部（第２熱交換器ユニット６０から圧縮機１０に至るまでの間）に設置され、冷媒回路Ａを循環する冷媒を蓄える圧力容器である。
【００２２】
冷媒回路Ａに封入する冷媒を特に限定するものではないが、例えばフルオロカーボン等のフロン系冷媒、又は、二酸化炭素等の自然冷媒を使用することができる。ただし、可燃性を有した冷媒（微燃性を有した冷媒を含む）を冷媒回路Ａに封入し、負荷装置を屋内に分離設置する場合は、室内の換気設備又は冷媒漏洩センサの設置が必須であり、冷媒漏洩を機器として警報できるようにしておくとよい。
【００２３】
（熱媒体回路Ｂ）
熱媒体回路Ｂは、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の熱媒体流路が熱媒体配管８１で接続されて構成されている。熱媒体回路Ｂに熱媒体を循環させることで、冷凍サイクル装置１００Ａでは第２熱交換器ユニット６０を介して冷媒回路Ａで冷媒に蓄えられた熱を熱媒体回路Ｂに伝達することが可能になっている。
なお、第２熱交換器ユニット６０で熱交換された熱媒体は、図示省略のポンプなどによって熱媒体配管８１を流れ、熱媒体を貯留するタンク（例えば、図４に示すタンク２００）等に供給される。
【００２４】
また、冷凍サイクル装置１００Ａは、冷凍サイクル装置１００Ａの全体を統括する制御コントローラ９０を備えている。
制御コントローラ９０は、冷凍サイクル装置１００Ａを構成している各アクチュエータ（駆動部品）の動作を制御する。アクチュエータとしては、例えば、圧縮機１０、絞り装置５０、電磁弁４０、送風ファン等が挙げられる。制御コントローラ９０は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することもできるし、マイコン又はＣＰＵのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。
【００２５】
圧縮機１０、第１熱交換器ユニット２０、受液器３０、アキュムレータ７０、及び、制御コントローラ９０は、熱源装置１００ａに搭載されている。
電磁弁４０、絞り装置５０、及び、第２熱交換器ユニット６０は、負荷装置１００ｂに搭載されている。
なお、実施の形態１では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−１とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−１として説明する。
【００２６】
＜冷凍サイクル装置１００Ａの動作＞
ここで、冷凍サイクル装置１００Ａの動作について説明する。
圧縮機１０を駆動させることによって、圧縮機１０に冷媒が吸入される。圧縮機１０は、吸入した冷媒を圧縮して、高温高圧のガス状態の冷媒として吐出する。圧縮機１０から吐出した高温高圧のガス冷媒は、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１に流れ込む。第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、空気等の被熱交換流体との間で熱交換が行われて、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒になる。
【００２７】
第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置５０によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１に流れ込む。第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、熱媒体回路Ｂを流れる熱媒体との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒になる。第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１から送り出された低圧のガス冷媒は、アキュムレータ７０を介して圧縮機１０に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機１０から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
【００２８】
＜冷凍サイクル装置１００Ａの外観構成＞
図２及び図３は、冷凍サイクル装置１００Ａの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図２及び図３に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ａの構成について説明する。なお、図２では、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示し、図３では、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１がプレート式熱交換器である場合を例として図示している。
【００２９】
図２及び図３に示すように、冷凍サイクル装置１００Ａは、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを有し、これらが台枠１００ｃに搭載されて構成されている。熱源装置１００ａ−１には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、第１熱交換器ユニット２０、アキュムレータ７０、受液器３０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−１には、第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。なお、熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１には、冷凍サイクル装置１００Ａの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【００３０】
熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１に接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ａは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１との配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【００３１】
熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１の少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ａでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【００３２】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ａは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−１側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１の少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
なお、ポンプダウンとは、電磁弁４０を閉止、圧縮機１０をポンプダウン停止することで、冷媒を熱源装置１００ａ−１側に蓄える運転をいう。また、ポンプダウンは、圧縮機１０からの吐出圧力、もしくは、圧縮機１０への吸入圧力が、設定値に達したかどうかで終了させればよい。
【００３３】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
また、負荷装置１００ｂ−１は、柱部材及びパネルにより、絞り装置５０及び第２熱交換器ユニット６０が収容可能なように内部に空間を有する箱状に構成されている。そして、負荷装置１００ｂ−１は、熱源装置１００ａ−１が負荷装置１００ｂ−１の上部に設置される場合を想定して、十分な強度を有しているものとする（以下で説明する負荷装置１００ｂ−２〜負荷装置１００ｂ−６についても同様）。
【００３４】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−１に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ａの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【００３５】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−１の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【００３６】
＜冷凍サイクル装置１００Ａの機器配置変更例＞
図４〜図７は、冷凍サイクル装置１００Ａの機器配置変更例を説明するための説明図である。図４〜図７に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ａの具体的な機器配置変更例について説明する。なお、図４〜図７では、紙面左側が機器配置を変更する前の状態を示し、紙面右側が機器配置の変更後の状態を示している。また、図５及び図６は、同じ機器配置変更例を示しており、図５が冷凍サイクル装置１００Ａを側面から見た状態を示し、図６が冷凍サイクル装置１００Ａを上方から見た状態を示している。
【００３７】
図４では、隣接配置されている熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１のうち、負荷装置１００ｂ−１を移設した状態を例に示している。そのため、既設の冷媒配管８０を、配管長を長い冷媒配管８０に変更している。また、負荷装置１００ｂ−１に接続されているタンク２００についても、負荷装置１００ｂ−１とともに移設している。
このように、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１を別のユニットとして設置し、冷媒配管８０の交換により熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを容易に分離できる。そのため、図４に示すように、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−１のみを分離して移動することが可能になり、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
【００３８】
図５及び図６では、紙面左右に隣接配置されている熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１を、紙面前後に隣接配置にした状態を例に示している。そのため、既設の冷媒配管８０を、紙面前後に並んで配置されている熱源装置１００ａ−１及び負荷装置１００ｂ−１に対応した冷媒配管８０に変更している。
このように、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１を別のユニットとして設置し、冷媒配管８０の交換により熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを容易に分離できる。そのため、図５及び図６に示すように、設備変更等により設置スペースの確保が必要となった場合に熱源装置１００ａ−１又は負荷装置１００ｂ−１を分離して移動することが可能になり、設備変更に伴う費用の削減が可能となる。
【００３９】
図７では、化学プラント等の防爆対応が必要な設置環境に冷凍サイクル装置１００Ａを設置する場合を例に示している。
図７の紙面左側に示すように、これまで化学プラント等の防爆対応が必要な設置環境においては、熱源装置と負荷装置とを分離して配置することができなかった。それに対し、図７の紙面右側に示すように、冷凍サイクル装置１００Ａにおいては、負荷装置１００ｂ−１のみを防爆地域に移設することが可能となる。そのため、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、防爆地域に設置する負荷装置１００ｂ−１のみを防爆対策すればよくなり、防爆対応に要する費用の低減が可能となる。
【００４０】
また、冷凍サイクル装置１００Ａにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【００４１】
＜冷凍サイクル装置１００Ａの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ａは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−１に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−１に搭載し、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
【００４２】
そのため、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、熱源装置１００ａ−１と負荷装置１００ｂ−１との分離配置が容易に行えることになり、システム構成の自由度向上、設置性の向上、システム設計の容易化、システム効率の向上、危険分散、及び、バックアップ対応の向上を図ることができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、施工内容及び設置場所の制約を低減でき、防爆対策時の費用を低減でき、熱媒体の搬送動力を低減でき、工事期間の短縮を容易に実現できる。
【００４３】
冷凍サイクル装置１００Ａでは、冷媒回路Ａに圧力容器（受液器３０、アキュムレータ７０）を接続し、圧力容器には、変更後の冷媒配管８０に対して想定される最大量の冷媒が予め蓄えられているようになっている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、冷媒の追加封入を廃止することができる。
【００４４】
冷凍サイクル装置１００Ａでは、負荷装置１００ｂ−１の絞り装置５０の上流側に冷媒配管８０を開閉する電磁弁４０を設け、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止により閉止、もしくは、圧縮機１０のポンプダウン運転により閉止されるように構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ａによれば、電磁弁４０が、圧縮機１０の停止により閉止、もしくは、圧縮機１０のポンプダウン運転により閉止されるように構成されているので、電磁弁の制御により圧力容器に予め蓄えられている冷媒を冷媒回路Ａに循環させることができ、冷媒の追加封入を必要としない。
【００４５】
冷凍サイクル装置１００Ａでは、熱源側熱交換器２１を搭載する第１熱交換器ユニット２０を備え、第１熱交換器ユニット２０は、熱源装置１００ａ−１に搭載されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ａでは、第１熱交換器ユニット２０を用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。例えば、熱源側熱交換器２１をプレート熱交換器又はシェル・アンド・チューブ型熱交換器等に組み替えることができ、熱源装置１００ａ−２の入れ替えを要することなく、負荷側のみを変更することができることになる。
【００４６】
冷凍サイクル装置１００Ａでは、負荷側熱交換器６１を搭載する第２熱交換器ユニット６０を備え、第２熱交換器ユニット６０は、負荷装置１００ｂ−１に搭載されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ａでは、第２熱交換器ユニット６０を用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。
【００４７】
実施の形態２．
図８〜図１０は、本発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１００Ｂの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図８〜図１０に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｂの構成について説明する。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態２では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−２とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−２として説明する。
【００４８】
図８〜図１０に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｂは、熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とを有し、熱源装置１００ａ−２及び負荷装置１００ｂ−２が台枠１００ｃに搭載され、第１熱交換器ユニット２０が負荷装置１００ｂ−２の上部に搭載されて構成されている。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｂでは、第１熱交換器ユニット２０を熱源装置１００ａ−２から分離した点で、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと相違している。なお、冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂについては、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂと同じ構成である。
【００４９】
熱源装置１００ａ−２には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、アキュムレータ７０、受液器３０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−２には、第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。第１熱交換器ユニット２０には、熱源側熱交換器２１が搭載されている。なお、図８では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示し、図９では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１がプレート式熱交換器である場合を例として図示し、図１０では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１が空気熱交換器である場合を例として図示している。また、熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０には、冷凍サイクル装置１００Ｂの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【００５０】
熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０に接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｂは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０との配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【００５１】
熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０の少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ｂでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【００５２】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ｂは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−２側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０の少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
【００５３】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
【００５４】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−２に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ｂの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【００５５】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０を分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−２の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【００５６】
＜冷凍サイクル装置１００Ｂの機器配置例＞
図１１及び図１２は、冷凍サイクル装置１００Ｂの機器配置例を説明するための説明図である。図１１及び図１２に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｂの具体的な機器配置例について説明する。なお、図１１では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示し、図１２では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１が空気熱交換器である場合を例として図示している。
【００５７】
図１１及び図１２に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｂでは、負荷装置１００ｂ−２だけではなく、第１熱交換器ユニット２０に関しても分離設置が可能となっている。
このように、熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とを別のユニットとして設置し、冷媒配管８０の交換により熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２と第１熱交換器ユニット２０とを容易に分離できる。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−２及び第１熱交換器ユニット２０の少なくとも１つを分離して移動することが可能になり、さらに設置場所の選択の自由度が増加する。
【００５８】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
また、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、設備変更等により設置スペースの確保が必要となった場合に熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２又は第１熱交換器ユニット２０を分離して移動することが可能になり、設備変更に伴う費用の削減が可能となる。
さらに、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、防爆地域に設置する負荷装置１００ｂ−２のみを防爆対策すればよくなり、防爆対応に要する費用の低減が可能となる。
【００５９】
また、冷凍サイクル装置１００Ｂにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【００６０】
＜冷凍サイクル装置１００Ｂの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ｂは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−２に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−２に搭載し、熱源装置１００ａ−２と負荷装置１００ｂ−２とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと同様の効果を奏することになる。
【００６１】
冷凍サイクル装置１００Ｂでは、熱源側熱交換器２１を搭載する第１熱交換器ユニット２０を備え、第１熱交換器ユニット２０は、熱源装置１００ａ−２及び負荷装置１００ｂ−２とは別個に設けられ、交換可能な冷媒配管８０で熱源装置１００ａ−２及び負荷装置１００ｂ−２と接続している。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｂでは、第１熱交換器ユニット２０を熱源装置１００ａ−２に搭載する必要がなく、用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。
【００６２】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２、第１熱交換器ユニット２０をそれぞれ別個独立に設置することができ、それぞれの設置場所の選択の自由度を改善できる。よって、冷凍サイクル装置１００Ｂによれば、空冷設備から水冷設備への変更、あるいは、水冷設備から空冷設備への変更が容易となる。
【００６３】
実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル装置１００Ｃの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図１３に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｃの構成について説明する。なお、実施の形態３では実施の形態１、２との相違点を中心に説明し、実施の形態１、２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態３では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−３とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−３として説明する。
【００６４】
図１３に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｃは、熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とを有し、熱源装置１００ａ−３及び負荷装置１００ｂ−３が台枠１００ｃに搭載され、一方の負荷装置１００ｂ−３が他方の負荷装置１００ｂ−３の上部に搭載されて構成されている。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｃでは、負荷装置１００ｂ−３を複数設けた点で、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと相違している。なお、なお、冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂについては、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂと同じ構成である。
【００６５】
熱源装置１００ａ−３には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、第１熱交換器ユニット２０、アキュムレータ７０、受液器３０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−３のそれぞれには、第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。なお、熱源装置１００ａ−３及び負荷装置１００ｂ−３には、冷凍サイクル装置１００Ａの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【００６６】
絞り装置５０については、負荷装置１００ｂ−３の台数と同じでなくてもよい。例えば、１つの絞り装置５０を複数の負荷装置１００ｂ−３に共通とし、絞り装置５０の下流で各第２熱交換器ユニット６０に冷媒を分配してもよい。あるいは、第２熱交換器ユニット６０と対となる個数の絞り装置５０を設け、絞り装置５０の上流側で冷媒を分配してもよい。又は、絞り装置５０を複数設け、絞り装置５０の下流側で冷媒を合流させて一つの第２熱交換器ユニット６０に冷媒を流入させるようにしてもよい。
【００６７】
負荷側熱交換器６１として、例えばシェル・アンド・チューブ型熱交換器又はプレート式熱交換器を適用することができる。
また、熱源側熱交換器２１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器又は空気熱交換器を適用してもよい。
【００６８】
熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−３及び負荷装置１００ｂ−３に接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｃは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３との配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【００６９】
熱源装置１００ａ−３及び負荷装置１００ｂ−３の少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ｃでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【００７０】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ｃは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−３側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−３及び負荷装置１００ｂ−３の少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
【００７１】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
【００７２】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−３に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ｃの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【００７３】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とを分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−３の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【００７４】
図１３に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｃでは、複数台の負荷装置１００ｂ−３を設けるようにしている。そして、熱源装置１００ａ−３とそれぞれの負荷装置１００ｂ−３を別のユニットとして設置し、冷媒配管８０の交換により熱源装置１００ａ−３とそれぞれの負荷装置１００ｂ−３とを容易に分離できる。
【００７５】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−３の少なくとも１台を分離して移動することが可能になり、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
また、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、設備変更等により設置スペースの確保が必要となった場合、負荷装置１００ｂ−３を複数台備えることで、分割設置した際の設置面積に関する制約への対応の幅を拡げることができ、設備変更に伴う費用の削減が可能となる。
さらに、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、防爆地域に設置する負荷装置１００ｂ−３のみを防爆対策すればよくなり、防爆対応に要する費用の低減が可能となる。
【００７６】
また、冷凍サイクル装置１００Ｃにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【００７７】
＜冷凍サイクル装置１００Ｃの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ｃは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−３に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−３に搭載し、熱源装置１００ａ−３と負荷装置１００ｂ−３とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｃによれば、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと同様の効果を奏することになる。
【００７８】
冷凍サイクル装置１００Ｃでは、熱源装置１００ａ−３に対し、複数の負荷装置１００ｂ−３を接続しており、それらを制御配線により接続することで、共通の制御を行うこともできる。
【００７９】
実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル装置１００Ｄの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図１４に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｄの構成について説明する。なお、実施の形態４では実施の形態１〜３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態４では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−４とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−４として説明する。
【００８０】
図１４に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｄは、熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４と第１熱交換器ユニット２０とを有し、熱源装置１００ａ−４及び負荷装置１００ｂ−４が台枠１００ｃに搭載され、第１熱交換器ユニット２０が負荷装置１００ｂ−４の上部に搭載されて構成されている。また、冷凍サイクル装置１００Ｄは、負荷装置１００ｂ−４に複数の第２熱交換器ユニット６０を搭載している。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｄでは、第１熱交換器ユニット２０を熱源装置１００ａ−４から分離した点、負荷装置１００ｂ−４に複数の第２熱交換器ユニット６０を搭載した点で、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと相違している。なお、冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂについては、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂと同じ構成である。
【００８１】
熱源装置１００ａ−４には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、アキュムレータ７０、受液器３０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−４には、複数の第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。第１熱交換器ユニット２０には、熱源側熱交換器２１が搭載されている。なお、図１４では、第１熱交換器ユニット２０の熱源側熱交換器２１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示し、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示している。また、熱源装置１００ａ−４、負荷装置１００ｂ−４及び第１熱交換器ユニット２０には、冷凍サイクル装置１００Ｄの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【００８２】
絞り装置５０については、第２熱交換器ユニット６０の台数と同じでなくてもよい。例えば、１つの絞り装置５０を複数の第２熱交換器ユニット６０に共通とし、絞り装置５０の下流で各第２熱交換器ユニット６０に冷媒を分配してもよい。あるいは、第２熱交換器ユニット６０と対となる個数の絞り装置５０を設け、絞り装置５０の上流側で冷媒を分配してもよい。又は、絞り装置５０を複数設け、絞り装置５０の下流側で冷媒を合流させて一つの第２熱交換器ユニット６０に冷媒を流入させるようにしてもよい。
【００８３】
負荷側熱交換器６１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器を適用してもよい。
また、熱源側熱交換器２１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器又は空気熱交換器を適用してもよい。
【００８４】
熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４と第１熱交換器ユニット２０とは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４と第１熱交換器ユニット２０とを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−４、負荷装置１００ｂ−４及び第１熱交換器ユニット２０に接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４と第１熱交換器ユニット２０とを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｄは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４と第１熱交換器ユニット２０との配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【００８５】
熱源装置１００ａ−４、負荷装置１００ｂ−４及び第１熱交換器ユニット２０の少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ｄでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【００８６】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ｄは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−４側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−４、負荷装置１００ｂ−４及び第１熱交換器ユニット２０の少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
【００８７】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
【００８８】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−４に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ｄの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【００８９】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−４、負荷装置１００ｂ−４及び第１熱交換器ユニット２０を分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−２の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【００９０】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−４を分離して移動することが可能になり、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
また、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、設備変更等により設置スペースの確保が必要となった場合、第２熱交換器ユニット６０を複数台備えることで、分割設置した際の設置面積に関する制約への対応の幅を拡げることができ、設備変更に伴う費用の削減が可能となる。
さらに、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、防爆地域に設置する負荷装置１００ｂ−４のみを防爆対策すればよくなり、防爆対応に要する費用の低減が可能となる。
【００９１】
また、冷凍サイクル装置１００Ｄにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【００９２】
＜冷凍サイクル装置１００Ｄの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ｄは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−４に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−４に搭載し、熱源装置１００ａ−４と負荷装置１００ｂ−４とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと同様の効果を奏することになる。
【００９３】
冷凍サイクル装置１００Ｄでは、熱源装置１００ａ−２、負荷装置１００ｂ−２、第１熱交換器ユニット２０をそれぞれ別個独立に設置するとともに、負荷装置１００ｂ−４に複数の第２熱交換器ユニット６０を搭載している。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｄでは、第１熱交換器ユニット２０を熱源装置１００ａ−２に搭載する必要がなく、用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｄによれば、空冷設備から水冷設備への変更、あるいは、水冷設備から空冷設備への変更が容易となる。
【００９４】
実施の形態５．
図１５は、本発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル装置１００Ｅの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図１５に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｅの構成について説明する。なお、実施の形態５では実施の形態１〜４との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜４と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態５では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−５とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−５として説明する。
【００９５】
図１５に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｅは、熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とレシーバユニット３０Ａとを有し、熱源装置１００ａ−５及び負荷装置１００ｂ−５が台枠１００ｃに搭載され、レシーバユニット３０Ａが負荷装置１００ｂ−５の上部に搭載されて構成されている。冷凍サイクル装置１００Ｅでは、レシーバユニット３０Ａを設けた点で、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと相違している。なお、冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂについては、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂと同じ構成である。
【００９６】
熱源装置１００ａ−５には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、第１熱交換器ユニット２０、アキュムレータ７０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−５には、第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。レシーバユニット３０Ａには、受液器３０が搭載されている。なお、図１５では、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示している。また、熱源装置１００ａ−５及び負荷装置１００ｂ−５には、冷凍サイクル装置１００Ｅの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【００９７】
負荷側熱交換器６１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器を適用してもよい。
また、熱源側熱交換器２１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器又は空気熱交換器を適用してもよい。
【００９８】
熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とレシーバユニット３０Ａとは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とレシーバユニット３０Ａとを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５及びレシーバユニット３０Ａに接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とレシーバユニット３０Ａとを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｅは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とレシーバユニット３０Ａとの配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【００９９】
熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５及びレシーバユニット３０Ａの少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ｅでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【０１００】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ｅは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−５側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５及びレシーバユニット３０Ａの少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
【０１０１】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
【０１０２】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−５に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ｅの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【０１０３】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５及びレシーバユニット３０Ａを分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−２の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【０１０４】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−５だけでなく、レシーバユニット３０Ａも分離して移動することが可能になり、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
また、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、レシーバユニット３０Ａを備えているので、交換した冷媒配管８０の配管長の長さごとに最適な受液器３０を選択できる。
【０１０５】
また、冷凍サイクル装置１００Ｅにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【０１０６】
＜冷凍サイクル装置１００Ｅの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ｅは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−５に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−５に搭載し、熱源装置１００ａ−５と負荷装置１００ｂ−５とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと同様の効果を奏することになる。
【０１０７】
冷凍サイクル装置１００Ｅでは、受液器３０を搭載するレシーバユニット３０Ａを備え、レシーバユニット３０Ａは、熱源装置１００ａ−２及び負荷装置１００ｂ−２とは別個に設けられ、交換可能な冷媒配管８０で熱源装置１００ａ−２及び負荷装置１００ｂ−２と接続している。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｅでは、受液器３０を熱源装置１００ａ−５に搭載する必要がなく、用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。
【０１０８】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｅによれば、熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５、レシーバユニット３０Ａをそれぞれ別個独立に設置することができ、それぞれの設置場所の選択の自由度を改善できる。
【０１０９】
実施の形態６．
図１６は、本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置１００Ｆの外観構成の一例を概略的に示す構成図である。図１６に基づいて、冷凍サイクル装置１００Ｆの構成について説明する。なお、実施の形態６では実施の形態１〜５との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜５と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、実施の形態６では、熱源装置１００ａの一例として熱源装置１００ａ−６とし、負荷装置１００ｂの一例として負荷装置１００ｂ−６として説明する。
【０１１０】
図１６に示すように、冷凍サイクル装置１００Ｆは、熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６と第１熱交換器ユニット２０とレシーバユニット３０Ａとを有し、熱源装置１００ａ−６及び負荷装置１００ｂ−６が台枠１００ｃに搭載され、レシーバユニット３０Ａが負荷装置１００ｂ−５の上部に搭載され、第１熱交換器ユニット２０がレシーバユニット３０Ａの上部に搭載されて構成されている。冷凍サイクル装置１００Ｆでは、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａを設けた点で、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと相違している。なお、冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂについては、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａの冷媒回路Ａ及び熱媒体回路Ｂと同じ構成である。
【０１１１】
熱源装置１００ａ−６には、圧縮機１０等の冷媒を圧縮するために必要な機器、制御コントローラ９０、アキュムレータ７０、送風ファン等が搭載されている。負荷装置１００ｂ−６には、第２熱交換器ユニット６０、絞り装置５０、電磁弁４０等が搭載されている。第１熱交換器ユニット２０には、熱源側熱交換器２１が搭載されている。レシーバユニット３０Ａには、受液器３０が搭載されている。なお、図１６では、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１がシェル・アンド・チューブ型熱交換器である場合を例として図示している。また、熱源装置１００ａ−６、負荷装置１００ｂ−６及び第１熱交換器ユニット２０には、冷凍サイクル装置１００Ｆの制御に必要なセンサ類が搭載されている。
【０１１２】
負荷側熱交換器６１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器を適用してもよい。
また、熱源側熱交換器２１として、シェル・アンド・チューブ型熱交換器ではなく、プレート式熱交換器又は空気熱交換器を適用してもよい。
【０１１３】
熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６と第１熱交換器ユニット２０とレシーバユニット３０Ａとは、冷媒配管８０及び図示省略の制御配線により接続されている。熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６と第１熱交換器ユニット２０とレシーバユニット３０Ａとを接続する冷媒配管８０は、溶接もしくはフランジによりそれぞれに接続される。そして、熱源装置１００ａ−６、負荷装置１００ｂ−６、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａに接続された冷媒配管８０を取り外すことで、熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６と第１熱交換器ユニット２０とレシーバユニット３０Ａとを分離することができる。つまり、冷凍サイクル装置１００Ｆは、冷媒配管８０を交換することで、熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６と第１熱交換器ユニット２０とレシーバユニット３０Ａとの配置を変更することが可能となり、それぞれを別個に屋内又は屋外に設置することができることになる。
【０１１４】
熱源装置１００ａ−６、負荷装置１００ｂ−６、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａの少なくとも１つの配置を変更する際は、それらを接続する冷媒配管８０の配管長を変更することになる。そのため、冷媒の再封入が必要である。そこで、冷凍サイクル装置１００Ｆでは、冷媒回路Ａにアキュムレータ７０及び受液器３０を設け、延長された配管長分の冷媒、つまり変更後の冷媒配管８０の配管長の想定される最大量の冷媒をアキュムレータ７０及び受液器３０の少なくとも１つに予め蓄えるようにしている。
【０１１５】
つまり、冷凍サイクル装置１００Ｆは、冷媒回路Ａに封入する冷媒封入量を、延長された配管長分を見越した量として最初から封入することができるようになっている。したがって、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、冷媒配管８０の配管長を変更する場合には、一度ポンプダウン停止し、電磁弁４０を閉止することで全冷媒を熱源装置１００ａ−６側に蓄え、その後に熱源装置１００ａ−６、負荷装置１００ｂ−６、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａの少なくとも１つの配置を変更することで冷媒の追加封入を廃止できる。
【０１１６】
なお、受液器３０は、最初から冷媒回路Ａに組み込まず、配置変更時に冷媒回路Ａ内に追加してもよい。また、アキュムレータ７０及び受液器３０のうち少なくとも１つが冷媒回路Ａに接続されていればよい。
【０１１７】
また、制御コントローラ９０は、負荷装置１００ｂ−６に組み込まれた第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１を流れる熱媒体の温度により冷凍サイクル装置１００Ｆの運転を制御する。そして、制御コントローラ９０は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度により絞り装置５０を制御する。絞り装置５０に電子式膨張弁を用いる場合は、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口温度と負荷側熱交換器６１の冷媒側出口に設けられた圧力センサの圧力から算出される過熱度により制御する。
【０１１８】
絞り装置５０を電子式膨張弁で構成し、熱源装置１００ａ−６、負荷装置１００ｂ−６、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａを分離設置する場合には、第２熱交換器ユニット６０の負荷側熱交換器６１の冷媒側出口の過熱度は、圧縮機１０の吸入管での計測値でも、負荷装置１００ｂ−２の出口管の計測値でもよい。
また、電磁弁４０は、圧縮機１０の停止とともに閉まる、もしくは、ポンプダウン運転により閉まるように構成しておけば、圧縮機１０の停止時の低圧側への冷媒の寝込みを防止することが可能となり、過度の液バックを防止することができる。
【０１１９】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、設備の移設時に負荷装置１００ｂ−６だけでなく、第１熱交換器ユニット２０、レシーバユニット３０Ａも分離して移動することが可能になり、熱媒体の搬送に使用されるポンプの容量アップ等の移設費用の低減が可能となる。
また、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、レシーバユニット３０Ａを備えているので、交換した冷媒配管８０の配管長の長さごとに最適な受液器３０を選択できる。
【０１２０】
また、冷凍サイクル装置１００Ｆにおいては、従来のように熱媒体を熱源装置から負荷装置に接続している冷却対象となる設備まで搬送していたシステムに比べ、冷媒により冷却対象の近傍まで熱を搬送することが可能になった。そのため、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、熱媒体の搬送動力を大きく削減でき、その分、システム効率の向上が可能となる。
【０１２１】
＜冷凍サイクル装置１００Ｆの奏する効果＞
以上のように、冷凍サイクル装置１００Ｆは、圧縮機１０、熱源側熱交換器２１、絞り装置５０、及び、負荷側熱交換器６１を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路Ａと、負荷側熱交換器６１において冷媒回路Ａを循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路Ｂと、を有し、圧縮機１０を熱源装置１００ａ−６に搭載し、絞り装置５０を負荷装置１００ｂ−６に搭載し、熱源装置１００ａ−６と負荷装置１００ｂ−６とを接続している冷媒配管８０が交換可能に構成されている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００Ａと同様の効果を奏することになる。
【０１２２】
冷凍サイクル装置１００Ｆでは、第１熱交換器ユニット２０及びレシーバユニット３０Ａを、熱源装置１００ａ−６及び負荷装置１００ｂ−６とは別個に設けている。
そのため、冷凍サイクル装置１００Ｆでは、熱源側熱交換器２１及び受液器３０を熱源装置１００ａ−６に搭載する必要がなく、用途又は負荷に応じて取り替えることが容易となっている。
【０１２３】
したがって、冷凍サイクル装置１００Ｆによれば、熱源装置１００ａ−５、負荷装置１００ｂ−５、第１熱交換器ユニット２０、レシーバユニット３０Ａをそれぞれ別個独立に設置することができ、それぞれの設置場所の選択の自由度を改善できる。
【０１２４】
本発明の実施の形態を実施の形態１〜６に分けて説明したが、本発明は各実施の形態で説明した内容に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。例えば、実施の形態では、熱源側熱交換器２１としてシェル・アンド・チューブ型熱交換器、プレート式熱交換器、又は、空気熱交換器を適用した場合を例に挙げて説明したが、熱源側熱交換器２１のタイプを特に限定するものではない。同様に、負荷側熱交換器６１としてシェル・アンド・チューブ型熱交換器、又は、プレート式熱交換器を適用した場合を例に挙げて説明したが、負荷側熱交換器６１のタイプを特に限定するものではない。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  圧縮機、１５  流路切替装置、２０  第１熱交換器ユニット、２１  熱源側熱交換器、３０  受液器、３０Ａ  レシーバユニット、４０  電磁弁、５０  絞り装置、６０  第２熱交換器ユニット、６１  負荷側熱交換器、７０  アキュムレータ、８０  冷媒配管、８１  熱媒体配管、９０  制御コントローラ、１００Ａ  冷凍サイクル装置、１００Ｂ  冷凍サイクル装置、１００Ｃ  冷凍サイクル装置、１００Ｄ  冷凍サイクル装置、１００Ｅ  冷凍サイクル装置、１００Ｆ  冷凍サイクル装置、１００ａ−１  熱源装置、１００ａ−２  熱源装置、１００ａ−３  熱源装置、１００ａ−４  熱源装置、１００ａ−５  熱源装置、１００ａ−６  熱源装置、１００ｂ−１  負荷装置、１００ｂ−２  負荷装置、１００ｂ−３  負荷装置、１００ｂ−４  負荷装置、１００ｂ−５  負荷装置、１００ｂ−６  負荷装置、１００ｃ  台枠、２００  タンク、Ａ  冷媒回路、Ｂ  熱媒体回路。
【図１】
2018216112.tif 000003
【図２】
2018216112.tif 000004
【図３】
2018216112.tif 000005
【図４】
2018216112.tif 000006
【図５】
2018216112.tif 000007
【図６】
2018216112.tif 000008
【図７】
2018216112.tif 000009
【図８】
2018216112.tif 000010
【図９】
2018216112.tif 000011
【図１０】
2018216112.tif 000012
【図１１】
2018216112.tif 000013
【図１２】
2018216112.tif 000014
【図１３】
2018216112.tif 000015
【図１４】
2018216112.tif 000016
【図１５】
2018216112.tif 000017
【図１６】
2018216112.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月22日(2019.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、負荷側熱交換器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、前記負荷側熱交換器において前記冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路と、を有し、前記圧縮機を熱源装置に搭載し、前記絞り装置を負荷装置に搭載し、前記負荷装置は、前記負荷装置の上部に前記熱源装置を設置自在であり、前記熱源装置と前記負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能に構成されているものである。
【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、熱源側熱交換器、絞り装置、及び、負荷側熱交換器を配管接続して冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記負荷側熱交換器において前記冷媒回路を循環する冷媒と熱交換する熱媒体を循環させる熱媒体回路と、を有し、
前記圧縮機を熱源装置に搭載し、
前記絞り装置を負荷装置に搭載し、
前記負荷装置は、前記負荷装置の上部に前記熱源装置を設置自在であり、
前記熱源装置と前記負荷装置とを接続している冷媒配管が交換可能に構成されている
冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒回路に圧力容器を接続し、
前記圧力容器には、変更後の前記冷媒配管に対して想定される最大量の冷媒が予め蓄えられている
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記負荷装置の前記絞り装置の上流側に前記冷媒配管を開閉する電磁弁を設け、
前記電磁弁は、
前記圧縮機の停止により閉止、もしくは、前記圧縮機のポンプダウン運転により閉止されるように構成されている
請求項１又は２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記熱源側熱交換器を搭載する第１熱交換器ユニットを備え、
前記第１熱交換器ユニットは、
前記熱源装置に搭載されている
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記熱源側熱交換器を搭載する第１熱交換器ユニットを備え、
前記第１熱交換器ユニットは、
前記熱源装置及び前記負荷装置とは別個に設けられ、交換可能な冷媒配管で前記熱源装置及び前記負荷装置と接続している
請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記負荷側熱交換器を搭載する第２熱交換器ユニットと備え、
前記第２熱交換器ユニットは、
前記負荷装置に搭載されている
請求項１〜５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
2018216112.tif 000019
2018216112.tif 000020
2018216112.tif 000021
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2018216112.tif 000023
2018216112.tif 000024
2018216112.tif 000025
2018216112.tif 000026